January 16th, 2019
Sono necessari protocolli strutturati per fornire risposte alle domande di ricerca nei pazienti critici. I Simple Intensive Care Studies (SICS) forniscono un'infrastruttura per misurazioni ripetute in pazienti critici, tra cui esami clinici, analisi biochimiche ed ecografia. I progetti SICS hanno un focus specifico, ma la struttura è flessibile ad altre indagini.
All'interno della struttura di ricerca Simple Intensive Care Studies, utilizziamo l'esame fisico ripetuto e l'ecografia per valutare la funzione emodinamica nei malati critici. I principali vantaggi di questo protocollo è che non è invasivo e veloce e può essere eseguito da principianti addestrati. Sebbene questo metodo di ricerca possa essere utilizzato per entrare nella perfusione tissutale, la struttura di ricerca Simple Intensive Care può essere utilizzata per rispondere ad altre domande di ricerca in altri reparti o altri ospedali.
In generale, i ricercatori che non conoscono questo metodo possono avere difficoltà. Ottenere le immagini richiede pratica, anche se l'imaging diventa più facile con il tempo e l'allenamento. Il dimostratore di questo protocollo sarà il dottorando Bart Hiemstra, che è anche coordinatore di SICS-I.
Prima di iniziare l'esame, indossare un grembiule di plastica e guanti non sterili dopo aver disinfettato le mani e i polsi con alcol al 70%, secondo le procedure ospedaliere standard. Se il paziente è cosciente e adeguato, fare una presentazione e chiedere al paziente il permesso di condurre l'esame. Dopo aver spiegato cosa deve essere eseguito, registrare tutti i segni vitali e le impostazioni appropriate del ventilatore secondo il protocollo dai monitor al posto letto disponibili.
Per determinare la temperatura cutanea soggettiva, palpare le estremità con le mani per stimare se il paziente è freddo o caldo. Per valutare la circolazione periferica, valutare la riperfusione del ginocchio e dello sterno premendo sulla pelle per dieci secondi e lasciandoli andare e contando il numero di secondi fino alla completa riperfusione e misurando la temperatura periferica. Per l'ecografia in terapia intensiva del cuore e dei polmoni, esporre il torace e posizionare nuovi adesivi per elettrocardiogramma, o ECG, sulla pelle, se necessario, prima di collegare gli adesivi all'ecografo e attendere che il segnale si stabilizzi.
Successivamente, posizionare un volume sufficiente di gel per ultrasuoni sul trasduttore ecografico cardiaco e posizionare il trasduttore sul lato sinistro dello sterno tra il terzo e il quinto spazio intercostale per ottenere una vista di accesso al polmone parasternale in modalità 2D. Regolare la profondità secondo necessità per registrare le immagini per le misurazioni del tratto di efflusso ventricolare sinistro e salvare l'immagine. Per ottenere la vista apicale a 4 camere, regolare la profondità da 15 a 20 centimetri, posizionare il trasduttore sopra l'apice del cuore, caudale all'areola sinistra con la luce della sonda rivolta verso l'ascella sinistra.
Salva l'immagine e fai rotolare la trackball in modo che il cursore si trovi sul confine tra la valvola tricuspide e la parete del ventricolo destro, per ottenere l'escursione sistolica del piano anulare tricuspide. Premere il pulsante della modalità M per ottenere l'immagine corretta e salvare l'immagine quando si osservano onde sinusoidali definite. Sposta il cursore sulla valvola tricuspide e diminuisci la larghezza dell'immagine per aumentare il numero di fotogrammi al secondo.
Premere il pulsante di imaging della velocità tissutale seguito dal pulsante dell'onda pulsata per ottenere l'immagine corretta per l'escursione sistolica ventricolare destra e salvare l'immagine. Dalla vista apicale a 4 camere, inclinare il trasduttore verso il basso per ottenere la vista apicale a 5 camere e posizionare la valvola aortica e il tratto di efflusso ventricolare sinistro sullo schermo. Quindi salva l'immagine e posiziona il cursore proprio sopra la valvola aortica.
Per ottenere l'immagine doppler dell'onda del polso del tratto di efflusso ventricolare sinistro, posizionare il cursore esattamente nello stesso punto in cui è stato misurato il diametro del tratto di efflusso ventricolare sinistro, premere il pulsante dell'onda del polso e salvare l'immagine. Per l'ecografia polmonare, modificare le impostazioni del trasduttore cardiaco phased array su una frequenza di 3,6 MHz e una profondità dell'immagine di 15 centimetri e utilizzare la luce del trasduttore a ore 12 per il corretto posizionamento del trasduttore in ciascuna posizione secondo il protocollo blu. Quindi contare e registrare, se ce ne sono, il numero di artefatti di riverbero iperecogeno verticale, o linee B, che vengono osservati.
Per l'ecografia in terapia intensiva della vena cava inferiore e del rene, fare clic sul pulsante della sonda e utilizzare la trackball per cambiare la sonda attiva con il trasduttore addominale ad array curvilineo convesso. Utilizzando la modalità 2D con una profondità da 10 a 20 centimetri e una frequenza da 2,5 a 5 MHz, posizionare il trasduttore appena sotto il processo xifoideo e spostare la sonda di circa due centimetri alla destra del paziente. La vena cava inferiore dovrebbe diventare visibile, salva l'immagine.
Posiziona il cursore appena sopra la parete superiore della vena cava inferiore e all'esterno del lomaen, quindi premi il pulsante della modalità M, quindi salva l'immagine. Utilizzando impostazioni simili, posizionare il trasduttore dorsale e caudale della gabbia toracica e individuare il rene selezionato al centro dell'immagine e salvarlo. Premere il pulsante del colore per ottenere un'immagine color doppler del rene e determinare il flusso nel sistema vascolare renale.
Posizionare il cursore su qualsiasi arteria in corrispondenza della giunzione corticommidollare al centro del rene dove il flusso doppler è chiaramente visibile e regolare l'angolo del cursore prima di premere il pulsante dell'onda pulsata. Se necessario, regolare l'ampiezza del segnale e il contrasto in modalità attiva e salvare l'immagine. Quindi determinare se c'è anche un segnale di vena sufficiente per le misurazioni successive e salvare l'immagine.
Al termine di tutte le operazioni di imaging, scollegare tutti i cavi, rimuovere il gel in eccesso e gli adesivi ECG dal paziente e dal trasduttore, quindi recuperare il paziente. Quindi pulire l'ecografo e i trasduttori usati con salviette disinfettanti approvate per gli ultrasuoni. Tutte le immagini devono essere conformi a criteri predefiniti per garantire la qualità.
Per la misurazione del tratto di efflusso ventricolare sinistro, aprire il file appropriato nel software per ultrasuoni e mettere in pausa l'immagine quando le valvole sono completamente aperte. Fare clic su misura e selezionare la dimensione cardiaca del tratto di efflusso ventricolare sinistro per avviare la misurazione. Quando appare il cursore, selezionare due punti alla base della valvola aortica su ciascun lato del lomaen, da un bordo interno all'altro, durante la sistole precoce e salvare l'immagine.
Per la misurazione della gittata cardiaca, selezionare l'immagine dell'onda del polso dalla vista apicale a 5 camere e regolare lo sweep orizzontale a 100 centimetri al secondo. Seleziona tre onde cave ben sagomate con bordi chiari che si allineano con l'elettrocardiogramma e fai clic su misura utilizzando la trackball per selezionare la traccia di uscita del ventricolo sinistro dell'aorta cardiaca. Quindi traccia la linea della forma d'onda, iniziando e finendo alla linea di base.
L'ecografo calcolerà automaticamente la gittata cardiaca. Per la misurazione dell'escursione sistolica del piano anulare tricuspide, aprire l'apposito file della modalità M e posizionare il cursore prima sul punto più basso di un'onda sinusoidale ben definita e poi sul punto più alto. La differenza tra le due escursioni dovrebbe apparire nell'angolo in alto a sinistra dello schermo.
Per la misurazione dell'escursione sistolica ventricolare destra, fare clic sul calibro e posizionare il cursore sul picco più alto di una curva ben definita. Per determinare il diametro inferiore della vena cava e la comprimibilità, selezionare il trasduttore addominale e aprire l'immagine 2D appropriata. Per misurare i diametri espiratori e inspiratori inferiori della vena cava, aprire l'immagine in modalità M appropriata e fare clic sul calibro e misurare il diametro durante la fine e l'espirazione prima di salvare l'immagine.
Per misurare la lunghezza del rene in centimetri, aprire l'immagine 2D appropriata e fare clic sul calibro per tracciare una linea che si estende dalla caudale alle estremità craniche della corteccia renale e registrare la lunghezza del rene. Per misurare l'indice di resistenza renale, selezionare l'immagine del flusso doppler arterioso appropriata e posizionare il cursore prima sul picco e poi sul punto più basso dell'onda di flusso pulsidale nella metà positiva dell'asse y. Se questo segnale non è visibile nell'immagine precedente, aprire l'altra immagine del flusso doppler venoso, quindi fare clic sul calibro e posizionare il cursore prima sul picco alla velocità massima del flusso, quindi sulla velocità del flusso al nadir.
Queste misurazioni vengono utilizzate per calcolare l'indice di impedenza venosa. Quando si eseguono ripetutamente questi metodi in pazienti critici, si possono osservare cambiamenti nella funzione emodinamica. Queste immagini sono state ottenute da una paziente di mezza età utilizzando l'ecografia in terapia intensiva.
Mostrano un aumento della gittata cardiaca. L'esecuzione di un esame fisico strutturato e di un'ecografia di tutto il corpo consente un'indagine adeguata dei problemi emodinamici nei pazienti critici. È importante informare continuamente il paziente su ciò che si sta facendo, anche se è sedato, monitorare i segni vitali e dare accesso agli operatori sanitari, se necessario.
Dopo questa procedura, possono essere eseguiti altri metodi, come l'ecografia del fegato o della milza, per rispondere a ulteriori domande sulla perfusione d'organo. Non dimenticare che nel lavoro con pazienti critici, possono essere in vigore restrizioni di isolamento e quindi l'igiene del ricercatore e della macchina a ultrasuoni è molto importante. L'utilizzo strutturale di questo metodo, con un team di ricercatori entusiasti, può aiutare a rispondere a domande chiave considerando l'instabilità emodinamica e l'ecografia.
Il framework Simple Intensive Care Studies (SICS) facilita valutazioni ripetute in pazienti criticamente malati attraverso metodi non invasivi come l'ecografia. Questa struttura flessibile consente varie indagini cliniche oltre al suo obiettivo principale.
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.
The method integrates into the discovery continuum by providing hemodynamic phenotyping that informs early target engagement and pathophysiological mechanism clarification.