
Naujausios technologinės galimybės echokardiografijoje leido sukurti nedidelius rankinius ultragarso aparatus (RUGA) (angl. handheld ultrasound devices). Šiais aparatais, ne daug didesniais nei mobilieji telefonai, gydytojai gali atlikti dalinį, tikslinį tyrimą, kuris praplečia pirminį fizinį paciento ištyrimą. Europos širdies ir kraujagyslių vizualizacijos asociacija pažymi, kad dėl teigiamos naudos pacientui, tinkamas RUGA naudojimas yra pageidautinas.
Šiame straipsnyje apžvelgsime RUGA naudojimo rekomendacijas, klinikinio panaudojimo galimybes, terminologiją, mokymąsi ir treniravimąsi, paliesime prieštaringų nuomonių, įrodymų trūkumų ir ateities technologijų plėtros temas.
Ultragarsinis (UG) tyrimas yra vienas universaliausių tyrimų metodų medicinoje. Šio tyrimo prieinamumas, galimybė atlikti jį prie paciento lovos, mažos sąnaudos, nepageidaujamų reiškinių nebuvimas daro UG prieinamą naudoti įvairiomis klinikinėmis situacijomis ir įvertinti skirtingas žmogaus kūno dalis. Be to, galimybė greitai gauti esamą vaizdą turi didelę klinikinę reikšmę gydant pacientą.
Naujausi technologiniai laimėjimai leido sumažinti UG aparatus nuo didelių stacionarinių iki rankinių, ne didesnių nei mobilieji telefonai, kurie praplečia paciento fizinio ištyrimo galimybes [1, 2].
RUGA atėjimas į klinikinę praktiką gali pakeisti širdies UG pasaulį – nuo išskirtinės echokardiografijos kabinetuose, kardiologų naudojamos technikos bus galima pereiti prie rankinių aparatų, naudojamų daugelio medicinos darbuotojų, vertinant širdį ir kitus organus ne tik specialiuose echokardiografijos kabinetuose. Tiesa, šios naujosios priemonės kelia naujų iššūkių – vaizdų analizavimas, interpretavimas, apibūdinimas, kuriems paprastai reikalingas ilgalaikis mokymasis [3, 5]. Be to, echokardiografijoje dažnai pageidautina kiekybiškai įvertinti vaizdo duomenis (tai padeda sumažinti tyrimo atlikėjo subjektyvumą), tačiau RUGA kiekybinio įvertinimo galimybės yra ribotos.
Europos širdies ir kraujagyslių vizualizacijos asociacijos misija yra skatinti klinikinės diagnostikos, mokslinių tyrimų, technikos plėtrą ir mokymąsi širdies ir kraujagyslių vizualizavimo srityje, siekiant galutinio tikslo – geresnės pacientų priežiūros. Kadangi dėl teigiamos įtakos gydant pacientus RUGA neišvengiamai bus naudojamas dažnai, svarbu pateikti rekomendacijas, kuriomis vadovaujantis būtų gaunama didžiausia nauda pacientui ir sumažinama galima žala, atsirandanti dėl netinkamo šio aparato naudojimo. Toliau aptarsime RUGA naudojimo rekomendacijas, įskaitant nomenklatūrą, indikacijas, duomenų tvarkymą ir saugojimą, švietimo poreikius ir potencialių vartotojų mokymą, panagrinėsime įrodymų trūkumus, prieštaringus klausimus ir technologijų plėtrą ateityje [7, 8].
RUGA naudojimo sritys
Europos širdies ir kraujagyslių vizualizacijos asociacija rekomenduoja tinkamai naudoti RUGA, nes tai gali turėti didelę teigiamą įtaką gydant pacientus.
Echokardiografijos apartai yra skirstomi pagal dydį, galimybę nešioti, funkcijas. Nors šiame straipsnyje aprašomi aparatai medicininėje literatūroje dažniausiai apibūdinami kaip kišeniniai echokardiografijos aparatai, Europos širdies ir kraujagyslių vizualizacijos asociacija rekomenduoja, kad šis terminas būtų pakeistas į rankinius ultragarso aparatus. Skirtingi echokardiografinių tyrimų tipai apibrėžiami 1 lentelėje [9–16]. Pažymėtina, kad dėl skirtingų technologinių savybių įvairiais aparatais galima atlikti skirtingus tyrimų tipus. Pavyzdžiui, POCUS / FoCUS tyrimas gali būti atliekamas naudojant bet kurį UG aparatą, tačiau standartinė ehokardiografija gali būti atliekama tik dideliais, daug funkcijų turinčiais aparatais, bet ne RUGA. Kitaip tariant, RUGA gali atlikti tik POCUS / FoCUS tyrimą. Šis aspektas neturėtų būti pamirštamas kalbant apie švietimą, mokymą ir RUGA naudojimą.
Nors prieinamų RUGA modelių pagaminama daugiau, o įvairių modelių išvaizda ir galimybės skiriasi, jie turi ir tam tikrų bendrų savybių. Jie susideda iš ekrano ir bendro arba specialiojo daviklio, kuris paprastai sukuria dvimatį pilkos spalvos vaizdą su mažesne erdvine ir laiko raiška nei aukštos klasės sistemos. Daugumoje sistemų yra spalvota doplerio vaizdavimo galimybė, turinti tam tikrų apribojimų. RUGA turi ribotą pagrindinių funkcijų valdymo galimybę – gylio ir stiprumo reguliavimas, vaizdo fiksavimas ir saugojimas. Turimi matavimai paprastai apsiriboja atstumo ir ploto vertinimais. Nors ankstesni aparatai leidžia saugoti duomenis tik bendrais vaizdų ar filmų formatais, kai kurie naujesni aparatai leidžia išsaugoti ir įrašyti vaizdus skaitmeninėje medicinos vaizdų bazėje (DICOM). Spektrinė doplerio funkcija šiuo metu nėra įdiegta nė į vieną RUGA modelį. Be to, daugelyje aparatų nėra M-mode galimybės ir tuo pat metu rašomos elektrokardiografijos funkcijos.
1 lentelė. Skirtingi echoskopijos tyrimo metodai [9–16]Standartinė ar įprastinė echokardiografija Išsamus echokardiografinis tyrimas, įskaitant morfologinį ir funkcinį vertinimą Skubi echokardiografija Standartinė echokardiograma, atliekama teikiant skubią ir neatidėliotiną pagalbą, kai norima įvertinti nestabilia širdies ir kraujagyslių liga sergančius pacientus Į tikslą orientuota echokardiografija Tikslinis echokardiografinis tyrimas, norint gauti atsakymą esant konkrečiai, dažnai kritinei ir sudėtingai klinikinei situacijai Tikslinė echoskopija (POCUS) Į tikslą orientuotas UG tyrimas, iš anksto nustatytos vietos ir ribotos apimties fizinės apžiūros atlikimas bet kurioje kūno vietoje Tikslinė širdies echoskopija (FoCUS) Specifinis POCUS echoskopijos tipas, taikomas klinikiniam širdies tyrimui
RUGA vaidmuo diagnostikoje
RUGA pateikia tikslius morfologinius ir funkcinius duomenis ir gali būti naudojami vertinant širdies struktūrą ir funkciją, tačiau turi būti įvertinamos jų ribotos techninės galimybės.
Širdies ir kraujagyslių linijiniai matavimai (kairiojo skilvelio, kairiojo prieširdžio, tarpskilvelinės pertvaros storio, kairiojo skilvelio ištekėjimo, aortos skersmens, kylančiosios aortos, aortos lanko, dešiniojo skilvelio ir prieširdžio, pilvo aortos, apatinės tuščiosios venos) gali būti patikimai išmatuojami ir, palyginti su aukštos klasės sistemų matavimais, rezultatai ir pakankamai tikslūs (nedideli netikslumai nustatomi matuojant kairiojo prieširdžio, dešiniojo skilvelio bei apatinės tuščiosios venos dydžius) [17–30].
Kairiojo skilvelio išmetimo frakcija (KSIF) gali būti kokybiškai apskaičiuojama programine įranga, perkėlus vaizdus į DICOM [6]. Nepastebėta reikšmingo skirtumo tarp su RUGA apskaičiuojamo KSIF ir aukštos kokybės prietaisų, kurie KSIF išmatuoja vizualiai [19]. Taigi kairiojo skilvelio disfunkcija gali būti nustatoma geru jautrumu ir specifiškumu [21–33]. Įvairių šaltinių duomenimis, diagnozuojant dešiniojo skilvelio disfunkciją nustatoma skirtinga koreliacija tarp RUGA ir aukštos kokybės aparatų [17, 24, 31, 33, 34].
Diastolinės funkcijos kiekybinis vertinimas naudojant RUGA neįmanomas dėl spektrinio doplerio nebuvimo [35]. Tačiau kairiojo prieširdžio dilatacija ir ultragarsinių plaučių kometų buvimas gali rodyti didesnį kairiojo prieširdžio spaudimą [36, 37].
Spektrinio doplerio trūkumas neleidžia visapusiškai įvertinti vožtuvo ligos sunkumo ir sistolinio plaučių arterijos slėgio, tačiau galima nustatyti morfologines anomalijas ir netiesioginius ligos sunkumo požymius, atliekant kokybinę vožtuvo funkcijos analizę. Vožtuvo morfologija ir turbulentinio srauto buvimas ar nebuvimas yra požymiai, kuriuos galima aptikti RUGA ir kurie skatina tolesnį paciento ištyrimą.
Remiantis įvairių tyrimų duomenimis, RUGA galimybės diagnozuoti aortos, mitralinio ar triburio vožtuvų disfunkciją, palyginti su aukštos kokybės aparatų galimybėmis, svyruoja. Tokį skirtingų studijų rezultatų heterogeniškumą lemia tiriami vožtuvai ir dominuojančios ligos mechanizmai (stenozė ar nesandarumas) [17–19, 21, 24, 38].
2 lentelė. RUGA naudojimo indikacijos ir tyrimo tikslaiRUGA indikacijos:
1. Klinikinėje aplinkoje
Atlikti FoCUS / POCUS tyrimą ligoninėje
Kaip atrankos metodas širdies patologijai
2. Kaip mokymo priemonėRUGA tikslai:
Kairiojo skilvelio matmuo ir sistolinė funkcija
Dešiniojo skilvelio matmenys ir sistolinė funkcija
Kairiojo ir dešiniojo skilvelių dydžiai
Perikardo pažeidimas, tamponada
Intraskilvelinio tūrio vertinimas
Bendrosios vožtuvų anomalijos
Didelės intrakardinės masės
Pleura ir plaučių parenchima
Kraujagyslių įvertinimas (krūtinės ir pilvo kraujagyslės)
RUGA naudojimas ligoninėje ir už jos ribų
FoCUS echokardiografija naudojama norint papildyti klinikinę apžiūrą, atrinkti pacientus, kuriems reikalinga standartinė echokardiografija, ir kaip atrankinė priemonė širdies patologijai nustatyti.
Ankstesnėse publikacijose Europos echokardiografijos asociacija pažymi, kad RUGA gali būti naudojami ne tik ligoninėse, bet ir už jos ribų [5]. Tai yra įrodymas, kad šie aparatai gali būti naudojami struktūrinių širdies ligų atrankai, ypač mažiau ir vidutiniškai išsivysčiusiose šalyse [39–46]. Ši naudojant RUGA atliekama atranka yra siejama su geresnėmis pacientų, sergančių struktūrinėmis širdies ligomis, išeitimis [7]. Kitos indikacijos naudoti RUGA už ligoninės ribų yra kairiojo skilvelio sistolinės disfunkcijos, hipertrofinės kardiomiopatijos atranka [48, 49]. Tačiau šios rekomendacijos yra gaunamos tik iš nedidelių studijų arba remiasi ekspertų nuomone.
RUGA naudojimas skubiai pagalbai prieš patenkant į ligoninę nebuvo plačiai tiriamas, tačiau yra perspektyvus aiškiai apibrėžtomis aplinkybėmis (pvz., širdies tamponada, ūminis miokardo infarktas) [50].
Taip pat kalbama apie RUGA naudojimą kitoje aplinkoje, pavyzdžiai, ore, jūroje, mūšio lauke ar kardiopulmoninio prisitaikymo kosmose tyrimams [51–55].
RUGA tikslinga naudoti tiek stacionare, tiek ambulatorijoje kaip atrankos priemonę, nustatant būtinybę atlikti standartinę ehokardiografiją [9, 17, 19, 31, 56–58]. Po pirmosios standartinės echokardiografijos, vėliau naudojant RUGA, galima patikimai įvertinti kairiojo skilvelio sistolinę funkciją, perikardą ir apatinę tuščiąją veną dinamikoje [56]. Dėl dabartinio RUGA su dvigubu davikliu (faziniu ir linijiniu) prieinamumo papildomai jį galima naudoti kraujagyslių praeinamumo įvertinimui prie ligonio lovos, atliekant kraujagyslių invazines procedūras (pvz., centrinės venos kateterizaciją).
Tai atvejai, kai atlikus tyrimą RUGA diagnozė išlieka neaiški, būtina atlikti įprastinę echokardiografiją ar kitą išsamų tyrimą pagal esamą klinikinę situaciją.
RUGA gali būti naudojamas atlikti FoCUS echoskopiją skubiosios ir intensyviosios pagalbos skyriuose. Specifinis RUGA naudojimas šiuose skyriuose įrodo jų tinkamumą ir patikimumą [10, 11, 22, 24, 59–61]. RUGA gali būti pasitelkiamas kaip pagalbinė priemonė gaivinant pacientą, kai norima įvertinti širdies būklę [62–66].
RUGA naudojimas mokymui
Šiandien RUGA kai kuriose medicinos mokyklose yra naudojamas rengiant būsimus gydytojus [67–71]. JAV nacionaliniame UG mokymo plane pažymėta, kad atlikti UG tyrimą būtina mokyti visus medicinos studentus, o naujosios UG programos jau yra įtrauktos į daugelio šalių universitetų medicinos programas [72].
Nors įrodymai apie mokymą ir praktiką vis dar yra riboti, tačiau Europos širdies ir kraujagyslių vizualizacijos asociacija rekomenduoja įtraukti mokymą naudotis RUGA į medicinos studijų programas kaip tradicinės fizinės apžiūros (apžiūros, palpacijos, perkusijos, auskultacijos) praplėtimą [73–74].
RUGA naudotojai
Atlikti tyrimus RUGA gali tik tinkamai apmokyti gydytojai, susipažinę su prietaisų techninėmis charakteristikomis, suprantantys jų diagnostinių galimybių ribas. Šiuos prietaisus gali naudoti skirtingų sričių specialistai – kardiologai ir kiti gydytojai, rezidentai, medicinos studentai, echoskopuotojai, slaugytojos, kt.
Mokymas, treniravimasis ir kompetencija
Nustatytas reikšmingas skirtumas diagnostikoje naudojant RUGA, palyginti besimokančius ir patyrusius echoskopuotojus. Tai patvirtina, kad anksčiau įgyta patirtis turi didelę teigiamą reikšmę šių prietaisų naudojimui klinikinėje praktikoje [31, 75, 76]. Siekiant išvengti netinkamo RUGA naudojimo ir diagnostikos klaidų, privaloma turėti pakankamai žinių ir įgūdžių. Švietimo, mokymo ir kompetencijos ugdymo procesas turėtų apimti du pagrindinius žingsnius – gebėjimą išgauti ir interpretuoti matomą vaizdą ir specifinį RUGA naudojimo mokymąsi.
Kardiologijoje gebėjimas išgauti ir interpretuoti vaizdą gali būti pasiektas mokantis echokardiografijos ar FoCUS pagal reikalavimus, išsamiai aprašytus atitinkamuose Europos širdies ir kraujagyslių vizualizacijos asociacijos ir kituose dokumentuose [10–13, 77–79]. Šios žinios turėtų būti nuolat atnaujinamos ir papildomos nuolatiniu mokymusi ir treniravimusi.
Europos širdies ir kraujagyslių vizualizacijos asociacijos internetinė bazinio RUGA naudojimo mokymo ir sertifikavimo programa gali būti naudojama kaip pirmas žingsnis šiame konkrečiame mokymo procese. Ši programa susideda iš kurso internetu, kuriame pristatomi širdies UG principai, paaiškinama echokardiografinio vaizdo interpretacija ir aptariamos atitinkamos kardiologinės temos iš kasdienės praktikos (http://learn.escardio.org/eacvi-pocket-size-programme). Čia taip pat pateikiami interaktyvieji seminarai, klinikiniai atvejai, naudingos nuorodos ir testai žinioms įtvirtinti. Šį bazinį sertifikatą galima gauti teisingai atsakius į savęs vertinimo testą ir pateikus praktinio mokymosi įrodymą. Šis bazinis Europos širdies ir kraujagyslių vizualizacijos asociacijos kursas internete yra tik pradinė mokymosi ir sertifikavimo proceso dalis, kuri turėtų būti papildoma praktiniais RUGA naudojimo mokymais.
Atsakymų pateikimas ir saugojimas
Atliekant fizinį ištyrimą RUGA, tyrimų rezultatai visada turi būti aprašomi paciento ligos istorijoje. Informacija turėtų būti pateikiama aiškiai ir išsamiai, susieta su klinikiniais duomenimis. Tyrimo atsakymas turėtų būti objektyvus ir glaustas, į jį turėtų būti įtrauktas atsakymas į klausimą, pateiktą po klinikinio vertinimo. Reikėtų pranešti apie papildomus duomenis, galinčius turėti klinikinę reikšmę.
Vaizdai turi būti saugomi pagal taikytinas taisykles tam, kad vėliau būtų galima peržiūrėti ir palyginti dinamikoje. Idealiu atveju tyrimų RUGA vaizdai (nejudantys kadrai ir vaizdo įrašai) turėtų būti sistemingai ir automatiškai saugomi, juos atkuriant ir vizualizuojant ligoninės sistemoje laikantis duomenų apsaugos įstatymo.
Kainos ir naudos santykis
Dėl santykinai mažų sąnaudų ir galimo teigiamo poveikio pacientui tyrimas RUGA turi pranašumą, palyginti kainos ir naudos santykį. RUGA galima diagnozuoti struktūrinę širdies ligą, greitai ir tiksliai diagnozuoti ir gydyti keletą pagrindinių kardiologinių būklių, palengvina atranką pacientų, kuriems reikia atlikti standartinę echokardiografiją, taip sumažindamas išsamių echokardiografinių tyrimų laukiančiųjų sąrašus [9, 31, 33, 34, 80–82]. Nepaisant teorinių pranašumų, šioje srityje nebuvo atlikti plataus masto sąnaudų ir naudos tyrimai [28, 81, 83].
Dauguma tyrimų RUGA patvirtina, kad jie yra priimtini ir tikslūs, tačiau yra nedaug įrodymų apie pacientų išeitis, rezultatus, sąnaudų ir naudos santykį.
Ateities perspektyvos
Klinikinis RUGA naudojimas žengia dar tik pirmuosius žingsnius, tačiau dėl technikos pokyčių ateityje jų naudojimas, tikimasi, didės. Protingesnis programinės įrangos valdymas padės šių prietaisų naudotojams, prasiplės jų naudojimas tarp kardiologų ir kitų medicinos darbuotojų ne tik ligoninėse, bet ir už jos ribų. Išsamesniam ištyrimui bus naudinga geresnė vaizdo kokybė ir optimizuotas vaizdo saugojimas bei peržiūra. Įdiegus spektrinį doplerį, gerokai padidės šių prietaisų techninės galimybės. Technikos tobulėjimas padės įveikti dabartinius RUGA techninius apribojimus ir prisidės prie jo sklaidos ir visiško įsitvirtinimo klinikinėje praktikoje.
Sprendimas neįtraukti spektrinio doplerio (ir kitų pažangesnių vaizdavimo funkcijų) į RUGA labiau priklauso nuo rinkodaros strategijų, o ne nuo technologinių iššūkių. Kadangi impulsinės bangos (PW) spektrinis dopleris yra pagrįstas tais pačiais principais kaip ir spalvinis dopleris, PW doplerio režimo įdiegimas į dabartinį RUGA dažniausiai priklauso nuo programinės įrangos įgyvendinimo. Nuolatinių bangų spektrinio doplerio ekranuose yra papildomų reikalavimų dėl spindulių formavimo ir maitinimo šaltinių, bet su šiuolaikinėmis technologijomis tai galima įveikti. Tiesa, spektrinio doplerio technologijos įtraukimas į RUGA gali sukelti strateginę problemą tiekėjams.
Esminiai techniniai RUGA kokybės apribojimai, mokėjimas tinkamai atlikti tyrimą sudaro didelę diagnostikos netikslumų riziką, todėl echokardioskopuotojų bendruomenėje nuomonės dėl RUGA yra prieštaringos [15, 75]. Dėl šių priežasčių Europos širdies ir kraujagyslių vizualizacijos asociacija rekomenduoja, kad šie prietaisai kol kas išliktų tik kaip papildoma pagalbinė priemonė.
Apibendrinimas
RUGA gali pakeisti širdies UG pasaulį [84]. Nors šiuo metu ne visos RUGA galimybės išnaudojamos, tikėtina, kad ateityje pagerėjusi vaizdo kokybė ir techniniai pokyčiai padidins jų naudojimą skirtingomis klinikinėmis situacijomis. Europos širdies ir kraujagyslių vizualizacijos asociacijos rekomendacijos dėl RUGA naudojimo pateikiamos siekiant didžiausios įmanomos naudos pacientams, optimalios priežiūros ir saugumo.
Monika Stančiukaitė
Vilniaus universiteto Medicinos fakultetas
Parengta pagal Nuno Cardim, Havard Dalen, Jens-Uwe Voigt, et al. The use of handheld ultrasound devices: a position statement of the European Association of Cardiovascular Imaging (2018 update). Eur Heart J Cardiovasc Imaging 2018;0:1–8.