Wykorzystanie ultrasonografii w miejscu opieki nad pacjentem w celu zwiększenia nabywania umiejętności badania fizykalnego: Narządy

Ultrasonografia przyłóżkowa (POCUS) jest przenośną i mniej wszechstronną techniką niż konwencjonalne ultrasonografie. Zwykle wykonuje się go przy łóżku pacjenta w celu uzupełnienia regularnych badań fizykalnych, zwykle z naciskiem na konkretne pytanie kliniczne. Na przykład POCUS może być stosowany do celów diagnostycznych, takich jak potwierdzenie obecności kamieni żółciowych. Alternatywnie może być stosowany jako wskazówki podczas zabiegów klinicznych, takich jak dostęp naczyniowy, toracenteza, artrocenteza i znieczulenie miejscowe.

POCUS polega na użyciu małego ręcznego urządzenia zwanego przetwornikiem. Przetwornik uwalnia fale ultradźwiękowe do organizmu. Niektóre z tych fal są odbijane od tkanek ciała z powrotem do przetwornika, a te są wykorzystywane do konstruowania obrazu. Wzmocnienie odbitych fal lub jasność można regulować za pomocą funkcji wzmocnienia. Wzrost wzmocnienia powoduje wzmocnienie odbitych fal lub sygnałów, co skutkuje proporcjonalnym wzrostem jasności obrazu.

Istnieją głównie trzy rodzaje sygnałów odbieranych z organizmu. Sygnały hiperechogeniczne wydają się jasne i są wytwarzane, gdy struktury takie jak kości i tkanki twarde odbijają wszystkie emitowane fale z powrotem do przetwornika. Sygnały hipoechogeniczne wytwarzają różne odcienie szarości i są generowane, gdy struktury takie jak tkanki miękkie odbijają tylko niektóre fale. Sygnały bezechowe powodują powstawanie czarnych obszarów i są obserwowane, gdy płyny ustrojowe, takie jak krew, mocz i płyn owodniowy, nie odbijają żadnych fal.

Stosowane są różne przetworniki w zależności od typu narządu i wymaganej głębokości penetracji. Częstotliwość fal określa głębokość penetracji. Liniowy przetwornik matrycowy z falami o wysokiej częstotliwości od 10 do 15 megaherców ma mniejszą głębokość, ale zapewnia wyższą rozdzielczość. Natomiast przetwornik krzywoliniowy i fazowany z falami o niskiej częstotliwości od 2 do 5 megaherców umożliwia głębszą penetrację, ale zapewnia niską rozdzielczość. Dlatego do badania zmian skórnych stosuje się przetwornik liniowy, podczas gdy do badania narządu takiego jak wątroba preferowany jest przetwornik krzywoliniowy. Przetwornik Phased Array zajmuje niewiele miejsca, dlatego jest powszechnie stosowany do echokardiografii.

W nauczaniu ultradźwięki mogą ułatwić naukę trudnych umiejętności, takich jak badanie układu sercowo-naczyniowego, płuc, jamy brzusznej i tarczycy. Ultradźwięki dostarczają wizualnych wskazówek dotyczących osłuchiwania i umożliwiają wizualizację w czasie rzeczywistym zamykania zastawek serca oraz czasu skurczu i rozkurczu.

Ponadto badanie palpacyjne niektórych części ciała, takich jak aorta brzuszna, tarczyca i krawędź wątroby, często spotyka się z niepewnością. Ultradźwięki zwiększają dokładność badania palpacyjnego, ponieważ pozwalają potwierdzić ułożenie dłoni i zweryfikować wyniki. W przypadku perkusji pomiary przepony i rozpiętości wątroby mogą być dalej porównywane i potwierdzane za pomocą pomiarów ultrasonograficznych, pomagając uczącym się doskonalić technikę gry na perkusji.

W pierwszej części tej serii filmów pokażemy, jak korzystać z POCUS, aby ułatwić naukę badania tarczycy, płuc, serca, wątroby i śledziony u zdrowego pacjenta.

Aby rozpocząć, najpierw wybierz odpowiednią sondę w oparciu o narząd ciała, który planujesz zbadać. W przypadku struktur powierzchownych, takich jak tarczyca, wybierz sondę liniową, a w przypadku głębszych struktur, takich jak pęcherzyk żółciowy, wybierz sondę krzywoliniową. W przypadku obrazowania serca należy użyć sondy z matrycą fazowaną.

Następnie wybierz odpowiednie ustawienie wstępne egzaminu zgodnie z badanym obszarem ciała. Na przykład wybierz ustawienie serca do badania serca. Nałóż żel na sondę, aby umożliwić transmisję wiązki ultradźwiękowej z sondy do ciała. Następnie umieść sondę nad interesującym Cię narządem.

Aby uniknąć przesuwania się, mocno trzymaj sondę kciukiem po jednej stronie, a palcami wskazującym i środkowym po przeciwnej stronie, pozwalając małemu palcowi i dolnej dłoni spocząć na powierzchni ciała w celu zapewnienia stabilności.

W przypadku badania kardiologicznego wskaźnik znajduje się zwykle po prawej stronie ekranu, chociaż niektórzy lekarze ultrasonograficzni w miejscu opieki nad pacjentem mają go po lewej stronie. W przypadku wszystkich innych zastosowań wskaźnik znajduje się po lewej stronie ekranu. Wskaźnik na sondzie jest zwykle skierowany na prawą stronę lub głowę pacjenta, z wyjątkiem USG serca.

Teraz obraz powinien zostać zoptymalizowany na ekranie za pomocą opcji głębi i wzmocnienia. Aby to zrobić, najpierw dostosuj głębokość tak, aby interesująca Cię struktura znajdowała się na środku ekranu. Następnie dostosuj wzmocnienie, aż struktura docelowa będzie wystarczająco jasna, aby widzieć wyraźnie bez wypłukiwania struktur bezechowych.

Badanie palpacyjne tarczycy zostało omówione w poprzednim filmie JoVE “Badanie tarczycy”.

Uczniowie zwykle nie czują się pewnie podczas badania palpacyjnego tarczycy ze względu na jej subtelną naturę. Ultradźwięki umożliwiają wizualizację na żywo lokalizacji tarczycy, co pomaga zwiększyć pewność siebie uczniów i doskonalić ich umiejętności palpacyjne.

Ponieważ tarczyca jest strukturą powierzchowną, do jej zbadania należy użyć sondy liniowej. Następnie wybierz opcję ustawień powierzchownych obecną na ekranie ultrasonograficznym. Gdy pacjent znajduje się w pozycji siedzącej, delikatnie przechyl głowę w kierunku lekko do góry, aby zapewnić lepszy dostęp do obszaru szyi. Trzymając sondę smarowaną żelem w pozycji poprzecznej, delikatnie nasuń ją na szyję pacjenta. Gdy obraz pojawi się na ekranie, zoptymalizuj widok, korzystając z głębi, wzmocnienia i innych opcji.

Na ekranie powinien pojawić się przesmyk tarczycy. Teraz delikatnie przesuń sondę na prawo i lewo od szyi pacjenta i zidentyfikuj prawy i lewy płat tarczycy, tętnicy szyjnej i mięśnia mostkowo-obojczykowo-sutkowego. Zaznacz poziom przesmyku na szyi pacjenta za pomocą pisaka do znakowania skóry.

Teraz obróć sondę o 90 stopni tak, aby wskaźnik był skierowany w stronę głowy pacjenta. Ta orientacja sondy daje strzałkowy widok przesmyku tarczycy. Po umieszczeniu sondy na szyi poproś pacjenta o połknięcie i obserwuj ruch przesmyku w górę. Wyjmij sondę ultradźwiękową i oczyść szyję pacjenta.

Na koniec badanie palpacyjne tarczycy kierując się znakowaniem skórnym i wiedzą uzyskaną dzięki wizualizacji otaczających struktur.

Uderzenie płuc zostało już wcześniej zademonstrowane w filmie JoVE “Respiratory Exam II: Percussion and Auscultation”.

W większości przypadków uczniowie nie czują się wystarczająco pewnie podczas uderzania w przepony. Ultradźwięki umożliwiają wizualizację ruchów przepony w czasie rzeczywistym, co pomaga zwiększyć pewność siebie uczniów i poprawić ich umiejętności gry na perkusji.

Aby rozpocząć badanie ultrasonograficzne, najpierw wybierz sondę krzywoliniową i nałóż na nią żel. Następnie kliknij ustawienie brzucha znajdujące się na ekranie. Teraz ułóż pacjenta w pozycji siedzącej ze skrzyżowanymi rękami i dłońmi sięgającymi do ramienia. Ustaw sondę ze wskaźnikiem skierowanym w stronę głowy pacjenta i wsuń ją na tylną część klatki piersiowej. Gdy na ekranie pojawi się obraz płuc i innych narządów jamy brzusznej, zoptymalizuj widok za pomocą funkcji głębi i wzmocnienia, a następnie zidentyfikuj przeponę.

Teraz poproś pacjenta o wdech i wstrzymanie oddechu. Następnie zidentyfikuj przeponę i zaznacz jej poziom na ciele pacjenta. Następnie poproś pacjenta o wydech i wstrzymanie oddechu, zauważ ruch przepony i zaznacz jej poziom. Na koniec użyj perkusji, aby zidentyfikować wychylenie przepony podczas wdechu i wydechu.

Osłuchiwanie serca zostało omówione w poprzednich filmach JoVE “Badanie kardiologiczne II: Osłuchiwanie” i “Badanie kardiologiczne III: Nieprawidłowe dźwięki serca”.

Osoby wcześnie uczące się badania serca często mają trudności z korelacją dźwięków serca z anatomią serca, co może wpływać na ich zrozumienie pochodzenia dźwięków serca i diagnozę chorób serca u pacjentów. POCUS umożliwia bezpośrednią korelację między ruchami zastawek serca a powiązanymi dźwiękami, a tym samym pomaga w dokładnym badaniu serca.

Aby rozpocząć, weź sondę Phased Array i nałóż na nią żel smarujący. Następnie wybierz ustawienie kardiologiczne dostępne w zakładce wyboru ustawień wstępnych. Na potrzeby nauki badania fizykalnego po prawej stronie ekranu należy umieścić wskaźnik ekranu ultrasonograficznego. Ze wskaźnikiem sondy skierowanym w stronę prawego ramienia pacjenta, umieść sondę na lewej górnej granicy mostka i przesuwaj się niżej, aż zobaczysz widok przymostkowej osi długiej. Zoptymalizuj uzyskany obraz ultrasonograficzny za pomocą odpowiednich pokręteł. Następnie nagraj krótki klip wideo z obrazem ultrasonograficznym.

Na obrazie ultrasonograficznym zwróć uwagę na ruch zastawki mitralnej i skoreluj go z pierwszym dźwiękiem serca, S1, spowodowanym zamknięciem zastawki mitralnej i trójdzielnej. Następnie zwróć uwagę na ruch zastawki aortalnej i skoreluj go z drugim dźwiękiem serca, S2, wytwarzanym w wyniku zamknięcia zastawki aortalnej i płucnej. Obserwując ruch zastawek, sprawdź również czas wystąpienia szmerów niedomykalności zastawki aortalnej i niedomykalności zastawki mitralnej. Teraz wróć do przymostkowego widoku serca o długiej osi i osłuchuj serce, obserwując ruch zastawek.

Następnie należy dotknąć punktu maksymalnego impulsu i umieścić sondę w tym miejscu ze wskaźnikiem skierowanym w lewą stronę pacjenta. Taka orientacja sondy zapewnia wierzchołkowy 4-komorowy widok serca. Zoptymalizuj uzyskany obraz ultrasonograficzny, a następnie nagraj krótki klip wideo z wierzchołkowym widokiem 4 komór. Na klipie wideo obserwuj otwieranie i zamykanie zastawki mitralnej i trójdzielnej i skoreluj to z pierwszym dźwiękiem serca, S1. Obserwuj komory podczas faz rozkurczowych i skurczowych każdego cyklu serca i zmierz czas z otwieraniem i zamykaniem zastawki mitralnej. Skoreluj również trzecie, S3 i czwarte, S4, dźwięki serca z wczesnym i późnym rozkurczem.  

Udar i badanie palpacyjne wątroby zostały omówione w poprzednich filmach JoVE “Badanie jamy brzusznej II: Perkusja” i “Badanie jamy brzusznej III: badanie palpacyjne”.

Początkujący często mają trudności z pewnym znalezieniem krawędzi wątroby za pomocą badania palpacyjnego i przybliżeniem wielkości wątroby za pomocą metody perkusyjnej. POCUS zapewnia nieinwazyjny sposób wizualizacji wątroby, a zatem może pomóc uczniom w prawidłowym badaniu wątroby.

Do badania wątroby użyj sondy krzywoliniowej i nałóż na nią żel. Następnie wybierz ustawienie brzuszne dostępne na ekranie USG. Teraz ułóż pacjenta w pozycji leżącej. Ze wskaźnikiem sondy skierowanym w stronę głowy pacjenta, umieść sondę na linii środkowej obojczyka w płaszczyźnie strzałkowej. Na ekranie powinien pojawić się obraz wątroby. Zoptymalizuj uzyskany obraz za pomocą funkcji głębi i wzmocnienia.

Teraz poproś pacjenta o wdech i wydech oraz obserwuj ruchy wątroby podczas oddychania. Następnie zamroź i uzyskaj obraz i użyj go do zmierzenia pionowej rozpiętości wątroby. Teraz przesuń sondę w linię środkową obojczyka, najpierw czaszkowo, a następnie doogonowo, aby zidentyfikować i zaznaczyć górną i dolną krawędź wątroby na skórze pacjenta.

Na koniec należy wykonać badanie wątroby w linii środkowej obojczyka i porównać pomiary uzyskane za pomocą opukiwania i skanowania ultrasonograficznego. Użyj znaku odniesienia dolnej krawędzi wątroby zidentyfikowanego podczas badania ultrasonograficznego, aby poprowadzić badanie palpacyjne krawędzi wątroby.

Udrażnienie i badanie palpacyjne śledziony zostały omówione w poprzednich filmach JoVE “Badanie jamy brzusznej II: Perkusja” i “Badanie jamy brzusznej III: badanie palpacyjne”.

Zwykle nie jest możliwe badanie palpacyjne śledziony o normalnej wielkości. Jednak podczas badania POCUS pozwala uczniom zrozumieć normalne położenie śledziony i obserwować ruch śledziony w kierunku ręki z wdechem.

Do badania śledziony wybierz sondę krzywoliniową i nałóż na nią żel. Następnie wybierz ustawienie brzuszne obecne na ekranie USG. Ze wskaźnikiem sondy skierowanym w stronę głowy pacjenta, umieść sondę w płaszczyźnie koronalnej na lewej linii środkowej pachy. Zoptymalizuj uzyskany obraz za pomocą funkcji głębi i wzmocnienia, aż obraz ultrasonograficzny śledziony pojawi się wyraźnie na ekranie.

Następnie poproś pacjenta o wdech i wydech oraz odnotuj ruch śledziony za pomocą oddechów. Teraz użyj badania palpacyjnego, aby zidentyfikować najniższą przestrzeń międzyżebrową w przedniej linii pachowej, znaną również jako punkt Castella. Zaznacz punkt Castella na skórze. Gdy pacjent wdycha i trzyma oddech, przesuń sondę ultradźwiękową doogonowo, aby znaleźć najniższą przestrzeń międzyżebrową, w której śledziona jest nadal widoczna podczas wdechu. Zaznacz ten punkt na skórze. Porównanie tych dwóch zaznaczonych linii może być pomocne w zrozumieniu, w jaki sposób uderzenie w punkt Castella może zidentyfikować splenomegalię.