Protocolo de Estudo Observacional para Exame Clínico Repetido e Ultrassonografia de Cuidados Intensivos nos Estudos de Terapia Intensiva Simples
16 de janeiro de 2019
Protocolos estruturados são necessários para fornecer respostas sobre questões de pesquisa em pacientes críticos. O Simple Intensive Care Studies (SICS) fornece uma infraestrutura para medições repetidas em pacientes críticos, incluindo exame clínico, análise bioquímica e ultrassonografia. Os projetos do SICS têm foco específico, mas a estrutura é flexível para outras investigações.
Dentro da estrutura de pesquisa de Estudos de Terapia Intensiva Simples, usamos exame físico repetido e ultrassonografia para avaliar a função hemodinâmica em pacientes críticos. As principais vantagens deste protocolo é que ele é não invasivo e rápido, e pode ser realizado por novatos treinados. Embora esse método de pesquisa possa ser usado para entrar na perfusão tecidual, a estrutura de pesquisa de Terapia Intensiva Simples pode ser usada para responder a outras questões de pesquisa em outros departamentos ou outros hospitais.
Geralmente, os pesquisadores novos nesse método podem ter dificuldades. A obtenção das imagens requer prática, embora a imagem se torne mais fácil com o tempo e o treinamento. O demonstrador deste protocolo será o doutorando Bart Hiemstra, que também é coordenador do SICS-I.
Antes de iniciar o exame, coloque um avental de plástico e luvas não estéreis após desinfetar as mãos e os pulsos com álcool a 70%, de acordo com os procedimentos hospitalares padrão. Se o paciente estiver consciente e adequado, faça uma apresentação e peça permissão ao paciente para realizar o exame. Depois de explicar o que deve ser realizado, registre todos os sinais vitais e as configurações apropriadas do ventilador de acordo com o protocolo dos monitores de cabeceira disponíveis.
Para determinar a temperatura subjetiva da pele, palpe as extremidades com as mãos para estimar se o paciente está com frio ou calor. Para avaliar a circulação periférica, avaliar a reperfusão do joelho e esterno pressionando a pele por dez segundos e soltando e contando o número de segundos até a reperfusão completa e medindo a temperatura periférica. Para ultrassonografia de cuidados intensivos do coração e pulmões, exponha o tórax e coloque novos adesivos de eletrocardiograma, ou ECG, na pele, conforme necessário, antes de conectar os adesivos à máquina de ultrassom e aguardar o sinal se estabilizar.
Em seguida, coloque um volume suficiente de gel de ultrassom no transdutor de ultrassom cardíaco e coloque o transdutor na lateral esquerda do esterno entre o terceiro e o quinto espaços intercostais para obter uma visão de acesso ao pulmão paraesternal no modo 2D. Ajuste a profundidade conforme necessário para registrar imagens para as medições da via de saída do ventrículo esquerdo e salve a imagem. Para obter a visão apical de 4 câmaras, ajuste a profundidade para 15 a 20 centímetros, coloque o transdutor sobre o ápice do coração, caudal à aréola esquerda com a luz da sonda voltada para a axila esquerda.
Salve a imagem e role o trackball de modo que o cursor fique no limite entre a válvula tricúspide e a parede do ventrículo direito, para obter a excursão sistólica do plano do anel tricúspide. Pressione o botão de modo M para obter a imagem correta e salve a imagem quando as ondas sinusais definidas forem observadas. Mova o cursor sobre a válvula tricúspide e diminua a largura da imagem para aumentar o número de quadros por segundo.
Pressione o botão de imagem de velocidade do tecido seguido do botão de onda pulsada para obter a imagem correta para a excursão sistólica do ventrículo direito e salve a imagem. A partir da visão apical de 4 câmaras, incline o transdutor para baixo para obter a visão apical de 5 câmaras e localize a válvula aórtica e a via de saída do ventrículo esquerdo na tela. Em seguida, salve a imagem e coloque o cursor logo acima da válvula aórtica.
Para obter a imagem doppler de onda de pulso da via de saída do ventrículo esquerdo, coloque o cursor exatamente no mesmo local onde o diâmetro da via de saída do ventrículo esquerdo foi medido, pressione o botão de onda de pulso e salve a imagem. Para ultrassom pulmonar, altere as configurações do transdutor cardíaco phased array para uma frequência de 3.6 MHz e uma profundidade de imagem de 15 centímetros e use a luz do transdutor às 12 horas para o posicionamento correto do transdutor em cada posição de acordo com o protocolo azul. Em seguida, conte e registre, se houver, o número de artefatos de reverberação hiperecogênica vertical, ou linhas B, que são observados.
Para ultrassonografia de cuidados intensivos da veia cava inferior e do rim, clique no botão da sonda e use o trackball para mudar a sonda ativa para o transdutor abdominal de matriz curvilínea convexa. Usando o modo 2D com profundidade de 10 a 20 centímetros e frequência de 2,5 a 5 MHz, coloque o transdutor logo abaixo do processo xifóide e desloque a sonda aproximadamente dois centímetros para a direita do paciente. A veia cava inferior deve ficar visível, salve a imagem.
Coloque o cursor logo acima da parede superior da veia cava inferior e fora do lomaen, pressione o botão de modo M e salve a imagem. Usando configurações semelhantes, coloque o transdutor dorsal e caudal da caixa torácica e localize o rim selecionado no centro da imagem e salve-o. Pressione o botão colorido para obter uma imagem doppler colorida do rim e determinar o fluxo na vasculatura renal.
Coloque o cursor sobre qualquer artéria na junção corticomedular no centro do rim, onde o fluxo doppler é claramente visível e ajuste o ângulo do cursor antes de pressionar o botão de onda pulsada. Ajuste a amplitude do sinal e o contraste no modo ativo, se necessário, e salve a imagem. Em seguida, determine se também há sinal de veia suficiente para medições posteriores e salve a imagem.
Quando todas as imagens estiverem concluídas, desconecte todos os cabos, remova o excesso de gel e adesivos de ECG do paciente e do transdutor e recupere o paciente. Em seguida, limpe a máquina de ultrassom e os transdutores usados com lenços desinfetantes aprovados por ultrassom. Todas as imagens devem obedecer a critérios predefinidos para garantir a qualidade.
Para a medição da via de saída do ventrículo esquerdo, abra o arquivo apropriado no software de ultrassom e pause a imagem quando as válvulas estiverem totalmente abertas. Clique em medir e selecione a dimensão cardíaca da via de saída do ventrículo esquerdo para iniciar a medição. Quando o cursor aparecer, selecione dois pontos na base da válvula aórtica em cada lado do lomaen, da borda interna à borda interna, durante a sístole inicial e salve a imagem.
Para a medição do débito cardíaco, selecione a imagem da onda de pulso na visualização apical de 5 câmaras e ajuste a varredura horizontal para 100 centímetros por segundo. Selecione três ondas ocas bem moldadas com bordas claras que se alinham com o eletrocardiograma e clique em medir usando o trackball para selecionar o traço do débito ventricular esquerdo da aorta cardíaca. Em seguida, trace a linha da forma de onda, começando e terminando na linha de base.
A máquina de ultrassom calculará automaticamente o débito cardíaco. Para a medição da excursão sistólica do plano do anel tricúspide, abra o arquivo de modo M apropriado e coloque o cursor primeiro no ponto mais baixo de uma onda sinusal bem definida e depois no ponto mais alto. A diferença entre as duas excursões deve aparecer no canto superior esquerdo da tela.
Para a medição da excursão sistólica do ventrículo direito, clique no paquímetro e coloque o cursor no pico mais alto de uma curva bem definida. Para determinar o diâmetro da veia cava inferior e a colapsibilidade, selecione o transdutor abdominal e abra a imagem 2D apropriada. Para medir os diâmetros expiratório e inspiratório da veia cava inferior, abra a imagem apropriada no modo M e clique no paquímetro e meça o diâmetro durante o final e a expiração antes de salvar a imagem.
Para medir o comprimento do rim em centímetros, abra a imagem 2D apropriada e clique no paquímetro para desenhar uma linha que vai da extremidade caudal às cranianas do córtex renal e registre o comprimento do rim. Para medir o índice de resistência renal, selecione a imagem de fluxo arterial doppler apropriada e coloque o cursor primeiro no pico e depois no ponto mais baixo da onda de fluxo pulsidal na metade positiva do eixo y. Se este sinal não estiver visível na imagem anterior, abra a outra imagem de fluxo doppler venoso, clique no paquímetro e coloque o cursor primeiro sobre o pico na velocidade máxima do fluxo e, em seguida, sobre a velocidade do fluxo no nadir.
Essas medidas são usadas para calcular o índice de impedância venosa. Ao realizar esses métodos repetidamente em pacientes críticos, podem ser observadas alterações na função hemodinâmica. Essas imagens foram obtidas de uma paciente de meia-idade usando ultrassonografia de cuidados intensivos.
Eles mostram um aumento no débito cardíaco. A realização de um exame físico estruturado e ultrassonografia de corpo inteiro permite uma investigação adequada de problemas hemodinâmicos em pacientes críticos. É importante informar continuamente ao paciente o que você está fazendo, mesmo que ele esteja sedado, monitorar os sinais vitais e dar acesso aos cuidadores, se necessário.
Após este procedimento, outros métodos, como ultrassonografia do fígado ou do baço, podem ser realizados para responder a perguntas adicionais sobre a perfusão de órgãos. Não se esqueça de que, ao trabalhar com pacientes críticos, restrições de isolamento podem estar em vigor e, portanto, a higiene do pesquisador e da máquina de ultrassom é muito importante. O uso estrutural desse método, com uma equipe de pesquisadores entusiasmados, pode ajudar a responder a perguntas-chave considerando a instabilidade hemodinâmica e a ultrassonografia.
Visão Geral
A estrutura de Estudos Simples de Cuidados Intensivos (SICS) facilita avaliações repetidas em pacientes em estado crítico por meio de métodos não invasivos como a ultrassonografia. Essa estrutura flexível permite várias investigações clínicas além de seu foco primário.
Componentes-Chave do Estudo
Área da Ciência
- Medicina Intensiva
- Ultrassonografia
- Avaliação do Paciente
Fundo
- Protocolos estruturados são essenciais para abordar questões de pesquisa em cuidados críticos.
- O SICS fornece uma infraestrutura robusta para exames clínicos.
- Técnicas não invasivas são vantajosas para a segurança e conforto do paciente.
- Treinamento é necessário para a implementação eficaz desses métodos.
Propósito do Estudo
- Avaliar a função hemodinâmica em pacientes em estado crítico.
- Fornecer uma estrutura para várias investigações clínicas.
- Aprimoramento da compreensão da perfusão tecidual por meio de medições repetidas.
Métodos Usados
- Exames físicos e ultrassonografia para avaliação hemodinâmica.
- Uso de ECG e equipamentos de ultrassom para imagens cardíacas.
- Avaliação da circulação periférica e sinais vitais.
- Treinamento para novatos para melhorar as técnicas de imagem ao longo do tempo.
Principais Resultados
- Aquisição bem-sucedida de imagens de ultrassom cardíaco e pulmonar.
- Estabelecimento de protocolos para medir o trato de saída do ventrículo esquerdo e a vasculatura renal.
- Demonstração da viabilidade de avaliações não invasivas em ambientes de cuidados críticos.
- Melhoria na qualidade das imagens com prática e treinamento.
Conclusões
- A estrutura SICS é eficaz para avaliações repetidas em pacientes em estado crítico.
- Métodos não invasivos fornecem informações valiosas sobre a hemodinâmica do paciente.
- Treinamento contínuo é crucial para otimizar o uso da ultrassonografia em cuidados críticos.
Perguntas Frequentes
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.
