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ここに提示されるのは、新生児集中治療室で訓練を受けた新生児科医による包括的な新生児心エコー検査を実施するためのプロトコルです。訓練を受けた個人は、相談の役割で心臓機能、全身および肺の血行動態の縦断的評価を提供します。この原稿には、完全に訓練された新生児血行動態の専門家になるための要件も記載されています。
標的新生児心エコー検査(TnECHO)とは、包括的な心エコー検査評価と生理学的データを使用して、病気の新生児の発達血行動態に関する正確で信頼性の高いリアルタイムの情報を取得することを指します。包括的な評価は、個々の測定の信頼性の問題を克服し、心血管系の障害を早期に認識し、診断精度の向上とタイムリーな管理を促進するマルチパラメトリックアプローチに基づいています。TnECHO主導の研究は、病気のメカニズムの理解を深め、リスクのある集団を特定するための予測モデルの開発につながりました。この情報は、診断印象を定式化し、心血管治療の選択のための個別のガイダンスを提供するために使用できます。TnECHOは、新生児血行動態の高度なトレーニングを受けた新生児科医が包括的で標準化されたTnECHO評価を行う専門家コンサルティングモデルに基づいています。限定的で短時間の1回限りの評価を提供するポイントオブケア超音波検査(POCUS)との違いは重要です。新生児血行動態トレーニングは、画像取得、測定分析、および血行動態の知識(生理学、薬物療法)を最適化して、心血管の意思決定をサポートするように設計された1年間の構造化されたプログラムです。血行動態の専門知識を持つ新生児科医は、正常な解剖学的構造からの逸脱を認識し、構造異常の可能性の症例を適切に参照するように訓練されています。新生児の血行動態トレーニングの概要、標準化されたTnECHOイメージングプロトコル、および血行動態的に重要な動脈管開存症における代表的なエコー所見の例を提供します。
標的新生児心エコー検査 (TnECHO) とは、心筋機能、全身血流、肺血流、心臓内シャントと心外シャントを縦断的に評価するための心エコー検査のベッドサイド使用を指します1。TnECHOを臨床所見と統合すると、診断、治療介入のガイダンス、および治療に対する反応の動的モニタリングに不可欠な情報を提供できます2。TnECHOは、訓練を受けた新生児科医が特定の臨床的質問に応じて頻繁に実施し、患者の臨床状態を補完および提供する生理学的洞察を補完および提供できる血行動態情報を取得し、正確な心血管ケアを実現します3。過去10〜15年間で、TnECHOサービスは、オーストラリア、ニュージーランド、ヨーロッパ、および北米の複数の三次新生児集中治療室(NICU)に組み込まれており、特に複雑な重症度の高い症例の管理に組み込まれています4,5,6,7,8。現在までに、米国には8つのセンターがあり、訓練を受けた開業医がTnECHOサービスを提供しており、新生児の血行動態研究に関与するセンターの数は増え続けています。さらに、米国心エコー学会(ASE)に新生児血行動態およびTnECHO特別利益グループ(SIG)が設立されたことは、小児心臓病学との学術的協力を強化し、この分野でのさらなる成長のための強力な政治的プラットフォームを作成します9。
新生児血行動態トレーニングは、トレーニングを受けた個人が高レベルのイメージングを達成し、包括的な心血管の意思決定を提供できるように設計されています。2011年には、ヨーロッパと北米の専門機関によって承認されたTnECHOのトレーニング推奨事項が発表されました3。現在、50人以上の北米の新生児科医がTnECHOの正式なトレーニングを修了しています。注目すべきは、血行動態の臨床医の50%以上が、この分野の新たな学術的リーダーと見なされており、これは予期せぬことですが、正式なトレーニングの非常に必要な利点です。 図1 は、血行動態のトレーニングと認定をまとめたものです。
TnECHOサービスの重要な要素には、専用の心エコー装置へのアクセスが含まれます。これにより、画像取得を即座に利用でき、縦断的なフォローアップが可能になります(図2および図3)。データベース/画像アーカイブには、心エコー検査検査所認定のための社会委員会10の推奨事項に従って、ビデオの劣化、標準化されたレポート、および長期保存なしで即時再生を提供する機能が含まれている必要があります。標準的なTnECHOには、新生児期の複雑な心血管生理学を包括的に評価できる主要な測定値が含まれています。これには、左心室(LV)機能、右心室(RV)機能、心臓内シャント(心房レベルシャントおよび乳管レベルシャント)、動脈管開存症(PDA)の血行動態効果、右心室収縮期血圧(RVSp)/肺動脈(PA)圧、全身および肺血流、心嚢液の存在、血栓、および中心線の位置が含まれます。表1は、これらの測定データの一部を取得するために一般的に使用される心エコー検査用語を示しています。評価は、症状に基づく適応症と疾患に基づく適応症の両方に対して実施できます。補足ファイル1および表2は、出生後7日間の正期産新生児の推奨測定値、解釈、および参照範囲を含む包括的な新生児心エコー検査評価の概要を示しています。
LV収縮期機能の評価は、重症新生児の病因の描写と血行動態の不安定性の管理に役立つため、重要な要素です。定性的評価は観察者間および観察者内の変動性が生じやすいため、定量的評価が推奨されます11。シンプソン複葉機法や面積長法などの多面法を用いた駆出率の計算は、局所的な壁運動異常を見逃す可能性があり、中隔平坦化の存在下では不正確であるMモード推定よりも優れている12。LV拡張期機能障害は、新生児の血行動態における新しい概念です。但し、データは限られた13に残る。
RVは移行循環における優勢な心室であり、多くの新生児疾患は右心臓の病状と関連しているため、RV機能の評価は新生児の生活において非常に重要です。同様の理由で、LV収縮期機能の評価では、主観的な評価は避けるべきです14。しかし、RVの特殊な形状、高度に軌跡のある表面、およびLVに巻き付けられた位置により、RV機能の測定はより困難になります。それにもかかわらず、いくつかの信頼できる定量的パラメータが研究され、規範的なデータが公開されています15,16。フラクショナル・エリア・チェンジ(FAC)と三尖弁環状平面収縮期エクスカーション(TAPSE)は、使用される推奨される定量的測定値の2つです17。
心臓内シャント(心房および乳管レベル)は、包括的な新生児心エコー検査評価のもう一つの重要な側面です。ほとんどの場合、左心房圧は右心房圧(RA)に比べて高く、左から右へのシャントになります。ただし、新生児期には、双方向シャントが正常である可能性があります。心房レベルで右から左へのシャントがある場合は、特に肺高血圧症(PH)に関連する右側の充填圧力の上昇を考慮する必要がありますが、心室コンプライアンス/圧力の変動も心周期のさまざまな時点で心房圧に影響を与える可能性があるため、これを単独で使用するべきではありません。.
動脈管開存症(PDA)の評価には、治療の決定を支援するために使用される乳管シャント方向の決定と乳管圧勾配の測定を含める必要があります。弓側性評価も重要であり、特に外科的PDA結紮を検討する場合には重要です。PDAシャントの方向は、大動脈圧とPA圧の差、および肺循環と全身循環の相対抵抗を反映しています。血行動態の重要性を判断するために使用される1つの要因は、下行する胸部または腹部の大動脈における全拡張期逆行性の流れの存在です18。血行動態の重要性は、包括的な測定によって体積過負荷の程度を定量化することによってさらに評価することができる19。アイオワPDAスコアなど、心臓への容積負荷およびPDAシャントに関連する全身性低灌流の代理的結果を評価するスコアリングシステムが公開されています(表3)19,20,21アイオワPDAスコアは、PDAシャントの血行動態の重要性を決定する際の客観性を高めるために、アイオワ大学で臨床的に採用されています。6を超えるスコアは、血行動態的に有意な動脈管開存症(hsPDA)を示唆しています19。
肺血行動態の評価では、RVSpの絶対値は三尖弁逆流(TR)勾配の測定によって推定されます。連続波ドップラーは、三尖弁を通る最大三尖弁逆流速度を測定するために使用され、三尖弁逆流ピーク速度と呼ばれます。通常、5 mmHgのRA圧力を想定して計算します。次に、RVSpは、簡略化されたベルヌーイ式22を使用して計算されます。
RVSp = 4 × (三尖弁逆流ピーク速度 [m/s])2 + RA 圧
時折、代替として、PDAを横切るドップラー由来の圧力勾配が、PA(肺動脈)圧の計算に使用される23。ただし、TRジェットは慢性PH24、25、26の患者の約50%にのみ存在します。このような状況では、LV真円度の尺度である収縮末期偏心指数(sEI)などの測定値は、心室間の相対圧力を示している可能性があります。全身性高血圧症の患者では、LV拡張末期血圧の上昇により軽度の疾患が検出されない可能性があるため、この測定値は注意して解釈する必要があります。. 図4 は、肺高血圧症のアルゴリズムと包括的な新生児心エコー検査評価ガイドラインの例を示しています。
LVストローク量の評価では、大動脈弁の高さで頂端の5チャンバービューでパルスドップラートレースを測定して、時間速度積分(TVI)を取得します。これは、胸骨傍長軸ビューでの大動脈弁輪径の測定と組み合わされます。次の式による計算を使用して、LV出力27を推定します。
LV出力(mL / min / kg)=(TVI [cm] × π x [D / 2] 2 [cm2] ×心拍数)/体重。
ただし、PDAの存在下では、LV出力測定値は、PDAレベル3でのシャントに続発する全身血流を反映していません。腹腔動脈、上腸間膜動脈、および中大脳動脈のドップラー尋問による末梢臓器への拡張期の流れは、PDAによる全身の盗みを示すことができますが、代わりに、臓器の抵抗を反映している可能性があり、高抵抗の設定では拡張期の流れが低いか存在しないことが見られます。
TnECHOは、心臓内血栓、心嚢液の存在、およびその血行動態の重要性の検出、心嚢穿刺のガイド、ならびに末梢動脈ライン、末梢に挿入された中心カテーテル、および臍帯静脈カテーテルの配置の支援にも利用することができる28。ここでは、TnECHOと血行動態情報を取得するための包括的なアプローチを示すために、イメージングプロトコルとTnECHOサービスの要素について説明します(図3)。
このプロトコルは、施設のヒト研究倫理委員会によって承認され、手順の前に患者から書面による同意が得られました。
1. 事前準備
2.心エコー検査評価のための患者の準備
3. プローブと画像の取得
4. 画像取得
以下の代表的な結果は、臨床現場でのTnECHOの使用例として、血行動態的に有意な動脈管開存症(hsPDA)の評価の概要を示しています。前述したように、血行動態の重要性を判断するために、複数の測定による包括的な評価が行われます。アイオワPDAスコア(表3)は、PDAシャントに関連する体積負荷と全身性低灌流の結果を定量化するのに役立つため、臨床使用に採用されているスコアリングシステムの1つです。
評価は、肺静脈の D 波速度、僧帽弁 E 波速度、および IVRT が得られる頂端の 4 室ビューで構成されます。僧帽弁E波と肺静脈D波の速度の上昇は、左心容積過負荷の証拠とIVRTの短縮を示しています。速度はセンチメートル/秒(cm/s)で記録されます。時間測定はミリ秒(ms)単位で記録されます。その後、左心室流出が評価されます。左心室出量の増加は、左心室容積負荷の増加も示唆しています。.次に、胸骨傍長軸図では、左心房/大動脈比(LA:Ao比)が評価されます。LA:Ao比の上昇は、左心房拡張を示しており、左心拍容積過負荷と一致しています。.高い胸骨傍ビューにより、PDAのサイズ、方向性、シャントパターン、および下行大動脈に供給する血流に対するシャント効果を評価できます。次に、全身性低灌流は、腹腔動脈、上腸間膜動脈 (SMA)、および中大脳動脈 (MCA) のドップラー画像によって評価されます。
次に、 表 3 に示すように、心エコー検査の結果は、アイオワ PDA スコアなどの評価システムを使用して評価されます。次に、スコアリングシステムは、PDAの血行動態の重要性の定量的評価を可能にし、6を超えるアイオワPDAスコアは、血行動態的に有意なPDAを示唆しています。
以下は、このプロトコルを使用して実施される心エコー検査を説明するための症例ビネットです。
男性の未熟児は在胎週数29週で生まれました。彼は、PDAの血行動態の重要性を評価するために、生後2日目にTnECHO評価を受けました。TnECHOの測定値は 表4に以下の結果を示し、アイオワPDAスコアは8であり、血行動態的に有意なPDAを示唆した。
図1:新生児の血行動態のトレーニングと認定の概要。 北米、米国を対象とした新生児心エコー検査と新生児血行動態トレーニングの簡単な概要。この図は 3 から修正し、許可を得て公開しています。 この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。
図2:新生児血行動態相談サービスの要素。新生児血行動態サービスの機器と保管システム、および学際的なコラボレーションを詳述する概要。この数字は 30 から修正され、許可を得て再掲載されています。 この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。
図3:新生児血行動態の診察の適応。 症状および疾患に基づく適応症の概要。 この数字は 30 から修正され、許可を得て再掲載されています。 この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。
図4:肺高血圧症のTnECHO評価ガイドライン。 肺高血圧症のアルゴリズムとTnECHO評価ガイドラインの例。 この図の拡大版をご覧になるには、ここをクリックしてください。
表1:一般的に使用される超音波モダリティ/用語の定義。 このリストは、このプロトコルに記載されている超音波モダリティの定義を提供します。 この表をダウンロードするには、ここをクリックしてください。
表2:正期産新生児の推奨測定値、解釈、および参照範囲を含む、標準的な標的新生児心エコー検査評価。 対象を絞った新生児心エコー検査評価の概要と、推奨される測定値、解釈、および参照範囲。略語:CW =連続波。LA =左心房;LVOT = 左心室流出路;MV = 僧帽弁;PW = パルス波;RVOT右心室流出路;3D = 3次元。この図は 3 から修正し、許可を得て公開しています。 この表をダウンロードするには、ここをクリックしてください。
表3:アイオワ州PDAスコアを決定するために評価された心エコーマーカー。 このスコアリングシステムは、心臓への体積負荷と動脈管開存シャントに関連する全身性低灌流の代理的影響を評価します。合計スコア = (合計ポイント) + (心エコー検査での PDA 直径 [mm]/体重 [kg])。この図は 平成19年度 から修正し、許可を得て掲載しています。 この表をダウンロードするには、ここをクリックしてください。
表4:プロトコルとアイオワPDAスコアを使用して実施された心エコー検査を示すための症例ビネットの代表的な結果。 TnECHOから取得した測定値を使用して、アイオワ州PDAスコアに基づいてスコアリングします。その結果、アイオワPDAスコアは8となり、血行動態的に有意なPDAが示唆された。 この表をダウンロードするには、ここをクリックしてください。
補足ファイル 1: プローブ配置による標準的な標的新生児心エコー測定。 この表は、プローブの配置、代表的なエコー画像、および測定されたパラメーターを使用して、対象となる新生児心エコー検査評価の概要を示しています。略語:LPA =左肺動脈;LVO = 左心室出量;PDA = 動脈管開存症;RV = 右心室;VSD = 心室中隔欠損症。 このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。
TnECHOガイド下ケアは、新生児科医による乳児の血行動態不安定性の臨床評価の補助として、多くの新生児集中治療室で採用されています4。認定トレーニングプログラムは、2011 ASE3に従って開発されており、トレーニングへの能力ベースのアプローチに重点を置いています。未熟な心血管系の独特の脆弱性と出生後の移行中の心血管適応の複雑さは、血行動態の安定性の重要な決定要因であり、包括的で正確な連続TnECHO評価の重要性を強調しています7,31。
最初の心エコー検査研究は、米国心エコー学会 (ASE) のガイドラインに従って、セグメント的アプローチを使用した心臓の解剖学的および生理学の完全な形態学的および血行動態学的評価で構成されていることに注意することが重要です。小児心臓専門医による修正も、正常な心臓解剖学的構造を確認するために12時間以内に実行する必要があります。.その後の心エコー検査の評価は、この記事で前述した標準化されたプロトコルに従います。さらに、臨床(病歴と検査)情報の抽象化は、診断印象と治療の推奨事項を策定するために体系的であるべきです。主観的評価の限界を浮き彫りにする最近の証拠14では、マルチパラメトリック血行動態アプローチの使用により、定量的分析が可能になり、臨床的意思決定の洗練度が高まります32。
急性代償不全患者の設定では、修正された画像プロトコルが必要な場合があります(例、体外式膜型酸素化前の状態)。この設定では、緊急の血行動態救助を容易にするために、最も重要な画像(例えば、左心室および右心室出力、RVおよびLV機能、大動脈弓、PDAおよび卵円孔開存[PFO]の開存性と方向)を迅速に取得する必要があります。既存の注意点は、TnECHOが非侵襲的ツールとして使用されていることを認識して、血行動態が不安定な乳児の根底にある心血管病態生理学に関する追加情報を提供し、治療への反応を監視することです。したがって、TnECHOは、資格のある小児心臓専門医による心エコー図による先天性心疾患の評価に代わるものでも同等物でもないことを理解することが重要です。同様に、心膜タンポナーデの検出や中心カテーテル位置の評価などの特定の適応症に対して適応となる限定的な1回限りの評価である心臓ポイントオブケア超音波(心臓POCUS)の適用にも注意が必要です。
ここ数年、技術の進歩により、新生児の血行動態の分野が急速に成長し、変形分析や血斑画像診断などのより高度な心エコー評価が可能になり、新生児での使用の可能性を秘めています。標的新生児心エコー検査と新生児血行動態におけるこれらの継続的な進歩、特に方法の精度、実現可能性、信頼性、および限界の理解において、 将来、最も脆弱な患者のケアに大幅な臨床的改善をもたらす可能性があります7,27。
著者は開示するものは何もなく、利益相反もありません。
内容は著者の責任であり、必ずしも米国国立衛生研究所の公式見解を表すものではありません。M.M.は、米国国立衛生研究所(NIH)のマイノリティの健康と健康格差に関する国立研究所(National Institute on Minority Health and Health Disparities)の助成金第R25MD011564号で支援を受けています。
図、基準値、およびトレーニングの推奨事項のリソースは、Ruoss et al.30、TnECHO教育マニュアル47、新生児血行動態研究センター(NHRC)48、およびターゲット新生児心エコー検査アプリケーション49から採用しました。
Name | Company | Catalog Number | Comments |
DICOM VIEWER EP | GEHealthcare | H45581CC | DICOM Viewer on MediaThis option provides the ability to export DICOM images including a DICOM viewer to storage media (USB, DVD), for easy access to patient images on offline computers. |
2D Strain | GEHealthcare | H45561WF | Automated 2D EF Measurement tool based upon 2D-Speckle tracking algorithm. |
EchoPAC* Software Only v203 | GEHealthcare | H8018PF | |
EchoPAC* Advanced Bundle Package | GEHealthcare | H8018PG | Advanced QScan provides dedicated parametric imaging applications for quantitative display of regional wall deformation. |
Multi-Link 3-lead ECG Care cable neonatal DIN, AHA (3.6 m/12 feet) | GEHealthcare | H45571RD | Multi-Link 3-lead ECG Care cable neonatal DIN, AHA (3.6 m/12 feet) Used together with neonatal leads H45571RJ |
Myocardial Work | H45591AG | Myocardial Work adjusts the AFI (strain) results using the systolic and diastolic blood pressure measured immediately prior to the echo exam. Using the Myocardial Work feature helps achieve a less load dependent strain/ pressure curve and work efficiency index | |
12S-D Phased Array Probe | GEHealthcare | H45021RT | |
6S-D Phased Array Probe | GEHealthcare | H45021RR | |
Sterile ultrasound gel | Parker labs | PM-010-0002D | sterile water solubel single packet ultrasound transmission gel |
Ultrasound gel warmer | Parker Labs | SKU 83-20 | ultrasound gel warmer for single gel package. |
Wireless USB adapter | H45591HS | Wireless external G type USB adapter with extension cable and hardware for mounting on the rear panel. | |
Vivid* E90 v203 Console Package | GEHealthcare | H8018EB | Vivid E90 w/OLED monitor v203 Console |
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