Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Ультразвуковое исследование в месте оказания медицинской помощи для оксигенации периферических вено-артериальных экстракорпоральных мембран без вентиляции левого желудочка

1.2K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/67712

⸱

17 января 2025 г.

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Этот протокол описывает использование ультразвукового исследования в месте оказания медицинской помощи (POCUS) для наблюдения за пациентами, получающими периферическую веноартериальную экстракорпоральную мембранную оксигенацию (V-A ECMO) без вентиляции левого желудочка. Он оценивает растяжение левого желудочка, внутрисердечный тромб или тромб корня аорты, а также определяет полезные параметры сердечного POCUS для отлучения от V-A ЭКМО.

Аннотация

За последние несколько десятилетий веноартериальная экстракорпоральная мембранная оксигенация (В-А ЭКМО) стала важнейшим инструментом в ведении пациентов с тяжелым кардиогенным шоком и сердечно-легочной недостаточностью. Из-за присущей этим пациентам нестабильности их транспортировка подальше от отделений интенсивной терапии сопряжена с риском. В результате прикроватные диагностические инструменты необходимы для ежедневного ухода за ними. Одним из таких инструментов является ультразвуковое исследование сердца в месте оказания медицинской помощи (POCUS), которое может неинвазивно оценить несколько параметров: производительность левого желудочка (ЛЖ) (размер, систолическая функция, ударный объем, раскрытие аортального клапана), производительность правого желудочка (ПЖ) (размер, систолическая функция) и наличие внутрисердечного тромба. Кроме того, POCUS может помочь в оценке готовности к отлучению от ЭКМО и последующей деканюляции. Несмотря на свой потенциал, использование POCUS в контексте V-A ECMO остается непоследовательным из-за вариабельности в обучении поставщиков. Данное исследование направлено на устранение этого пробела путем детализации получения изображений POCUS при V-A ЭКМО, особенно при отсутствии вентиляции ЛЖ. В нем рассматриваются такие ключевые аспекты, как позиционирование пациента, выбор датчика, размещение датчика, последовательность сбора данных и оптимизация изображения.

Введение

Экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО) является потенциально спасительной стратегией выжидания для пациентов, коэффициент использования которой постояннорастет1,2. ЭКМО имеет две различные конфигурации: вено-венозную (V-V) и вено-артериальную (V-A). За последние несколько десятилетий V-A ЭКМО стала основным инструментом в уходе за пациентами с тяжелым кардиогенным шоком и сердечно-легочной недостаточностью 3,4,5,6. Существуют две стратегии канюляции для V-A ECMO: центральная и периферическая7. Центральная V-A ЭКМО обычно требует стернотомии для прямой канюляции правого предсердия для венозного дренажа и проксимального отдела аорты для антеградного артериального возврата. С другой стороны, периферическая V-A ЭКМО имеет артериальный возврат через бедренную артерию с помощью ретроградного механизма. Этот ретроградный поток может вызвать следующие проблемы: дифференциальная оксигенация верхней и нижней части тела, ухудшение бивентрикулярной функции и растяжение ЛЖ, особенно если нет стратегии разгрузки ЛЖ8. Эти осложнения периферической V-A ЭКМО, в дополнение к рискам, присущим ЭКМО, требуют частого, бдительного наблюдения 9,10,11. Из-за присущей этим пациентам нестабильности нецелесообразно часто переводить их из отделения интенсивной терапии (ОИТ) для диагностического обследования и оценки их механической поддержки кровообращения и развивающегося сердечно-легочного статуса 3,6. Поэтому прикроватные диагностические инструменты имеют важное значение в их повседневном уходе. Одним из таких инструментов является ультразвуковое исследование сердца в месте оказания медицинской помощи (POCUS)12,13,14,15, которое может быть использовано для неинвазивной оценки всех следующих параметров: эффективность левого желудочка (ЛЖ) (размер, систолическая функция, ударный объем, отверстие аортального клапана)3,13,14,16,17,18,19 , производительность правого желудочка (ПЖ) (размер, систолическая функция)20,21 и наличие по сравнению с отсутствием внутрисердечного тромба10,11. Кроме того, POCUS можно использовать для оценки готовности к отлучению от ЭКМО и последующей деканюляции 22,23,24,25,26,27,28.

Диагностическое ультразвуковое исследование обычно делится на две категории: консультативное ультразвуковое исследование в месте оказания медицинской помощи и консультативное исследование29,30 Консультативное ультразвуковое исследование – это обследование, проводимое по требованию основного лечащего врача пациента, но выполняемое отдельной группой специалистов29,30, в то время как ультразвуковое исследование в месте оказания медицинской помощи выполняется и интерпретируется лечащим врачом пациента 29,30,31. Несмотря на то, что ультразвуковая оценка сердца на В-А ЭКМО традиционно проводится с помощью консультативных служб, такие услуги не всегда доступны круглосуточно для удовлетворения больших объемов и непредсказуемых потребностей аппарата ЭКМО. Таким образом, реаниматологи ЭКМО должны иметь возможность проводить серийные ультразвуковые исследования сердца на месте оказания медицинской помощи (POCUS) у своих пациентов для более эффективного и своевременного ухода за пациентами.

Однако использование POCUS в условиях ЭКМО V-A остается неоднородным из-за различий в обучении у разных поставщиков. Данное исследование направлено на устранение этого пробела в обучении путем описания получения изображений POCUS в периферической V-A ЭКМО, особенно при отсутствии вентиляции ЛЖ, включая подробную информацию о позиционировании пациента, выборе датчика, размещении зонда, последовательности сбора данных и оптимизации изображений. Другие сценарии ЭКМО, такие как вентиляция ЛЖ на месте, будут рассмотрены отдельно в других рукописях этой специальной коллекции, посвященной получению диагностических изображений POCUS.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все процедуры, выполненные в исследованиях с участием людей, соответствовали этическим стандартам институционального исследовательского комитета Медицинского центра Университета Вандербильта и Хельсинкской декларации 1964 года и ее более поздним поправкам или сопоставимым этическим стандартам. Протокол был разработан после обзора опубликованной литературы экспертной группой из 16,21,22,23,25,28,32,33 представляющих пять систем здравоохранения по всей территории Соединенных Штатов. Визуализация проводилась на самих авторах для нормальных изображений и как часть рутинного образовательного ультразвукового сканирования, проводимого в учебных целях для положительных изображений. Критерием включения являлся любой пациент, находящийся на В-А ЭКМО, а критерием исключения – отказ от прохождения ультразвукового исследования. Оборудование, использованное в исследовании, указано в Таблице материалов.

1. Процедуры безопасности

  1. Используйте перчатки без нитрила или латекса. Следуйте процессам инфекционного контроля для конкретного учреждения, если это применимо.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Если у пациента имеются хирургические раны в стадии активного заживления, используйте стерильные, индивидуально обработанные пакеты с ультразвуковым желе.

2. Выбор щупа

  1. Используйте секторную дугу или пробник с секторной решеткой (в просторечии называемый «преобразователем с фазированной решеткой)34,35,36,37.

3. Предустановка машины

  1. Установите аппарат на предустановленную функцию кардиологии (CARDIAC), индикатор которой будет отображаться в правой части ультразвукового экрана.

4. Позиционирование пациента

  1. Уложите пациента в положение лежа на спине.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Если лежать на спине невозможно, поддерживайте пациента в наиболее благоприятном положении, чтобы канюли ЭКМО не сместились.
  2. Положите одеяла или пандусы, чтобы слегка расположить пациента по левосторонней нисходящей траектории, сохраняя при этом безопасность при размещении канюли ЭКМО, если качество изображения не соответствует стандартам.

5. Мониторинг пациента

  1. Парастернальный вид по длинной оси
    1. Получите парастернальный вид38 сердца по длинной оси (рис. 1) и нажмите кнопку «Получить».
    2. Оценка состояния аортального клапана 3,13,14,18,38.
      1. Оцените открытие клапана: скважина или совсем не (Рисунок 2; Видео 1). Оценка тромба корня аорты: присутствующий и отсутствующий против. неопределенный (Рисунок 2).
    3. Внутренний размер левого желудочка (ЛВД)38
      1. Активируйте инструмент для штангенциркуля . Измерьте LVIDD во время R-волны трассировки QRS на ЭКГ (рис. 2) и нажмите « Получить».
  2. Апикальный 4-камерный вид
    1. Получите апикальный 4-камерный вид38 (рисунок 3) и нажмите кнопку Acquire. Оценка полости ЛЖ на наличие тромба: присутствующий или отсутствующий против. неопределенный10,11 (Рисунок 2; Видео 2).

6. Оценка толерантности к отлучению от ЭКМО

ПРИМЕЧАНИЕ: Для получения подробной информации о процедуре обратитесь к ранее опубликованным отчетам32,33.

  1. Оцените восстановление сердца и целесообразность отлучения от ЭКМО, задав пациентам следующие вопросы:
    1. Оцените, произошло ли выздоровление от основного процесса заболевания, который побудил начать ЭКМО V-A.
    2. Определить, восстановилась ли у пациента гемодинамическая стабильность, определенная стандартами конкретного учреждения 16,32,33.
    3. Убедитесь, что проблемы с оксигенацией и вентиляцией больше не являются серьезными (например, проверьте, > ли paO2/FiO2 100, а paCO2 < 60)32.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Не существует согласованного протокола, определяющего, когда пациент выздоровел от основной этиологии, которая вызвала его канюлирование для V-A ЭКМО. Рекомендуется использовать мультидисциплинарную команду и подход для принятия этого клинического решения.
  2. Проведите испытание по отлучению от ЭКМО, если ответы пациента на вопросы контрольного списка «да»32.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Протоколы отъема различаются в разных центрах, и не существует согласованного стандартизированного протокола.
    1. Снижайте скорость потока ЭКМО с шагом 0,5 л/мин при постоянном эхокардиографическом контроле.
      ПРИМЕЧАНИЕ: При каждом постепенном снижении кровотока ЭКМО, если MAP падает более чем на 10-15 мм рт.ст. или ниже 65 мм рт.ст., рассмотрите возможность возобновления полного кровотока, так как это говорит о том, что пациент еще не готов к отлучению от груди.
    2. Проведите эхокардиографическую оценку каждого отлучения от ЭКМО.
      1. Парастернальный вид по длинной оси
        1. Получите парастернальный вид по длинной оси38 и нажмите кнопку Получить. Повторите шаг 5.1.3. Качественная оценка систолической функции ЛЖ (акинетическая или некоторая степень функции)39 (Видео 3).
      2. Апикальный 4-камерный вид
        1. Получите апикальный 4-камерный вид38 и нажмите кнопку «Получить». Качественно оцените соотношение размеров RV/LV40 (рис. 4). Активируйте M-режим для измерения систолической экскурсии трикуспидального клапана в кольцевой плоскости (TAPSE)40 (рис. 5).
        2. Выполните допплерографию активных тканей. Измерьте RV S'40 (Рисунок 6). Измерьте латеральный митральный кольцевой S'38  (Рисунок 7).
    3. Апикальный 5-камерный вид
      1. Получите апикальный 5-камерный вид38,41 и нажмите кнопку Acquire (рисунок 8).
      2. Для выполнения интеграла скорости и времени (ВТИ) тракта оттока левого желудочка (ЛЖТ) активируйте пульсовую волновую допплерографию (PWD). Поместите коробку PWD в LVOT. Измерьте LVOT VTI41 (Рисунок 9).
  3. Уменьшите расход до 1-1,5 л/мин при переносе предыдущих сеансов ЭКМО.
  4. Выполните эхокардиографическую оценку при минимальных настройках ЭКМО в соответствии с шагами 6.2.2.2.

7. Последующие процедуры

  1. После того, как пациент пройдет толерантность к V-A ЭКМО на основе успешного эхокардиографического скрининга, стабильной гемодинамики и функции органов-мишеней, проведите оценку для деканюляции на основе институциональных протоколов с мультидисциплинарными данными.
  2. Непрерывно отслеживайте признаки осложнений, связанных с ЭКМО, таких как кровотечение, инфекция, тромбоэмболия или дисфункция органов. При необходимости скорректируйте лечение.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

В данной статье описывается интерпретация ультразвукового исследования сердца в месте оказания медицинской помощи у пациентов, получающих периферическую V-A ЭКМО в двух клинических сценариях: (1) в качестве инструмента мониторинга во время ЭКМО для оценки наличия растяжения левого желудочка (ЛЖ) и наличия тромба внутрисердечного или аортального корня, и (2) в качестве инструмента скрининга для оценки готовности к освобождению от механической поддержки.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Значимость по отношению к существующим методам
Использование V-A ЭКМО в качестве спасательной терапии при острой декомпенсированной сердечной недостаточности находится на подъеме1. Периферическая V-A ЭКМО используется в качестве временного вмешательства, чтобы дать время для восстановления сердца с острой недостаточностью при одновременной оптимизации функции органов-мишеней 2,3. Несмот...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы заявляют о неразглашении соответствующей информации.

Благодарности

Эта работа была частично поддержана Центром эмпирического обучения и оценки (CELA) при Медицинском центре Университета Вандербильта (VUMC), Нэшвилл, Теннесси, США.  Авторы также хотели бы поблагодарить сотрудников, преподавателей и сотрудников CELA за их руководство, помощь и поддержку на протяжении всего этого проекта.  Любые мнения, выводы, выводы или рекомендации, выраженные в данной публикации, принадлежат авторам и не обязательно отражают точку зрения CELA или VUMC.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Аффинити PhilipsAffiniti  70
Edge 1 ультразвуковой аппаратSonoSiteEdge II
Vivid iqGE

Ссылки

  1. Guglin, M., et al. Venoarterial ECMO for adults. J Am Coll Cardiol. 73 (6), 698-716 (2019).
  2. Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ELSO General Guidelines for all ECLS Cases. Version 1.4, Extracorporeal Life Support Organization. Ann Arbor, MI, USA. (2017).
  3. Lorusso, R., et al. ELSO interim guidelines for venoarterial extracorporeal membrane oxygenation in adult cardiac patients. ASAIO J. 67 (8), 827-844 (2021).
  4. Combes, A., Price, S., Slutsky, A. S., Brodie, D. Temporary circulatory support for cardiogenic shock. Lancet. 396 (10245), 199-212 (2020).
  5. Abrams, D., Combes, A., Brodie, D. Extracorporeal membrane oxygenation in cardiopulmonary disease in adults. J Am Coll Cardiol. 63 (25), 2769-2778 (2014).
  6. Abrams, D., et al. Position paper for the organization of ECMO programs for cardiac failure in adults. Intensive Care Med. 44 (6), 717-729 (2018).
  7. Saeed, D., et al. Femoro-femoral versus atrio-aortic extracorporeal membrane oxygenation: selecting the ideal cannulation technique. Artif Organs. 38 (6), 549-555 (2014).
  8. Pavlushko, E., Berman, M., Valchanov, K. Cannulation techniques for extracorporeal life support. Ann Transl Med. 5 (6), 70-70 (2017).
  9. Roumy, A., Liaudet, L., Rusca, M., Marcucci, C., Kirsch, M. Pulmonary complications associated with venoarterial extracorporeal membrane oxygenation: a comprehensive review. Crit Care. 24 (1), 212(2020).
  10. Xie, A., Forrest, P., Loforte, A. Left ventricular decompression in venoarterial extracorporeal membrane oxygenation. Ann Cardiothorac Surg. 8 (1), 9-18 (2019).
  11. Ezad, S. M., et al. Unloading the left ventricle in venoarterial ECMO: In whom, when, and how. Circulation. 147 (10), 1237-1250 (2023).
  12. Hussey, P. T., von Mering, G., Nanda, N. C., Ahmed, M. I., Addis, D. R. Echocardiography for extracorporeal membrane oxygenation. Echocardiography. 39 (2), 339-370 (2022).
  13. Douflé, G., Roscoe, A., Billia, F., Fan, E. Echocardiography for adult patients supported with extracorporeal membrane oxygenation. Crit Care. 19 (1), 326(2015).
  14. Mayo, P. H., et al. Machines that save lives in the intensive care unit: The ultrasonography machine. Intensive Care Med. 48 (11), 1429-1438 (2022).
  15. Platts, D. G., Sedgwick, J. F., Burstow, D. J., Mullany, D. V., Fraser, J. F. The role of echocardiography in the management of patients supported by extracorporeal membrane oxygenation. J Am Soc Echocardiogr. 25 (2), 131-141 (2012).
  16. Douflé, G., et al. Head-to-toe bedside ultrasound for adult patients on extracorporeal membrane oxygenation. Intensive Care Med. 50 (4), 632-645 (2024).
  17. Ng, P. Y., et al. Sensitivity of ventricular systolic function to afterload during venoarterial extracorporeal membrane oxygenation. ESC Heart Fail. 9 (6), 3241-3253 (2022).
  18. Tavazzi, G., et al. How to unload the left ventricle during veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 24 (6), 696-698 (2023).
  19. Price, S., et al. Expert consensus document: Echocardiography and lung ultrasonography for the assessment and management of acute heart failure. Nat Rev Cardiol. 14 (7), 427-440 (2017).
  20. Aissaoui, N., et al. Right-left ventricular interdependence: A promising predictor of successful extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) weaning after assistance for refractory cardiogenic shock. Intensive Care Med. 43 (4), 592-594 (2017).
  21. Kim, D., et al. Prognostic implication of RV coupling to pulmonary circulation for successful weaning from extracorporeal membrane oxygenation. JACC Cardiovasc Imaging. 14 (8), 1523-1531 (2021).
  22. Charbonneau, F., et al. Parameters associated with successful weaning of veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation: A systematic review. Crit Care. 26 (1), 375(2022).
  23. Aissaoui, N., et al. Predictors of successful extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) weaning after assistance for refractory cardiogenic shock. Intensive Care Med. 37 (11), 1738-1745 (2011).
  24. Kim, D., et al. Echocardiographic predictors of successful extracorporeal membrane oxygenation weaning after refractory cardiogenic shock. J Am Soc Echocardiogr. 34 (4), 414-422.e4 (2021).
  25. Brahmbhatt, D. H., Daly, A. L., Luk, A. C., Fan, E., Billia, F. Liberation from venoarterial extracorporeal membrane oxygenation: A review. Circ Heart Fail. 14 (7), e007679(2021).
  26. Uemura, K., et al. Prediction of circulatory equilibrium in response to changes in stressed blood volume. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 289 (1), H301-H307 (2005).
  27. Aissaoui, N., et al. Two-dimensional strain rate and Doppler tissue myocardial velocities: Analysis by echocardiography of hemodynamic and functional changes of the failed left ventricle during different degrees of extracorporeal life support. J Am Soc Echocardiogr. 25 (6), 632-640 (2012).
  28. Ortuno, S., et al. Weaning from veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation: Which strategy to use. Ann Cardiothorac Surg. 8 (1), 37-46 (2019).
  29. Díaz-Gómez, J. L., Frankel, H. L., Hernandez, A. National certification in critical care echocardiography: Its time has come. Crit Care Med. 45 (10), 1801-1804 (2017).
  30. Bronshteyn, Y. S., Blitz, J., Hashmi, N., Krishnan, S. Logistics of perioperative diagnostic point-of-care ultrasound: Nomenclature, scope of practice, training, credentialing/privileging, and billing. Int Anesthesiol Clin. 60 (4), 1-7 (2022).
  31. Kirkpatrick, J. N., et al. Recommendations for cardiac point-of-care ultrasound nomenclature. J Am Soc Echocardiogr. , Advance online publication. (2024).
  32. Aissaoui, N., Brehm, C., El-Banayosy, A., Combes, A. Weaning strategy from veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation (ECMO). Extracorporeal Membrane Oxygenation: Advances in Therapy. , InTech (2016).
  33. Lüsebrink, E., et al. Update on weaning from veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation. J Clin Med. 9 (1), 1012(2020).
  34. Hoffman, M., Convissar, D. L., Meng, M. -L., Montgomery, S., Bronshteyn, Y. S. Image acquisition method for the sonographic assessment of the inferior vena cava. J Vis Exp. (191), e64790(2023).
  35. Pereira, R. O. L., et al. Point-of-care lung ultrasound in adults: Image acquisition. J Vis Exp. (193), e64722(2023).
  36. Ritchie, J. D., et al. Focused assessment with sonography for trauma (FAST) exam: Image acquisition. J Vis Exp. (199), e65066(2023).
  37. Turk, M., et al. Point-of-care kidney and genitourinary ultrasound in adults: Image acquisition. J Vis Exp. (208), e66802(2024).
  38. Mitchell, C., et al. Guidelines for performing a comprehensive transthoracic echocardiographic examination in adults: Recommendations from the American Society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 32 (1), 1-64 (2019).
  39. Prada, G., Fritz, A. V., Restrepo-Holguín, M., Guru, P. K., Díaz-Gómez, J. L. Focused cardiac ultrasonography for left ventricular systolic function. N Engl J Med. 381 (4), e36(2019).
  40. Rudski, L. G., et al. Guidelines for the echocardiographic assessment of the right heart in adults: A report from the American Society of Echocardiography endorsed by the European Association of Echocardiography and the Canadian Society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 23 (7), 685-713 (2010).
  41. Porter, T. R., et al. Guidelines for the use of echocardiography as a monitor for therapeutic intervention in adults: A report from the American Society of Echocardiography. J Am Soc Echocardiogr. 28 (1), 40-56 (2015).
  42. Lang, R. M., et al. Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: An update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 16 (3), 233-270 (2015).
  43. Unai, S., et al. Clinical significance of spontaneous echo contrast on extracorporeal membrane oxygenation. Ann Thorac Surg. 103 (3), 773-778 (2017).
  44. Bailleul, C., Aissaoui, N. Role of echocardiography in the management of veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation patients. J Emerg Crit Care Med. 3 (1), 25(2019).
  45. Cha, S., Kostibas, M. P. Echocardiographic and point-of-care ultrasonography (POCUS) guidance in the management of the ECMO patient. J Clin Med. 13 (1), 1011(2024).
  46. Convissar, D. Master the Machines. , https://www.masterthemachines.com/biography-and-cv (2024).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Вено-артериальная ЭКМОкардиологическое POCUSпериферическая ВА-ЭКМОэхокардиографическая оценкапарастернальная длинная осьапикальная четырехкамерная позицияоценка аортального клапанафункция правого желудочка