Mesure de l’épaisseur et de la fonction du diaphragme à l’aide d’ultrasons au point d’intervention

Les études utilisant cette technique ont reçu l’approbation éthique du Comité d’éthique de la recherche du Réseau universitaire de santé, Toronto, Canada. 1. Évaluation de l’épaisseur du diaphragme et de la fraction d’épaississement pendant la respiration des marées Identification du diaphragmePlacez le patient en position semi-allongée (30°-45° par rapport au parallèle) sur le dos. Retirez tout vêtement du côté droit de la poitrine.REMARQUE : Une procédure similaire peut être utilisée pour visualiser l’hémidiaphragme gauche ; Le côté gauche est généralement plus difficile à visualiser et la précision de la mesure est beaucoup plus faible19. Allumez la tablette alimentant l’échographe portable et lancez l’application appropriée (voir le tableau des matériaux). Initier un examen musculo-squelettique à l’aide d’un transducteur linéaire à haute fréquence (minimum de 12 MHz).REMARQUE : N’importe quel appareil à ultrasons peut être utilisé pour effectuer cette technique. Couvrez l’extrémité du transducteur linéaire avec une quantité suffisante de gel à ultrasons et assurez-vous que l’échographie est en mode B pour le positionnement. Tenez la sonde en entourant l’extrémité de la sonde avec le pouce et l’index (Figure 2A). Palpez la surface de la paroi thoracique pour localiser les huitième, neuvième ou dixièmeespaces intercostaux droits entre les lignes axillaires médianes et antérieures, comme le montrent les figures 1C et 2A, et placez la sonde dans la zone d’apposition (généralement autour du huitième espace intercostal). Inclinez le transducteur dans le plan sagittal de manière à ce qu’il soit entièrement situé entre les nervures (Figure 2A) et qu’aucun artefact de nervure ne soit visible sur l’image (Figure 2B). Si une nervure apparaît dans l’image, ajustez l’angle de la sonde en l’inclinant vers le haut ou vers le bas. Si une nervure est encore visible, faites pivoter la sonde jusqu’à ce que seul le diaphragme soit visible. Si la visualisation du diaphragme continue d’être problématique, faites glisser la sonde vers le haut ou vers le bas jusqu’à un nouvel espace intercostal. Sur l’échographe, identifiez deux lignes parallèles blanches brillantes immédiatement supérieures au foie, indiquant les membranes pleurale et péritonéale (Figure 2B). Le diaphragme costal relativement hypoéchogène peut être visualisé entre ces lignes. Ajustez la profondeur de l’image en cliquant sur le bouton d’augmentation ou de diminution de la profondeur pour optimiser la taille du diaphragme. Assurez-vous que le diaphragme est centré sur l’écran d’affichage. Cela assurera une résolution maximale des lignes pleurales et péritonéales des structures environnantes. Si l’image reste sous-optimale (c’est-à-dire que les poumons ou les côtes sont visibles sur l’image ou que les membranes pleurale et péritonéale ne sont pas clairement visualisées), ajustez la sonde pour une meilleure visualisation en déplaçant la sonde de haut en bas le long de l’espace des côtes, d’avant en arrière à partir de la base ou en la faisant pivoter. Voir le tableau 1 pour des exemples de problèmes courants en échographie transdiaphragmatique. Optimisation des imagesUne fois que le transducteur est au bon endroit, optimisez la qualité de l’image en modifiant les composants suivants avant la collecte des données.REMARQUE : Sur différents logiciels d’échographe, il existe des différences de modèle et de logiciel. Dans ce logiciel, nous avons effectué les clics de bouton suivants pour atteindre l’objectif. Sur le logiciel de l’échographe, cliquez sur le bouton de gain pour modifier la luminosité de l’image. Augmentez le gain en cliquant sur le bouton d’augmentation pour rendre l’image plus lumineuse. À l’inverse, cliquez sur le bouton Diminuer pour assombrir l’image. Si le gain est trop faible, les structures peuvent être difficiles à déterminer. Si le gain est trop élevé, des échos parasites peuvent apparaître et l’image apparaîtra trop lumineuse. S’il est disponible sur l’appareil à ultrasons, cliquez sur le bouton de mise au point pour ajuster la mise au point afin de modifier la qualité de l’image. Cliquez sur le bouton d’augmentation pour augmenter la mise au point ou sur le bouton de diminution pour la réduire. Acquisition d’imagesUne fois le placement et la qualité de l’image optimisés, placez l’échographie en mode M en cliquant sur le bouton Mode M du logiciel d’échographie. Une seule ligne de balayage vertical apparaîtra sur l’écran d’imagerie. Placez la ligne entre la section où les lignes pleurales et péritonéales sont les plus claires.REMARQUE : Il peut y avoir une certaine variabilité entre les appareils à ultrasons dans l’obtention d’images en mode M. Assurez-vous d’avoir une zone dégagée où les membranes pleurales et péritonéales bien définies sont visualisées avant l’initiation du mode M. Placez la ligne de balayage à un endroit où les membranes pleurales et péritonéales sont bien définies tout au long du cycle respiratoire et où aucun poumon ou côte n’entre dans le champ de vision. Exécutez le mode M sur un cycle complet d’inspiration et d’expiration pendant la respiration de marée, puis cliquez sur les boutons de gel , puis d’enregistrement pour capturer l’état réel et enregistrer l’image. Si possible, ajustez la vitesse de balayage en cliquant sur le bouton de vitesse de balayage pour ajuster le taux de collecte afin de vous assurer d’obtenir deux cycles respiratoires. Répétez ce processus pour obtenir une autre image. À l’aide d’un marqueur sans danger pour la peau, marquez l’emplacement de la sonde sur le corps du patient, afin de vous assurer que la position exacte du diaphragme est mesurée au fil du temps. Ceci est essentiel pour maintenir la reproductibilité de la mesure, car l’épaisseur de la membrane varie sur sa surface19. À partir de ces images, l’épaisseur de la membrane (Tdi) et la fraction d’épaississement (TFdi) peuvent être mesurées. Si les valeurs de la deuxième image en mode M ne sont pas à moins de 10 % de la première image, répétez l’acquisition d’image en mode M jusqu’à ce que deux images avec un ensemble de valeurs à moins de 10 % l’une de l’autre soient obtenues. Voir les détails sur l’analyse d’image ci-dessous. Une fois l’examen terminé, cliquez sur le bouton Terminer l’examen sur le logiciel d’échographie. Pour exporter des fichiers, cliquez sur Exporter les images et assurez-vous que les fichiers sont exportés au format DICOM. Essuyez le côté du patient s’il reste du gel et désinfectez l’équipement d’échographie avec des lingettes désinfectantes appropriées. Analyse d’imagesOuvrez les fichiers DICOM nécessaires dans la visionneuse MicroDicom DICOM ou un logiciel similaire. Cliquez sur l’outil « distance » (peut être appelé pied à coulisse ou ligne droite) et tracez une ligne droite du bord interne de la membrane pleurale au bord interne de la membrane péritonéale à l’expiration finale (Tdi,ee). Assurez-vous que les deux membranes ne sont pas incluses dans cette mesure et que les deux extrémités de la ligne droite sont placées directement en face l’une de l’autre (verticalement) de manière à ce qu’il n’y ait pas de différence de temps entre les marqueurs, ce qui pourrait augmenter artificiellement la distance, comme indiqué à la figure 2B17. Enregistrez cette valeur sous forme d’épaisseur de diaphragme (Tdi,ee). Répétez l’étape 4.2 à l’inspiration maximale de la même respiration pour obtenir l’épaisseur du diaphragme à l’inspiration maximale (Tdi,pi). Si le patient ne semble pas respirer et qu’aucune fraction d’épaississement du diaphragme n’est évidente pendant l’inspiration, mesurez le Tdi,pi à un endroit représentatif de l’épaisseur du diaphragme pendant la phase inspiratoire (dans ce cas, il sera approximativement le même que le Tdi,ee), comme le montre la figure 3. Tdi,ee et Tdi,pi doivent être analysés à partir de la même respiration, comme le montre la figure 2C, pour évaluer la fraction d’épaississement du diaphragme pendant la respiration de marée (TFdi). À l’aide de Tdi,pi et Tdi,ee, calculez le TFdi pour chaque respiration : Obtenez une deuxième paire de mesures à partir de la même image en mode M (voir Figure 2C). Répétez les étapes 1.4.1 à 1.4.9 sur la deuxième image en mode M. À ce stade, quatre mesures de Tdi,ee et quatre mesures de TFdi ont été obtenues. Si les valeurs de la deuxième image en mode M ne sont pas à moins de 10 % de la première image, répétez l’acquisition d’image en mode M jusqu’à ce que deux images avec un ensemble de valeurs à moins de 10 % l’une de l’autre soient obtenues. Figure 1 : Vue d’ensemble de l’anatomie du diaphragme et de l’emplacement de la sonde à ultrasons. (A) Structures anatomiques pour l’échographie du diaphragme costal. Le diaphragme se compose du tendon central, du diaphragme costal et du diaphragme crural. (B,C) Pour visualiser le diaphragme costal au niveau de la zone d’apposition à l’échographie, le patient est placé en position semi-allongée et le huitième, neuvième ou dixièmeespace intercostal est situé. Une sonde à ultrasons à réseau linéaire à haute fréquence (>12 MHz) est placée parallèlement aux côtes dans l’espace intercostal le long de la ligne médio-axillaire pour visualiser le diaphragme costal sous forme de section transversale. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure. Figure 2 : Épaisseur et épaississement du diaphragme à ultrasons pendant la respiration de marée. (A) La sonde est placée au huitième, neuvième ou dixièmeespace intercostal pour visualiser le diaphragme sous forme de coupe transversale. (B) Dans l’image en mode B, les flèches blanches montrent les membranes pleurales et péritonéales hyperéchogènes. (C) L’image en mode M projette la variation de l’épaisseur du diaphragme à un point particulier au fil du temps. De gauche à droite, les lignes jaunes mesurent l’épaisseur du diaphragme à la fin de l’expiration (Tdi,ee) et l’épaisseur du diaphragme au pic d’inspiration (Tdi,pi) de la première respiration, et les lignes rouges indiquent celle de la deuxième respiration. L’épaisseur du diaphragme (Tdi,ee) mesure 1,20 et 1,25 mm, et TFdi 26 % et 23 %, respectivement, chez un sujet masculin sain. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure. Tableau 1 : Problèmes courants en échographie transdiaphragmatique Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau. 2. Évaluation de la fraction maximale d’épaississement de la membrane NOTA : La fraction maximale d’épaississement du diaphragme peut être évaluée au cours de la même session expérimentale que l’épaisseur du diaphragme. Acquisition d’imagesEn utilisant la même méthodologie que celle décrite ci-dessus, identifiez le diaphragme à l’aide de l’échographie en mode B et optimisez en conséquence. Chez les patients ventilés mécaniquement, s’assurer qu’il y a une impulsion respiratoire adéquate pour l’évaluation fonctionnelle du diaphragme en mesurant la pression d’occlusion des voies respiratoires (P0,1) sur le ventilateur. Le P0,1 doit être d’au moins 2 cm H2O pour continuer. S’il est inférieur à 2 cm H2O, envisagez de réduire la sédation ou l’assistance ventilatoire pour augmenter l’entraînement respiratoire avant l’échographie. Une fois que l’entraînement respiratoire est adéquat chez les patients ventilés mécaniquement, réduire l’assistance ventilatoire à un niveau minimum (par exemple, ventilation d’assistance à la pression (PSV) : 0 cm H2O ; pression positive en fin d’expiration (PEEP) : 0 cm H2O ; des niveaux modestes de PSV ou de PEEP peuvent être maintenus si nécessaire pour l’échange gazeux) pour augmenter temporairement la contractilité diaphragmatique.REMARQUE : Le retrait de l’assistance ventilatoire augmente l’entraînement respiratoire et l’effort pour faciliter l’évaluation de la fonction du diaphragme. Placez l’échographie en mode M en cliquant sur le bouton Mode M . Pendant l’exécution en mode M, entraînez le participant à effectuer un effort inspiratoire volontaire maximal contre une voie respiratoire non occluse (c’est-à-dire une manœuvre de capacité inspiratoire), en lui demandant de « prendre une grande inspiration » si possible.Si le patient n’est pas en mesure de suivre les ordres pour faire des efforts inspiratoires maximaux, appliquer une brève manœuvre d’occlusion des voies respiratoires (la manœuvre de Marini)20 pendant 20 s maximum pour stimuler un effort respiratoire accru. Ensuite, relâchez l’occlusion et mesurez le TFdi,max après avoir relâché l’occlusion. Figez l’enregistrement et enregistrez l’image. Répétez les étapes 2.1 à 2.4 deux fois de plus pour obtenir un total de trois images en mode M à analyser, ou jusqu’à ce que l’échographiste soit convaincu que le patient a fait des efforts volontaires maximaux. Exportez des images en mode M au format DICOM pour une analyse minutieuse en aveugle hors ligne. Essuyez le côté du patient pour nettoyer tout gel restant et désinfectez l’équipement à ultrasons avec des lingettes désinfectantes appropriées. Analyse d’imagesOuvrez les fichiers DICOM nécessaires dans la visionneuse MicroDicom DICOM ou un logiciel similaire. Cliquez sur l’outil de distance (peut être appelé pied à coulisse ou ligne droite) et tracez une ligne droite du bord interne de la membrane pleurale au bord interne de la membrane péritonéale à l’expiration finale (Tdi,ee) et à l’inspiration maximale (Tdi,pi) au cours d’un essai inspiratoire maximal, comme le montre la figure 3B. Assurez-vous que toutes les mesures excluent les membranes pleurale et péritonéale et que les deux extrémités de la ligne droite sont placées directement en face (verticalement) l’une de l’autre, de sorte qu’il n’y ait pas de décalage horaire. TFdi,max pour chaque respiration est calculé comme suit : Enregistrez la valeur la plus élevée d’au moins trois tentatives cohérentes sous la forme TFdi,max. Figure 3 : Exemples de fraction minimale et maximale d’épaississement du diaphragme. (A) L’épaisseur du diaphragme (Tdi) et la fraction d’épaississement (TFdi) ont été mesurées en présence d’une contraction diaphragmatique minimale. Si nécessaire, ajustez la vitesse de balayage ; deux respirations sont utilisées pour évaluer la TFdi. En l’absence d’une épaisseur inspiratoire de crête claire, le moment de l’effort inspiratoire est déterminé cliniquement au chevet du patient. La TFdi est ici calculée comme étant de 11 %, mais la moyenne serait calculée sur deux respirations supplémentaires (total de quatre respirations capturées dans deux images). (B) La fraction maximale d’épaississement du diaphragme mesurée lors d’efforts inspiratoires maximaux (TFdi,max) est stimulée soit en entraînant le patient à effectuer des efforts volontaires maximaux, soit à la suite d’un mauver de Marini si le patient n’est pas en mesure d’être coaché et qu’il y a un P0,1 >2 cm H2O. TFdi,max est calculé ici comme 208%, cependant, la valeur la plus élevée obtenue après plusieurs (au moins trois) tentatives serait enregistrée sous la forme TFdi,max. Il y a une différence prononcée entre TFdi et Tdi lors d’une inspiration maximale (B) par rapport à un effort inspiratoire minimal (A). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.