Protokół i wytyczne dotyczące przyłóżkowego badania ultrasonograficznego płuc w diagnostyce chorób płuc u noworodków w oparciu o międzynarodowy konsensus ekspertów
6 marca 2019
Ultrasonografia płuc jest nieinwazyjnym i cennym narzędziem do oceny chorób płuc u noworodków. Jednak względny brak referencyjnych norm, protokołów i wytycznych może ograniczać jego stosowanie. Naszym celem jest opracowanie ustandaryzowanego protokołu diagnostycznego ultrasonograficznego płuc u noworodków, który będzie wykorzystywany w podejmowaniu decyzji klinicznych.
Ultrasonografia jest z powodzeniem stosowana w diagnostyce chorób płuc u noworodków, ale tylko trzy szpitale opanowały tę technikę. Ten protokół jest pomocny w skróceniu krzywej uczenia się. W porównaniu z promieniowaniem rentgenowskim klatki piersiowej ultrasonografia jest dokładniejsza w diagnozowaniu chorób płuc i jest łatwa do nauczenia, może być wykonywana przy łóżku pacjenta i jest bezpieczna dla noworodków i personelu medycznego.
Ultradźwięki są wykorzystywane nie tylko do diagnozowania chorób płuc, ale mogą być również wykorzystywane do kierowania lub wspomagania leczenia i pielęgniarstwa noworodków z wieloma korzyściami. Ultrasonografia płuc to nowa dziedzina zastosowań i nowa technologia. Demonstracja wizualna pokazuje, jak intuicyjnie wykonać tę technikę dla nowych uczniów.
Zdezynfekuj sondę liniową o wysokiej częstotliwości do badania ultrasonograficznego płuc w miejscu opieki nad pacjentem przed i po każdym badaniu pacjenta, aby uniknąć infekcji szpitalnej i zanieczyszczenia krzyżowego. Aby zoptymalizować obraz pod kątem skanowania płuc, wybierz jeden typ wstępnie ustawionych małych części i dostosuj głębokość do czterech do pięciu centymetrów. Kliknij opcję Strefa ostrości, aby wybrać jeden lub dwa punkty skupienia i dostosować położenie fokusu do poziomu zbliżonego do poziomu linii liczby mnogiej.
Włącz opcję Obrazowanie z redukcją plamek i wybierz poziom od drugiego do trzeciego, aby zredukować szum plamkowy. Włącz belkę poprzeczną i wybierz poziom drugi, aby poprawić rozdzielczość kontrastu. Następnie aktywuj harmoniczne, aby poprawić stosunek sygnału do szumu lub wybierz częstotliwość podstawową, aby uzyskać ostrzejsze linie A lub B.
Po ustawieniu obwodów skanowania nałóż warstwę wstępnie podgrzanego żelu na przetwornik. Następnie ułóż niemowlę w odpowiedniej pozycji do pierwszej części egzaminu. W przypadku porcjowania płuc metodą sześciu regionów należy użyć przedniej linii pachowej i tylnej linii pachowej jako granic i podzielić każde płuco na jeden przedni, boczny i tylny obszar płuc, aby uzyskać w sumie sześć regionów do skanowania.
Do porcjowania płuc metodą 12 regionów, oprócz podzielenia każdego płuca na trzy regiony, jak pokazano, i użyj linii łączącej sutki, aby podzielić każde płuco na górne i dolne pole płuc, w sumie 12 regionów. Po podzieleniu płuca umieść przetwornik w górnej części lewej lub prawej klatki piersiowej i naciśnij odpowiedni przycisk na interfejsie instrumentu, aby skanować w trybie B. W przypadku skanowania prostopadłego wyreguluj przetwornik tak, aby był prostopadły do żeber i przesuń przetwornik od linii środkowej na boczną stronę wzdłuż szerokiej osi.
Następnie przesuń przetwornik w dół do następnego obszaru, trzymając przetwornik prostopadle do żeber, jak pokazano. Należy uważać, aby zawsze trzymać przetwornik prostopadle do żeber, aby uzyskać dokładne i wiarygodne wyniki podczas wykonywania skanowania prostopadłego. Gdy wszystkie obszary zostaną zeskanowane prostopadle, ustaw sondę z powrotem w lewym górnym obszarze i obróć przetwornik o 90 stopni, tak aby był równoległy do żeber.
Następnie przesuń sondę wzdłuż wąskiej osi, aby uzyskać skan pierwszego obszaru i powtórz skan równoległy dla pozostałych części płuc. Po zobrazowaniu przedniej części klatki piersiowej przesuń głowicę do obszaru podpachowego, aby zeskanować boczną klatkę piersiową. Po zakończeniu bocznego skanowania klatki piersiowej umieść przetwornik poniżej mieczykowatego i ustaw go pod kątem z boku na bok, aby zeskanować przeponę i dno płuc przez wątrobę jako okno akustyczne.
Po zakończeniu skanowania przezprzeponowego zmień pozycję noworodka na leżącą lub boczną, aby zeskanować tylną część klatki piersiowej lub inny obszar podpachowy. Normalne pole płucne noworodka wydaje się hipoechogeniczne w badaniu ultrasonograficznym w trybie B. Linie w liczbie mnogiej i linie A są gładkie, regularne i równoległe, tworząc wygląd przypominający zwany znakiem bambusa, podczas gdy w obrazowaniu w trybie M linie pojawiają się jako znak brzegu morza.
Zespół niewydolności oddechowej objawia się głównie konsolidacją płuc ze znacznymi bronchogramami powietrznymi, a także nieprawidłową linią mnogą i brakiem linii A. Łagodny przemijający przyspieszony oddech można ocenić za pomocą USG płuc i objawia się głównie zespołem śródmiąższowym pęcherzyków płucnych i podwójnym punktem płucnym. Ciężki przemijający przyspieszony oddech w ostrym okresie objawia się głównie zwartą linią B, białym płucem lub ciężkim zespołem śródmiąższowym pęcherzyków płucnych.
Łagodny i ciężki przemijający przyspieszony oddech charakteryzuje się również nieprawidłowościami linii mnogiej, zanikiem linii A i różnymi stopniami wysięku w liczbie mnogiej po jednej lub obu stronach klatki piersiowej. Zapalenie płuc charakteryzuje się konsolidacją płuc, której towarzyszą bronchogramy powietrzne. Wielkość konsolidacji w ciężkim zapaleniu płuc jest zwykle duża z nieregularnymi lub postrzępionymi granicami.
Konsolidacja płuc jest najważniejszym badaniem ultrasonograficznym charakterystycznym dla zespołu aspiracji smółki, a wielkość konsolidacji jest związana ze stopniem choroby. Liczba mnoga i linia A oraz zanik ślizgania się płuc są najważniejszymi ultradźwiękowymi wskaźnikami odmy opłucnowej. Wybór sondy liniowej o wysokiej częstotliwości i wybór wstępnego ustawienia ultrasonograficznego płuc oraz skanowanie prostopadłe do żeber mają kluczowe znaczenie dla powodzenia tej techniki.
Przegląd
Ultradźwiękowe badanie płuc jest skutecznym, nieinwazyjnym narzędziem diagnostyki chorób płuc u noworodków, jednak jego zastosowanie jest ograniczone przez brak ustandaryzowanych protokołów. Celem niniejszego badania jest opracowanie kompleksowego protokołu diagnostycznego ultrasonografii płuc noworodków w celu usprawnienia podejmowania decyzji klinicznych.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neonatologia
- Obrazowanie medyczne
- Technologia ultradźwiękowa
Wprowadzenie
- Ultradźwięki płuc zostały z powodzeniem wykorzystane w diagnostyce chorób płuc u noworodków.
- Tylko w niewielu szpitalach technika ta została skutecznie wdrożona.
- Istnieje potrzeba opracowania ustandaryzowanych protokołów, aby ułatwić szersze zastosowanie tej metody.
- Badanie ultrasonograficzne oferuje przewagi nad tradycyjnym RTG klatki piersiowej pod względem dokładności i bezpieczeństwa.
Cel badania
- Opracowanie ustandaryzowanego protokołu diagnostycznego dla USG płuc u noworodków.
- Poprawa dokładności i wiarygodności diagnoz chorób płuc u noworodków.
- Wsparcie klinicystów w podejmowaniu świadomych decyzji przy łóżku pacjenta.
Zastosowane metody
- Wykorzystanie liniowej głowicy wysokiej częstotliwości do ultrasonografii płuc.
- Wdrożenie specyficznych technik skanowania i ustawień w celu uzyskania optymalnych obrazów.
- Podział płuca na wiele obszarów w celu przeprowadzenia dokładnego badania.
- Zastosowanie obrazowania w trybie B i trybie M do oceny stanu płuc.
Główne wyniki
- Przedstawiono skuteczne techniki podziału i skanowania płuc.
- Zidentyfikowano kluczowe cechy ultrasonograficzne dla różnych noworodkowych chorób płuc.
- Ustanowiono przejrzysty protokół wykonywania ultrasonografii płuc przy łóżku pacjenta.
- Wskazano zalety ultrasonografii w porównaniu z tradycyjnymi metodami obrazowania.
Wnioski
- Znormalizowany protokół może usprawnić wykorzystanie ultrasonografii płuc w warunkach klinicznych.
- Udoskonalone szkolenia i wytyczne mogą ułatwić szersze wprowadzenie tej techniki.
- Ultrasonografia jest bezpieczną i skuteczną metodą diagnostyki chorób płuc u noworodków.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Ultradźwiękowe badanie płuc w miejscu opieki (point-of-care) stanowi wolne od promieniowania, przyłóżkowe narzędzie diagnostyczne do oceny stanu płuc noworodków, odpowiadając na krytyczną potrzebę bezpiecznego obrazowania w czasie rzeczywistym u pacjentów z grup wysokiego ryzyka. Jego zastosowanie wspiera wczesne wykrywanie niewydolności oddechowej, infekcji oraz zespołów przecieku powietrza, co umożliwia szybką interwencję kliniczną. Standaryzowane protokoły ograniczają zmienność i przyspieszają proces szkolenia, zwiększając powtarzalność badań w neonatalgicznych oddziałach intensywnej terapii.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne etapy odkrywania i walidacja celu
- Wartość naukowa: Umożliwia nieinwazyjną wizualizację patofizjologii płuc w modelach noworodkowych, wspierając mechanistyczną ocenę ryzyka celów terapeutycznych w obrębie układu oddechowego.
- Wartość operacyjna: Ułatwia podłużne monitorowanie fenotypu płuc bez konieczności stosowania punktów końcowych wymagających uśmiercenia zwierząt, co zwiększa efektywność badań.
Przesiewanie i opracowywanie testów
- Wartość naukowa: Dostarcza ilościowych punktów końcowych obrazowania, takich jak wielkość konsolidacji, wzorce linii B oraz integralność linii opłucnej, w celu obiektywnej oceny fenotypu.
- Wartość operacyjna: Zstandaryzowane protokoły skanowania (6-regionowe, 12-regionowe) oraz predefiniowane konfiguracje poprawiają powtarzalność analizy pomiędzy różnymi ośrodkami.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Wartość naukowa: Łączy odkrycia z walidacją przedkliniczną, umożliwiając spójną ocenę płuc u różnych gatunków i na różnych etapach rozwoju.
- Wartość operacyjna: Wspiera decyzje o dalszym rozwoju projektu z uwzględnieniem ryzyka, dzięki zastosowaniu obiektywnych, opartych na obrazowaniu kryteriów ciężkości choroby i odpowiedzi na leczenie.
Integracja potoku i przepływu pracy
Ultradźwiękowe badanie płuc wpisuje się w kontinuum procesu odkrywania leków – od wczesnego screeningu fenotypowego po przedkliniczną ocenę skuteczności – oferując nieterminalny, powtarzalny odczyt w zakresie bezpieczeństwa oddechowego i stopnia zaangażowania celu.
- Biologia odkrywcza: Umożliwia obserwację w czasie rzeczywistym zmian strukturalnych i funkcjonalnych płuc w odpowiedzi na perturbacje genetyczne lub farmakologiczne.
- Przesiewanie: Dostarcza zestandaryzowane, ilościowe wyniki obrazowania odpowiednie do wysokoprzepustowego przesiewu fenotypowego w modelach chorób noworodków.
- Analityka: Generuje mierzalne parametry, w tym gęstość linii B, obszar konsolidacji oraz regularność linii opłucnej, służące do porównawczej oceny stanu zdrowia.
- Badania translacyjne: Wspiera ciągłość od odkryć mechanistycznych do walidacji przedklinicznej dzięki zachowanym sygnaturom ultradźwiękowym patologii płuc.
- Zastosowania instytucjonalne: Stanowi przenośną, skalowalną platformę obrazowania, którą można dostosować do wielu modeli chorób układu oddechowego u noworodków oraz różnych obszarów terapeutycznych.
Wpływ operacyjny i organizacyjny
- Wartość naukowa: Redukuje niejednoznaczność mechanistyczną w modelach noworodkowych chorób płuc poprzez bezpośrednią wizualizację patologii.
- Wartość operacyjna: Umożliwia powtarzalne oceny przy łóżku pacjenta bez narażenia na promieniowanie lub konieczności uśmiercania zwierząt, co poprawia etyczną i logistyczną wykonalność.
- Wartość strategiczna: Zwiększa pewność decyzji typu go/no-go dzięki dostarczeniu obiektywnych, opartych na obrazowaniu biomarkerów stanu zdrowia płuc.
- Wpływ na portfolio: Wspiera alokację zasobów w oparciu o stratyfikację ryzyka poprzez identyfikację wczesnych sygnałów toksyczności płucnej lub skuteczności terapeutycznej.
Uwagi dotyczące wdrożenia
- Wymaga przeszkolenia w zakresie ultrasonografii płuc noworodków oraz przestrzegania protokołu w celu dokładnego pozyskiwania obrazów.
- Zależne od zastosowania liniowych głowic wysokiej częstotliwości oraz systemów ultrasonograficznych z funkcjami redukcji plamkowania (speckle reduction), obrazowaniem harmonicznym i technologią crossbeam.
- Wymaga stosowania znormalizowanych praktyk kontroli zakażeń, w tym dezynfekcji głowicy przed każdym użyciem i po nim.
- Wymaga konsekwentnego stosowania metod podziału płuc (na 6 lub 12 regionów) w celu uzyskania powtarzalnej oceny regionalnej.
- Ograniczone przez zależność od operatora oraz konieczność posiadania wiedzy eksperckiej w odróżnianiu wariantów prawidłowych od oznak patologicznych, takich jak konsolidacja płuc czy odma opłucnowa.
