该协议为在住院和门诊心力衰竭患者的管理中使用床旁超声提供了一种可扩展的工作流程。
急性失代偿性心力衰竭的管理和预防仍然非常普遍且具有挑战性的医疗状况。将床旁超声 (POCUS) 作为评估容量状态和治疗反应的辅助工具已显示出巨大的前景。POCUS 可用于对内部解剖结构进行连续成像,并捕获这些图像,以便随着时间的推移进行比较和测量。该协议描述了一种可扩展的标准化方法,用于下腔静脉 (IVC) 的系列评估。该方法包括系列图像收集、测量和在电子病历中呈现。创建了 IVC 的 POCUS 采集图像工作流程,以捕获图像并测量离散数据字段中的直径,以便随时间直接比较并响应临床管理。该方案还包括在标准化工作流程中评估是否存在胸腔积液作为离散数据。通过将 POCUS 整合到心力衰竭管理中,临床医生可以通过更精确、更及时的治疗调整来改善患者的预后。
床旁超声 (POCUS) 是一项新兴技术,可用于日常临床环境。尽管市售的手持式超声设备已经上市超过 13 年,但在床旁手术之外的常规使用受到限制1。POCUS 在急症护理环境中为特定疾病状态的诊断提供了直观的应用,如心脏骤停、充血性心力衰竭、气胸识别、心包积液评估以及创伤或手术患者腹腔内游离液体的检测2。POCUS 是评估患者心力衰竭诊断的循证工具3。然而,使用连续评估对治疗的反应来实施 POCUS 尚不成熟4。
POCUS 引导下的心力衰竭管理包括通过观察下腔静脉 (IVC) 的直径和塌陷性,对中心静脉压 (CVP) 和右心房压进行目视评估。此外,POCUS 可用于观察胸腔积液的存在以及与治疗期间的生理变化相关的解剖变化,包括双心室心脏功能、心率、收缩力、二尖瓣反流以及体格检查不言而喻的临床状态的急性变化5。
2011 年,临床实践小组开始将 POCUS 纳入所有面对面住院和门诊就诊(约 40,000 人)的常规体检中。POCUS 可视化的解剖变化的个案观察似乎通常与临床事件和生物标志物测量相对应6 (图 1)。
在该研究机构中,从 2015 年开始,在电子健康记录中建立了一个离散的数据字段,以跟踪下腔静脉 (IVC) 的直径和可压缩性。还创建了一个二进制数据字段来记录通过 POCUS 识别的胸腔积液的存在与否。在将 POCUS 纳入住院心力衰竭患者的临床管理中,在七年多的患者护理中,POCUS 数据和 IVC 测量的采集和整合已记录了 6,000 多次就诊。从体验的角度来看,临床实践小组发现 POCUS 的使用在协助优化医疗管理和完善指南指导的药物治疗方面很有价值,从而为心力衰竭患者提供个性化护理。
在这项研究中,使用带有数字显示屏的相控阵手持式超声设备进行了 POCUS 检查。通过肋下声窗扫描患者获得下腔静脉 (IVC) 的图像7 (图2)。IVC 图像是在数字显示器上采集和测量的,特别是在肝中静脉尾部的水平。暂停实时图像,并利用设备上的逐帧图像滚动来识别和测量心脏和呼吸周期期间的最大 IVC 直径。测量结果记录在患者电子病历内的数据流程表中,并将测量图像的屏幕截图上传到患者图表中,以记录测量采集的位置和角度。随后,测量流程和上传的图像被添加到患者的进度记录中。
在收集患者数据和评估之前,已获得美国加利福尼亚州洛杉矶 Cedars-Sinai 医疗中心的机构审查委员会批准。放弃书面知情同意书,因为在患者护理中使用 POCUS 是纳入队列中患者的标准和常规临床检查实践。它是在标准临床实践之外提供的,并没有改变最低护理标准。每次患者护理都包括 POCUS 检查以及常规病史、体格检查和临床数据审查。POCUS 未用作标准临床实践的替代品或代替指示的测试或影像学检查。数据是从 2016 年 1 月 1 日至 2021 年 12 月 31 日期间在 Cedars-Sinai 医院住院的心力衰竭患者队列中收集的。如果患者最初入院诊断为心力衰竭,或者心力衰竭在入院时排名前五位 (ICD-10 I50*),则患者被纳入队列。该分析包括商业购买的电子健康记录中的离散数据字段,例如 IVC 测量值、胸腔积液的存在、住院时间、生存率和 30 天再入院。用于本研究的设备的详细信息列在 材料表中。
纳入/排除标准:
纳入护理队列的患者是那些被确定为由 Cedars-Sinai 医院心脏病学咨询服务照顾的患者,该医院使用了 POCUS 设备。纳入标准规定了使用 POCUS 进行 IVC 测量的方案,以及在电子健康记录的离散 IVC 数据字段中包含数据。护理由一个由 6 名心脏病专家和 2 名执业护士组成的团队提供。无法使用 POCUS 进行成像或未使用 POCUS 进行成像的患者被排除在临床经验之外。
1. 患者和设备准备
2. 图像采集(用于下腔静脉)
3. 图像采集(用于胸膜腔)
4. 清洁设备和处理凝胶
5. 随访程序
通过数月的迭代过程,制定了整合 POCUS 数据(特别是 IVC 测量)的工作流程并进行了标准化。它包括捕获 IVC 的照片图像,并将相应的测量值输入按时间顺序排列的离散数据字段流程表(补充文件 1)。患者数据的收集及其整合到实时临床患者电子健康记录中展示了一种新型 POCUS 离散数据收集策略的发展。这些数据可以增强临床护理,并作为临床和科学目的的可跟踪临床数据字段(图 3、 图 4 和 图 5)。
结果说明了临床护理团队随时间动态和连续测量 POCUS 获得性 IVC 直径的工作流程。这些图像可以与之前和未来的测量值进行纵向比较,从而可能影响临床护理决策支持。
图 1:患者示例。 绘制了治疗前后两种不同心力衰竭患者的下腔静脉 (IVC) 直径。上图显示了数值递减的 IVC 流程图,对应于 B 型利钠肽水平的降低。图表描述了 IVC 直径(y 轴,以厘米为单位)随时间变化(x 轴,以天为单位)。 请单击此处查看此图的较大版本。
图 2:下腔静脉 (IVC) 工作流程的代表性示例。 (A) 使用 POCUS 获取 IVC 的图像。(B) 测量最大 IVC 直径(通常为呼气末最大直径)。(C) 使用电子健康记录移动应用程序将图像上传到患者图表。(D) 将测得的 IVC 最大直径输入到 IVC 流程表中。来自图像选择器工具的图像和相应的流程图链接包含在患者进度记录的电子健康记录(可刷新数据字段)中。 请单击此处查看此图的较大版本。
图 3:心力衰竭治疗中胸腔积液和消退的代表性例子。 使用 POCUS 识别和评估对住院心力衰竭患者胸腔积液的治疗效果。(A) 描述第 0 天有大量胸腔积液。(B) 描述第 5 天有少量胸腔积液。 请单击此处查看此图的较大版本。
图 4:通过超声引导下管理心力衰竭维持正常血容量的目标。 利用床旁超声 (POCUS) 指导患者管理,并随着时间的推移实现心力衰竭患者的精确血容量维持。x 轴表示以天为单位的时间,y 轴表示以 cm H2O 为单位的体积状态。 请点击此处查看此图的较大版本。
图 5:在各种环境中采集的床旁超声 (POCUS)。 POCUS(床旁超声)可以在各种环境中获得,例如医院、门诊诊所、家庭、各种偏远地区、护理机构和现场环境。POCUS 的获取由医生、高级实践提供者、超声医师、护士、临床药剂师、急救人员、训练有素的护理人员和家庭成员进行。图像解释可以由获取图像的人员、远程第三方审阅人员以及通过自动数字评估和人工智能进行。 请单击此处查看此图的较大版本。
补充文件 1:嵌入电子健康记录中的下腔静脉 (IVC) 流程图的图像捕获示例。 该数据展示了 IVC 流程表与电子健康记录的集成,说明了如何将其映射到患者图表和进度记录。 请点击此处下载此文件。
本出版物的一个有价值的贡献在于提出了一个可扩展的临床工作流程,该工作流程结合了床边获得性动态解剖测量 (IVC),它与生理变化相关并做出反应。CVP 的变化与 IVC 测量值的变化相关。这些解剖学变化是治疗后发生的,并且通常与诊断为心力衰竭的患者的症状相关 5,7,8。描述 IVC 直径测量和相应的右心房压值(以 mmHg 为单位)的指南在美国超声心动图学会的标准出版物中进行了概述9。
优化对住院心力衰竭患者的护理以旨在实现正常血容量10 的治疗为指导。POCUS 作为一种临床工具,提供对 CVP 的验证评估,CVP 会随着容量状态的变化而动态变化5。POCUS 在心力衰竭患者临床管理中的应用旨在帮助指导最佳药物治疗,目的是指导患者护理实现和维持临床正常血容量。此外,由 POCUS 指导的心力衰竭患者的纵向护理有助于使患者更接近或处于较窄的治疗窗口内,以实现长期持续正常血容量(图 4)。
创建工作流程以标准化、个性化和优化 POCUS 作为管理 CHF 的临床工具的获取和使用,对患者如何接受护理具有广泛而有影响力的影响。临床团队开发了一个可扩展的工作流程,可由临床护理团队的各个成员实施,包括护士、超声医师、临床药剂师、高级实践提供者和医生(图 5)。这种用于管理心力衰竭的 POCUS 指导协议为使用标准化工作流程的从业者提供了迭代改进 POCUS 采集技能的机会,这可以转化为增强获取其他解剖区域图像的能力。这种简化且可扩展的工作流程可以作为在其他临床领域更广泛地使用 POCUS 的途径,并促进急性和慢性疾病管理创新应用的发展。
肺 POCUS 是一种新兴的,在某些情况下,是评估肺水和肺充血的常用方法。B 线,也称为彗尾,是源自肺胸膜接口的混响伪影11。在急性失代偿性心力衰竭患者中,可在急诊科观察到 B 线12。与肺部超声相关的挑战包括需要对每位患者进行多次解剖评估(每次肺部 POCUS 检查 4-8 个肺部成像窗口)、获取这些多个肺部 POCUS 图像所需的时间、受临床操作员和患者定位影响的成像的主观性和可变性,以及纵向比较和评估治疗反应的困难。此外,缺乏与肺 B 线的存在、不存在或密度相关的经验生理测量。此外,虽然 POCUS 识别的 B 线表明肺充血,但它们并非特定于这种情况,也可以在 COVID-19 肺炎和各种急性和慢性肺部感染和炎症状况中观察到13。
建议的工作流仍然存在限制。参与者需要熟练掌握 IVC 的 POCUS 成像,并遵守呼吸周期中 IVC 测量位置和时间的标准化协议。提出的临床实践旨在确定呼气末期间的最大 IVC 直径,特别是肝中静脉尾部。然而,挑战在于患者14 之间这种解剖结构的可变性。为了解决这种可变性,该工作流程包括一个图像捕获和测量协议,该协议可以连续比较每个患者随时间变化的 IVC 测量值。这种方法有助于监测,并可能减轻个体之间解剖学差异的影响。
POCUS 方案在心力衰竭患者管理中的扩展超出了传统医疗保健环境,有望提供更精确和个性化的护理。实施标准化的 POCUS 工作流程进行心力衰竭管理,不仅可以进行更全面的患者评估,还可以使那些在获得传统医疗保健环境方面面临障碍的个人受益。这包括居住在偏远地区的患者、行动不便或交通选择受限的患者以及医疗保健服务资源有限的个人15。此外,集成 POCUS 等临床工具为在门诊环境中密切监测有症状的 CHF 患者提供了机会,从而可能减少对住院医院资源的依赖。这种模式不仅增强了患者护理,还优化了医疗保健服务中的资源分配。
潜在的未来研究可能涉及一项前瞻性观察队列研究,以准确评估 POCUS 在管理心力衰竭患者方面的价值。此类研究可能涉及将 POCUS 指导的心力衰竭管理组与标准护理心力衰竭治疗组相匹配,以全面评估结果。鉴于 POCUS 在临床环境中的广泛使用,对其疗效和影响的前瞻性评估至关重要。
此外,使用 POCUS 解决 IVC 直径和塌陷性采集和解释中的用户间差异至关重要。IVC 先天性和后天性解剖特征的变异性可能对准确评估其边界和尺寸以及其塌陷性构成挑战14。这些挑战可能会使临床实践中 IVC 的标准化评估和纵向测量复杂化。旨在了解和缓解这些挑战的研究可以提高 POCUS 测量作为心力衰竭管理标准化临床工具的可靠性和实用性。
随着 POCUS 越来越多地融入心力衰竭患者的临床护理,个性化应用的工作流程和方案将不断发展和扩展。该研究小组在日常临床实践中收集和利用大量 POCUS 数据的演示表明,有望进一步扩展和完善。未来的研究对于改进获取 POCUS 数据的方法和优化其在管理心力衰竭患者的使用方面至关重要,特别是在实现更严格的容量状态控制方面。纵向管理和评估护理过渡(从住院到门诊环境)在人群层面具有重大意义。了解 POCUS 数据如何支持这些流程对于提高患者治疗效果和优化医疗保健资源利用率至关重要。
作者没有什么可披露的。
Cedars-Sinai 医院诚实企业研究经纪人 (HERB) 委员会,美国加利福尼亚州洛杉矶。
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