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Medicine

Dépannage de l’acquisition d’images FoCUS : positionnement du patient, manipulation du transducteur et optimisation de l’image

Published: March 3, 2023 doi: 10.3791/64547

Summary

Ici, nous présentons un protocole pour permettre aux prestataires d’effectuer des échographies cardiaques focalisées (FoCUS) dans l’environnement clinique. Nous décrivons les méthodes de manipulation des transducteurs, passons en revue les pièges courants des mouvements des transducteurs et suggérons des conseils pour optimiser l’utilisation des transducteurs multiéléments.

Abstract

L’échographie cardiaque focalisée (FoCUS) est une application limitée de l’échocardiographie réalisée par les cliniciens pour ajouter des informations en temps réel aux soins aux patients. Ces examens au chevet du patient sont axés sur les problèmes, effectués rapidement et de façon répétée, et en grande partie de nature qualitative. La compétence en FoCUS comprend la maîtrise des compétences stéréotaxiques et psychomotrices requises pour la manipulation de transducteurs et l’acquisition d’images. La compétence exige également la capacité d’optimiser la configuration, de dépanner l’acquisition d’images et de comprendre les limites échographiques en raison des environnements cliniques complexes et de la pathologie du patient. Cet article présente des concepts pour une acquisition d’images bidimensionnelle (mode B) réussie et de haute qualité dans FoCUS.

Les concepts d’acquisition d’images de haute qualité peuvent être appliqués à toutes les fenêtres échographiques établies de l’examen FoCUS: le parasternal à grand axe (PLAX), le parasternal à axe court (PSAX), la quatre chambres apicales (A4C), la quatre chambres sous-costales (SC4C) et la veine cave inférieure (IVC). Les vues apical à cinq chambres (A5C) et à axe court sous-costal (SCSA) sont mentionnées, mais ne sont pas discutées en profondeur. Une figure pragmatique illustrant les mouvements du transducteur multiéléments est également fournie pour servir d’aide cognitive lors de l’acquisition d’images FoCUS.

Introduction

L’échographie cardiaque focalisée (FoCUS) est une application limitée de l’échocardiographie réalisée par les cliniciens qui fournit des informations anatomiques, physiologiques et fonctionnelles immédiates aux soins du patient. Ces examens, composés de cinq vues classiques, sont axés sur les problèmes, effectués en temps réel au chevet du patient, et ne remplacent pas les examens complets d’échocardiographie 1,2. Compte tenu de la nature ciblée de ces examens, ils sont souvent effectués à plusieurs reprises lorsque des changements d’état clinique ou une surveillance en série sont nécessaires. Il est important d’avoir une formation normalisée et d’obtenir des images adéquates des cinq vues, dans la mesure du possible, car certaines vues peuvent fournir des informations limitées selon le patient et la pathologie.

L’utilisation de FoCUS se développe rapidement. De nombreux milieux cliniques, tels que l’anesthésiologie périopératoire, les soins intensifs et la médecine d’urgence 1,2,3, utilisent maintenant couramment FoCUS. Les services médicaux pour patients hospitalisés et les établissements de soins cliniques externes adoptent également cet outil pour améliorer la pratique clinique 4,5,6. Par conséquent, plusieurs organismes sociétaux, comme l’American Society of Echocardiography, la Society of Critical Care Medicine et l’American College of Emergency Physicians, ont publié des lignes directrices et des recommandations sur la compétence et le champ d’exercicede FoCUS 7,8,9. Bien que ces lignes directrices et recommandations ne soient pas codifiées, une grande partie du contenu est cohérente et influence les programmes de formation FoCUS10.

Au-delà de la didactique et de l’interprétation de l’image, la compétence en FoCUS comprend la maîtrise des compétences stéréotaxiques et psychomotrices. La compétence stéréotaxique fait référence au positionnement précis des transducteurs à ultrasons sur le corps, basé sur des caractéristiques anatomiques tridimensionnelles. La compétence psychomotrice décrit la relation entre la fonction cognitive et le mouvement physique qui influence la coordination, la dextérité et la manipulation. L’élargissement des connaissances et de la sensibilisation à ces compétences soutient le développement des stagiaires FoCUS.

Cet article présente des concepts pour l’acquisition d’images de haute qualité dans FoCUS, avec des considérations pragmatiques et une attention particulière aux compétences stéréotaxiques et psychomotrices. Plus précisément, il traite du positionnement optimal du patient, de la manipulation du transducteur et suggère des conseils pour optimiser l’utilisation des transducteurs multiéléments. Enfin, il examine l’optimisation de l’image pour les modes 2 dimensions (mode B ou 2D) et les modes de mouvement (mode M).

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Protocol

Ce matériel est l’œuvre originale des auteurs, qui n’a pas été publiée ailleurs. Le protocole décrit est destiné à un usage clinique et non à des fins de recherche. Des images anonymisées ont été obtenues à partir d’un modèle volontaire dans un environnement non clinique. Les auteurs n’ont pas demandé à la CISR de déterminer officiellement « non réglementé » conformément à la politique de l’établissement, car l’activité ne relève pas de la règle commune et des définitions de la FDA de la recherche sur des sujets humains.

1. Le transducteur

  1. Utilisez le transducteur multiéléments. Il s’agit d’un transducteur 4-12 MHz qui pénètre profondément dans l’espace thoracique, en raison de sa faible fréquence par rapport aux autres transducteurs à ultrasons.
    1. Sélectionnez le transducteur multiéléments à l’aide du bouton Examen de l’appareil et sélectionnez l’examen cardiaque ou l’examen équivalent disponible.
  2. Entraînez-vous avec des transducteurs de divers fournisseurs pour acquérir de l’expérience et affiner ses compétences cognitives pour la manipulation de transducteurs.
  3. Pratiquez la manipulation du transducteur avec les deux mains pour développer l’ambidextrie, ce qui peut être nécessaire lorsque vous travaillez dans des environnements cliniques limités.
  4. Ancrer la main dominante tout en tenant le transducteur à ultrasons sur le patient, avec le coussinet graisseux de la face médiale de la main.
    REMARQUE: Cela fournit une stabilité supplémentaire et réduit les erreurs causées par les mouvements importants. Tenir le transducteur par la base, sans ancrage, entraîne des mouvements involontaires, empêchant la capacité de maintenir l’axe et l’orientation de l’image.
  5. Utilisez deux mains pour la manipulation du transducteur afin d’améliorer les réglages ultra-fins souvent requis pour des vues optimales. Placez la main dominante sur la base du transducteur avec la main non dominante sur la queue du transducteur, offrant une stabilité supplémentaire et un mouvement guidé.

2. Positionnement du patient

  1. Obtenez les vues PLAX, PSAX, A4C, SC4C et IVC en décubitus dorsal.
  2. Demandez au patient d’étendre son bras gauche au-dessus de sa tête et de s’allonger sur le côté gauche, et d’obtenir des images dans cette position s’il est impossible de les obtenir en décubitus dorsal.
    REMARQUE: Cela entraîne l’expansion des espaces intercostaux pour les fenêtres d’imagerie plus grandes.
    1. Placez un rouleau de coin ou de couverture derrière le haut du torse droit du patient si le patient ne peut pas facilement pivoter à 45°, ou repositionnez ses membres. Les patients de l’unité postopératoire et de soins intensifs ont souvent besoin de soutien pour maintenir un positionnement approprié pour l’examen FoCUS.
  3. Drapez le sein comme souhaité par la patiente et assurez-vous que la patiente sait où le transducteur sera placé avant de commencer l’examen.
  4. Manipuler le tissu mammaire pour permettre une acquisition optimale de l’image.
    1. Si possible, demandez à la patiente d’aider à déplacer le tissu mammaire avec sa main droite.
  5. Discutez au préalable de la pertinence de retirer ou de déplacer les moniteurs avec les infirmières de chevet et les autres fournisseurs pertinents.
  6. Ne pas modifier ou enlever les tubes, les conduites ou les drains à des fins d’imagerie. Discutez de la durée des dispositifs avec les fournisseurs concernés et envisagez de recréer une nouvelle imagerie du patient après son retrait.

3. Manipulation du transducteur

  1. Apprécier et comprendre les définitions des mouvements des transducteurs afin de permettre une acquisition optimale des images et fournir une terminologie cohérente pour la communication entre les fournisseurs, en particulier pendant l’enseignement (figure 1 et tableau 1).

4. Optimisation de l’image 2D

  1. Ajustez la profondeur (environ 12-16 cm, selon la vue) pour voir la structure d’intérêt.
  2. Ajustez le gain pour optimiser la luminosité de l’image.
  3. Ajustez la mise au point à la profondeur de la structure d’intérêt afin d’améliorer la résolution.

5. Mode de mouvement (mode M)

  1. Utilisez le mode M pour afficher une seule ligne de balayage (où le curseur est placé) de l’image en mode B (axe Y) en fonction du temps (axe X).
    REMARQUE: Ce mode peut aider les opérateurs à comprendre la relation dynamique de différentes structures au fil du temps et est utile dans de nombreuses évaluations différentes, y compris la taille et la variabilité IVC et la séparation septale du point E (EPSS).
  2. Utilisez le bouton avec la lettre « M » dessus pour activer le mode M.
    REMARQUE: Le mode M sera un bouton marche/arrêt unique à chaque machine.

6. Axe long parasternal (PLAX)

REMARQUE : Le PLAX fait référence à l’obtention d’une image située le long de l’axe du cœur (Figure 2).

  1. Placez le patient en décubitus dorsal. S’il est difficile d’obtenir l’image PLAX, placez le patient sur le côté gauche et étendez son bras au-dessus de sa tête, si possible.
  2. Placez le transducteur à un angle oblique entre le troisième et le cinquième espace intercostal de la région parasternale gauche, le marqueur du transducteur pointant vers l’épaule droite du patient.
    1. Visualisez le ventricule droit, le ventricule gauche, l’oreillette gauche, la valve mitrale, la voie d’écoulement ventriculaire gauche, la valve aortique et l’aorte thoracique descendante dans cette image.
    2. Visualisez l’ouverture et la fermeture de la valve mitrale et de la valve aortique ensemble, pour vous assurer que l’image n’est pas raccourcie. Le raccourcissement est l’endroit où le plan ultrasonore ne coupe pas à travers le véritable sommet de la structure, modifiant l’image perçue.
  3. Optimisation de l’image 2D
    1. Commencez par une profondeur initiale d’environ 15-20 cm. Ajustez la profondeur de sorte que l’extrémité de la valve mitrale soit au centre de l’image et que l’aorte thoracique descendante (profonde jusqu’à l’oreillette gauche) soit visible.
    2. Ajustez le gain pour maximiser la visibilité du myocarde et de la valve mitrale.
    3. Déplacez la mise au point sur la région d’intérêt, la plus focalisée à la profondeur de la valve mitrale.
    4. Utilisez le mode M pour l’EPSS ou le raccourcissement fractionné.

7. Axe court parasternal (PSAX; Graphique 3)

  1. Placez le patient dans la même position pour le PSAX que celle utilisée pour le PLAX.
  2. Placez le transducteur à environ 90° par rapport au transducteur dans le PLAX.
    1. Obtenez un PLAX optimal et faites tourner le transducteur lentement dans le sens des aiguilles d’une montre sans soulever le transducteur de la poitrine du patient, jusqu’à ce que le transducteur soit obliquement incliné sur le troisième au cinquième espace intercostal de la région parasternale, le marqueur du transducteur pointant vers l’épaule gauche du patient.
      REMARQUE: Une rotation excessive au-delà de 90 ° peut entraîner un aplatissement septal interventriculaire et apparaître faussement comme un volume ventriculaire droit ou une surcharge de pression.
    2. Inclinez le transducteur jusqu’à ce que les muscles mi-papillaires soient visualisés pour l’évaluation FoCUS.
      REMARQUE: Les muscles papillaires doivent se déplacer en synchronie avec la paroi du ventricule gauche. Si les muscles papillaires semblent rebondir ou flotter indépendamment de la paroi ventriculaire gauche, cela peut signifier que l’image capture le feuillet de la valve mitrale parce qu’elle est hors axe.
    3. Inclinez le transducteur vers la base du cœur, pour visualiser la valve mitrale bi-foliole initialement suivie de la valve aortique tri-feuillet.
  3. Optimisation de l’image 2D
    1. Commencez par une image plus profonde (environ 16 cm) pour identifier tout épanchement pleural.
    2. Ajustez la profondeur pour inclure toute la profondeur du ventricule gauche et quelques centimètres au-delà, pour vous assurer qu’un épanchement péricardique serait entièrement visualisé.
    3. Ajustez le gain pour maximiser la visualisation du septum et des muscles papillaires.
    4. Ajustez la mise au point sur les muscles papillaires.

8. Vue apicale à quatre chambres (A4C; Graphique 4)

REMARQUE: Les images chez les patients atteints de bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) et de cavités thoraciques enflammées sont obtenues de manière plus médiane, et les images chez les patients atteints d’hypertrophie ventriculaire gauche (HVG) ou d’insuffisance cardiaque avec fraction d’éjection réduite (ICFE) ont leur vision plus latérale.

  1. Positionnez le patient avec son bras gauche étendu au-dessus de sa tête et couché sur le côté gauche. S’il y a un artefact important, demandez au patient d’expirer et de retenir sa respiration pour minimiser l’artefact pulmonaire.
  2. Placez le transducteur dans le quatrième à sixième espace intercostal le long de la ligne axillaire antérieure gauche (inférolatérale au muscle pectoral gauche), avec le marqueur du transducteur pointé vers l’aisselle gauche. Déplacez le transducteur latéral, médial ou caudale, selon vos besoins pour obtenir une vue A4C optimale.
    1. Soulever le tissu mammaire et pousser supérieur le long du pli inframammaire au besoin.
    2. Si l’apex ventriculaire gauche n’est pas entièrement visualisé, déplacez le transducteur latéralement tout en orientant le transducteur vers l’épaule droite.
    3. Placez le marqueur sur le transducteur multiéléments entre les positions deux et trois heures. Dans le cœur normal, l’apex du ventricule gauche est en haut et au centre du secteur, le ventricule droit est triangulaire et plus petit, et le myocarde doit être uniforme de l’apex aux valves auriculo-ventriculaires. Si ce n’est pas le cas, l’image peut être raccourcie et doit être optimisée et acquise à partir d’un espace intercostal inférieur.
    4. Inclinez le transducteur céphalade d’environ 60°, de sorte que la vue A4C puisse capturer une image cardiaque A4C qui comprend à la fois les oreillettes, les ventricules, le septum interventriculaire et les parties latérales des anneaux tricuspide et mitral. La valve aortique et le canal d’écoulement ventriculaire gauche ne doivent pas être présents dans une vue A4C et ne sont présents que dans une vue apicale à cinq chambres.
    5. Visualisez la valve mitrale, les valves tricuspides et le septum interventriculaire sur l’image A4C. Si les deux valves et le septum interventriculaire ne sont pas visualisés, l’image doit être optimisée davantage.
    6. Faites glisser le transducteur vers le haut ou le bas d’un espace nervuré et inclinez la base du transducteur vers le bas (crâniennement) pour améliorer l’image des vannes. Si la base du transducteur est trop inclinée vers le bas (crâniennement), une vue apicale à cinq chambres, y compris la valve aortique, apparaîtra, et le transducteur devra être incliné vers le haut (caudale) pour optimiser la vue A4C. Si la base du transducteur est trop inclinée vers le haut (caudale), le sinus coronaire apparaîtra et le transducteur devra être incliné vers le bas (crânien).
    7. Faites pivoter la base du transducteur vers la ligne médiane du patient pour optimiser la position du septum interventriculaire, qui doit être présent verticalement au centre de l’image. Une rotation minimale devrait être requise. En cas de rotation excessive, une vue à deux chambres sera observée.
  3. Optimisation de l’image 2D
    1. Augmentez la profondeur pour inclure les deux oreillettes au point le plus profond de l’image, en plus d’accueillir les parois libres ventriculaires gauche et droite (environ une profondeur initiale de 20 cm).
    2. Ajustez le gain pour maximiser la visibilité, entraînant souvent une échogénicité accrue, du myocarde, de l’anneau valvulaire mitral et de l’anneau valvulaire tricuspide.
    3. Ajustez la mise au point à la profondeur des anneaux valvulaires (l’anneau tricuspide est le plus couramment utilisé). Cette profondeur sera également appropriée lors de la transition vers une vue apicale cinq, si vous le souhaitez.

9. Vue sous-costale à quatre chambres (SC4C; Graphique 5)

  1. Placez le patient couché sur le dos pour la vue sous-costale à quatre chambres. Fléchissez les genoux du patient et aidez-les à maintenir la position fléchie, afin de réduire le tonus musculaire abdominal pour une compression plus facile du transducteur.
  2. Placez le transducteur presque à plat sur l’abdomen sous-xiphoïde du patient, la main de l’opérateur sur le transducteur fournissant une pression céphalade. Trouvez le foie, puis laissez tomber le transducteur à un angle moins profond (souvent inférieur à 30°) contre la partie sous-xiphoïde de l’abdomen du patient de manière céphale, avec le marqueur du transducteur sur le côté gauche du patient, pointant approximativement vers trois heures. Inclure le foie dans l’image afin qu’il puisse être utilisé comme fenêtre acoustique pour obtenir cette image.
    1. Tenez les aspects latéraux du transducteur avec les doigts, et non sous le transducteur, pour aplatir le transducteur de manière appropriée. Utilisez l’index pour fournir une pression vers le bas.
  3. Optimisation de l’image 2D
    1. Commencez avec une profondeur initiale de 18-24 cm. Ajustez la profondeur pour inclure le foie comme fenêtre échographique pour l’échographie. La profondeur optimale varie d’un patient à l’autre en fonction de l’habitus corporel du patient et de la taille du foie.
    2. Diminuer le gain, car le foie fournit souvent un bon moyen de transmettre les ondes sonores.
    3. Augmenter les points focaux pour se concentrer sur les structures cardiaques d’intérêt sous le foie.
    4. Demandez aux patients non intubés d’effectuer une prise inspiratoire, car cela augmente souvent la qualité de l’image.

10. Veine cave inférieure (IVC; Graphique 6)

  1. Positionnez le patient couché sur le dos pour la vue IVC.
  2. Commencez par la vue sous-costale, puis faites pivoter le transducteur dans le sens inverse des aiguilles d’une montre jusqu’à ce que la confluence de l’oreillette droite et de l’IVC soit appréciée, et le transducteur est placé longitudinalement dans le haut de l’abdomen, à droite de la ligne médiane du patient. Optimisez l’image en inclinant le transducteur jusqu’à ce que l’IVC soit entièrement visualisé, puis en balançant le transducteur céphalade jusqu’à ce que la confluence de l’IVC et de l’oreillette droite soit entièrement visualisée. Ajustez le transducteur (le plus souvent avec une rotation minimale) jusqu’à ce que l’IVC soit visualisé sur tout l’écran.
    1. Visualisez l’oreillette droite, le CIV, le foie et la veine hépatique dans une vue optimale.
    2. Ne confondez pas l’IVC avec l’aorte. L’aorte est latérale gauche de l’IVC et ne touchera pas le foie. L’IVC touchera toujours le foie et est souvent entourée de foie des deux côtés.
      1. Comprenez que les veines hépatiques peuvent souvent être vues entrant dans l’IVC, fournissant un autre moyen de prouver que la structure imagée est l’IVC.
      2. Utilisez la vitesse de l’onde de pouls pour visualiser la forme d’onde veineuse (vs artérielle) et confirmez que le vaisseau photographié est l’IVC et non l’aorte.
  3. Mesurer les diamètres IVC à la ligne médiane et à l’expiration médiane. Ne mesurez pas le diamètre de l’IVC sur le côté, ce qui pourrait sous-estimer le diamètre de l’IVC.
  4. Optimisation de l’image 2D
    1. Réduisez la profondeur pour n’inclure que l’IVC. N’incluez pas la colonne vertébrale dans l’image.
    2. Ajustez le gain pour qu’il soit le même que pour la vue sous-costale.
    3. Ajustez la mise au point à la profondeur de l’IVC.
    4. Placez le curseur à 1-3 cm de la confluence de l’IVC et de l’oreillette droite, et appliquez le mode M pour évaluer la variation respiratoire de l’IVC.

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Representative Results

Des images représentatives obtenues à partir du protocole d’échographie cardiaque focalisée présenté ci-dessus sont présentées à la figure 2, à la figure 3, à la figure 4, à la figure 5 et à la figure 6, démontrant la faisabilité de la technique décrite. Ces images ont été capturées avec le transducteur multiéléments 5-1 MHz. L’image parasternale à axe long (PLAX) obtenue à partir de la section 7 du protocole est illustrée à la figure 2. L’image parasternale à axe court (PSAX) obtenue à partir de la section 8 du protocole est illustrée à la figure 3. L’image apicale à quatre chambres (A4C) obtenue à partir de la section 9 du protocole est illustrée à la figure 4. L’image sous-costale à quatre chambres (SC4C) obtenue à partir de la section 10 du protocole est illustrée à la figure 5. L’image de la veine cave inférieure (IVC) obtenue à partir de la section 11 du protocole est illustrée à la figure 6. Les images représentatives ont été obtenues à partir d’un modèle volontaire dans un environnement non clinique, qui ne suivait pas de soins cliniques au moment où les images ont été obtenues.

Terme Pourquoi Mouvement du transducteur
Glisser Recherche de la meilleure fenêtre échographique, suivant une structure ou se déplaçant vers une autre région du corps Déplacez l’ensemble du transducteur dans une direction spécifique sans rotation ni modification de l’angle, de l’orientation ou de la compression du transducteur.  Certains ouvrages précisent que le glissement est un mouvement le long de l’axe long du transducteur, tandis que le balayage est un mouvement le long de l’axe court.
Pencher Cela permet de visualiser plusieurs images en coupe transversale de diverses structures cardiaques Changez l’angle du transducteur, dans l’axe court, par rapport au patient d’un côté à l’autre.
Tourner Le plus souvent utilisé pour basculer entre l’axe long et l’axe court – dans FoCUS, cela peut être utilisé pour passer de l’axe long parasternal à l’axe court parasternal. Tournez le transducteur dans le sens des aiguilles d’une montre ou dans le sens inverse des aiguilles d’une montre par rapport à son axe central. La position et l’angle entre le transducteur et le patient sont maintenus.
Rocher Le basculement permet au fournisseur de centrer la zone d’intérêt, souvent appelée mouvement dans le plan Changez l’angle du transducteur dans l’axe long par rapport au patient.

Tableau 1 : Manipulation du transducteur.

Figure 1
Figure 1 : Manipulation/mouvement du transducteur multiéléments (glissement, inclinaison, rotation, basculement). 

Figure 2
Figure 2 : Image parasternale à axe long de l’échographie cardiaque focalisée. 

Figure 3
Figure 3 : Image parasternale à axe court de l’échographie cardiaque focalisée.

Figure 4
Figure 4 : Image apicale à quatre chambres de l’échographie cardiaque focalisée.

Figure 5
Figure 5 : Image de l’échographie cardiaque focalisée sous-costale à quatre chambres. 

Figure 6
Figure 6 : Image de la veine cave inférieure par échographie cardiaque focalisée. 

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Discussion

L’objectif de cette publication est de fournir des recommandations pratiques et les meilleures pratiques pour obtenir des images FoCUS optimales dans des environnements cliniques difficiles. Des séminaires formels d’échographie, l’expérience clinique et les observations des apprenants pendant l’enseignement pratique ont donné un aperçu des pièges et des tendances moins optimales. En conséquence, de nombreux facteurs qui influencent les compétences stéréotaxiques et psychomotrices sont devenus apparents. Bien que ce matériel soit décrit en relation avec les examens FoCUS, bon nombre des principes peuvent être appliqués à d’autres examens échographiques au point de service et types de transducteurs à ultrasons. En plus d’avoir un impact sur les apprenants, les instructeurs peuvent intégrer ces concepts dans leur matériel pédagogique et leur méthodologie.

Il existe de nombreux principes de base de l’échographie qui doivent être pris en compte pour acquérir des images optimales. Une sélection appropriée du transducteur est essentielle pour une acquisition optimale de l’image. Le transducteur multiéléments, un transducteur de 4 à 12 MHz qui pénètre profondément dans l’espace thoracique, doit être utilisé pour l’examen FoCUS. L’utilisation du transducteur multiéléments nécessite des réglages délicats et fins via la main pour optimiser une image. Les apprenants surcompensent souvent les ajustements en déplaçant rapidement la main ou le transducteur. Il faut comprendre que les mouvements du transducteur au niveau de la peau sont petits mais associés à des mouvements de longueur d’arc plus longs imposés aux structures anatomiques plus profondes.

Pour développer une expertise en FoCUS, les prestataires devraient pratiquer avec les deux mains pour développer l’ambidextérité, et pratiquer avec des transducteurs de divers fournisseurs pour affiner leurs compétences cognitives pour la manipulation des transducteurs. Selon le fournisseur et les spécifications de l’appareil, les transducteurs à ultrasons varient en facteur de forme, en poids total, en répartition du poids, en production de chaleur et en connectivité (sans fil ou sans fil). Cela peut avoir un impact sur l’expérience utilisateur, comme un besoin accru d’agent de couplage, la cadence du mouvement du transducteur entre les fenêtres et des ajustements fins de l’image. Avec le développement de transducteurs à ultrasons capacitifs micro-usinés, un transducteur universel peut avoir un facteur de forme distinct des transducteurs multiéléments traditionnels, qui fournissent aux utilisateurs le réglage de gamme de fréquences souhaité.

Le positionnement du patient facilite l’imagerie optimale chez les patients avec des images initialement difficiles. L’examen FoCUS est généralement effectué en décubitus dorsal, mais le PLAX, le PSAX et l’A4C peuvent être optimisés en demandant au patient d’étendre son bras gauche au-dessus de sa tête et de s’allonger sur le côté gauche. Les tissus mous étendus des seins, les opérations thoraciques antérieures et les dispositifs peuvent inhiber davantage l’acquisition optimale de l’image. Si le confort et la capacité de la patiente le permettent, la patiente peut manipuler son sein, ou la main non dominante du scanner peut être utilisée pour déplacer le tissu mammaire. Les patientes qui ont subi une mastectomie ou une thoracotomie peuvent avoir des douleurs avec l’application du transducteur et des bandages ou des dispositifs qui interfèrent. Les implants mammaires peuvent être rencontrés et sont visualisés comme de grands espaces hypoéchogènes à l’imagerie. L’imagerie à travers des bandages et autour des appareils donne souvent des images hors axe, des artefacts ou des images vides, et n’est pas recommandée. D’autres modalités d’imagerie devraient être envisagées.

Le positionnement de l’appareil à ultrasons permet une facilité maximale et la capacité d’acquérir des images optimales. En plaçant l’appareil à ultrasons vertical autonome du même côté du patient que le fournisseur, le fournisseur peut scanner d’une main tout en effectuant une knobologie pour l’optimisation de l’image de l’autre main. Un prestataire droitier se tient généralement du côté droit du patient, avec l’appareil à ultrasons du même côté, afin qu’il puisse scanner avec sa main droite tout en manipulant les réglages avec sa main gauche. Un prestataire gaucher se tient généralement sur le côté gauche du patient, avec l’appareil à ultrasons du même côté, de sorte qu’il peut scanner avec sa main gauche tout en manipulant les réglages de l’appareil à ultrasons avec sa main droite. Les prestataires devraient devenir faciles avec la manipulation du transducteur avec les deux mains, car l’environnement clinique peut dicter l’espace disponible.

Pour utiliser pleinement les capacités d’imagerie de l’appareil à ultrasons, les fournisseurs doivent être en mesure d’optimiser efficacement la profondeur, le gain et la mise au point de l’image en temps réel. La profondeur détermine la profondeur à laquelle les faisceaux d’ultrasons pénètrent et dépend de la fréquence du transducteur. La profondeur est une fonction qui est ajustée avec un bouton sur l’appareil à ultrasons utilisé, et est dans une position différente sur chaque appareil. Seule la profondeur nécessaire pour voir la structure d’intérêt doit être utilisée. Une profondeur insuffisante ne permet pas de capturer les structures souhaitées. Une profondeur excessive réduit la fréquence d’images et donc la qualité de l’image. La réduction de la profondeur et de la largeur de l’image améliore la fréquence d’images. Des mesures quantifiables de profondeur sont présentes le long du côté droit de l’écran et peuvent être utilisées comme estimation de la profondeur ou de la taille des structures. La profondeur de départ est fournie pour chaque vue, mais la profondeur optimale varie d’un patient à l’autre en fonction de l’habitus corporel et de la variation anatomique.

Le gain optimise la luminosité de l’image ; il augmente ou diminue l’amplitude des signaux ultrasonores de retour, ce qui affecte la luminosité de ce qui est visualisé à l’écran (mode de luminosité, ou mode B). Sous-gagné et surgagné sont des termes utilisés pour décrire des images trop sombres et lumineuses, respectivement. Les images sous-acquises réduisent la capacité de visualiser les structures pertinentes, tandis que les images trop acquises potentialisent les artefacts. Tous les appareils à ultrasons peuvent ajuster (augmenter ou diminuer) le gain de l’image entière uniformément, tandis que certains permettent d’ajuster le gain à différentes profondeurs individuellement, appelé compensation de gain de temps (TGC). Le gain peut être réglé sur la machine via un bouton de tour, un bouton ou un levier, selon le fabricant de la machine.

TGC permet d’ajuster le gain individuellement à différentes profondeurs. Ceci est le plus souvent accompli par une colonne de boutons qui peuvent être ajustés d’un côté à l’autre. Les rangées supérieures de boutons TGC ajustent les régions de l’image avec moins de profondeur (le champ proche), tandis que les rangées inférieures de boutons ajustent les régions avec la plus grande profondeur (le champ lointain). Certaines machines simplifient les boutons disponibles en « champ proche » et « champ lointain » pour permettre le réglage du haut (moitié la moins profonde) et du bas (moitié la plus profonde) de l’image, respectivement. TGC est ajusté différemment sur chaque machine, en fonction de la façon dont le fabricant a configuré les boutons. Il peut s’agir d’un ensemble de leviers correspondant à la profondeur du champ, ou d’un ensemble de trois diapositives pour le champ « proche », « moyen » et « lointain ».

La mise au point, également connue sous le nom de zone focale, concentre les ondes ultrasonores à une profondeur spécifique et est l’emplacement le long du faisceau d’ultrasons qui maximise la résolution latérale. Le réglage du point focal ajuste la zone focale (fréquemment superposée au marquage de profondeur) pour l’aligner à la profondeur correspondant à l’image d’intérêt. Le point focal ou la zone focale est étiqueté sur chaque machine et peut être ajusté vers le haut ou vers le bas par le fournisseur effectuant l’analyse.

La progression des fenêtres échographiques FoCUS (sections 8-12) est conforme à la séquenced’examen 11 de l’American Society of Echocardiography et, lorsque le temps le permet, il est recommandé de suivre cette séquence de manière cohérente. Une séquence d’examen standard garantit que les résultats insoupçonnés ne sont pas manqués et construit un répertoire de cohérence dans le contenu de l’examen et de renforcement des compétences. En outre, des examens en série à des fins de comparaison peuvent être effectués avant et après une intervention, comme un bolus liquidien ou l’initiation de médicaments vasoactifs, afin d’évaluer l’effet de l’intervention12.

D’autres modalités d’échographie, telles que le Doppler couleur et le Doppler à ondes de pouls (PW), augmentent les informations cliniques fournies par FoCUS. En couleur Doppler, le rouge indique le flux de sang vers la sonde, tandis que le bleu indique l’écoulement loin de la sonde. Un exemple de cette application est lorsque le Doppler à flux de couleur est appliqué à la valve mitrale dans les vues A4C. Un jet d’écoulement de couleur bleue allant du ventricule gauche à l’oreillette gauche pendant la systole ventriculaire indique une régurgitation de la valve mitrale. Une application utile du doppler PW est d’estimer rapidement le débit cardiaque. Cela se fait en obtenant la vue A5C en obtenant d’abord la vue A4C et en inclinant légèrement la sonde céphale, jusqu’à ce que la valve aortique (AV) et le tractus d’écoulement ventriculaire gauche (LVOT) apparaissent. Le doppler PW est ensuite appliqué, et la porte Doppler (deux lignes horizontales) positionnée à environ 1 cm au-dessus de l’AV dans le LVOT, avant d’activer le doppler PW. Le traçage de la forme d’onde systolique engendre l’intégrale temps de vitesse LVOT (VTI). Une IVT LVOT de moins de 18 cm suggère un faible débit cardiaque.

La compétence en acquisition d’images FoCUS nécessite une formation et une assurance qualité appropriées. Les cliniciens devraient compléter un portfolio minimum sous la supervision d’un mentor. tel que recommandé par divers organismes de la société13,14. Les aspects stéréotaxiques et psychomoteurs de FoCUS nécessitent de la répétition, du temps et de l’expérience pour atteindre la maîtrise. L’expérience devrait inclure la réalisation d’examens sur des patients ayant un habitus corporel variable dans divers contextes cliniques.

Il existe certains scénarios cliniques dans lesquels les limites ne peuvent pas être surmontées. Un prestataire qualifié reconnaît les situations dans lesquelles FoCUS ne doit pas être effectué et poursuit d’autres investigations, telles que l’échocardiographie transœsophagienne ou l’échocardiogramme transthoracique complet formel. Des images adéquates ne peuvent pas être obtenues chez les patients qui ont un thorax ouvert ou un emphysème sous-cutané diffus affectant la paroi thoracique. L’utilisation aveugle de FoCUS peut entraîner d’autres tests inutiles, des interventions inutiles résultant de résultats faussement positifs ou un bilan inadéquat des résultats faussement négatifs2. FoCUS ne doit pas être utilisé pour identifier des anomalies subtiles. Bien que les transducteurs utilisés pour FoCUS soient devenus plus compacts et portables, ces appareils ne possèdent pas les capacités complexes d’amélioration d’image, de réduction d’artefacts et de résolution plus élevées des instruments de pointe utilisés en échocardiographie formelle15. Le diagnostic de pathologies cardiaques complexes et inhabituelles n’entre pas dans le cadre de FoCUS. La quantification de la gravité des lésions valvulaires régurgitant ou sténotiques ne doit pas être effectuée à l’aide de FoCUS seul. Les FoCUS devraient plutôt être utilisés pour détecter les écarts significatifs par rapport à la normale et sont généralement signalés comme « présents » ou « absents »15.

Bien que FoCUS soit bien établi au sein de la communauté cardiologique depuis des décennies, son utilisation est maintenant pratiquement omniprésente en médecine d’urgence et en soins intensifs, et s’étend à d’autres milieux de soins16. À mesure que la technologie des ultrasons s’améliore et que les appareils deviennent plus portables, FoCUS devient un outil important pour le diagnostic et l’orientation de la prise en charge des maladies cardiaques. Au fil du temps, la compétence en FoCUS peut être acquise grâce à une approche structurée et cohérente de la séquence des examens, à l’utilisation d’une terminologie appropriée et au développement des compétences stéréotaxiques et psychomotrices.

FoCUS est une application limitée et axée sur les problèmes de l’échocardiographie qui se développe rapidement dans l’environnement clinique. La compétence en FoCUS comprend la maîtrise des compétences stéréotaxiques et psychomotrices requises pour la manipulation de transducteurs et l’acquisition d’images. La compétence exige également la capacité d’optimiser la configuration, de dépanner l’acquisition d’images et de comprendre les limites échographiques dues à des environnements cliniques complexes et à la pathologie du patient. Nous décrivons les méthodes de manipulation des transducteurs, passons en revue les pièges courants des mouvements des transducteurs et suggérons des conseils pour optimiser l’utilisation des transducteurs multiéléments.

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Disclosures

Les auteurs dont les noms sont énumérés ci-dessous certifient qu’ils n’ont AUCUNE affiliation ou implication dans une organisation ou une entité ayant un intérêt financier (tels que des honoraires; des subventions à l’éducation; la participation à des bureaux de conférenciers; l’adhésion, l’emploi, les consultants, la propriété d’actions ou d’autres participations; et des témoignages d’experts ou des accords de licence de brevet), ou un intérêt non financier (tels que des relations personnelles ou professionnelles, affiliations, connaissances ou croyances) dans le sujet ou les matériaux discutés dans ce manuscrit.

Acknowledgments

Nous tenons à remercier le département d’anesthésie de l’Université du Michigan, l’Institut Max Harry Weil pour la recherche et l’innovation en soins intensifs et Katelyn Murphy pour leur soutien administratif et graphique.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Aquasonic ultrasound gel Parker 30592052 https://dr.graphiccontrols.com/en/catalog/ultrasound-gel/parker-laboratories-01-50-aquasonic-100-gel-5l-1332e66e/
Philips Sparq ultrasound machine Phillips https://www.usa.philips.com/healthcare/product/HC795090CC/sparq-ultrasound-system#documents

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References

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  14. Expert Round Table on Echocardiography in ICU. International expert statement on training standards for critical care ultrasonography. Intensive Care Medicine. 37 (7), 1077-1083 (2011).
  15. Spencer, K. T., et al. Focused cardiac ultrasound: recommendations from the American Society of Echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography. 26 (6), 567-581 (2013).
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rétractation numéro 193
Dépannage de l’acquisition d’images FoCUS : positionnement du patient, manipulation du transducteur et optimisation de l’image
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Gottula, A. L., Devangam, S.,More

Gottula, A. L., Devangam, S., Koehler, J. L., Sigakis, M. J. Troubleshooting FoCUS Image Acquisition: Patient Positioning, Transducer Manipulation, and Image Optimization. J. Vis. Exp. (193), e64547, doi:10.3791/64547 (2023).

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