Ультразвуковое исследование вызванного плаванием отека легких у спортсменов, занимающихся плаванием на открытой воде (SIPE)

Этот исследовательский проект направлен на улучшение понимания признаков отека легких путем оценки как симптоматических, так и бессимптомных лиц на соревнованиях по триатлону и плаванию на открытой воде. Здесь используется ультразвук, поскольку он является проверенным инструментом для оценки отека легких и плеврального выпота, а также отличается высокой портативностью и экономичностью, что улучшает доступ к визуализации в суровых медицинских условиях и с ограниченными ресурсами.

При отеке легких, вызванном плаванием, недостаточно данных, определяющих его патофизиологию, а также информации о нормальном развитии признаков и симптомов. К сожалению, хотя существуют некоторые протоколы выявления пациентов с симптомами, во многих случаях они применяются слишком поздно, и симптомы уже прогрессируют. Улучшение выявления ранних признаков SIPE может привести к лучшим результатам, более своевременному вмешательству и лучшему пониманию патофизиологии заболевания.

Использование высококачественного портативного ультразвукового аппарата для оценки признаков отека легких у пловцов в открытой воде будет способствовать развитию этой области несколькими способами. Во-первых, улучшение знаний о признаках как у симптоматических, так и у бессимптомных лиц полезно для выявления и раннего лечения пациентов. Во-вторых, использование портативной технологии визуализации для новых приложений повышает полезность и может расширить доступ к медицинским ресурсам в условиях ограниченных ресурсов. В-третьих, утвердив этот протокол для оценки SIPE, медицинские работники, которые лечат пациентов, у которых может возникнуть SIPE, получили улучшенные диагностические возможности для более раннего вмешательства. Литература показывает более высокую заболеваемость SIPE у новобранцев, прошедших военную подготовку, таких как «морские котики» и спортсменов по плаванию на открытой воде, которые работают в суровых условиях и с ограниченными ресурсами, и им были бы полезны усовершенствованные инструменты ранней диагностики для выявления патологии.

Наши конкретные цели — использовать ультразвук и протокол BLUE (описанный ниже), а также сбор показателей жизнедеятельности и истории болезни в медицинской палатке с пациентами и с контрольной группой финишеров гонки для выявления нормальной анатомии или патологии. Мы сравним результаты в области предыдущего опыта, уровня физической подготовки, пола, возраста, статуса гидрокостюма и факторов окружающей среды. Мы проведем статистический анализ, чтобы сравнить наши результаты и учесть факторы окружающей среды, тип расы, анамнез и результаты медицинского осмотра.

Отек легких, вызванный плаванием (SIPE), представляет собой плохо изученную респираторную патологию, которая может поражать людей без каких-либо сопутствующих заболеваний и может быть потенциально опасной для жизни. (Спенсер, 2018). SIPE представляет собой иммерсионный отек легких, который проявляется одышкой, болью в груди, кашлем, кровохарканьем, выделением пенистой мокроты и может привести к смерти. (Миллер 2011) (Грюниг 2017) ( Смарт, 2014) (Министерство ВМФ, 2023). Патофизиологические механизмы SIPE до конца не изучены, но могут включать центральное перераспределение крови во время погружения в холодную воду, что приводит к повышению давления в правосторонней внутрисосудистой системе и одновременному увеличению постнагрузки (Wester 2009). У некоторых людей с историей SIPE наблюдается тенденция к повышению среднего давления в легочной артерии (MPAP) и давления заклинивания легочной артерии (PAWP) со снижением этих давлений и частоты возникновения SIPE после перорального приема силденафила в дозе 50 мг. Понимание патофизиологии SIPE учитывает его многогранные причины, состоящие из экологических, генетических и предрасполагающих факторов риска. (Луна 2016).

Сообщается, что у триатлонистов распространенность SIPE достигает 1,4% (Miller, 2010), а сообщения о симптомах SIPE варьируются от 1,8-6,0% у тренирующихся боевых пловцов во время заплыва в открытом океане на 2,4-3,6 км (Shupak et al., 2000). В отличие от военных пловцов или соревнующихся пловцов, спортсмены-триатлеты могут не иметь формального опыта тренировок, тренировок и участия в соревнованиях по плаванию, включая плавание на открытой воде, что создает дополнительные проблемы, связанные с предыдущей подготовкой, условиями окружающей среды, навигацией и отсутствием разметки дорожек. Различные уровни опыта в отношении качества удара, времени, времени дыхания или последующей физической активности (езда на велосипеде и бег), а также частота возникновения SIPE не изучались и являются областями для дальнейшего изучения.

Ультразвук доказал свою эффективность в диагностике отека легких после плавания в открытой воде, в том числе у пациентов, у которых в анамнезе не было отека легких, ранее существовавших состояний или провоцирующих факторов, кроме плавания в открытой воде, что позволяет предположить, что Патология представляла собой форму иммерсионного отека легких, вызванного плаванием. (Парасураман и др., 2016 г.) (Хардстедт и др., 2021 г.). Алгоритм, предложенный для диагностики SIPE, использует ультразвук для проверки симптомологических критериев, включая SPO2, звуки легких и образование мокроты. Однако ультразвуковое исследование легких не использовалось для исследования возможных признаков отека легких у бессимптомных пациентов, поступивших после плавания в открытой воде или погружения в воду. (Хардстедт и др., 2020). Раннее выявление признаков SIPE очень полезно для предотвращения заболеваемости и смертности среди военных и спортсменов. Долгосрочные преимущества этого исследования включают использование этих данных для будущих событий для разработки протоколов с использованием ультразвука, которые помогут в раннем выявлении и лечении, что в конечном итоге приведет к снижению заболеваемости и смертности.

Предыдущая работа нашей команды в этой области поможет текущему исследованию. Руководитель нашего факультета недавно написал часть главы книги, описывающей результаты ультразвукового исследования при SIPE. Все члены исследовательской группы имеют опыт волонтерской работы в медицинских палатках на соревнованиях по выносливости. Руководитель факультета был медицинским директором на нескольких соревнованиях по выносливости и помог разработать и использовать специальные протоколы для решения часто встречающихся неотложных медицинских проблем на этих соревнованиях. Наши исследователи имеют различные сертификаты УЗИ POCUS и ARDMS. Кроме того, оба исследователя участвуют в научной программе по ультразвуковой диагностике, которая проводится параллельно с их курсовой работой и обеспечивает тщательное обучение и практический опыт в области ультразвуковой диагностики, что обеспечивает соответствующую основу для текущих исследований. Один из членов команды имеет опыт разработки и проведения учебной программы по УЗИ для студентов-медиков первого курса и учащихся старших классов, ориентированной на всестороннее понимание использования ультразвука с дополнительным акцентом на непредвиденные события и оценки, связанные со спортом. Другой ведущий исследователь в нашей команде имеет опыт координации строгой медицинской помощи для частных организаций, предоставляющих помощь на уровне отделений интенсивной терапии и неотложной помощи во время гонок, массовых собраний, концертов и стихийных бедствий, а также координации медицинской помощи с ограниченными ресурсами для государственных учреждений. Он получил несколько грантов на проведение исследований по обучению и использованию ультразвука в отдаленных и суровых условиях для улучшения возможностей ранней диагностики врачей, а также других медицинских работников.

В нашем исследовании будет использоваться проспективное наблюдательное когортное исследование для изучения заболеваемости и рисков, связанных с SIPE у спортсменов после плавательного этапа соревнований IronMan или соревнований по плаванию на открытой воде. Мы также будем присутствовать на других гонках, работая совместно с медицинским персоналом, который организует уход на этих гонках. Компания называется «Службы быстрого реагирования». Участниками исследования будут стабильные спортсмены, не находящиеся в экстренном состоянии, набранные из нескольких медицинских палаток на мероприятии. После первоначального медицинского лечения участники пройдут опрос и пройдут медицинский осмотр, чтобы определить их симптоматику, связанную с SIPE, и в дальнейшем классифицируют их как бессимптомные или симптоматические, используя критерии, изложенные ниже.

Исследование оценит бремя SIPE у бессимптомных людей после плавательного этапа забега с использованием алгоритма, который включает ультразвуковое исследование легких в качестве основного диагностического метода. ПОКУС легких будет выполняться с использованием прикроватного ультразвукового исследования легких (синий протокол) в качестве руководства. Подтверждение отека легких будет установлено с помощью УЗИ, и мы свяжем эти результаты с симптомами или их отсутствием, которые испытывают спортсмены. Кроме того, наши данные будут документироваться последовательно, чтобы определить время появления симптомов и результатов УЗИ в связи с завершением плавательного этапа забега и его связи с другими этапами забега (бег/велосипед). Исследование также будет включать сканирование лиц с симптомами (если они не находятся в критическом состоянии и стабильны) для сравнительного анализа, но основное внимание будет уделено

Дальнейшее распределение включения на симптоматические и бессимптомные группы:

Симптоматическая группа:

Участники, которые самостоятельно сообщают о симптомах отека легких, вызванного плаванием (SIPE), таких как кашель, одышка, увеличение количества мокроты, кровохарканье или их сочетание.

Результаты аускультации легких, включающие хрипы, хрипы или другие отклонения.

Участники с уровнем SPO2 ниже 95% и/или аномальными звуками в легких при аускультации.

Бессимптомная группа:

Участники, которые не сообщают о каких-либо симптомах SIPE. Участники с уровнем SPO2 95% или выше и нормальными звуками легких при аускультации.

Перечень оборудования:

УЗИ:

1. Butterfly IQ + УЗИ-аппарат
2. Портативный ультразвуковой аппарат Medsong Ltd.
3. Портативный ультразвуковой сканер GE VSCAN CL
4. Ультразвуковой гель
5. Салфетки для зондов
6. iPad

Медицинское оборудование:

1. Стетоскопы
2. Пульсоксиметры
3. Мониторы артериального давления
4. Кардиомонитор
5. Термометр

Геодезическое оборудование:

1. Планшеты/ноутбуки с программным обеспечением для проведения опросов
2. Секундомер

СИЗ + прочее:

1. Перчатки + дезинфицирующее средство для рук 2. Полотенца 3. Лента, маркеры, ручки, место для хранения Исследуемая популяция и условия

1. Исследуемая популяция: будет состоять из ранее здоровых спортсменов, занимающихся плаванием на открытой воде, которые выбывают из соревнований после (ИЛИ ВО ВРЕМЯ) этапа плавания; Или закончили гонку и обратились за медицинской помощью после гонки.
2. Условия исследования: участники будут набираться в медицинских палатках на соревнованиях IronMan или соревнованиях по плаванию на открытой воде. Ультразвуковое сканирование и сбор данных будут проходить в одном и том же месте. Местоположение будет отличаться в зависимости от мероприятия, но все мероприятия будут проводиться совместно с компанией Rapid Response Paramedic Services.

Это первоначальное проспективное когортное исследование будет проведено во время гонки IRONMAN 70.3 Boulder в Боулдере, штат Колорадо, 8 июня 2024 года и, возможно, на последующей гонке в Юте (конкретная дата будет подтверждена позднее). Квалифицируемые участники должны быть в возрасте 18 лет или старше, завершить плавательный этап забега и либо выбыть, либо завершить забег, явившись в медицинскую палатку со стабильным состоянием (см. критерии исключения выше).

Критерии включения и исключения

Критерии включения:

• Участники должны быть спортсменами, участвующими в соревновании.
• Должно быть, участвовал в части плавательного этапа забега.

Критерий исключения:

• Любой пациент с острой декомпенсацией, которому требуется целенаправленная медицинская помощь и эвакуация по решению расовых врачей.
• Пациенты, беременные
• Пациенты младше 18 лет

Валидированные диагностические критерии SIPE

«Алгоритм диагностики СИПЭ у больных с острым появлением кашля и/или одышки при плавании в открытой воде. Алгоритм основан на периферическом насыщении кислородом (SpO2) и хрипах при аускультации легких, а также обильном выделении мокроты и/или кровохаркании, подтверждающем диагноз. Пациентам с признаками хрипов и SpO2 ≤95% может быть поставлен диагноз SIPE на основании клинического обследования. Пациентам с признаками хрипов или SpO2 ≤95% рекомендуется провести ультразвуковое исследование легких (ЛУС) для дифференциальной диагностики, если таковое имеется». Ранее опубликовано Hårdstedt et al, CHEST 2020 и использовано Hardstedt et al в CHEST 2021.

Протокол УЗИ легких и обследование. УЗИ легких будет проводиться каждому человеку, включенному в исследование. Наше ультразвуковое исследование легких основано на прикроватном ультразвуковом исследовании легких, разработанном и опубликованном в журнале «Ультразвук легких при критических заболеваниях» (Лихтенштейн, 2014). Наше обследование установит положительное скольжение легких и определит, присутствует ли у людей B-профиль. Протокол BLUE устанавливает чувствительность 97%, специфичность 95%, прогностическую ценность положительного результата 87% и прогностическую ценность отрицательного результата 99% при определении острого гемодинамического отека легких у пациентов с B-профилем. (Лихтенштейн, 2014). B-профиль, указывающий на двусторонний отек легких, включал 3 или более b-линий во всех 4 СИНИХ точках, однако мы также включаем 3 или более B-линий в одностороннем порядке в 2 СИНИЕ точки, что указывает на односторонний отек легких.

Рисунок: СИНИЙ протокол (прикроватное ультразвуковое исследование легких), на основе которого были сделаны наши модификации. Мы стремились идентифицировать 3 или более B-линии на УЗИ легких, чтобы с чувствительностью > 90% констатировать наличие отека легких.

Рисунок: Сканируйте места с помощью выпуклого датчика на каждом спортсмене. Области исследования и СИНИЕ точки. Две руки, расположенные таким образом (размер соответствует ладоням пациента, верхняя часть руки касается ключицы, исключая большие пальцы) соответствуют местоположению легких и позволяют определить три стандартизированные точки. Верхняя СИНЯЯ точка находится в середине верхней части руки. Нижняя СИНЯЯ точка находится в середине нижней части ладони. Точка PLAPS определяется пересечением: горизонтальной линии на уровне нижней СИНЕЙ точки; вертикальная линия на задней подмышечной линии. Небольшие зонды, такие как этот японский микроконвексный (1992), позволяют располагать их как можно дальше кзади от этой линии у пациентов, лежащих на спине, обеспечивая более чувствительное обнаружение заднелатерального альвеолярного или плеврального синдрома (PLAPS). Диафрагма обычно находится на нижнем конце нижней руки. Выдержка из «Ультрасонографии всего тела у больных в критическом состоянии» (изд. 2010 г., глава 14), (Лихтенштейн, 2011 г.)

И физические осмотры, и ультразвуковые исследования будут проводиться исследователями, в число которых входят студенты-медики. Каждый медицинский осмотр и ультразвуковое исследование будут контролироваться врачом или сертифицированным медицинским работником из парамедицинской службы быстрого реагирования. Все они будут находиться в одной комнате, а изображения, сохраненные при ультразвуковом исследовании, будут проверены врачом для постановки диагноза. В случае ошибки или ошибки при физическом осмотре или диагностике лицензированный медицинский работник вмешается, чтобы исправить ошибку. Ограничения в этом исследовании включают удаленную среду. Если у человека наступит декомпенсация, он будет направлен на попечение медицинской бригады парамедицинской службы быстрого реагирования и может быть потерян для последующего наблюдения. Кроме того, из-за высокой интенсивности спортивных соревнований ответы на нашу анкету по истории здоровья могут быть краткими и не включать некоторую информацию, которая не может быть упущена в традиционных медицинских учреждениях. Чтобы компенсировать это, мы разработали медицинскую анкету. опросник, стандартизированный для использования со всеми пациентами. Наконец, у нас может возникнуть систематическая ошибка отбора из-за проведения исследования в медицинской палатке. Мы можем не принимать столько лиц с бессимптомными симптомами, сколько лиц с симптомами, нуждающихся в дополнительной помощи. Чтобы компенсировать это, мы добавим дополнительную рекламу за пределами палаточных зон, прося любого человека заинтересованные в поддержке медицинских исследований спортсменов, присоединяйтесь к исследованию.