Summary
Diafragmatykkelse og funksjon kan vurderes hos friske personer og kritisk syke pasienter ved hjelp av pasientnær ultralyd. Denne teknikken gir en nøyaktig, reproduserbar, gjennomførbar og godt tolerert metode for evaluering av membranstruktur og funksjon.
Abstract
Membranen er hovedkomponenten i respiratorisk muskelpumpe. Diafragma dysfunksjon kan forårsake dyspné og treningsintoleranse, og predisponerer berørte individer til respirasjonssvikt. Hos mekanisk ventilerte pasienter er membranen utsatt for atrofi og dysfunksjon gjennom misbruk og andre mekanismer. Dette bidrar til manglende avvenning og dårlige langsiktige kliniske resultater. Point-of-care ultralyd gir en gyldig og reproduserbar metode for å evaluere membrantykkelse og kontraktil aktivitet (fortykkelsesfraksjon under inspirasjon) som lett kan brukes av klinikere og forskere. Denne artikkelen presenterer beste praksis for å måle membrantykkelse og kvantifisere membranfortykkelse under tidevannspusting eller maksimal inspirasjon. Når du mestrer, kan denne teknikken brukes til å diagnostisere og prognostisere membrandysfunksjon, og veilede og overvåke respons på behandling over tid hos både friske individer og akutt eller kronisk syke pasienter.
Introduction
Ultralyd refererer til lydbølger utover de øvre hørbare grensene for menneskelig hørsel. Ultralyd har mange bruksområder utover helsevesenet, den mest kjente er sannsynligvis utviklingen av SONAR (lydnavigasjon og rekkevidde) for militær bruk iførste verdenskrig 1; Ultralyd brukes nå rutinemessig i medisinsk diagnose og terapi. Medisinsk sonografi eller diagnostisk ultralyd benytter høyfrekvente lydbølger (>20 kHz) for å gi bilder av bløtvevstrukturer i kroppen. Disse lydbølgene pulseres ved frekvenser på 1 til 20 millioner sykluser / s (megahertz, MHz), som kan overføres til kroppen for å undersøke anatomiske strukturer, som lever, hjerte og skjelettmuskulatur. Pasientnær ultralyd blir i økende grad en hjørnestein i evaluering og behandling av kritisk sykdom.
Den første anvendelsen av ultralyd i medisin var på 1940-tallet av Dr. Karl Dussik, som forsøkte å lokalisere hjernesvulster ved å måle overføringen av ultralydstråler gjennom hodet2. Etter hvert som teknologien utviklet seg, ble nye teknikker utviklet, inkludert amplitudemodus (A-modus) og lysstyrkemodus (B-modus)3, etterfulgt av utviklingen av todimensjonale skannere i 1960 4,5. Feltet for diagnostisk ultralyd har blitt uvurderlig i klinisk praksis, siden det unngår eksponering for ioniserende stråling og kan oppnås ved sengen, og unngår behovet for sykehustransport med tilhørende risiko. Ultralyd er trygt, godt tolerert, pålitelig og repeterbart hos pasienter 6,7.
Membranen er en tynn, kuppelformet muskelstruktur som fungerer som den viktigste respiratoriske pumpen som driver spontan ventilasjon hos mennesker. Diafragma skiller bryst- og bukhulen og består av tre separate segmenter: den sentrale senen, kystdiafragma og den crural diafragma (figur 1). Den sentrale senen i membranen er en ikke-kontraktil struktur som gjør at store blodkar kan passere gjennom fra thorax til bukhulen. Kystmembranen har fibre som går fra ribbeholderen eller xiphoidprosessen til den sentrale senen. Den crural membranen setter inn i de tre første lumbale vertebratene. Under inspirasjon trekker kystmembranen seg sammen, senker kuppelen på membranen mens den utvider det nedre ribbeholderen. Kystmembranen støtter den crural membranen i senking av kuppelen 8,9,10.
Transtorakal ultralyd av diafragma har fått økende oppmerksomhet for sin evne til å overvåke diafragmatykkelsen i apposisjonssonen (figur 1)11,12,13. Membranen ble først visualisert med ultralyd i 1975 av Haber et al.14. Diafragmakontraktilitet og muskelforkortelse under inspirasjon kan kvantifiseres ved hjelp av M-modus ultralyd for å overvåke membrantykkelsen (Tdi) og fortykningsfraksjonen (TFdi). Denne vurderingen av kontraktilitet gir et mål på membranmuskulær ytelse under et gitt nivå av inspiratorisk driv og innsats. Pasientnær ultralyd gir sikre, repeterbare og pålitelige målinger av membranfunksjon og arkitektur. Hos mekanisk ventilerte pasienter kan endringer i membrantykkelse over tid brukes til å evaluere de negative virkningene av mekanisk ventilasjon, inkludert effekten av myotraume på grunn av overassistanse (atrofi; avtagende endeekspiratorisk tykkelse over tid) eller underassistanse (belastningsindusert skade som resulterer i betennelse, ødem; muligens representert ved økende endeekspiratorisk tykkelse over tid)15. Disse endringene er korrelert med uønskede kliniske utfall16. Måling av TFdi under tidevannspusting tillater en vurdering av tidevannsdiafragmatisk aktivitet (dvs. inspiratorisk innsats). Måling av TFdi under en maksimal inspirasjonsinnsats (TFdi,max) gir en vurdering av membranstyrken (siden membranens kraftgenererende kapasitet er relatert til dens evne til å trekke seg sammen og forkorte).
Det er stor enighet om den optimale protokollen for innhenting og analyse av målinger17. Kompetanse i diafragma ultralydavbildning innebærer en moderat bratt læringskurve; Grundig opplæring i teknikken og dens potensielle fallgruver er avgjørende. Studier har vist at ferdigheter i diafragma ultralydkompetanse kan tilegnes på kort tid gjennom ekstern, nettbasert opplæring18. Derfor er denne protokollen optimalisert for å gi en konsistent måling av membrantykkelse og fortykkelsesfraksjon som kan brukes på både friske og pasienter med mistanke om respiratorisk patologi19
Protocol
Studier som bruker denne teknikken har fått etisk godkjenning fra Research Ethics Board ved University Health Network, Toronto, Canada.
1. Evaluering av membrantykkelse og fortykningsfraksjon under tidevannspusting
- Identifisere membranen
- Plasser pasienten i halvt liggende stilling (30°-45° parallelt) på ryggen. Fjern ethvert klesplagg fra høyre side av brystet.
MERK: En lignende prosedyre kan brukes til å visualisere venstre hjernehalvdel; Venstre side er generelt vanskeligere å visualisere, og målepresisjonen rapporteres å være mye lavere19. - Slå på tabletten som driver den bærbare ultralydsenheten, og start riktig applikasjon (se materialfortegnelse). Start en muskuloskeletale eksamen med en høyfrekvent lineær array-transduser (minimum 12 MHz).
MERK: Ethvert ultralydsystem kan brukes til å utføre denne teknikken. - Dekk spissen av den lineære array-transduseren med tilstrekkelig mengde ultralydgel og sørg for at ultralydet er i B-modus for posisjonering. Hold sonden ved å omslutte spissen av sonden med tommel og pekefinger (figur 2A).
- Palpere brystveggoverflaten for å finne de høyre åttende, niende eller 10. interkostalrommene mellom de midtre og fremre aksillære linjene, som vist i figur 1C og figur 2A, og plasser sonden i apposisjonssonen (vanligvis rundt det åttende interkostalrommet).
- Vinkle svingeren i sagittalplanet slik at den ligger helt mellom ribbeina (figur 2A) og ingen ribbeartefakter er synlige på bildet (figur 2B). Hvis det vises en ribbe i bildet, justerer du vinkelen på sonden ved å vippe opp eller ned. Hvis en ribbe fortsatt er synlig, roter sonden til bare membranen er synlig. Hvis visualisering av membranen fortsetter å være problematisk, skyv sonden opp eller ned til et nytt interkostalrom.
- På ultralydmonitoren, identifiser to lyse hvite parallelle linjer umiddelbart overlegen leveren, som indikerer pleural og peritoneale membraner (figur 2B). Den relativt hypoekkoiske kystmembranen kan visualiseres mellom disse linjene.
- Juster dybden på bildet ved å klikke på øk eller reduser dybde-knappen for å optimalisere størrelsen på membranen. Forsikre deg om at membranen er sentrert på skjermen. Dette vil sikre maksimal oppløsning av pleural- og peritoneallinjene fra omkringliggende strukturer.
- Hvis bildet forblir suboptimalt (dvs. lungene eller ribbeina er synlige på bildet eller pleura- og peritonealmembranene ikke er tydelig visualisert), juster sonden for bedre visualisering ved å flytte sonden opp og ned langs ribbeområdet, frem og tilbake fra basen, eller rotere. Se tabell 1 for eksempler på vanlige problemstillinger ved transdiafragmatisk ultralyd.
- Plasser pasienten i halvt liggende stilling (30°-45° parallelt) på ryggen. Fjern ethvert klesplagg fra høyre side av brystet.
- Optimalisere bilder
- Når svingeren er på riktig sted, optimaliser bildekvaliteten ved å endre følgende komponenter før datainnsamling.
MERK: På forskjellige ultralydsenhetsprogrammer er det modell- og programvareforskjeller. I denne programvaren har vi utført følgende knappeklikk for å nå målet. - På ultralydsenhetsprogramvaren klikker du på forsterkningsknappen for å endre lysstyrken på bildet. Øk forsterkningen ved å klikke økningsknappen for å få bildet til å se lysere ut. Omvendt klikker du på reduksjonsknappen for å gjøre bildet mørkere. Er gevinsten for lav, kan strukturer være vanskelige å fastslå. Hvis forsterkningen er for høy, kan det vises fremmede ekko og bildet vil virke for lyst.
- Hvis tilgjengelig på ultralydsenheten, klikker du på fokusknappen for å justere fokus for å endre bildekvaliteten. Klikk økningsknappen for å øke fokuset eller reduksjonsknappen for å senke fokus.
- Når svingeren er på riktig sted, optimaliser bildekvaliteten ved å endre følgende komponenter før datainnsamling.
- Innhenting av bilder
- Når plassering og bildekvalitet er optimalisert, plasser ultralydet i M-modus ved å klikke på M-mode-knappen på ultralydprogramvaren.
- En enkelt vertikal skannelinje vises på bildeskjermen. Plasser linjen mellom seksjonen der pleural- og peritoneallinjene er tydeligst.
MERK: Det kan være noe variasjon mellom ultralydsenheter ved å skaffe M-mode-bilder. Sørg for et klart område der veldefinerte pleurale og peritoneale membraner visualiseres før initiering av M-mode. Plasser skannelinjen på et sted der pleurale og peritoneale membraner er godt definert gjennom hele respirasjonssyklusen og ingen lunger eller ribber kommer inn i synsfeltet. - Kjør M-modus over en full syklus av inspirasjon og ekspirasjon under tidevannspust, og klikk deretter på frysen og lagre knappene for å fange den faktiske tilstanden og lagre bildet. Hvis tilgjengelig, juster feiehastigheten ved å klikke på feiehastighetsknappen for å justere innsamlingshastigheten for å sikre at to respiratoriske sykluser oppnås. Gjenta denne prosessen for å få et annet bilde.
- Med en hudsikker markør markerer du sondens plassering på pasientens kropp for å sikre at nøyaktig samme posisjon av membranen måles over tid. Dette er viktig for å opprettholde reproduserbarheten av tiltaket, da membrantykkelsen varierer over overflaten19.
- Fra disse bildene kan membrantykkelsen (Tdi) og fortykningsfraksjonen (TFdi) måles. Hvis verdiene fra det andre M-modusbildet ikke er innenfor 10 % av det første bildet, gjentar du M-modus-bildeopptaket til to bilder med et sett med verdier innen 10 % fra hverandre er oppnådd. Se detaljer om bildeanalyse nedenfor.
- Når eksamenen er fullført, klikker du på avslutt eksamen-knappen på ultralydprogramvaren.
- For å eksportere filer, klikk på Eksporter bilder og sørg for at filene eksporteres i DICOM-format.
- Tørk pasientens side hvis det er gjenværende gel og desinfiser ultralydutstyret med passende desinfeksjonsservietter.
- Analysere bilder
- Åpne de nødvendige DICOM-filene i MicroDicom DICOM viewer eller lignende programvare.
- Klikk på "avstand" -verktøyet (kan kalles kaliper eller rett linje) og tegn en rett linje fra den indre kanten av pleuramembranen til den indre kanten av peritonealmembranen ved sluttutløpet (Tdi, ee).
- Forsikre deg om at begge membranene ikke er inkludert i denne målingen, og at begge ender av den rette linjen er plassert rett over (vertikalt) fra hverandre slik at det ikke er noen tidsforskjell mellom markørene, noe som kunstig kan øke avstanden, i henhold til figur 2B17.
- Registrer denne verdien som membrantykkelse (Tdi,ee).
- Gjenta trinn 4.2 ved maksimal inspirasjon av samme åndedrag for å oppnå membrantykkelsen ved maksimal inspirasjon (Tdi,pi).
- Hvis pasienten ikke ser ut til å puste, og ingen fortykkelsesfraksjon i diafragma er tydelig under inspirasjon, måler du Tdi,pi på et sted som er representativt for diafragmatykkelsen i inspirasjonsfasen (i dette tilfellet vil det være omtrent det samme som Tdi,ee), som vist i figur 3.
- Både Tdi,ee og Tdi,pi bør analyseres fra samme åndedrag, som vist i figur 2C, for å vurdere diafragmafortykkelsesfraksjonen under tidevannspusting (TFdi).
- Bruk Tdi, pi og Tdi, ee, beregne TFdi for hvert åndedrag:
- Få et andre par målinger fra det samme M-modusbildet (se figur 2C).
- Gjenta trinn 1.4.1-1.4.9 på det andre M-modusbildet. På dette tidspunktet er det oppnådd fire målinger av Tdi,ee og fire målinger av TFdi.
- Hvis verdiene fra det andre M-modusbildet ikke er innenfor 10 % av det første bildet, gjentar du M-modus-bildeopptaket til to bilder med et sett med verdier innen 10 % fra hverandre er oppnådd.
Figur 1 Oversikt over diafragmaanatomi og plassering av ultralydprobe. (A) Anatomiske strukturer for ultralyd av kostalmembranen. Membranen består av den sentrale senen, kystmembranen og crural membran. (B,C) For å visualisere kystmembranen i apposisjonssonen på ultralyd, plasseres pasienten i halvliggende stilling og det åttende, niende eller 10. interkostalrommet er lokalisert. En høyfrekvent (>12 MHz) lineær array ultralydsonde plasseres parallelt med ribbeina i interkostalrommet langs midaxillarlinjen for å visualisere kystmembranen som et tverrsnitt. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 2 Ultralyddiafragmatykkelse og fortykkelse ved tidevannspusting. (A) Sonden er plassert på det åttende, niende eller 10. interkostalrommet for å visualisere membranen som et tverrsnitt. (B) I B-modusbildet viser de hvite pilene de hyperekkoiske pleurale og peritoneale membranene. (C) M-mode-bildet projiserer variasjon i membrantykkelse på et bestemt punkt over tid. Fra venstre til høyre måler de gule linjene membrantykkelsen ved endeutløpet (Tdi, ee) og membrantykkelsen ved toppinspirasjon (Tdi, pi) i det første åndedraget, og røde linjer betegner det andre pusten. Membrantykkelse (Tdi,ee) måler henholdsvis 1,20 og 1,25 mm, og TFdi 26 % og 23 % hos et friskt mannlig forsøksperson. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Tabell 1: Vanlige problemer i transdiafragmatisk ultralyd Klikk her for å laste ned denne tabellen.
2. Evaluering av maksimal membranfortykningsfraksjon
MERK: Den maksimale membranfortykkelsesfraksjonen kan vurderes under samme eksperimentelle økt som membrantykkelse.
- Innhenting av bilder
- Ved å bruke samme metodikk som beskrevet ovenfor, identifiser membranen ved hjelp av B-modus ultralyd og optimaliser tilsvarende.
- Hos mekanisk ventilerte pasienter må du sørge for at det er tilstrekkelig respirasjonsdrift for diafragmafunksjonsvurdering ved å måle luftveis okklusjonstrykk (P0,1) på ventilatoren. P0,1 skal være minst 2 cm H2O for å fortsette. Hvis det er mindre enn 2 cm H2O, bør du vurdere å få redusert sedasjon eller ventilasjonsstøtte for å øke respirasjonsdriften før ultralydavbildning.
- Når respirasjonsdriften er tilstrekkelig hos mekanisk ventilerte pasienter, reduser ventilasjonsstøtten til et minimumsnivå (f.eks. trykkstøtteventilasjon (PSV): 0 cm H2O; positivt endeekspiratorisk trykk (PEEP): 0 cm H2O; beskjedne nivåer av PSV eller PEEP kan opprettholdes om nødvendig for gassutveksling) for å øke diafragmatisk kontraktilitet midlertidig.
MERK: Fjerning av ventilasjonsstøtte øker respirasjonsdriften og innsatsen for å lette vurderingen av membranfunksjonen.
- Sett ultralydet i M-modus ved å klikke på M-mode-knappen .
- Mens du kjører M-modus, trener deltakeren til å utføre en maksimal viljestyrt inspiratorisk innsats mot en ikke-okkludert luftvei (dvs. inspiratorisk kapasitetsmanøver), og instruerer deltakeren til å "ta et stort pust inn" hvis det er mulig.
- Hvis pasienten ikke er i stand til å følge kommandoer for å gjøre maksimal inspirasjonsinnsats, må du bruke en kort luftveis okklusjonsmanøver (Marini-manøveren)20 i opptil 20 s for å stimulere økt respirasjonsinnsats. Slipp deretter okklusjonen og måle TFdi, maks etter å ha sluppet okklusjonen.
- Frys opptaket og lagre bildet.
- Gjenta trinn 2.1-2.4 to ganger til for å oppnå totalt tre M-mode-bilder for analyse, eller til sonografen er sikker på at pasienten har gjort maksimal viljesinnsats.
- Eksporter M-mode-bilder i DICOM-format for nøye offline blindet analyse.
- Tørk av pasientens side for å rengjøre eventuell gjenværende gel og desinfiser ultralydutstyret med passende desinfeksjonsservietter.
- Analysere bilder
- Åpne de nødvendige DICOM-filene i MicroDicom DICOM viewer eller lignende programvare.
- Klikk på avstandsverktøyet (kan kalles kalipere eller rettlinjet) og tegn en rett linje fra den indre kanten av pleuramembranen til den indre kanten av bukhinnen ved endeutløp (Tdi,ee) og toppinspirasjon (Tdi,pi) under en maksimal inspirasjonsforsøk, som vist i figur 3B.
- Forsikre deg om at alle målinger utelukker pleural- og peritonealmembranene, og at begge ender av den rette linjen plasseres rett over (vertikalt) fra hverandre, slik at det ikke er noen tidsforskjell.
- TFdi,max for hvert åndedrag beregnes som:
- Registrer den høyeste verdien av minst tre konsekvente forsøk som TFdi, maks.
Figur 3: Eksempler på minimal og maksimal membranfortykkelsesfraksjon. (A) Ultralyd membrantykkelse (Tdi) og fortykkelsesfraksjon (TFdi) ble målt i nærvær av minimal diafragmatisk kontraksjon. Juster om nødvendig feiehastigheten; to pust brukes til å vurdere for TFdi. I fravær av klar topp inspiratorisk tykkelse, bestemmes tidspunktet for inspiratorisk innsats klinisk ved sengekanten. TFdi beregnes her som 11%, men vil være gjennomsnitt over ytterligere to åndedrag (totalt fire pust fanget i to bilder). (B) Maksimal diafragmafortykkelsesfraksjon målt under maksimal inspirasjonsinnsats (TFdi, maks) stimuleres enten ved å coache pasienten til å gjøre maksimal viljesinnsats, eller etter en Marini-mauver hvis pasienten ikke kan coaches og det er en P0,1 >2 cm H2O. TFdi,max beregnes her som 208%, men den største verdien oppnådd etter flere (minst tre) forsøk vil bli registrert som TFdi, maks. Det er uttalt forskjell i TFdi og Tdi under maksimal inspirasjon (B) sammenlignet med en minimal inspirasjonsinnsats (A). Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Representative Results
Etter denne protokollen kan membrantykkelse og fortykningsfraksjon måles som ikke-invasive og reproduserbare metoder for å evaluere membranstruktur og funksjon. Målinger kan gjøres ved sengen og lagres for blindet offline analyse. Disse tiltakene kan oppnås gjentatte ganger over tid for å vurdere endringer i membranstruktur og funksjon i lengderetningen.
Hos friske voksne kan hvilende endeekspiratorisk membrantykkelse variere fra 1,5 mm til 5,0 mm, avhengig av høyde, kjønn og sondeposisjon21. Hos friske voksne som puster i ro, varierer tidevann vanligvis mellom 15% -30%. Under maksimal inspirasjonsinnsats varierer TFdi,max vanligvis mellom 30% og 130%13,21,22. Maksimal TFdi <20% er diagnostisk for alvorlig diafragmadysfunksjon13,21. Tabell 2 oppsummerer frisk og kritisk syk mellomgulvtykkelse og fortykkelsesfraksjon.
Tabell 2: Referanseverdier for diafragmatykkelse og fortykningsfraksjon 11,13,19,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32. Klikk her for å laste ned denne tabellen.
Hos kritisk syke pasienter som får invasiv mekanisk ventilasjon, er diafragmatykkelse målt ved begynnelsen av respirasjonssvikt korrelert med klinisk utfall (høyere baseline Tdi forutsier lavere mortalitet og raskere frigjøring fra mekanisk ventilasjon). Hos disse pasientene varierer den påfølgende utviklingen av Tdi over tid mye mellom pasienter. Omtrent 40%-50% av pasientene utvikler atrofi (en reduksjon i Tdi fra baseline med mer enn 10%) i løpet av den første uken med mekanisk ventilasjon15. En liten undergruppe av pasienter viser en rask tidlig økning i Tdi som overstiger 10 % av baseline, noe som muligens indikerer skade, betennelse eller ødem i muskelen (men ikke muskelhypertrofi, siden hypertrofi tar uker å oppstå). TFdi,max <30% predikerer en høyere risiko for mislykket avvenning fra mekanisk ventilasjon23.
I eksemplet vist i figur 2A var membrantykkelsen i første åndedrag (i gult) 1,20 mm ved endeutløp og 1,51 mm ved toppinspirasjon. Fortykkelsesfraksjonen kan deretter beregnes ved hjelp av formelen nedenfor og uttrykkes i prosent.
Discussion
Diafragma ultralyd gir en ikke-invasiv, pålitelig og gyldig teknikk for å overvåke membranstruktur og funksjon hos friske personer og kritisk syke pasienter. Membranfortykkelsesfraksjon gir et sengemål for membrankontraktil aktivitet og funksjon som er mye mer gjennomførbart enn magnetiske rykninger transdiafragmatiske trykkmålinger, den tradisjonelle gullstandardmetoden for evaluering av membranfunksjon33. Overvåking av membranfunksjon og tykkelse ved hjelp av pasientnær ultralyd gir et middel til å oppdage membranatrofi. Som sådan anbefaler eksperter at minst 15 separate transdiafragmatiske ultralyd utføres og analyseres for å utvikle kompetanse17.
For å sikre reproduserbare og presise målinger er det viktig å markere sondeplassering19. B-modusbildet bør optimaliseres ved å justere sondens plassering, samt dybden, forsterkningen og fokuset til instrumentet. Sveipehastigheten til ultralydet som brukes, bør justeres for å oppnå minst to pust i et tatt bilde hvis mulig. Til slutt bør målinger gjentas til konsistente verdier (innen 10%) er oppnådd.
Noen av vanskelighetene forbundet med å oppnå Tdi og TFdi er plassering og orientering av den lineære sonden. Tabell 1 fremhever noen vanlige scenarier og tilhørende feilsøkingstiltak som brukere bør gjennomføre.
Noen begrensninger i denne ultralydteknikken må noteres. For det første varierer membrantykkelsen mye mellom pasienter, og endringer i tykkelse over tid må refereres til utgangsverdien (for eksempel for å diagnostisere atrofi). For det andre, til tross for teknikkens enkelhet, er trening nødvendig for å sikre kompetanse. En nettbasert online treningsplattform er validert for å oppnå kompetanse i teknikken18. For det tredje gir ultralydteknikken som er beskrevet begrensede data om muskelstruktur (masse) og funksjon (kontraktilitet). Nye teknikker, som skjærultralyd og ultralydelastografi, kan gi tilleggsinformasjon om muskelstivhet og fibrose 34,35,36,37,38.
Oppsummert gir transdiafragmatisk ultralyd viktige mål på membranstruktur og funksjon som lett kan utføres hos friske og kritisk syke pasienter. Denne teknikken er pålitelig og gyldig, med tanke på en kompetent bruker med tilstrekkelig opplæring. Denne artikkelen beskriver hvordan du utfører transdiafragmatisk ultralyd og advarer brukere om å gjennomgå tilstrekkelig opplæring før datainnsamling.
Disclosures
Forfatterne har ingenting å avsløre.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 10-15 MHz linear array transducer | Philips | L12-4 | Any 10-15MHz linear array transducer may be used |
| Any DICOM viewer software Example: MicroDicom DICOM viewer | MicroDicom | Free for non-commerical use analysis software: https://www.microdicom.com/company.html | |
| Lumify Ultrasound Application | Philips | Other systems will use their own software | |
| Lumify Ultrasound System | Philips | Any ultrasound system may be used | |
| Skin Safe Marker | Viscot | 1450XL | Used for marking location of probe |
| Ultrasound Gel | Wavelength | NTPC201X | Any ultrasound gel may be used |
References
- Hagen-Ansert, S. L. Textbook of Diagnostic Sonography-E-Book. , Elsevier Health Sciences. (2017).
- Dussik, K. T. On the possibility of using ultrasound waves as a diagnostic aid. Neurol Psychiat. 174, 153-168 (1942).
- Shampo, M. A., Kyle, R. A.
- Kurjak, A. Ultrasound scanning - Prof. Ian Donald (1910-1987). European Journal of Obstetrics, Gynecology, and Reproductive Biology. 90 (1910-1987), 187-189 (2000).
- Donald, I., Macvicar, J., Brown, T. G. Investigation of abdominal masses by pulsed ultrasound. Lancet. 1 (7032), 1188-1195 (1958).
- Fowlkes, J. B. American Institute of Ultrasound in Medicine consensus report on potential bioeffects of diagnostic ultrasound: executive summary. Journal of Ultrasound in Medicine. 27 (4), 503-515 (2008).
- Jenssen, C., et al. European federation of societies for ultrasound in medicine and biology (EFSUMB) policy document development strategy - clinical practice guidelines, position statements and technological reviews. Ultrasound International Open. 5 (1), E2-E10 (2019).
- Pickering, M., Jones, J. F. X. The diaphragm: two physiological muscles in one. Journal of Anatomy. 201 (4), 305-312 (2002).
- De Troyer, A., Sampson, M., Sigrist, S., Macklem, P. T.
- Mittal, R. K. The crural diaphragm, an external lower esophageal sphincter: a definitive study. Gastroenterology. 105 (5), 1565-1567 (1993).
- Boussuges, A., Rives, S., Finance, J., Brégeon, F. Assessment of diaphragmatic function by ultrasonography: Current approach and perspectives. World Journal of Clinical Cases. 8 (12), 2408-2424 (2020).
- Ueki, J., De Bruin, P. F., Pride, N. B. In vivo assessment of diaphragm contraction by ultrasound in normal subjects. Thorax. 50 (11), 1157-1161 (1995).
- Gottesman, E., McCool, F. D.
- Haber, K., Asher, M., Freimanis, A. K. Echographic evaluation of diaphragmatic motion in intra-abdominal diseases. Radiology. 114 (1), 141-144 (1975).
- Goligher, E. C., et al. Evolution of diaphragm thickness during mechanical ventilation. impact of inspiratory effort. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 192 (9), 1080-1088 (2015).
- Goligher, E. C., et al. Mechanical ventilation-induced diaphragm atrophy strongly impacts clinical outcomes. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 197 (2), 204-213 (2018).
- Haaksma, M. E., et al. EXpert consensus On Diaphragm UltraSonography in the critically ill (EXODUS): a Delphi consensus statement on the measurement of diaphragm ultrasound-derived parameters in a critical care setting. Critical Care. 26 (1), 99 (2022).
- Dugar, S., et al. Validation of a web-based platform for online training in point-of-care diaphragm ultrasound. ATS Scholar. 3 (1), 13-19 (2022).
- Goligher, E. C., et al. Measuring diaphragm thickness with ultrasound in mechanically ventilated patients: feasibility, reproducibility and validity. Intensive Care Medicine. 41 (4), 642-649 (2015).
- Truwit, J. D., Marini, J. J. Validation of a technique to assess maximal inspiratory pressure in poorly cooperative patients. Chest. 102 (4), 1216-1219 (1992).
- Boon, A. J., et al. Two-dimensional ultrasound imaging of the diaphragm: quantitative values in normal subjects. Muscle & Nerve. 47 (6), 884-889 (2013).
- Harper, C. J., et al. Variability in diaphragm motion during normal breathing, assessed with B-mode ultrasound. The Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy. 43 (12), 927-931 (2013).
- DiNino, E., Gartman, E. J., Sethi, J. M., McCool, F. D. Diaphragm ultrasound as a predictor of successful extubation from mechanical ventilation. Thorax. 69 (5), 423-427 (2014).
- Carrillo-Esper, R., et al. Standardization of sonographic diaphragm thickness evaluations in healthy volunteers. Respiratory Care. 61 (7), 920-924 (2016).
- Schepens, T., et al. The course of diaphragm atrophy in ventilated patients assessed with ultrasound: a longitudinal cohort study. Critical Care. 19, 422 (2015).
- Haaksma, M. E., et al. Anatomical variation in diaphragm thickness assessed with ultrasound in healthy volunteers. Ultrasound in Medicine and Biology. 48 (9), 1833-1839 (2022).
- Farghaly, S., Hasan, A. A. Diaphragm ultrasound as a new method to predict extubation outcome in mechanically ventilated patients. Australian Critical Care. 30 (1), 37-43 (2017).
- Vivier, E., et al. Diaphragm ultrasonography to estimate the work of breathing during non-invasive ventilation. Intensive Care Medicine. 38 (5), 796-803 (2012).
- Pirompanich, P., Romsaiyut, S. Use of diaphragm thickening fraction combined with rapid shallow breathing index for predicting success of weaning from mechanical ventilator in medical patients. Journal of Intensive Care. 6, 6 (2018).
- Scarlata, S., Mancini, D., Laudisio, A., Raffaele, A. I. Reproducibility of diaphragmatic thickness measured by M-mode ultrasonography in healthy volunteers. Respiratory Physiology & Neurobiology. 260, 58-62 (2019).
- van Doorn, J. L. M., et al. Association of diaphragm thickness and echogenicity with age, sex, and body mass index in healthy subjects. Muscle & Nerve. 66 (2), 197-202 (2022).
- Ferrari, G., et al. Diaphragm ultrasound as a new index of discontinuation from mechanical ventilation. Critical Ultrasound Journal. 6 (1), 8 (2014).
- Cattapan, S. E., Laghi, F., Tobin, M. J. Can diaphragmatic contractility be assessed by airway twitch pressure in mechanically ventilated patients. Thorax. 58 (1), 58-62 (2003).
- Drakonaki, E. E., Allen, G. M., Wilson, D. J. Ultrasound elastography for musculoskeletal applications. The British Journal of Radiology. 85 (1019), 1435-1445 (2012).
- Şendur, H. N., Cerit, M. N., Şendur, A. B., Özhan Oktar, S., Yücel, C. Evaluation of diaphragm thickness and stiffness using ultrasound and shear-wave elastography. Ultrasound Quarterly. 38 (1), 89-93 (2022).
- Tuinman, P. R., et al. Respiratory muscle ultrasonography: methodology, basic and advanced principles and clinical applications in ICU and ED patients-a narrative review. Intensive Care Medicine. 46 (4), 594-605 (2020).
- Bachasson, D., et al. Diaphragm shear modulus reflects transdiaphragmatic pressure during isovolumetric inspiratory efforts and ventilation against inspiratory loading. Journal of Applied Physiology. 126 (3), 699-707 (2019).
- Fossé, Q., et al. Ultrasound shear wave elastography for assessing diaphragm function in mechanically ventilated patients: a breath-by-breath analysis. Critical Care. 24 (1), 669 (2020).
