开放水域游泳运动员游泳引起的肺水肿的超声检查 (SIPE)

该研究项目旨在通过评估铁人三项和开放水域游泳赛事中有症状和无症状的个体，增进对肺水肿症状的了解。 这里使用超声波是因为它是评估肺水肿和胸腔积液的有效工具，并且具有高度便携性和成本效益，可改善在严峻和资源有限的医疗环境中获得成像的机会。

游泳引起的肺水肿缺乏大量证据来确定其病理生理学，以及有关体征和症状正常进展的信息。 不幸的是，虽然有一些方案可以识别有症状的患者，但很多时候这些都为时已晚，而且症状已经提前。 改善 SIPE 早期症状的识别可能会带来更好的结果、更及时的干预以及更好地了解该疾病的病理生理学。

使用高质量手持式超声波来评估开放水域游泳者的肺水肿迹象将从多个方面对该领域做出贡献。 首先，提高对有症状和无症状个体体征的了解有利于患者的识别和早期治疗。 其次，将便携式成像技术用于新颖的应用可以提高实用性，并可以增加资源匮乏环境中医疗资源的获取。 第三，通过验证该协议来评估 SIPE，照顾可能经历 SIPE 的患者的医疗专业人员提高了诊断能力，以便更早进行干预。 文献显示，海豹突击队等军事训练新兵和开放水域游泳运动员的 SIPE 发病率较高，他们都在严峻且资源有限的环境中工作，并且将受益于改进的早期诊断工具来识别病理。

我们的具体目标是利用超声波和蓝色协议（如下所述），并在医疗帐篷中采集患者和对照组比赛完赛者的生命体征和健康史，以识别正常的解剖或病理。 我们将比较以往经验、健康水平、性别、年龄、潜水衣状态和环境因素等方面的调查结果。 我们将进行统计分析来比较我们的发现，并考虑当天的环境因素、比赛类型、历史和体检结果。

游泳诱发的肺水肿 (SIPE) 是一种人们知之甚少的呼吸系统病理学，它可能影响没有基础健康状况的个体，并可能危及生命。 （斯宾塞，2018）。 SIPE是一种浸没性肺水肿，表现为呼吸困难、胸痛、咳嗽、咯血、咳出泡沫痰，并可能导致死亡。 （米勒 2011）（格鲁尼格 2017）（斯玛特，2014）（海军部，2023）。 SIPE 的病理生理机制尚不完全清楚，但可能涉及冷水浸泡期间血液集中重新分布，导致右侧血管内系统压力升高并同时增加后负荷（Wester 2009）。 一些有 SIPE 病史的个体往往会增加平均肺动脉压 (MPAP) 和肺动脉楔压 (PAWP)，而口服 50 mg 西地那非后，这些压力和 SIPE 发生率会降低。 了解 SIPE 的病理生理学需要考虑其多方面的原因，包括环境、遗传和诱发风险因素。 （月亮2016）。

据报道，在铁人三项运动员中，SIPE 的患病率高达 1.4%（Miller，2010），而格斗游泳运动员在 2.4-3.6 公里的公海游泳中，SIPE 症状的报告范围为 1.8-6.0%（Shupak 等人， 2000），。 与军事游泳运动员或竞技游泳运动员不同，铁人三项运动员可能没有正式的游泳训练、教练和比赛经验，包括开放水域游泳，这带来了先前训练、环境条件、导航和缺乏泳道标记的额外挑战。 划水质量、时机、呼吸时机或随后的体力活动（骑自行车和跑步）方面的不同经验水平以及 SIPE 的发生率尚未进行研究，是需要进一步研究的领域。

超声已被证明是诊断肺水肿的方法，并且已被证明可以有效地诊断开放水域游泳后的肺水肿，包括对于没有肺水肿病史、既往病史或开放水域游泳以外的诱发因素的患者，这表明超声检查可以有效地诊断肺水肿。病理学是游泳引起的浸没性肺水肿的一种形式。 （parasuraman 等人，2016 年）（Hardstedt 等人，2021 年）。 建议用于 SIPE 诊断的算法使用超声来验证症状标准，包括 SPO2、肺音和痰液产生。 然而，肺部超声尚未用于调查开放水域游泳或浸泡事件后出现的无症状患者可能出现的肺水肿迹象。 （哈德施泰特等人，2020）。 早期识别 SIPE 症状对于预防军人和运动员的发病和死亡非常有益。 这项研究的长期好处包括使用这些数据来预测未来的事件，以制定使用超声波的方案，以帮助早期检测和治疗，最终降低发病率和死亡率。

我们团队之前在该领域的工作将对当前的研究有所帮助。 我们的 PI 教师最近撰写了描述 SIPE 超声发现的书籍章节的一部分。 研究团队的所有成员都有在耐力赛事的医疗帐篷中担任志愿者的经验。 该教员 PI 曾担任多项耐力赛事的医疗总监，并帮助制定和使用特定方案来应对这些赛事中常见的紧急医疗问题。 我们的研究人员拥有各种 POCUS 和 ARDMS 超声认证。 此外，两位研究人员都参与了超声学者计划，该计划与他们的课程纵向运行，并提供严格的超声诊断培训和实践经验，为当前的研究提供相关基础。 一名团队成员拥有为一年级医学生和高中学习者开发和提供超声课程的经验，重点是全面了解超声的使用，同时还强调紧急事件和体育相关的评估。 我们团队的另一位首席研究员拥有为私人组织协调严格医疗护理的经验，为比赛、群众集会、音乐会和灾难提供 ICU 和 ED 级别的护理，以及为政府机构协调资源医疗有限护理。 他获得了多项资助，用于在偏远和严峻的环境中进行超声波的指导和利用研究，以提高医生和其他医疗提供者的早期诊断能力。

我们的研究将利用前瞻性观察队列研究来调查运动员在钢铁侠比赛或开放水域游泳比赛后发生 SIPE 的相关风险。 我们还将参加其他比赛，并与在这些比赛中组织护理的医务人员合作。 该公司名为快速反应护理服务公司。 研究参与者将是从赛事多个医疗帐篷中招募的稳定的非紧急运动员。 在初步治疗后，参与者将完成一项调查并接受体检，以确定他们与 SIPE 相关的症状，并使用下述标准进一步分类为无症状或有症状。

该研究将使用一种将肺部超声作为主要诊断方法的算法，评估游泳赛段后无症状个体的 SIPE 负担。 肺部 POCUS 将利用床边肺部超声检查（BLUE 方案）作为指导进行。 肺水肿的确认将通过超声确定，我们会将这些发现与运动员所经历的症状或缺乏症状联系起来。 此外，我们的数据将按顺序记录，以确定与比赛游泳赛段的完成相关的症状和超声检查结果的时间及其与比赛其他赛段（跑步/自行车）的关联。 该研究还将包括对有症状的个体（如果非紧急且稳定）进行扫描以进行比较分析，但将主要关注

进一步细分为有症状组和无症状组：

有症状组：

自我报告游泳诱发肺水肿 (SIPE) 症状的参与者，例如咳嗽、呼吸困难、痰液增多、咯血或其组合。

肺部听诊结果包括爆裂音、干啰音或其他异常。

SPO2 水平低于 95% 和/或听诊时肺音异常的参与者。

无症状组：

未报告任何 SIPE 症状的参与者。 SPO2 水平为 95% 或以上且听诊肺音正常的参与者。

设备清单：

超声波：

1. Butterfly IQ + 超声波装置
2. Medsong 有限公司便携式超声
3. GE VSCAN CL 便携式超声
4. 超声波凝胶
5. 探头擦拭布
6. iPad

医用器材：

1. 听诊器
2. 脉搏血氧仪
3. 血压计
4. 心脏监护仪
5. 温度计

测量设备：

1. 带有调查软件的平板电脑/笔记本电脑
2. 跑表

个人防护装备 + 其他：

1. 手套 + 洗手液 2. 毛巾 3. 胶带、记号笔、钢笔、储存 研究人群和设置

1. 研究人群：将包括之前健康的开放水域游泳运动员，他们在游泳赛段后（或期间）退出比赛；或者已经完成比赛并正在赛后寻求医疗救助。
2. 研究环境：参与者将从钢铁侠或开放水域游泳比赛的医疗帐篷中招募。 超声波扫描和数据收集将在同一地点进行。 地点会根据活动而有所不同，但所有活动都将与快速响应护理服务公司联合举办。

这项初步前瞻性队列研究将于 2024 年 6 月 8 日在科罗拉多州博尔德举行的 IRONMAN 70.3 Boulder 比赛期间进行，并可能在犹他州举行的后续比赛中进行（具体日期待确认）。 符合资格的参赛者必须年满 18 岁，已完成比赛的游泳赛段，并且已退出或完成比赛，并向医疗帐篷报到并表现稳定（请参阅上述排除标准）。

纳入和排除标准

纳入标准：

• 参加者必须是参加该项目比赛的运动员
• 必须参加比赛游泳赛段的一部分

排除标准：

• 任何由比赛医生确定需要集中医疗护理和后送的急性失代偿患者
• 怀孕患者
• 18岁以下患者

经验证的 SIPE 诊断标准

“针对在开放水域游泳期间急性咳嗽和/或呼吸困难的患者进行 SIPE 诊断的算法。 该算法基于外周血氧饱和度 (SpO2) 和肺部听诊的湿啰音，并有过多痰液和/或咯血支持诊断。 根据临床评估，出现湿啰音且 SpO2 ≤95% 的患者可诊断为 SIPE。 对于发现湿啰音或 SpO2 ≤95% 的患者，如果有的话，建议进行肺部超声（LUS）鉴别诊断。” 之前由 Hårdstedt 等人在 CHEST 2020 中发表，并在 Hardstedt 等人的 CHEST 2021 中使用。

肺部超声检查方案和检查将对研究中的每个人进行肺部超声检查。 我们的肺部超声检查源自床边肺部超声检查，该检查是在《危重症患者肺部超声检查》（Lung Ultrasound in the Critical Ill）（利希滕斯坦，2014 年）中开发和发布的。 我们的检查将确定肺滑动呈阳性并确定个体是否存在 B 型特征。 BLUE 方案在确定 B 型图患者的急性血流动力学肺水肿方面建立了 97% 的敏感性、95% 的特异性、87% 的阳性预测值和 99% 的阴性预测值。 （利希滕斯坦，2014）。 表明双侧肺水肿的 B 线在所有 4 个蓝色点中包含 3 条或更多 b 线，但我们还在 2 个蓝色点中单侧包括 3 条或更多 B 线，表明单侧肺水肿。

图：我们进行修改的蓝色协议（床边肺部超声检查）。 我们的目标是在肺部超声中识别 3 条或更多 B 线，以 >90% 的灵敏度表明存在肺水肿。

图：使用凸面探头扫描每位运动员的位置。 调查区域和蓝点。 以这种方式放置的两只手（大小相当于患者的手，上手触摸锁骨，拇指除外）对应于肺部的位置，并允许定义三个标准化点。 上蓝点位于上手的中间。 下蓝点位于下手掌中部。 PLAPS 点由以下项的交点定义： 位于较低蓝点水平处的水平线；腋后线处的垂直线。 小探头，例如日本的微凸探头 (1992)，可以在仰卧位患者中尽可能定位在该线后方，从而更灵敏地检测后外侧肺泡或胸膜综合征 (PLAPS)。 隔膜通常位于下手的下端。 摘自“重症患者的全身超声检查”（2010 年版，第 14 章），（利希滕斯坦，2011 年）

体检和超声波检查都将由包括医学生在内的研究人员进行。 每次体检和超声检查都将由快速反应护理服务的医生或经过认证的医疗保健专业人员进行监控，他们都将在同一个房间内，超声检查中保存的图像将由医生检查以进行诊断。 如果体检或诊断出现错误或错误，持照医疗保健专业人员将进行干预以纠正错误。 本研究的局限性包括远程环境。 如果个人代偿失调，他们将被引导至快速反应护理服务医疗团队的护理，并可能无法进行后续治疗。 此外，由于体育赛事的高强度性质，对我们的健康史调查问卷的回答可能会很简短，并省略一些在传统医疗保健环境中可能不会忽略的信息，为了弥补这一点，我们开发了一种医疗保健方案标准化问卷可用于所有患者。 最后，由于在医疗帐篷中进行研究，我们可能会存在选择偏差，我们接收的无症状个体可能不会像有症状个体寻求额外护理那样多，为了弥补这一点，我们将在帐篷区域外添加额外的广告，要求任何个体有兴趣支持运动员医学研究的请加入该研究。