手持超声设备正在加速 COVID-19 的诊断

医生可以借助袖珍型机器更快、有时更准确地对患者进行分诊和监测

医生们正在使用便携式超声设备(如这种设备)来快速诊断和监测重症 COVID-19 病例。

蝴蝶网络

当患有一种名为 COVID-19 的新型疾病的患者涌入他的医院时,肺病和重症监护医生比拉尔·贾利尔发现自己转向了一种袖珍型设备,他一直在用这种设备快速检查其私人诊所的心脏功能。这是一种手持式即时超声 (POCUS),它由一个简单的探头组成,可以将超声图像广播到显示平板电脑或手机上。事实证明,该工具在做出关键的分诊选择方面非常宝贵:在几分钟内,同样在德克萨斯州一家大型医院的重症监护室工作的贾利尔可以判断某人的肺部是否受到足够的影响,需要将他们送到 ICU。

世界各地的许多急诊医生已经开始依赖 POCUS 设备作为对抗 COVID-19 的第一道防线。血液检测有时需要 24 小时,而 CT 扫描室则需要长时间等待。但是,这些小型超声设备可以当场显示肺部损伤,让医生了解患者是否可以自主呼吸或是否需要立即使用呼吸机。

飞利浦战略与合作首席医疗官亚历山德拉·贡萨尔维斯说:“有些患者的症状不是很严重,但超声波显示肺部确实受到了损伤。”飞利浦生产一种名为 Lumify 的手持超声设备。至少有一项研究发现,另一种 POCUS 设备诊断 COVID-19 的准确率高于标准的鼻拭子检测,她说。即使拭子检测显示冠状病毒呈假阴性,超声波也可以证明肺部发炎。医生们说,手持式机器不会取代现有的诊断标准,但应该成为工具箱的一部分。


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这种小型超声设备还可以帮助医生监测已知感染 COVID-19 的人。将具有高度传染性的患者带到放射科进行扫描通常意味着将他们带到不同的楼层,从而增加了在医院周围传播感染的机会。用于此程序的担架必须覆盖。放射科机器每次使用后都必须消毒,这会导致延误。较大的超声设备可以在个人房间之间轮流使用,但消毒也需要相对较长的时间。然而,卫生工作者可以将手持探头和平板电脑包裹在保护性塑料套中,这使得定期扫描更快、更方便。因此,医生可以将今天的图像与昨天或几小时前的图像进行比较,以跟踪 COVID-19 常常难以预测的进展。

超声简史

作为医疗诊断中的长期主要手段,超声设备将高频声波从心脏和肝脏等内脏器官以及子宫内的胚胎或胎儿的软组织上反射回来,以生成图像。“与来自 X 射线和 CT 扫描的电离辐射不同,超声波没有副作用,”马德里拉帕兹大学医院的放射科医生耶鲁·唐·陈说。他说,他在医院感染 COVID-19 后,每天监测自己的肺部。

然而,当医生在 20 世纪中期首次开始使用这项技术时,它似乎并不是一种天然的肺部筛查工具。通常,声波会在肺部内的空气中消散,不会产生图像。但最近,科学家们意识到,对于某些情况,超声波可以生成足够的图像,以告知医生存在问题。CHEST 杂志 2008 年发表的一篇论文表明,它可以用于诊断急性呼吸衰竭Cardiovascular Ultrasound 杂志稍后发表的一篇论文指出,它还可以检测肺部内积聚的液体或肿瘤等实体肿块

全尺寸超声机器的尺寸范围从大型计算机到带轮子的小型衣柜。几年前,第一批手持设备出现在市场上。科学家兼企业家乔纳森·罗斯伯格于 2011 年创立了蝴蝶网络公司,当时他的女儿患上了肾脏增生。监测它需要前往影像机构,因此蝴蝶网络创建了 Butterfly iQ——一种 POCUS,可通过安全应用程序在医生的智能手机上显示图像。在过去的十年中,其他几家公司也开始销售袖珍型超声设备。

巴黎皮提耶-萨尔佩特里耶医院和索邦大学的荣誉退休教授让-雅克·鲁比说,这些机器的质量此后得到了显着提高。他说他使用了 15 年的超声成像技术,并将新旧设备进行了比较。“当然,屏幕更小。但图像质量相当不错,”他补充道。

与较大的超声设备一样,手持设备也可以显示肺部患病的视觉迹象。为了检查这些迹象,医生会观察胸膜,即包裹每个肺的膜。在正常情况下,观察者会将胸膜的反射视为一系列等距水平线,称为 A 线,贯穿这些器官。“当您扫描健康的肺部时,您会看到排列非常对称的漂亮 A 线,”蝴蝶网络首席医疗官约翰·马丁说。但是当液体积聚时,会出现垂直条纹,称为 B 线。随着病情恶化,肺部失去空气,它们的组织开始看起来被压缩和致密。“在早期阶段,您会看到分散的 B 线,稍后胸膜线变得断裂和不规则,”马丁解释说。“您会在胸膜下方看到[液体]积聚。”

发现这种积聚的液体可以帮助超声波用户诊断 COVID-19 肺炎,这是一种常见且可能致命的并发症,可作为严重冠状病毒感染的标志。在该疾病出现之前,即时超声技术的采用相对缓慢。然后疫情爆发,需求激增。

飞利浦表示,Lumify 的订单有所增加。马丁一直在主持网络研讨会,与数百名想要学习如何使用 Butterfly iQ 和其他 POCUS 设备的医疗专业人员进行交流。一家名为 iTeachU 的“在线学习”公司还为医生、护士和护理人员提供免费的 COVID-19 肺部超声课程。鲁比六年前首次提议将手持超声设备作为他所在医院的标准设备,但“这个想法超前了,”他说。“现在我们刚刚购买了 14 台。”

这种受欢迎程度的提高始于基层。“感兴趣的医生和临床医生正在自行购买这些设备,”Atrium Health 的首席战略官兼执行副总裁、放射科医生拉苏·施雷斯塔说,Atrium Health 是一个医疗保健网络,其中包括北卡罗来纳州、南卡罗来纳州和佐治亚州的医院和急诊中心。现在,更大的医疗保健系统也纷纷效仿:施雷斯塔说,Atrium Health 刚刚为 30 个地点购买了 60 多台 Butterfly 设备。“我们是全国第一个大规模部署它的医疗系统,”他说。

该公司选择 Butterfly iQ 是因为它们易于使用且相对便宜:每台售价约为 2,000 美元,而全尺寸超声系统则为 50,000 美元或更多。贾利尔说他喜欢使用一种名为 GE Vscan Extend 的设备,该设备配有专用显示器。他将 POCUS 设备比作听诊器,让护理人员不仅可以倾听身体的声音,还可以看到身体内部。

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编者注(2021 年 9 月 10 日):本文在发布后经过编辑,以更新比拉尔·贾利尔喜欢使用的设备的参考以及对他工作的描述。

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