Name: continuous venous-arterial doppler ultrasound during a preload challenge
Uploaded: 2023-01-20T13:30:00
Duration: 9 min 32 s
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ワイヤレスのウェアラブルドップラー超音波システムを使用してプリロードチャレンジを実行する場合、ユーザーが考慮すべき重要な手順がいくつかあります。このプロトコルについて書面およびインフォームドコンセントが得られました。この研究は、北健康科学研究倫理委員会によってレビューおよび承認されました。従った手順は、人体実験委員会の地域の倫理基準と1975年のヘルシンキ宣言に従っていました。
1.適切な患者を特定する
<ol><li>ウェアラブルドップラー超音波装置が配置される患者を特定します。評価期間中(1〜5分)の発声と脱臼を最小限に抑えるために、患者が落ち着いて比較的動かないことを確認してください。.</li>
	<li>患者を病院のベッドまたはガーニーの半横臥または半ファウラーの位置に配置します。.具体的には、胴体が水平から30〜45°上の角度になるようにベッドを調整します。</li>
</ol>2.頸動脈と内頸静脈ドップラー信号の取得
<ol><li>超音波装置の中央にある丸いボタンを押して、ウェアラブルドップラー超音波をオンにします。ボタンの周囲の青いライトが点滅し、デバイスがオンになっていて、スマートデバイスとペアリングする準備ができていることを示します。</li>
	<li>スマートデバイスの専用アプリの電源を入れます。スマートデバイスアプリケーションの スタート ボタンを押します。スマート デバイスの物理的近接内にある検出可能なウェアラブル超音波デバイスを示すアプリケーションに表示されるリストを確認します。目的の超音波装置の面に貼付されている番号を、アプリケーションリストに表示されている装置と一致させます。 [接続 ]を押して、目的の超音波デバイスをアプリケーションにペアリングします。</li>
	<li>デバイスの中央にあるボタンの周りの白い点滅ライトを観察して、目的の超音波デバイスがペアリングされていることを確認します。スマートデバイスアプリケーションの [正解 ]を押して、ペアリングを完了します。</li>
	<li>超音波装置の背面にあるトランスデューサーウェッジの大きな面に少量の超音波ゲルを塗布します。 注意: ゲルアプリケーションは、スマートデバイスアプリケーションで見ることができる特徴的なドップラー信号アーチファクトを生成します。</li>
	<li>トランスデューサーウェッジの大きな面をタップして、デバイスがライブであり、スマートデバイスアプリケーションとペアリングされていることを確認します。アプリケーションディスプレイの右上隅にある音量アイコンボタンを押して、スマートデバイスアプリケーションの 音量 がオンになっていることを確認します。</li>
	<li>患者の首を少し伸ばした状態で、喉頭の隆起に注意し、トランスデューサーウェッジの大きな面が患者の心臓に向かって下を向くように超音波装置を持ちます。デバイスのくさびを患者の喉頭隆起の側面に置きます。スマートデバイスアプリケーションでオーディオとビジュアルの応答を探します:アプリケーションの上部には、頸動脈と頸静脈の波形スペクトルが表示されます。アプリケーションの下部には、各心周期の補正フロー時間(ccFT)が定量化され、緑色のバーとして表示されます。</li>
	<li>スマートデバイスアプリケーションで頸動脈ドップラースペクトルが視覚的および聴覚的に検出されるまで、気管によって定義された垂直面から患者の首のトランスデューサー面を横方向にスライドさせます。 注:ほとんどの患者では、頸動脈と頸静脈のオーディオおよびビジュアルドップラースペクトルは、外側喉頭境界から数センチメートル以内で検出されます。</li>
</ol>3. 頸動脈と内頸静脈ドップラー信号の最適化
<ol><li>デバイスを所定の位置に保持しながら、アプリケーションディスプレイの上部にある頸動脈ドップラースペクトルとその特徴を観察します。良好な頸動脈ドップラー信号は、良好な信号対雑音比と機械的収縮期の終わりを区切る明確な二屏晶ノッチを伴うその特徴的な鋭い速度アップストロークによって識別される。アプリケーションは、波形の最大値の周りに白い線で示される十分に強い信号が得られると、ドップラースペクトルのトレースを自動的に開始します。</li>
	<li>デバイスを所定の位置に保持しながら、スマートデバイスディスプレイの左上にあるスケールを使用して速度測定値を観察します。頸動脈の最大値に対する自動トレースを使用して、トレースが典型的な範囲にあることを確認します。頸動脈のピーク収縮速度は通常50 cm / sから120 cm / sの間であり、拡張末期速度は通常20 cm / s未満です。</li>
	<li>動脈スペクトルの双凉性ノッチを見ながら、超音波装置を横方向に数ミリメートルゆっくりとスライドさせて、明確な速度の天底が確実に観察されるようにします。双屍ノッチ速度が見えにくくなった場合は、この手順を繰り返しますが、超音波装置を内側にスライドさせます。</li>
	<li>対側頸動脈に対して手順3.1〜3.3を繰り返して、より明確な二屏帯ノッチ速度の存在を評価します。</li>
	<li>両方の頸動脈に明確な二屏晶ノッチ速度が存在することを観察した後、装置が接着される首の側面を選択する。最も明白な双死ノッチ速度を持つ側を選択してください。首の両側に等しく許容できる二屏晶ノッチ速度がある場合は、最も堅牢な内部頸静脈ドップラースペクトルを持つ首の側面を選択します。</li>
</ol>4.超音波装置を首に接着する
<ol><li>首のどこで最良の信号が得られたかを視覚的に記録することにより、選択した頸動脈にデバイスを接着する準備をします。必要に応じて、スキンマーキングペンを使用して最適な配置位置を特定します。デバイスを首から持ち上げ、超音波デバイスに取り付けられている接着剤から保護バッキングを取り外します。</li>
	<li>超音波装置の探触子の表面を観察し、十分な量の超音波ゲルが残っているかどうかを確認します。必要に応じて、少量の超音波ゲルを探触子の表面に再塗布します。信号検出中に残った可能性のある余分な超音波ゲルは、デバイスの接着を妨げる可能性があるため、首から取り除きます。</li>
	<li>デバイスを首の首に戻し、トランスデューサーのくさびの大きな面が心臓に向かって下を向くようにします。首を横切って接着剤の翼を滑らかにします。しっかりと引っ張った後、接着剤の先端から保護バッキングを取り外します。フィルムを皮膚に当てて、デバイスを首に完全に固定します。接着全体を通して頸動脈と頸静脈のスペクトルを監視して、信号が失われないようにします。</li>
</ol>5.パッシブレッグレイズ(PLR)による プリロードチャレンジの実行
<ol><li>手順1.2で特定したように、患者が病院のベッドまたはガーニーの半横臥位にあることを確認します。</li>
	<li>スマートデバイスアプリケーションで 再起動 を押して、スマートデバイスアプリケーションのデータをクリアします。スマート デバイス アプリケーションで [評価の開始 ] を押して、パッシブ レッグレイズ (PLR) のベースライン測定値を取得します。患者を病院のベッドまたはガーニーの半横臥位にして、30〜60秒の安静時ベースラインから始めます。アプリケーション画面の下部に表示される、評価の開始を示すマーカーを探します。</li>
	<li>PLRを実行するために必要な措置を準備します(たとえば、必要に応じて追加の看護支援を受けます)。</li>
	<li>PLRを実行する準備ができたら、スマートデバイスアプリケーションの 介入 マークを押して、プリロードチャレンジ(この場合はPLR)の開始を示します。アプリケーション画面の下部に表示される、介入の開始を示すマーカーを探します。PLR を実行します。患者に触れずに、胴体が水平に下に移動し、脚が水平から30〜45°上に持ち上げられるように、病院のベッドまたはガーニーの位置を変更します。 注意: ユーザーは、この操作中に患者を完全に受動的に保つために細心の注意を払う必要があります。</li>
	<li>患者を90〜120秒間PLR位置に保ちます。 注意: 操作中は、トランスデューサーの面と首の血管との間の共鳴角度を変えないように、患者が首を完全に静止させることが不可欠です。必要に応じて、患者の首を手動で安定させます。</li>
	<li>介入中にスマートデバイスアプリケーションで頸静脈ドップラースペクトルを観察します。頸静脈の絶対速度の変化と頸静脈圧の代理としてのそのパターンを評価します。</li>
	<li>介入中のスマートデバイスアプリケーションの緑色のバーの進化を観察します。プリロードチャレンジの開始前後のccFTの変化を評価します。スマートデバイスアプリケーションは、各心周期のccFTを自動的に定量化し、これを緑色のバーとして表します。</li>
	<li>介入が完了したら、スマートデバイスアプリケーションで [評価の終了 ]を押します。アプリケーション画面の下部に表示される、評価の終了を示すマーカーを探します。</li>
	<li>患者をベースラインの半横臥位に戻します。</li>
	<li>必要に応じて、スマート デバイス アプリケーションの [保存 ] を押して評価を保存し、データ ファイルをエクスポートします (詳細については、追加のデータ ノートを参照してください)。</li>
</ol>6. 評価完了後のスマートデバイスアプリケーション上での頸動脈矯正流量時間(ccFT)の変化の観察
<ol><li>アプリケーションの右下にある黄色のボックスに表示されるccFTの評価された変更を確認します。 注意: スマートデバイスアプリケーションは、記録されたベースライン測定値とプリロードチャレンジ/介入測定値の間のccFTの変化を自動的に定量化します。</li>
	<li>アプリケーションで 保存 を押し、データが次のファイルに分割されるのを待ちます:ドップラーデバイスハードウェアからのIQおよびティックデータを含む2つの.txt形式のファイル。スペクトログラム情報を含む1つのPKL形式のファイル(これを使用して、リアルタイムで収集されたデータをオンラインで視覚化します)。セッション情報(日付と時刻、スマートデバイスのハードウェア設定、ユーザー設定など)と心周期ごとのリアルタイム計算を含む2つの.json形式のファイル。</li>
</ol>

J.E.S.K.、S.O.G.、D.J.、L.M.H.、E.R.、G.C.、J.K.E.は、ウェアラブルドップラー超音波を構築する新興企業であるフロソニクスメディカルで働いています。R.A.とB.N.は競合する利益を宣言しません。

この視覚実験の主な目的は、ワイヤレスのウェアラブル超音波を使用して、十分に検証されたPC中に心臓の前負荷と出力の代理を同時に追跡するためのプロトコルを説明することです。目標は、それ自体、患者における特定の研究プロトコルを説明することではありません。しかし、持続静脈および動脈ドップラーの記述は、蘇生を必要とする患者(例えば、周術期、敗血症)または蘇生解除(例えば、うっ血性心不全、透析、機械的換気からの解放の失敗)の両方における研究を設計するための実用的かつ生理学的基盤として役立つ15,36。
記載された方法は、PC15中の心機能を推測するために大静脈および動脈を同時に共振させるウェアラブル連続波ドップラー超音波を採用する。この方法にとって重要なのは、適切で協力的な患者を選択し、評価全体を通して血管とトランスデューサーの間の角度変化を最小限に抑えることです。さらに、収縮期の時間の一貫した測定を可能にするために、明確で一貫した二屏晶ノッチ速度を保証することが最も重要です。最後に、ユーザーは、代表的な結果で前述したように、静脈ドップラーの形態と頸静脈圧(JVP)のスペクトルにわたるその変動を理解する必要があります。
記載された方法への変形として、PCは、PLRの代わりに、静脈内輸液9の急速注入、完全に仰臥位の患者を水平から頭を15〜30°下に移動させること(すなわち、トレンデレンブルグ位置決め)10、または呼気終末閉塞34などの呼吸操作からなることができる。これらのアプローチは、患者の動きが少なく、表面上は評価中の角度変化のリスクが軽減されるという点で有益です。一般に、ウェアラブル超音波を用いて全てのPCをトラブルシューティングするには、安定した首の位置、共鳴角度を確保するための追加の接着剤、発声または脱臼アーチファクトが発生した場合の評価の延長、デバイスの再配置、または患者31への音響結合を最適化するための超音波ゲルの添加が必要である。
この原稿に記載されている心血管推論の方法には限界があります。頸静脈信号に関して、ドップラー形態は頸静脈圧の代用であり、それ自体が右心房圧37,38,39,40の代用である。したがって、静脈ドップラーの変化のみに基づいて心臓前負荷が増加するという確実性はない。それにもかかわらず、静脈ドップラー波形は、右心房の圧力偏向に基づいてその形態を変化させる17,18,41;これは、頸静脈に加えて複数の大静脈で観察されています。例えば、上大静脈と下大静脈、および肝臓、門脈、腎内静脈、および大腿静脈の評価はすべて、静脈圧を定性的に推定します42。具体的には、収縮期の顕著な静脈速度波は、右心房圧のx降下によって形成され、拡張期速度波は右心房圧のy降下によって形成されます。収縮期と拡張期の間の速度天底は、右心房圧「v波」によるものです16,17,18,42。
さらに、機械的収縮期の持続時間は一回拍出量に正比例するが、収縮期時間は、SVと同様に、心拍数、前負荷、後負荷、および収縮性によって媒介される43。ccFT方程式は心拍数を補正するが、一回拍出量の代用としてのccFTの制限は、他の血行動態入力によって決定されることである。それにもかかわらず、ccFTの少なくとも7ミリ秒24または+2%〜4%の増加は、重症患者24、プリロード修正操作を実行する健康なボランティア44、45、およびシミュレートされた中等度から重度の出血蘇生法を受けている健康なボランティアにおけるSVの10%の上昇を正確に検出することが示されています27。さらに、ccFTは、呼吸操作中に選択的外科集団における変化するSVを正確に追跡するために使用されています46。したがって、フォーカスされたPCの間、後負荷と収縮性が比較的一定であると仮定すると、ccFTは主にSVの変化によって変化します。
さらに、このアプローチの絶対的および相対的禁忌は、特に患者において、まだ詳しく説明されていません。上記のように、最も一般的な禁忌は、協力できないことである可能性があります(例:.、気まぐれ、話す、動き、厳しさ)。これは多くの最新のバイタルサインモニターに当てはまりますが、ウェアラブル超音波は発声と首の動きに特に敏感です。したがって、このデバイスは、手術室の挿管および麻痺した患者で非常にうまく機能します。選択的冠状動脈バイパス移植を受けている患者を対象としたこのデバイスを使用した研究が現在登録されています。特定の患者における対向する頸動脈間の生理学的変動が可能である。ただし、PCパラダイムでは、患者が自分のコントロール(つまり、事前事後介入)として機能するため、この懸念は軽減されます。したがって、首の異なる側面(図5)はわずかに異なる静脈および動脈ドップラー信号を生成する可能性がありますが、重大な片側性異常(狭窄など)を除いて、変化は一貫しているはずです。身体的な制限も問題を引き起こす可能性があります(例:.、中心線、頸椎カラー、気管切開ストラップ、外傷、短い首、または重度の頸部後弯症)。中等度から重度の頸動脈狭窄症、大動脈弁狭窄症、不整脈、異常な呼吸パターンなどの生理学的禁忌も潜在的な懸念事項です。しかし、一般的に、心拍出量をリアルタイムで測定するPLRは、不整脈を含むこれらの問題の多くに耐性があります4,11。この装置は現在、自発呼吸救急科の患者と手術室の両方で研究されています。使用できない信号の割合は、このデータから収集されます。
上述の方法の重要性は、接着超音波が数分分の連続データをサンプリングすることができるのに対し、ハンドヘルドアプローチは典型的には数心周期に制限されることである48、49。さらに、ウェアラブル超音波用のソフトウェアは、動脈ドップラー変動係数を測定します。このことから、「スマートウィンドウ」が実装され、ベースライン時および介入中に十分な数の心周期をサンプリングします。この統計的機器は、各予圧チャレンジ47の測定精度を調整する。さらに、ウェアラブル超音波が患者に貼付されたままであることを考えると、測定のばらつきを増大させる人的要因50、51のリスクは減少する。これは、動脈と静脈の両方の共鳴に当てはまります。この方法のもう一つの重要な側面は、同時期の静脈および動脈ドップラー評価により、臨床医が動的操作中に心臓の前負荷を間接的に評価できることです。これはこの分野の専門家によって推奨されています13が、右心房圧の測定が面倒であるため、めったに実行されません。したがって、PC中の継続的な静脈動脈ドップラーは、ベッドサイドでの心機能のより深い画像を提供します。上記のこの方法は、静脈内輸液蘇生法の判断に使用できますが、「脱蘇生法」15,52の測定や人工呼吸器からの離乳の予測53にも有望であり、将来の臨床研究で検討する必要があります。例えば、体積過負荷の患者の利尿は、体積除去が進行するにつれて静脈ドップラー信号内の右心房圧が低下する兆候によって明らかにされ得る。さらに、患者が透析の前後にPLRを受けた場合、動脈ドップラー測定値の変化は、以前に報告されたように、心機能の増加を示すはずです52。
PC中に連続静脈動脈ドップラーの方法は、上記のプロトコルセクションで概説した6つの一般的なステップに従うことによって最もよく達成されます。新しいワイヤレスのウェアラブルドップラー超音波システムは、患者に付着し、予圧変更中に比較的固定された共振角を可能にすることにより、このパラダイムを支援します。基本的に、同時、瞬間、静脈-動脈ドップラーは、フランク-スターリング-サーノフ関係の2つの軸を詳しく説明し、したがって、心機能に新しい洞察を与える可能性があります。これは、急性疾患患者を管理する場合に特に重要です。ボリュームの管理と削除の両方を、この新しいアプローチによって洗練させることができます。上記の議論は主に入院患者の用途に限定されていますが、うっ血性心不全、慢性腎不全、および肺高血圧症の領域内での追加の外来使用も可能です。したがって、連続静脈動脈ドップラーは、血行動態および関連する医療分野における予期せぬ探索チャネルを解き放つ可能性があります。

その基礎として、フランク-スターリング-サーノフ曲線は、心臓の前負荷と出力1,2,3,4の関係を記述します。歴史的に、この曲線は、横軸に右心房圧をプロットし、縦軸に心拍出量または一回拍出量(SV)5をプロットすることによって描かれています。この曲線の傾きを評価することは、心臓の充満と出動の関係が動的であるため、臨床的に重要です。したがって、曲線の傾きは蘇生戦略1,4を知らせる。具体的には、フランク・スターリング・サーノフ曲線(すなわち、「心機能」)曲線の傾きが急峻である場合、前負荷を増加させる(例えば、静脈内輸液を投与する)と出力が増大する。対照的に、心機能曲線の傾きが浅い場合、静脈内(IV)輸液を提供してもSV2は増加しない。
IV液がいつSVを増加させるか、または増加しないかを知ることは、治療を行う臨床医が生理学的に無効な輸液4,6、言い換えれば、患者にIV液を与えてもSV7,8を増加させないシナリオを回避できるようにするために重要です。この比較的一般的な臨床状態を特定することは、心機能曲線3の傾きを「テスト」する臨床操作であるプリロードチャレンジ(PC)を介して達成される。PCは、心臓の充填を急速に増加させ、SV9の変化を測定することによって達成されます。上記のように、IV液は、頭を心臓のレベルより下に動かす(すなわち、トレンデレンブルグポジショニング)10、または半横臥位から脚を上げた状態で仰臥位に移動する(すなわち、受動的なレッグレイズ)11などの重力操作と同様に、PCとして機能することができます。実際、パッシブレッグレイズ(PLR)は、現代の集中治療室で採用され、敗血症蘇生中のIV輸液投与の前に専門家によって推奨されている、広く受け入れられ、十分に検証されたPCです4,12。重要なことに、PLR中、臨床医は心機能曲線13を適切にテストするために、心臓の前負荷(例えば、右心房圧の変化)と出力(例えば、SVの変化)の両方を測定するべきであることが示唆されています。しかし、前者は同時測定が煩雑であり、右心房に侵襲的なカテーテル留置が必要になることが多いため、ほとんど行われません。
心臓充填および出力の超音波検査代理は、特に救急部門および集中治療室で、過去数十年にわたって人気が高まっています2,14。具体的には、大静脈と大動脈の両方の同時評価は、それぞれ心臓の前負荷と出力の代理として機能します2,15。例えば、大静脈ドップラーの形態学的変化は、右心房圧を追跡することが見出されている - これは、内頸静脈16,17,18、肝静脈、門脈19、上大静脈20、下大静脈21、大腿静脈22、さらには腎内静脈23にも当てはまる。したがって、大静脈ドップラー速度測定は、心臓充填2の代理として機能する。ただし、大動脈のドップラーは、心拍出量の変化を一時的に追跡できます。例えば、総頸動脈収縮期時間24,25、速度26,27,28、および流量29,30の測定は、SV変化を検出するための有望性を示している。
内頸静脈と総頸動脈の両方を同時に共鳴させる新規、無線、ウェアラブル、連続波ドップラー超音波が以前に説明されている14、15、27、28、31、32、33、34、35、36.本明細書では、一般的に採用されている臨床用PC-受動的脚上げ-の間にこの装置を使用する方法が例示される。さらに、PC中の内頸静脈および総頸動脈ドップラー形態は、それぞれ心臓前負荷および出力の可能な代理として記載されている。このプロトコルは、将来の患者研究のための実用的および生理学的基盤の両方を提供するため、臨床的に重要です。例えば、入院患者(例えば、周術期設定、敗血症、重症)および外来患者(例えば、うっ血性心不全、透析)は、以下に記載する方法またはその修正によってモニターされ得る。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>FloPatch</td>
			<td>Flosonics</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>iPad</td>
			<td>Apple</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ultrasound gel</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

continuous venous-arterial doppler ultrasound during a preload challenge

プリロードチャレンジ(PC)は、最初に心臓の充満(すなわち、プリロード)を増加させ、次に心拍出量の変化を計算する臨床操作です。基本的に、PCはフランク-スターリング-サーノフ(つまり「心機能」)曲線をテストするためのベッドサイドアプローチです。通常、この曲線は急な勾配を有し、心臓前負荷のわずかな変化が一回拍出量(SV)または心拍出量に大きな変化をもたらす。しかし、さまざまな病状では、この関係の傾きが平坦になり、心臓への体積を増やしてもSVはほとんど上昇しません。この病理学的シナリオでは、追加の心臓前負荷(例:.、静脈内輸液)は生理学的に効果的である可能性は低く、臓器のうっ血が進行すると害につながる可能性があります。.したがって、心臓の前負荷と出力の両方を推測することは、静脈内(IV)輸液蘇生を導く可能性があるため、臨床的に有用です。したがって、このプロトコルの目的は、十分に検証されたプリロードチャレンジ中に、新規のワイヤレスウェアラブル超音波を使用して、心臓の前負荷と出力の代理を同時に追跡する方法を説明することです。

プリロードチャレンジ中の連続静脈動脈ドップラー超音波の解釈に関して、一般的な生理学的応答が図1、図2、図3、および図4に示されています。
第一に、正常な直立した心機能曲線を有する患者では、心臓前負荷のわずかな増加(例えば、頸静脈ドップラーによって推測されるように)は、一回拍出量の比較的大きな増加を伴います(例えば、ccFT増強によって示されるように)2,14,36;これを図 1 に示します。プリロードチャレンジ中の頸静脈ドップラースペクトルから頸静脈圧(JVP)の変化を推測することは、いくらか精緻化する必要があります。繰り返しますが、この生理学的変数は、心臓の前負荷または充填の代理です。通常、頸静脈圧が大気圧より低い場合、頸静脈は直立位置で崩壊します。ドップラースペクトルでは、これは比較的速い速度(すなわち、通常は50cm / s以上)で、脈動が最小限で振幅が小さい(すなわち、頸静脈信号の強度または「明るさ」)ことを意味します。次に、操作中に頸静脈圧が上昇すると、静脈の直径が丸くなり、その速度が低下し(つまり、通常は50 cm / s未満)、強度(つまり、「明るさ」)が増加し、波形がより拍動性になります2,14,36。図1に示すように、静脈ドップラー形態の変化は、頸静脈の直径が大きくなり(すなわち、下降速度、振幅の上昇)、右心房圧偏向に従い始めていることを示しています。写真には描かれていませんが、右心房圧が上昇すると、収縮期後期の「v」波は、図1に見られる単相波を収縮期「s」速度波と拡張期「d」速度波に切断する可能性があります2,14,36。健康なボランティアの未発表のデータでは、頸静脈ドップラーの形態が、低負荷状態と高前負荷状態を区別するための最も正確な静脈超音波検査手段であることが観察されました。
対照的に、異常な応答を図2に示します。この病態生理学の臨床例は、進化する敗血症性心機能障害を伴う血液量減少性静脈拡張敗血症患者です2,15,36。.そのような患者は、静脈還流を減少させ(これは、心臓の前負荷、すなわち、右心房または頸静脈圧を低下させる)、同時に心機能を低下させる2,15,35,36。したがって、ベースライン時に、この患者は、ccFTの大幅な上昇なしに、プリロードチャレンジ中に増加する(つまり、より拍動する)連続的な低JVP静脈ドップラー形態を示します。これは、心機能曲線の平坦化された傾きを効果的に表します。
連続静脈動脈ドップラーの結果は、PLR自体の問題を治療医に警告することもできます。例えば、状況によっては、PLRは、生理学的に有効なプリロードチャレンジ4を生成するのに十分な静脈血を下肢および内臓循環から動員しない可能性がある。心臓の充満を評価しないと、「偽陰性」のPLRが発生する可能性があります。しかし、臨床医がccFT応答がほとんど見られない場合(すなわち、一回拍出量サロゲートとして)と静脈ドップラーの変化がないこと(すなわち、前負荷の代理として)、 これは効果のないPLRの前兆となる可能性があります。
最後に、PLR操作がその名の由来、つまり胴体が落下して脚が上昇したときに患者による運動がないことが重要です13。これはアドレナリン作動性放電を回避し、静脈還流とは無関係に心機能を増加させる可能性がある。しかしながら、 図4で説明されるように、この望ましくないシナリオは、静脈ドップラー形態と相まって動脈信号における一回拍出量の増加のパラメータによって示される可能性があり、静脈圧 の低下 を示唆している。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64410/64410fig01.jpg"> 図1:心機能曲線の傾きの増加。 「正常な」または「予想される」結果の例では、 静脈 波形は、高速、低振幅、および非拍動性から、より低い速度、より高い振幅、および拍動性の性質に進行します。拍動静脈波形は、ここに見られるように、単相信号によってマークすることができる。同時に、動脈ドップラー波形はベースラインからのccFTの増加を示しており、心臓前負荷の増加は心拍出量の増加によって満たされていることを示唆しています。これらの応答をまとめると、急な傾きを持つ「心機能」曲線を示しています。スペクトルの y 軸は、センチメートル/秒で速度を表します。正の速度は脳(頸動脈など)に向かっており、負の速度は心臓(頸動脈など)に向かっています。スペクトルのx軸は時間です。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64410/64410fig01large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64410/64410fig02.jpg"> 図2:心機能曲線の平坦化された傾き。 プリロードチャレンジ中の「異常な」応答は、上記のように進化する静脈ドップラー波形によって特徴付けられますが、ここに見られるように、ベースラインと比較して有意な変化やccFTの減少さえも示さない動脈応答を示します。静脈および動脈所見のこの星座は、前負荷の増加を伴う平坦な、または潜在的に障害のある心機能曲線を意味する。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64410/64410fig02large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64410/64410fig03.jpg"> 図3:静脈ドップラーに変化なし。 静脈ドップラー波形に有意な変化が見られないプリロードチャレンジは、心臓充填の不十分な変化を表す可能性があり、動脈スペクトルの変化は予想されません。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64410/64410fig03large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64410/64410fig04.jpg"> 図4:予圧チャレンジ中の予圧の低下。静脈速度の上昇と動脈ドップラー測定値の有意な増加を示す前負荷チャレンジは、心機能が静脈還流とは無関係に増加するようなアドレナリン作動性緊張の増強(すなわち、交感神経刺激)を意味する可能性があります。.この状況は、例えば、患者が体位を変えるために緊張した場合など、「非受動的」脚上げの結果である可能性があります。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64410/64410fig04large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64410/64410fig05.jpg"> 図5:ボランティアのデバイス。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64410/64410fig05large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>

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Continuous Venous-Arterial Doppler Ultrasound During a Preload Challenge

フランク-スターリング-サーノフ曲線は臨床的に重要であり、心臓の前負荷と出力の関係を説明しています。この報告は、心臓の前負荷と出力の一時的な代理として、頸静脈と頸動脈ドップラー速度を同時に測定する新しい方法を示しています。このアプローチは、ワイヤレスのウェアラブルドップラー超音波によって可能になります。

プリロードチャレンジ中の連続静脈動脈ドップラー超音波

A preload challenge (PC) is a clinical maneuver that, first, increases the cardiac filling (i.e., preload) and, second, calculates the change in cardiac ...

重症患者はしばしば低血流の兆候を示し、一回拍出量を増やすためにIV液を投与されます。記載された方法は、プリロードチャレンジに対する一回拍出量サロゲートの応答を測定することにより、輸液療法がいつ効果がないかを予測するのに役立つ。体液が効果がない場合を知ることで、肺水腫や腎障害などの体液過負荷に関連する害のリスクを減らすことができます。この技術は、例えばうっ血性心不全の慢性腎臓病、肺高血圧症の患者、または機械的換気から解放できない患者において、直接的な利尿にも役立つ可能性があります。まず、患者を病院のベッドまたはガーニーの半横臥または半ファウラーの位置に配置し、胴体が水平から30〜45度の角度になるようにベッドを調整します。超音波装置の中央にある丸いボタンを押して、ウェアラブルドップラー超音波をオンにします。ボタンの周囲の青いライトが点滅し、デバイスがオンになっていて、スマートデバイスとペアリングする準備ができていることを示します。スマートデバイスの専用アプリの電源を入れ、スタートボタンを押します。スマート デバイスの物理的近接内にある検出可能なウェアラブル超音波デバイスを示すアプリケーションに表示されるリストを確認します。目的の超音波装置の面に貼付されている番号をアプリケーションリストの指定されたデバイスに一致させ、[接続]を押して超音波装置をアプリケーションにペアリングします。デバイスの中央にあるボタンの周りの点滅するライトを観察して、超音波デバイスがペアリングされていることを確認します。スマートデバイスアプリケーションの[正解]を押して、ペアリングを完了します。超音波装置の背面にあるトランスデューサーの表面に少量の超音波ゲルを塗布します。次に、アプリディスプレイの右上隅にある音量アイコンボタンを押して、スマートデバイスアプリケーションの音量をオンにします。トランスデューサーの表面をタップして、デバイスがライブであり、スマートデバイスアプリケーションとペアリングされていることを確認します。患者の首を少し伸ばした状態で、喉頭の隆起に注意し、ラベルが右側を上に向けるように超音波装置を保持します。デバイスを喉頭隆起の側面に配置し、デバイス アプリケーションでオーディオとビデオの応答を探します。上部には、頸動脈と頸静脈の波形スペクトルが表示されます。動脈スペクトルの二分ノッチを見ながら、超音波装置を横方向にわずかに数ミリメートルゆっくりとスライドさせて、明確な速度の天底が確実に観察されるようにします。二分ノッチ速度が見えにくくなった場合は、この手順を繰り返しますが、超音波装置を内側にスライドさせます。デバイスを所定の位置に保持しながら、アプリケーションディスプレイの上部にある頸動脈ドップラースペクトルとその特徴を観察します。アプリケーションは、波形の最大値の周りに白い線で示される十分に強い信号が得られると、ドップラースペクトルのトレースを自動的に開始します。次に、スマートデバイスのディスプレイの左上にある目盛りを使用して速度測定値を観察します。頸動脈の最大で自動トレースを使用して、トレースが典型的な範囲にあることを確認します。これらの手順を対側頸動脈で繰り返して、より明確な二分ノッチ速度の存在を評価します。両方の頸動脈の明確な二分ノッチ速度を観察した後、デバイスが接着する首の側面を選択します。首のどこで最良の信号が得られるかを視覚的に記録することにより、選択した頸動脈にデバイスを接着します。必要に応じて、スキンマーキングペンを使用して最適な配置位置を特定します。デバイスを首から持ち上げ、超音波デバイスに取り付けられている接着剤から保護バッキングを取り外します。超音波装置のトランスデューサー面を観察し、必要に応じて超音波ゲルをトランスデューサー面に再塗布します。信号検出中に残った可能性のある余分な超音波ゲルを首から取り除きます。これはデバイスの接着を妨げるので。デバイスを首の識別された場所に戻し、首を横切って接着剤の翼を滑らかにします。しっかりと引っ張った後、接着剤の先端から保護バッキングを取り除き、フィルムを皮膚に当ててデバイスを首に完全に固定します。接着全体を通して頸動脈と頸静脈のスペクトルを監視して、シグナルが失われないようにします。再起動を押して、スマートデバイスのアプリケーションデータをクリアします。次に、[評価の開始]を押して、30〜60秒の安静時ベースラインでパッシブレッグレイズまたはPLRのベースラインメジャーを取得します。デバイスアプリケーションの下部は、緑色のバーとして表示される各心周期の補正されたフロー時間またはCCFTを定量化する。アプリケーション画面の下部に表示される、評価の開始を示すマーカーを探します。次に、スマートデバイスの画面で[介入をマーク]を押して、プリロードチャレンジの開始を示します。患者に触れずにPLRを行うこと。病院のベッドまたはガーニーの位置を変えて、胴体を水平に下に移動し、脚を水平から30〜45度上に持ち上げます。患者をPLR位置に90〜120秒間保持します。介入中の頸静脈ドップラースペクトルを観察し、絶対頸静脈速度の変化と頸静脈圧の代理としてのそのパターンを評価します。介入中の緑色のバーの進化を観察し、各心周期のプリロードチャレンジの開始前後のCCFTの変化を評価します。介入が完了したら、スマートデバイスの画面で、プリロードチャレンジの評価の終了を押します。患者を半横臥位に戻します。アプリケーションの右下にある黄色のボックスに表示されるCCFTで評価された変更を確認します。必要に応じて、[保存] を押して評価を保存し、データ ファイルをエクスポートします。正常な直立心機能曲線を有する患者では、心臓前負荷のわずかな増加は、一回拍出量の比較的大きな増加を伴う。静脈ドップラーの形態の変化は、頸静脈の直径が大きくなり、右心房圧偏向に従い始めていることを示しています。対照的に、プリロードチャレンジ中の異常な応答は、上記のように進化する静脈ドップラー波形によって特徴付けられますが、ベースラインと比較してCCFTの有意な変化または減少さえも示さない動脈応答を示します。静脈ドップラー波形に有意な変化がないことを示すプリロードチャレンジは、心臓充填の不適切な変化を表します。動脈信号における一回拍出量の増加。静脈ドップラーの形態と相まって、静脈圧の低下を示唆しています。簡単に追跡および定量化できる強力なドップラー信号を取得し、評価全体を通してこの強い信号を維持することが重要です。この手法は、患者の蘇生中に複数回繰り返して、効果的な前荷重を確認し、予測するのに役立ちます。この技術は、急性期医療環境における体液蘇生と除去の両方を評価するいくつかのパイロットプロジェクトへの道を開きました。

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