Skip to main content

Gelatinefantom til træning af ultralydvejledt vaskulær adgang

Louise Clemmesen1, Thomas F. Bendtsen1, Erik Sloth1, Nils Petter Oveland2 & Lars Knudsen1 1) Anæstesiologisk og intensiv Afdeling, Aarhus Universitetshospital 2) Anestesiavdelingen og Intensivavdelingen, Stavanger Universitetssjukehus, Norge

22. feb. 2013
6 min.


Med den teknologiske udvikling af robuste, kompakte og mobile ultralydapparater kan klinikere ultralydskanne hvem som helst hvor som helst, og ultralyd bør benyttes i alle situationer, hvor det kan kvalitetsforbedre diagnostik og invasive procedurer til gavn for patienterne.

I anæstesiologien er ultralyd ved at være etableret som et universalværktøj til diagnostik af luftveje, vejrtrækning, kredsløb og bevidsthed (ABCD-diagnostik) og til invasive procedurer (f.eks. perifere nerveblokader og intravaskulær adgang) [1-3].

Blind anlæggelse af vaskulær adgang er en basal klinisk kompetence, som alle kliniske læger må beherske. Med ultralyd kan flere blodkar visualiseres, og nålen kan med stor nøjagtighed indføres i det ønskede blodkar. Denne teknik anvendes i stadigt stigende omfang af anæstesiologer og anæstesisygeplejersker. Teknikken er specielt velegnet til brug hos patienter, hos hvem der er vanskelig perifer vaskulær adgang - f.eks. efter steroidbehandling, ved svær adipositas, hos traumepatienter/blødende patienter, hos nervøse patienter med perifer vasokonstriktion, hos børn eller hos patienter med stofmisbrug. Sammenlignet med traditionel blind teknik er der god dokumentation for større tilbud af egnede blodkar, færre indstik, højere succesrate, reduceret tidsforbrug samt reducerede udgifter, komplikationer og infektioner [4-6]. Endvidere er det forfatternes erfaring, at patienterne selv oftere efterspørger anvendelse af ultralyd, især ved kendte vanskelige perifere adgange. Teknikken er anerkendt standard til central venøs adgang og bruges i tiltagende omfang til perifer venøs adgang samt til anlæggelse af arteriekatetre og blodprøvetagning [4-6].

Hånd-øje-koordination bør optimalt trænes forud for klinisk brug af ultralydvejledt vaskulær adgang. Til træning af teknikken er flere kommercielle fantomer anvendelige, men de er kostbare, deres opskrift er patenteret, og træning med almindelige nåle til central venøs adgang ødelægger fantomerne. Vi ønskede derfor at udvikle et billigt træningsfantom, der var let at fremstille og adaptere til forskellige kliniske problemstillinger (f.eks. små/store kar, små/grove nåle, overfladiske/dybe kar).

Animalsk gelatine er et vandopløseligt protein, som er billigt og let at arbejde med. I den rette koncentration svarer konsistensen til menneskeligt væv. Gelatine er et godt ultralydmedium, og hjemmelavede fantomer er tidligere brugt i ultralydbaserede simulationsforsøg med centralvenøs adgang [7, 8]. I Danmark er der benyttet gelatine i ballistiske forsøg, og erfaringer herfra var vores udgangspunkt for udviklingen af fantomer til træning af ultralydvejledt central og perifer venøs adgang.

Vores formål er at beskrive fremstilling af gelatinefantomer til træning af ultralydvejledt vaskulær adgang og præsentere en trin for trin-video af fremstillingen.

MATERIALE OG METODER
Gelatinemodeller

Gelatinefantomer blev støbt i plastikbakker med 15% gelatineopløsning (se detaljeret vejledning i appendiks, der er publiceret i forbindelsen med artiklens onlineudgave på Ugeskriftet.dk samt demonstrationsvideo [9]). Tubulære balloner blev fyldt med vand og indstøbt i gelatinen i forskellig dybde for at simulere blodkar i væv (Figur 1 ). Der blev anvendt balloner med diametre på 3 mm og 6 mm. Denne model blev brugt til at træne ultralydvejledt perifer venøs adgang.

Til at træne ultralydvejledt centralvenøs adgang blev der fremstillet et fantom med større kar (Figur 2 + appendiks og video [9]).

1 cm tykke, uigennemsigtige gelatineplader blev anbragt oven på gelatinemodellerne for at simulere hud. Pladerne blev støbt af gelatine iblandet mel og farvestof. De blev kun brugt til at udfordre mere øvede kursusdeltagere.

Procedure til anlæggelse af simuleret ultralydvejledt perifer vaskulær adgang

Først identificeres et velegnet »blodkar« med ultralyd og lineær højfrekvent transducer. Derefter indføres nålen ultralydvejledt vinkelret på ultralydstrålens billedplan (out of plane ) med dynamic needle tip -positionering, som er en teknik til nøjagtig navigation af nålespids fra indstikssted i huden til endelig placering i blodkar ved skiftevis at fremføre nål og transducer (Figur 3 ) [2, 3].

RESULTATER

Begge gelatinefantomer er enkle at fremstille og simulerer med høj kvalitet menneskeblodkar. Gelatinefantomerne er holdbare ved opbevaring i fryser og kan genbruges ved omsmeltning i en mikroovn. Nålen har samme ekkogenicitet som i humant væv, og nåleføringen er taktilt virkelighedstro. Gelatinens transparens muliggør direkte visualisering af nålens placering synkront med observation af ultralydbilledet - såfremt gelatinemodellen ikke er tildækket af »hudplade«.

DISKUSSION

Ultralydstøtte til invasive procedurer medfører højere succesrate og kvalitet samt færre komplikationer end traditionel blind teknik [4-6, 8]. Nytteeffekten af ultralyd forudsætter et passende kompetenceniveau.

Der er stigende fokus på øget patientsikkerhed via valid simulationstræning forud for klinisk anvendelse af invasive procedurer. De her beskrevne gelatinefantomer opfylder kravene til simulationsøvelse, da ultralydbilledet af de simulerede blodkar og nålen samt selve den taktile fornemmelse ved nålfremføringen opleves som virkelighedsnære af brugerne.

Som nybegynder er det en fordel at kunne træne hånd-øje-koordination, ved at den sonografiske todimensionale placering af blodkar og nål på monitoren direkte kan sammenlignes med den tredimensionale placering i den transparente gelatine.

Sværhedsgraden kan øges ved at maskere den tredimensionale gelatinereference med simuleret gelatinehud.

Gelatinefantomerne er meget billigere end kommercielle fantomer. De er dog ikke så langtidsholdbare som kommercielle silikonefantomer. Antallet og udformningen af fantomerne kan adapteres til forskellige træningsscenarier og kliniske procedurer. Sværhedsgraden kan varieres ved at ændre »blodkarrenes« diameter og dybde under fantomets overflade. Vanskelige blodkar kan simuleres med kardiameter < 4 mm og og dybde > 15 mm eller < 3 mm fra overfladen [10].

Der er høj brugertilfredshed og stor træningseffekt af ultralydvejledt vaskulær adgang ved brug af gelatinefantomer [7, 8].

KONKLUSION

Gelatinefantomer er billige, lette at fremstille, kan laves i et nødvendigt stort antal og kan adapteres til forskellige træningsscenarier. Vi anbefaler, at gelatinefantomer benyttes til træning af invasive ultralydprocedurer forud for klinisk anvendelse på patienter.


Louise Clemmesen , Anæstesiologisk og Intensiv Afdeling, Aarhus Universitetshospital, Nørrebrogade 44, 8000 Aarhus C. E-mail: louise.clemme@aarhus.rm.dk

ANTAGET: 31. juli 2012

FØRST PÅ NETTET: 17. september 2012

INTERESSEKONFLIKTER: Forfatternes ICMJE-formularer er tilgængelige sammen med artiklen på Ugeskriftet.dk

TAKSIGELSER: Tak til Peter Juel Thiis Knudsen og Jesper Duelund for deres engagerede vidensdeling angående gelatinebaserede fantomer. Tak til Svein G. Lunde , kommunikasjonsavdelingen Stavanger Universitetssjukehus, Norge, for produktion af demonstrationsvideo.





Summary

Summary Gelatine phantom for training of ultrasound guided vascular access Ugeskr L&aelig;ger 2013;175(9):576-578 This article describes the production of a low-cost training phantom for ultrasound guided invasive procedures of peripheral and central veins and presents a video of the process. The phantom can be adapted for use with other ultrasound techniques. It is a universal useful skill training tool for ultrasound guided invasive procedures. The phantom is easily made of concentrated gelatine. It is cheap and recyclable. The shelf life is prolonged by cold storage in a freezer. The gelatine phantom is a useful tool for practice of probe handling techniques and needle dexterity when placing peripheral and central venous catheters.

Referencer

  1. Bendtsen TF, Knudsen L, Rohde CV et al. Manifest: anæstesiologisk Ultralyd. Ugeskr Læger 2011;173:723.
  2. Bendtsen TF, Knudsen L, Clemmesen L et al. Ultralydvejledt perifer venøs adgang med fokus på dynamic needle tip-positionering. Ugeskr Læger 2012;174:799.
  3. Clemmesen L, Knudsen L, Sloth E et al. Dynamic needle tip positioning - ultrasound guidance for peripheral vascular access. Eur J Ultrasound 2012 (i trykken).
  4. Leung J, Duffy M, Finckh A. Real-time ultrasonographically-guided internal jugular vein catheterization in the emergency department increases success rates and reduces complications: a randomized, prospective study. Ann Emerg Med 2006;48:540-7.
  5. Hind D, Calvert N, McWilliams R et al. Ultrasonic locating devices for central venous cannulation: meta-analysis. BMJ 200316;327:361.
  6. Gregg SC, Murthi SB, Sisley AC et al. Ultrasound-guided peripheral intravenous access in the intensive care unit. J Crit Care 2010;25:514-9.
  7. Blaivas M, Brannam L, Fernandez E. Short-axis versus longaxis approaches for teaching ultrasound-guided vascular access on a new inanimate model. Acad Emerg Med 2003;10:1307-11.
  8. Kendall JL, Faragher JP. Ultrasound-guided central venous access: a homemade phantom for simulation. CJEM 2007;9:371-3.
  9. Nils Petter Oveland. The use of gelatine models in ultrasound guided intravenous cannulation. www.youtube.com/watch?v=u9_1md1f-NM (30. apr 2011).
  10. Witting MD, Schenkel SM, Lawner BJ et al. Effects of vein width and depth on ultrasound-guided peripheral intravenous success rates. J Emerg Med 2010; 39:70-5.