Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Felsökning av FoCUS-bildinsamling: Patientpositionering, givarmanipulation och bildoptimering

Published: March 3, 2023 doi: 10.3791/64547

Summary

Här presenterar vi ett protokoll som gör det möjligt för leverantörer att utföra fokuserat hjärtultraljud (FoCUS) i den kliniska miljön. Vi beskriver metoder för transduktormanipulation, granskar vanliga fallgropar vid givarrörelser och föreslår tips för att optimera användningen av fasstyrda givare.

Abstract

Fokuserat hjärtultraljud (FoCUS) är en begränsad, klinikerutförd tillämpning av ekokardiografi för att lägga till realtidsinformation till patientvården. Dessa bedside tentor är problemorienterade, snabbt och upprepade gånger utförda, och till stor del kvalitativ karaktär. Kompetens i FoCUS inkluderar behärskning av de stereotaktiska och psykomotoriska färdigheter som krävs för givarmanipulation och bildförvärv. Kompetens kräver också förmågan att optimera installationen, felsöka bildförvärv och förstå de sonografiska begränsningarna på grund av komplexa kliniska miljöer och patientpatologi. Den här artikeln presenterar koncept för framgångsrik, högkvalitativ tvådimensionell (B-mode) bildförvärv i FoCUS.

Begrepp av högkvalitativ bildförvärv kan tillämpas på alla etablerade sonografiska fönster i FoCUS-examen: den parasternala långaxeln (PLAX), parasternal kortaxel (PSAX), apikal fyrkammare (A4C), subkostal fyrkammare (SC4C) och den sämre vena cava (IVC). De apikala femkammarvyerna (A5C) och subkostala kortaxlar (SCSA) nämns, men diskuteras inte djupgående. En pragmatisk figur som illustrerar rörelserna hos den fasade matrisgivaren tillhandahålls också för att fungera som ett kognitivt hjälpmedel under FoCUS-bildförvärv.

Introduction

Fokuserat hjärtultraljud (FoCUS) är en begränsad, klinikerutförd tillämpning av ekokardiografi som ger omedelbar anatomisk, fysiologisk och funktionell information till patientvård. Dessa tentor, som består av fem klassiska vyer, är problemorienterade, utförs i realtid vid sängen och ersätter inte omfattande ekokardiografiprov 1,2. Med tanke på den fokuserade karaktären hos dessa undersökningar utförs de ofta upprepade gånger när kliniska statusförändringar eller seriell övervakning krävs. Det är viktigt att ha standardiserad utbildning och få adekvata bilder av alla fem vyer, när det är möjligt, eftersom vissa vyer kan ge begränsad information beroende på den enskilda patienten och patologin.

Användningen av FoCUS expanderar snabbt. Många kliniska landskap, såsom perioperativ anestesiologi, kritisk vård och akutmedicin 1,2,3, använder nu rutinmässigt FoCUS. Slutenvårdsavdelningar och öppenvårdsinställningar använder också detta verktyg för att förbättra klinisk praxis 4,5,6. Som ett resultat har flera samhällsorgan, såsom American Society of Echocardiography, Society of Critical Care Medicine och American College of Emergency Physicians, publicerat riktlinjer och rekommendationer för FoCUS-kompetens och omfattning av praxis 7,8,9. Även om dessa riktlinjer och rekommendationer inte är kodifierade är mycket av innehållet konsekvent och påverkar FoCUS utbildningsplaner10.

Utöver didaktik och bildtolkning inkluderar kompetens inom FoCUS behärskning av stereotaktiska och psykomotoriska färdigheter. Stereotaktisk skicklighet avser exakt positionering av ultraljudsgivare på kroppen, baserat på tredimensionella anatomiska egenskaper. Psykomotorisk färdighet beskriver förhållandet mellan kognitiv funktion och fysisk rörelse som påverkar koordination, fingerfärdighet och manipulation. Att utöka kunskapen och medvetenheten om dessa färdigheter stöder FoCUS traineeutveckling.

Denna artikel presenterar koncept för högkvalitativ bildförvärv i FoCUS, med både pragmatiska överväganden och uppmärksamhet på stereotaktiska och psykomotoriska färdigheter. Specifikt diskuteras optimal patientpositionering, givarmanipulation och föreslår tips för att optimera användningen av fasstyrda arraygivare. Slutligen undersöks bildoptimering för 2-dimensionellt (B-läge eller 2D-läge) och rörelseläge (M-läge).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Detta material är författarnas originalverk, som inte tidigare har publicerats någon annanstans. Det beskrivna protokollet är avsett för klinisk användning och inte för forskningsändamål. Avidentifierade bilder erhölls från en frivillig modell i en icke-klinisk miljö. Författarna sökte inte en formell "Ej reglerad" bestämning från IRB i enlighet med institutionell policy, eftersom aktiviteten faller utanför Common Rule och FDA-definitionerna av mänsklig ämnesforskning.

1. Givaren

  1. Använd phased array-givaren. Detta är en 4-12 MHz givare som tränger djupt in i bröstkorgsutrymmet på grund av dess låga frekvens jämfört med andra ultraljudsgivare.
    1. Välj den fasindelade givaren med knappen Prov på maskinen och välj hjärtundersökning eller motsvarande tillgänglig undersökning.
  2. Öva med givare från olika leverantörer för att få erfarenhet och förfina sin kognitiva färdighet för givarmanipulation.
  3. Öva givarmanipulation med båda händerna för att utveckla ambidexteritet, vilket kan krävas vid arbete i begränsade kliniska miljöer.
  4. Förankra den dominerande handen medan du håller ultraljudsgivaren på patienten, med fettkudden i den mediala aspekten av handen.
    OBS: Detta ger ytterligare stabilitet och minskar fel orsakade av stora rörelser. Att hålla givaren i basen, utan förankring, resulterar i oavsiktliga rörelser, vilket förhindrar möjligheten att bibehålla bildaxeln och orienteringen.
  5. Använd två händer för givarmanipulering för att förbättra de ultrafina justeringar som ofta krävs för optimala vyer. Placera den dominerande handen på givarens bas med den icke-dominerande handen på givarens svans, vilket ger ytterligare stabilitet och guidad rörelse.

2. Patientens positionering

  1. Hämta vyerna PLAX, PSAX, A4C, SC4C och IVC i ryggläge.
  2. Instruera patienten att sträcka ut sin vänstra arm ovanför huvudet och ligga på vänster sida och få bilder i denna position om de inte kan erhållas i ryggläge.
    OBS: Detta resulterar i expansion av de interkostala utrymmena för större bildfönster.
    1. Placera en kil eller filtrulle bakom patientens högra överkropp om patienten inte lätt kan rotera till 45 ° eller flytta sina lemmar. Postoperativa patienter och intensivvårdspatienter behöver ofta stöd för att upprätthålla lämplig positionering för FoCUS-undersökning.
  3. Drapera bröstet enligt patientens önskemål och se till att patienten är medveten om var givaren kommer att placeras innan undersökningen påbörjas.
  4. Manipulera bröstvävnaden för att möjliggöra optimal bildförvärv.
    1. Om möjligt, instruera patienten att hjälpa till att flytta bröstvävnaden med sin högra hand.
  5. Diskutera lämpligheten av borttagning eller flyttning av bildskärmar i förväg med sjuksköterskor och andra relevanta leverantörer.
  6. Ändra eller ta inte bort rör, ledningar eller avlopp för bildändamål. Diskutera enheternas varaktighet med relevanta leverantörer och överväg att avbilda patienten efter att de tagits bort.

3. Manipulering av givare

  1. Uppskatta och förstå definitionerna av givarrörelser för att möjliggöra optimal bildförvärv och ge konsekvent terminologi för kommunikation mellan leverantörer, särskilt under undervisning (figur 1 och tabell 1).

4. 2-D bildoptimering

  1. Justera djupet (ca 12-16 cm, beroende på vy) för att se strukturen av intresse.
  2. Justera förstärkningen för att optimera bildens ljusstyrka.
  3. Justera fokus till djupet av strukturen av intresse för att förbättra upplösningen.

5. Rörelseläge (M-läge)

  1. Använd M-läge för att visa en enda skanningslinje (oavsett var markören är placerad) av B-lägesbilden (Y-axeln) mot tiden (X-axeln).
    OBS: Detta läge kan hjälpa operatörer att förstå det dynamiska förhållandet mellan olika strukturer över tid och är användbart i många olika bedömningar, inklusive IVC-storlek och variabilitet och E-punktsseptalseparation (EPSS).
  2. Använd knappen med bokstaven "M" på den för att aktivera M-läge.
    M-läget kommer att vara en på/av-knapp som är unik för varje maskin.

6. Parasternal lång axel (PLAX)

OBS: PLAX avser att få en bild som ligger längs hjärtans långa axel (figur 2).

  1. Placera patienten i ryggläge. Om det är svårt att få PLAX-bilden, placera patienten på vänster sida och sträck ut armen ovanför huvudet, om möjligt.
  2. Placera givaren i en sned vinkel mellan det tredje och femte interkostala utrymmet i den vänstra parasternala regionen, med givarmarkören pekande mot patientens högra axel.
    1. Visualisera höger kammare, vänster kammare, vänster atrium, mitralventil, vänster ventrikulär utflödeskanal, aortaklaffen och fallande bröstaorta i denna bild.
    2. Visualisera att mitralisklaffen och aortaklaffen öppnas och stängs tillsammans, för att säkerställa att bilden inte förkortas. Förförkortning är där ultraljudsplanet inte skär genom strukturens sanna topp, vilket förändrar den upplevda bilden.
  3. 2D-bildoptimering
    1. Börja med ett initialt djup på ca 15-20 cm. Justera djupet så att mitralventilens spets ligger i mitten av bilden och den nedåtgående bröstaortan (djupt till vänster atrium) är synlig.
    2. Justera förstärkningen för att maximera synligheten av myokardiet och mitralventilen.
    3. Flytta fokus till intresseområdet, mest fokuserat på mitralventilens djup.
    4. Använd M-läge för EPSS eller fraktionerad förkortning.

7. Parasternal kortaxel (PSAX; Figur 3)

  1. Placera patienten i samma positionering för PSAX som används för PLAX.
  2. Placera givaren ungefär 90° i förhållande till givaren i PLAX.
    1. Erhåll en optimal PLAX och rotera givaren långsamt medurs utan att lyfta givaren från patientens bröstkorg tills givaren är snett vinklad över det tredje till femte interkostala utrymmet i det parasternala området, med givarmarkören pekande mot patientens vänstra axel.
      OBS: Överrotation över 90 ° kan leda till interventrikulär septalutplattning och visas felaktigt som höger kammarvolym eller trycköverbelastning.
    2. Luta givaren tills de mellersta papillära musklerna visualiseras för FoCUS-bedömningen.
      OBS: De papillära musklerna ska röra sig synkroniserat med vänster ventrikelvägg. Om papillärmusklerna verkar studsa eller fladdra oberoende av vänster kammarvägg kan det betyda att bilden fångar mitralisklaffens broschyr som ett resultat av att vara utanför axeln.
    3. Luta givaren mot basen av hjärtat, för att visualisera bi-broschyr mitralisklaffen initialt följt av tri-broschyr aortaklaffen.
  3. 2D-bildoptimering
    1. Börja med en djupare bild (ca 16 cm) för att identifiera eventuell pleurautgjutning.
    2. Justera djupet för att inkludera hela djupet på vänster kammare och några centimeter bortom, för att säkerställa att en perikardiell effusion skulle visualiseras fullständigt.
    3. Justera förstärkningen för att maximera visualiseringen av septum och papillärmuskler.
    4. Justera fokus till papillärmusklerna.

8. Apikal vy med fyra kammare (A4C; Figur 4)

OBS: Bilder hos patienter med kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL), och i övrigt inflammerade brösthålor, erhålls mer medialt, och bilder hos patienter med vänsterkammarhypertrofi (LVH) eller hjärtsvikt med reducerad ejektionsfraktion (HFrEF) har sin syn mer lateral.

  1. Placera patienten med vänster arm utsträckt över huvudet och liggande på vänster sida. Om det finns betydande artefakt närvarande, låt patienten andas ut och hålla andan för att minimera lungartefakten.
  2. Placera givaren i det fjärde till sjätte interkostala utrymmet längs den vänstra främre axillära linjen (inferolateral till vänster bröstmuskel), med givarmarkören riktad mot vänster axel. Flytta givaren lateralt, medialt eller kaudalt efter behov för att få en optimal A4C-vy.
    1. Lyft bröstvävnaden och tryck överlägsen längs inframammaryvecket efter behov.
    2. Om den vänstra ventrikulära toppen inte är helt visualiserad, flytta givaren lateralt medan du orienterar givaren mot höger axel.
    3. Placera markören på den fasindelade matrisgivaren mellan positionerna två och tre. I det normala hjärtat är toppen av vänster ventrikel på toppen och mitten av sektorn, höger kammare är triangulär och mindre, och myokardiet ska vara enhetligt från toppen till de atrioventrikulära ventilerna. Om så inte är fallet kan bilden förkortas och bör optimeras och förvärvas från ett lägre interkostalt utrymme.
    4. Luta givarens cephalad ungefär 60 °, så att A4C-vyn kan fånga en A4C-hjärtbild som inkluderar både förmak, ventriklar, interventrikulär septum och de laterala delarna av tricuspid och mitral annuli. Aortaklaffen och vänster ventrikulär utflödeskanal bör inte vara närvarande i en A4C-vy och finns endast i en apikal femkammarvy.
    5. Visualisera mitralventilen, tricuspidventilerna och interventrikulär septum på A4C-bilden. Om båda ventilerna och interventrikulär septum inte visualiseras bör bilden optimeras ytterligare.
    6. Skjut givaren uppåt eller nedåt i ett revbensutrymme och luta givarens bas nedåt (kraniellt) för att förbättra ventilernas bild. Om givarens bas lutas för långt ner (kraniellt) visas en apikal femkammarvy, inklusive aortaklaffen, och givaren ska lutas upp igen (kaudalt) för att optimera A4C-vyn. Om givarens bas lutas för långt upp (kaudalt) kommer koronar sinus att visas och givaren ska lutas tillbaka ner (kraniellt).
    7. Vrid givarens bas mot patientens mittlinje för att optimera interventrikulär septumposition, som ska vara vertikal i mitten av bilden. Minimal rotation bör krävas. Om den är överroterad kommer en tvåkammarvy att observeras.
  3. 2D-bildoptimering
    1. Öka djupet för att inkludera båda förmaken vid bildens djupaste punkt, förutom att rymma vänster och höger ventrikulär fri vägg (ungefär ett initialt djup på 20 cm).
    2. Justera förstärkningen för att maximera synligheten, vilket ofta resulterar i ökad ekogenitet, av myokardiet, mitralklaffen annulus och tricuspid valvulär annulus.
    3. Justera fokus till djupet av valvulär annuli (tricuspid annulus används oftast). Detta djup kommer också att vara lämpligt vid övergång till en apikal femvy, om så önskas.

9. Subkostal fyrkammarvy (SC4C; Figur 5)

  1. Placera patienten liggande för subkostal fyrkammarvy. Böj patientens knän och stöd dem för att bibehålla den böjda positionen för att minska bukmuskeltonen för enklare givarkompression.
  2. Placera givaren nästan platt på patientens subxiphoidbuk, med operatörshanden ovanpå givaren som ger cephaladtryck. Hitta levern och släpp sedan givaren till en grundare vinkel (ofta mindre än 30 °) mot den subxiphoida delen av patientens buk på ett cephalad-sätt, med givarmarkören till patientens vänstra sida, ungefär pekar på klockan tre. Inkludera levern i bilden så att den kan användas som ett akustiskt fönster för att få den här bilden.
    1. Håll givarens laterala delar med fingrarna, inte under givaren, för att platta givaren på lämpligt sätt. Använd pekfingret för att ge nedåttryck.
  3. 2D-bildoptimering
    1. Börja med ett initialt djup på 18-24 cm. Justera djupet för att inkludera levern som ett sonografiskt fönster för ultraljudet. Det optimala djupet varierar från patient till patient baserat på patientens kroppsvana och leverstorlek.
    2. Minska förstärkningen, eftersom levern ofta ger ett bra medium för att överföra ljudvågor.
    3. Öka kontaktpunkterna för att fokusera på hjärtstrukturerna av intresse under levern.
    4. Instruera icke-intuberade patienter att utföra en inspiratorisk hållning, eftersom detta ofta ökar bildens kvalitet.

10. Sämre vena cava (IVC; Figur 6)

  1. Placera patienten liggande för IVC-vyn.
  2. Börja med subkostalvyn, rotera sedan givaren moturs tills sammanflödet av höger förmak och IVC uppskattas, och givaren placeras i längdriktningen i övre buken, till höger om patientens mittlinje. Optimera bilden genom att luta givaren tills IVC är helt visualiserad och sedan genom att gunga givarens cephalad tills sammanflödet av IVC och det högra atriumet är helt visualiserat. Justera givaren (oftast med minimal rotation) tills IVC visualiseras över hela skärmen.
    1. Visualisera rätt förmak, IVC, lever och leverven i en optimal vy.
    2. Förväxla inte IVC med aorta. Aortan är vänster lateral av IVC och kommer inte att röra levern. IVC kommer alltid att röra levern och är ofta omgiven av lever på båda sidor.
      1. Uppskatta att levervener ofta kan ses komma in i IVC, vilket ger ett annat sätt att bevisa att strukturen som avbildas är IVC.
      2. Använd pulsvågshastighet för att visualisera den venösa (kontra arteriella) vågformen och bekräfta att kärlet som avbildas är IVC och inte aorta.
  3. Mät IVC-diametrar vid mittlinjen och mitten av utgången. Mät inte IVC: s diameter åt sidan som kan underskatta IVC: s diameter.
  4. 2D-bildoptimering
    1. Minimera djupet för att endast inkludera IVC. Ta inte med ryggraden i bilden.
    2. Justera förstärkningen så att den är densamma som för den subkostala vyn.
    3. Justera fokus till IVC-djupet.
    4. Placera markören 1-3 cm från sammanflödet av IVC och höger förmak och applicera M-läge för att utvärdera andningsvariationen i IVC.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Representativa bilder erhållna från det fokuserade hjärtultraljudsprotokollet som presenteras ovan presenteras i figur 2, figur 3, figur 4, figur 5 och figur 6, vilket visar genomförbarheten av den beskrivna tekniken. Dessa bilder togs med den fasade matrisen 5-1 MHz givare. Den parasternala långaxelbilden (PLAX) som erhållits från protokollavsnitt 7 visas i figur 2. Den parasternala kortaxelbilden (PSAX) som erhållits från protokollavsnitt 8 visas i figur 3. Den apikala fyrkammarbilden (A4C) som erhållits från protokollavsnitt 9 visas i figur 4. Den subkostala fyrkammarbilden (SC4C) som erhållits från protokollavsnitt 10 visas i figur 5. Den sämre vena cava-bilden (IVC) som erhållits från protokollavsnitt 11 visas i figur 6. De representativa bilderna erhölls från en frivillig modell i en icke-klinisk miljö, som inte genomgick klinisk vård vid den tidpunkt då bilderna erhölls.

Term Varför Givarens rörelse
Rutschbana Letar du efter det bästa sonografiska fönstret, följer en struktur eller flyttar till en annan region i kroppen Flytta hela givaren i en viss riktning utan rotation eller ändringar i givarens vinkel, orientering eller kompression.  Viss litteratur specificerar att glidning är rörelse längs givarens långa axel medan svepning är rörelse längs den korta axeln.
Luta Detta möjliggör visualisering av flera tvärsnittsbilder av olika hjärtstrukturer Ändra givarens vinkel, i den korta axeln, i förhållande till patienten från sida till sida.
Rotera Oftast används för att växla mellan den långa och korta axeln – i FoCUS kan detta användas för att gå från parasternal lång axel till parasternal kort axel. Vrid givaren medurs eller moturs i förhållande till dess mittaxel. Positionen och vinkeln mellan givaren och patienten bibehålls.
Klippa Gungning gör det möjligt för leverantören att centrera intresseområdet, ofta kallat rörelse i planet Ändra givarens vinkel i den långa axeln i förhållande till patienten.

Tabell 1: Manipulering av givare.

Figure 1
Figur 1: Fasstyrares manipulering/rörelse (glidning, lutning, rotering, gungning). 

Figure 2
Figur 2: Fokuserad hjärt ultraljud parasternal lång axel bild. 

Figure 3
Figur 3: Fokuserad hjärt ultraljud parasternal kortaxelbild.

Figure 4
Figur 4: Fokuserad hjärt ultraljud apikal fyra kammare bild.

Figure 5
Figur 5: Fokuserad hjärt ultraljud subkostal fyra kammare bild. 

Figure 6
Figur 6: Fokuserad hjärt ultraljud sämre vena cava bild. 

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Syftet med denna publikation är att ge praktiska rekommendationer och bästa praxis för att uppnå optimala FoCUS-bilder i utmanande kliniska miljöer. Formella ultraljudsseminarier, klinisk erfarenhet och observationer av elever under praktisk undervisning har gett insikt i fallgropar och mindre optimala tendenser. Som ett resultat har många faktorer som påverkar stereotaktiska och psykomotoriska färdigheter blivit uppenbara. Även om detta material beskrivs i förhållande till FoCUS-undersökningar, kan många av principerna tillämpas på andra ultraljudsundersökningar och ultraljudsgivartyper. Förutom att påverka eleverna kan instruktörer införliva dessa begrepp i sitt undervisningsmaterial och metodik.

Det finns många grundläggande principer för ultraljud som måste övervägas för att förvärva optimala bilder. Lämpligt val av givare är avgörande för optimal bildinsamling. Den fasade matrisgivaren, en 4-12 MHz givare som tränger djupt in i bröstutrymmet, bör användas för FoCUS-undersökningen. Användning av phased array transducer kräver känsliga och fina justeringar via handen för att optimera en bild. Eleverna överkompenserar ofta justeringar genom att snabbt flytta handen eller givaren. Man måste uppskatta att givarrörelser vid huden är små men förknippade med längre båglängdsrörelser som läggs på djupare anatomiska strukturer.

För att utveckla expertis inom FoCUS bör leverantörer öva med båda händerna för att utveckla ambidexteritet och öva med givare från olika leverantörer för att förfina sina kognitiva färdigheter för givarmanipulation. Beroende på leverantör och enhetsspecifikation varierar ultraljudsgivare i formfaktor, total vikt, viktfördelning, värmeproduktion och anslutning (sladd kontra sladdlös). Detta kan påverka användarupplevelsen, till exempel ett ökat behov av ett kopplingsmedel, frekvensen, givarens rörelse mellan fönster och fina bildjusteringar. Med utvecklingen av kapacitiva mikrobearbetade ultraljudsgivare kan en universell givare ha en formfaktor som skiljer sig från traditionella fasstyrda arraygivare, som ger användarna önskad frekvensområdesinställning.

Patientpositionering underlättar optimal avbildning hos patienter med initialt utmanande bilder. FoCUS-undersökningen utförs vanligtvis i ryggläge, men PLAX, PSAX och A4C kan optimeras ytterligare genom att instruera patienten att sträcka ut sin vänstra arm ovanför huvudet och ligga på vänster sida. Omfattande bröstmjukvävnad, tidigare bröstoperationer och enheter kan ytterligare hämma optimal bildförvärv. Om patientens komfort och förmåga tillåter kan patienten manipulera sitt bröst, eller skannerns icke-dominerande hand kan användas för att förskjuta bröstvävnaden. Patienter som har haft en mastektomi eller thorakotomi kan ha smärta med givarapplikation och bandage eller enheter som stör. Bröstimplantat kan påträffas och visualiseras som stora hypoekoiska utrymmen vid avbildning. Avbildning genom bandage och runt enheter resulterar ofta i bilder utanför axeln, artefakter eller ogiltiga bilder och rekommenderas inte. Alternativa avbildningsmetoder bör övervägas.

Ultraljudsmaskinpositionering möjliggör maximal lätthet och förmåga att förvärva optimala bilder. Genom att placera den fristående upprättstående ultraljudsmaskinen på samma sida av patienten som leverantören kan leverantören skanna med ena handen medan du utför knobologi för bildoptimering med den andra handen. En högerhänt leverantör står i allmänhet på höger sida av patienten, med ultraljudsmaskinen på samma sida, så att de kan skanna med höger hand medan de manipulerar inställningarna med vänster hand. En vänsterhänt leverantör står vanligtvis på vänster sida av patienten, med ultraljudsmaskinen på samma sida, så att de kan skanna med vänster hand medan de manipulerar inställningarna på ultraljudsmaskinen med höger hand. Leverantörer bör bli lätta med givarmanipulation med båda händerna, eftersom den kliniska miljön kan diktera det tillgängliga utrymmet.

För att fullt ut utnyttja ultraljudsmaskinens bildförmåga måste leverantörer effektivt kunna optimera bilddjup, förstärkning och fokus i realtid. Djupet avgör hur djupt ultraljudsstrålarna tränger in och är beroende av givarfrekvensen. Djup är en funktion som justeras med en knapp på ultraljudsmaskinen som används och är i olika position på varje maskin. Endast den mängd djup som krävs för att se strukturen av intresse bör användas. Otillräckligt djup misslyckas med att fånga de önskade strukturerna. Överflödigt djup minskar bildhastigheten och därmed bildkvaliteten. Om du minskar bildens djup och bredd förbättras bildhastigheten. Kvantifierbara djupmätningar finns längs skärmens högra sida och kan användas som en uppskattning av djupet eller storleken på strukturer. Startdjupet tillhandahålls för varje vy, men det optimala djupet varierar från patient till patient beroende på kroppshabitus och anatomisk variation.

Förstärkningen optimerar bildens ljusstyrka; det ökar eller minskar amplituden för de återvändande ultraljudssignalerna, vilket påverkar ljusstyrkan på det som visualiseras på skärmen (ljusstyrka eller B-läge). Under-gained och over-won är termer som används för att beskriva bilder som är för mörka respektive ljusa. Undervunna bilder minskar förmågan att visualisera relevanta strukturer, medan övervunna bilder förstärker artefakter. Alla ultraljudsmaskiner kan justera (öka eller minska) förstärkningen av hela bilden enhetligt, medan vissa tillåter att förstärkningen på olika djup justeras individuellt, kallad tidsförstärkningskompensation (TGC). Förstärkningen kan justeras på maskinen via en vridknapp, knapp eller spak, beroende på maskintillverkaren.

TGC gör att förstärkningen kan justeras individuellt på olika djup. Detta uppnås oftast genom en kolonn med knoppar som kan justeras från sida till sida. De övre raderna med TGC-rattar justerar bildens regioner med mindre djup (närfältet), medan de nedre raderna med rattar justerar regionerna med störst djup (fjärrfältet). Vissa maskiner förenklar de tillgängliga rattarna till "nära fält" och "långt fält" för att möjliggöra justering av bildens övre (grundaste halva) respektive nedre (djupaste halvan). TGC justeras på varje maskin på olika sätt, beroende på hur tillverkaren ställer in rattarna. Det kan vara en uppsättning spakar som motsvarar fältets djup, eller en uppsättning med tre bilder för "nära", "mitten" och "långt" fält.

Fokus, annars känd som fokalzonen, koncentrerar ultraljudsvågorna på ett visst djup och är platsen längs ultraljudsstrålen som maximerar sidoupplösningen. Inställningen för brännpunkten justerar fokuszonen (ofta överlagrad på djupmarkeringen) så att den justeras på det djup som motsvarar bilden av intresse. Fokuspunkten eller fokuszonen är märkt på varje maskin och kan justeras uppåt eller nedåt av leverantören som utför skanningen.

Progressionen av FoCUS sonografiska fönster (avsnitt 8-12) överensstämmer med American Society of Echocardiography examenssekvens11, och när tiden tillåter rekommenderas att följa denna sekvens konsekvent. En standardprovsekvens säkerställer att oväntade fynd inte missas och bygger en repertoar av konsekvens i provinnehåll och byggkompetens. Dessutom kan seriella undersökningar för jämförelse utföras före och efter ett ingrepp, såsom en vätskebolus eller initiering av vasoaktiva läkemedel, för att bedöma interventionseffekt12.

Ytterligare ultraljudsmodaliteter, såsom färgdoppler och pulsvåg (PW) doppler, förstärker den kliniska informationen från FoCUS. I färgdoppler indikerar rött blodflödet mot sonden, medan blått indikerar flöde bort från sonden. Ett exempel på denna tillämpning är när färgflödesdoppler appliceras på mitralventilen i A4C-vyerna. En blåfärgad flödesstråle som går från vänster ventrikel till vänster atrium under ventrikulär systol indikerar mitralventilregurgitation. En användbar tillämpning av PW doppler är att snabbt uppskatta hjärtminutvolymen. Detta görs genom att erhålla A5C-vyn genom att först få A4C-vyn och luta sonden något cephalad, tills aortaklaffen (AV) och vänster ventrikulär utflödeskanal (LVOT) visas. PW-dopplern appliceras sedan och dopplergrinden (två horisontella linjer) placeras cirka 1 cm ovanför AV-enheten inom LVOT innan PW-dopplern aktiveras. Spårning av den systoliska vågformen föder LVOT-hastighetstidsintegralen (VTI). En LVOT VTI på mindre än 18 cm tyder på låg hjärtminutvolym.

Kompetens inom FoCUS-bildinsamling kräver lämplig utbildning och kvalitetssäkring. Kliniker bör slutföra en minsta portfölj under överinseende av en mentor. enligt rekommendationer från olika samhällsorgan13,14. De stereotaktiska och psykomotoriska aspekterna av FoCUS kräver upprepning, tid och erfarenhet för att uppnå behärskning. Erfarenheten bör omfatta utförande av undersökningar på patienter med varierande kroppsvanor i en mångfald av kliniska miljöer.

Det finns vissa kliniska scenarier där begränsningar inte kan övervinnas. En skicklig leverantör känner igen situationer där FoCUS inte ska utföras och bedriver alternativa undersökningar, såsom transesofageal ekokardiografi eller formellt omfattande transtorakalt ekokardiogram. Adekvata bilder kan inte erhållas hos patienter som har en öppen bröstkorg eller har diffust subkutant emfysem som påverkar bröstväggen. Urskillningslös användning av FoCUS kan leda till ytterligare onödig testning, onödiga ingrepp till följd av falskt positiva fynd eller otillräcklig upparbetning av falska negativa resultat2. FoCUS ska inte användas för att identifiera subtila avvikelser. Även om givare som används för FoCUS har blivit mer kompakta och bärbara, har dessa enheter inte den komplexa bildförbättringen, artefaktreduceringsförmågan och högre upplösningsförmågan hos toppmoderna instrument som används i formell ekokardiografi15. Diagnos av komplexa och ovanliga hjärtpatologier ligger utanför FoCUS. Kvantifiering av svårighetsgrad av regurgitant eller stenotisk klafflesion ska inte utföras med enbart FoCUS. I stället bör FoCUS användas för att upptäcka signifikanta avvikelser från det normala och rapporteras vanligtvis som "närvarande" eller "frånvarande"15.

Även om FoCUS har varit väl etablerat inom kardiologisamhället i årtionden, är dess användning nu praktiskt taget allestädes närvarande inom akutmedicin och kritisk vård och expanderar till andra vårdinställningar16. I takt med att ultraljudstekniken förbättras och enheter blir mer bärbara blir FoCUS ett viktigt verktyg för både diagnos och vägledning av hjärtsjukdomar. Med tiden kan kompetens i FoCUS uppnås genom ett strukturerat och konsekvent tillvägagångssätt för examenssekvens, användning av lämplig terminologi och utveckling av stereotaktiska och psykomotoriska färdigheter.

FoCUS är en begränsad, problemorienterad tillämpning av ekokardiografi som snabbt expanderar i klinisk miljö. Kompetens i FoCUS inkluderar behärskning av de stereotaktiska och psykomotoriska färdigheter som krävs för givarmanipulation och bildförvärv. Kompetens kräver också förmågan att optimera installationen, felsöka bildförvärv och förstå de sonografiska begränsningarna på grund av komplexa kliniska miljöer och patientpatologi. Vi beskriver metoder för transduktormanipulation, granskar vanliga fallgropar vid givarrörelser och föreslår tips för att optimera användningen av fasstyrda givare.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna vars namn listas omedelbart nedan intygar att de inte har någon anknytning till eller engagemang i någon organisation eller enhet med något ekonomiskt intresse (t.ex. honoraria, utbildningsbidrag, deltagande i talarbyråer, medlemskap, anställning, konsultföretag, aktieägande eller annat kapitalintresse; och expertutlåtanden eller patentlicensarrangemang) eller icke-ekonomiskt intresse (t.ex. personliga eller professionella relationer, tillhörigheter, kunskaper eller övertygelser) i ämnet eller materialet som diskuteras i detta manuskript.

Acknowledgments

Vi vill tacka University of Michigan Department of Anesthesia, Max Harry Weil Institute for Critical Care Research and Innovation och Katelyn Murphy för deras administrativa och grafiska designstöd.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Birch, M. S., Marin, J. R., Liu, R. B., Hall, J., Hall, M. K. Trends in diagnostic point-of-care ultrasonography reimbursement for medicare beneficiaries among the US emergency medicine workforce, 2012 to 2016. Annals of Emergency Medicine. 76 (5), 609-614 (2020).
  2. Moore, C. L., Copel, J. A. Point-of-care ultrasonography. The New England Journal of Medicine. 364 (8), 749-757 (2011).
  3. Su, E., Dalesio, N., Pustavoitau, A. Point-of-care ultrasound in pediatric anesthesiology and critical care medicine. Canadian Journal of Anaesthesiology. 65 (4), 485-498 (2008).
  4. Niblock, F., Byun, H., Jabbarpour, Y. Point-of-care ultrasound use by primary care physicians. The Journal of the American Board of Family Medicine. 34 (4), 859-860 (2021).
  5. Coritsidis, G. N., et al. Point-of-care ultrasound for assessing arteriovenous fistula maturity in outpatient hemodialysis. The Journal of Vascular Access. 21 (6), 923-930 (2020).
  6. Gundersen, G. H., et al. Adding point of care ultrasound to assess volume status in heart failure patients in a nurse-led outpatient clinic. A randomised study. Heart. 102 (1), 29-34 (2016).
  7. Kirkpatrick, J. N., et al. Recommendations for echocardiography laboratories participating in cardiac point of care cardiac ultrasound (POCUS) and critical care echocardiography training: report from the American Society of Echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography. 33 (4), 409-422 (2020).
  8. Annals of Emergency Medicine. Ultrasound Guidelines: Emergency, point-of-care and clinical ultrasound guidelines in medicine. Annals of Emergency Medicine. 69 (5), 27-54 (2017).
  9. Levitov, A., et al. Guidelines for the appropriate use of bedside general and cardiac ultrasonography in the evaluation of critically ill patients-part II: cardiac ultrasonography. Critical Care Medicine. 44 (6), 1206-1227 (2016).
  10. Neskovic, A. N., et al. Focus cardiac ultrasound core curriculum and core syllabus of the European Association of Cardiovascular Imaging. European Heart Journal. Cardiovascular Imaging. 19 (5), 475-481 (2018).
  11. Mitchell, C., et al. Guidelines for Performing a Comprehensive Transthoracic Echocardiographic Examination in Adults: Recommendations from the American Society of Echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography. 32 (1), 1-64 (2019).
  12. Dinh, V. A., et al. Measuring cardiac index with a focused cardiac ultrasound examination in the ED. The American Journal of Emergency Medicine. 30 (9), 1845-1851 (2012).
  13. Expert Round Table on Echocardiography in ICU. International consensus statement on training standards for advanced critical care echocardiography. Intensive Care Medicine. 40 (5), 654-666 (2014).
  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).
  16. Nelson, B. P., Sanghvi, A. Point-of-care cardiac ultrasound: feasibility of performance by noncardiologists. Global Heart. 8 (4), 293-297 (2013).

Tags

Indragning utgåva 193
Felsökning av FoCUS-bildinsamling: Patientpositionering, givarmanipulation och bildoptimering
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter