Ignorer kommandoer på båndet
Gå til hovedindhold

FoCUS (Focus Cardiac Ultrasound)/FATE

Klinisk vejledning for speciallæger i anæstesiologi.

Formål1

Definition af begreber1

Anvendelsesområde1

Oplysninger om1

Dokumentation3

Beskrivelse af undersøgelsesteknik, scanningsplaner, klinisk anvendelse3

M-Mode (Monodimensionel Mode)8

Parametre der måles med M-mode8

Referencer12

Formål

At sikre det faglige fundament til oplæring og anvendelse af denne undersøgelsesteknik samt beskrivelse af undersøgelsesteknikken og dens kliniske anvendelse.

Definition af begreber

 

FATE:   En simpel, hurtig og målrettet ultralyds-undersøgelse af den cirkulatorisk ustabile
 patient

FATE-protokollen:Algoritme til fortolkning af de ekkokardiografiske fund fra fire akustiske vinduer:
subcostalt, parasternal, apikalt og pleuralt

Til udførelse af FATE-undersøgelse anvendes FATE-kortet i lommeformat.

Anvendelsesområde

  • • Intensiv terapi

  • • Præ-anæstesiologisk vurdering

  • • På operationsstuen inden akut kirurgi

  • • Akut og præhospital medicin

  • • I traumestuen, alene eller i kombination med eFAST (Extended Focus Assessed Sonography in Traumacare)

Oplysninger om

Den systoliske funktion (sammenspillet mellem):

  • • Preload (Frank-Starling’s lov)

  • • Afterload (LaPlace’s lov)

  • • Kontraktilitet (intrinsec myokardieegenskab)

  • • Ejektion Fraktion (EF): Vurderet visuelt eller beregnet ved hjælp af M-mode

  • • Evaluering af hæmodynamiske parametre (beregning af Cardiac Output (CO) ved hjælp af Pulsed Wave Dopler (PWD)

Den diastoliske funktion:

  • • Vurdering af compliance og relaksation af venstre ventrikel ved hjælp af transmitral flowkurve visualiseret med PWD

Virkningen af den inotropiske behandling og/eller volumenterapi:

  • • Tilstedeværelsen af perikardie- og/eller pleuraefusion

  • • Alvorlige patologiske tilstande: Lungeemboli, akut koronart syndrom (AKS), papillær muskelruptur

  • • Detektering af stenoserede klapper via beregninger af trykgradienter ved hjælp af Continuous Wave Doppler (CWD)

Visualisering af insufficiens-jet ved klapinsufficiens samt detektering af Atrial Septal Defect (ASD) og Ventrikel Septum Defekt (VSD) ved Colour Flow Doppler (CFD)

Picture 1

Billede 3

Lommekort i Extended FATE (forsiden)

 

 

Billede 62

Billede 44

Lommekort i Extended FATE, bagsiden

Dokumentation

Undersøgelsen skal dokumenteres med et kort notat i patientens journal. De relevante billeder / loop gemmes med henblik på dokumentation.

FATE må ikke betragtes som en regelret TTE (TransThorakal Ekkokardiografi).

En FATE-undersøgelse bør ikke beskrives som normal pga. det begrænsede antal fremstillede scanningsplaner. I stedet beskrives den med positive og negative fund, eller den betragtes som inkonklusiv. Ved positive fund eller ved målinger, nævn den anvendte scanningsplan.

En FATE undersøgelse bør have en konsekvens.

HUSK: ved inkonklusiv undersøgelse eller ved mismatch mellem de sonografiske og kliniske fund, bør en second opinion (kardiolog eller mere erfaren kollega) opsøges.

Beskrivelse af undersøgelsesteknik, scanningsplaner, klinisk anvendelse

  • • Patienten informeres om undersøgelsen

  • • Registrering af patienten (navn og fødselsdato)

  • • Der opsættes Ekg-elektroder på patienten, således at ”R” og ”T” takkerne er synlige

 

Scannings-plan

Optimal patient-lejring

Transducer-position og

scanningsdybde

Visualiserede

strukturer

Klinisk anvendelse

 

Billede 6

 

Rygleje med bøjede knæ

Partiel inspiration bedrer ofte billedkvaliteten.

 

 

 

Horisontal, under højre kurvatur/subxyphoidt.

Markøren peger mod patientens venstre skulder.

Scanningsdybde ca. 18-28 cm.

 

- Højre atrium

- Højre ventrikel

- Interatrial
septum

- Venstre atrium

- Venstre
ventrikel

- Interventri-
kulær septum

 

Detektering af:

- Perikardie-
væske; - ASD;

Vurdering af;

- Hø. og ve.
ventrikels
kontraktilitet
og volumen-
status

 

Billede 7

 

Samme lejring

 

 

 

 

 

 

 

Samme position, men kippet mod patientens højre side.

 

 

 

 

- Højre atrium

- Vena cava
inferior

- Leveren

 

 

 

 

Vurdering af;

- Volumen-
status ved
observation
af

- Respirations-
synkrone

- Ændringer i
VCI-diameter

- Måling af
VCI-diameter

 

Billede 8

Bedst i ca. 45° ve. sideleje. Kan nogle gange udføres med patienten i rygleje. (Billedkvaliteten bedres ofte i ekspirationen).

 

Ved ictus cordis. UL- planen (transducerens sigtelinje) rettes parallelt med hjertets lange akse. Markøren rettet mod patientens ve. side.

Scanningsdybde

ca. 14 - 18 cm.

Ve. atrie og ve.
ventrikel (i hø.
side af skærmen)

 

Hø. atrie og
hø. ventrikel (i
ve. side af
skærmen)

 

Apex cordis i
toppen af
skærmen

 

Mitralklappen

 

Tricuspidal-
klappen

Vurdering af;

- Geometri og
dimensioner
af alle 4
kamre

- Kontraktilitet
af ve.
ventrikels
infero-laterale
og infero-
septale væg;

- Mitral- og
tricuspidal-
klappens
morfologi og
funktion

- Transmitral
flow med
PWD

- Hø.
ventrikels

kontraktilitet

Detektering af:

- Intrakavitære
processer:
tromber,
tumorer;

- Pericardie-
ansamling;

- Mitral og
tricuspidal
insufficiens ved hjælp af
CFD

- Mitral
stenose ved
hjælp af
CWD

Billede 9

 

Lejring uændret

 

 

 

 

 

 

 

Transduceren i samme position, men roteret ca. 60° mod uret.

 

 

 

 

 

Ve. ventrikels anteriore væg i

hø. side af skærmen og

den inferiore væg i ve. side

 

 

 

Vurdering af kontraktiliteten af den
anteriore og inferiore væg af ve. ventrikel.

 

 

 

Billede 10

 

Uændret lejring

 

 

 

 

 

 

 

Transduceren i samme position, men roteres yderligere 30°- 60° mod uret

 

 

 

 

 

Ve. ventrikel i toppen af skærmen

 

Ve. ventrikels udløbsdel,

aortaklappen og aortaroden i

hø. side af skærmen

 

Mitralklappen og

ve. atrium til venstre

Detektering og vurdering af

Patologi i aorta- og mitralklap.

 

Vurdering af ve. atrium og aortarod

 

 

 

 

Billede 11

 

Uændret lejring

 

Som ved ”Apical 4-kammer” men vippet lidt anteriort

Aortaklap og aortarod i centrum.

 

Hø. sidige kamre til ve.

 

Ve. sidige kamre til hø.

Detektering og vurdering af

Patologi i aortaklappen og aortarod

Visualisering af insufficiens-jets ved aortainsufficiens (CFD)

Beregning af trykgradient over aortaklappen ved aortastenose (CWD)

Beregning af Stroke Volume (SV) og Cardiac Output (CO) ved hjælp af kombineret 2D og CWD

 

Billede 12

 

 

70°-90° ve. sideleje

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

På en linje mellem ictus cordis og midten af hø. klavikel, i 3. eller 4. intercostal rum adjacent til ve. sternalkant. Linjen svarer til hjertets lange akse. Markøren rettet mod patientens hø. skulder.

Scanningsdybde

ca. 14-16 cm.

 

 

Hø. ventrikel (ses i toppen af skærmen)

 

Interventrikulær septum

Ve. ventrikel (ses i bunden af skærmen og til ve)

 

Aortaklappen og mitralklappen i

Midten

 

Aortaroden og ve. atrium (til højre)

 

 

 

Vurdering af;

Kontraktiliteten af den anteroseptale og inferolaterale væg af ve. Ventrikel

 

Morfologien og funktionen af aorta- og mitralklappen;

 

Perikardie ansamling

Kvantificering af;

Ve. ventrikels myokardium og kavitet i kort akse

 

Patologi i aorta- og mitralklap

 

Ve. atrium- og aortarod

 

Ve. ventrikels systoliske funktion ved hjælp af Fractional Shortening (FS), Ejection Fraction (EF), Mitral Septal Separation (MSS) ved M-mode

 

Billede 13

 

 

 

 

 

 

70°- 90° ve. sideleje

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Samme position. Transduceren roteres ca. 90 ° med uret.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ve. ventrikel i kort akse på

midtpapillært niveau

(i hø. side af skærmen), med anterior

væg proksimalt for transducer,

inferiore væg distalt, lateral væg til hø.

og interventrikulær septum til ve.

anterolateral PM til hø. og posteromedial PM distalt for transducer.

 

Hø. ventrikel til ve.

Vurdering af;

Ve. ventrikels kontraktilitet på midtpapillært niveau

Volumenstatus

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Billede 14

Parasternal short axis mitral plane

 

70°- 90° ve. sideleje

 

 

 

 

 

 

 

Samme position. Fra ”Parasternal LV short axis” vippes transduceren mod basis cordis, med fremstilling af mitralklappen. (Transduceren holdes med ve. hånd og vippes med hø).

 

 

LV i kort akse på mitralklapniveau til hø. på skærmen

 

den anteriore mitralflig ses superiort og den posteriore flig ses inferiort

 

den antero-laterale commissur ses til hø. og den postero-mediale til venstre

Vurdering af;

LV-kontraktilitet på basalt niveau

 

Mitralklap morfologi og patologi

 

 

 

 

 

Billede 15

Parasternal aorta short axis

 

Uændret lejring

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Samme position. Fra ”Parasternal LV short axis mitral plane”, vippes transduceren yderligere mod basis cordis.

 

 

 

 

Aortaklap i kort akse i midten

af skærmen

 

Hø. ventrikel i toppen

 

Hø. atrium til ve.

 

A. pulmonalis til hø.

 

Ve. atrium ved basis af skærmen

 

Undersøge aorta- og pulmonalklap-morfologi og patologi.

 

Måle LA diameter.

 

Vurdere tricuspidal insufficiens.

 

 

 

Billede 16

Rygleje

Lateral på thoraxvæggen, svarende til midt- eller posteriore aksilærlinje, over et intercostalt rum.

Markøren rettet kranielt på begge sider.

Scanningsdybde:

Ca. 12 - 16 cm

 

Billede 17

 

De kaudale strukturer (diaphragma og lever/diaphragma og milt) ses i ve. side af skærmen, og de proksimale (pleura, lunge) i hø. side.

 

Diaphragma er en reference- struktur og bør altid visualiseres.

 

Diagnosticering af

 

Pleurale ansamlinger

 

Atelektaser

 

Lungeødem

 

Pneumothorax

 

Pleuracentese

 

M-Mode (Monodimensionel Mode)

M-Mode (Monodimensionel Mode): bruger en ”pencil point” ultralyd stråle, med opnåelse af uni-dimensionel, (aksialt) billede af hjertet. Har den højeste temporale resolution (præcision), og er derfor optimal til målinger af hjertebevægelser. Optimale målinger kræver, at UL-strålen er vinkelret på den anatomiske struktur der bliver målt. For optimal placering af cursoren, anvendes M-mode i kombination med 2D.

Parametre der måles med M-mode

FS  (Fractional shortning) Måles i Parasternal long axis (Pos.3) på midtpapillært niveau

MSS  (Mitral Septal Separation) Måles i Parasternal long axis, på mitralklap niveau

MAPSE (Mitral Annular Plane Systolic Excursion) Måles i Apical 4-kammer

TAPSE (Tricuspid Annular Plane Systolic Excursion, måles i Apical 4-kammer

 

 

M-mode i Parasternal long axis, på midtpapillært-, mitralklap- og aortaklapniveau Picture 17

 

 

REFERENCEVÆRDIER FOR LV- PARAMETRE MÅLT MED M-mode

 

Picture 18

 

2D Imaging (2-dimensional ekkokardiografi): UL-strålen ”fejer” et anatomisk plan, med visualisering af en tomografisk sektion af hjertet (aksial og lateral plan). Både anatomiske strukturer og bevægelser er registreret.

Doppler ekkokardiografi vurderer blood-flow hastigheden. Doppler systemer registrerer ændringer i frekvensen af det returnerede signal. Teknikken er baseret på Doppler-princippet: Objekter i bevægelse (erytrocytter) ændrer frekvensen af det reflekterede UL-signal. Ændringer i frekvensen kaldes doppler-shift. Doppler-udligningen beskriver forholdet mellem frekvens-ændringer af det reflekterede signal og erytrocythastigheden (transformerer frekvensændringer i hastighed):

Δf = v cos θ x 2Ft/cv=( Δf x c)/(cos θ x 2Ft)

v = blood-flow hastighed; Δf = Doppler frekvens-ændring; θ = vinklingen mellem Doppler-transduceren og retningen af blood-flow.

θ skal altid være <20 °;

c = hastigheden af UL i blødt væv (1540 m/s); Ft = frekvensen af det transmitterede UL-signal.

Pulsed-wave Doppler(PWD): Qvantificerer flow-hastighed ved en bestemt location, ”sample volume ” (range gating). Har høj spatial resolution (præcision), men den højeste frekvensændring der kan måles er begrænset (Nyquist limit). Over denne grænse opstår aliasing (det returnerede signal bliver forvrænget).

Transmitral flow: - Måles med PWD i Apical 4-chamber view. Markøren placeres ved spidsen af mitralfligene i åben position i diastole.

 

http://heart.bmj.com/content/91/5/681/F1.large.jpg

A: normalt transmitralt flow. B, C, D: abnormt

Flow-retningen kan visualiseres ved hjælp af CFD. Normal transmitral flow indeholder ”E”-kurven svarende til hurtig fyldning af LV i tidlig diastole, og ”A”-kurven der afspejler den sene diastoliske LV-fyldning pga. atrial kontraktion. Normal E > A; E/ A ratio ca. 1,1 – 1,5.

 

Continuous-wave Doppler (CWD): Kan måle høje værdier for frekvensændringer (høje hastigheder) langs blod-flowet, uden en præcis lokalisering (range ambiguity). Er ikke begrænset af Nyquist limit.

 

Beregning af trykgradienter over hjerteklapperne (aortaklap) anvender CWD og simplificeret Bernoulli -ligning: ΔP = 4 V²

 

Til beregning afMax. trykgradient anvendes den maksimale flow- hastighed på CWD-kurven: Max. PG = 4v² (v - den højeste flowhastighed)

mean PG anvendes TVI (Time Velocity Interval) opnået ved tracering af hele flow-kurven

 

Flow-hastigheden måles i Apical 5-Chamber view (Doppler-strålen parallel med blodflowet). Blodflowet kan visualiseres ved hjælp af CFD:

LV systole svarende til T-takken, og diastolen svarende til R-takken.

 

http://www.ipej.org/0804/kanjwal22.gif

 

 

 

Beregning af max. trykgradient (PG) over aortaklappen.(Den maksimale flow-hastighed markeres på

CWD-kurven, og apparatet beregner trykgradienten automatisk efter Bernoulli-udligningen). Til beregning

af mean PG, traceres hele flow-anvelopen og apparatet måler TVI automatisk, og beregner mean PG).

 

Beregning af CO (cardiac output) v.h.a. Doppler kombineret med 2D: Anvender en volumetrisk flow profil (TVI) og arealet af en oriffice (LVOT)

SV = CSA x TVI SV: stroke volume;

CSA (Cross Sectional Area) af ve. ventrikels outflow tract (LVOT)

CSALVOT = π x (LVOT diameter² / 4)

LVOT-diameter måles med 2D i Parasternal long axis view

TVI (Time Velocity Intergral): beregnes automatisk ved tracering af LVOT flow-kurve (PWD) i Apical 5-chamber

CO = SV x hjertefrekvensen

 

 

https://www.stanford.edu/group/ccm_echocardio/wikiupload/thumb/4/4d/Schema_LVOT_diameter.jpg/600px-Schema_LVOT_diameter.jpg

https://www.stanford.edu/group/ccm_echocardio/wikiupload/1/1f/Schema_LVOT_VTI.jpg

Med baggrund i Continuity Equation og masse-konservering, kan CO principielt måles ved alle intakte
hjerteklapper.

 

Color flow Doppler: fungerer efter PWD-princippet, dog Doppler-signalene er udtaget fra multiple steder langs hver scannings-linje (”multiple gating”), hvilket kræver meget omfattende data processing. Det resulterer i en lav temporal resolution (forsinkelse af det returnerede signal). De registrerede frekvenser er kodet med farver. Som standard: flow der bevæger sig væk fra transducer er kodet blåt, og flow der bevæger sig mod transduceren er kodet rødt. Er begrænset af Nyqvist limit. Aliasing forekommer ved ukorrekt indstilling af: Colour-scala, frekvens, colour-boks. Vinklingen mellem UL-strålen og blod flow < 20°.

Referencer

  1. 1. M. B. Jensen, E. Sloth, K.M. Larsen, M. B. Schmidt:”Transthoracic echocardiography for cardiopulmonary monitoring in intensive care”, European Journal of Anaesthesiology, 2004.

  2. 2. Maiken Brit Jensen, Erik Sloth: “Transtorakal ultralyd: en nødvendig standard inden for intensive, akut og præhospital medicin”, Videnskab og praksis, 2006.

  3. 3. Yanick Beaulieu: ”Bedside echocardiography in the assessment of the critically ill”, Critical Care Medicine 2007, Vol. 35, No 5

  4. 4. S. Price, E. Nicol, D. G. Gibson, T. W. Evans: “Echocardiography in the critically ill: current and potential roles”, Intensive Care Medicine 2006, 32, 48 – 59.

  5. 5. Harvey Feigenbaum, William F. Armstrong, Thomas Ryan: “Feigenbaum`s Echocardiography”, Sixth Edition

  6. 6. Dansk Cardiologisk Selskab, Holdningspapir: ”Anbefalinger for standardiseret minimums-krav til transthorakal ekkokardiografi hos voksne”.

  7. 7. www.fate-protocol.com

  8. 8. www.usabcd.org