Ultrasonografię diagnostyczną można podzielić na dwie kategorie: konsultacyjną i przyłóżkową. USG konsultacyjne obejmuje badanie wykonywane przez odrębny zespół specjalistów, podczas gdy POCUS jest zarówno wykonywany, jak i interpretowany przez lekarza opiekującego się pacjentem w czasie rzeczywistym1.
W ciągu ostatnich kilku dekad, diagnostyczny POCUS stał się narzędziem transformacyjnym w nowoczesnej medycynie, z szybko rozszerzającymi się zastosowaniami w różnych specjalizacjach. Te aplikacje POCUS są napędzane przez nieinwazyjny charakter ultradźwięków, przenośność i możliwości obrazowania w czasie rzeczywistym. Co więcej, w ramach diagnostycznego POCUS aplikacje, które osiągnęły najwyższy stopień wykorzystania w medycynie klinicznej, charakteryzują się zarówno dość wysoką dokładnością w porównaniu ze złotym standardem, jak i wysoką wiarygodnością między obserwatorami2,3. Na przykład, POCUS płuc jest dobrze ugruntowany w celu zawężenia diagnostyki różnicowej niewydolności oddechowej i ma jasne, oparte na dowodach wytyczne wspierające jego standardowe stosowanie4. Jednakże, chociaż POCUS płuc jest dobrze ugruntowany, pozostaje niezaspokojona potrzeba opracowania powtarzalnej oceny ultrasonograficznej przepony.
Taki nieinwazyjny protokół oceny przepony przyniósłby korzyści wielu specjalnościom i sytuacjom klinicznym, w tym, ale nie ograniczając się do intensywnej terapii, pulmonologii, opieki okołooperacyjnej (w tym zarówno znieczulenia ogólnego przeznaczenia, jak i podspecjalistycznego znieczulenia regionalnego) oraz neurologii. Na oddziale intensywnej terapii dysfunkcja przepony jest częstym problemem, często wynikającym z wielu podstawowych patologii, takich jak choroby nerwowo-mięśniowe, krytyczna choroba miopatia, urazy i niedożywienie5. Pacjenci w stanie krytycznym są często narażeni na wysokie ryzyko zarówno upośledzonego skurczu przepony, jak i niedostatecznego rozpoznania tego zjawiska6. Co więcej, wczesne zdiagnozowanie dysfunkcji przepony jest ważne, ponieważ nie tylko może pomóc w strategiach zarządzania wentylacją, ale także dysfunkcja może być wczesnym wskaźnikiem infekcji i sepsy7,8. Ponadto długotrwała intubacja może prowadzić do znacznej zachorowalności, śmiertelności i zwiększonych wydatków na opiekę zdrowotną2. W tych scenariuszach nieinwazyjny, przenośny protokół oceny przeponowej może być przydatny do oceny stosowności odzwyczajenia od wentylacji mechanicznej, oceny pracy oddechowej i przewidywania prawdopodobieństwa powodzenia ekstubacji w porównaniu z niepowodzeniem6,8,9,10,11.
W znieczuleniu regionalnym, POCUS przeponowy może być przydatny w badaniach przesiewowych w kierunku niedowładu przeponowego związanego z przejściową dysfunkcją nerwu przeponowego spowodowaną blokami splotu ramiennego. Chociaż dobrze tolerowane przez zdrowych pacjentów, porażenie nerwu przeponowego może prowadzić do niewydolności oddechowej u pacjentów z ograniczoną rezerwą płucną. Ponadto na arenie okołooperacyjnej POCUS przepony może służyć jako narzędzie diagnostyczne dla pacjentów w warunkach przedoperacyjnych, śródoperacyjnych i pooperacyjnych. Na przykład POCUS przeponowy może być używany do wykrywania uszkodzeń nerwów przeponowych wynikających z szerokiego zakresu procedur, w tym między innymi pomostowania aortalno-wieńcowego z pobraniem tętnicy sutkowej wewnętrznej, ablacji migotania przedsionków oraz operacji szyjki macicy lub klatki piersiowej3,12.
Na koniec, w ramach specjalizacji neurologicznej, POCUS może ułatwić ocenę funkcji przepony w chorobach neurologicznych, takich jak miastenia, dystrofia mięśniowa Duchene'a, stwardnienie zanikowe boczne i wypadki naczyniowo-mózgowe13.
Dokładna ocena membrany jest niezbędna ze względu na jej istotną rolę w funkcji naprawczej. Natlenienie i wentylacja zależą od wytwarzania ujemnego ciśnienia w klatce piersiowej wytwarzanego przez przeponę, mięsień w kształcie kopuły oddzielający brzuch i klatkę piersiową, który składa się z kilku błon mięśniowych i ścięgnistych14,15. Membrana składa się z co najmniej dwóch głównych elementów, które można rozróżnić w badaniu ultrasonograficznym: kopuły przepony (DoD) i strefy przylegania (ZOA). DoD jest centralną częścią ścięgna, która wykazuje hiperechogeniczny i zakrzywiony wygląd w badaniu ultrasonograficznym. ZOA to boczna część przepony, która przyczepia się do klatki piersiowej i składa się z włókien mięśniowych, które biegną równolegle i proksymalnie do wewnętrznej powierzchni ściany klatki piersiowej3,15. ZOA jest cienki (zwykle <1 cm grubości), ale zwiększa swoją grubość podczas wdechu, gdy membrana się kurczy. W ZOA przepona ma charakterystyczny wygląd w badaniu ultrasonograficznym z trzema warstwami, w tym bezechową warstwą mięśniową, która jest ograniczona zewnętrznie przez powierzchowną hiperechogeniczną ciemieniową opłucną i wewnętrznie przez głęboką hiperechostyczną otrzewnową 3,13.
Zaproponowano kilka nieinwazyjnych protokołów ultrasonograficznych do oceny przepony, obejmujących zarówno podejścia jakościowe, jak i ilościowe. Jakościowa ocena wizualna, najprostsze podejście, polega na obustronnej ocenie ruchu przepony, podczas oddychania oddechowego lub oddechowego, przy użyciu dwuwymiarowych ultradźwięków, znanych również jako tryb jasności (tryb B). W przeciwieństwie do tego, protokoły ilościowe zazwyczaj rozpoczynają się od trybu B i dodają jednowymiarowe ultradźwięki - znane również jako tryb ruchu (tryb M) - w celu zmierzenia jednej z dwóch rzeczy: wychylenia kopuły membrany (DoD) i/lub pogrubienia przepony2,3,5,13. Pomiar odchylenia DoD wykonuje się za pomocą przetwornika niskiej częstotliwości, w którym wiązka ultradźwiękowa jest kierowana przez tylną trzecią część półprzepony pod kątem prostopadłym. Tryb M jest następnie wykorzystywany do pomiaru wychylenia podczas oddychania o ograniczonej zdolności życiowej.
Alternatywnie, pomiar pogrubienia membrany wykorzystuje przetwornik liniowy wysokiej częstotliwości w dwóch etapach. Po pierwsze, przetwornik wysokiej częstotliwości jest umieszczany wzdłuż boku pacjenta, nakładając się na membranę w trybie B, aby zidentyfikować strefę apozycji (ZOA)3. Po drugie, oszacowanie pogrubienia przepony przeprowadza się za pomocą trybu M, mierząc grubość przepony (w milimetrach) od opłucnej trzewnej do ciemieniowej i obliczając zmianę grubości za pomocą następującego równania2, 3,5,13:
Zmiana grubości = (Grubość na końcu wdechu - Grubość na końcu wygaśnięcia) / Grubość na końcu wygaśnięcia
Jednak metody ilościowe (wychylenie DoD i pogrubienie membrany) cierpią z powodu niskiej niezawodności międzyoperatorskiej. Niezawodność międzyoperatorska w pomiarze wychylenia DoD jest niska z kilku powodów. Po pierwsze, dostawcy mają trudności ze znalezieniem spójnego kąta wizualizacji wychylenia kopuły membrany3. Po drugie, ocena po lewej stronie jest często trudna ze względu na małe okno akustyczne przez śledzionę2,16. Na przykład badania wykazały, że identyfikacja lewostronnego przepony nie jest możliwa nawet w 65-79% przypadków17. Po trzecie, zawartość w jamie brzusznej i ułożenie pacjenta mogą wpływać na zakres przepony 2.
Podobnie, pomiar pogrubienia membrany ma niską niezawodność międzyoperatorską z co najmniej dwóch powodów. Po pierwsze, naturalna cienkość membrany powoduje, że milimetrowe błędy w pomiarze są konsekwencjami. Po drugie, zmienność grubości membrany w przestrzeniach międzyżebrowych i w zależności od lateralizacji pacjenta dodatkowo powoduje dyspersję pomiarów2,3,17. Uznając te liczne ograniczenia, w 2022 r. konsensus ekspertów w sprawie ultrasonografii membranowej u pacjentów w stanie krytycznym stwierdził, że obecne metody nie są ustandaryzowane i że wiele z nich wymaga wykwalifikowanego ultrasonografa18. Zauważyli, że nie ma zgody co do wartości odcięcia dla dysfunkcji przepony na podstawie frakcji pogrubiającej i że pomiar frakcji pogrubiającej jest trudną umiejętnością ze stromą krzywą uczenia się13,18. Co więcej, stosowanie wielu różnych protokołów ultrasonograficznych w literaturze przyczyniło się do nieodłącznych wyzwań, utrudniając porównywanie badań, co doprowadziło do niejednorodności w research19.
Aby rozwiązać te problemy, ten manuskrypt dokonuje przeglądu dostępnej literatury na temat membranowego POCUS i identyfikuje technikę akwizycji obrazu, która jest zarówno prosta do wykonania, jak i wykazała wysoką niezawodność między operatorami. Ten wykonalny, ale skuteczny protokół rozpoczyna się od jakościowej oceny przepony przepony, po której następuje niedawno zwalidowana ilościowa ocena przemieszczenia najbardziej czaszkowego punktu klasy ZOA17,19.