אולטרסאונד סרעפתי במבוגרים: רכישת תמונות ופרשנות

Summary

אולטרסאונד נקודתי (POCUS) הוא טכניקה חיונית לבדיקת תפקוד לקוי של הסרעפת בשל הניידות, הלא פולשניות ויכולות ההדמיה בזמן אמת שלה. למרות שקיימים פרוטוקולי POCUS דיאפרגמטיים כיום, הם סובלים מאמינות בין-מפעילית ירודה וחסרים הנחיות קונצנזוס. כאן אנו מתארים טכניקה הניתנת לשחזור ופשוטה לביצוע.

Abstract

תפקוד לקוי של הסרעפת הוא דאגה מוכרת בהתמחויות רפואיות רבות ובמסגרות קליניות. הערכה מדויקת ומהירה של הסרעפת חיונית לא רק בחולים קשים, שם יש לה תפקיד בגמילה מהנשמה מכנית ותוצאות נשימתיות, אלא גם בזירה הפרי-ניתוחית ככלי אבחוני לאיתור תפקוד עצב פרני. הערכה סרעפתית השתמשה באופן מסורתי בפלואורוסקופיה ובמחקרי עצבים שגוזלים זמן, יקרים ולא ניידים. אולטרסאונד נקודתי (POCUS) מתגבר על מחסומים אלה ויכול לשמש ככלי לבדיקה לא פולשנית של תפקוד הסרעפת. עם זאת, POCUS לתפקוד לקוי של הסרעפת סובל כיום ממספר בעיות כגון היעדר הנחיות קונצנזוס, ריבוי פרוטוקולים ואמינות ירודה בין מפעילים בין הפרוטוקולים הקיימים, בעיקר עם הערכת כיפת הסטייה של הסרעפת ועיבוי הסרעפת. כדי לטפל בבעיות אלה, כתב יד זה סוקר את הספרות הזמינה על POCUS סרעפתי ומזהה טכניקת רכישת תמונה שהיא גם פשוטה לביצוע וגם בעלת אמינות בין-מפעילית גבוהה. טכניקה זו מתארת תחילה הערכה איכותית של סטיית הסרעפת, ואחריה הערכה כמותית של החריגה של אזור המיקום. הטכניקה מתוארת בשלבים יחד עם כל הדברים הבאים: מיקום המטופל, בחירת מתמר, מיקום בדיקה, אופטימיזציה של תמונה ופרשנות.

Introduction

ניתן להפריד אולטרסאונד אבחוני לשתי חטיבות: ייעוץ ונקודת טיפול. אולטרסאונד ייעוצי משלב בדיקה המבוצעת על ידי צוות מומחים מובהק, בעוד ש-POCUS מבוצע ומפורש על ידי הרופא המטפל במטופל בזמן אמת¹.

במהלך העשורים האחרונים, POCUS אבחנתי התגלה ככלי טרנספורמטיבי ברפואה המודרנית, עם יישומים המתרחבים במהירות בין התמחויות. יישומי POCUS אלה מונעים על ידי האופי הלא פולשני, הניידות ויכולות ההדמיה בזמן אמת של אולטרסאונד. יתר על כן, בתוך POCUS אבחנתי, היישומים שהשיגו את הקליטה הגבוהה ביותר ברפואה קלינית נוטים להיות בעלי דיוק גבוה למדי בהשוואה לתקן זהב ואמינות גבוהה של צופים ^2,3. לדוגמה, POCUS של הריאה מבוסס היטב כדי לצמצם את האבחנה המבדלת של אי ספיקת נשימה ויש לו הנחיות ברורות מבוססות ראיות התומכות בשימוש הסטנדרטי בו⁴. עם זאת, בעוד ש-POCUS של הריאה מבוסס היטב, נותר צורך לא מסופק לפתח הערכה סונוגרפית ניתנת לשחזור של הסרעפת.

פרוטוקול הערכה סרעפתי לא פולשני כזה יועיל למספר התמחויות ומצבים קליניים, כולל אך לא רק, טיפול נמרץ, ריאות, טיפול פרי-ניתוחי (כולל הקשרים של הרדמה כללית והרדמה אזורית תת-התמחותית) ונוירולוגיה. ביחידה לטיפול נמרץ, תפקוד לקוי של הסרעפת הוא דאגה שכיחה, הנובעת לעתים קרובות מפתולוגיות בסיסיות מרובות כגון מחלות נוירו-שריריות, מיופתיה של מחלות קשות, טראומה ותת-תזונה⁵. חולים במצב קריטי נמצאים לעתים קרובות בסיכון גבוה הן לפגיעה בהתכווצות הסרעפת והן לתת-זיהוי של תופעה^{זו 6}. יתר על כן, אבחון מוקדם של תפקוד סרעפתי הוא חשוב, מכיוון שהוא לא רק יכול לסייע באסטרטגיות ניהול אוורור, אלא גם תפקוד לקוי עשוי להיות אינדיקטור מוקדם לזיהום ואלח דם ^7,8. בנוסף, אינטובציה ממושכת עלולה להוביל לתחלואה משמעותית, תמותה והוצאות בריאות מוגברות². בתרחישים אלה, פרוטוקול לא פולשני ונייד להערכה סרעפתית יכול להיות שימושי להערכת ההתאמה לגמילה מהנשמה מכנית, להעריך את עבודת הנשימה ולחזות את ההסתברות להצלחת הוצאת הצינור לעומת כישלון 6,8,9,10,11.

בהרדמה אזורית, ל-POCUS סרעפתי יכול להיות ערך בבדיקת שיתוק סרעפתי הקשור לתפקוד לקוי של עצב פרני חולף מגושי מקלעת הזרוע. למרות שהם נסבלים היטב על ידי חולים בריאים, שיתוק עצב פרני יכול להוביל למצוקה נשימתית בחולים עם רזרבה ריאתית מוגבלת. יתר על כן, בזירה הפרי-ניתוחית, POCUS של הסרעפת יכול לשמש ככלי אבחון לחולים במסגרות טרום ניתוחיות, תוך ניתוחיות ופוסט-ניתוחיות. לדוגמה, ניתן להשתמש ב-POCUS סרעפתי לאיתור נזק עצבי פרני הנובע ממגוון רחב של פרוצדורות, כולל אך לא רק, השתלת מעקף עורקים כליליים עם קצירת עורק חלב פנימי, אבלציה של פרפור פרוזדורים וניתוחי צוואר הרחם או בית החזה ^3,12.

לבסוף, במסגרת המומחיות של נוירולוגיה, POCUS יכול להקל על הערכת תפקוד הסרעפתי במחלות נוירולוגיות כגון מיאסטניה גרביס, ניוון שרירים של דושן, טרשת אמיוטרופית צידית ותאונות כלי דם מוחיות¹³.

הערכה מדויקת של הסרעפת חיונית בשל תפקידה החיוני בתפקוד השיקום. חמצון ואוורור תלויים ביצירת לחץ תוך-חזה שלילי שנוצר על ידי הסרעפת, שריר בצורת כיפה המפריד בין הבטן ובית החזה המורכב מכמה ממברנות שריריות וגידים^14,15. לסרעפת יש לפחות שני מרכיבים עיקריים שניתן להבחין בהם באולטרסאונד: כיפת הסרעפת (DoD) ואזור ההצבה (ZOA). ה-DoD הוא החלק הגידי המרכזי המציג מראה היפר-הד ומעוקל באולטרסאונד. ה-ZOA הוא החלק הצדדי של הסרעפת המתחבר לכלוב הצלעות ומורכב מסיבים שריריים המקבילים ופרוקסימליים למשטח הפנימי של דופן החזה ^3,15. ה-ZOA דק (בדרך כלל בעובי של <1 ס"מ), אך עוביו גדל במהלך ההשראה ככל שהסרעפת מתכווצת. ב-ZOA, לסרעפת יש מראה אופייני באולטרסאונד עם שלוש שכבות, כולל שכבת שרירים אנכואית התחומה חיצונית על ידי הצדר ההיפר-אקואי השטחי ופנימית על ידי הצפק ההיפר-אקואי העמוק ^3,13.

מספר פרוטוקולים סונוגרפיים לא פולשניים הוצעו להערכה סרעפתית, הכוללים גישות איכותיות וכמותיות כאחד. הערכה חזותית איכותית, הגישה הפשוטה ביותר, כרוכה בהערכה של תנועה סרעפתית דו-צדדית, במהלך נשימת גאות או קיבולת חיונית, באמצעות אולטרסאונד דו מימדי, הידוע גם בשם מצב בהירות (מצב B). לעומת זאת, פרוטוקולים כמותיים מתחילים בדרך כלל במצב B ומוסיפים אולטרסאונד חד מימדי - הידוע גם בשם מצב תנועה (M-mode) - כדי למדוד אחד משני דברים: הסטייה של כיפת הסרעפת (DoD) ו/או עיבוי סרעפתי 2,3,5,13. מדידת טיול DoD מתבצעת באמצעות מתמר בתדר נמוך כאשר קרן האולטרסאונד מכוונת דרך השליש האחורי של ההמידיאפרגמה בזווית מאונכת. לאחר מכן נעשה שימוש במצב M למדידת חריגה במהלך נשימה בעלת יכולת חיונית.

לחלופין, מדידת העיבוי הסרעפתי משתמשת במתמר ליניארי בתדר גבוה בשני שלבים. ראשית, המתמר בתדר גבוה ממוקם לאורך צד המטופל המכסה את הסרעפת במצב B כדי לזהות את אזור ההצבה (ZOA)³. שנית, הערכת העיבוי הסרעפתי מתבצעת באמצעות מצב M על ידי מדידת עובי סרעפתי (במילימטרים) מהצדר הקרביים לקודקודי וחישוב השינוי בעובי על ידי המשוואה הבאה 2,3,5,13:

שינוי בעובי = (עובי בסוף השראה - עובי בסוף התפוגה) / עובי בסוף התפוגה

עם זאת, שיטות כמותיות (סטייה של DoD ועיבוי סרעפת) סובלות מאמינות ירודה בין מפעילים. אמינות הבין-מפעילים נמוכה למדידת סטייה של משרד ההגנה מכמה סיבות. ראשית, הספקים מתקשים למצוא זווית הדמיה עקבית של הסטייה של כיפת הסרעפת³. שנית, הערכה בצד שמאל מאתגרת לעתים קרובות בגלל החלון האקוסטי הקטן דרך הטחול ^2,16. לדוגמה, מחקרים ציינו כי זיהוי של סטייה סרעפתית בצד שמאל אינו אפשרי בעד 65-79% מהמקרים¹⁷. שלישית, תוכן תוך בטני ומיקום המטופל יכולים להשפיע על טווח טיול הסרעפת².

באופן דומה, למדידת עיבוי סרעפתי יש אמינות בין-מפעילית נמוכה משתי סיבות לפחות. ראשית, הדקיקה הטבעית של הסרעפת גורמת לשגיאות מילימטריות במדידה להיות תוצאתיות. שנית, השונות של הסרעפת בעובי על פני מרווחי הצלעות ועל ידי הצדדיות של המטופל גורמת עוד יותר לפיזור המדידה ^2,3,17. מתוך הכרה במגבלות הרבות הללו, בשנת 2022, קונצנזוס מומחים על אולטרסאונד דיאפרגמה בחולים במצב קריטי הגיע למסקנה שהשיטות הנוכחיות אינן סטנדרטיות וכי רבות מהן דורשות סונוגרף מיומן¹⁸. הם ציינו כי אין הסכמה על ערכי חיתוך לתפקוד לקוי של הסרעפת המבוססים על שבר עיבוי וכי מדידת שבר עיבוי היא מיומנות קשה עם עקומת למידה תלולה^13,18. יתר על כן, השימוש במספר פרוטוקולים סונוגרפיים שונים בספרות הוסיף לאתגרים מובנים בכך שהקשה על השוואת המחקרים, מה שהוביל להטרוגניות במחקר¹⁹.

כדי לטפל בבעיות אלה, כתב יד זה סוקר את הספרות הזמינה על POCUS סרעפתי ומזהה טכניקת רכישת תמונה שהיא גם פשוטה לביצוע וגם הוכחה כבעלת אמינות בין-מפעילית גבוהה. פרוטוקול אפשרי אך יעיל זה מתחיל בהערכה איכותית של הסטייה הסרעפתית, ואחריה הערכה כמותית שאומתה לאחרונה של הסטייה של הנקודה הגולגולתית ביותר של ZOA^17,19.

Protocol

כל ההליכים שבוצעו במחקרים שכללו משתתפים אנושיים היו בהתאם לסטנדרטים האתיים של ועדת המחקר המוסדית של מערכת הבריאות של אוניברסיטת דיוק ועם הצהרת הלסינקי משנת 1964 והתיקונים המאוחרים יותר שלה או סטנדרטים אתיים דומים. הסכמה מדעת הושגה מכל המשתתפים. קובץ משלים 1 מכיל את תמונות הסטילס החשובות ביותר מכל סרטון.

1. שלב 1: הערכה איכותית של סטייה סרעפתית (סינון חזותי להפרעה בתפקוד המידיאפרגמטי גס)

1. הגדרת המכונה ומיקום המטופל
   1. בחירת בדיקה: בחר מתמר בתדר נמוך (≤ 5 מגה-הרץ) (מערך מעוגל או סקטור [המכונה "מערך שלבים"]¹⁹.
   2. מרחו ג'ל צימוד אולטרסאונד על הבדיקה.
   3. הגדרות מכשיר: בחר הגדרה מוגדרת מראש של הבטן.
   4. מקם את המטופל במצב חצי שכיבה.
2. טכניקת סריקה
   1. הערכת המידיאפרגמה ימנית
      1. הנח את הגשושית בצד ימין, החלל הבין-צלעי 5-7, קו אמצע בית השחי כשהקורה מיושרת עם מישור העטרה של הגוף ומחוון הבדיקה מצביע לכיוון הגולגולת (איור 1 ואיור 2A).
      2. התאם את מיקום הגשושית (מגלשה, מאוורר, סלע לפי הצורך) עד שהתצוגה מרוכזת על הסרעפת כאשר המבנים הבאים נראים גם הם: איבר תת-סרעפתי (כבד או טחול), סרעפת, עמוד שדרה ומרחב על-סרעפתי (כלומר, חלל פלאורלי)¹⁹ (איור 2B,C).
      3. בקש מהמטופל לקחת נשימה איטית של קיבולת חיונית פנימה ונשימה איטית החוצה.
      4. לחץ על Acquire (או שווה ערך) כדי לצלם סרטון קצר במהלך הנשימה של המטופל.
      5. הערך חזותית את הסטייה הסרעפתית כאחד מהבאים: שלם לחלוטין (וידאו 1 ווידאו 2), נעדר באופן גס (וידאו 3 ווידאו 4), או לא מוגדר (וידאו 5 ווידאו 6).
      6. אם יש צורך בכימות לא מוגדר או נוסף, המשך לסעיף 2 (שלב 2) של הפרוטוקול.
   2. הערכת המידיאפרגמה שמאלית: חזור על שלבים 1.2.1.1-1.2.1.6 בצד שמאל של המטופל.

2. שלב 2: הערכה כמותית של סיור ZOA

1. הגדרת המכונה ומיקום המטופל
   1. בחירת בדיקה: בחר מתמר ליניארי בתדר גבוה (>10-13 מגה-הרץ).
   2. מרחו ג'ל צימוד אולטרסאונד על הבדיקה.
      1. הגדרות מכשיר: בחר הגדרה מוגדרת מראש של שרירים ושלד (MSK) אם זמינה. אם ההגדרה המוגדרת מראש של MSK אינה זמינה, בחר קביעה מוגדרת מראש כלשהי והשתמש באותה קביעה מוגדרת מראש עבור כל הסריקה הסרעפתית בתדר גבוה.
   3. מקם את המטופל במצב שכיבה למחצה (חזור על שלב 1.1.4).
2. טכניקת סריקה
   1. הערכת המידיאפרגמה ימנית
      1. הנח את הגשושית בקו אמצע בית השחי בגובה החללים הבין-צלעיים השמיני או התשיעי, כאשר מחוון הבדיקה מצביע על צפלד לכיוון ראשו של המטופל (איור 3 ואיור 4A).
      2. זווית את הקורה בניצב לדופן החזה ומרכז את הציר כך שמרווח הצלעות מרוכז במסך עם צלעות הגולגולת והזנב נראות בקצוות המסך (איור 4B).
      3. הגדר את העומק כך שקו הצדר או הסרעפת יהיו גלויים בשליש האמצעי של המסך.
         הערה: בדרך כלל, המשמעות היא עומק של 3-5 ס"מ אך יכול להיות גדול יותר אם יש רקמה תת עורית נוספת.
      4. הגדר את הרווח כך שהסרעפת/קו הצדר נבדלים באופן ניכר מהמבנים שמסביב.
      5. זהה את קו הצדר על המסך.
      6. מדוד את מיקום השאיבה הסופית של ה-ZOA.
         1. תן למטופל את ההוראות הבאות: "נשום במלואו ואז עצור את הנשימה למשך 4 שניות. אם אינך יכול לסבול 4 שניות, אנא עצור את נשימתך למשך כל פרק זמן שנוח לך".
         2. במהלך עצירת הנשימה של המטופל, עקוב אחר קו הצדר בזנב עד שמגיעים למיקום שבו קו הצדר נראה רק בחלק ממרווח הצלעות, והמרווח הנותר מכיל את הסרעפת בעומק דומה לקו הצדר (וידאו 7 ווידאו 8).
            הערה: מרווח צלעות זה המכיל בו זמנית את הצדר והסרעפת נקרא אזור ההצבה (ZOA).
         3. התאם את מיקום הגשושית (מגלשה, מאוורר, סלע לפי הצורך) עד שהתצוגה מרוכזת ב-ZOA עם המבנים הבאים גלויים גם הם: הרקמה התת עורית מעל וצלע בכל אחד מגדלי המסך (איור 4C).
         4. באמצעות סמן עור לא קבוע, ציירו קו על המטופל בניצב לציר הארוך של מתמר האולטרסאונד וחצו את הגשושית כדי לסמן את המרווח שבו נמצא ה-ZOA (איור 5A). הסימון צריך להיות מיושר עם ה-ZOA, במעבר בין הצדר לסרעפת (איור 4B,C).
         5. בקשו מהמטופל לנשוף ואז "לנשום כרגיל" (המכונה נשימת גאות ושפל).
         6. אם אינך בטוח שמישהו זיהה את ה-ZOA, חזור על שלבים 2.2.1.6.1-2.2.1.6.3 ובדוק את הסרעפת המשוערת בתצוגה זו כדי לראות את השינויים שלה במהלך מחזור הנשימה.
            הערה: הסרעפת האמיתית צריכה להתעבות במהלך ההשראה ולרדת בעובי במהלך התפוגה.
         7. חזור על המדידה פעם אחת (כלומר, שלבים 2.2.1.6.1-2.2.1.6.5).
         8. קחו את הממוצע של שתי המדידות והשתמשו בו עבור הערך הסופי של מיקום השאיבה הסופית של ה-ZOA (איור 5B).
      7. מדוד את מיקום הכפרה הסופי של ה-ZOA.
         1. תן למטופל את ההוראות הבאות: "נשום במלואו, ואז נשוף החוצה עד הסוף, ואז עצור את הנשימה למשך 4 שניות. אם אינך יכול לסבול 4 שניות, אנא עצור את נשימתך למשך כל פרק זמן שנוח לך".
         2. החלק את הגשושית בגולגולת כדי למצוא את מיקום סוף הנשיפה של ה-ZOA.
         3. חזור על שלבים 2.2.1.6.3-2.2.1.6.4.
         4. בקשו מהמטופל "לנשום כרגיל".
         5. חזור על המדידה פעם אחת (כלומר, שלבים 2.2.1.7.1-2.2.1.7.4).
         6. קח את הממוצע של שתי המדידות והשתמש בו עבור הערך הסופי של מיקום סוף התפוגה של ZOA.
      8. מדידת טיול ZOA
         1. מדוד את המרחק בין סימני העור הממוצעים בסוף הנשיפה לסימני סוף הנשיפה הממוצעים בס"מ בעזרת סרגל. המרחק בין שני סימוני העור החיצוניים מייצג סטייה דיאפרגמטית מקסימלית (איור 5C).
   2. הערכת המידיאפרגמה שמאלית
      1. חזור על כל שלבי המשנה הכלולים בשלב 2.2.1 בחזה השמאלי.

תוצאות

פרוטוקול אולטרסאונד סרעפתי זה מתחיל בהערכה איכותית של כל המיטורקס במהלך נשימה בעלת יכולת חיונית כדי למיין כל המידיאפרגמה לאחת משלוש קטגוריות: טיול שלם באופן גס, חריגה לקויה באופן חמור או לא מוגדר. דוגמאות לחריגת קיבולת חיונית נורמלית לחלוטין של המידיאפרגמות ימין ושמאל ...

Discussion

POCUS מציע יתרונות ברורים להערכה סרעפתית, כולל ניידות, לא פולשניות ויכולות הדמיה בזמן אמת. ניתן לנצל את החוזקות הללו באמצעות פרוטוקול אפשרי ונגיש זה וניתן ליישם אותן במגוון מסגרות קליניות. פרוטוקול זה מתחיל בהערכה איכותית של סטייה סרעפתית כדי לענות על השאלה האם קיימת הפרע?...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Medical Ruler	MediChoice	NA	We used Medichoice as that is what is readily available at our institution and it comes with the skin marker, however any medical ruler will work. The majority of skin markers come with a type of ruler or measurement system, but if not a separate ruler can be used.
Skin Marker	MediChoice	NA	We again used Medichoice as that is what is readily available at our institution and it comes with the ruler, however any standard skin marker will work.
Ultrasound Gel	Aquasonic	NA	Any standard gel will work. Sterile packs are not necessary but can be used on a case-by-case basis at the providers discretion.
Ultrasound Machine	Samsung and GE	NA	Any standard portable ultrasound machine will suffice.