Validade de especialistas e ScanNav Anatomy PNB ao identificar estruturas sono-anatômicas para anestesia regional guiada por ultrassom

Aprovação ética:

As varreduras de ultrassom/imagens estáticas usadas neste estudo foram adquiridas de um estudo anterior conduzido na Oregon Health & Science University (OHSU) (ClinicalTrials.gov ref: NCT04906018). A aprovação do Conselho de Revisão Institucional da OHSU (STUDY00022920) foi concedida para a coleta dos exames de ultrassom.

A aprovação ética para a avaliação desses exames por especialistas em anestesia regional foi obtida do Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade de Oxford para Ciências Médicas (R75449/RE001).

Áreas de bloqueio incluídas:

Um estudo Delphi foi realizado no início do programa de pesquisa: 'Consenso Internacional sobre as Estruturas Anatômicas Mínimas para Identificar no Ultrassom para o Desempenho dos Bloqueios do Plano A em Anestesia Regional Guiada por Ultrassom: Um Estudo Delphi Regional de Anestesia do Reino Unido' (trabalho atualmente não publicado).

Como o ScanNav Anatomy PNB passou por um trabalho de desenvolvimento e validação para todos esses blocos, exceto o bloqueio do nervo femoral, as seis regiões restantes do bloco Plano A serão consideradas para este projeto. Essas regiões (e estruturas avaliadas) são:

• Plexo braquial no nível interescalênico (Estruturas: escaleno anterior, escaleno médio, raiz nervosa C5, raiz nervosa C6)
• Plexo braquial nível axilar (Estruturas: artéria axilar, veia axilar, tendão conjunto, nervo mediano, nervo musculocutâneo, nervo radial, nervo ulnar)
• Plano do eretor da espinha (Estruturas: processo transverso, grupo muscular do eretor da espinha)
• Plano da bainha do reto (Estruturas: reto abdominal, bainha do reto (camada anterior), bainha do reto (camada posterior), peritônio)
• Canal adutor (Estruturas: artéria femoral, sartório, nervo safeno/complexo nervoso)
• Nervo ciático nível poplíteo (Estruturas: nervo ciático)

Padronização de exames de ultrassom usados ​​para avaliação:

Os vídeos de ultrassom e quadros estáticos passarão por revisão durante o estudo anterior (OHSU), incluindo o seguinte:

1. Esta ultrassonografia obtém a visualização correta para este bloqueio? [Sim não]
2. O vídeo ou quadro contém alguma anatomia atípica? [Sim não]

A resposta para a pergunta 1 deve ser 'Sim' e para a pergunta 2 deve ser 'Não' para que o exame seja incluído no presente estudo.

Seleção de exames de ultrassom para avaliação:

Das ultrassonografias aceitáveis, cinco serão selecionadas (aleatoriamente) para cada região. Isso será feito para cada uma das seis regiões de bloco, fornecendo um total de 30 varreduras/imagens estáticas no geral. Um quadro estático adequado em cada sequência de varredura será selecionado pelos investigadores e salvo como um arquivo de imagem no formato Portable Network Graphic (PNG) para posterior segmentação.

Revisores Especialistas:

Aproximadamente 15 especialistas da UGRA serão recrutados em centros no Reino Unido. Um a três serão recrutados em cada um dos sete centros:

• Conselho de Saúde da Universidade Aneurin Bevan
• Guy's & St Thomas' NHS Foundation Trust
• NHS Grande Glasgow e Clyde
• NHS Tayside
• Hospitais da Universidade de Oxford NHS Foundation Trust
• Imperial College Healthcare NHS Trust
• Royal Cornwall Hospitals NHS Trust

Todos os especialistas devem possuir uma qualificação reconhecida pelo Reino Unido para prática independente em anestesia (ou seja, ser qualificado para realizar UGRA de forma independente e supervisionar outros) e ser membro de uma sociedade profissional relevante (por exemplo, RA-UK, ESRA, ASRA). Eles também devem atender a pelo menos três elementos dos seguintes critérios:

• Concluiu o treinamento avançado na UGRA ou tem mais de 10 anos de prática independente na UGRA
• Possuir uma qualificação relacionada à UGRA (por exemplo, EDRA, grau superior ou equivalente)
• Fornece regularmente cuidados clínicos diretos usando UGRA, inclusive para cirurgia 'acordado' quando indicado
• Ensina regularmente UGRA no decurso do seu trabalho clínico, incluindo técnicas avançadas (blocos do Plano B/C/D) quando indicado

Definindo a verdade básica:

Os especialistas da UGRA verão cada vídeo por vez, em um tablet. No final de cada um, eles serão solicitados a marcar os limites das estruturas anatômicas relevantes (listadas acima) para a imagem estática correspondente usando o tablet e uma caneta.

Existem 21 estruturas anatômicas em todas as regiões avaliadas. Cada região será representada por cinco ultrassonografias. Assim, 105 estruturas (21 x 5) serão avaliadas por cerca de 15 especialistas cada. As máscaras de segmentação de especialistas (para cada estrutura anotada) serão processadas da seguinte maneira para derivar uma máscara média para cada estrutura:

• Cada máscara de segmentação, ms, para uma determinada estrutura será segmentada de modo que ms = f(m) = {1 se a máscara estiver presente 0 se a máscara não estiver presente
• Para cada pixel, ps, os quadros serão somados em todas as n máscaras de segmentação
• Isso dará uma máscara final, mf, onde mf = { p : 0 ≤ p ≤ n }
• O mf será então filtrado com um limite tal que mt = f2(mt) = { 1 se pf > t n 0 caso contrário

Na descrição acima, ms representa uma máscara de segmentação produzida por cada especialista. As áreas delimitadas pelo contorno de segmentação de um especialista receberão um valor numérico de 1 (0 se não estiverem delimitadas por uma área de segmentação). Cada pixel na máscara final (mf) será somado em todas (n) as máscaras de segmentação dos especialistas, para dar um valor final de 0 - n. Pelo menos 75% dos especialistas devem incluir o pixel em sua máscara de segmentação individual para que o pixel seja incluído na verdade geral. ≥75% foi escolhido para ser consistente com as fortes recomendações feitas no estudo Delphi anterior. Por fim, mf será então filtrado neste limite para produzir a máscara de verdade do solo (mt). O algoritmo definido acima será executado usando Python2 no jupyter-lab ('Project Jupyter').

Variabilidade na Análise Especializada:

A correlação nas marcações dos experts será comparada usando os coeficientes Dice/Intersection over Union (IoU) e Hausdorff. Dice/IoU será usado para todas as estruturas, exceto aquelas identificadas por uma área não fechada, onde o coeficiente de Hausdorff será usado. Essas estruturas são:

• tendão conjunto
• Processo transverso
• Bainha do reto (camada anterior)
• Bainha do reto (camada posterior)
• Peritônio

Comparação com ScanNav Anatomy PNB:

A verdade absoluta fornecerá um 'padrão ouro' especializado com o qual o ScanNav Anatomy PNB será comparado. O nível de correlação do realce do ScanNav Anatomy PNB será comparado com a verdade básica do especialista da mesma maneira estatística acima