简单重症监护研究中重复临床检查和重症监护超声检查的观察性研究方案
2019年1月16日
结构化方案对于为危重患者的研究问题提供答案是必要的。简单重症监护研究 （SICS） 为危重患者的重复测量提供了基础设施，包括临床检查、生化分析和超声检查。SICS 项目有特定的重点，但结构对其他调查是灵活的。
在简单重症监护研究研究结构中，我们使用重复体格检查和超声检查来评估危重患者的血流动力学功能。该协议的主要优点是它是无创且快速的，并且可以由训练有素的新手执行。虽然这种研究方法可用于深入了解组织灌注，但简单重症监护研究结构可用于回答其他科室或其他医院的其他研究问题。
通常，刚接触这种方法的研究人员可能会遇到困难。获取图像需要练习，但随着时间的推移和训练，成像会变得更容易。该协议的演示者将是博士生 Bart Hiemstra，他也是 SICS-I 的协调员。
在开始检查之前，按照医院的标准程序，用 70% 酒精消毒手和手腕后，穿上塑料围裙和未消毒的手套。如果患者意识清醒且身体状况良好，请进行自我介绍并请求患者允许进行检查。在解释要执行的内容后，根据可用的床边监护仪的方案登记所有生命体征和适当的呼吸机设置。
为了确定主观皮肤温度，用手触诊四肢以估计患者是冷还是暖。为了评估外周循环，通过按压皮肤 10 秒并松开并计算完全再灌注前的秒数以及测量外周温度来评估膝关节和胸骨的再灌注。对于心脏和肺部的重症监护超声检查，在将贴纸连接到超声机之前，先暴露胸部并根据需要在皮肤上贴上新的心电图或 ECG 贴纸，并等待信号稳定。
接下来，在心脏超声换能器上放置足够体积的超声凝胶，并将换能器放在胸骨左侧第三和第五肋间隙之间的外侧，以获得 2D 模式下的胸骨旁肺通路视图。根据需要调整深度以记录左心室流出道测量的图像并保存图像。为了获得根尖 4 腔视图，将深度调整到 15 到 20 厘米，将换能器放在心尖上，尾部到左乳晕，探头灯朝向左腋窝。
保存图像并滚动轨迹球，使光标位于三尖瓣和右心室壁之间的边界上，以获得三尖瓣环平面收缩偏移。按下 M 模式按钮可获得正确的图像，并在观察到定义的窦性波时保存图像。将光标移动到三尖瓣上并减小图像的宽度以增加每秒的帧数。
按下组织速度成像按钮，然后按下脉冲波按钮，以获得右心室收缩偏移的正确图像并保存图像。从根尖 4 腔视图，将换能器向下倾斜以获得根尖 5 腔视图，并在屏幕上找到主动脉瓣和左心室流出道。然后保存图像并将光标放在主动脉瓣的正上方。
要获得左心室流出道脉搏波多普勒图像，请将光标放在测量左心室流出道直径的同一位置，按下脉搏波按钮并保存图像。对于肺部超声，将相控阵心脏换能器的设置更改为 3.6 MHz 的频率和 15 厘米的图像深度，并使用 12 点钟位置的换能器灯光，根据蓝色协议将换能器正确放置在每个位置。然后计数并记录（如果有）观察到的垂直高回声混响伪影或 B 线的数量。
对于下腔静脉和肾脏的重症监护超声检查，单击探头按钮并使用轨迹球将有源探头更改为凸曲线阵列腹部换能器。使用深度为 10 至 20 厘米、频率为 2.5 至 5 MHz 的 2D 模式，将换能器放置在剑突正下方，并将探头向患者右侧移动约 2 厘米。下腔静脉应该变得可见，保存图像。
将光标放在下腔静脉上壁的正上方和 lomaen 的外部，然后按 M 模式按钮，然后保存图像。使用类似的设置，将换能器放在胸腔的背侧和尾侧，并在图像中找到选定的肾中枢并保存。按下彩色按钮可获取肾脏的彩色多普勒图像，并确定肾血管系统中的血流。
将光标放在肾脏中心皮髓交界处的任何动脉上，多普勒血流清晰可见，并在按下脉冲波按钮之前调整光标角度。如有必要，在活动模式下调整信号幅度和对比度并保存图像。然后确定是否也有足够的静脉信号用于以后的测量并保存图像。
完成所有成像后，断开所有电缆，撕掉患者和换能器上多余的凝胶和心电图贴纸，然后恢复患者。然后用超声批准的消毒湿巾清洁超声机和用过的换能器。所有图像都应符合预定义的标准，以确保质量。
对于左心室流出道测量，在超声软件中打开相应的文件，并在瓣膜完全打开时暂停图像。单击测量并选择心脏维度左心室流出道以开始测量。当光标出现时，在收缩早期，从 inner edge 到 inner edge 在 lomaen 每侧的主动脉瓣底部选择两个点并保存图像。
对于心输出量测量，从心尖 5 腔视图中选择脉搏波图像，并将水平扫描调整为每秒 100 厘米。选择三个形状良好的空心波，这些空心波具有与心电图对齐的清晰边界，然后单击使用轨迹球进行测量以选择心肌主动脉左心室输出轨迹。然后跟踪波形线，从基线开始和结束。
超声机将自动计算心输出量。对于三尖瓣环平面收缩偏移测量，打开相应的 M 模式文件，先将光标放在定义明确的窦性波的最低点上，然后再放在最高点上。两次偏移之间的差异应显示在屏幕的左上角。
对于右心室收缩偏移测量，单击卡尺并将光标放在明确定义的曲线的最高峰上。要确定下腔静脉直径和塌陷性，请选择腹部换能器并打开适当的 2D 图像。要测量下腔静脉呼气和吸气直径，请打开相应的 M 模式图像并单击卡尺，并在保存图像之前测量结束和呼气期间的直径。
要以厘米为单位测量肾脏长度，请打开相应的 2D 图像并单击卡尺以绘制一条从尾部到肾皮层颅端的线并记录肾脏长度。要测量肾阻力指数，请选择适当的动脉多普勒血流图像，并首先将光标放在 y 轴正半部分的脉冲血流波的峰值上，然后放在最低点上。如果此信号在上图中不可见，请打开另一个静脉多普勒血流图像，然后单击卡尺，先将光标放在最大流速处的峰上，然后放在最低点处的流速上。
这些测量值用于计算静脉阻抗指数。当在危重患者中重复执行这些方法时，可能会观察到血流动力学功能的变化。这些图像是使用重症监护超声检查从一名中年女性患者获得的。
它们显示心输出量增加。进行结构化的身体检查和全身超声检查可以适当调查危重患者的血流动力学问题。重要的是要不断告诉患者您在做什么，即使他或她已经服用了镇静剂，也要监测生命体征并在必要时让护理人员进入。
在此程序之后，可以执行其他方法，如肝脏或脾脏超声检查，以回答有关器官灌注的其他问题。不要忘记，在与危重病人一起工作时，可能会有隔离限制，因此，研究人员和超声机的卫生非常重要。与热情的研究人员团队合作，在结构上使用这种方法可以帮助回答考虑血流动力学不稳定和超声检查的关键问题。
概述
简单重症监护研究（SICS）框架通过超声等非侵入性方法促进重症患者的反复评估。这种灵活的结构允许进行多种临床研究，超出其主要关注点。
关键研究组成部分
科学领域
- 重症医学
- 超声
- 患者评估
背景
- 结构化协议对于解决重症医学中的研究问题至关重要。
- SICS为临床检查提供了强大的基础设施。
- 非侵入性技术有利于患者安全和舒适。
- 培训对于这些方法的有效实施是必要的。
研究目的
- 评估重症患者的血流动力学功能。
- 提供一个框架，用于各种临床研究。
- 通过反复测量增强对组织灌注的理解。
使用的方法
- 用于血流动力学评估的体格检查和超声。
- 使用心电图和超声设备进行心脏成像。
- 评估外周循环和生命体征。
- 对新手进行培训，以随着时间的推移改善成像技术。
主要结果
- 成功获得心脏和肺超声图像。
- 建立测量左心室流出道和肾血管的协议。
- 在重症监护环境中非侵入性评估的可行性得到证明。
- 随着实践和培训的进行，成像质量得到改善。
结论
- SICS框架对重症患者的反复评估是有效的。
- 非侵入性方法提供了对患者血流动力学的宝贵见解。
- 持续培训对于优化重症监护中超声的使用至关重要。
常见问题
Executive Industry Relevance
Repeated noninvasive hemodynamic assessments in critically ill patients enable early detection of fluid overload and organ dysfunction, supporting mechanistic de-risking in preclinical and translational research. The protocol’s structured combination of clinical examination and critical care ultrasonography provides quantitative, reproducible data that can inform target validation and assay development pipelines. Its open design facilitates cross-center collaboration and reuse across discovery workflows focused on hemodynamic instability and perfusion biomarkers.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses related to venous congestion and organ dysfunction through repeated hemodynamic profiling.
- Operational Value: Supports biological de-risking by providing longitudinal data on cardiac output, fluid responsiveness, and renal perfusion in disease-relevant systems.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Generates standardized quantitative outputs such as cardiac output, inferior vena cava collapsibility, and renal resistance index for assay readiness.
- Operational Value: Facilitates assay standardization and reproducibility through validated imaging protocols and independent expert verification.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Enables continuity from discovery to preclinical validation by linking venous congestion markers to organ dysfunction outcomes.
- Operational Value: Supports risk-adjusted advancement decisions through serial monitoring of hemodynamic parameters aligned with clinical deterioration.
Pipeline & Workflow Integration
The method integrates into the discovery continuum by providing hemodynamic phenotyping that informs early target engagement and pathophysiological mechanism clarification.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing and pathway clarification through repeated assessment of cardiac function and venous congestion.
- Screening: Delivers assay readiness via standardized, reproducible ultrasonography measurements suitable for compound effect evaluation.
- Analytics: Provides quantitative readouts including cardiac output, ventricular dimensions, and renal perfusion indices that enable intergroup comparisons.
- Translational Research: Connects hemodynamic monitoring to preclinical continuity through venous congestion and organ dysfunction associations.
- Enterprise Reuse: Designed as a reusable, open framework for multi-center hemodynamic phenotyping in critical care models.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Enhances predictive confidence by reducing mechanistic ambiguity in hemodynamic responses to intervention.
- Operational Value: Ensures standardization and scalability through structured training, image validation, and secured data registration.
- Strategic Value: Improves go/no-go decisions by enabling early detection of adverse hemodynamic changes, reducing late-stage biological risk.
- Portfolio Impact: Informs risk-adjusted prioritization through longitudinal hemodynamic profiling linked to 90-day clinical outcomes.
Implementation Considerations
- Requires training in critical care ultrasonography and clinical examination techniques for reliable data acquisition.
- Dependent on ultrasound equipment with cardiac, abdominal, and vascular transducers, ECG synchronization, and gel disinfection protocols.
- Necessitates cross-team standardization for image acquisition, independent validation, and database entry across sites.
- Requires adaptation considerations when applying to different model systems or species due to anatomical and physiological variability.
- Practical limitations include operator dependency for image quality and the need for repeated training to maintain proficiency across users.
