단순 집중 치료 연구 내에서 반복 임상 검사 및 중환자 치료 초음파 검사를 위한 관찰 연구 프로토콜
2019년 1월 16일
중증 환자의 연구 질문에 대한 답변을 제공하기 위해서는 구조화된 프로토콜이 필요합니다. SICS(Simple Intensive Care Studies)는 임상 검사, 생화학 분석 및 초음파 검사를 포함하여 중증 환자의 반복 측정을 위한 인프라를 제공합니다. SICS 프로젝트는 특정 초점이 있지만 구조는 다른 조사에 유연하게 적용됩니다.
Simple Intensive Care Studies 연구 구조 내에서 우리는 반복적인 신체 검사와 초음파를 사용하여 중환자의 혈역학적 기능을 평가합니다. 이 프로토콜의 주요 장점은 비침습적이고 빠르며 훈련된 초보자가 수행할 수 있다는 것입니다. 이 연구 방법은 조직 관류로 내부로 들어가는 데 사용할 수 있지만 Simple Intensive Care 연구 구조는 다른 부서 또는 다른 병원의 다른 연구 질문에 답하는 데 사용할 수 있습니다.
일반적으로 이 방법을 처음 접하는 연구자들은 어려움을 겪을 수 있습니다. 이미지를 얻으려면 연습이 필요하지만 시간과 훈련이 지남에 따라 이미징이 더 쉬워집니다. 이 프로토콜의 시연자는 SICS-I의 코디네이터이기도 한 박사 후보생 Bart Hiemstra가 될 것입니다.
검사를 시작하기 전에 표준 병원 절차에 따라 손과 손목을 70% 알코올로 소독한 후 플라스틱 앞치마와 멸균되지 않은 장갑을 착용하십시오. 환자가 의식이 있고 적절한 경우, 자기소개를 하고 환자에게 검사를 실시할 수 있는 허락을 구한다. 수행해야 할 작업을 설명한 후 사용 가능한 침대 옆 모니터의 프로토콜에 따라 모든 활력 징후와 적절한 인공호흡기 설정을 등록합니다.
주관적인 피부 온도를 확인하려면 손으로 팔다리를 촉진하여 환자가 춥거나 따뜻한지 추정합니다. 말초 순환을 평가하려면 10초 동안 피부를 누르고 놓은 다음 완전한 재관류까지 시간(초)을 세고 말초 온도를 측정하여 무릎과 흉골의 재관류를 평가합니다. 심장 및 폐의 중환자 초음파 검사를 위해 흉부를 노출시키고 필요에 따라 피부에 새 심전도(ECG) 스티커를 붙인 후 스티커를 초음파 기계에 연결하고 신호가 안정될 때까지 기다립니다.
다음으로, 심장 초음파 변환기에 충분한 양의 초음파 젤을 놓고 세 번째와 다섯 번째 늑간 공간 사이의 흉골 왼쪽 측면에 변환기를 배치하여 2D 모드에서 흉골 주위 폐 접근 보기를 얻습니다. 필요에 따라 깊이를 조정하여 좌심실 유출로 측정을 위한 이미지를 기록하고 이미지를 저장합니다. 정점 4-챔버 보기를 얻으려면 깊이를 15-20cm로 조정하고 탐침 광선이 왼쪽 겨드랑이를 향하도록 왼쪽 유륜의 꼬리 부분에 변환기를 놓습니다.
이미지를 저장하고 커서가 삼첨판 판막과 우심실 벽 사이의 경계에 있도록 트랙볼을 굴려 삼첨판 환상 수축기 편위를 얻습니다. M 모드 버튼을 눌러 올바른 이미지를 얻고 정의된 부비동파가 관찰될 때 이미지를 저장합니다. 커서를 삼첨판 위로 이동하고 이미지 너비를 줄여 초당 프레임 수를 늘립니다.
조직 속도 이미징 버튼을 누른 다음 펄스파 버튼을 눌러 우심실 수축기 이탈에 대한 올바른 이미지를 얻고 이미지를 저장합니다. 정점 4-챔버 보기에서 변환기를 아래쪽으로 기울여 정점 5-챔버 보기를 얻고 화면에서 대동맥 판막과 좌심실 유출로를 찾습니다. 그런 다음 이미지를 저장하고 커서를 대동맥 판막 바로 위에 놓습니다.
좌심실 유출로 맥파 도플러 이미지를 얻으려면 좌심실 유출로 직경이 측정된 정확히 동일한 위치에 커서를 놓고 맥파 버튼을 누르고 이미지를 저장합니다. 폐 초음파의 경우, 위상 배열 심장 변환기의 설정을 3.6MHz의 주파수와 15cm의 이미지 깊이로 변경하고 12시 방향에 있는 변환기의 빛을 사용하여 파란색 프로토콜에 따라 각 위치에서 변환기를 올바르게 배치합니다. 그런 다음 관찰되는 수직 하이퍼에코 잔향 인공물 또는 B-라인의 수를 세고 등록합니다.
하대정맥과 신장의 중환자 치료 초음파를 위해 프로브 버튼을 클릭하고 트랙볼을 사용하여 활성 프로브를 볼록 곡선 배열 복부 변환기로 변경합니다. 깊이가 10-20cm이고 주파수가 2.5-5MHz인 2D 모드를 사용하여 변환기를 xiphoid 프로세스 바로 아래에 놓고 프로브를 환자의 오른쪽으로 약 2cm 이동합니다. 하대정맥이 보여야 하고 이미지를 저장해야 합니다.
커서를 하대정맥의 상벽 바로 위와 로멘 외부에 놓고 M 모드 버튼을 누른 다음 이미지를 저장합니다. 유사한 설정을 사용하여 흉곽의 등쪽과 꼬리쪽에 변환기를 배치하고 이미지에서 선택한 신장 중앙을 찾아 저장합니다. 색상 버튼을 눌러 신장의 컬러 도플러 이미지를 얻고 신장 혈관 구조의 흐름을 확인합니다.
도플러 흐름이 명확하게 보이는 신장 중앙의 피질 수질 접합부에 있는 동맥 위에 커서를 놓고 펄스파 버튼을 누르기 전에 커서 각도를 조정합니다. 필요한 경우 활성 모드에서 신호 진폭과 대비를 조정하고 이미지를 저장합니다. 그런 다음 나중에 측정할 수 있는 충분한 정맥 신호가 있는지 확인하고 이미지를 저장합니다.
모든 영상 촬영이 완료되면 모든 케이블을 분리하고 환자와 변환기에서 여분의 젤과 ECG 스티커를 제거한 다음 환자를 회복합니다. 그런 다음 초음파 기계와 사용한 변환기를 초음파 승인 소독 물티슈로 청소하십시오. 모든 이미지는 품질을 보장하기 위해 사전 정의된 기준을 준수해야 합니다.
좌심실 유출로 측정의 경우 초음파 소프트웨어에서 해당 파일을 열고 밸브가 완전히 열리면 이미지를 일시 중지합니다. 측정을 클릭하고 심장 치수 좌심실 유출로를 선택하여 측정을 시작합니다. 커서가 나타나면 초기 수축기 동안 내부 가장자리에서 내부 가장자리까지 로멘 양쪽의 대동맥 판막 기저부에 있는 두 지점을 선택하고 이미지를 저장합니다.
심박출량(cardiac lab) 측정의 경우, 정점 5-챔버 보기에서 맥파 이미지를 선택하고 수평 스윕을 초당 100cm로 조정합니다. 심전도와 일치하는 명확한 경계가 있는 3개의 잘 형성된 중공파를 선택하고 트랙볼을 사용하여 측정을 클릭하여 심장 대동맥 좌심실 출력 트레이스를 선택합니다. 그런 다음 기준선에서 시작하고 끝나는 파형 라인을 추적합니다.
초음파 기계는 자동으로 심박출량을 계산합니다. 삼첨판 환상 평면 수축기 이탈 측정의 경우 해당 M 모드 파일을 열고 커서를 먼저 잘 정의된 부비동 파동의 가장 낮은 지점에 놓은 다음 가장 높은 지점에 놓습니다. 두 익스커젼의 차이점은 화면의 왼쪽 상단 모서리에 나타나야 합니다.
우심실 수축기 이탈(nuclericular systolic excursion) 측정을 위해 캘리퍼(caliper)를 클릭하고 잘 정의된 곡선의 가장 높은 피크에 커서를 놓습니다. 하대정맥 직경과 접이식성을 확인하려면 복부 변환기를 선택하고 적절한 2D 이미지를 엽니다. 하대정맥 호기 및 흡기 직경을 측정하려면 해당 M 모드 이미지를 열고 캘리퍼를 클릭하여 이미지를 저장하기 전에 끝 및 호기 동안의 직경을 측정합니다.
신장 길이를 센티미터 단위로 측정하려면 해당 2D 이미지를 열고 캘리퍼를 클릭하여 꼬리에서 신장 피질의 두개골 끝까지 이어지는 선을 그리고 신장 길이를 등록합니다. 신장 저항 지수를 측정하려면 적절한 동맥 도플러 흐름 이미지를 선택하고 커서를 먼저 피크에 놓은 다음 y축의 양의 절반에 있는 펄스 유동파의 가장 낮은 지점에 커서를 놓습니다. 이전 이미지에서 이 신호가 보이지 않으면 다른 정맥 도플러 흐름 이미지를 연 다음 캘리퍼를 클릭하고 커서를 먼저 최대 유속의 피크 위에 놓은 다음 천저의 유속 위에 놓습니다.
이러한 측정은 정맥 임피던스 지수를 계산하는 데 사용됩니다. 중환자에서 이러한 방법을 반복적으로 수행하면 혈역학적 기능의 변화가 관찰될 수 있습니다. 이 이미지는 중환자 치료 초음파를 사용하여 중년 여성 환자로부터 얻은 것입니다.
그들은 심박출량의 증가를 보여줍니다. 구조화된 신체 검사와 전신 초음파를 수행하면 중환자의 혈역학적 문제를 적절하게 조사할 수 있습니다. 환자가 진정제를 투여받고 있더라도 환자에게 귀하가 무엇을 하고 있는지 지속적으로 알려주고, 활력 징후를 모니터링하고, 필요한 경우 간병인을 이용할 수 있도록 하는 것이 중요합니다.
이 절차에 따라 간 또는 비장 초음파와 같은 다른 방법을 수행하여 장기 관류에 대한 추가 질문에 답할 수 있습니다. 중환자와 함께 일할 때 격리 제한이 있을 수 있으므로 연구원과 초음파 기계의 위생이 매우 중요하다는 것을 잊지 마십시오. 열정적인 연구자 팀과 함께 이 방법을 구조적으로 사용하면 혈역학적 불안정성 및 초음파를 고려한 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다.
개요
간단한 집중 치료 연구(SICS) 프레임워크는 초음파 검사와 같은 비침습적 방법을 통해 중증 환자의 반복된 평가를 용이하게 합니다. 이 유연한 구조는 주요 초점 외의 다양한 임상 조사를 가능하게 합니다.
주요 연구 요소
과학 분야
- 중환자 집중 치료
- 초음파 검사
- 환자 평가
배경
- 구조화된 프로토콜은 중환자 치료에서의 연구 질문에 대응하는 데 필수적입니다.
- SICS는 임상 검사를 위한 견고한 인프라를 제공합니다.
- 비침습적 기법은 환자의 안전성과 편안함에 유리합니다.
- 이러한 방법의 효과적인 구현을 위해서는 훈련이 필요합니다.
연구 목적
- 중증 환자의 혈역학적 기능을 평가합니다.
- 다양한 임상 조사를 위한 프레임워크를 제공합니다.
- 반복된 측정을 통해 조직 관류에 대한 이해를 향상시킵니다.
사용된 방법
- 혈역학적 평가를 위한 신체 검사 및 초음파 검사.
- 심장 이미징을 위한 ECG 및 초음파 장비의 사용.
- 말초 순환 및 생명 징후의 평가.
- 시간이 지남에 따라 이미징 기법을 개선하기 위한 초보자 교육.
주요 결과
- 심장 및 폐 초음파 이미지의 성공적인 획득.
- 좌심실 유출로 및 신장 혈관을 측정하기 위한 프로토콜의 확립.
- 중환자 치료 환경에서 비침습적 평가의 타당성 시연.
- 연습 및 훈련으로 인한 이미징 품질의 향상.
결론
- SICS 프레임워크는 중증 환자의 반복된 평가에 효과적입니다.
- 비침습적 방법은 환자의 혈역학에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.
- 지속적인 훈련은 중환자 치료에서 초음파 검사의 사용을 최적화하는 데 중요합니다.
자주 묻는 질문
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.
