Dit protocol biedt een schaalbare workflow voor het gebruik van point-of-care echografie bij de behandeling van gehospitaliseerde en poliklinische patiënten met hartfalen.
Methodenartikel
Dit protocol biedt een schaalbare workflow voor het gebruik van point-of-care echografie bij de behandeling van gehospitaliseerde en poliklinische patiënten met hartfalen.
Behandeling en preventie van acuut gedecompenseerd hartfalen blijven veel voorkomende en uitdagende medische aandoeningen. De integratie van Point-of-Care Ultrasound (POCUS) als aanvullend hulpmiddel voor het beoordelen van de volumestatus en de respons op de behandeling is veelbelovend gebleken. POCUS kan worden gebruikt voor het serieel afbeelden van interne anatomische structuren en het vastleggen van deze beelden voor vergelijking en meting in de loop van de tijd. Dit protocol beschrijft een schaalbare en gestandaardiseerde methodologie voor de seriële beoordeling van de inferieure vena cava (IVC). De methodologie omvat het verzamelen, meten en presenteren van seriële beelden in het elektronisch medisch dossier. Er werd een workflow gecreëerd voor POCUS-verkregen beelden van de IVC om de beelden vast te leggen en de diameter te meten in een discreet gegevensveld voor directe vergelijking in de tijd en als reactie op klinisch management. Het protocol omvat ook de beoordeling van de aan- of afwezigheid van pleurale effusie als discrete gegevens in de gestandaardiseerde workflow. Door POCUS te integreren in de behandeling van hartfalen, kunnen clinici de resultaten voor de patiënt verbeteren door nauwkeurigere en tijdige aanpassingen in de behandeling.
Point-of-care echografie (POCUS) is een opkomende technologie die kan worden gebruikt in dagelijkse klinische omgevingen. Hoewel er al meer dan 13 jaar in de handel verkrijgbare draagbare ultrasone apparaten op de markt zijn, is het regelmatige gebruik buiten de procedures aan hetbed beperkt 1. POCUS biedt een intuïtieve toepassing in de acute zorgomgeving voor de diagnose van specifieke ziektetoestanden zoals hartstilstand, congestief hartfalen, identificatie van pneumothorax, beoordeling van pericardiale effusie en detectie van vrije intra-abdominale vloeistof bijtrauma- of operatiepatiënten. POCUS is goed ingeburgerd als een evidence-based hulpmiddel bij het beoordelen van patiënten voor de diagnose van hartfalen3. De implementatie van POCUS met behulp van seriële beoordeling als reactie op therapie is echter minder goed ingeburgerd4.
POCUS-geleide behandeling van hartfalen omvat de visuele beoordeling van de centrale veneuze druk (CVP) en de rechter atriale druk door de diameter en inklapbaarheid van de inferieure vena cava (IVC) te observeren. Bovendien kan POCUS worden gebruikt om de aanwezigheid van pleurale effusies en anatomische veranderingen waar te nemen die correleren met fysiologische veranderingen tijdens de behandeling, waaronder biventriculaire hartfunctie, hartslag, contractiliteit, mitralisklepinsufficiëntie en acute veranderingen in de klinische status die niet vanzelfsprekend zijn bij lichamelijk onderzoek5.
In 2011 begon de klinische praktijkgroep POCUS op te nemen in het routinematige lichamelijk onderzoek voor alle face-to-face intramurale en poliklinische ontmoetingen (ongeveer 40.000). Anekdotische waarnemingen van anatomische veranderingen die door POCUS werden gevisualiseerd, leken vaak overeen te komen met klinische gebeurtenissen en biomarkermetingen6 (Figuur 1).
In de studie-instelling werd vanaf 2015 een discreet gegevensveld gebouwd binnen het elektronisch patiëntendossier om de diameter en samendrukbaarheid van de inferieure vena cava (IVC) te volgen. Er werd ook een binair gegevensveld gemaakt om de aan- of afwezigheid van pleurale effusies geïdentificeerd met POCUS te documenteren. In meer dan zeven jaar patiëntenzorg met de integratie van POCUS in de klinische behandeling van gehospitaliseerde patiënten met hartfalen, zijn de verwerving en opname van POCUS-gegevens en IVC-metingen geregistreerd voor meer dan 6.000 ontmoetingen. Vanuit een ervaringsperspectief vond de klinische praktijkgroep het gebruik van POCUS waardevol bij het helpen bij het optimaliseren van medisch management en het verfijnen van richtlijngerichte medische therapie, waardoor de zorg voor patiënten met hartfalen werd gepersonaliseerd.
In deze studie werd een POCUS-onderzoek uitgevoerd met behulp van een phased-array handgedragen ultrasoon apparaat met een digitaal beeldscherm. Beelden van de inferieure vena cava (IVC) werden verkregen door de patiënt te scannen door het subcostale akoestische venster7 (figuur 2). De IVC-beelden werden verkregen en gemeten op het digitale display, met name ter hoogte van de middelste leverader. Live-beelden werden gepauzeerd en een frame-voor-frame beeldscroll op het apparaat werd gebruikt om de maximale IVC-diameter tijdens de hart- en ademhalingscyclus te identificeren en te meten. De meting werd vastgelegd in een gegevensstroomschema in het elektronische medische dossier van de patiënt en een screenshot van het gemeten beeld werd geüpload naar het patiëntendossier om de locatie en hoek van het verkrijgen van de meting te documenteren. Vervolgens werden het meetstroomschema en de geüploade afbeelding toegevoegd aan de voortgangsnota van de patiënt.
De goedkeuring van de Institutional Review Board van het Cedars-Sinai Medical Center in Los Angeles, Californië, VS, werd verkregen voorafgaand aan het verzamelen van patiëntgegevens en evaluatie. Er werd afgezien van schriftelijke geïnformeerde toestemming omdat het gebruik van POCUS in de patiëntenzorg een standaard en routinematige klinische onderzoekspraktijk is voor patiënten die binnen het geïncludeerde cohort worden gezien. Het werd aangeboden als aanvulling op de standaard klinische praktijk en veranderde de minimale zorgstandaard niet. Elke ontmoeting met de patiënt omvatte een POCUS-onderzoek naast de conventionele medische geschiedenis, lichamelijk onderzoek en beoordeling van klinische gegevens. POCUS werd niet gebruikt als vervanging voor de standaard klinische praktijk of in plaats van geïndiceerde tests of beeldvorming. Van 1 januari 2016 tot en met 31 december 2021 werden gegevens verzameld van een cohort van gehospitaliseerde patiënten met hartfalen in het Cedars-Sinai Hospital. Patiënten werden in het cohort opgenomen als ze een primaire opnamediagnose van hartfalen hadden of als hartfalen tot de top vijf van diagnosecodes bij opname behoorde (ICD-10, I50*). De analyse omvatte afzonderlijke gegevensvelden binnen een commercieel gekocht elektronisch patiëntendossier, zoals IVC-metingen, aanwezigheid van pleurale effusie, verblijfsduur, overleving en heropname na 30 dagen. De details van de apparatuur die voor dit onderzoek is gebruikt, staan vermeld in de materiaaltabel.
Inclusie-/uitsluitingscriteria:
Patiënten die in het zorgcohort waren opgenomen, waren degenen die werden geïdentificeerd als verzorgd door de cardiologieadviesdienst van het Cedars-Sinai Hospital, waar POCUS-apparaten werden gebruikt. De inclusiecriteria specificeerden het gebruik van een protocol voor IVC-meting met POCUS en de opname van gegevens binnen het discrete IVC-gegevensveld in het elektronisch patiëntendossier. De zorg werd verleend door een team bestaande uit 6 cardiologen en 2 praktijkondersteuners. Patiënten die geen beeldvorming met POCUS konden ondergaan of die niet met POCUS in beeld waren gebracht, werden uitgesloten van de klinische ervaring.
1. Voorbereiding van patiënt en apparatuur
2. Beeldacquisitie (voor inferieure vena cava)
3. Beeldacquisitie (voor pleurale ruimtes)
4. Reiniging van de apparatuur en afvoeren van de gel
5. Follow-up procedures
Door middel van een iteratief proces in de loop van maanden werd een workflow voor het opnemen van POCUS-gegevens, met name IVC-metingen, geformuleerd en gestandaardiseerd. Het gaat om het vastleggen van een gefotografeerd beeld van de IVC en het invoeren van de bijbehorende metingen in een chronologisch, discreet stroomschema voor gegevensvelden (aanvullend bestand 1). Het verzamelen van patiëntgegevens en de opname ervan in een live elektronisch patiëntendossier voor klinische patiënten demonstreert de ontwikkeling van een nieuwe POCUS-strategie voor discrete gegevensverzameling. Deze gegevens kunnen de klinische zorg verbeteren en dienen als een traceerbaar klinisch gegevensveld voor zowel klinische als wetenschappelijke doeleinden (Figuur 3, Figuur 4 en Figuur 5).
De resultaten illustreren een workflow voor het klinische zorgteam om de door POCUS verworven IVC-diameter dynamisch en serieel in de loop van de tijd te meten. Deze beelden kunnen longitudinaal worden vergeleken met eerdere en toekomstige metingen, wat mogelijk van invloed is op de beslissingsondersteuning van de klinische zorg.

Figuur 1: Voorbeelden van patiënten. Uitgezette inferieure Vena Cava (IVC) diameters bij twee verschillende patiënten met hartfalen voor en na de behandeling. Het bovenste paneel illustreert het IVC-stroomschema met afnemende numerieke waarden, die overeenkomen met afnemende B-type natriuretische peptideniveaus. Grafieken tonen de IVC-diameter (y-as, in centimeters) in de tijd (x-as, in dagen). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 2: Representatief voorbeeld van een inferieure vena cava (IVC) workflow. (A) Een beeld van de IVC wordt verkregen met behulp van POCUS. (B) De maximale IVC-diameter wordt gemeten (meestal eind-expiratoire max-meting). (C) De afbeelding wordt geüpload naar het patiëntendossier met behulp van de mobiele applicatie voor elektronische patiëntendossiers. (D) De gemeten maximale diameter van de IVC wordt ingevoerd in het IVC-stroomschema. De afbeelding van de beeldkeuzetool en de bijbehorende stroomschemalink worden opgenomen in het elektronisch patiëntendossier (vernieuwbaar gegevensveld) in de voortgangsnota van de patiënt. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 3: Representatief voorbeeld van pleurale effusie en resolutie bij behandeling bij hartfalen. POCUS gebruiken om behandelingseffecten op pleurale effusie bij een gehospitaliseerde patiënt met hartfalen te identificeren en te beoordelen. (A) beeldt dag 0 af met een grote pleurale effusie. (B) beeldt dag 5 af met een kleine pleurale effusie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 4: Doel om euvolemie te handhaven met echogeleide behandeling van hartfalen. Gebruik van point-of-care echografie (POCUS) om de patiëntbehandeling te begeleiden en nauwkeurig euvolemiebehoud in de loop van de tijd te bereiken bij patiënten met hartfalen. De x-as geeft de tijd in dagen weer en de y-as geeft de volumestatus weer in cm H2O. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 5: Point-of-Care Ultrasound (POCUS) verkregen in verschillende settings. POCUS (Point-of-care echografie) kan worden verkregen in verschillende omgevingen, zoals ziekenhuizen, poliklinieken, huizen, verschillende afgelegen locaties, verpleeginstellingen en veldomgevingen. Acquisitie van POCUS wordt uitgevoerd door artsen, geavanceerde praktijkaanbieders, echografen, verpleegkundigen, klinische apothekers, eerstehulpverleners, getrainde zorgverleners en familieleden. Beeldinterpretatie kan worden uitgevoerd door degenen die de afbeeldingen verkrijgen, externe beoordelaars op afstand en door middel van geautomatiseerde digitale beoordeling en kunstmatige intelligentie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Aanvullend bestand 1: Voorbeeld van het vastleggen van afbeeldingen van een inferieure vena cava (IVC) stroomschema dat is ingebed in het elektronisch patiëntendossier. Deze gegevens demonstreren de integratie van een IVC-stroomschema in het elektronische patiëntendossier en illustreren hoe het kan worden gekoppeld aan het patiëntendossier en de voortgangsnotities. Klik hier om dit bestand te downloaden.
Een waardevolle bijdrage van deze publicatie ligt in het presenteren van een schaalbare klinische workflow die aan het bed verworven dynamische anatomische metingen (de IVC) omvat, die correleren met en reageren op fysiologische veranderingen. Veranderingen in CVP zijn gecorreleerd met veranderingen in IVC-metingen. Deze anatomische veranderingen treden op als reactie op de behandeling en correleren vaak met symptomen bij patiënten met de diagnose hartfalen 5,7,8. Richtlijnen die IVC-diametermetingen en de bijbehorende waarden van de rechter atriale druk in mmHg beschrijven, worden uiteengezet in een standaardpublicatie van de American Society of Echocardiography9.
Het optimaliseren van de zorg voor gehospitaliseerde patiënten met hartfalen wordt geleid door een behandeling die gericht is op het bereiken van euvolemia10. POCUS dient als een klinisch hulpmiddel dat een gevalideerde beoordeling van CVP biedt, die dynamisch verandert bij veranderingen in volumestatus5. Het gebruik van POCUS bij de klinische behandeling van patiënten met hartfalen heeft tot doel te helpen bij het begeleiden van optimale medische therapie, met als doel de patiëntenzorg te richten op het bereiken en behouden van klinische euvolemie. Bovendien kan longitudinale zorg voor patiënten met hartfalen onder begeleiding van POCUS helpen om patiënten dichter bij of binnen een smaller therapeutisch venster te houden, met als doel langdurige aanhoudende euvolemie (Figuur 4).
Het creëren van workflows om de verwerving en het gebruik van POCUS als klinisch hulpmiddel bij het beheer van CHF te standaardiseren, personaliseren en optimaliseren, heeft brede en impactvolle implicaties voor de manier waarop patiënten zorg ontvangen. Het klinische team heeft een schaalbare workflow ontwikkeld die kan worden geïmplementeerd door verschillende leden van het klinische zorgteam, waaronder verpleegkundigen, echografen, klinische apothekers, geavanceerde praktijkaanbieders en artsen (Afbeelding 5). Dit POCUS-geleide protocol voor de behandeling van hartfalen biedt beoefenaars die gebruik maken van de gestandaardiseerde workflow mogelijkheden voor iteratieve verbetering van POCUS-verwervingsvaardigheden, wat zich kan vertalen in een verbeterd vermogen om beelden van andere anatomische regio's te verkrijgen. Deze gestroomlijnde en schaalbare workflow kan dienen als een weg naar een breder gebruik van POCUS in andere klinische gebieden en de ontwikkeling van innovatieve toepassingen in zowel het beheer van acute als chronische ziekten bevorderen.
Long-POCUS is een opkomende en, in sommige situaties, een veelgebruikte methode voor het beoordelen van longwater en, in verband daarmee, longcongestie. B-lijnen, ook bekend als komeetstaarten, zijn nagalmartefacten die afkomstig zijn van de pleurale interface van de longen11. Bij patiënten met acuut gedecompenseerd hartfalen kunnen B-lijnen worden waargenomen op de afdeling spoedeisende hulp12. Uitdagingen in verband met longechografie zijn onder meer de noodzaak van meerdere anatomische beoordelingen van elke patiënt (4-8 longbeeldvormingsvensters per long-POCUS-onderzoek), de tijd die nodig is om deze meerdere long-POCUS-beelden te verkrijgen, de subjectiviteit en variabiliteit van beeldvorming die wordt beïnvloed door clinicus-operators en patiëntpositionering, en de moeilijkheid om behandelingsresponsen longitudinaal te vergelijken en te beoordelen. Bovendien is er een gebrek aan empirische fysiologische metingen die correleren met de aanwezigheid, afwezigheid of dichtheid van long-B-lijnen. Bovendien, hoewel POCUS-geïdentificeerde B-lijnen indicatief zijn voor longcongestie, zijn ze niet specifiek voor deze aandoening en kunnen ze ook worden waargenomen bij COVID-19-longontsteking en verschillende acute en chronische pulmonale infectieuze en inflammatoire aandoeningen13.
Er zijn nog steeds beperkingen aan de voorgestelde workflow. Deelnemers moeten vaardigheid ontwikkelen in POCUS-beeldvorming van de IVC en zich houden aan een gestandaardiseerd protocol voor de locatie en timing van IVC-metingen tijdens de ademhalingscyclus. De voorgestelde klinische praktijk is gericht op het identificeren van de maximale IVC-diameter tijdens de eindvervaldatum, met name caudaal naar de middelste leverader. Een uitdaging ligt echter in de variabiliteit van deze anatomie bij patiënten14. Om deze variabiliteit aan te pakken, bevat de workflow een protocol voor het vastleggen en meten van beelden dat een seriële vergelijking van IVC-metingen binnen elke patiënt in de loop van de tijd mogelijk maakt. Deze aanpak vergemakkelijkt monitoring en kan de impact van anatomische verschillen tussen individuen verminderen.
De uitbreiding van een POCUS-protocol bij de behandeling van patiënten met hartfalen buiten de traditionele zorginstellingen is veelbelovend voor het leveren van nauwkeurigere en persoonlijkere zorg. Het implementeren van gestandaardiseerde POCUS-workflows voor de behandeling van hartfalen maakt niet alleen een grondigere evaluatie van de patiënt mogelijk, maar komt ook ten goede aan personen die belemmeringen ondervinden bij de toegang tot conventionele zorginstellingen. Dit omvat patiënten die in afgelegen gebieden wonen, mensen met beperkte mobiliteit of vervoersmogelijkheden, en personen met beperkte middelen voor gezondheidszorgdiensten15. Bovendien biedt de integratie van klinische hulpmiddelen zoals POCUS mogelijkheden voor het nauwlettend volgen van symptomatische CHF-patiënten in ambulante omgevingen, waardoor de afhankelijkheid van intramurale ziekenhuismiddelen mogelijk wordt verminderd. Dit model verbetert niet alleen de patiëntenzorg, maar optimaliseert ook de toewijzing van middelen in de gezondheidszorg.
Mogelijk toekomstig onderzoek zou een prospectieve observationele cohortstudie kunnen omvatten om de waarde van POCUS bij de behandeling van patiënten met hartfalen nauwkeurig te beoordelen. Een dergelijke studie zou kunnen inhouden dat een POCUS-gerichte groep voor de behandeling van hartfalen wordt gematcht met een standaardbehandelingsgroep voor hartfalen om de resultaten uitgebreid te evalueren. Gezien het toenemende gebruik van POCUS in klinische omgevingen, is een prospectieve evaluatie van de werkzaamheid en impact ervan cruciaal.
Bovendien is het essentieel om de variabiliteit tussen gebruikers bij het verkrijgen en interpreteren van IVC-diameter en inklapbaarheid met POCUS aan te pakken. Variabiliteit in zowel aangeboren als verworven anatomische kenmerken van de IVC kan uitdagingen opleveren bij het nauwkeurig beoordelen van de grenzen en afmetingen, evenals de inklapbaarheid14. Deze uitdagingen kunnen de gestandaardiseerde beoordeling en longitudinale meting van de IVC in de klinische praktijk bemoeilijken. Onderzoek gericht op het begrijpen en beperken van deze uitdagingen zou de betrouwbaarheid en bruikbaarheid van POCUS-metingen als een gestandaardiseerd klinisch hulpmiddel bij de behandeling van hartfalen kunnen verbeteren.
Naarmate POCUS steeds meer geïntegreerd wordt in de klinische zorg voor patiënten met hartfalen, zullen workflows en protocollen voor gepersonaliseerde toepassingen evolueren en uitbreiden. De demonstratie van de studiegroep van het verzamelen en gebruiken van grote hoeveelheden POCUS-gegevens in de dagelijkse klinische praktijk is veelbelovend voor verdere uitbreiding en verfijning. Toekomstig onderzoek zal van cruciaal belang zijn voor het verfijnen van methoden voor het verkrijgen van POCUS-gegevens en het optimaliseren van het gebruik ervan bij de behandeling van patiënten met hartfalen, met name voor het bereiken van een strakkere controle van de volumestatus. Longitudinaal beheer en het beoordelen van zorgovergangen - van ziekenhuisopname naar ambulante instellingen - hebben aanzienlijke implicaties op populatieniveau. Begrijpen hoe POCUS-gegevens deze processen kunnen ondersteunen, is essentieel voor het verbeteren van de patiëntresultaten en het optimaliseren van het gebruik van zorgmiddelen.
De auteurs hebben niets te onthullen.
Cedars-Sinai Hospital Honest Enterprise Research Broker (HERB) Committee, Los Angeles, Californië, VS.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Aquasonic Ultrasound Gel 100 | Parker | ECO #20-0299 | Het bedrijf en het catalogusnummer is een voorbeeld |
| Epic Electronic Health Record | Epic | Het bedrijf en het catalogusnummer is een voorbeeld | |
| GE Vscan Extend | General Electric | 5721203-100 Rev.13 | Breedband lineaire array: 3,3-8,0 MHz |
| Haiku | Epic | 10.3 | Het bedrijf en het catalogusnummer is een voorbeeld |
Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken
Toestemming aanvragen