Observationeel studieprotocol voor herhaald klinisch onderzoek en echografie op kritieke zorg binnen de eenvoudige intensive care-onderzoeken
16 januari 2019
Gestructureerde protocollen zijn nodig om antwoorden te geven op onderzoeksvragen bij ernstig zieke patiënten. De Simple Intensive Care Studies (SICS) biedt een infrastructuur voor herhaalde metingen bij ernstig zieke patiënten, waaronder klinisch onderzoek, biochemische analyse en echografie. SICS-projecten hebben een specifieke focus, maar de structuur is flexibel voor andere onderzoeken.
Binnen de Simple Intensive Care Studies onderzoeksstructuur gebruiken we herhaalde lichamelijk onderzoek en echografie om de hemodynamische functie bij ernstig zieken te beoordelen. De belangrijkste voordelen van dit protocol zijn dat het niet-invasief en snel is, en het kan worden uitgevoerd door getrainde beginners. Hoewel deze onderzoeksmethode kan worden gebruikt om meer te weten te komen over weefselperfusie, kan de Simple Intensive Care onderzoeksstructuur worden gebruikt om andere onderzoeksvragen in andere afdelingen of andere ziekenhuizen te beantwoorden.
Over het algemeen kunnen onderzoekers die nieuw zijn in deze methode worstelen. Het verkrijgen van de beelden vereist oefening, hoewel beeldvorming gemakkelijker wordt met tijd en training. De demonstrator van dit protocol is promovendus Bart Hiemstra, die ook coördinator is van SICS-I.
Voordat u met het onderzoek begint, trekt u een plastic schort en niet-steriele handschoenen aan nadat u de handen en polsen hebt gedesinfecteerd met 70% alcohol, volgens standaard ziekenhuisprocedures. Als de patiënt bij bewustzijn en adequaat is, maak een introductie en vraag de patiënt om toestemming om het onderzoek uit te voeren. Na uitleg van wat er zal worden uitgevoerd, registreert u alle vitale functies en de juiste ventilatie-instellingen volgens het protocol van de beschikbare bedmonitors.
Om de subjectieve huidtemperatuur te bepalen, voel de extremiteiten met de handen om in te schatten of de patiënt koud of warm is. Om de perifere circulatie te evalueren, beoordeel de reperfusion van de knie en het borstbeen door tien seconden op de huid te drukken en los te laten en het aantal seconden te tellen tot volledige reperfusion en door de perifere temperatuur te meten. Voor echografie in de intensive care van het hart en de longen, ontbloot de borst en plaats nieuwe elektrocardiogram, of ECG, stickers op de huid zoals nodig, voordat u de stickers op de echografiemachine aansluit en wacht tot het signaal is gestabiliseerd.
Plaats vervolgens een voldoende hoeveelheid echografiegel op de cardiale echografietransducer en plaats de transducer lateraal links van het borstbeen tussen de derde en vijfde intercostale ruimten om een parasternal longtoegangsweergave in de 2D-modus te verkrijgen. Pas de diepte zo nodig aan om afbeeldingen te registreren voor de metingen van de uitstromingsbaan van de linkerventrikel en sla het beeld op. Om de apicale 4-kamerweergave te verkrijgen, pas de diepte aan op 15 tot 20 centimeter, plaats de transducer over de apex van het hart, caudaal aan de linkerareola met de sonlicht richting de linker oksel.
Sla het beeld op en rol met de trackball zodat de cursor op de grens tussen de tricuspidalisklep en de rechterventrikelwand staat, om de systolische excursie van het tricuspidalisringvlak te verkrijgen. Druk op de M-modusknop om de juiste afbeelding te verkrijgen en sla het beeld op wanneer gedefinieerde sinusgolven worden waargenomen. Verplaats de cursor over de tricuspidalisklep en verlaag de breedte van het beeld om het aantal frames per seconde te verhogen.
Druk op de knop voor weefselsnelheidsafbeelding gevolgd door de pulsgolfknop om de juiste afbeelding voor de systolische excursie van de rechterventrikel te verkrijgen en sla het beeld op. Vanuit de apicale 4-kamerweergave, kantelt de transducer naar beneden om de apicale 5-kamerweergave te verkrijgen en lokaliseer de aortaklep en de uitstromingsbaan van de linkerventrikel op het scherm. Sla vervolgens het beeld op en plaats de cursor net boven de aortaklep.
Om de pulsgolfdopplerafbeelding van de uitstromingsbaan van de linkerventrikel te verkrijgen, plaats de cursor op exact dezelfde plaats waar de diameter van de uitstromingsbaan van de linkerventrikel werd gemeten, druk op de pulsgolfknop en sla het beeld op. Voor pulmonale echografie, verander de instellingen van de fased array cardiale transducer naar een frequentie van 3,6 MHz en een beeldafstand van 15 centimeter en gebruik het licht van de transducer op 12 uur voor correcte plaatsing van de transducer op elke positie volgens het blauwe protocol. Tel vervolgens en registreer, als er zijn, het aantal verticale hyperechogene reverberatie-artefacten, of B-lijnen, die worden waargenomen.
Voor echografie in de intensive care van de inferieure vena cava en de nier, klik op de sondeknop en gebruik de trackball om de actieve sonde te wijzigen in de convexe curvilineaire array abdominale transducer. Gebruik de 2D-modus met een diepte van 10 tot 20 centimeter en een frequentie van 2,5 tot 5 MHz, plaats de transducer net onder het xiphoïde proces en verplaats de sonde ongeveer twee centimeter naar rechts van de patiënt. De inferieure vena cava zou zichtbaar moeten worden, sla het beeld op.
Plaats de cursor net boven de superieure wand van de inferieure vena cava en buiten de lomaen, en druk op de M-modusknop, sla vervolgens het beeld op. Gebruik vergelijkbare instellingen, plaats de transducer dorsoaal en caudaal van de ribbenkast en lokaliseer de geselecteerde nier centraal in het beeld en sla het op. Druk op de kleurknop om een kleuren-dopplerafbeelding van de nier te krijgen en bepaal de stroom in de renale vaten.
Plaats de cursor over elke slagader bij de corticomedullaire junctie in het midden van de nier waar het doppler-stroom duidelijk zichtbaar is en pas de cursorhoek aan voordat u op de pulsgolfknop drukt. Pas de signaalamplitude en het contrast in actieve modus indien nodig aan en sla het beeld op. Bepaal vervolgens of er ook voldoende vena-signaal is voor latere metingen en sla het beeld op.
Wanneer alle beeldvorming is voltooid, ontkoppel alle kabels, verwijder het overtollige gel en ECG-stickers van de patiënt en de transducer, herstel vervolgens de patiënt. Reinig vervolgens de echografiemachine en gebruikte transducers met echografie-goedgekeurde desinfectiedoekjes. Alle beelden moeten voldoen aan vooraf gedefinieerde criteria om kwaliteit te garanderen.
Voor de meting van de uitstromingsbaan van de linkerventrikel, opent u het juiste bestand in de echografiesoftware en pauzeert u het beeld wanneer de kleppen volledig open staan. Klik op meten en selecteer cardiale dimensie uitstromingsbaan linkerventrikel om de meting te starten
Overzicht
Het Simple Intensive Care Studies (SICS) framework maakt herhaalde beoordelingen bij kritisch zieke patiënten mogelijk door middel van niet-invasieve methoden zoals echografie. Deze flexibele structuur biedt mogelijkheden voor diverse klinische onderzoeken buiten het primaire doel.
Belangrijkste onderzoekscomponenten
Wetenschappelijke gebied
- Intensive Care Geneeskunde
- Echografie
- Patiëntenbeoordeling
Achtergrond
- Gestructureerde protocollen zijn essentieel voor het beantwoorden van onderzoeksvragen in de intensive care.
- SICS biedt een robuuste infrastructuur voor klinische onderzoeken.
- Niet-invasieve technieken zijn voordelig voor de veiligheid en het comfort van de patiënt.
- Training is noodzakelijk voor een effectieve implementatie van deze methoden.
Doel van het onderzoek
- Om de hemodynamische functie bij kritisch zieke patiënten te beoordelen.
- Om een kader te bieden voor verschillende klinische onderzoeken.
- Om de begrip van weefselperfusie te verbeteren door middel van herhaalde metingen.
Gebruikte methoden
- Fysische onderzoeken en echografie voor hemodynamische beoordeling.
- Gebruik van ECG- en echoapparatuur voor cardiale beeldvorming.
- Beoordeling van perifere circulatie en vitale functies.
- Training voor beginners om beeldvormingstechnieken na verloop van tijd te verbeteren.
Belangrijkste resultaten
- Succesvolle verkrijging van cardiale en pulmonale echobeelden.
- Opstellen van protocollen voor het meten van de linker ventrikeluitvloeitractus en niervaten.
- Aangetoonde haalbaarheid van niet-invasieve beoordelingen in intensive care-instellingen.
- Verbetering van de beeldkwaliteit met oefening en training.
Conclusies
- Het SICS-framework is effectief voor herhaalde beoordelingen bij kritisch zieke patiënten.
- Niet-invasieve methoden bieden waardevolle inzichten in de hemodynamiek van patiënten.
- Doorlopende training is cruciaal voor het optimaliseren van het gebruik van echografie in de intensive care.
Veelgestelde vragen
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.
