הערכת אולטרסאונד של עובי אינטימה-מדיה באבי העורקים ובעורק הצוואר בילדים ובני נוער

המאמר הנוכחי מתאר את השיקולים המתודולוגיים להערכה לא פולשנית של עובי אינטימה מדיה של אבי העורקים הבטני והצוואר באמצעות אולטרסאונד במצב B. טכניקה זו משמשת בדרך כלל במקורות ההתפתחותיים של מחקר בריאות ומחלות כתחליף לשינויים מוקדמים בעורקים.

עובי קרוטיד אינטימי-מדיה (IMT), הנמדד באמצעות אולטרסאונד במצב B ברזולוציה גבוהה, הוא סמן חלופי בשימוש נרחב של טרשת עורקים תת-קלינית, התהליך הפתופיזיולוגי העומד בבסיס רוב האירועים הקליניים של מחלות לב וכלי דם. טרשת עורקים היא מחלה הדרגתית שמקורה בשלב מוקדם בחיים, ולכן יש עניין מוגבר במדידת IMT של הצוואר בילדות ובגיל ההתבגרות כדי להעריך שינוי מבני בכלי הדם העורקיים בתגובה לחשיפות שליליות. עם זאת, העיתוי של טרשת עורקים משתנה על פני עץ כלי הדם. נגעים טרשת עורקים קדמוניים קיימים באבי העורקים הבטני כבר בינקות, בהשוואה לאמצע גיל ההתבגרות עבור הצוואר המצוי. מדידת IMT בשני האתרים רגישה למספר אתגרים טכניים שיש לקחת בחשבון, במיוחד אצל ילדים צעירים יותר. במאמר זה, אנו מספקים שיטה מפורטת בשלבים להערכה איכותית של IMT של אבי העורקים הבטני ועורק הצוואר המשותף אצל צעירים. אנו מספקים גם תובנה לגבי ההתאמה של כל אחד מהאתרים כאשר אנו בוחנים את הקשרים בין חשיפות מוקדמות למחלות לב וכלי דם מאוחרות יותר.

השערת המקורות ההתפתחותיים של בריאות ומחלות (DoHAD) מציעה קשר בין חשיפות סביבתיות בתקופות קריטיות של התפתחות - מהתעברות ועד גיל שנתיים - לבין רגישות מאוחרת יותר למחלות לב וכלי דם¹. מספר מחקרים תצפיתיים הראו כי חשיפות בתקופה סביב הלידה, כגון משקל לידה נמוך ולידה מוקדמת, קשורות לסיכון למחלות לב וכלי דם ארוכות טווח (CVD)². טרשת עורקים, העיבוי ההדרגתי של שתי השכבות הפנימיות ביותר של דופן העורק, היא מבשר לרוב אירועי ה-CVD הקליניים³. ניתן למדוד עיבוי זה באופן לא פולשני בשלב התת-קליני באמצעות אולטרסאונד במצב בהירות ברזולוציה גבוהה (מצב B), טכניקה המכונה עובי מדיה אינטימית (IMT).

בשנות השמונים, אולטרסאונד שנמדד על ידי IMT הצוואר אומת כנגד היסטולוגיה ישירה ומאז הפך לשיטה לא פולשנית לזיהוי שינויים מוקדמים בעורקים⁴. הערכת IMT של הצוואר פופולרית במחקר DoHAD מכיוון שהיא מאפשרת לנו לחקור את הקשר בין חשיפות סביבתיות והתאמות בכלי הדם בשלב מוקדם בחיים והניטור הפוטנציאלי של התאמות אלה לאורך זמן. IMT של הצוואר מוגבר בילדים עם חשיפה לגורמי סיכון מוקדמים כמו הגבלת גדילת העובר⁵, ועלייה מוגזמת במשקל בשנתיים הראשונות לחיים⁶, בנוסף לגורמי סיכון מסורתיים למחלות לב וכלי דם כגון השמנת יתר⁷, חשיפה לעישון ודיסליפידמיה⁸. בעוד ש-IMT של התפצלות הצוואר, הצוואר הפנימי והנפוץ נחקרו עם גורמי סיכון וכולם מנבאים אירועים קרדיווסקולריים מאוחרים יותר בחיים ^9,10, IMT בדופן הרחוקה של עורק הצוואר המשותף (cIMT) הוא האתר היחיד שאומת כנגד היסטולוגיה ישירה³ והמוקד של כתב היד הנוכחי.

חשוב לציין, מחקרים הבוחנים את ההתקדמות הטבעית של טרשת עורקים מצביעים על כך שאבי העורקים הבטני הוא הראשון מבין העורקים האלסטיים הגדולים שמציג נגעים טרשת עורקים קדמוניים הידועים כפסים שומניים, במיוחד הדופן הרחוקה הדיסטלית של כלי הדם^11,12. באופן יחסי, הצוואר הנפוץ מופיע עם פסים שומניים באמצע גיל ההתבגרות. לפיכך, מדידת IMT אבי העורקים הבטני (aIMT) עשויה להקל על זיהוי מוקדם יותר של שינויים במבנה כלי הדם. במחקר Muscatine Offspring של 635 אנשים בגילאי 11-34 בארצות הברית, נמצא כי ל-aIMT יש קשרים חזקים יותר עם גורמי סיכון קונבנציונליים למחלות לב וכלי דם במתבגרים (11-17 שנים), בעוד של-cIMT היו קשרים חזקים יותר בנבדקים מבוגרים יותר (18-34)¹³. בילדים בסיכון גבוה בהשוואה לביקורת, IMT של שני כלי הדם עלה, אך ההשפעה הייתה גדולה יותר באבי העורקים בהשוואה לצוואר, מה שמהווה את קוטר הלומינל¹⁴. תוצאות אלה ומחקרי היסטוריה של הטבע מציעים ביחד לתעדף את מדידת ה-aIMT באוכלוסיות צעירות יותר בהשוואה ל-cIMT. למרות שזה לא חף ממגבלות, המדידה של aIMT נוטה להיות משתנה יותר¹⁵, המתודולוגיה עד לאחרונה חסרה סטנדרטיזציה³, ויש חששות לגבי התועלת שלה באנשים עם שומן מרכזי גדול יותר.

כאשר מתמקדים באופן ספציפי בחשיפות ב-1,000 הימים הראשונים לחיים, שתי סקירות שיטתיות ומטא-אנליזות שנערכו לאחרונה מספקות תובנות משמעותיות לגבי הרגישות של כל טכניקה. במחקרים עם נבדקים בריאים לכאורה בגילאי 0 עד 18, Epure et ^al.9 העריכו את הקשרים בין מצבים קליניים במהלך 1,000 הימים הראשונים לחיים לבין cIMT. הם מצאו כי לידה קטנה לגיל ההריון (SGA), עם או בלי הגבלת גדילת העובר, הייתה קשורה באופן מובהק לעלייה ב-cIMT בילדים ומתבגרים (16 מחקרים, 2,570 משתתפים, הפרש ממוצע מתוקנן משולב של 0.40 [רווח בר-סמך 95%: 0.15-0.64], p=0.001, I² = 83%) בהשוואה לאלו שנולדו מתאימים לגיל ההריון. במטא-אנליזה כמעט זהה עם aIMT במקום כמדד התוצאה, Varley et ^al.10 דיווחו על עלייה משמעותית ב-aIMT עבור אלה שנולדו SGA בהשוואה לקבוצת הביקורת ועוצמת ההשפעה הייתה גדולה מזו של cIMT (14 מחקרים, 592 משתתפים, הפרש ממוצע מתוקנן מאוחד 1.52 [95% CI: 0.98-2.06], p < 0.001, I² = 97%). יתר על כן, הם מצאו קשרים עם גורמי סיכון אחרים ש-Epure et ^al.9 לא מצאו, כגון חשיפה לרעלת הריון ולידה גדולה לגיל ההריון, אולי בשל הרגישות הגדולה יותר של aIMT מאשר cIMT.

חשוב לציין, שתי הסקירות זיהו היעדר סטנדרטיזציה במתודולוגיה והיעדר עצות מותאמות למדידת ילדים ובני נוער כמגבלה להשוואות מעמיקות של מחקר צולב ותוצאות לא חד משמעיות עבור חשיפות אחרות. בהתאם לכך, כתב היד הנוכחי נועד לספק פרוטוקול מפורט לכל מדידה בקרב צעירים. הרציונל וההצדקה לפרוטוקולים אלה הוצגו בפירוט רב יותר בעבר³. אנו דנים באתגרים מתודולוגיים נפוצים ומספקים המלצות מעשיות להתגבר עליהם.

הפרוטוקול שלהלן מניח הבנה בסיסית של מכונת אולטרסאונד ומרכיביה והמניפולציות שניתן לבצע באמצעות מתמר אולטרסאונד 16,17,18. כמו כן, מומלץ מאוד שהבוחן, המשתתף והמכונה ימוקמו כראוי כדי להגביר את יעילות הבדיקה ולמזער את העומס, בהתאם לשיטות העבודה המומלצות המודרניות בסונוגרפיה. הצעות מובאות להלן. כל ההערכות צריכות להתבצע בחדר שקט ומבוקר טמפרטורה עם תאורה מעומעמת לנוחות המשתתף ולבירור ההדמיה. בקשו מהמשתתפים לצום לפחות שמונה שעות לפני הבדיקה כדי להפחית גזים במעי¹⁵, מותר לשתות נוזלים צלולים, אם כי בגילאים צעירים יותר זה לא אפשרי. עם זאת, הימנע מהערכה מיד לאחר הארוחה. ביצוע מדידות בבוקר בשעתיים הראשונות להתעוררות דווח בעבר כמסגרת הזמן הטובה ביותר להדמיה של אבי העורקים הבטני ^3,15, זה עשוי גם להפחית את אי הנוחות הקשורה לצום. פרוטוקול זה הותאם מההנחיות שהותוו על ידי האגודה האמריקאית לאקו-לב כוח המשימה¹⁹ לעובי קרוטיד אינטימה-מדיה, קונצנזוס¹⁸ של עובי אינטימה-מדיה של הצוואר של מנהיים, והאגודה האירופית לקרדיולוגיה של ילדים AECP²⁰ למדידת cIMT והמלצות שפורסמו לאחרונה למדידת aIMT³. אנו ממליצים בחום גם לעיין בפרוטוקול אולטרסאונד נקודתי עדכני כדי לסייע בהבנת האנטומיה של אבי העורקים הבטני והמבנים הסובבים אותו²¹.

כל המחקרים בוצעו בהתאם לוועדת האתיקה של המחקר בבני אדם של מחוז הבריאות המקומי של סידני (פרוטוקול מס' X16-0065 ו-X15-0041). כל תמונות האולטרסאונד נקיות ממידע מזהה. תמונות ששימשו להמחשת מיקום המתמר בוצעו על אנשים בהסכמתם או בהסכמת ההורה או האפוטרופוס שלהם עבור אלה שאינם מסוגלים לתת את הסכמתם.

1. עובי אינטימי-מדיה של הצוואר הנפוץ

1. בקשו מהמשתתף לשכב על המיטה ללא כרית. זה יעזור לשמור על הצוואר ישר ככל האפשר.
2. בקש מהבוחן להיות ממוקם בראש המשתתף והמיטה מוגבהת כדי לאפשר למרפקי הבוחן לנוח על המיטה כדי לייצב את זרוע הסריקה.
3. הנח את המכונה מול הבוחן, מול צד הסריקה, כדי לתפעל את המכונה עם היד הלא סורקת של הבוחן ללא הארכת יתר. אפשר מספיק מקום כדי שניתן יהיה להעביר את האולטרסאונד לצד הנגדי בעת בחינת הצד השני של הצוואר.
4. רכוש אלקטרוקרדיוגרמה (א.ק.ג) בו זמנית. מספיק א.ק.ג עם 3 מוליכים; החל את הלידים המתאימים בהתאם להוראות היצרן וגיל המשתתף. הניחו ג'ל על המתמר. ביילודים ותינוקות, מומלץ להשתמש בחבילות ג'ל סטריליות חד פעמיות למטרות בקרת זיהום. חימום הג'ל מראש עשוי גם לסייע במניעת אי נוחות.
5. בעזרת מתמר ליניארי בתדר מינימלי של 7 מגה-הרץ, הגדר את המכשיר לעומק של 3-4 ס"מ, קצב פריימים של 25 הרץ וטווח דינמי של 55-65 dB. מומלץ לצלם רטרוספקטיבית, מכיוון שילדים יכולים לזוז בפתאומיות.
   הערה: כדי לסייע בסטנדרטיזציה של המדידה בין המשתתפים והבוחנים וכדי להגביר את היעילות בבדיקה, מומלץ להשתמש בהגדרה מוגדרת מראש. לרוב מכונות האולטרסאונד יש פונקציונליות זו. ההגדרות לעיל מומלצות ועשויות להשתנות בהתאם למכונה שבה נעשה שימוש; ההשפעות של הגדרות אולטרסאונד נדונות להלן.
6. כדי להגביר את יכולת השחזור, רכוש מינימום של שלוש זוויות אינסונציה לכל צד. השתמש במכשיר כמו קשת הצוואר של מאייר כדי לתקן את הזוויות. הזוויות שנאספו כאן הן 210°, 240° ו-270° וימינה 150°, 120° ו-90°, התואמות את המבט הקדמי, הצדדי והאחורי של כל כלי^{שיט 19}.
   הערה: מומלץ לאסוף זוויות מרובות מכיוון שעיבוי הוא בדרך כלל אקסצנטרי; עם זאת, זה יגדיל את נטל הבדיקה והניתוח.
7. בקשו מהמשתתף להאריך את צווארו ולהטות את ראשו שמאלה בזווית של כ-45 מעלות; ניתן לתקוע מגבת או כרית מגולגלת מתחת לראש המשתתף לנוחות וכדי לעזור לשמור על הסיבוב הרוחבי¹⁹.
8. מקם את המתמר במישור הסריקה הרוחבי בבסיס הצוואר כשהמחוון בשעה 9 וסרוק כלפי מעלה לכיוון הראש. ודא שמיקום המחוון תואם את מה שמופיע על המסך. זהה את עורק הצוואר המשותף, מעגל אנכואי פועם במרכז המסך. ניתן לראות את וריד הצוואר גם ישירות על גבי הצוואר המצוי; יש לו דופן דקה יותר והוא מתקפל בלחץ מתון, בעוד שהקרוטיד שומר על צורתו המעגלית (איור 1).
9. תוך כדי תנועה במעלה הצוואר, התבונן בעורק הצוואר המשותף מתרחב ולאחר מכן מתפצל לעורקי הצוואר הפנימיים והחיצוניים. מקם את המתמר בנקודת ההגדלה, המכונה גם הנורה, וסובב עם כיוון השעון למבט אורכי. ודא שמיקום המחוון פונה כעת לכיוון הראש.
10. התאם את הגדרות הרווח כדי להשיג בהירות סימטרית עבור הקיר הקרוב והרחוק (הקיר הקרוב ביותר והקיר הרחוק ביותר מקרן האולטרסאונד, בהתאמה; ראה איור 2 ואיור 3) וחפץ תוך-לומינלי מינימלי.
    הערה: תוצרי הדמיה מהגדרות רווח לא מתאימות, כגון גבולות שטופים, יכולים להשפיע על הפרשנות של ה-IMT. ל-IMT יש דפוס כפול מובהק: האינטימה והאדוונטיטיה היפר-אקואיות (בהירות), בעוד שהמדיה היפואקואית (כהה יותר).
11. השג לולאה דיגיטלית עם מינימום של שלושה מחזורי לב של עורק הצוואר המשותף 10 מ"מ פרוקסימלי לנורה (איור 2). להדמיה אופטימלית, ודא שהכלי מאונך לקורת הבדיקה. ניתן להשיג זאת על ידי הטיה עדינה של המתמר על צירו הקצר ולחץ דיפרנציאלי לאורך הציר הארוך של המתמר, המכונה גם נדנדה או תנועת עקב-בוהן ^16,17.
12. חזור על התהליך עבור שתי הזוויות הנותרות ותייג כראוי כל לולאה דיגיטלית כדי לאפשר זיהוי מחדש קל של הזווית.
13. חזור על שלבים 1.7 - 1.11 בצד ימין של הצוואר. סיים את הבחינה. נקו את כל הג'ל שנותר והסירו את מדבקות האק"ג. שיקולים להסרת מדבקות א.ק.ג בילודים ותינוקות נדונים בטבלה משלימה 1.

2. עובי אינטימי-מדיה של אבי העורקים

1. בקשו מהמשתתף לשכב על המיטה במצב שכיבה כשהבטן חשופה. בקשו מהמשתתפים לכופף את הברכיים עם כפות הרגליים שטוחות על המיטה; זה מרגיע את שרירי הבטן ויכול לשפר את ההדמיה.
2. רכוש א.ק.ג בו-זמנית על ידי ביצוע שלב 1.4. הנח את המכונה בסמוך למשתתף ובהישג יד של הבודק. הניחו ג'ל על המתמר.
   הערה: ליילודים ולתינוקות יש קצב נשימה גבוה, מה שיכול להשפיע מאוד על הפרשנות של קוטר כלי הדם במהלך מחזור הלב. לפיכך, א.ק.ג חיוני למדידת IMT בקצה הדיאסטולה.
3. השתמש במתמר ליניארי בתדר מינימלי של 7 מגה-הרץ, עומק שיש לכוונן כדי לשמור על אבי העורקים בתצוגה, קצב פריימים של 25 הרץ וטווח דינמי של 55-65 dB. השתמש בהגדלה מתאימה כדי לשמור על אבי העורקים במרכז המסך. השתמש בתדרים נמוכים יותר עבור אלה עם מסת גוף גבוהה יותר. לכידה רטרוספקטיבית מומלצת לפי שלב 1.5.
4. זהה את אבי העורקים על ידי הצבת המתמר במישור הרוחבי ישירות מתחת לקסיפיסטרנום כשהמחוון במצב השעה 9 (מול הסונוגרף). אבי העורקים יופיע כעיגול אנכואי פועם מימין למסך. המבנים שמסביב כוללים את הווריד הנבוב התחתון (IVC) משמאל לאבי העורקים, הכבד ישירות מעל וגוף החוליה האנכואי ישירות מתחת.
5. סובב את הגשושית בכיוון השעון עד שאבי העורקים יופיע במבט אורכי. ודא שמיקום המחוון פונה לכיוון הראש ותואם את מה שמופיע על המסך. במבט אורכי, המבנים שמסביב יכללו את הכבד והלבלב ישירות מעל ואת החוליות בתחתית המסך.
6. הזיזו לאט את הגשושית כלפי מטה עד לזיהוי ענפי עורק הצליאק (CA) והעורק המזנטרי העליון (SMA). זנב להסתעפות זו הוא אבי העורקים הבטני הפרוקסימלי, ודיסטלי להסתעפות זו הוא אבי העורקים הבטני האמצעי עד הדיסטלי.
7. המשך לסרוק עד לזיהוי מקטע ישר ללא הסתעפות. אבי העורקים הופך קדמי יותר ככל שהוא נע דיסטלי, לכן התאם את הגדרות הזום כדי להבטיח שאבי העורקים ממורכז על המסך. ודא שהכלי מאונך לקרן האולטרסאונד והתאם את הגדרות ההגבר לפי הצורך (איור 5).
8. השג לולאה דיגיטלית עם מינימום שלושה מחזורי לב. השג לולאות דיגיטליות של מקטעים ישרים שונים שאינם מסתעפים הסורקים מאבי העורקים הפרוקסימלי לאבי העורקים הבטני הדיסטלי (ממש לפני עורקי הכסל השמאלי והימני) וכפולות עבור כל מקטע. ניתן לתייג אותם כ-aIMT פרוקסימלי, אמצעי ודיסטלי.
   הערה: לולאות דיגיטליות של מקטעים שונים לא תמיד יהיו אפשריות. גז במעי יכול בדרך כלל לחסום את רכישת התמונה ולהגביל את החלון האולטראסוני רק לפרוקסימלי להסתעפות CA ו-SMA.
9. סיים את הבחינה. נקו את כל הג'ל שנותר והסירו את מדבקות האק"ג.

3. ניתוח אינטימי מדיה לא מקוון באמצעות תוכנת זיהוי קצה חצי אוטומטית

1. שימוש בתוכנת זיהוי קצה אוטומטית למחצה יכול להפחית את השונות בין המפעילים ולהגדיל את יכולת השחזור. ניתוח זה אינו מקוון; לפיכך, ייצא את התמונות בפורמט מקורי של הדמיה דיגיטלית ותקשורת ברפואה (DICOM) ללא דחיסה דיגיטלית.
2. שמור על עיוורון הניתוח כדי להפחית הטיה פוטנציאלית של המפעיל. מבחינה מעשית, אם יש יותר משני אנשי צוות מחקר, החוקר שמבצע ניתוח תמונות לא מקוון צריך להיות שונה מהחוקר שאסף את התמונות. אם יש רק חוקר אחד, ניתן להשיג עיוורון באמצעות ניתוח דחוי של תמונות לא מזוהות.
3. קרוטיד IMT
   1. בחר אזור עניין (ROI) של 10 מ"מ לפחות פרוקסימלי לנורה. ניתן להגדיר את הנורה כנקודה בה שני הקירות המקבילים של הצוואר הנפוץ מתחילים להתפצל; זה לא תמיד סימטרי והטרוגני בין אנשים.
      הערה: המרחק המומלץ בין החזר ההשקעה להתפצלות משתנה בין ילדים למבוגרים והוא ההבדל העיקרי ביניהם. אצל ילדים, ההחזר על ההשקעה צריך להיות באופן אידיאלי אזור של 10 מ"מ בדיוק קרוב לנורה. זה שונה מההמלצה לאוכלוסייה הבוגרת, המציעה למדוד את ה-IMT מקטע ישר של 10 מ"מ לפחות 5 מ"מ מתחת לנורה^19,20.
   2. התוכנה המשמשת מזהה באופן אוטומטי את גבולות האינטימה-לומן והמדיה-לומן עבור הקירות הקרובים והרחוקים כאחד. לשם כך, אמן את התוכנה על מסגרת שנבחרה על ידי המפעיל עם IMT מוגדר בבירור ובקש מהמפעיל להתאים את זיהוי הגבול של התוכנה במידת הצורך.
   3. נתח את הלולאה הדיגיטלית ודווח על קוטר כלי השיט, הממוצע, המקסימום והמינימום IMT קרוב ורחוק עבור כל מסגרת. התוכנה גם מייצרת עקבות של קוטר כלי הדם לאורך זמן, שניתן להשתמש בו לזיהוי מסגרות קצה דיאסטולי בהיעדר אק"ג (איור 6).
      הערה: רוב התוכנות האוטומטיות למחצה מסתמכות על חישובים דומים של ערכי IMT. בתוך החזר ROI, מספר נקודות נתונים זוגיות משורטטות בין גבולות האינטימה והמדיה. IMT ממוצע הוא הערך הממוצע של כל הנקודות בתוך החזר ROI. IMT מקסימלי ומינימלי הם נקודות הנתונים הגדולות והקטנות ביותר בהחזר ההשקעה, בהתאמה. בשל האופי המוקדי של היווצרות הפלאק, ה-IMT המקסימלי הממוצע עשוי להצביע טוב יותר על טרשת עורקים תת-קלינית בהשוואה לממוצע IMT³. באופן אידיאלי, יש לדווח על שתי השיטות של עובי סגמנטלי.
   4. בחר מדידות IMT בקוטר ובדופן הרחוקה משלושה מחזורי לב רצופים בקצה הדיאסטולה (על או ליד גל ה-R של האק"ג) וחשב את הממוצע. מכיוון שבחירת המסגרות הדיאסטוליות הסופיות תלויה במפעיל, רשום פרטים כגון לולאה ומספר מסגרת כדי להקל על בדיקה צולבת של העבודה. אנו ממליצים על התערבות מינימלית של המפעיל. דווח על הממוצע של כל כלי בנפרד, מכיוון ש-IMT בצוואר המשותף השמאלי יכול להיות גבוה יותר^מ-18 הימני.
      הערה: התאמת גבולות ידנית אפשרית עבור סריקות קשות, אך יש לבצע אותה רק עבור המסגרות הדיאסטוליות הסופיות שנבחרו כדי למנוע הגדלת עומס הניתוח. אם אוספים את שלוש הזוויות המומלצות לכל צד, יירשמו שלוש מדידות לכל צד, שניתן לחשב ממוצע נוסף כדי לייצר IMT כולל שמאל וימין.
4. אבי העורקים הבטני IMT
   1. בחר אזור מינימלי של 5 מ"מ בקטע ישר ולא מסתעף של הכלי. החל את שלבים 3.2.2-3.2.3. בחר מדידות IMT בקוטר ובדופן הרחוקה משלושה מחזורי לב רצופים בקצה הדיאסטולה ובממוצע. חזור על הפעולה אם נאספו מספר לולאות דיגיטליות ותוצאות ממוצעות מכל ההחזר על ההשקעה.
5. כלול מומחה להערכת האמינות והשחזור של רכישת תמונה וניתוח לא מקוון עבור כל מחקרי ההדמיה. דווח על התוצאות של אלה בפרסומים. אנו ממליצים על חזרות של 10% מהסריקות. מקדם השונות המומלץ המקובל בין הצופים הוא פחות מ-6%, או שההבדל הממוצע במדידות IMT גולמיות צריך להיות פחות מ-0.055 מ"מ²⁰.

בחלק זה, אנו מייצגים תוצאות ממחקרים קודמים כדי להדגיש היבטים מרכזיים של מדידת cIMT ו-aIMT. איור 1 ואיור 2 מתמקדים ב-cIMT, ומדגימים תצוגות רוחביות ואורכיות בנבדקים צעירים ובריאים והדמיה מפורטת של קומפלקס ה-IMT. איור 3 ואיור 6 מדגישים עוד יותר שיטות עבודה מומלצות המבוססות על מיקום הנורה, הגדרות תמונה, כמו גם ניתוח אוטומטי למחצה. החלק הבא על aIMT, המודגם באיור 4 ואיור 5, דן באסטרטגיות מיקום בדיקה ובהשפעה של הגדרות אולטרסאונד על דיוק המדידה.

עובי אינטימי-מדיה של הצוואר
איור 1 מציג את עורק הצוואר המשותף הימני של נבדק צעיר ובריא במבט רוחבי עם וריד הצוואר הסמוך. איור 2A מציג את עורק הצוואר המשותף הימני של זכר בריא בן שבע במבט אורכי ותקריב של קומפלקס המדיה האינטימית באיור 2B, המציג את תבנית הקווים הכפולים המובחנת. בדיקה ויזואלית מדוקדקת של התמונות בעת הרכישה יכולה להפחית באופן ניכר את שיעור הנתונים החסרים. איור 3 מספק דוגמאות לתמונות אידיאליות, מקובלות ולא מקובלות למדידת cIMT, שיכולות לשמש כמדריך. איור 6 הוא צילום מסך של התוכנה האוטומטית למחצה המנתחת את עורק הצוואר המשותף של נבדק צעיר ובריא. זוהי תמונה אידיאלית כאשר הנורה נראית משמאל למסך, ואזור העניין ממוקם בטווח של 10 מ"מ מהנורה בהתאם להנחיות להערכה אצל צעירים. ה-cIMT הממוצע של הדופן הימנית הרחוקה במשתתף זה היה 0.54 מ"מ, וקוטר הלומן היה 6.24 מ"מ.

עובי אינטימי-מדיה של אבי העורקים
איור 4 מציג את המיקום של בדיקת האולטרסאונד בתצוגה רוחבית ואורכית בעת מדידת aIMT עם נבדק לדוגמה בן 3. מבחינה פנימית, תחילת אבי העורקים הבטני מוגדרת ככאשר אבי העורקים החזי חוצה את הסרעפת, שניתן להעריך חיצונית כקצה הקסיפיסטרנום. מיקום הגשושית כאן מאפשר לנו לדמיין את אבי העורקים הבטני הפרוקסימלי לפני ענפי CA ו-SMA. באיור זה, אנו מראים גם את תנוחת השכיבה השמאלית כדי לעקור גזים בעת הדמיית אבי העורקים הבטני. בהשוואה למצב שבו המשתתף שוכב, תנוחה זו תגדיל את עומק כלי השיט ותפחית את הרזולוציה של ה-IMT. לפיכך, אנו ממליצים לסמן מדידות שבוצעו במיקום זה לניתוח רגישות. איור 5 מספק דוגמה לתמונה מקובלת ולא מקובלת למדידת aIMT. רווח לא מתאים יכול לגרום לחפצים תוך-לומינליים של גבולות האינטימה-מדיה המעוותים, למשל, רווח מוגזם גורם לעיבוי מלאכותי על ידי שטיפת האינטימה ההיפר-אקואית. לפיכך, חשוב למטב את הגדרות הרווח במהלך הרכישה.

השוואה בין עובי וגיל אינטימי-מדיה של הצוואר ואבי העורקים
לבסוף, איור 7 מציג אחוזונים מייצגים של ממוצע ומקסימום aIMT ו-cIMT מנבדקים בריאים גברים ונשים בגילאי 2 עד 20 שנים (גיל ממוצע 11.2 שנים [SD 5.1]). מאפייני הבסיס שלהם מוצגים בטבלה 1. כפי שדווח בספרות עבור נבדקים מבוגרים יותר¹⁵, aIMT גדול מ-cIMT בכל גיל ועולה עם הגיל בשיעור גבוה יותר מ-cIMT. הממוצע הכולל של aIMT בקבוצה זו היה 0.54 מ"מ (SD 0.08), ו-cIMT היה 0.48 מ"מ (SD 0.04).

איור 1: תמונה של עורק הצוואר המשותף האנכואי במבט רוחבי. קיצורים: CCA = עורק צוואר נפוץ; JV = וריד צוואר. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 2: מבט אורך על עורק הצוואר המשותף אצל גבר בריא בן 7 בקצה הדיאסטולה ותקריב של קומפלקס האינטימה-מדיה באותו נבדק. (א) לכידה אידיאלית של עורק הצוואר המשותף להערכת IMT. התיבה הצהובה מציינת את אזור העניין שבו מומלצת מדידת עובי אינטימי-מדיה בילדים בטווח של 10 מ"מ מנורת הצוואר. (B) תקריב של ה-IMT מציג את תבנית הקווים הכפולים הברורה ואת המאפיינים האקוגניים שנצפו באולטרסאונד. קיצורים: IMT = עובי אינטימי-מדיה, NW = קיר קרוב, FW = קיר רחוק. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 3: מבט אורך של עורק הצוואר המשותף, שמאל או ימין, של נבדקים בריאים בגילאי 6.5 - 12.5 שנים בסוף הדיאסטולה. (A) לכידה אידיאלית של עורק הצוואר המשותף בקצה הדיאסטולה להערכת עובי המדיה האינטימית (IMT). הכלי מאונך לקרן האולטרסאונד, הנורה נראית משמאל למסך, וה-IMT נראה ורציף. (B) הגדרות הרווח גבוהות מדי, וכתוצאה מכך חפץ תוך-לומינלי וקיר סמוך נשטף. גם תחילת הנורה אינה ברורה. עם זאת, ה-IMT הוא גלוי ורציף ויש למדוד אותו. (C) הגדרות הרווח נמוכות מדי, וכתוצאה מכך IMT לא רציף, הגדלה מלאכותית של המדיה ההיפואקואית ונראות מופחתת של הנורה. הנורה משמשת כנקודת ציון כדי להקל על מדידה עקבית של IMT בתוך ובין אנשים וחייבת להיות גלויה בכל הסריקות. (D) הכלי אינו אופקי, והגדרות הרווח נמוכות מדי, וכתוצאה מכך דילול מלאכותי של ה-IMT ליד הנורה. יש להחריג את התמונות (C) ו-(D). אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 4: מיקום מתמר אולטרסאונד להדמיה של עובי אינטימי-מדיה של אבי העורקים הבטני (IMT) בזכר בן 3. הנקודה האדומה מציינת את המיקום של מחוון המתמר; הקו הירוק מייצג את המיקום המשוער של אבי העורקים הבטני; הקו האדום מציין את גבול ה- xiphisternum; והקו הכחול מציין את גבול הצלעות התחתונות לעיון. (א, ב) המשתתף שוכב. ב-(A), המתמר ממוקם בתצוגה רוחבית ישירות מתחת ל-xiphisternum עם המחוון במצב השעה 9, וב-(B), המתמר סובב בכיוון השעון לתצוגת האורך כשהמחוון במצב השעה 12. (C) המשתתף נמצא בתנוחת שכיבה שמאלית עם המתמר במבט אורך. במיקום זה של הבדיקה, אבי העורקים הבטני הפרוקסימלי צריך להיות גלוי. קיצורים: C = זנב; D = דיסטלי; R = ימין; L = שמאל. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 5: עובי אינטימי-מדיה של אבי העורקים הבטני (IMT) באותו נבדק שזה עתה נולד. (A) הגדרות ההגבר גבוהות מדי, וכתוצאה מכך רעש בלומן, שטיפה של גבול המדיה-אדוונטיטיה וגבולות כוזבים. (ב) הגדרות הרווח עברו אופטימיזציה כדי להפחית את החפצים האמורים ולדמיין את קומפלקס ה-IMT של הקיר הרחוק. קיצורים: NW = קרוב לקיר; FW = קיר רחוק. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 6: דוגמה לעובי אינטימי-מדיה של הצוואר (IMT) הנמדד על ידי תוכנת גילוי קצה חצי אוטומטית של נקבה צעירה ובריאה. אזור עניין (ROI) ממוקם בטווח של 10 מ"מ מהתפצלות הצוואר, המוערך כנקודה הראשונה שבה שני הקירות המקבילים של הכלי מתחילים להתפצל. מימין לתמונה נמצא חלון התוצאות, המאוכלס בעקבות קוטר הכלי לאורך זמן, כמו גם קוטר הכלי וממוצע IMT קרוב ורחוק לכל מסגרת. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

איור 7: אחוזונים של עובי אינטימי-מדיה ממוצע ומקסימלי של אבי העורקים הבטני (IMT) ועורק הצוואר המשותף IMT לפי גיל חציוני בנבדקים בריאים. שניהם נמדדו לפי השיטה המתוארת במאמר זה. הנבדקים חולקו לחמש קבוצות גיל מאוזנות באותה מידה עם התפלגות כמעט שווה בין המינים. הגיל החציוני ואחוזי ה-IMT לקבוצה חושבו ושורטטו בגרף. IMT אבי העורקים הוערך בקרב נבדקים בגילאי 2-20 (n = 80); צוואר IMT הוערך בתת-קבוצה בגילאי 6.5-20 (n = 75). אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

טבלה 1: מאפייני הבסיס של העוקבה במחקר זה.

טבלה משלימה 1: סיכום השיקולים וההתערבויות המוצעות לשיפור ההיענות, שיתוף הפעולה והפחתת החסרות בנתונים במהלך מדידת אבי העורקים הבטני ועובי האינטימה-מדיה של עורק הצוואר המשותף (IMT) בילדים ומתבגרים. אנא לחץ כאן להורדת קובץ זה.

כתב היד הנוכחי מספק הנחיות לגבי רכישה וניתוח של תמונות אולטרסאונד למדידת aIMT ו-cIMT, במיוחד באוכלוסיות צעירות יותר (גילאי 0-18). שתי הטכניקות הוכיחו תועלת בחקר ההשפעה של חשיפות מוקדמות בחיים על טרשת עורקים, אך הן רגישות לאתגרים טכניים, עליהם נדון להלן.

שלבים קריטיים ביישום פרוטוקול
מערכת אולטרסאונד והגדרות: רכישת תמונות במצב B באיכות גבוהה היא חיונית. לפיכך, על המפעיל להיות בעל מומחיות משמעותית במדידה וידע באולטרסאונד. בהתאם לסביבה, זה עשוי לדרוש מסלול הכשרה והסמכה ספציפי או הכשרה ייעודית עם צוות מחקר מנוסה. נדרשת השקעה משמעותית כדי לבסס את הטכניקה במתקן (למשל, אולטרסאונד ותוכנת ניתוח ייעודית), וייתכנו עלויות שוטפות (למשל, עדכוני תוכנה והכשרת מפעילים).

איכות התמונות תלויה גם היא במכונה; יש לתת עדיפות לאולטרסאונד מיינפריים גדול יותר מכיוון שהם מפיקים תמונות באיכות גבוהה יותר בהשוואה למכונות ניידות קטנות יותר. יש לקחת בחשבון גם הגדרות מכשירים בודדות, במיוחד עם התקדמות משמעותית בטכנולוגיית האולטרסאונד, אם כי מעט מחקרים בדקו ביסודיות את השפעתם על מדידת IMT. Bhagirath et ^al.22 השוו מדידות cIMT שנאספו עם מתמר סטנדרטי של 8 מגה-הרץ או 14 מגה-הרץ בתדר גבוה ומצאו הבדל מינימלי (בטווח של 0.05 מ"מ זה מזה ב-95% מהנבדקים). לשם השוואה, במחקר שהשתמש בעורקי פנטום, הוכח כי שינויים קטנים בטווח הדינמי משפיעים באופן משמעותי על עובי הדופן²³. בנוסף, בסקירתם, Mitchell et ^al.24 בדקו ארבע מערכות אולטרסאונד נפרדות שיוצרו באמצע שנות ה-90 עד אמצע שנות ה-2010 ומצאו כי ממוצע ה-cIMT השתנה עקב שיפורים במהירות הרכישה ובתכנות. עד לפיתוח נתונים נורמטיביים עם טכנולוגיה עכשווית ומחקרי אימות מכוננים^יחזרו על עצמם 8, אנו ממליצים להשתמש בהגדרות המומלצות לעיל במידת האפשר. אלה מבוססים על חוות דעת מומחים ומקלים על השוואות למחקרים קודמים. חשוב לציין, יש לשמור על עקביות בהגדרות המכונה והאולטרסאונד במחקר.

מאפייני המשתתפים: סבילות המשתתפים וציות יכולים להשפיע על היתכנות הערכת IMT. מניסיוננו, הקבוצה המאתגרת ביותר היא ילדים מתחת לגיל שבע. בקבוצה זו, לעתים קרובות לא ניתן לנסות רכישת תמונה, היא עלולה להיעצר בטרם עת, או שאינה מספקת לניתוח (למשל, תנועה מוגזמת). לפיכך, חיוני שתהיה גם הבנה וגם תוכנית לניהול התנהגויות ספציפיות לגיל בנוסף למומחיות משמעותית של המפעיל. מחקרי היתכנות להמלצות מעשיות לתינוקות וילדים צעירים הם נדירים; Zhao et ^al.25 מצאו שיעורי הצלחה דומים בקרב ילדים בריאים בני שנתיים למדידת cIMT (72%) ו-aIMT (67%), תוך שימוש בהסחות דעת כמו קריאה או צפייה בסרטים מצוירים. Mivelaz et ^al.26 הראו היתכנות טובה (79%) ויכולת שחזור למדידת cIMT בתינוקות בני שנה. שיעורים אלה נופלים מתחת לסף של 10% לנתונים חסרים שהוצעו על ידי Skilton et ^al.3. למרות שהוא שרירותי, סף זה התבסס על שיעורי נתונים חסרים בספרות הקיימת עבור aIMT וערכים דומים דווחו עבור cIMT²⁷. כתוצאה מכך, המלצות להגברת הציות ושיתוף הפעולה בקבוצה זו ובמבוגרים יותר מותאמות מייעוץ לרופאים המבצעים הליכים רפואיים לא פולשניים. אלה מסוכמים בטבלה משלימה 1. מאפיין נוסף של משתתפים שעשוי להשפיע על התוצאות הוא מסת גוף גבוהה יותר. במחקר חתך של מתנדבים בריאים בגילאי 11-34 שנים, BMI היה מנבא משמעותי להחמצת נתוני aIMT. באופן דומה, BMI גבוה יותר קשור לחוסר שלמות נתונים עבור cIMT במבוגרים²⁸. בקבוצה זו, מתמרים בתדר נמוך יותר או מתמר מערך ליניארי מעוקל עשויים להפחית נתונים חסרים, אך התוקף של זה עדיין לא נבדק.

אתר מדידה: ישנם כמה אתגרים ספציפיים לכלי הנמדד. ראשית, בעוד שמחקרים שלאחר המוות מצביעים על כך שלדופן הרחוקה הדיסטלית של אבי העורקים הבטני יש את הנטייה הגדולה ביותר להיווצרות אטרומה, מדידת אתר זה אינה תמיד אפשרית. סקילטון ואחרים ^{מציינים} כי נוכחות של גז אינטרסטיציאלי יכולה לגרום לכך שרק אבי העורקים הבטני הפרוקסימלי נראה בעיני. פתרונות פוטנציאליים להחלפת גז נדונים בטבלה משלימה 1. בשל בעיה נפוצה זו, אנו ממליצים לציין מראש את אתר המדידה ולדווח על כל חריגה של הפרוטוקול בפרסומים כדי לאפשר השוואות צולבות טובות יותר. בעת מדידת cIMT, נושא נפוץ הוא מספר הזוויות. הקונצנזוס הנוכחי 18,19,20,29 ממליץ על ממוצע IMT מזוויות אינסונציה מרובות, מה שיכול להכביד הן על המשתתף והן על הבוחן. עם זאת, זוויות מרובות מאפשרות שחזור טוב יותר במחקרי אורך, במיוחד עבור IMT מקסימלי^{ממוצע 30}. מכיוון שאיננו ממליצים על cIMT בילדים צעירים מאוד, שסביר להניח שזה יהיה בלתי נסבל, אנו ממליצים לנסות לפחות שלוש מדידות לכל צד.

מגבלות הטכניקות
ישנן מגבלות הקשורות לשתי השיטות. ראשית, שתי המדידות תלויות במפעיל בזמן הרכישה והניתוח. כדי למזער את ההטיה, אנו ממליצים על בדיקות מהימנות בין צופים ובתוך צופים, תחילה במהלך הכשרת הבוחנים ולאחר מכן באופן קבוע במהלך איסוף הנתונים וניתוחם. יש לדווח על מדדים אלה בפרסומים. במידת האפשר, יש לעוור את הניתוח, וסיפקנו הצעות מעשיות להשגת מטרה זו. אנו גם ממליצים בחום להשתמש בתוכנה חצי אוטומטית רציפה מכיוון שהוכח שהיא מפחיתה הטיה, מגבירה את יעילות הניתוח, וניתנת להשוואה למדידות קליפר ידניות, שיכולות להיות תלויות במכונה³¹. שנית, צפויה מידה מסוימת של עיבוי אינטימי עקב הצמיחה הפיזיולוגית של שני כלי הדם עם הגיל. לפיכך, תיקונים לגודל הגוף של המדידות המוחלטות צריכים להיכלל בניתוח סטטיסטי ותוארו במקום אחר ^3,32. התוכנית הסטטיסטית צריכה לכלול גם בדיקות רגישות, למעט סריקות שסומנו בזמן המדידה או הניתוח כבעלות סיכון להטיה, למשל, התאמה ידנית נרחבת.

חשוב לציין, יש מחסור בערכים נורמטיביים ספציפיים לגיל, מין וגזע וחתכים פתולוגיים הן עבור aIMT והן עבור cIMT. מחקרים שניסו לעשות זאת עשו זאת במעט מדי אנשים, עם טווח גילאים צר, או שלא דיווחו על מתודולוגיה מספקת^{של 20}. ה-AEPC המליץ לסווג ערכי cIMT מעל האחוזון^ה-75, מותאם לגיל ומין, כחריגים באמצעות הספרות הזמינה²⁰. עם זאת, איננו מודעים למחקרים שהשתמשו בסיווג זה כקריטריון הכללה למתן טיפול. למרות היעדר נתונים נורמטיביים, למדידות אלה יש פוטנציאל לבחון את יעילותן של התערבויות משוערות. ואכן, cIMT הוכיח תועלת כנקודת הקצה העיקרית לניסויים בילדים עם התערבות תרופתית³³ ואורח חיים³⁴, ו-aIMT נבדק כתוצאת גישוש במחקרי משנה של ניסויי התערבות באורח חיים^35,36. קביעת נתונים נורמטיביים על הצעירים צריכה להיות במוקד המחקר העתידי. בינתיים, מחקרי עוקבה צריכים לכלול בקרות תואמות כראוי.

משמעות בהשוואה לשיטות אלטרנטיביות
שיטה חלופית לא פולשנית להערכת בריאות כלי הדם היא מהירות גל הדופק (PWV). בדיקה זו מעריכה את התכונות האלסטיות והתפקודיות של הכלי, כלומר נוקשות עורקים, סמן ביולוגי ביניים של CVD^37,38. התועלת של PWV לאיתור שינויים פתולוגיים בנוקשות העורקים אצל ילדים לפני גיל ההתבגרות נותרה לא ודאית. במטא-אנליזה שלהם, Varley et ^al.39 מצאו ראיות מוגבלות התומכות בהשפעה של חשיפות מוקדמות על נוקשות העורקים בנבדקים בריאים בגילאי 0-18 שנים. הם זיהו רק מחקר יחיד של ילדים ומתבגרים שבו PWV היה גבוה משמעותית בקרב אלה שנחשפו לסוכרת אימהית בהשוואה לביקורת (42 משתתפים, הבדל ממוצע 0.17 m/s [95% CI: 0.14-0.20], p < 0.001)³⁹. נראה כי זה עולה בקנה אחד עם הספרות, המראה כי היענות העורקים היא הגדולה ביותר בילדות, ושינויים הקשורים לגיל בנוקשות העורקים אינם מופיעים עד גיל ההתבגרות 40,41,42. מצאנו תוצאות דומות בקבוצת המשתתפים הבריאים שלנו בגילאי 2 עד 20, לפיה הייתה עלייה תלוית גיל ב-cfPWV לאחר כגיל^עשר שנים. לפיכך, אנו מזהירים מפני שימוש ב-PWV מחוץ לקבוצות סיכון בילדים מתחת לגיל עשר.

חשיבות ויישומים פוטנציאליים של השיטה בחקר מקורות התפתחותיים של מחלות
שינויים אדפטיביים בכלי הדם ב-1,000 הימים הראשונים לחייהם יכולים לגרום לאנשים לסיכון מוגבר למחלות לב וכלי דם^{מאוחרות} יותר בחיים. מכיוון שסביר להניח שנקודות קצה של מחלות לב וכלי דם לא יתרחשו בילדים ובני נוער, יישום שיטה מתאימה לגיל למדידת שינויים מוקדמים בעורקים במהלך תקופה קריטית זו ומעבר לה מאפשר לנו להשיג את הדברים הבאים: (1) לזהות ולאפיין בדיעבד גורמי סיכון שיכולים ליידע אסטרטגיות מניעה פוטנציאליות; (2) להעריך את היעילות של אסטרטגיות מניעה, במיוחד במהלך 1,000 הימים הראשונים לחיים; (3) לזהות את אלה הנמצאים בסיכון מוגבר למחלות לב וכלי דם מאוחרות יותר בחיים שעשויים להפיק תועלת מהתערבות ממוקדת.

בהשוואה לשיטות אחרות, IMT נותר אפשרות חסכונית, נגישה ומקובלת לזיהוי שינויים מבניים מוקדמים בכלי הדם העורקיים באוכלוסיות צעירות יותר. ישנן מעט השוואות ראש בראש של IMT הצוואר ואבי העורקים הבטני בילדים ומספר אתגרים טכניים של מדידת cIMT באוכלוסייה זו. לעומת זאת, aIMT נסבל טוב יותר בטווח גילאים זה ומתפקד כמו cIMT בהערכת טרשת עורקים תת-קלינית. לכן, אנו ממליצים על aIMT בתינוקות וילדים צעירים יותר ומזהירים מפני שימוש ב-cIMT להערכת שינויים מוקדמים בעורקים עד אמצע גיל ההתבגרות. היעדר סטנדרטיזציה והומוגניות בהערכת IMT, במיוחד בילדים ובני נוער, זוהה כמגבלה מכרעת של הטכניקה עבור כל אחד מהאתרים, ואנו מקווים שפרוטוקול זה יתייחס למגבלה זו, ישפר את איסוף הנתונים ואת יכולת השחזור, יאפשר השוואות משמעותיות בין מחקרים וישפר את התוקף הקליני של מדידת IMT.

למחברים אין מה לחשוף.

המחברים רוצים להודות לכל המשתתפים במחקרים שלנו.