Resolución de problemas de adquisición de imágenes FoCUS: posicionamiento del paciente, manipulación del transductor y optimización de imágenes

Resumen

Aquí, presentamos un protocolo para permitir a los proveedores realizar ultrasonido cardíaco enfocado (FoCUS) en el entorno clínico. Describimos los métodos de manipulación del transductor, revisamos las dificultades comunes de los movimientos del transductor y sugerimos consejos para optimizar el uso del transductor phased array.

Resumen

El ultrasonido cardíaco focalizado (FoCUS) es una aplicación limitada de ecocardiografía realizada por el médico para agregar información en tiempo real a la atención del paciente. Estos exámenes de cabecera están orientados a problemas, se realizan rápida y repetidamente, y en gran medida de naturaleza cualitativa. La competencia en FoCUS incluye el dominio de las habilidades estereotácticas y psicomotoras requeridas para la manipulación del transductor y la adquisición de imágenes. La competencia también requiere la capacidad de optimizar la configuración, solucionar problemas de adquisición de imágenes y comprender las limitaciones ecográficas debido a entornos clínicos complejos y patología del paciente. Este artículo presenta conceptos para la adquisición exitosa de imágenes bidimensionales (modo B) de alta calidad en FoCUS.

Los conceptos de adquisición de imágenes de alta calidad se pueden aplicar a todas las ventanas ecográficas establecidas del examen FoCUS: el eje largo paraesternal (PLAX), el eje corto paraesternal (PSAX), la cámara apical cuatro (A4C), la cámara cuádruple subcostal (SC4C) y la vena cava inferior (IVC). Se mencionan las vistas apicales de cinco cámaras (A5C) y subcostales de eje corto (SCSA), pero no se discuten en profundidad. También se proporciona una figura pragmática que ilustra los movimientos del transductor phased array para servir como ayuda cognitiva durante la adquisición de imágenes FoCUS.

Introducción

El ultrasonido cardíaco focalizado (FoCUS) es una aplicación limitada de ecocardiografía realizada por el médico que proporciona información anatómica, fisiológica y funcional inmediata a la atención del paciente. Estos exámenes, que constan de cinco vistas clásicas, están orientados a problemas, se realizan en tiempo real al lado de la cama y no reemplazan los exámenes ecocardiográficos integrales ^1,2. Dada la naturaleza enfocada de estos exámenes, a menudo se realizan repetidamente cuando se requieren cambios en el estado clínico o monitoreo en serie. Es importante tener un entrenamiento estandarizado y obtener imágenes adecuadas de las cinco vistas, cuando sea posible, ya que algunas vistas pueden proporcionar información limitada dependiendo del paciente individual y la patología.

El uso de FoCUS se está expandiendo rápidamente. Muchos paisajes clínicos, como la anestesiología perioperatoria, los cuidados críticos y la medicina de emergencia ^1,2,3, ahora emplean rutinariamente FoCUS. Las salas médicas para pacientes hospitalizados y los entornos de atención clínica ambulatoria también están adoptando esta herramienta para mejorar la práctica clínica ^4,5,6. Como resultado, varios organismos sociales, como la Sociedad Americana de Ecocardiografía, la Sociedad de Medicina de Cuidados Críticos y el Colegio Americano de Médicos de Emergencia, han publicado directrices y recomendaciones para la competencia FoCUS y el alcance de la práctica ^7,8,9. Si bien estas directrices y recomendaciones no están codificadas, gran parte del contenido es coherente e influye en los currículos de capacitación de FoCUS¹⁰.

Más allá de la didáctica y la interpretación de imágenes, la competencia en FoCUS incluye el dominio de conjuntos de habilidades estereotácticas y psicomotoras. La habilidad estereotáctica se refiere al posicionamiento preciso de los transductores de ultrasonido en el cuerpo, basado en características anatómicas tridimensionales. La habilidad psicomotora describe la relación entre la función cognitiva y el movimiento físico que influye en la coordinación, la destreza y la manipulación. Ampliar el conocimiento y la conciencia sobre estas habilidades apoya el desarrollo de los aprendices de FoCUS.

Este artículo presenta conceptos para la adquisición de imágenes de alta calidad en FoCUS, con consideraciones pragmáticas y atención a los conjuntos de habilidades estereotácticas y psicomotoras. Específicamente, analiza el posicionamiento óptimo del paciente, la manipulación del transductor y sugiere consejos para optimizar el uso del transductor de matriz en fase. Finalmente, examina la optimización de la imagen para los modos 2-dimensional (modo B o 2-D) y de movimiento (modo M).

Protocolo

Este material es el trabajo original de los autores, que no ha sido publicado previamente en otro lugar. El protocolo descrito es para uso clínico y no para fines de investigación. Las imágenes no identificadas se obtuvieron de un modelo voluntario en un entorno no clínico. Los autores no buscaron una determinación formal de "No Regulado" del IRB de acuerdo con la política institucional, ya que la actividad queda fuera de la Regla Común y las definiciones de la FDA de la investigación con sujetos humanos.

1. El transductor

1. Utilice el transductor phased array. Este es un transductor de 4-12 MHz que penetra profundamente en el espacio torácico, debido a su baja frecuencia en comparación con otros transductores de ultrasonido.
   1. Seleccione el transductor phased array utilizando el botón Examen de la máquina y seleccionando el examen cardíaco o el examen equivalente disponible.
2. Practique con transductores de varios proveedores para ganar experiencia y refinar el conjunto de habilidades cognitivas para la manipulación del transductor.
3. Practique la manipulación del transductor con ambas manos para desarrollar ambidestreza, que puede ser necesaria cuando se trabaja en entornos clínicos limitados.
4. Ancle la mano dominante mientras sostiene el transductor de ultrasonido sobre el paciente, con la almohadilla de grasa de la cara medial de la mano.
   NOTA: Esto proporciona estabilidad adicional y reduce el error causado por grandes movimientos. Sostener el transductor por la base, sin anclaje, da como resultado movimientos no deseados, lo que impide la capacidad de mantener el eje y la orientación de la imagen.
5. Utilice las dos manos para la manipulación del transductor para mejorar los ajustes ultrafinos que a menudo se requieren para obtener vistas óptimas. Coloque la mano dominante en la base del transductor con la mano no dominante en la cola del transductor, proporcionando estabilidad adicional y movimiento guiado.

2. Posicionamiento del paciente

1. Obtenga las vistas PLAX, PSAX, A4C, SC4C e IVC en posición supina.
2. Indique al paciente que extienda su brazo izquierdo por encima de su cabeza y se acueste sobre su lado izquierdo, y obtenga imágenes en esta posición si no se pueden obtener en posición supina.
   NOTA: Esto resulta en la expansión de los espacios intercostales para ventanas de imágenes más grandes.
   1. Coloque una cuña o un rollo de manta detrás de la parte superior derecha del torso del paciente si el paciente no puede girar fácilmente a 45 °, o reposicione sus extremidades. Los pacientes postoperatorios y de la unidad de cuidados intensivos a menudo necesitan apoyo para mantener el posicionamiento adecuado para el examen FoCUS.
3. Cubra el seno según lo desee el paciente y asegúrese de que el paciente sepa dónde se colocará el transductor antes de comenzar el examen.
4. Manipular el tejido mamario para permitir una adquisición óptima de imágenes.
   1. Si puede, indique a la paciente que ayude a mover el tejido mamario con la mano derecha.
5. Discuta la conveniencia de retirar o reubicar los monitores de antemano con las enfermeras de cabecera y otros proveedores relevantes.
6. No altere ni retire tubos, líneas o drenajes con fines de obtención de imágenes. Discuta la duración de los dispositivos con los proveedores relevantes y considere volver a crear imágenes del paciente después de su extracción.

3. Manipulación del transductor

1. Apreciar y comprender las definiciones de movimientos del transductor para permitir la adquisición óptima de imágenes y proporcionar terminología consistente para la comunicación entre proveedores, especialmente durante la enseñanza (Figura 1 y Tabla 1).

4. Optimización de imagen 2D

1. Ajuste la profundidad (aproximadamente 12-16 cm, dependiendo de la vista) para ver la estructura de interés.
2. Ajuste la ganancia para optimizar el brillo de la imagen.
3. Ajuste el enfoque a la profundidad de la estructura de interés para mejorar la resolución.

5. Modo de movimiento (modo M)

1. Utilice el modo M para mostrar una sola línea de escaneo (dondequiera que se coloque el cursor) de la imagen en modo B (eje Y) contra el tiempo (eje X).
   NOTA: Este modo puede ayudar a los operadores a comprender la relación dinámica de diferentes estructuras a lo largo del tiempo y es útil en muchas evaluaciones diferentes, incluido el tamaño y la variabilidad de la VCI y la separación septal del punto E (EPSS).
2. Use el botón con la letra "M" para activar el modo M.
   NOTA: El modo M será un botón de encendido / apagado único para cada máquina.

6. Eje largo paraesternal (PLAX)

NOTA: El PLAX se refiere a la obtención de una imagen que se encuentra a lo largo del eje largo del corazón (Figura 2).

1. Coloque al paciente en posición supina. Si hay dificultad para obtener la imagen de PLAX, coloque al paciente sobre su lado izquierdo y extienda su brazo por encima de su cabeza, si es posible.
2. Coloque el transductor en un ángulo oblicuo entre el tercer y quinto espacio intercostal de la región paraesternal izquierda, con el marcador del transductor apuntando al hombro derecho del paciente.
   1. Visualice el ventrículo derecho, el ventrículo izquierdo, la aurícula izquierda, la válvula mitral, el tracto de salida del ventrículo izquierdo, la válvula aórtica y la aorta torácica descendente en esta imagen.
   2. Visualice la válvula mitral y la válvula aórtica abriéndose y cerrándose juntas, para asegurarse de que la imagen no se acorte. El escorzo es donde el plano de ultrasonido no corta a través del verdadero ápice de la estructura, cambiando la imagen percibida.
3. Optimización de imágenes 2D
   1. Comience con una profundidad inicial de aproximadamente 15-20 cm. Ajuste la profundidad para que la punta de la válvula mitral esté en el centro de la imagen y la aorta torácica descendente (profunda hasta la aurícula izquierda) sea visible.
   2. Ajuste la ganancia para maximizar la visibilidad del miocardio y la válvula mitral.
   3. Mueva el foco a la región de interés, más enfocada a la profundidad de la válvula mitral.
   4. Utilice el modo M para EPSS o acortamiento fraccional.

7. Eje corto paraesternal (PSAX; Figura 3)

1. Coloque al paciente en la misma posición para el PSAX que se utiliza para el PLAX.
2. Coloque el transductor aproximadamente 90° con respecto al transductor en el PLAX.
   1. Obtenga un PLAX óptimo y gire el transductor lentamente en el sentido de las agujas del reloj sin levantar el transductor del pecho del paciente, hasta que el transductor esté oblicuamente en ángulo a través del tercer al quinto espacio intercostal de la región paraesternal, con el marcador del transductor apuntando al hombro izquierdo del paciente.
      NOTA: La rotación excesiva más allá de 90° puede provocar aplanamiento septal interventricular y aparecer falsamente como volumen ventricular derecho o sobrecarga de presión.
   2. Incline el transductor hasta que se visualicen los músculos papilares medios para la evaluación FoCUS.
      NOTA: Los músculos papilares deben moverse en sincronía con la pared del ventrículo izquierdo. Si los músculos papilares parecen estar rebotando o aleteando independientemente de la pared ventricular izquierda, puede significar que la imagen está capturando la valva de la válvula mitral como resultado de estar fuera del eje.
   3. Incline el transductor hacia la base del corazón, para visualizar la válvula mitral bivalva seguida inicialmente por la válvula aórtica de la triple valva.
3. Optimización de imágenes 2D
   1. Comience con una imagen más profunda (aproximadamente 16 cm) para identificar cualquier derrame pleural.
   2. Ajuste la profundidad para incluir la profundidad completa del ventrículo izquierdo y unos centímetros más allá, para asegurarse de que un derrame pericárdico se visualice completamente.
   3. Ajuste la ganancia para maximizar la visualización del tabique y los músculos papilares.
   4. Ajuste el enfoque a los músculos papilares.

8. Vista apical de cuatro cámaras (A4C; Figura 4)

NOTA: Las imágenes en pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), y cavidades torácicas inflamadas, se obtienen de forma más medial, y las imágenes en pacientes con hipertrofia ventricular izquierda (HVI) o insuficiencia cardíaca con fracción de eyección reducida (ICFEr) tienen su visión más lateral.

1. Coloque al paciente con el brazo izquierdo extendido por encima de la cabeza y acostado sobre el lado izquierdo. Si hay un artefacto significativo presente, haga que el paciente exhale y contenga la respiración para minimizar el artefacto pulmonar.
2. Coloque el transductor en el cuarto al sexto espacio intercostal a lo largo de la línea axilar anterior izquierda (inferolateral al músculo pectoral izquierdo), con el marcador del transductor apuntando hacia la axila izquierda. Mueva el transductor lateral, medial o caudal, según sea necesario para obtener una vista óptima de A4C.
   1. Levante el tejido mamario y empuje superior a lo largo del pliegue inframamario según sea necesario.
   2. Si el ápice ventricular izquierdo no se visualiza completamente, mueva el transductor lateralmente mientras orienta el transductor hacia el hombro derecho.
   3. Coloque el marcador en el transductor phased array entre las dos y las tres en punto. En el corazón normal, el ápice del ventrículo izquierdo está en la parte superior y central del sector, el ventrículo derecho es triangular y más pequeño, y el miocardio debe ser uniforme desde el ápice hasta las válvulas auriculoventriculares. Si este no es el caso, la imagen puede ser escorzada, y debe ser optimizada y adquirida desde un espacio intercostal inferior.
   4. Incline la cefalada del transductor aproximadamente 60°, de modo que la vista A4C pueda capturar una imagen cardíaca A4C que incluya tanto las aurículas, los ventrículos, el tabique interventricular y las porciones laterales del anillo tricúspide y mitral. La válvula aórtica y el tracto de salida del ventrículo izquierdo no deben estar presentes en una vista de A4C, y solo están presentes en una vista apical de cinco cámaras.
   5. Visualice la válvula mitral, las válvulas tricúspide y el tabique interventricular en la imagen A4C. Si no se visualizan ambas válvulas y el tabique interventricular, la imagen debe optimizarse aún más.
   6. Deslice el transductor hacia arriba o hacia abajo en un espacio de costillas e incline la base del transductor hacia abajo (cranealmente) para mejorar la imagen de las válvulas. Si la base del transductor está demasiado inclinada hacia abajo (cranealmente), aparecerá una vista apical de cinco cámaras, incluida la válvula aórtica, y el transductor debe inclinarse hacia arriba (caudalmente) para optimizar la vista A4C. Si la base del transductor está demasiado inclinada hacia arriba (caudalmente), aparecerá el seno coronario y el transductor debe inclinarse hacia abajo (cranealmente).
   7. Gire la base del transductor hacia la línea media del paciente para optimizar la posición del tabique interventricular, que debe estar presente verticalmente en el centro de la imagen. Debería requerirse una rotación mínima. Si se gira demasiado, se observará una vista de dos cámaras.
3. Optimización de imágenes 2D
   1. Aumente la profundidad para incluir ambas aurículas en el punto más profundo de la imagen, además de acomodar las paredes libres del ventrículo izquierdo y derecho (aproximadamente una profundidad inicial de 20 cm).
   2. Ajustar la ganancia para maximizar la visibilidad, lo que a menudo resulta en un aumento de la ecogenicidad, del miocardio, el anillo valvular mitral y el anillo valvular tricúspide.
   3. Ajuste el enfoque a la profundidad del anillo valvular (el anillo tricúspide es el más utilizado). Esta profundidad también será apropiada cuando se haga la transición a una vista apical de cinco, si se desea.

9. Vista subcostal de cuatro cámaras (SC4C; Figura 5)

1. Coloque al paciente en decúbito supino para la vista subcostal de cuatro cámaras. Flexione las rodillas del paciente y apóyelas para mantener la posición flexionada, para reducir el tono muscular abdominal para facilitar la compresión del transductor.
2. Coloque el transductor casi plano sobre el abdomen subxifoide del paciente, con la mano del operador en la parte superior del transductor proporcionando presión cefalal. Encuentre el hígado y luego deje caer el transductor a un ángulo menos profundo (a menudo menos de 30 °) contra la porción subxifoidea del abdomen del paciente de manera cefálica, con el marcador del transductor en el lado izquierdo del paciente, apuntando aproximadamente a las tres en punto. Incluya el hígado en la imagen para que pueda ser utilizado como una ventana acústica para obtener esta imagen.
   1. Sostenga los aspectos laterales del transductor con los dedos, no debajo del transductor, para aplanar el transductor adecuadamente. Use el dedo índice para proporcionar presión hacia abajo.
3. Optimización de imágenes 2D
   1. Comience con una profundidad inicial de 18-24 cm. Ajuste la profundidad para incluir el hígado como una ventana ecográfica para el ultrasonido. La profundidad óptima varía de paciente a paciente según el hábito corporal del paciente y el tamaño del hígado.
   2. Disminuya la ganancia, ya que el hígado a menudo proporciona un buen medio para transmitir ondas sonoras.
   3. Aumentar los puntos focales para centrarse en las estructuras cardíacas de interés debajo del hígado.
   4. Indique a los pacientes no intubados que realicen una retención inspiratoria, ya que esto a menudo aumenta la calidad de la imagen.

10. Vena cava inferior (IVC; Figura 6)

1. Coloque al paciente en decúbito supino para la vista de la CIV.
2. Comience con la vista subcostal, luego gire el transductor en sentido contrario a las agujas del reloj hasta que se aprecie la confluencia de la aurícula derecha y la VCI, y el transductor se coloca longitudinalmente en la parte superior del abdomen, a la derecha de la línea media del paciente. Optimice la imagen inclinando el transductor hasta que la VCI se visualice completamente, y luego balanceando la cefalada del transductor hasta que la confluencia de la VCI y la aurícula derecha se visualice completamente. Ajuste el transductor (con mayor frecuencia con una rotación mínima) hasta que la VCI se visualice en toda la pantalla.
   1. Visualice la aurícula derecha, la VCI, el hígado y la vena hepática en una vista óptima.
   2. No confunda la VCI con la aorta. La aorta es lateral izquierda de la VCI y no tocará el hígado. La VCI siempre tocará el hígado y, a menudo, está rodeada de hígado en ambos lados.
      1. Aprecie que las venas hepáticas a menudo se pueden ver entrando en la VCI, proporcionando otra forma de probar que la estructura que se está visualizando es la VCI.
      2. Use la velocidad de la onda de pulso para visualizar la forma de onda venosa (frente a la arterial) y confirme que el vaso que se está visualizando es la VCI y no la aorta.
3. Mida los diámetros de la VCI en la línea media y en la mitad de la expiración. No mida el diámetro de la VCI hacia el lado, lo que podría subestimar el diámetro de la CIV.
4. Optimización de imágenes 2D
   1. Minimice la profundidad para incluir solo la IVC. No incluya la columna vertebral en la imagen.
   2. Ajuste la ganancia para que sea la misma que para la vista subcostal.
   3. Ajuste el enfoque a la profundidad de la IVC.
   4. Coloque el cursor a 1-3 cm de la confluencia de la VCI y la aurícula derecha, y aplique el modo M para evaluar la variación respiratoria de la CIV.

Resultados

Las imágenes representativas obtenidas del protocolo de ultrasonido cardíaco focalizado presentado anteriormente se presentan en las Figuras 2, Figuras 3, Figuras 4, Figuras 5 y Figuras 6, lo que demuestra la viabilidad de la técnica descrita. Estas imágenes fueron capturadas con el transductor phased array de 5-1 MHz. La imagen del eje largo parae...

Discusión

El objetivo de esta publicación es proporcionar recomendaciones prácticas y mejores prácticas para lograr imágenes FoCUS óptimas en entornos clínicos desafiantes. Los seminarios formales de ultrasonido, la experiencia clínica y las observaciones de los estudiantes durante la enseñanza práctica han dado una idea de las trampas y las tendencias menos óptimas. Como resultado, muchos factores que influyen en las habilidades estereotácticas y psicomotoras se han hecho evidentes. Aunque este material se describe en ...

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
Aquasonic ultrasound gel	Parker	30592052	https://dr.graphiccontrols.com/en/catalog/ultrasound-gel/parker-laboratories-01-50-aquasonic-100-gel-5l-1332e66e/
Philips Sparq ultrasound machine	Phillips		https://www.usa.philips.com/healthcare/product/HC795090CC/sparq-ultrasound-system#documents