2019年1月16日
结构化的研究方案对于回答危重病患者的研究问题至关重要。简单重症监护研究(Simple Intensive Care Studies, SICS)为在危重病患者中开展重复性测量提供了基础设施,包括临床检查、生化分析和超声检查。SICS 项目具有特定的研究重点,但其结构也可灵活适用于其他研究。
在简易重症监护研究体系中,我们通过重复的体格检查和超声检查来评估危重患者的血流动力学功能。该方案的主要优点在于其无创性、快速性,且可由经过培训的新手操作。尽管该研究方法可用于了解组织灌注情况,但简易重症监护研究体系也可用于回答其他科室或其他医院的其他研究问题。
通常,初次接触该方法的研究人员可能会遇到困难。获取图像需要一定的练习,但随着时间和训练的积累,成像操作会变得更容易。本方案的示范者为博士研究生 Bart Hiemstra,他同时也是 SICS-I 的协调员。
开始检查前,按照医院标准操作规程,使用70%酒精对双手及手腕进行消毒,随后穿上塑料围裙并戴上非无菌手套。若患者意识清醒且状况允许,应先做自我介绍,并征得患者同意后方可进行检查。在说明将要进行的操作后,根据床旁监护仪上可获取的信息,按照方案要求记录所有生命体征及相应的呼吸机设置参数。
为确定患者的主观皮肤温度,应用手触诊其四肢,判断患者体表偏冷或偏暖。为评估外周循环情况,可通过按压皮肤10秒后松开,观察膝部和胸骨部位的再灌注情况,并记录完全再灌注所需的秒数,同时测量外周体温。进行心肺重症超声检查时,应暴露胸部,并根据需要在皮肤上贴上新的心电图(ECG)电极片,将其连接至超声设备,待信号稳定后开始检查。
接下来,在心脏超声探头上涂抹足量超声耦合剂,将探头置于胸骨左侧第3至第5肋间隙处,以二维模式获取胸骨旁肺通路切面图像。根据需要调整成像深度,记录用于左心室流出道测量的图像,并保存图像。为获取心尖四腔切面,将深度调整至15至20厘米,将探头置于心尖部位,即左乳晕下方,探头指示灯朝向左侧腋窝方向。
保存图像,并滚动轨迹球,使光标位于三尖瓣与右心室壁之间的边界处,以获取三尖瓣环平面收缩期位移。按下M型模式按钮以获得正确图像,当观察到清晰的窦性波形时保存图像。将光标移至三尖瓣上方,并减小图像宽度以提高每秒帧数。
按下组织速度成像按钮,随后按下脉冲波按钮,以获取用于测量右心室收缩期位移的正确图像,并保存该图像。从心尖四腔切面开始,将探头向下倾斜,以获得心尖五腔切面,并在屏幕上定位主动脉瓣和左心室流出道。然后保存图像,并将光标置于主动脉瓣正上方。
为了获取左心室流出道脉冲波多普勒图像,将光标置于测量左心室流出道直径的相同位置,按下脉冲波按钮并保存图像。进行肺部超声检查时,将相控阵心脏探头的设置调整为频率3.6 MHz、成像深度15厘米,并根据蓝色方案,在每个检查位置均将探头的12点钟方向朝上,以确保探头放置正确。然后计数并记录是否存在垂直的高回声混响伪影(即B线)及其数量。
进行下腔静脉和肾脏的重症监护超声检查时,点击探头按钮,使用轨迹球将激活的探头切换为凸面凸阵腹部探头。使用二维模式,深度设置为10至20厘米,频率设置为2.5至5 MHz,将探头置于剑突下方,并将探头向患者右侧移动约两厘米。此时应可见下腔静脉,保存图像。
将光标置于下腔静脉上壁上方且位于lomaen外侧,按下M模式按钮,然后保存图像。使用类似设置,将探头置于肋笼背侧和尾侧,使所选肾脏在图像中居中,然后保存图像。按下彩色按钮,获取肾脏的彩色多普勒图像,并评估肾血管系统的血流情况。
将光标置于肾脏中心髓质交界处任何一条多普勒血流清晰可见的动脉上,按下脉冲波按钮前调整光标角度。必要时在活动模式下调节信号幅度和对比度,并保存图像。随后判断静脉信号是否也足够用于后续测量,并保存该图像。
当所有成像操作完成后,断开所有电缆连接,清除患者和探头上的多余凝胶及心电图电极贴片,然后让患者恢复体位。随后使用经超声批准的消毒湿巾清洁超声设备及使用过的探头。所有图像均应符合预设的质量标准,以确保图像质量。
测量左心室流出道时,在超声软件中打开相应的文件,并在瓣膜完全打开时暂停图像。点击“测量”,选择“心脏尺寸-左心室流出道”以开始测量。当光标出现后,在收缩早期,于主动脉瓣根部两侧的窦口内缘至内缘之间选择两个测量点,并保存图像。
进行心输出量测量时,选择心尖五腔室视图的脉搏波图像,并将水平扫描速度调整为100厘米每秒。选择三个形态良好、边界清晰且与心电图一致的空心波,然后使用轨迹球点击“测量”,选择心脏主动脉左心室输出轨迹。接着沿波形线描记,从基线开始并以基线结束。
超声设备将自动计算心输出量。进行三尖瓣环平面收缩位移测量时,打开相应的M型模式文件,先将光标置于清晰正弦波的最低点,再置于最高点。两次位移的差值应显示在屏幕左上角。
测量右心室收缩期位移时,点击游标工具,并将光标置于清晰波形的最高波峰处。为测定下腔静脉直径及其塌陷程度,选择腹部探头并打开相应的二维图像。测量下腔静脉呼气末和吸气末直径时,打开相应的M型图像,点击游标工具,在保存图像前测量呼气末和吸气末的直径。
以厘米为单位测量肾脏长度时,打开相应的二维图像,点击卡尺工具,在肾皮质的尾端至头端之间画一条线,以记录肾脏长度。测量肾阻力指数时,选择适当的动脉多普勒血流图像,先将光标置于脉动血流波形在y轴正半周的峰值处,再置于其最低点。若在前述图像中无法观察到该信号,则打开另一幅静脉多普勒血流图像,然后点击卡尺工具,先将光标置于血流速度最大值的峰值处,再置于血流速度最低点(波谷)处。
这些测量值用于计算静脉阻抗指数。在危重患者中重复进行这些方法时,可观察到血流动力学功能的变化。这些图像采用重症监护超声技术从一名中年女性患者获取。
他们表现出心输出量增加。通过进行系统的体格检查和全身超声检查,可以对危重患者的血流动力学问题进行恰当的评估。在整个过程中,持续向患者说明您正在进行的操作非常重要,即使患者处于镇静状态;同时应监测生命体征,并在必要时为医护人员提供操作通路。
采用此操作流程后,还可进行其他方法,如肝脏或脾脏超声检查,以进一步探讨器官灌注相关问题。请注意,在处理危重患者时,可能存在隔离限制,因此研究人员及超声设备的卫生极为重要。若由一支充满热情的研究团队系统性地应用该方法,将有助于解答有关血流动力学不稳定性和超声检查的关键问题。
简单重症监护研究(SICS)框架通过超声检查等无创方法,促进对危重患者进行重复评估。这一灵活的结构允许开展多种超出其主要关注领域的临床研究。
对危重患者进行重复的无创血流动力学评估,有助于早期发现液体超负荷和器官功能障碍,从而支持临床前和转化研究中的机制性风险排除。该方案结合临床检查与重症监护超声技术,提供定量且可重复的数据,可用于靶点验证和检测方法开发流程。其开放性设计便于跨中心协作,并可在聚焦于血流动力学不稳定及灌注生物标志物的研究工作流中重复使用。
该方法通过提供血流动力学表型分析,助力明确早期靶点结合及病理生理机制,从而融入发现研究的连续过程。