Forelesninger i medisinsk teknikk Kull 13A

Transkript

1 Forelesninger i medisinsk teknikk Kull 13A Knut Matre, Klinisk institutt 2 1. Ultralyd bilde 2. Ultralyd Doppler 3. Pasientsikkerhet Formålet med denne forelesningen: 1. Introduksjon til pasientsikkerhet 2. Er ultralyd farlig?

2 Pasientsikkerhet 1. Litt historikk. Finnmarksulykken 2. Feil på medisinsk teknisk utstyr 3. Brukerfeil 4. Hva gjøres på Haukeland?

3 Eksempel: Finnmarksulykken 1973 Pasient i ambulanse Fastmontert defibrillator Sykepleier med liten opplæring Sjåfør

4 Mulig strømbane

5

6 Hudens elektriske motstand Huden representerer en relativ stor impedans (motstand) og virker derfor som en beskyttelse mot elektrisk strøm. Strømpåvirkning utenpå huden ekstern stimulering eller makrosjokk Reaksjonen av en slik strømpåvirkning vil være avhengig av flere faktorer bl.annet: - Strømstyrke - Spenning - Impedans - Strømtype - Varighet av strømpåvirkning - Strømbane

7 Utstyr som kan føre til ekstern stimulering Metalliske ledere 1. Elektrokardiografi EKG 2. Elektroencephalografi EEG 3. Ultralyd 4. Defibrillator Reaksjoner på strøm Overslag Brannskader Hjertemuskel paralyse ma Pasienten kan berøre 5. Operasjonsbord 6. Elektriske senger 7. Respirator 8. Radio/TV 9. Barbermaskin etc Ioniske ledere 10. Urin 11. Blod 12. Væskesøl Flimmerterskel Rytmeforstyrrelse Respiratorstans Frigjøringsterskel Muskelkontraksjon Kribling i huden Følbarhetsterskel

8 Utstyr som kan føre til intern stimulering Reaksjoner på strøm (2 mm 2 kateter) Metalliske ledere 1. Pacemaker 2. Fosterovervåkning (skalpelektroder) 3. Kateter-tip transducere 4. Bronkoskop 5. Gastroskop 6. Metallkanyler Ioniske ledere 7. Intraarteriell infusjon 8. Intravenøs infusjon 9. Termodilusjonskateter 10. Dialyseapparater 11. Hjerte-lunge maskin Følbarhetsgrense Ventrikkelflimmer Rytmeforstyrrelse μa

9 BA avisklipp

10 Pasientstrøm for EKG-apparater hvis spenning mellom pasient og EKG-apparat er 120 V (en-feils situasjon). 1) Direkte jordet nøytralelektrode: μa (120 ma) 2) Tilbakekobling for støyundertrykkelse: 2400 μ A (2.4 ma) 3) Flytende pasienttilkopling: 8 μ A

11 Ansvar: Eieransvar: sykehuseier Vedlikeholdsansvar: medisinsk teknisk avdeling Brukeransvar: avdelingsoverlegen Meldeplikt: Gjelder for alle helseinstitusjoner som omfattes av spesialisthelsetjenesteloven

12 Ultralyd sikkerhet Ultralyd fysikk. Termisk og mekanisk indeks.

13

14

15

16 Historikk 1. Forbedringer innen ultralyd dosimetri 2. Forsøk med celler i oppløsning 3. Dyreforsøk 4. Kliniske etter-undersøkelser 5. Internasjonale anbefalinger på bruk og dose 6. Innføring av termisk indeks (TI) og mekanisk indeks (MI).

17 Kromosomforandringer i celler etter ultralydstråling Machintosh & Davey, Br J Radiol 1970: Kromosomforandringer i hvite blodlegemer i oppløsning etter bestråling med fosterlyds-doppler (8-17 mw/cm 2 ). Ikke verifisert av andre (opp til 350 W/cm 2, 5 mw/cm 2 i opp til 90 timer). Machintosh et al., Br J Radiol 1975: results must be due to some unknown artefact.

18 Tabell 1. Effektområde for medisinsk bruk av ultralyd Intensitet (I SATA, mw/cm 2 ) Lineær array Sektor skanner Fosterlyds Doppler Kontinuerlig Doppler Pulset Doppler Terapeutisk ultralyd Intensitet i vann. (Carson et al. 1978, Duck et al. 1985)

19 Tabell 2. Nytt effektområde for medisinsk bruk av ultralyd Intensity I SPTA (mw/cm 2 ) mean maximum B-mode Pulset Doppler Farge-Doppler Intensitet i vann. (Henderson et al. 1997)

20 Mekanismer ved interaksjon mellom ultralyd og biologisk vev 1. Ikke-ioniserende 2. Varmeutvikling 3. Kavitasjon 4. Mikrosirkulasjon og strømning 5. Strålingstrykk

21 Termisk indeks en indeks som beregner temperaturøkningen i vev. TI = W p /W deg Hvor: W p er effektnivået W deg er beregnet effekt som trengs for å heve vevstemperaturen 1ºC. Abbott JG. Rationale and derivation of MI and TI a review. Ultrasound Med Biol 1999;25:

22 3 forskjellige termisk indekser: 1. Soft-tissue thermal index: TIS = Wf c k 1 W er utsendt effekt, f c er senterfrekvensen og k 1 inneholder faktorer som dempning, forholdet mellom effekt of intensitet etc. k 1 = (1/210) hvis W er i mw og f c er i MHz. 2. Bone thermal index, TIB = Wk 2 Gjelder når beinvev er i feltets fokalsone. Ikke frekvensavhengig. 3. TIC cranial bone thermal index. Brukes for transcranielle appl.

23 Kavitasjon bobledannelse og bobledynamikk Stable cavitation - går over flere bølgeperioder. Transient eller inertial cavitation her vokser boblen frem og forsvinner igjen i løpet av en bølgeperiode. - Kan føre til varme - Er avhengig av høye negative trykk og i tillegg boblekjerner - Korte pulser mindre muligheter for kavitasjon

24 Mekanisk indeks - beregner muligheten for kavitasjon MI = PNP/ f c Hvor: PNP maksimalt negativt trykk, f c er senterfrekvensen MI < 0.7 ingen kavitasjon

25 Verdier for TI og MI TI > 0.7 Restriksjoner på skannetid. TI > 1.0 For høyt for øye (ikke foster). TI > 3.0 Ikke anbefalt på foster. MI > 0.3 Skannetiden bør reduseres hvis mulig. MI > 0.7 Risiko for kavitasjon når boblekjerner eller kontrastvæske er tilstede.teoretisk sjanse også uten boblekjerner. (British Medical Ultrasound Society, safety guidelines 2003)

26 Etterundersøkelser på barn som har blitt ultralydundersøkt som foster (1) Moore et al. 1982: redusert fødselsvekt i ultralydgruppen statistisk signifikant. Kritikk fra National Institute of Health USA: ultralydgruppen plukket ut på indikasjon lavere fødselsvekt er forventet. Stark et al. 1984: økt frekvens av dysleksi ikke statistisk sign. Forfatter: kulturelle forskjeller mellom gruppene kan være årsaken, flere undersøkelser nødvendig.

27 Etterundersøkelser på barn som har blitt ultralydundersøkt som foster (2) Salvesen et al 1993: ingen forskjeller i skoleprestasjoner og dysleksi mellom gruppene. En svak indikasjon på ikkehøyrehendthet. Salvesen et al 1999: ny analyse av de samme data + data fra en svensk undersøkelse: ingen indikasjon på ikkehøyrehendthet for begge kjønn men for gutter alene.

28 Prenatal exposure to ultrasound waves impacts neuronal migration in mice Ang et al, PNAS 2006;103(34): Stratmeyer ME, Greenleaf JF, Dalecki D, Salvesen KA. Fetal Ultrasound. Mechanical Effects. J Ultrasound Med 2008;27:

29 Oppsummering ultralyd sikkerhet -Ingen skade påvist ved etterundersøkelser av barn som har blitt bestrålt med ultralyd som fostre. -Ingen skade påvist hos voksne selv etter ekstremt mye ultralydbetråling. -Skade på biologisk vev ved dyreforsøk først ved terapeutiske intensitet. -Indikasjon på skade på celler i suspensjon ved diagnostiske intensiteter ikke verifisert. -Ingen signifikant temperaturstigning i vev bestrålt med 100 mw/cm 2 (SPTA).

30

31 Misliker ultralyd for moro skyld Men professor i fostermedisin ved Rikshospitalet, Guttorm Haugen, er skeptisk til at så mange gravide tar ultralyd bare for moro skyld. - Enhver ultralyd er en medisinsk undersøkelse. Man må være oppmerksom på at man kan få ubehagelige overraskelser og finne ting som ikke er så hyggelig. Det er ikke et show, sier han. «3-d ultralyd gir en tidligere binding med barnet og er en stor opplevelse for foreldrene» Josef Ekgren, klinikksjef majorstuaklinikken

32

33 Conclusion: Reliable first-trimester Doppler data can be obtained with output energy reduced to a TIB of 0.5 or 0.1.

34 (Haugland, 1996)

35 Haukeland: fall utgjør 27 % New York USA: fall utgjør 2.7 %, Årsak? Underrapportering ved HS eller fall mer utbredt ved HS?

36

37

38

39 60 prosent flere uønskede hendelser I fjor registrerte Haukeland universitetssykehus 60 prosent flere pasientrelaterte uønskede hendelser enn året før. I 2008 ble det registrert 990 pasientrelaterte uønskede hendelser ved Haukeland Universitetssykehus i Bergen, en økning på drøyt 60 prosent fra året før. Kulturendring Økningen skyldes imidlertid ikke nødvendigvis at det faktisk skjer flere uønskede hendelser, melder Helse-Bergen. Vi merker en kulturendring i flere av avdelingene i sykehuset, og ser at flere våger å melde fra om uønskede hendelser, sier Per Otto Svendsby, jurist og sekretariatsleder for Skade- og klageutvalget ved sykehuset.

40

41

42 2015/2016:

43 Oppsummering pasientsikkerhet: 1. Få feil på moderne utstyr. - periodisk velikehold - innebygd sikkerhet (flytende pasienttilkopling etc.) 2. Brukerfeil. Regler for bruk av medisinsk utstyr. Ansvar, rapporteringsplikt. Flere brukerfeil eller flere som melder fra om uhell og nestenulykker? 3. Ultralyd skadevirkninger er ikke kjent. 4. Stor oppmerksomhet i pressen.

44 Små ultralydapparater

45

46 Antrum Lever

47

48

49 Pasientsikkerhet - pasientsikkerhet.no - sikkerpatient.dk - npe.no - kunnskapssenteret.no/kvalitet-og-pasientsikkerhet/pasientsikkerhet - helsedirektoratet.no/meld-uonsket-hendelse - Peter F Hjort: Uheldige hendelser i helsetjenesten forebygging og håndtering. Tidskr Nor. Legeforen. 2000;120(26): Uheldige hendelser i helsetjenesten. en lære-, tenke- og faktabok Peter F. Hjort. Oslo, 2007, Gyldendal akademisk. Ultralyd sikkerhet - Matre K, Eik-Nes SH. Biologiske virkninger av ultralyd og mulige skader ved diagnostisk bruk. Tidsskr Nor Legefor 1983;103: Norsk forening for ultralyd-diagnostikk: nfud.noo - Forening for ultralyd i allmennpraksis: fuanorge.no - Britisk ultralydforening: