개방 수역 수영 선수의 수영으로 인한 폐부종에 대한 초음파 조사 (SIPE)

이 연구 프로젝트는 트라이애슬론 및 개방 수역 수영 경기에서 증상이 있는 개인과 무증상 개인을 모두 평가하여 폐부종 징후에 대한 이해를 높이는 것을 목표로 합니다. 초음파는 폐부종 및 흉막삼출 평가를 위한 검증된 도구이고 휴대성이 뛰어나고 비용 효율적이어서 열악하고 자원이 제한된 의료 환경에서 영상 촬영에 대한 접근성을 향상시키기 때문에 여기에서 사용되고 있습니다.

수영으로 인한 폐부종은 병태생리학을 식별하는 증거는 물론 징후와 증상의 정상적인 진행에 관한 정보가 부족합니다. 불행하게도 증상이 있는 환자를 식별하기 위한 몇 가지 프로토콜이 있지만, 이러한 프로토콜은 너무 늦고 증상이 진행된 경우가 많습니다. SIPE의 초기 징후 식별을 개선하면 더 나은 결과, 시기적절한 개입, 질병의 병태생리학에 대한 이해가 향상될 수 있습니다.

폐부종의 징후가 있는지 야외 수영 선수를 평가하기 위해 고품질 휴대용 초음파를 사용하면 여러 가지 방법으로 현장에 기여할 것입니다. 첫째, 증상이 있는 개인과 무증상 개인 모두의 징후에 대한 지식을 향상시키는 것은 환자를 식별하고 조기 치료하는 데 도움이 됩니다. 둘째, 새로운 응용 분야에 휴대용 영상 기술을 활용하면 유용성이 향상되고 자원이 부족한 환경에서 의료 자원에 대한 접근성이 높아질 수 있습니다. 셋째, SIPE 평가를 위해 이 프로토콜을 검증함으로써 SIPE를 경험할 수 있는 환자를 돌보는 의료 전문가는 조기에 개입할 수 있는 진단 능력을 향상시켰습니다. 문헌에 따르면 Navy Seals와 같은 군사 훈련 신병과 야외 수영 선수에서 SIPE 발생률이 더 높은 것으로 나타났습니다. 이들은 둘 다 열악하고 자원이 제한된 환경에서 활동하며 병리를 식별하기 위한 향상된 조기 진단 도구의 이점을 누릴 수 있습니다.

우리의 구체적인 목표는 초음파 및 BLUE 프로토콜(아래 설명)을 활용하고 의료용 텐트에서 환자 및 경주 완주 통제 그룹과 함께 활력 징후 및 건강 이력을 획득하여 정상적인 해부학적 구조 또는 병리학을 식별하는 것입니다. 우리는 이전 경험, 체력 수준, 성별, 연령, 잠수복 상태 및 환경 요인 분야의 결과를 비교할 것입니다. 우리는 통계 분석을 실행하여 결과를 비교하고 당일의 환경 요인, 인종 유형, 역사 및 신체 검사 결과를 설명합니다.

수영 유발 폐부종(SIPE)은 기저 질환 없이 개인에게 영향을 미칠 수 있고 잠재적으로 생명을 위협할 수 있는 잘 이해되지 않은 호흡기 병리학입니다. (스펜서, 2018). SIPE는 호흡 곤란, 흉통, 기침, 객혈, 거품이 나는 가래 생성을 나타내는 침수성 폐부종으로 사망에 이를 수 있습니다. (miller 2011) (Grunig 2017) ( Smart, 2014) (해군부, 2023). SIPE의 병태생리학적 메커니즘은 완전히 이해되지 않았지만 냉수에 담그는 동안 혈액의 중앙 재분배를 포함하여 오른쪽 혈관 내 시스템의 압력이 상승하고 동시에 후부하가 증가할 수 있습니다(Wester 2009). SIPE 병력이 있는 일부 개인은 실데나필 50mg 경구 투여 후 평균 폐동맥압(MPAP) 및 폐동맥쐐기압(PAWP)이 증가하고 이러한 압력 및 SIPE 발생률이 감소하는 경향이 있습니다. SIPE의 병태생리학을 이해하려면 환경적, 유전적, 취약한 위험 요소로 구성된 다각적인 원인을 고려합니다. (문 2016).

철인 3종 경기 선수에서 SIPE의 유병률은 1.4%까지 높게 보고되었으며(Miller, 2010), SIPE 증상 보고는 2.4~3.6km 바다 수영 중 전투 수영 훈련생에서 1.8~6.0% 범위로 보고되었습니다(Shupak et al, 2000),. 군용 수영 선수나 경쟁적인 수영 선수와는 달리, 철인 3종 경기 선수는 이전 훈련, 환경 조건, 항해 및 차선 표시 부재로 인한 추가적인 어려움을 초래하는 개방 수역 수영을 포함하여 수영에 대한 정식 훈련, 코칭 및 대회 경험이 없을 수 있습니다. 뇌졸중의 질, 타이밍, 호흡 타이밍 또는 후속 신체 활동(자전거 타기 및 달리기)에 대한 다양한 경험 수준과 SIPE 발생률은 연구되지 않았으며 추가 조사가 필요한 영역입니다.

초음파는 폐부종을 진단하는 방법이 입증되었으며 폐부종 병력, 기존 질환 또는 개방 수역 수영 이외의 유발 요인이 없는 환자를 포함하여 개방 수역 수영 후 폐부종을 진단하는 데 효과적인 것으로 입증되었습니다. 병리학은 수영으로 인한 침수 폐부종의 한 형태였습니다. (parasuraman 외 2016) (Hardstedt 외 2021) SIPE 진단을 위해 제안된 알고리즘은 초음파를 사용하여 SPO2, 폐음 및 가래 생성을 포함한 증상 기준을 검증합니다. 그러나 폐초음파는 개방수영이나 수중수영 후에 나타난 무증상 환자의 폐부종 징후를 조사하는 데 활용되지 않았습니다. (hardstedt 외, 2020). SIPE 징후를 조기에 식별하는 것은 군인과 운동선수의 질병률과 사망률을 예방하는 데 매우 유익합니다. 이 연구의 장기적인 이점에는 향후 사건에 대해 이 데이터를 사용하여 초음파를 사용하여 조기 발견 및 치료를 지원하고 궁극적으로 질병률과 사망률을 줄이는 프로토콜을 개발하는 것이 포함됩니다.

이 분야에서 우리 팀의 이전 작업은 현재 연구에 도움이 될 것입니다. 우리 교수진 PI는 최근 SIPE의 초음파 결과를 설명하는 책의 일부를 저술했습니다. 연구팀의 모든 구성원은 지구력 행사에서 의료 텐트에서 자원 봉사를 한 경험이 있습니다. 교수진 PI는 여러 지구력 행사의 의료 책임자였으며 이러한 행사에서 흔히 볼 수 있는 응급 의료 문제에 대한 특정 프로토콜을 개발하고 사용하는 데 도움을 주었습니다. 우리 연구원들은 다양한 POCUS 및 ARDMS 초음파 인증을 보유하고 있습니다. 또한 두 연구원 모두 교과 과정을 종단적으로 진행하고 현재 연구에 관련 기반을 제공하는 초음파 진단에 대한 엄격한 교육과 실습 경험을 제공하는 초음파 학자 프로그램에 참여하고 있습니다. 팀원 중 한 명은 응급 사건 및 스포츠 관련 평가에 중점을 두고 초음파 사용에 대한 포괄적인 이해에 초점을 맞춘 의대 1학년 학생과 고등학교 학습자를 대상으로 초음파 커리큘럼을 개발하고 전달한 경험이 있습니다. 우리 팀의 다른 수석 연구원은 인종, 대규모 모임, 콘서트 및 재난에 ICU 및 응급실 수준의 치료를 제공하는 민간 조직을 위한 엄격한 의료 관리를 조정하고 정부 기관을 위한 제한된 자원 의료 관리를 조정한 경험이 있습니다. 그는 의사와 기타 의료 서비스 제공자의 조기 진단 능력을 향상시키기 위해 원격 및 열악한 환경에서 초음파 교육 및 활용에 대한 연구를 수행하기 위해 여러 보조금을 받았습니다.

우리의 연구는 전향적 관찰 코호트 연구를 활용하여 IronMan 경주 또는 개방 수역 수영 경기의 수영 구간 이후 운동선수의 SIPE와 관련된 발생률과 위험을 조사할 것입니다. 우리는 또한 다른 경주에도 참석하여 이러한 경주에서 치료를 조직하는 의료진과 협력할 것입니다. 이 회사는 Rapid Response Paramedic Services라고 합니다. 연구 참가자는 행사에 참가하는 여러 의료 텐트에서 모집된 안정적인 비응급 운동선수가 될 것입니다. 초기 치료 시 참가자는 설문 조사를 완료하고 신체 검사를 거쳐 SIPE와 관련된 증상을 파악한 후 아래에 설명된 기준에 따라 무증상 또는 증상이 있는 것으로 분류됩니다.

이 연구는 폐 초음파를 주요 진단 방법으로 통합하는 알고리즘을 사용하여 수영 경기 후 무증상 개인의 SIPE 부담을 평가할 것입니다. 폐의 POCUS는 침상 폐 초음파 검사(BLUE 프로토콜)를 가이드로 활용하여 수행됩니다. 폐부종의 확인은 초음파로 결정되며 이러한 발견을 운동선수가 경험하는 증상 또는 증상 부족과 연관시킬 것입니다. 또한, 우리의 데이터는 경주의 수영 구간 완료 및 경주의 다른 구간(달리기/자전거 타기)과의 연관성과 관련된 증상 및 초음파 소견의 시기를 결정하기 위해 순차적으로 문서화됩니다. 이 연구에는 비교 분석을 위해 증상이 있는 개인(비응급적이고 안정적인 경우)에 대한 스캐닝도 포함되지만 주로 초점을 맞출 것입니다.

증상이 있는 그룹과 무증상 그룹에 대한 추가 분류:

증상이 있는 그룹:

기침, 호흡 곤란, 가래 증가, 객혈 또는 이들의 조합과 같은 수영 유발 폐부종(SIPE) 증상을 자가 보고하는 참가자.

수포음, 론치 또는 기타 이상을 포함하는 폐 청진 소견.

SPO2 수준이 95% 미만이거나 청진 시 비정상적인 폐음이 있는 참가자.

무증상 그룹:

SIPE 증상을 보고하지 않은 참가자. SPO2 수준이 95% 이상이고 청진상 폐음이 정상인 참가자.

장비 목록:

초음파:

1. Butterfly IQ + 초음파 장치
2. Medsong Ltd 휴대용 초음파
3. GE VSCAN CL 휴대용 초음파
4. 초음파 젤
5. 프로브 와이프
6. 아이패드

의료 장비:

1. 청진기
2. 맥박 산소 측정기
3. 혈압 모니터
4. 심장 모니터
5. 온도계

조사 장비:

1. 설문조사 소프트웨어가 포함된 태블릿/노트북
2. 스톱워치

PPE + 기타:

1. 장갑 + 손 소독제 2. 수건 3. 테이프, 마커, 펜, 보관함 연구 인구 및 설정

1. 연구 집단: 수영 구간 이후(또는 도중) 경주에서 탈락한 이전에 건강했던 개방 수역 수영 선수들로 구성됩니다. 또는 경주를 마치고 경주 후 치료를 받고 있는 경우도 있습니다.
2. 연구 환경: 참가자는 IronMan 또는 개방 수역 수영 경기의 의료 텐트에서 모집됩니다. 초음파 검사와 데이터 수집은 동일한 위치에서 이루어집니다. 장소는 이벤트에 따라 다르지만 모든 이벤트는 Rapid Response Paramedic Services 회사와 연계하여 진행됩니다.

이 초기 전향적 코호트 연구는 2024년 6월 8일 콜로라도주 볼더에서 열리는 IRONMAN 70.3 볼더 경주와 잠재적으로 유타에서 열리는 후속 경주(구체적인 날짜는 미정)에서 실시될 예정입니다. 적격 참가자는 18세 이상이어야 하며, 경기의 수영 구간을 완주하고, 경기를 중단하거나 완주하고 안정적인 자세로 의료 텐트에 보고해야 합니다(위의 제외 기준 참조).

포함 및 제외 기준

포함 기준:

• 참가자는 해당 이벤트에 참가하는 선수여야 합니다.
• 경주 중 수영 구간의 일부에 참여해야 함

제외 기준:

• 인종 의사의 결정에 따라 집중적인 의료 및 대피가 필요한 급성 보상 불능 환자
• 임신 중인 환자
• 18세 미만의 환자

검증된 SIPE 진단 기준

"야외 수영 중 급성 기침 및/또는 호흡곤란이 발생한 환자의 SIPE 진단을 위한 알고리즘입니다. 이 알고리즘은 말초 산소 포화도(SpO2)와 폐 청진 시 딱딱한 소리, 과도한 가래 및/또는 객혈이 진단을 뒷받침하는 데 기반을 두고 있습니다. 딱딱한 소리가 나고 SpO2가 95% 이하인 환자는 임상 평가를 기반으로 SIPE로 진단될 수 있습니다. 수포 증상이 있거나 SpO2가 95% 이하인 환자의 경우 가능한 경우 감별 ​​진단을 위해 폐 초음파(LUS)가 권장됩니다." 이전에 Hårdstedt et al(CHEST 2020)에 의해 출판되었으며 CHEST 2021에서 Hardstedt et al에서 활용되었습니다.

폐 초음파 프로토콜 및 검사 폐 초음파는 연구에 포함된 모든 개인에게 수행됩니다. 우리의 폐 초음파 검사는 Lung Ultrasound in the Criticall Ill(Lichtenstein, 2014)에서 개발 및 발표된 침상 폐 초음파 검사에서 파생되었습니다. 우리의 검사는 긍정적인 폐 슬라이딩을 확립하고 B-프로필이 개인에게 존재하는지 결정합니다. BLUE 프로토콜은 B-프로파일을 나타내는 환자의 급성 혈류역학적 폐부종을 결정하는 데 있어 97% 민감도, 95% 특이도, 87% 양성 예측도, 99% 음성 예측도를 확립합니다. (리히텐슈타인, 2014). 양측성 폐부종을 나타내는 B-프로파일에는 4개의 BLUE 점 모두에 3개 이상의 b 선이 포함되어 있지만, 2개의 BLUE 점에 일방적으로 3개 이상의 B 선이 포함되어 일측성 폐부종을 나타냅니다.

그림: 수정이 이루어진 BLUE 프로토콜(병상 폐 초음파 검사). 우리는 폐부종이 존재한다는 >90% 민감도를 나타내기 위해 폐 초음파에서 3개 이상의 B 라인을 식별하는 것을 목표로 했습니다.

그림: 각 운동선수의 볼록 프로브를 사용하여 위치를 스캔합니다. 조사 영역 및 BLUE 포인트. 이렇게 배치된 두 손(환자의 손과 동일한 크기, 위쪽 손이 쇄골에 닿음, 엄지손가락 제외)은 폐의 위치에 해당하며 세 가지 표준화된 지점을 정의할 수 있습니다. 위쪽 파란색 지점은 위쪽 손의 중앙에 있습니다. 아래쪽 파란색 점은 아래쪽 손바닥 중앙에 있습니다. PLAPS 포인트는 다음의 교차점으로 정의됩니다: 하단 BLUE 포인트 수준의 수평선; 뒤쪽 겨드랑이 선의 수직선. 이 일본식 미세볼록형 탐침(1992)과 같은 작은 탐침을 사용하면 앙와위 환자에서 이 선의 후방에 가능한 한 멀리 위치할 수 있어 후외측 폐포 또는 흉막 증후군(PLAPS)을 보다 민감하게 감지할 수 있습니다. 다이어프램은 일반적으로 아래쪽 손의 하단에 있습니다. "중환자의 전신 초음파 검사"(2010 Ed, Chapter 14), (Lichtenstein, 2011)에서 발췌

신체검사와 초음파검사 모두 의과대학생을 포함한 연구진이 진행합니다. 각 신체 검사 및 초음파 연구는 의사 또는 Rapid Response Paramedic Services의 인증된 의료 전문가가 모니터링하고 모두 같은 방에 있으며 진단을 위해 의사가 초음파 검사에서 저장된 이미지를 검사합니다. 신체 검사나 진단에 실수나 오류가 있는 경우, 자격을 갖춘 의료 전문가가 개입하여 오류를 수정합니다. 본 연구의 한계에는 원격 환경이 포함됩니다. 개인이 보상을 받지 못하는 경우 신속대응 구급대원 서비스 의료팀의 진료를 받게 되며 후속 조치를 받지 못할 수도 있습니다. 또한, 운동 경기의 강도 높은 특성으로 인해 건강 이력 설문지에 대한 응답이 간단할 수 있으며 전통적인 의료 환경에서 생략할 수 없는 일부 정보가 누락될 수 있습니다. 이를 보완하기 위해 우리는 건강 관리 시스템을 개발했습니다. 모든 환자에게 사용되도록 표준화된 설문지입니다. 마지막으로, 의료용 텐트에서 연구를 수행하기 때문에 선택 편향이 있을 수 있습니다. 추가 치료를 원하는 증상이 있는 개인만큼 많은 무증상 개인을 받지 못할 수 있습니다. 이를 보상하기 위해 텐트 구역 외부에 추가 광고를 추가하여 개인에게 요청합니다. 운동선수 의학 연구 지원에 관심이 있는 사람이 연구에 참여합니다.