Протокол обсервационного исследования для повторного клинического обследования и ультразвукового исследования в интенсивной терапии в рамках простых исследований интенсивной терапии
16 января 2019 г.
Структурированные протоколы необходимы для получения ответов на исследовательские вопросы у пациентов в критическом состоянии. Простые исследования интенсивной терапии (SICS) обеспечивают инфраструктуру для повторных измерений у пациентов в критическом состоянии, включая клиническое обследование, биохимический анализ и ультразвуковое исследование. Проекты SICS имеют конкретную направленность, но их структура является гибкой для других исследований.
В рамках исследовательской структуры Simple Intensive Care Studies мы используем повторное физикальное обследование и ультразвуковое исследование для оценки гемодинамической функции у пациентов в критическом состоянии. Основные преимущества этого протокола заключаются в том, что он неинвазивный и быстрый, а также может быть выполнен обученными новичками. Хотя этот метод исследования может быть использован для проникновения внутрь в перфузию тканей, исследовательская структура Simple Intensive Care может быть использована для ответа на другие исследовательские вопросы в других отделениях или других больницах.
Как правило, исследователи, не знакомые с этим методом, могут испытывать трудности. Получение изображений требует практики, хотя со временем и обучением визуализация становится проще. Демонстратором этого протокола будет кандидат наук Барт Химстра, который также является координатором SICS-I.
Перед началом обследования наденьте пластиковый фартук и нестерильные перчатки, продезинфицировав руки и запястья 70% спиртом, согласно стандартным больничным процедурам. Если пациент находится в сознании и адекватен, сделайте знакомство и попросите у пациента разрешения на проведение обследования. Объяснив, что необходимо выполнить, зарегистрируйте все жизненно важные показатели и соответствующие настройки аппарата ИВЛ в соответствии с протоколом с имеющихся прикроватных мониторов.
Чтобы определить субъективную температуру кожи, пальпируйте конечности руками, чтобы оценить, холодно пациенту или тепло. Чтобы оценить периферическое кровообращение, оцените реперфузию колена и грудины, надавливая на кожу в течение десяти секунд и отпуская, считая количество секунд до полной реперфузии и измеряя периферическую температуру. Для проведения ультрасонографии сердца и легких в интенсивной терапии обнажите грудную клетку и при необходимости наклейте на кожу новые наклейки на электрокардиограмме или ЭКГ, прежде чем подключать наклейки к ультразвуковому аппарату и дождаться стабилизации сигнала.
Затем поместите достаточное количество геля для УЗИ сердца на ультразвуковой датчик сердца и поместите датчик на латеральную левую часть грудины между третьим и пятым межреберными пространствами, чтобы получить доступ к парастернальным легким в режиме 2D. При необходимости отрегулируйте глубину для записи изображений для измерений выходного тракта левого желудочка и сохраните изображение. Для получения апикального 4-камерного обзора отрегулируйте глубину от 15 до 20 сантиметров, поместите датчик над верхушкой сердца, каудально к левой ареоле с зондирующим светом, обращенным к левой подмышечной впадине.
Сохраните изображение и прокатите трекбол так, чтобы курсор оказался на границе между трикуспидальным клапаном и стенкой правого желудочка, чтобы получить систолическую экскурсию в трикуспидальной кольцевой плоскости. Нажмите кнопку режима M для получения правильного изображения и сохранения изображения при наблюдении определенных синусовых волн. Наведите курсор на трехстворчатый клапан и уменьшите ширину изображения, чтобы увеличить количество кадров в секунду.
Нажмите кнопку визуализации скорости ткани, а затем кнопку импульсной волны, чтобы получить правильное изображение для систолической экскурсии правого желудочка и сохранить изображение. Из апикального 4-камерного обзора наклоните датчик вниз, чтобы получить апикальный 5-камерный обзор, и найдите на экране аортальный клапан и выходной тракт левого желудочка. Затем сохраните изображение и поместите курсор прямо над аортальным клапаном.
Чтобы получить допплеровское изображение пучкового пучка выходного тока левого желудочка, поместите курсор точно в то же место, где измерялся диаметр выходного тракта левого желудочка, нажмите кнопку пульсовой волны и сохраните изображение. Для проведения УЗИ легочной артерии измените настройки сердечного датчика с фазированной решеткой на частоту 3,6 МГц и глубину изображения 15 сантиметров и используйте свет датчика в положении «12 часов» для правильного размещения датчика в каждом положении в соответствии с синим протоколом. Затем подсчитайте и зарегистрируйте, если таковые имеются, количество наблюдаемых вертикальных гиперэхогенных реверберационных артефактов, или B-линий.
Для проведения ультразвукового исследования нижней полой вены и почки в отделении интенсивной терапии нажмите кнопку датчика и с помощью трекбола измените активный зонд на выпуклый криволинейный датчик брюшной полости. Используя 2D-режим с глубиной от 10 до 20 сантиметров и частотой от 2,5 до 5 МГц, поместите датчик чуть ниже мечевидного отростка и сместите зонд примерно на два сантиметра вправо от пациента. Нижняя полая вена должна стать видимой, сохраните изображение.
Поместите курсор чуть выше верхней стенки нижней полой вены и снаружи ломаэна, нажмите кнопку режима M, затем сохраните изображение. Используя аналогичные настройки, поместите датчик дорсально и каудально от грудной клетки, а затем найдите выбранную почку в центре изображения и сохраните ее. Нажмите цветную кнопку, чтобы получить цветное допплеровское изображение почки и определить кровоток в почечной сосудистой системе.
Наведите курсор на любую артерию в кортикомедуллярном соединении в центре почки, где хорошо виден допплеровский поток, и отрегулируйте угол наклона курсора перед нажатием кнопки импульсной волны. При необходимости отрегулируйте амплитуду сигнала и контрастность в активном режиме и сохраните изображение. Затем определите, достаточно ли сигнала о вене для последующих измерений, и сохраните изображение.
Когда визуализация будет завершена, отсоедините все кабели, удалите излишки геля и наклейки ЭКГ с пациента и датчика, а затем восстановите пациента. Затем очистите ультразвуковой аппарат и использованные датчики одобренными ультразвуком дезинфицирующими салфетками. Все изображения должны соответствовать заранее определенным критериям для обеспечения качества.
Для измерения выходного тракта левого желудочка откройте соответствующий файл в программном обеспечении для ультразвукового исследования и приостановите изображение, когда клапаны будут полностью открыты. Нажмите «Измерить» и выберите сердечный размер выходного тракта левого желудочка, чтобы начать измерение. Когда курсор появится, выберите две точки у основания аортального клапана с каждой стороны ломаена от внутреннего края до внутреннего края, во время ранней систолы и сохраните изображение.
Для измерения сердечного выброса выберите изображение пульсовой волны из апикального 5-камерного обзора и отрегулируйте горизонтальную развертку до 100 сантиметров в секунду. Выберите три полые волны правильной формы с четкими границами, которые совпадают с электрокардиограммой, и нажмите кнопку «Измерить» с помощью трекбола, чтобы выбрать траекторию выброса левого желудочка сердечной аорты. Затем обведите линию осциллограммы, начинающуюся и заканчивающуюся на базовой линии.
Ультразвуковой аппарат автоматически рассчитает сердечный выброс. Для измерения систолической экскурсии в трикуспидальной кольцевой плоскости откройте соответствующий файл режима M и поместите курсор сначала на самую низкую точку четко выраженной синусовой волны, а затем на самую высокую точку. Разница между двумя экскурсиями должна отображаться в верхнем левом углу экрана.
Для измерения систолической экскурсии правого желудочка нажмите на штангенциркуль и поместите курсор на самый высокий пик четко определенной кривой. Чтобы определить диаметр нижней полой вены и складимость, выберите абдоминальный датчик и откройте соответствующее 2D-изображение. Чтобы измерить диаметр выдоха и вдоха нижней полой вены, откройте соответствующее изображение в режиме M, нажмите штангенциркуль и измерьте диаметр в конце и выдохе перед сохранением изображения.
Чтобы измерить длину почки в сантиметрах, откройте соответствующее 2D-изображение и нажмите на штангенциркуль, чтобы провести линию, проходящую от каудального до краниального концов почечной коры, и зарегистрировать длину почки. Чтобы измерить индекс почечного сопротивления, выберите соответствующее изображение артериального допплеровского потока и поместите курсор сначала на пик, а затем на самую низкую точку пульсидной волны потока в положительной половине оси y. Если этот сигнал не виден на предыдущем изображении, откройте другое изображение венозного допплеровского кровотока, затем нажмите штангенциркуль и наведите курсор сначала на пик при максимальной скорости потока, а затем на скорость потока в надире.
Эти измерения используются для расчета индекса венозного импеданса. При повторном выполнении этих методов у пациентов в критическом состоянии могут наблюдаться изменения гемодинамической функции. Эти изображения были получены от пациентки среднего возраста с помощью ультразвукового исследования в отделении интенсивной терапии.
Они показывают увеличение сердечного выброса. Проведение структурированного физического осмотра и ультразвукового исследования всего тела позволяет правильно исследовать гемодинамические проблемы у пациентов в критическом состоянии. Важно постоянно информировать пациента о том, что вы делаете, даже если он или она находится под действием седативных препаратов, следить за жизненно важными показателями и при необходимости предоставлять доступ к лицам, осуществляющим уход.
После этой процедуры могут быть выполнены другие методы, такие как УЗИ печени или селезенки, чтобы ответить на дополнительные вопросы о перфузии органов. Не забывайте, что при работе с тяжелобольными пациентами могут действовать ограничения по изоляции, поэтому очень важна гигиена исследователя и аппарата УЗИ. Использование этого метода структурно, с командой энтузиастов-исследователей, может помочь ответить на ключевые вопросы, учитывая гемодинамическую нестабильность и ультрасонографию.
Обзор
Система Simple Intensive Care Studies (SICS) обеспечивает возможность проведения повторных обследований пациентов в критическом состоянии с помощью неинвазивных методов, таких как ультрасонография. Эта гибкая структура позволяет проводить различные клинические исследования, выходящие за рамки ее основной направленности.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Медицина критических состояний
- Ультрасонография
- Оценка состояния пациента
Теоретические сведения
- Структурированные протоколы имеют важное значение для решения исследовательских вопросов в области интенсивной терапии.
- SICS обеспечивает надежную инфраструктуру для проведения клинических исследований.
- Неинвазивные методы предпочтительны с точки зрения безопасности и комфорта пациентов.
- Для эффективного внедрения этих методов необходимо проведение обучения.
Цель исследования
- Оценить гемодинамическую функцию у пациентов в критическом состоянии.
- Обеспечить основу для проведения различных клинических исследований.
- Углубить понимание перфузии тканей с помощью повторных измерений.
Используемые методы
- Физикальный осмотр и ультразвуковое исследование для оценки гемодинамики.
- Использование ЭКГ и ультразвукового оборудования для визуализации сердца.
- Оценка периферического кровообращения и основных показателей жизнедеятельности.
- Обучение начинающих специалистов для постепенного совершенствования методов визуализации.
Основные результаты
- Успешное получение ультразвуковых изображений сердца и легких.
- Разработка протоколов измерения выносящего тракта левого желудочка и сосудов почек.
- Подтвержденная возможность проведения неинвазивной оценки в условиях интенсивной терапии.
- Повышение качества визуализации по мере практики и обучения.
Выводы
- Система SICS эффективна для проведения повторных обследований пациентов в критическом состоянии.
- Неинвазивные методы позволяют получить ценные данные о гемодинамике пациента.
- Постоянное обучение имеет решающее значение для оптимизации использования ультразвукового исследования в интенсивной терапии.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Повторные неинвазивные гемодинамические обследования пациентов в критическом состоянии позволяют на ранней стадии выявить перегрузку жидкостью и органную дисфункцию, что способствует снижению механистических рисков в доклинических и трансляционных исследованиях. Структурированное сочетание клинического осмотра и ультразвукового исследования в условиях интенсивной терапии, предусмотренное данным протоколом, обеспечивает получение количественных, воспроизводимых данных, которые могут быть использованы для валидации мишеней и разработки методов анализа. Открытый дизайн протокола способствует межцентровому сотрудничеству и повторному использованию в исследовательских рабочих процессах, направленных на изучение гемодинамической нестабильности и биомаркеров перфузии.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Первичный поиск и валидация мишени
- Научная ценность: позволяет проверять терапевтические гипотезы, связанные с венозным застоем и органной дисфункцией, посредством повторного гемодинамического профилирования.
- Практическая ценность: способствует снижению биологических рисков путем получения лонгитюдных данных о сердечном выбросе, ответе на инфузионную терапию и почечной перфузии в системах, соответствующих моделируемому заболеванию.
Скрининг и разработка анализа
- Научная ценность: обеспечивает получение стандартизированных количественных показателей, таких как сердечный выброс, индекс коллабируемости нижней полой вены и индекс резистентности почечных артерий, для подготовки анализа.
- Практическая ценность: способствует стандартизации и воспроизводимости анализа за счет использования валидированных протоколов визуализации и независимой экспертной проверки.
Трансляционные и доклинические исследования
- Научная ценность: обеспечивает преемственность от этапа открытия до доклинической валидации путем установления связи между маркерами венозного застоя и исходами органной дисфункции.
- Практическая ценность: поддерживает принятие решений о продвижении исследования с учетом рисков за счет серийного мониторинга гемодинамических параметров, коррелирующих с клиническим ухудшением.
Интеграция конвейера и рабочего процесса
Данный метод интегрируется в процесс научных открытий, обеспечивая гемодинамическое фенотипирование, которое позволяет оценить раннее взаимодействие с мишенью и уточнить патофизиологические механизмы.
- Открывающая биология: обеспечивает проверку гипотез и уточнение путей передачи сигналов посредством многократной оценки сердечной функции и венозного застоя.
- Скрининг: обеспечивает готовность анализа за счет стандартизированных, воспроизводимых ультразвуковых измерений, подходящих для оценки эффекта соединений.
- Аналитика: предоставляет количественные показатели, включая сердечный выброс, размеры желудочков и индексы почечной перфузии, что позволяет проводить межгрупповые сравнения.
- Трансляционные исследования: связывают гемодинамический мониторинг с преклинической преемственностью через ассоциации венозного застоя и органной дисфункции.
- Корпоративное повторное использование: разработан как многократно используемый открытый фреймворк для многоцентрового гемодинамического фенотипирования в моделях интенсивной терапии.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: Повышает точность прогнозов за счет снижения механистической неопределенности гемодинамических реакций на вмешательство.
- Операционная ценность: Обеспечивает стандартизацию и масштабируемость посредством структурированного обучения, валидации изображений и защищенной регистрации данных.
- Стратегическая ценность: Оптимизирует принятие решений о продолжении или прекращении разработки (go/no-go) за счет раннего выявления неблагоприятных гемодинамических изменений, что снижает биологические риски на поздних этапах.
- Влияние на портфель: Позволяет проводить приоритизацию с учетом рисков на основе лонгитюдного гемодинамического профилирования, связанного с клиническими исходами через 90 дней.
Особенности реализации
- Для надежного сбора данных требуется обучение методам ультразвуковой диагностики в интенсивной терапии и методам клинического осмотра.
- Требуется наличие ультразвукового оборудования с кардиологическими, абдоминальными и сосудистыми датчиками, синхронизацией с ЭКГ и соблюдением протоколов дезинфекции гелем.
- Необходима межгрупповая стандартизация процессов получения изображений, независимая валидация и ввода данных в базу данных во всех центрах.
- При применении к различным модельным системам или видам необходим учет адаптации в связи с анатомической и физиологической вариабельностью.
- Практические ограничения включают зависимость качества изображений от оператора и необходимость в регулярном обучении для поддержания квалификации всех пользователей.
