Dépannage de l’acquisition d’images FoCUS : positionnement du patient, manipulation du transducteur et optimisation de l’image

Résumé

Ici, nous présentons un protocole pour permettre aux prestataires d’effectuer des échographies cardiaques focalisées (FoCUS) dans l’environnement clinique. Nous décrivons les méthodes de manipulation des transducteurs, passons en revue les pièges courants des mouvements des transducteurs et suggérons des conseils pour optimiser l’utilisation des transducteurs multiéléments.

Résumé

L’échographie cardiaque focalisée (FoCUS) est une application limitée de l’échocardiographie réalisée par les cliniciens pour ajouter des informations en temps réel aux soins aux patients. Ces examens au chevet du patient sont axés sur les problèmes, effectués rapidement et de façon répétée, et en grande partie de nature qualitative. La compétence en FoCUS comprend la maîtrise des compétences stéréotaxiques et psychomotrices requises pour la manipulation de transducteurs et l’acquisition d’images. La compétence exige également la capacité d’optimiser la configuration, de dépanner l’acquisition d’images et de comprendre les limites échographiques en raison des environnements cliniques complexes et de la pathologie du patient. Cet article présente des concepts pour une acquisition d’images bidimensionnelle (mode B) réussie et de haute qualité dans FoCUS.

Les concepts d’acquisition d’images de haute qualité peuvent être appliqués à toutes les fenêtres échographiques établies de l’examen FoCUS: le parasternal à grand axe (PLAX), le parasternal à axe court (PSAX), la quatre chambres apicales (A4C), la quatre chambres sous-costales (SC4C) et la veine cave inférieure (IVC). Les vues apical à cinq chambres (A5C) et à axe court sous-costal (SCSA) sont mentionnées, mais ne sont pas discutées en profondeur. Une figure pragmatique illustrant les mouvements du transducteur multiéléments est également fournie pour servir d’aide cognitive lors de l’acquisition d’images FoCUS.

Introduction

L’échographie cardiaque focalisée (FoCUS) est une application limitée de l’échocardiographie réalisée par les cliniciens qui fournit des informations anatomiques, physiologiques et fonctionnelles immédiates aux soins du patient. Ces examens, composés de cinq vues classiques, sont axés sur les problèmes, effectués en temps réel au chevet du patient, et ne remplacent pas les examens complets d’échocardiographie ^1,2. Compte tenu de la nature ciblée de ces examens, ils sont souvent effectués à plusieurs reprises lorsque des changements d’état clinique ou une surveillance en série sont nécessaires. Il est important d’avoir une formation normalisée et d’obtenir des images adéquates des cinq vues, dans la mesure du possible, car certaines vues peuvent fournir des informations limitées selon le patient et la pathologie.

L’utilisation de FoCUS se développe rapidement. De nombreux milieux cliniques, tels que l’anesthésiologie périopératoire, les soins intensifs et la médecine d’urgence ^1,2,3, utilisent maintenant couramment FoCUS. Les services médicaux pour patients hospitalisés et les établissements de soins cliniques externes adoptent également cet outil pour améliorer la pratique clinique ^4,5,6. Par conséquent, plusieurs organismes sociétaux, comme l’American Society of Echocardiography, la Society of Critical Care Medicine et l’American College of Emergency Physicians, ont publié des lignes directrices et des recommandations sur la compétence et le champ d’exercice^de FoCUS ^7,8,9. Bien que ces lignes directrices et recommandations ne soient pas codifiées, une grande partie du contenu est cohérente et influence les programmes de formation FoCUS¹⁰.

Au-delà de la didactique et de l’interprétation de l’image, la compétence en FoCUS comprend la maîtrise des compétences stéréotaxiques et psychomotrices. La compétence stéréotaxique fait référence au positionnement précis des transducteurs à ultrasons sur le corps, basé sur des caractéristiques anatomiques tridimensionnelles. La compétence psychomotrice décrit la relation entre la fonction cognitive et le mouvement physique qui influence la coordination, la dextérité et la manipulation. L’élargissement des connaissances et de la sensibilisation à ces compétences soutient le développement des stagiaires FoCUS.

Cet article présente des concepts pour l’acquisition d’images de haute qualité dans FoCUS, avec des considérations pragmatiques et une attention particulière aux compétences stéréotaxiques et psychomotrices. Plus précisément, il traite du positionnement optimal du patient, de la manipulation du transducteur et suggère des conseils pour optimiser l’utilisation des transducteurs multiéléments. Enfin, il examine l’optimisation de l’image pour les modes 2 dimensions (mode B ou 2D) et les modes de mouvement (mode M).

Protocole

Ce matériel est l’œuvre originale des auteurs, qui n’a pas été publiée ailleurs. Le protocole décrit est destiné à un usage clinique et non à des fins de recherche. Des images anonymisées ont été obtenues à partir d’un modèle volontaire dans un environnement non clinique. Les auteurs n’ont pas demandé à la CISR de déterminer officiellement « non réglementé » conformément à la politique de l’établissement, car l’activité ne relève pas de la règle commune et des définitions de la FDA de la recherche sur des sujets humains.

1. Le transducteur

1. Utilisez le transducteur multiéléments. Il s’agit d’un transducteur 4-12 MHz qui pénètre profondément dans l’espace thoracique, en raison de sa faible fréquence par rapport aux autres transducteurs à ultrasons.
   1. Sélectionnez le transducteur multiéléments à l’aide du bouton Examen de l’appareil et sélectionnez l’examen cardiaque ou l’examen équivalent disponible.
2. Entraînez-vous avec des transducteurs de divers fournisseurs pour acquérir de l’expérience et affiner ses compétences cognitives pour la manipulation de transducteurs.
3. Pratiquez la manipulation du transducteur avec les deux mains pour développer l’ambidextrie, ce qui peut être nécessaire lorsque vous travaillez dans des environnements cliniques limités.
4. Ancrer la main dominante tout en tenant le transducteur à ultrasons sur le patient, avec le coussinet graisseux de la face médiale de la main.
   REMARQUE: Cela fournit une stabilité supplémentaire et réduit les erreurs causées par les mouvements importants. Tenir le transducteur par la base, sans ancrage, entraîne des mouvements involontaires, empêchant la capacité de maintenir l’axe et l’orientation de l’image.
5. Utilisez deux mains pour la manipulation du transducteur afin d’améliorer les réglages ultra-fins souvent requis pour des vues optimales. Placez la main dominante sur la base du transducteur avec la main non dominante sur la queue du transducteur, offrant une stabilité supplémentaire et un mouvement guidé.

2. Positionnement du patient

1. Obtenez les vues PLAX, PSAX, A4C, SC4C et IVC en décubitus dorsal.
2. Demandez au patient d’étendre son bras gauche au-dessus de sa tête et de s’allonger sur le côté gauche, et d’obtenir des images dans cette position s’il est impossible de les obtenir en décubitus dorsal.
   REMARQUE: Cela entraîne l’expansion des espaces intercostaux pour les fenêtres d’imagerie plus grandes.
   1. Placez un rouleau de coin ou de couverture derrière le haut du torse droit du patient si le patient ne peut pas facilement pivoter à 45°, ou repositionnez ses membres. Les patients de l’unité postopératoire et de soins intensifs ont souvent besoin de soutien pour maintenir un positionnement approprié pour l’examen FoCUS.
3. Drapez le sein comme souhaité par la patiente et assurez-vous que la patiente sait où le transducteur sera placé avant de commencer l’examen.
4. Manipuler le tissu mammaire pour permettre une acquisition optimale de l’image.
   1. Si possible, demandez à la patiente d’aider à déplacer le tissu mammaire avec sa main droite.
5. Discutez au préalable de la pertinence de retirer ou de déplacer les moniteurs avec les infirmières de chevet et les autres fournisseurs pertinents.
6. Ne pas modifier ou enlever les tubes, les conduites ou les drains à des fins d’imagerie. Discutez de la durée des dispositifs avec les fournisseurs concernés et envisagez de recréer une nouvelle imagerie du patient après son retrait.

3. Manipulation du transducteur

1. Apprécier et comprendre les définitions des mouvements des transducteurs afin de permettre une acquisition optimale des images et fournir une terminologie cohérente pour la communication entre les fournisseurs, en particulier pendant l’enseignement (figure 1 et tableau 1).

4. Optimisation de l’image 2D

1. Ajustez la profondeur (environ 12-16 cm, selon la vue) pour voir la structure d’intérêt.
2. Ajustez le gain pour optimiser la luminosité de l’image.
3. Ajustez la mise au point à la profondeur de la structure d’intérêt afin d’améliorer la résolution.

5. Mode de mouvement (mode M)

1. Utilisez le mode M pour afficher une seule ligne de balayage (où le curseur est placé) de l’image en mode B (axe Y) en fonction du temps (axe X).
   REMARQUE: Ce mode peut aider les opérateurs à comprendre la relation dynamique de différentes structures au fil du temps et est utile dans de nombreuses évaluations différentes, y compris la taille et la variabilité IVC et la séparation septale du point E (EPSS).
2. Utilisez le bouton avec la lettre « M » dessus pour activer le mode M.
   REMARQUE: Le mode M sera un bouton marche/arrêt unique à chaque machine.

6. Axe long parasternal (PLAX)

REMARQUE : Le PLAX fait référence à l’obtention d’une image située le long de l’axe du cœur (Figure 2).

1. Placez le patient en décubitus dorsal. S’il est difficile d’obtenir l’image PLAX, placez le patient sur le côté gauche et étendez son bras au-dessus de sa tête, si possible.
2. Placez le transducteur à un angle oblique entre le troisième et le cinquième espace intercostal de la région parasternale gauche, le marqueur du transducteur pointant vers l’épaule droite du patient.
   1. Visualisez le ventricule droit, le ventricule gauche, l’oreillette gauche, la valve mitrale, la voie d’écoulement ventriculaire gauche, la valve aortique et l’aorte thoracique descendante dans cette image.
   2. Visualisez l’ouverture et la fermeture de la valve mitrale et de la valve aortique ensemble, pour vous assurer que l’image n’est pas raccourcie. Le raccourcissement est l’endroit où le plan ultrasonore ne coupe pas à travers le véritable sommet de la structure, modifiant l’image perçue.
3. Optimisation de l’image 2D
   1. Commencez par une profondeur initiale d’environ 15-20 cm. Ajustez la profondeur de sorte que l’extrémité de la valve mitrale soit au centre de l’image et que l’aorte thoracique descendante (profonde jusqu’à l’oreillette gauche) soit visible.
   2. Ajustez le gain pour maximiser la visibilité du myocarde et de la valve mitrale.
   3. Déplacez la mise au point sur la région d’intérêt, la plus focalisée à la profondeur de la valve mitrale.
   4. Utilisez le mode M pour l’EPSS ou le raccourcissement fractionné.

7. Axe court parasternal (PSAX; Graphique 3)

1. Placez le patient dans la même position pour le PSAX que celle utilisée pour le PLAX.
2. Placez le transducteur à environ 90° par rapport au transducteur dans le PLAX.
   1. Obtenez un PLAX optimal et faites tourner le transducteur lentement dans le sens des aiguilles d’une montre sans soulever le transducteur de la poitrine du patient, jusqu’à ce que le transducteur soit obliquement incliné sur le troisième au cinquième espace intercostal de la région parasternale, le marqueur du transducteur pointant vers l’épaule gauche du patient.
      REMARQUE: Une rotation excessive au-delà de 90 ° peut entraîner un aplatissement septal interventriculaire et apparaître faussement comme un volume ventriculaire droit ou une surcharge de pression.
   2. Inclinez le transducteur jusqu’à ce que les muscles mi-papillaires soient visualisés pour l’évaluation FoCUS.
      REMARQUE: Les muscles papillaires doivent se déplacer en synchronie avec la paroi du ventricule gauche. Si les muscles papillaires semblent rebondir ou flotter indépendamment de la paroi ventriculaire gauche, cela peut signifier que l’image capture le feuillet de la valve mitrale parce qu’elle est hors axe.
   3. Inclinez le transducteur vers la base du cœur, pour visualiser la valve mitrale bi-foliole initialement suivie de la valve aortique tri-feuillet.
3. Optimisation de l’image 2D
   1. Commencez par une image plus profonde (environ 16 cm) pour identifier tout épanchement pleural.
   2. Ajustez la profondeur pour inclure toute la profondeur du ventricule gauche et quelques centimètres au-delà, pour vous assurer qu’un épanchement péricardique serait entièrement visualisé.
   3. Ajustez le gain pour maximiser la visualisation du septum et des muscles papillaires.
   4. Ajustez la mise au point sur les muscles papillaires.

8. Vue apicale à quatre chambres (A4C; Graphique 4)

REMARQUE: Les images chez les patients atteints de bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) et de cavités thoraciques enflammées sont obtenues de manière plus médiane, et les images chez les patients atteints d’hypertrophie ventriculaire gauche (HVG) ou d’insuffisance cardiaque avec fraction d’éjection réduite (ICFE) ont leur vision plus latérale.

1. Positionnez le patient avec son bras gauche étendu au-dessus de sa tête et couché sur le côté gauche. S’il y a un artefact important, demandez au patient d’expirer et de retenir sa respiration pour minimiser l’artefact pulmonaire.
2. Placez le transducteur dans le quatrième à sixième espace intercostal le long de la ligne axillaire antérieure gauche (inférolatérale au muscle pectoral gauche), avec le marqueur du transducteur pointé vers l’aisselle gauche. Déplacez le transducteur latéral, médial ou caudale, selon vos besoins pour obtenir une vue A4C optimale.
   1. Soulever le tissu mammaire et pousser supérieur le long du pli inframammaire au besoin.
   2. Si l’apex ventriculaire gauche n’est pas entièrement visualisé, déplacez le transducteur latéralement tout en orientant le transducteur vers l’épaule droite.
   3. Placez le marqueur sur le transducteur multiéléments entre les positions deux et trois heures. Dans le cœur normal, l’apex du ventricule gauche est en haut et au centre du secteur, le ventricule droit est triangulaire et plus petit, et le myocarde doit être uniforme de l’apex aux valves auriculo-ventriculaires. Si ce n’est pas le cas, l’image peut être raccourcie et doit être optimisée et acquise à partir d’un espace intercostal inférieur.
   4. Inclinez le transducteur céphalade d’environ 60°, de sorte que la vue A4C puisse capturer une image cardiaque A4C qui comprend à la fois les oreillettes, les ventricules, le septum interventriculaire et les parties latérales des anneaux tricuspide et mitral. La valve aortique et le canal d’écoulement ventriculaire gauche ne doivent pas être présents dans une vue A4C et ne sont présents que dans une vue apicale à cinq chambres.
   5. Visualisez la valve mitrale, les valves tricuspides et le septum interventriculaire sur l’image A4C. Si les deux valves et le septum interventriculaire ne sont pas visualisés, l’image doit être optimisée davantage.
   6. Faites glisser le transducteur vers le haut ou le bas d’un espace nervuré et inclinez la base du transducteur vers le bas (crâniennement) pour améliorer l’image des vannes. Si la base du transducteur est trop inclinée vers le bas (crâniennement), une vue apicale à cinq chambres, y compris la valve aortique, apparaîtra, et le transducteur devra être incliné vers le haut (caudale) pour optimiser la vue A4C. Si la base du transducteur est trop inclinée vers le haut (caudale), le sinus coronaire apparaîtra et le transducteur devra être incliné vers le bas (crânien).
   7. Faites pivoter la base du transducteur vers la ligne médiane du patient pour optimiser la position du septum interventriculaire, qui doit être présent verticalement au centre de l’image. Une rotation minimale devrait être requise. En cas de rotation excessive, une vue à deux chambres sera observée.
3. Optimisation de l’image 2D
   1. Augmentez la profondeur pour inclure les deux oreillettes au point le plus profond de l’image, en plus d’accueillir les parois libres ventriculaires gauche et droite (environ une profondeur initiale de 20 cm).
   2. Ajustez le gain pour maximiser la visibilité, entraînant souvent une échogénicité accrue, du myocarde, de l’anneau valvulaire mitral et de l’anneau valvulaire tricuspide.
   3. Ajustez la mise au point à la profondeur des anneaux valvulaires (l’anneau tricuspide est le plus couramment utilisé). Cette profondeur sera également appropriée lors de la transition vers une vue apicale cinq, si vous le souhaitez.

9. Vue sous-costale à quatre chambres (SC4C; Graphique 5)

1. Placez le patient couché sur le dos pour la vue sous-costale à quatre chambres. Fléchissez les genoux du patient et aidez-les à maintenir la position fléchie, afin de réduire le tonus musculaire abdominal pour une compression plus facile du transducteur.
2. Placez le transducteur presque à plat sur l’abdomen sous-xiphoïde du patient, la main de l’opérateur sur le transducteur fournissant une pression céphalade. Trouvez le foie, puis laissez tomber le transducteur à un angle moins profond (souvent inférieur à 30°) contre la partie sous-xiphoïde de l’abdomen du patient de manière céphale, avec le marqueur du transducteur sur le côté gauche du patient, pointant approximativement vers trois heures. Inclure le foie dans l’image afin qu’il puisse être utilisé comme fenêtre acoustique pour obtenir cette image.
   1. Tenez les aspects latéraux du transducteur avec les doigts, et non sous le transducteur, pour aplatir le transducteur de manière appropriée. Utilisez l’index pour fournir une pression vers le bas.
3. Optimisation de l’image 2D
   1. Commencez avec une profondeur initiale de 18-24 cm. Ajustez la profondeur pour inclure le foie comme fenêtre échographique pour l’échographie. La profondeur optimale varie d’un patient à l’autre en fonction de l’habitus corporel du patient et de la taille du foie.
   2. Diminuer le gain, car le foie fournit souvent un bon moyen de transmettre les ondes sonores.
   3. Augmenter les points focaux pour se concentrer sur les structures cardiaques d’intérêt sous le foie.
   4. Demandez aux patients non intubés d’effectuer une prise inspiratoire, car cela augmente souvent la qualité de l’image.

10. Veine cave inférieure (IVC; Graphique 6)

1. Positionnez le patient couché sur le dos pour la vue IVC.
2. Commencez par la vue sous-costale, puis faites pivoter le transducteur dans le sens inverse des aiguilles d’une montre jusqu’à ce que la confluence de l’oreillette droite et de l’IVC soit appréciée, et le transducteur est placé longitudinalement dans le haut de l’abdomen, à droite de la ligne médiane du patient. Optimisez l’image en inclinant le transducteur jusqu’à ce que l’IVC soit entièrement visualisé, puis en balançant le transducteur céphalade jusqu’à ce que la confluence de l’IVC et de l’oreillette droite soit entièrement visualisée. Ajustez le transducteur (le plus souvent avec une rotation minimale) jusqu’à ce que l’IVC soit visualisé sur tout l’écran.
   1. Visualisez l’oreillette droite, le CIV, le foie et la veine hépatique dans une vue optimale.
   2. Ne confondez pas l’IVC avec l’aorte. L’aorte est latérale gauche de l’IVC et ne touchera pas le foie. L’IVC touchera toujours le foie et est souvent entourée de foie des deux côtés.
      1. Comprenez que les veines hépatiques peuvent souvent être vues entrant dans l’IVC, fournissant un autre moyen de prouver que la structure imagée est l’IVC.
      2. Utilisez la vitesse de l’onde de pouls pour visualiser la forme d’onde veineuse (vs artérielle) et confirmez que le vaisseau photographié est l’IVC et non l’aorte.
3. Mesurer les diamètres IVC à la ligne médiane et à l’expiration médiane. Ne mesurez pas le diamètre de l’IVC sur le côté, ce qui pourrait sous-estimer le diamètre de l’IVC.
4. Optimisation de l’image 2D
   1. Réduisez la profondeur pour n’inclure que l’IVC. N’incluez pas la colonne vertébrale dans l’image.
   2. Ajustez le gain pour qu’il soit le même que pour la vue sous-costale.
   3. Ajustez la mise au point à la profondeur de l’IVC.
   4. Placez le curseur à 1-3 cm de la confluence de l’IVC et de l’oreillette droite, et appliquez le mode M pour évaluer la variation respiratoire de l’IVC.

Résultats

Des images représentatives obtenues à partir du protocole d’échographie cardiaque focalisée présenté ci-dessus sont présentées à la figure 2, à la figure 3, à la figure 4, à la figure 5 et à la figure 6, démontrant la faisabilité de la technique décrite. Ces images ont été capturées avec le transducteur multiéléments 5-1 MHz. L?...

Discussion

L’objectif de cette publication est de fournir des recommandations pratiques et les meilleures pratiques pour obtenir des images FoCUS optimales dans des environnements cliniques difficiles. Des séminaires formels d’échographie, l’expérience clinique et les observations des apprenants pendant l’enseignement pratique ont donné un aperçu des pièges et des tendances moins optimales. En conséquence, de nombreux facteurs qui influencent les compétences stéréotaxiques et psychomotrices sont devenus apparents....

matériels

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