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요약

경두개 초음파는 다양한 신경 질환을 가진 환자를 모니터링하는 데 필수적인 도구입니다. 뇌는 자문 연구에서 프로토콜화된 방식으로 일반적으로 사용되지만, 현장 진료 초음파(PoCUS)를 사용하는 많은 프로토콜에서 간과되어 왔습니다. 본 연구는 PoCUS 이미지 획득 프로토콜을 제안한다.

초록

많은 임상 문제의 평가 및 관리에서 현장 진료(PoC) 초음파는 새로운 병상 도구입니다. TCCD(Transcranial Color-Coded Duplex) 초음파는 특정 두개내 병리를 판단하는 데 도움이 되기 때문에 의식이 없거나 모호한 신경학적 검사를 받는 환자를 포함한 여러 상황에서 유용할 수 있습니다. 경두개 초음파의 알려진 진단적 가치에도 불구하고 중환자 치료에서 초음파의 사용은 여전히 다양합니다. 이러한 차이는 부분적으로 표준화된 교육 및 훈련의 부족에서 비롯된 병원 전체의 일관되지 않은 교육에 기인합니다. 또한 뇌는 RUSH(쇼크 및 저혈압에 대한 신속한 초음파) 및 FAST(외상 초음파 집중 평가) 검사와 같은 많은 중환자 치료 프로토콜에서 종종 간과되어 왔습니다. 이러한 간극을 해소하기 위해 이 기사에서는 성인의 PoC TCCD 이미지 획득을 위한 프로토콜을 제안하고 표시, 제한 사항, 트랜스듀서 선택, 배치, 시퀀스 획득 및 이미지 최적화를 자세히 설명합니다. 또한, PoC TCCD의 사용은 혈관 경련, 두개내 압력 상승 및 뇌 순환 정지의 진행이라는 세 가지 상태를 선별하는 수단으로 논의됩니다.

서문

1982년 Aaslid et al.에 의해 처음 기술된 경두개 도플러(TCD) 초음파는 두개내 혈류와 속도를 평가하는 방법을 제공했다1. 나중에, 경두개 색상 코드 이중 초음파(TCCD)가 개발되어 뇌내 혈관 구조의 색상 코드 시각화를 가능하게 했습니다. 이를 통해 TCCD는 TCD의 한계인 각도 의존성을 부분적으로 극복할 수 있습니다. 구체적으로, 도플러 시프트의 결과로, 초음파 빔의 각도와 혈관의 축이 0-30도 사이 인 경우 혈류 속도의 측정이 가장 정확합니다2. TCD의 유속 측정은 0에 가까운 각도를 가정하는 반면, TCCD는 공음 각도를 시각화하여 각도 보정 속도 측정을 가능하게 합니다3.

TCCD에는 맥동 지수(PI), 평균 유속(MFV) 및/또는 시간 조정 속도(TAV)4를 포함하되 이에 국한되지 않는 여러 도플러 측정이 포함됩니다. 이러한 측정을 사용하여 TCCD는 혈관 경련, 두개내압(ICP) 증가 및 뇌 순환 정지를 포함한 여러 중요한 상태에 대한 비침습적 스크리닝을 허용하며, 각 상태는 고유한 혈류역학 및 초음파 특성으로 나타납니다5.

첫째, 지주막하 출혈(동맥류 또는 외상성)에 따른 뇌혈관 경련과 관련하여 TCCD는 두개내 혈류를 실시간으로 시각화하여 뇌동맥의 협착 또는 수축을 감지할 수 있습니다. MFV(이완기 말단 속도 + 1/3(최대 수축기 속도 + 이완기 말단 속도)6로 정의됨)를 측정함으로써 임상의는 증상이 시작되기 최대 2.5일 전까지 혈관경련의 중증도를 정량화할 수 있다7. 동시에 PI(최대 수축기 속도 - 말단 이완기 속도로 정의됨)/평균 속도를 측정하여 상승된 값(>1.2)7을 감지할 수 있습니다. 이 수치가 높아지면 뇌혈관 저항이 증가했음을 의미하며, 이는 원위부 혈관 혈관 경련7또는 두개내압 증가와 관련된 손상된 원위 관류를 강조합니다. TCCD, PI 및 MFV의 조합 사용은 혈관 경련의 조기 발견 및 모니터링을 용이하게 하여 허혈성 손상을 예방하고 환자 결과를 개선하기 위한 즉각적인 개입을 가능하게 합니다.

둘째, ICP가 증가한 경우 PI 및 MFV를 통해 뇌혈관 역학을 평가할 수 있습니다. PI와 MFV는 뇌 혈류와 혈관 저항의 변화를 반영하며, 둘 다 ICP의 상승에 의해 영향을 받습니다. ICP가 증가하면 뇌혈관 순응도 손상으로 인해 PI 값이 증가할 수 있으며, MFV가 감소하면 두개내압 상승으로 인한 이차적인 뇌 관류 감소를 나타냅니다4. 이러한 매개변수를 모니터링하면 임상의가 ICP 상승의 심각도를 측정하고, 치료 결정을 안내하고, ICP 저하를 목표로 하는 중재에 대한 반응을 평가할 수 있습니다.

셋째, 뇌순환정지가 발생한 경우 PI 및 MFV 평가는 뇌혈류의 정지를 확인하는 데 중요한 역할을 합니다. TCCD 및 혈류역학 매개변수를 사용하여 대뇌 순환 정지를 신속하게 식별하는 것은 적시에 감지된 경우 대뇌 관류를 복원하기 위해 고급 신경 중환자 치료 조치와 같은 시간에 민감한 개입을 시작하는 데 필수적입니다.

요약하면, TCCD는 뇌혈관 경련, ICP 증가 및 뇌 순환 정지를 선별하기 위한 비침습적 침상 도구를 제공합니다. TCCD는 대뇌 혈류역학의 실시간 시각화 및 정량화를 제공함으로써 임상의가 이러한 중요한 신경학적 상태를 진단, 모니터링 및 관리할 수 있도록 하여 환자 결과를 개선하고 이환율 및 사망률을 줄일 수 있습니다. 그러나 경두개 초음파의 알려진 진단 가치에도 불구하고 중환자 치료에서 TCCD의 현장 진료 활용은 여전히 가변적이며, 부분적으로는 표준화된 훈련 및 교육의 부족으로 인해 병원 전체에서 이 양식에 대한 교육이 여전히 일관되지 않기 때문입니다.

이러한 간극을 해소하기 위해 이 기사에서는 현장 진료(PoC)에서 사용할 수 있는 성인의 TCCD 이미지 획득 프로토콜을 제안합니다. 일반적으로 PoC 초음파는 환자의 주치의8에 의해 수행되고 해석되는 초음파이다. 이는 환자의 주치의가 요청하지만 별도의 전문의가 수행하는 상담 초음파와는 대조적입니다. 자문 TCD 또는 TCCD는 일반적으로 여러 대뇌 동맥에 대한 도플러 심문을 포함하지만, 이 PoC 프로토콜은 두 가지 이유로 중뇌동맥(MCA)의 선택적 심문에 중점을 둡니다: (1) MCA는 일반적으로 TCCD와 공명하기 가장 쉬운 윌리스 서클의 가지이며 (2) MCA는 내부 경동맥에서 나오는 흐름의 약 70%를 담당합니다. 따라서 MCA의 분석은 전체적으로 뇌 혈류에 대한 좋은 정보를 가져올 수 있다9.

이 PoC TCCD 프로토콜에는 변환기 선택 및 배치, 시퀀스 획득 및 이미지 최적화가 포함됩니다. 또한, 혈관 연련, 두개내 압력 상승 및 뇌 순환 정지의 진행이라는 세 가지 조건에 대한 스크리닝 수단으로 PoC TCCD의 사용에 대해 논의할 것입니다.

프로토콜

이 절차는 인체 실험에 관한 기관 위원회(Institutional Committee on Human Experimentation)와 헬싱키 선언(Helsinki Declaration)의 윤리 기준을 준수합니다. 초음파는 위험이 최소화된 절차로 간주됩니다. 따라서 일반적으로 환자의 서면 동의가 필요하지 않습니다. 적절한 임상 환경에서 신경학적 변화에 대한 우려가 있는 환자가 연구에 포함되었습니다. 머리에 상처를 입었거나, 외과적 절개를 했거나, 초음침 부위에 수술적 드레싱을 한 사람은 제외되었다. 이 연구에 사용된 소모품 및 장비는 재료 표에 나열되어 있습니다.

1. 변환기 선택

  1. TCCD 스캔을 위해 위상 배열 프로브(1-5MHz)를 선택합니다. 이 프로브는 transtemporal window의 sonation을 위한 가장 작은 설치 공간을 제공합니다.
    참고: "위상 배열 프로브"라는 용어는 종종 선형 위상 배열 섹터 아크 프로브 6,10을 지칭하는 데 사용됩니다. 이 용어는 모호할 수 있는데, 현대의 모든 초음파 변환기는 위상을 사용하여 초음파 빔을 지시하기 때문입니다. 간결하게 하기 위해 이 리뷰에서는 "선형 위상 배열 섹터 아크 프로브" 대신 "위상 배열 프로브"를 사용합니다.

2. 기기 설정

  1. 기계를 경두개 사전 설정으로 설정합니다. 이 사전 설정은 대부분의 최신 컴퓨터에서 사용할 수 있습니다. 이렇게 하면 표시기가 화면 오른쪽에 설정됩니다.
    알림: Transcranial preset을 사용할 수 없는 경우 Cardiac preset을 사용할 수 있습니다. 표시기는 이 사전 설정에 대한 화면 왼쪽에 있습니다.
    1. 초기 모드를 B-모드 (2차원 그레이스케일11)로 설정합니다. 깊이를 13-16cm 설정합니다.
      참고: 이 깊이는 일반적으로 약 1-2cm 깊이에서 동측 측두골을 나타내는 초반향 볼록선을 캡처합니다. 반면 반대쪽 측두골은 14-16cm 깊이에서 오목한 초반향 구조로 보입니다.
    2. 최상의 스캐닝 인체 공학을 위해 초음파 화면이 초음파 프로브와 일직선이 되도록 기계를 배치하십시오.

3. 환자 위치

  1. 환자를 침대 머리가 30도를 향하게 하여 누운 자세로 놓습니다.

4. 스캐닝 기술

  1. 프로브에 젤을 바릅니다.
  2. 인덱스 표시가 환자 전방을 향하도록 하여 지면과 평행하게 프로브를 transtemporal window(그림 1)에 놓습니다.
    참고: 측두엽 영역은 접합궁(zygomatic arch) 바로 위와 귀의 돌출부(tragus of the ear)6 앞에 있다.

5. 경두개 견해

  1. 슬라이딩 동작을 사용하여 관련된 두개내 구조가 식별될 때까지 근처의 뇌 조직을 스캔합니다. 이는 PoCUS TCCD에 필요한 랜드마크를 식별하기 위한 시작점 역할을 합니다.
  2. 동측 측두골(ipsilateral temporal bone)을 확인하는데, 일반적으로 약 1cm11에서 볼 수 있다.
  3. 일반적으로 약 14-16cm11인 반대측 측두골을 확인합니다.
    참고: 동측 측두창은 오목하거나 선형 초반향 구조로 나타납니다. 반대쪽 측두창은 더 오목하게 보인다11.
  4. 제3뇌실은 뇌척수액을 나타내는 얇은 저에코 구조를 가진 두 개의 초반향선으로 나타납니다.
    참고: 이것은 일반적으로 6-8cm11의 깊이에서 볼 수 있습니다. 위의 구조가 식별될 때까지 슬라이딩 또는 스윕 동작을 사용합니다12. 이는 이 프로토콜에 대한 필수 단계가 아닙니다. 명확하게 식별되지 않은 경우 다음 단계를 진행할 수 있습니다.

6. 중뇌동맥(MCA)의 컬러 도플러 검사

  1. 이전 섹션의 단계에서 얻은 뷰로 시작합니다.
  2. 원거리 필드가 10cm가 되도록 깊이를 줄이는 것으로 시작합니다.
  3. 초음파 화면의 상단 절반 왼쪽에는 큰 색상 흐름 샘플링 상자가 있습니다.
    알림: MCA는 이제 혈류가 초음파 변환기를 향하는 선형 구조로 나타나야 합니다. 빨간색은 변환기를 향해 이동하는 흐름을 나타냅니다.
  4. 펄스 웨이브 도플러를 시작하고 MCA의 빨간색 흐름 신호 위에 상자를 중앙에 놓습니다.
  5. 스펙트럴 도플러 파형을 구합니다.
    알림: 정상적인 MCA 혈류 속도는 이완기13 동안 급격한 수축기 상승 후 점진적인 감속을 표시합니다.
    1. 윤곽을 추적하여 한 심장 주기에 대한 속도 시간 적분을 측정합니다.
      알림: 경두개 모드가 있는 초음파에서는 추적이 완료되면 여러 값이 자동으로 생성됩니다.
    2. MFV 또는 TAV(Time Average Velocity) 또는 TAP(Time Adjusted Peak Velocity) 또는 TAMAX(Time average maximum Velocity)가 표시되는지 확인합니다. 그렇지 않은 경우 (PSV + (EDV x 2))/3으로2 를 계산합니다.
      알림: 평균 유속이 120 이상이면 혈관 경련의 위험이 증가할 수 있다는 우려가 제기될 수 있습니다. 음각은 이상적으로 0-30도 사이여야 하며, 그렇지 않으면 측정된 속도가 과소 평가됩니다14. 평균 유속(MFV), 시간 조정 피크 속도(TAP), 시간 평균 최대 속도(TAMAX) 및 시간 평균 속도(TAV)는 같은 의미로 사용됩니다.
    3. Pulsatility index(맥동 지수)가 표시되는지 확인합니다. 그렇지 않은 경우 PSV-EDV)/MFV 15 공식을 사용하여 계산합니다.
      참고: PI는 ICP = (10.93 x PI)-1.28 공식을 사용하여 ICP 추정치로 변환할 수 있습니다. PI > 2로의 진행은 ICP16 상승에 대한 우려를 불러일으킬 수 있습니다. PI는 상대적인 비율이므로 축외 공명(off-axis insonation)에 대한 내성이 있습니다. 이 값의 모든 측정값은 동일하게 영향을 받으므로 PI 값은 보존된 상태로 유지됩니다17.

7. 절차 후 단계

  1. 획득한 이미지와 도플러 스펙트럼을 검토하여 진단 품질 표준을 충족하는지 확인합니다.
  2. 모든 이미지와 도플러 데이터가 적절하게 저장되고 나중에 참조하고 분석할 수 있도록 레이블이 지정되었는지 확인하십시오.
  3. 필요한 경우 후속 조치 또는 추가 검사에 대해 환자에게 알립니다.

결과

이 섹션에서는 위의 프로토콜에서 얻은 데이터의 분석 및 해석과 그 임상적 유용성에 대해 설명합니다. 그림 1 은 TCCD가 수행되는 머리의 물리적 위치(transtemporal window)를 보여줍니다. 그림 2 는 동측 MCA가 맥파 도플러(PWD)로 조사되는 것을 보여주는 이 transtemporal window를 보여줍니다. PWD 박스가 45-65mm(18)의 깊이?...

토론

PoC 초음파는 RUSH 및 FAST 검사에서 볼 수 있듯이 급성 장기 기능 장애 환자의 진단 및 관리에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 그러나 대뇌 기능을 평가할 때 현재까지 PoC TCCD를 수행하려는 임상의를 위한 발표된 지침은 거의 없습니다.

이 PoC 프로토콜을 개발하기 위해 우리는 TCD 이미징 대신 TCCD를 채택하기로 결정했습니다. 전통적인 TCD와 대...

공개

없음.

감사의 말

없음.

자료

NameCompanyCatalog NumberComments
Low Frequency Ultrasound Probe (C35xp)SonoSite (FujiFilm)P19617
SonoSite X-porte UltrasoundSonoSite (FujiFilm)P19220
Ultrasound GelAquaSonicPLI 01-08

참고문헌

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