Fluxo de trabalho e estrutura para coleta e implementação de dados de ultrassom no local de atendimento no tratamento de pacientes com insuficiência cardíaca

Resumo

Este protocolo apresenta um fluxo de trabalho escalável para o uso de ultrassom point-of-care no manejo de pacientes hospitalizados e ambulatoriais com insuficiência cardíaca.

Resumo

O manejo e a prevenção da insuficiência cardíaca aguda descompensada continuam sendo condições médicas altamente prevalentes e desafiadoras. A incorporação do ultrassom no local de atendimento (POCUS) como uma ferramenta adjuvante para avaliar o status do volume e a resposta ao tratamento mostrou uma promessa significativa. O POCUS pode ser usado para obter imagens de estruturas anatômicas internas em série e capturar essas imagens para comparação e medição ao longo do tempo. Este protocolo descreve uma metodologia escalável e padronizada para a avaliação seriada da veia cava inferior (VCI). A metodologia inclui coleta de imagens seriadas, mensuração e apresentação no prontuário eletrônico. Um fluxo de trabalho para imagens adquiridas por POCUS do IVC foi criado para capturar as imagens e medir o diâmetro em um campo de dados discreto para comparação direta ao longo do tempo e em resposta ao gerenciamento clínico. O protocolo também inclui a avaliação da presença ou ausência de derrame pleural como dados discretos no fluxo de trabalho padronizado. Ao integrar o POCUS no tratamento da insuficiência cardíaca, os médicos podem melhorar os resultados dos pacientes por meio de ajustes mais precisos e oportunos no tratamento.

Introdução

O ultrassom no local de atendimento (POCUS) é uma tecnologia emergente que pode ser usada em ambientes clínicos do dia-a-dia. Embora os dispositivos de ultrassom portáteis disponíveis comercialmente sejam comercializados há mais de 13 anos, o uso regular fora dos procedimentos à beira do leito tem sido limitado¹. O POCUS oferece uma aplicação intuitiva no ambiente de cuidados agudos para o diagnóstico de estados de doença específicos, como parada cardíaca, insuficiência cardíaca congestiva, identificação de pneumotórax, avaliação de derrame pericárdico e detecção de líquido intra-abdominal livre em pacientes com trauma ou cirurgia². O POCUS está bem estabelecido como uma ferramenta baseada em evidências na avaliação de pacientes para o diagnóstico de insuficiência cardíaca³. No entanto, a implementação do POCUS usando avaliação seriada em resposta à terapia é menos bem estabelecida⁴.

O tratamento da insuficiência cardíaca guiado por POCUS inclui a avaliação visual da pressão venosa central (PVC) e da pressão atrial direita, observando o diâmetro e a colapsabilidade da veia cava inferior (VCI). Além disso, o POCUS pode ser usado para observar a presença de derrames pleurais e alterações anatômicas que se correlacionam com alterações fisiológicas durante o tratamento, incluindo função cardíaca biventricular, frequência cardíaca, contratilidade, regurgitação mitral e alterações agudas no estado clínico não evidentes com o exame físico⁵.

Em 2011, o grupo de prática clínica começou a incorporar o POCUS no exame físico de rotina para todos os encontros presenciais e ambulatoriais (aproximadamente 40.000). Observações anedóticas de alterações anatômicas visualizadas pelo POCUS muitas vezes pareciam corresponder a eventos clínicos e medidas de biomarcadores⁶ (Figura 1).

Na instituição estudada, a partir de 2015, foi construído um campo de dados discreto dentro do prontuário eletrônico para rastrear o diâmetro e a compressibilidade da veia cava inferior (VCI). Um campo de dados binário também foi criado para documentar a presença ou ausência de derrames pleurais identificados com POCUS. Em mais de sete anos de atendimento ao paciente com a incorporação do POCUS no manejo clínico de pacientes hospitalizados com insuficiência cardíaca, a aquisição e incorporação de dados do POCUS e medições de VCI foram registradas em mais de 6.000 encontros. Do ponto de vista experiencial, o grupo de prática clínica considerou o uso do POCUS valioso para ajudar a otimizar o gerenciamento médico e refinar a terapia médica direcionada por diretrizes, personalizando assim o atendimento de pacientes com insuficiência cardíaca.

Neste estudo, um exame POCUS foi realizado usando um dispositivo de ultrassom portátil phased-array com tela digital. As imagens da veia cava inferior (VCI) foram obtidas por meio de varredura do paciente através da janela acústica subcostal⁷ (Figura 2). As imagens da VCI foram adquiridas e medidas no display digital, especificamente em um nível caudal à veia hepática média. As imagens ao vivo foram pausadas e uma rolagem de imagem quadro a quadro no dispositivo foi utilizada para identificar e medir o diâmetro máximo da VCI durante o ciclo cardíaco e respiratório. A medição foi registrada em um fluxograma de dados no prontuário eletrônico do paciente, e uma captura de tela da imagem medida foi carregada no prontuário do paciente para documentar o local e o ângulo de aquisição da medição. Posteriormente, o fluxograma de medição e a imagem carregada foram adicionados à nota de progresso do paciente.

Protocolo

A aprovação do Conselho de Revisão Institucional do Cedars-Sinai Medical Center em Los Angeles, Califórnia, EUA, foi obtida antes da coleta de dados e avaliação do paciente. O consentimento informado por escrito foi dispensado porque o uso de POCUS no atendimento ao paciente é uma prática de exame clínico padrão e de rotina para pacientes atendidos na coorte incluída. Foi oferecido além da prática clínica padrão e não alterou o padrão mínimo de atendimento. Cada encontro de atendimento ao paciente incluiu um exame POCUS juntamente com o histórico médico convencional, exame físico e revisão de dados clínicos. O POCUS não foi usado como substituto da prática clínica padrão ou no lugar de testes ou exames de imagem indicados. Os dados foram coletados de uma coorte de pacientes hospitalizados com insuficiência cardíaca no Hospital Cedars-Sinai de 1º de janeiro de 2016 a 31 de dezembro de 2021. Os pacientes foram incluídos na coorte se tivessem um diagnóstico primário de admissão de insuficiência cardíaca ou se a insuficiência cardíaca estivesse entre os cinco principais códigos de diagnóstico na admissão (CID-10 I50*). A análise incluiu campos de dados discretos em um registro eletrônico de saúde adquirido comercialmente, como medições de VCI, presença de derrame pleural, tempo de internação, sobrevida e readmissão em 30 dias. Os detalhes do equipamento utilizado para este estudo estão listados na Tabela de Materiais.

Critérios de inclusão/exclusão:
Os pacientes incluídos na coorte de cuidados foram aqueles identificados como atendidos pelo serviço consultivo de cardiologia do Hospital Cedars-Sinai, onde foram utilizados dispositivos POCUS. Os critérios de inclusão especificaram o uso de um protocolo para medição de VCI com POCUS e a inclusão de dados dentro do campo de dados discretos de VCI no prontuário eletrônico. O atendimento foi realizado por uma equipe composta por 6 cardiologistas e 2 enfermeiros. Os pacientes que não puderam ser submetidos a exames de imagem com POCUS ou que não foram submetidos a exames de imagem com POCUS foram excluídos da experiência clínica.

1. Preparação do paciente e do equipamento

1. Posicione o paciente adequadamente para expor a área de interesse.
2. Certifique-se de que a máquina de ultrassom (consulte a Tabela de Materiais) esteja configurada e calibrada corretamente para o tipo de varredura necessária.
3. Selecione a sonda e ajuste as configurações. Escolha a sonda de ultrassom apropriada (linear, curva, phased array) com base na profundidade e no tipo de tecido que está sendo fotografado.
4. Ajuste as configurações de frequência e profundidade na máquina de ultrassom para otimizar a resolução da imagem.

2. Aquisição de imagens (para veia cava inferior)

1. Posicione o paciente em decúbito dorsal para aquisição ideal da imagem POCUS.
2. Aplique uma quantidade suficiente de gel de ultrassom na superfície da pele para garantir um bom acoplamento acústico e reduzir o ar entre a sonda e a pele.
3. Use uma sonda de ultrassom Phased Array (2-5 MHz) (consulte a Tabela de Materiais) para obter medições da veia cava inferior (VCI) no nível caudal à inserção da veia hepática.
   NOTA: A frequência da onda de ultrassom varia dependendo da configuração de profundidade no dispositivo de ultrassom.
4. Capture a imagem IVC com as medições exibidas, incluindo a anatomia e o medidor de profundidade do feixe, na tela de exibição da imagem.
5. Registre a medição do IVC em um campo de dados discreto pré-construído dentro do fluxograma do registro eletrônico de saúde (Arquivo Suplementar 1).
6. Inclua o fluxograma de campo de dados de medição IVC pré-construído, projetado e incorporado ao registro eletrônico de saúde, e imagens capturadas na nota de progresso do paciente.
   NOTA: Isso garante a visualização da anatomia de cada paciente e da medição da VCI para um local de medição mais reprodutível e consistente ao longo do tempo (Figura 2). As imagens do paciente carregadas diretamente no prontuário eletrônico fluem para o prontuário médico do paciente e não são armazenadas em dispositivos móveis pessoais.

3. Aquisição de imagens (para espaços pleurais)

1. Posicione o paciente ereto ou em decúbito lateral, alternando entre os lados direito e esquerdo em série.
2. Utilize uma sonda Phased Array de 2-5 MHz para verificar se há espaço livre de eco inferior à borda pleural pulmonar e superior ao diafragma ipsilateral durante a varredura.
3. Documento sim para a presença de derrame pleural, identificado pelo aumento do espaço livre de eco no espaço pleural ipsilateral, ou não para a ausência de derrame pleural.
4. Insira a resposta na célula correspondente no fluxograma do registro eletrônico de saúde (Figura 3).

4. Limpeza do equipamento e descarte do gel

1. Depois de concluir a varredura, limpe a sonda de ultrassom e a tela de exibição que a acompanha ou o dispositivo/máquina associado.
2. Descarte o gel de ultrassom usado adequadamente e certifique-se de que o paciente esteja confortável após o procedimento.

5. Procedimentos de acompanhamento

1. Identifique descobertas acionáveis que influenciam a tomada de decisões de cuidados clínicos paciente a paciente.
2. Identifique imagens de VCI consistentes com a fisiologia associada à pressão venosa central (PVC) elevada ou reduzida.
3. Modificar a terapia médica (diuréticos, vasodilatadores, expansores de volume) conforme indicado, com o objetivo de otimizar a fisiologia clínica ajustando os níveis de PVC (diminuindo ou aumentando).

Discussão

Uma contribuição valiosa desta publicação reside na apresentação de um fluxo de trabalho clínico escalável que incorpora medições anatômicas dinâmicas adquiridas à beira do leito (IVC), que se correlacionam e respondem a mudanças fisiológicas. Alterações na PVC estão correlacionadas com alterações nas medidas da VCI. Essas alterações anatômicas ocorrem em resposta ao tratamento e muitas vezes se correlacionam com sintomas em pacientes com diagnóstico de insuficiência cardíaca ^5,7,8. As diretrizes que descrevem as medidas do diâmetro da VCI e os valores correspondentes da pressão do átrio direito em mmHg estão descritas em uma publicação de padrões da Sociedade Americana de Ecocardiografia⁹.

A otimização do cuidado ao paciente hospitalizado com insuficiência cardíaca é orientada pelo tratamento que visa alcançar a euvolemia¹⁰. O POCUS serve como uma ferramenta clínica que fornece uma avaliação validada da PVC, que muda dinamicamente com alterações no estado volêmico⁵. O uso de POCUS no manejo clínico de pacientes com insuficiência cardíaca visa auxiliar na orientação da terapia medicamentosa ideal, com o objetivo de direcionar o atendimento ao paciente para alcançar e manter a euvolemia clínica. Além disso, o cuidado longitudinal de pacientes com insuficiência cardíaca guiado por POCUS pode ajudar a manter os pacientes mais próximos ou dentro de uma janela terapêutica mais estreita, visando à euvolemia sustentada em longo prazo (Figura 4).

A criação de fluxos de trabalho para padronizar, personalizar e otimizar a aquisição e o uso do POCUS como uma ferramenta clínica no gerenciamento da ICC tem implicações amplas e impactantes na forma como os pacientes recebem cuidados. A equipe clínica desenvolveu um fluxo de trabalho escalável que pode ser implementado por vários membros da equipe de atendimento clínico, incluindo enfermeiros, ultrassonografistas, farmacêuticos clínicos, provedores de prática avançada e médicos (Figura 5). Este protocolo guiado por POCUS para o gerenciamento da insuficiência cardíaca oferece aos profissionais que usam o fluxo de trabalho padronizado oportunidades para melhoria iterativa nas habilidades de aquisição de POCUS, o que pode se traduzir em uma capacidade aprimorada de adquirir imagens de outras regiões anatômicas. Esse fluxo de trabalho simplificado e escalável pode servir como um caminho para uma utilização mais ampla do POCUS em outras áreas clínicas e promover o desenvolvimento de aplicações inovadoras no gerenciamento de doenças agudas e crônicas.

A POCUS pulmonar é um método emergente e, em alguns contextos, comum para avaliar a água pulmonar e, por associação, a congestão pulmonar. As linhas B, também conhecidas como caudas de cometas, são artefatos de reverberação originados da interface pleural pulmonar¹¹. Em pacientes com insuficiência cardíaca aguda descompensada, linhas B podem ser observadas no pronto-socorro¹². Os desafios associados à ultrassonografia pulmonar incluem a necessidade de múltiplas avaliações anatômicas em cada paciente (4-8 janelas de imagem pulmonar por exame de POCUS pulmonar), o tempo necessário para adquirir essas múltiplas imagens de POCUS pulmonar, a subjetividade e variabilidade da imagem influenciada pelos operadores clínicos e posicionamento do paciente e a dificuldade em comparar e avaliar longitudinalmente as respostas ao tratamento. Além disso, há uma falta de medições fisiológicas empíricas correlacionadas com a presença, ausência ou densidade de linhas B pulmonares. Além disso, embora as linhas B identificadas com POCUS sejam indicativas de congestão pulmonar, elas não são específicas para essa condição e também podem ser observadas na pneumonia por COVID-19 e em várias condições infecciosas e inflamatórias pulmonares agudas e crônicas¹³.

Ainda existem limitações para o fluxo de trabalho proposto. Os participantes precisam desenvolver proficiência em imagens POCUS da VCI e aderir a um protocolo padronizado para a localização e o tempo das medições da VCI durante o ciclo respiratório. A prática clínica proposta visa identificar o diâmetro máximo da VCI durante a expiração final, especificamente caudal à veia hepática média. No entanto, um desafio reside na variabilidade dessa anatomia entre os pacientes¹⁴. Para lidar com essa variabilidade, o fluxo de trabalho inclui um protocolo de captura e medição de imagem que permite a comparação serial das medições de IVC em cada paciente ao longo do tempo. Essa abordagem facilita o monitoramento e pode mitigar o impacto das diferenças anatômicas entre os indivíduos.

A expansão de um protocolo POCUS no tratamento de pacientes com insuficiência cardíaca além dos ambientes tradicionais de saúde é promissora para fornecer cuidados mais precisos e personalizados. A implementação de fluxos de trabalho POCUS padronizados para o gerenciamento da insuficiência cardíaca não apenas permite uma avaliação mais completa do paciente, mas também beneficia indivíduos que enfrentam barreiras para acessar ambientes de saúde convencionais. Isso inclui pacientes que residem em áreas remotas, aqueles com mobilidade limitada ou opções de transporte e indivíduos com recursos limitados para serviços de saúde¹⁵. Além disso, a integração de ferramentas clínicas como o POCUS apresenta oportunidades para monitorar de perto pacientes sintomáticos com ICC em ambientes ambulatoriais, reduzindo potencialmente a dependência de recursos hospitalares de internação. Esse modelo não apenas melhora o atendimento ao paciente, mas também otimiza a alocação de recursos na prestação de cuidados de saúde.

Pesquisas futuras potenciais podem envolver um estudo de coorte observacional prospectivo para avaliar com precisão o valor da POCUS no tratamento de pacientes com insuficiência cardíaca. Esse estudo pode envolver a combinação de um grupo de gerenciamento de insuficiência cardíaca direcionado ao POCUS com um grupo de tratamento de insuficiência cardíaca de tratamento padrão para avaliar os resultados de forma abrangente. Dado o uso crescente de POCUS em ambientes clínicos, uma avaliação prospectiva de sua eficácia e impacto é crucial.

Além disso, é essencial abordar a variabilidade interusuário na aquisição e interpretação do diâmetro da VCI e colapsabilidade com POCUS. A variabilidade nas características anatômicas congênitas e adquiridas da VCI pode representar desafios na avaliação precisa de suas bordas e dimensões, bem como de sua colapsabilidade¹⁴. Esses desafios podem complicar a avaliação padronizada e a medição longitudinal da VCI na prática clínica. Pesquisas destinadas a entender e mitigar esses desafios podem aumentar a confiabilidade e a utilidade das medições de POCUS como uma ferramenta clínica padronizada no tratamento da insuficiência cardíaca.

À medida que o POCUS se torna cada vez mais integrado ao atendimento clínico de pacientes com insuficiência cardíaca, os fluxos de trabalho e protocolos para aplicação personalizada evoluirão e se expandirão. A demonstração do grupo de estudo de coletar e utilizar grandes volumes de dados POCUS na prática clínica diária mostra a promessa de maior expansão e refinamento. Pesquisas futuras serão cruciais para refinar os métodos de aquisição de dados POCUS e otimizar seu uso no tratamento de pacientes com insuficiência cardíaca, particularmente para obter um controle mais rígido do status do volume. O gerenciamento longitudinal e a avaliação das transições de cuidados - da hospitalização para os ambientes ambulatoriais - têm implicações significativas em nível populacional. Entender como os dados do POCUS podem apoiar esses processos será essencial para melhorar os resultados dos pacientes e otimizar a utilização de recursos de saúde.

Materiais

Name	Company	Catalog Number	Comments
Aquasonic Ultrasound Gel 100	Parker	ECO #20-0299	The company and the catalog number is one example
Epic Electronic Health Record	Epic		The company and the catalog number is one example
GE Vscan Extend	General Electric	5721203-100 Rev.13	Broad-bandwidth linear array: 3.3-8.0 MHz
Haiku	Epic	10.3	The company and the catalog number is one example