Воспроизводимость оценки допплеровского спектра кровотока
Метки: Последние публикации, УЗДГ, УЗИ сосудов, ангиология, дайджест, допплер, новости, образование
Содержание:
По данным публикации в журнале Диагностической Медицинской Сонографии(Journal of Diagnostic Medical Sonography) за сентябрь 2008 - Characterizing Triphasic, Biphasic, and Monophasic Doppler Waveforms. Should a Simple Task Be So Difficult? / Характеризуя трехфазные, двухфазные и однофазные допплеровские волны. Должна ли простая задача быть такой сложной? - внешняя ссылка
Анализ формы допплеровской волны имеет основополагающее значение для оценки и правильной интерпретации заболевания периферических артерий. Однако многие факторы напрямую влияют на внешний вид сигнала. Артериальная резистентность, сосудорасширяющие изменения, податливость сосудистой стенки и атеросклеротическое заболевание значительно изменяют морфологию формы волны.
Допплеровские волны традиционно определяются как нормальные или ненормальные. Нормальные периферические артериальные волны в состоянии покоя являются многофазными. Основными компонентами нормальной формы волны являются:
1) высокий антеградный поток во время систолы из-за сокращения левого желудочка,
2) переходный период обратного(ретроградного) потока в ранней диастоле, возникающий в результате отражения от оттока с высоким сопротивлением, и
3) антеградная составляющая потока, возникающая в результате отражения от закрытого аортального клапана во время поздней диастолы.
Нормальный внешний вид формы волны может быть изменен, если в дистальном сосудистом русле имеется низкий импеданс (например, во время реактивной гиперемии или после тренировки). В этих случаях будет пандиастолический поток в диастолу, и обратный компонент потока трехфазного сигнала будет потерян. Аномальные сигналы могут иметь ослабленный систолический компонент и отсутствие обратного потока. Эта характерная форма волны чаще всего приписывается артериальному кровотоку, обнаруживаемому дистально по отношению к высокому уровню стеноза или окклюзии.
Публикации и педагоги по сосудистой сонографии обычно показывают характеристики нормальных (трехфазных) сигналов в сосудистом русле с высоким сопротивлением и аномальные (монофазные) сигналы для одного и того же сосудистого русла. Характеристики перехода нормальных сигналов с различным периферическим сопротивлением и даже определение того, что означают эти фазы, однозначно не определено. Цель этого исследования - оценить, правильно ли специалисты по УЗИ классифицируют сигналы по трехфазным, двухфазным и однофазным категориям.
Тридцать доплеровских сигналов, 15 импульсных волн (PW) и 15 непрерывных волн (CW), были получены из предыдущих допплеровских исследований сосудов.
Каждая группа CW и PW имела 10 нормальных (трехфазных или двухфазных) и 4 аномальных (монофазных) сигналов с различными уровнями периферического сопротивления. Было 2 «других» сигнала: CW форма бедренной артерии со значительным наложением венозного сигнала и PW форма волны в области шеи при псевдоаневризме бедренной артерии.
Все сигналы были обрезаны для максимальной визуализации и рандомизированы с чередующимися форматами (нечетные числа CW; четные числа PW) для отображения в презентации Microsoft PowerPoint.
Был разработан лист ответов с номерами от 1 до 30 для интерпретации отображаемых сигналов.
Во вводном сегменте листа ответов запрашивались следующие данные участника:
• степень высшего образования;
• Медицинские и сонографические сертификаты;
• Количество лет опыта в сонографии.
CW и PW формы сигналов чередовались во время презентации. Участникам сказали, что каждый сигнал будет отображаться в течение 15 секунд, в течение которых они должны просмотреть и оценить один из следующих предопределенных дескрипторов сигналов:
• трехфазный: три фазы - антеградный поток, реверсирование потока и второй антеградный компонент;
• Двухфазный: две фазы - один антеградный поток и один обратный компонент;
• Монофазный: однофазный - антеградный поток без компонента обратного потока;
• Другое: форма волны не считается ни трехфазной, ни двухфазной, ни однофазной, т.е. форма волны, которую нельзя классифицировать.
Презентация формы сигнала была показана:
• Студентам-сонографистам со Среднего Запада;
• Участникам симпозиума по сосудистой сонографии Среднего Запада;
• Участникам сонографического симпозиума Восточного побережья.
Ответы были введены в базу данных и сопоставлены с правильным ключом ответа. Поскольку многофазные колебательные сигналы с пандиастолическим течением были связаны как с двухфазной, так и с однофазной терминологией волновых сигналов, ответы были основаны на дескрипторах волновых сигналов, используемых интерпретаторами неинвазивной оценки.
«Другое» считалось неправильным откликом для всех сигналов, за исключением 2х форм волн из категории «других».
Признавая, что могут быть некоторые трудности с визуализацией деталей дискретного сигнала в выборочных проекциях в течение обозначенного периода времени, два ответа были приняты как правильные для трех сигналов CW и четырех сигналов PW. Результаты были рассчитаны как процент правильных ответов.
Подробная информация о 97 специалистах, принявших участие в исследовании:
• 22 сонографиста;
• 8 специалистов из Американского реестра диагностической сонографии (ARDMS), Зарегистрированных Сосудистых Технишенов (RVT);
• 18 ARDMS, Зарегистрированных медицинских диагностических сонограферов (RDMS);
• 24 многопрофильных ARDMS, RVT, RDMS или Зарегистрированных диагностических кардиологических сонограферов (RDCS): 6 RVT с RDCS и 18 RVT с RDMS;
• 25 врачей: доктора медицины или доктора остеопатической медицины (11 с RVT).
Шестнадцать участников были исключены: 5, которые не попали ни в одну из ранее упомянутых групп медицинской сертификации, и 11, которые не смогли завершить все интерпретации формы волны.
Участники в среднем обучались в течение 16 лет (диапазон 12–20 лет) и включали в себя 22 докторов медицины, 3 докторов остеопатической медицины, 3х специалистов со степенью магистра или доктора, 20 со степенью бакалавра, 33 со степенью ассоциата и 16 выпускников средней школы.
Среднее количество лет работы в профессии сонографиста составляло 10 лет (диапазон 0–30 лет).
Комбинированные (CW + PW) правильные ответы
Из доплеровских сигналов 73% были правильно идентифицированы (диапазон 27% -100%).
Правильный средний ответ для всех CW-сигналов составлял 75% (диапазон 27% -100%).
Семь участников правильно ответили на все сигналы CW (15/15); наименьшее индивидуальное правильное среднее значение ответа для сигналов CW было 27%.
Исключение из подсчета студентов улучшило средний правильный ответ с 75% до 78%.
Многофазная дистальная форма волны общей бедренной артерии с низким периферическим сопротивлением, индуцированная беговой дорожкой у пациента без значительного заболевания притока, имела наибольшее число неправильных ответов; нормальная многофазная форма волны задней большеберцовой артерии имела набольшее число правильных ответов.
Среднее значение правильного отклика для всех сигналов PW составило 71% (диапазон 27–93%). Хотя ни один участник не определил все сигналы правильно, восемь участников ответили 14 из 15 (93%) правильно; самый низкий индивидуальный правильный ответ для сигналов PW был 27%. Исключение ответов студентов улучшило средний правильный ответ с 71% до 72%.
Многофазная форма волны общей бедренной артерии (CFA) с высоким периферическим сопротивлением у пациента с аневризмой CFA имела наибольшее число неправильных ответов. Многофазная форма сигнала задней большеберцовой артерии с высоким периферическим сопротивлением, через пять минут после тренировки, и многофазная форма волны передней большеберцовой артерии с высоким периферическим сопротивлением имели наибольшее число правильных ответов.
«Другие» ответы в среднем составляли 24% от CW и 33% от PW неправильных ответов. Было в среднем 78% правильных ответов для CW «другой» формы сигнала CFA со значительным наложением сигнала бедренной вены и в среднем 90% правильных ответов для PW «другой» формы волны, на шейке псевдоаневризмы бедренной артерии. «Двухфазный» ответ, однако, также учитывался как правильный ответ для этой формы волны псевдоаневризмы.
Самый высокий процент неправильных «других» ответов для CW составил 20% для многофазного потока при стенозе в преглубоком отделе CFA с шумом и высоким периферическим сопротивлением; для PW составлял 37% для многофазной формы волны в CFA с высоким периферическим сопротивлением у пациента с аневризмой CFA.
Анализ формы волны Доплера имеет основополагающее значение для оценки заболеваний периферических артерий.
Участники, специализирующиеся на медицинской сонографии, однако, неправильно определили, в среднем 27% CW и PW доплеровских сигналов, используя традиционные дескрипторы формы сигнала.
Поскольку существует только три обычных дескриптора периферийных сигналов, может показаться, что характеризация трехфазных, двухфазных и однофазных сигналов должна быть относительно простой. Хотя уровень сложности, связанный с характеристикой формы сигнала, относительно неизвестен, эксперты по сосудистой сонографии в целом согласны с тем, что классифицировать доплеровские формы сигналов не так просто, поскольку они субъективны и зависят от опыта интерпретатора.
Результаты этого исследования подтверждают субъективный характер характеристики формы волны. Более важно, однако, что это исследование также подчеркивает, что даже люди, знающие о сонографии и заинтересованные в сосудистых заболеваниях, не едины в своем понимании компонентов формы волны.
Кроме того, хотя преподаватели обычно подчеркивают трехфазную (нормальную) и монофазную (ненормальную) номенклатуру формы волны, меньше внимания уделяется переходу от явно нормального к явно ненормальному. Это приводит к значительной изменчивости в характеристике формы волны.
Наибольшее расхождение в этом исследовании, по-видимому, обусловлено (1) определением двухфазности и (2) доплеровской обработкой сигнала. В частности, концепция антеградного и ретроградного(обратного) потока представляется противоречивой.
Двухфазный поток был определен как «имеющий две фазы или вариации, имеющие антеградный и обратный компоненты». На вводной фазе этого исследования участникам было поручено определить двухфазную основу на основе вышеупомянутого определения. Представленный слайд PowerPoint, однако, определил двухфазную систему как имеющую «две фазы - одну антеградную и одну с обратным компонентом». Для обеспечения последовательности в будущих сравнениях это определение никогда не изменялось. Однако непреднамеренное упущение автора или вводные инструкции должны были подтолкнуть участников к ответу «монофазный» или «другой» (неизвестный) для любой двухфазной формы волны с низким периферическим сопротивлением, из-за отсутсьвия инверсии потока в этих сигналах. В это исследование были включены четыре низкорезистентных двухфазных сигнала.
Усредненные монофазные и «другие» ответы для этой характеристики формы волны составили 26% и 6% соответственно, по сравнению с 28% трехфазными и 41% двухфазными ответами. Другой вероятной причиной растущей путаницы при характеристике этой конкретной формы волны является ее двойственность определения. Многофазные низкорезистивные формы волны с пандиастолическим течением были охарактеризованы с использованием как двухфазной, так и однофазной терминологии.
При наличии обратного потока, свойственного трехфазным сигналам, более четверти участников, выбрали ответ трехфазный для четырех многофазных низкорезистивных сигналов, многие участники могут полагать, что двухфазное в значительной степени определяется наличием компонента обратного потока. Правдивость этого предположения также подтверждается реальностью того, что двухфазные сигналы чаще всего связаны с высоким сопротивлением.
Если многие участники этого исследования полагали, что двухфазные формы волны имеют компонент обратного потока, можно сделать еще один более запутывающий вывод. Фундаментальная концепция обработки доплеровского сигнала состоит в том, что антеградный поток представлен выше, а обратный поток ниже базовой линии нулевого потока.
Если обратный поток определяется отклонением ниже нулевой базовой линии, минимум 28% и максимум 69% участников этого исследования ошибочно полагают, что низкоомные, многофазные осциллограммы имеют реверсирование потока выше нулевой базовой линии(*Ну так сами и запутали всех своими осциллограммами...главное поставить цель, если цель запутать любой ценой, то можно и осциллограммы и еще что-нибудь придумать ...).
Результаты этого исследования, по-видимому, противоречат общепринятым представлениям о том, что опыт является фактором, улучшающим способность характеристики формы волны. Хотя неопытные студенты усредняют более неправильные характеристики формы волны, если мы опускаем их ответы, то общая точность CW увеличивается всего на 3%, а точность PW только на 1%.
Наконец, на дискуссионном интернет-форуме Flownet Университета Вермонта участникам было сказано, что термины монофазный (однофазный), двухфазный и трехфазный «были разработаны для использования с ненаправленным звуковым допплером». Мы значительно продвинулись, как технологически, так и профессионально, когда эта терминология была создана.
Если анализ формы волны по-прежнему считается основополагающим для оценки заболевания периферических артерий, стандартизация терминологии формы сигнала и улучшение характеристики формы сигнала должны быть главным соображением.
В заключение, среди специалистов по ультразвуковому исследованию наблюдалась значительная разница в классификации периферических артериальных сигналов с использованием традиционных трехфазных, двухфазных и однофазных дескрипторов.
Поскольку золотой стандарт для правильного определения форм волны, использованный в этом исследовании, также зависел от интерпретатора, результаты этого исследования следует считать скорее спекулятивными, чем основательными. Критическое значение исследования все же неоспоримо; Участники этого исследования были сбиты с толку.
Были сбиты с толку люди от уровня студента до уровня врача, на начальном и продвинутом уровнях. Кроме того, они были сбиты с толку больше в отношении двухфазных форм волн в целом и концепцией антеградного и обратного потоков в частности.
Как это ни парадоксально, даже в мире сонографии, где доминирует дуплекс, PW волны вызывают больше ошибок, чем CW.
*Что тут хочется добавить, всё это говорит о том, что анализ спектрального допплера является плоховоспроизводимой методикой.
*комментарии редактора