2023年1月20日
Frank-Starling-Sarnoff曲线在临床上很重要,描述了心脏前负荷和输出量之间的关系。本报告说明了一种同时进行颈静脉和颈动脉多普勒测速的新方法,分别作为心脏前负荷和输出量的瞬时替代;这种方法是通过无线、可穿戴多普勒超声实现的。
危重患者通常表现出血流量低的迹象,并给予静脉输液以增加每搏输出量。所描述的方法可以通过测量每搏量替代物对前负荷挑战的反应来帮助预测液体治疗何时无效。了解液体何时无效可以降低与肺水肿或肾损伤等液体超负荷相关的伤害风险。
该技术还可以帮助指导利尿,例如充血性心力衰竭慢性肾脏病,肺动脉高压或无法从机械通气中解放的患者。首先,将患者置于医院病床或轮床的半卧位或半福勒位置,调整床,使躯干与水平面成 30 至 45 度角。按下超声设备中央的圆形按钮,打开可穿戴多普勒超声。
按钮外围的蓝灯将闪烁,表示设备已打开并准备与智能设备配对。打开智能设备上的专用应用程序,然后按开始按钮。观察应用程序上显示的列表,该列表显示了智能设备物理范围内可发现的可穿戴超声设备。
将贴在所需超声设备表面的数字与应用程序列表中的指示设备相匹配,按连接将超声设备与应用程序配对。通过观察设备中心按钮周围的闪烁灯来确认超声设备已配对。在智能设备应用程序上按右键以完成配对。
将少量超声凝胶涂在超声设备背面的换能器表面。接下来,通过按应用程序显示屏右上角的音量图标按钮打开智能设备应用程序的音量。轻触换能器的表面,确保设备处于活动状态并与智能设备应用程序配对。
随着患者的颈部略微伸展,注意喉部突出并握住超声设备,使标签朝右朝上。将设备放在喉突起的侧面,并在设备应用程序上查找音频和视频响应。顶部将显示颈动脉和颈静脉的波形频谱。
缓慢地将超声设备横向滑动几毫米,同时观察动脉频谱上的二分切口,以确保可靠地观察到清晰的速度最低点。如果难以看到二分切口速度,请重复此步骤,但向内侧滑动超声设备。将设备固定到位时,观察应用显示屏顶部的颈动脉多普勒频谱及其特征。
一旦获得足够强的信号,应用程序将自动开始跟踪多普勒频谱,由波形最大值周围的白线表示。接下来,使用智能设备显示屏左上角的刻度观察速度测量值。在颈动脉最大值上使用自动跟踪可确保跟踪在典型范围内。
在对侧颈动脉上重复这些步骤,以评估是否存在更清晰的二分切口速度。在观察两条颈动脉上清晰的二分切口速度后,选择设备将粘附的颈部一侧。通过目视注意颈部获得最佳信号的位置,将设备粘附在所选的颈动脉上。
如果需要,请使用皮肤标记笔来确定最佳放置位置。从颈部提起设备,并从连接到超声设备的粘合剂上取下保护背衬。观察超声设备上的换能器面,如果需要,将超声凝胶重新涂在换能器面上。
从颈部去除在信号发现过程中可能残留的多余超声凝胶。因为这会干扰设备的粘附。将设备返回到颈部的标识位置,使粘合剂的翅膀穿过颈部。
拉紧后,从粘合剂尖端取下保护背衬,并将薄膜贴在皮肤上,将设备完全固定在颈部。在整个粘附过程中监测颈动脉和颈静脉光谱,以确保信号不会丢失。按重新启动清除智能设备应用程序数据。
然后按开始评估以获取被动抬腿或 PLR 的基线测量值,静息基线为 30 到 60 秒。设备应用程序的底部量化每个心动周期的校正流时间或CCFT,显示为绿色条。查找应用程序显示屏底部显示的标记,以表示评估的开始。
然后在智能设备屏幕上按"标记干预"以表示预加载挑战的开始。在不接触患者的情况下进行 PLR。重新定位医院病床或轮床,使躯干向下移动到水平方向,并将腿抬高到水平上方 30 至 45 度。
让患者保持 PLR 姿势 90 至 120 秒。在干预期间观察颈静脉多普勒谱,并评估颈静脉绝对速度的变化及其作为颈静脉压替代物的模式。观察干预期间绿条的演变,并评估每个心动周期的预负荷挑战开始前后CCFT的变化。
在智能设备屏幕上完成干预后,按结束预载荷挑战的评估。将患者恢复到半卧位。观察应用程序右下角黄色框中显示的CCFT中的评估更改。
如果需要,请按保存以保存评估并导出数据文件。在直立心功能曲线正常的患者中,心脏前负荷的小幅增加伴随着每搏输出量的相对较大的增加。静脉多普勒形态的变化表明颈静脉直径增加,并开始遵循右心房压力偏转。
相反,前负荷激发期间的异常反应表现为静脉多普勒波形,如上所述,但动脉反应显示与基线相比,CCFT没有显著变化甚至减少。前负荷激发显示静脉多普勒波形无显著变化,表明心脏充盈变化不足。动脉信号中每搏量增加。
伴有静脉多普勒形态提示静脉压降低。重要的是获得易于追踪和量化的强多普勒信号,并在整个评估过程中保持这种强信号。该技术可以在患者复苏过程中多次重复,以确认并帮助预测有效预负荷。
这项技术为几个评估急性护理环境中液体复苏和清除的试点项目铺平了道路。
本研究提出了一种新颖的方法,通过同时使用颈静脉和颈动脉多普勒速度测定来评估心脏前负荷和输出。该方法利用无线可穿戴多普勒超声技术提供实时测量,这对管理危重患者至关重要。
Continuous venous-arterial Doppler ultrasound during a preload challenge enables real-time, quantitative assessment of cardiac preload responsiveness in acute care settings. This approach supports predictive confidence in fluid management decisions, directly impacting risk mitigation for organ congestion and fluid overload. Integrating wearable Doppler technology into discovery-stage cardiovascular research enhances translational continuity and mechanistic de-risking for hemodynamic interventions.
This method bridges early discovery and preclinical validation by providing a functional readout of cardiac preload responsiveness. It is positioned for integration into cardiovascular drug discovery pipelines where mechanistic clarity and predictive value are critical.