Method Article
Здесь представлен протокол выполнения комплексной неонатальной эхокардиографии обученными неонатологами в отделении интенсивной терапии новорожденных. Обученные проводят лонгитюдную оценку функции сердца, системной и легочной гемодинамики в консультативной роли. В рукописи также описаны требования для того, чтобы стать полноценным специалистом по неонатальной гемодинамике.
Таргетная неонатальная эхокардиография (TnECHO) относится к использованию комплексной эхокардиографической оценки и физиологических данных для получения точной, надежной и в режиме реального времени информации о гемодинамике развития у больных новорожденных. Комплексная оценка основана на многопараметрическом подходе, который позволяет преодолеть проблемы надежности отдельных измерений, позволяет на более ранних стадиях распознавать сердечно-сосудистые нарушения и способствует повышению точности диагностики и своевременному лечению. Исследования, проводимые на основе TnECHO, привели к более глубокому пониманию механизмов заболевания и разработке прогностических моделей для выявления групп риска. Эта информация может быть использована для формирования диагностического слепка и предоставления индивидуальных рекомендаций по выбору сердечно-сосудистых методов лечения. TnECHO основан на экспертно-консультативной модели, в рамках которой неонатолог, прошедший углубленную подготовку в области неонатальной гемодинамики, проводит комплексную и стандартизированную оценку TnECHO. Важно отличать его от ультразвукового исследования в месте оказания медицинской помощи (POCUS), которое обеспечивает ограниченную и краткую одноразовую оценку. Тренинг по неонатальной гемодинамике — это 1-летняя структурированная программа, предназначенная для оптимизации получения изображений, анализа измерений и знаний в области гемодинамики (физиология, фармакотерапия) для поддержки принятия решений в области сердечно-сосудистых заболеваний. Неонатологи с опытом работы в области гемодинамики обучены распознавать отклонения от нормальной анатомии и надлежащим образом направлять пациентов с возможными структурными аномалиями. Мы приводим краткий обзор обучения неонатальной гемодинамике, стандартизированный протокол визуализации TnECHO и пример репрезентативных результатов эхо-диагностики в гемодинамически значимом открытом артериальном протоке.
Таргетная неонатальная эхокардиография (TnECHO) относится к использованию эхокардиографии у постели больного для лонгитюдной оценки функции миокарда, системного и легочного кровотока, а также внутрисердечных и экстракардиальных шунтов1. Когда TnECHO интегрирован с клиническими данными, он может предоставить жизненно важную информацию для диагностики, руководства терапевтическими вмешательствами и динамического мониторинга ответа на лечение2. TnECHO часто выполняется обученными неонатологами в ответ на конкретный клинический вопрос с целью получения гемодинамической информации, которая может дополнить и предоставить физиологическое представление о клиническом статусе пациентов, что приводит к точному лечению сердечно-сосудистых заболеваний3. За последние 10-15 лет услуги TnECHO были внедрены во многих отделениях интенсивной терапии новорожденных третичного уровня (ОРИТН) в Австралии, Новой Зеландии, Европе и Северной Америке, особенно при лечении сложных случаев высокой остроты 4,5,6,7,8. На сегодняшний день в США насчитывается восемь центров с обученными практикующими врачами, предоставляющими услуги TnECHO, и растущее число центров, занимающихся исследованиями неонатальной гемодинамики. Кроме того, создание специальной группы по неонатальной гемодинамике и TnECHO (SIG) при Американском обществе эхокардиографии (ASE) укрепляет академическое сотрудничество с детской кардиологией и создает прочную политическую платформу для дальнейшего ростав этой области.
Тренинг по неонатальной гемодинамике предназначен для того, чтобы лица, прошедшие обучение, могли получить высокоуровневую визуализацию и обеспечить всестороннее принятие решений в области сердечно-сосудистых заболеваний. В 2011 г. были опубликованы рекомендации по подготовке кадров для TnECHO, одобренные европейскими и североамериканскими профессиональными организациями3. В настоящее время более 50 североамериканских неонатологов прошли официальную подготовку в TnECHO; Следует отметить, что более 50% врачей-гемодинамиков считаются новыми академическими лидерами в этой области, что является неожиданным, но столь необходимым преимуществом формального обучения. На рисунке 1 обобщены данные о подготовке и аккредитации в области гемодинамики.
Неотъемлемыми элементами услуги TnECHO является доступ к специальному аппарату для эхокардиографии. Это обеспечивает немедленную доступность для получения изображений и позволяет осуществлять продольное наблюдение (рис. 2 и рис. 3). В соответствии с рекомендациями Межобщественной комиссии по аккредитации лабораторий эхокардиографии10 база данных/архив изображений должны обеспечивать возможность немедленного воспроизведения без ухудшения качества видео, стандартизированные отчеты и долгосрочное хранение. Стандартная TnECHO включает в себя ключевые измерения, которые позволяют всесторонне оценить сложную физиологию сердечно-сосудистой системы в неонатальном периоде. К ним относятся функция левого желудочка (ЛЖ), функция правого желудочка (ПЖ), внутрисердечный шунт (шунт предсердного уровня и шунт на уровне протока), гемодинамические эффекты открытого артериального протока (ОАП), систолическое давление правого желудочка (РВСп)/давление легочной артерии (ПА), системный и легочный кровоток, наличие перикардиальной жидкости, тромба и положение центрального катетера. В таблице 1 приведены наиболее часто используемые эхокардиографические термины, используемые для получения некоторых данных для этих измерений. Обследование может быть выполнено как по симптомам, так и по показаниям, связанным с заболеванием. В Дополнительном файле 1 и Таблице 2 представлены комплексные неонатальные оценки эхокардиографии с рекомендуемыми измерениями, интерпретацией и референсными диапазонами для доношенных новорожденных в первые 7 дней после рождения.
Оценка систолической функции ЛЖ является ключевым компонентом, поскольку она помогает определить этиологию и лечение гемодинамической нестабильности у новорожденных в критическом состоянии. Количественная оценка рекомендуется, поскольку качественная оценка подвержена межнаблюдательной и внутринаблюдательной изменчивости11. Расчет фракции выброса с использованием многоплоскостного метода, такого как биплан Симпсона или метод длины площади, превосходит оценки в М-режиме, которые могут упускать аномалии движения региональных стенок и являются неточными в присутствии сплющивания перегородки12. Диастолическая дисфункция ЛЖ является новым понятием в неонатальной гемодинамике. Однако данные остаются ограниченными13.
Оценка функции ПЖ имеет решающее значение в жизни новорожденного, поскольку ПЖ является доминирующим желудочком в переходном кровообращении, а многие неонатальные заболевания связаны с патологией правых отделов сердца. По той же причине при оценке систолической функции ЛЖ следует избегать субъективной оценки14. Однако из-за необычной формы RV, сильно трабекулированной поверхности и положения, обернутого вокруг LV, измерение функции RV затруднено. Несмотря на это, изучено несколько достоверных количественных параметров, опубликованы нормативные данные15,16. Фракционное изменение площади (FAC) и систолическая экскурсия в трикуспидальной кольцевидной плоскости (TAPSE) являются двумя из рекомендуемых количественных измерений17.
Внутрисердечный шунт (на уровне предсердий и протоков) является еще одним важным аспектом комплексной неонатальной эхокардиографии. В большинстве ситуаций давление в левом предсердии выше по сравнению с давлением в правом предсердии (РА), что приводит к шунтированию слева направо. Однако в неонатальном периоде двунаправленный шунт все еще может быть нормальным. Повышенное правостороннее давление наполнения, особенно в связи с легочной гипертензией (ЛГ), следует рассматривать при шунтировании справа налево на уровне предсердий, но это не следует использовать изолированно, учитывая, что колебания податливости/давления в желудочках также могут влиять на давление в предсердиях в различные моменты сердечного цикла.
Оценка открытого артериального протока (ОАП) должна включать определение направления протокового шунта и измерение градиентов давления в протоках, которые используются для принятия решений о лечении. Оценка двусторонности также важна, особенно когда речь идет о хирургическом перевязке ОАП. Направление шунта ОАП отражает разницу между аортальным и ПА давлениями, а также относительное сопротивление легочного и системного кровообращения. Одним из факторов, используемых для оценки гемодинамической значимости, является наличие холодистолического ретроградного потока в нисходящей грудной или брюшной аорте18. Гемодинамическая значимость может быть дополнительно оценена путем количественной оценки степени объемной перегрузки с помощью комплексных измерений19. Были опубликованы системы оценки, которые оценивают суррогатные последствия объемной нагрузки на сердце и системной гипоперфузии, связанной с шунтированием ОАП, такие как шкала ОАП в Айове (Таблица 3)19,20,21 Шкала ОАП в Айове была принята клинически в Университете Айовы для повышения объективности в определении гемодинамической значимости шунта ОАП. Оценка более 6 баллов указывает на гемодинамически значимый открытый артериальный проток (hsPDA)19.
При оценке легочной гемодинамики абсолютное значение RVSp оценивают путем измерения градиента трикуспидального регургитанта (TR). Непрерывная допплерография используется для измерения максимальной скорости трикуспидальной регургитации через трехстворчатый клапан, называемой пиковой скоростью трикуспидальной регургитации. Для расчета обычно используется предполагаемое давление RA 5 мм рт.ст. Затем RVSp вычисляется с помощью упрощенного уравнения Бернулли22:
RVSp = 4 × (пиковая скорость трикуспидального отрыгивания [м/с])2 + давление RA
Иногда для расчета давления в ПА (легочной артерии) используется альтернативный метод — доплеровский градиент давления в ОАП (легочной артерии)23. Тем не менее, струя TR присутствует только примерно у 50% пациентов с хронической PH 24,25,26. В таких ситуациях такие измерения, как индекс конечного систолического эксцентриситета (sEI), который является мерой циркулярности ЛЖ, могут указывать на относительное давление между желудочками. Это измерение следует интерпретировать с осторожностью у пациентов с системной гипертензией, так как легкое заболевание может остаться незамеченным из-за повышенного конечного диастолического давления ЛЖ. На рисунке 4 приведен пример алгоритма и рекомендации по комплексной оценке эхокардиографии новорожденных при легочной гипертензии.
Для оценки объема удара ЛЖ измеряют пульсовой допплеровской трассировкой в апикальной пятикамерной проекции на уровне аортального клапана для получения интеграла по времени-скорости (TVI). Это сочетается с измерением диаметра аортального кольца в парастернальной проекции по длинной оси. Для оценки мощности НН27 используется расчет по следующей формуле:
Выход ЛЖ (мл/мин/кг) = (TVI [см] × π x [D/2]2 [см2] × частота сердечных сокращений)/вес.
Однако в присутствии ОАП измерение выходного ЛЖ не отражает системный кровоток, вторичный по отношению к шунтированию на уровнеОАП 3. Диастолический приток к периферическим органам при допплеровском исследовании чревной артерии, верхней брыжеечной артерии и средней мозговой артерии может указывать на системный вор при ОАП, но может, попеременно, отражать резистентность органа, при этом низкий или отсутствующий диастолический поток наблюдается на фоне высокого сопротивления.
TnECHO также может быть использован для помощи в обнаружении наличия внутрисердечного тромба, перикардиальной жидкости и его гемодинамического значения, руководства перикардиоцентезом, а также для помощи в размещении периферических артериальных литераторов, периферически вводимых центральных катетеров и катетеров пупочной вены28. Здесь, чтобы продемонстрировать комплексный подход к получению TnECHO и гемодинамической информации, мы опишем протокол визуализации и элементы сервиса TnECHO (рис. 3).
Этот протокол был одобрен комитетом по этике исследований на людях учреждения, и перед процедурой от пациента было получено письменное согласие.
1. Подготовка
2. Подготовка пациента к эхокардиографическому обследованию
3. Датчик и получение изображения
4. Получение изображения
Следующие репрезентативные результаты описывают оценку гемодинамически значимого открытого артериального протока (hsPDA) в качестве примера использования TnECHO в клинических условиях. Как упоминалось ранее, для определения гемодинамической значимости проводится комплексная оценка с несколькими измерениями. Шкала ОАП по шкале Айовы (Таблица 3) является одной из систем оценки, принятых в клиническое использование, поскольку она помогает количественно оценить последствия объемной нагрузки и системной гипоперфузии, связанной с шунтированием ОАП.
Оценка состоит из апикальных четырехкамерных изображений, на которых получают скорость зубца D легочной вены, скорость зубца E митрального клапана и IVRT. Повышенные скорости зубца E митрального клапана и зубца D легочной вены свидетельствуют о перегрузке объема левых отделов сердца, а также об укорочении IVRT. Скорости измеряются в сантиметрах в секунду (см/с). Время измеряется в миллисекундах (мс). Затем оценивается отток из левого желудочка. Увеличение объема левого желудочка также указывает на увеличение объемной нагрузки на левое отдел сердца. При виде парастернальной длинной оси затем оценивается соотношение левое предсердие/аорта (соотношение LA:Ao). Повышенное соотношение LA:Ao указывает на дилатацию левого предсердия, что согласуется с перегрузкой левого отдела сердца. Высокий парастернальный обзор позволяет оценить размер ОАП, направленность, паттерны шунтирования, а также влияние шунта на кровоток, снабжающий нисходящую аорту. Затем системная гипоперфузия оценивается с помощью допплерографии чревной артерии, верхней брыжеечной артерии (СМА) и средней мозговой артерии (МЦА).
Затем результаты эхокардиографии оцениваются с использованием рейтинговой системы, такой как оценка PDA в Айове, как показано в таблице 3. Затем система подсчета баллов позволяет количественно оценить гемодинамическую значимость ОАП, при этом оценка ОАП в Айове выше 6 указывает на гемодинамически значимый ОАП.
Ниже приведена виньетка, иллюстрирующая эхокардиографию, выполненную с использованием этого протокола.
Недоношенный ребенок мужского пола родился в гестационном возрасте 29 недель. На 2-е сутки жизни он получил оценку TnECHO для оценки гемодинамической значимости ОАП. Измерения TnECHO показали следующие результаты в таблице 4, которые дали ПИТ в Айове 8 баллов, что указывает на гемодинамически значимый ОАП.
Рисунок 1: Резюме обучения и аккредитации в области неонатальной гемодинамики. Краткий очерк обучения целевой неонатальной эхокардиографии и неонатальной гемодинамики для Северной Америки, США. Эта цифра была изменена по сравнению с 3 и опубликована с разрешения. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 2: Элементы консультативной службы по гемодинамике новорожденных. Краткий обзор оборудования и систем хранения, а также междисциплинарного сотрудничества службы неонатальной гемодинамики. Эта цифра изменена с 30 и публикуется с разрешения. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 3: Показания к консультации по гемодинамике новорожденных. Краткий обзор симптомов и показаний, связанных с заболеванием. Эта цифра изменена с 30 и публикуется с разрешения. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 4: Руководство по оценке TnECHO при легочной гипертензии. Пример алгоритма и рекомендации по оценке TnECHO при легочной гипертензии. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.
Таблица 1: Определения широко используемых ультразвуковых модальностей/терминов. В этом перечне приведены определения методов ультразвукового исследования, описанных в данном протоколе. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать эту таблицу.
Таблица 2: Стандартные целевые неонатальные эхокардиографические оценки с рекомендуемыми измерениями, интерпретацией и референсным диапазоном для доношенных новорожденных. Описание целевых неонатальных эхокардиографических оценок с рекомендуемыми измерениями, интерпретациями и референсным диапазоном. Сокращения: CW = непрерывная волна; LA = левое предсердие; LVOT = выходной тракт левого желудочка; MV = митральный клапан; PW = импульсная волна; Выходной тракт правого желудочка РВОТ; 3D = трехмерный. Эта цифра была изменена по сравнению с 3 и опубликована с разрешения. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать эту таблицу.
Таблица 3: Эхокардиографические маркеры, оцениваемые для определения оценки PDA в Айове. Эта система оценки оценивает суррогатные последствия объемной нагрузки на сердце и системной гипоперфузии, связанной с открытым шунтом артериального протока. Общий балл = (общее количество баллов) + (диаметр ОАП [мм]/вес [кг] при эхокардиографии). Эта цифра изменена с 19 и опубликована с разрешения. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать эту таблицу.
Таблица 4: Репрезентативные результаты виньетирования случая для иллюстрации эхокардиографии, выполненной с использованием протокола и оценки ПИТ в Айове. Измерения, полученные с помощью TnECHO, затем используются для оценки на основе оценки КПК штата Айова. Результаты показали, что оценка ОАП в Айове составила 8 баллов, что указывает на гемодинамически значимый ОАП. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать эту таблицу.
Дополнительный файл 1: Стандартное целевое неонатальное эхокардиографическое измерение с установкой зонда. В этой таблице приведены целевые неонатальные эхокардиографические оценки с размещением зонда, репрезентативными эхо-изображениями и измеряемыми параметрами. Сокращения: LPA = левая легочная артерия; LVO = выход из левого желудочка; ОАП = открытый артериальный проток; ПЖ = правый желудочек; ДМЖП = дефект межжелудочковой перегородки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Лечение под контролем TnECHO было принято во многих отделениях интенсивной терапии новорожденных в качестве дополнения к клинической оценке гемодинамической нестабильности у новорожденныхнеонатологами 4. Аккредитованные учебные программы были разработаны в соответствии с ASE3 2011 года с акцентом на компетентностный подход к обучению. Уникальная уязвимость незрелой сердечно-сосудистой системы и сложность сердечно-сосудистой адаптации во время постнатального перехода являются ключевыми детерминантами гемодинамической стабильности, что подчеркивает важность комплексной и точной серийной оценки TnECHO 7,31.
Важно отметить, что первое эхокардиографическое исследование состоит из полной морфологической и гемодинамической оценки анатомии и физиологии сердца с использованием сегментарного подхода в соответствии с рекомендациями Американского общества эхокардиографии (ASE). Ревизия у детского кардиолога также должна быть проведена в течение 12 ч для подтверждения нормальной анатомии сердца. Последующая эхокардиография проводится в соответствии со стандартизированным протоколом, упомянутым ранее в этой статье. Кроме того, абстракция клинической (анамнез и осмотр) информации должна быть систематизированной для формулирования диагностического впечатления и терапевтических рекомендаций. С учетом последних данных, подчеркивающих ограниченность субъективной оценки14, использование мультипараметрического гемодинамического подхода позволяет проводить количественный анализ, тем самым повышая точность принятия клинических решений32.
Модифицированный протокол визуализации иногда необходим в условиях острой декомпенсации пациента (например, статус преэкстракорпоральной мембранной оксигенации). В этих условиях необходимо быстро получить наиболее важные изображения (например, выходы левого и правого желудочков, функцию ПЖ и ЛЖ, дугу аорты, проходимость и направление ОАП и открытого овального отверстия [ПФО]), чтобы облегчить экстренное гемодинамическое спасение. Существующее предостережение состоит в том, чтобы признать, что TnECHO используется в качестве неинвазивного инструмента для получения дополнительной информации о лежащей в основе сердечно-сосудистой патофизиологии у младенцев с гемодинамической нестабильностью и для мониторинга ответа на терапию. Поэтому важно понимать, что TnECHO не является ни заменой, ни эквивалентом оценки врожденных пороков сердца с помощью эхокардиограммы квалифицированным детским кардиологом. Кроме того, следует проявлять осторожность при применении ультразвукового исследования в месте оказания медицинской помощи (УЗИ сердца), которое представляет собой ограниченную однократную оценку, показанную по конкретным показаниям, таким как обнаружение тампонады перикарда или оценка положения центрального катетера.
За последние несколько лет технический прогресс позволил быстро развиваться в области неонатальной гемодинамики с более сложными эхокардиографическими оценками, такими как анализ деформаций и визуализация пятен крови, которые могут иметь потенциал для неонатального использования. Эти продолжающиеся достижения в области таргетной неонатальной эхокардиографии и неонатальной гемодинамики, особенно в понимании точности, осуществимости, надежности и ограничений метода, могут привести к значительному клиническому улучшению ухода за нашими наиболее уязвимыми пациентамив будущем.
Авторам нечего раскрывать и нет конфликта интересов.
Содержание является исключительной ответственностью авторов и не обязательно отражает официальную точку зрения Национальных институтов здравоохранения. M.M. поддерживается Национальным институтом здоровья меньшинств и неравенства в отношении здоровья Национальных институтов здравоохранения под номером R25MD011564.
Ресурсы для рисунков, референсных значений и рекомендаций по обучению были адаптированы из Ruoss et al.30, учебного пособия TnECHO47, Исследовательского центра неонатальной гемодинамики (NHRC)48 и приложения «Таргетная неонатальная эхокардиография»49.
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 |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены