Bridging the Experience Gap in Trauma: Diagnostic Accuracy of Tele-Ultrasound Guided eFAST Performed by Inexperienced Operators

Öz

Background and Aims: Point-of-Care Ultrasound (POCUS) has become a critical adjunct in the rapid recognition of hemodynamic instability and life-threatening conditions in trauma management. Extended Focused Assessment with Sonography for Trauma (eFAST) is the standard protocol for detecting major thoracoabdominal pathologies. However, the requirement for operator expertise often limits its use in prehospital set-tings. The objective of this study was to evaluate the diagnostic efficacy of eFAST per-formed by inexperienced paramedics via real-time tele-ultrasonography (Tele-USG) guidance in real trauma patients. Methods: This prospective diagnostic accuracy study included patients presenting to the emergency department with trauma. All patients initially underwent a reference eFAST examination performed by an experienced emergency medicine specialist (Reference Standard). Subsequently, paramedics with no prior ultrasound experience performed Tele-USG eFAST on the same patients under identical conditions. During the Tele-USG application, paramedics were guided in real time by a second remote emergency medicine specialist who was blinded to the initial findings. Diagnostic accuracy metrics were calculated by comparing the tele-USG find-ings with the reference standard. Results: A total of 194 patients were initially enrolled, and a final analysis was performed on 147 patients. The tele-USG method demonstrated high diagnostic capability across individual anatomical zones, with sensitivity rates ranging from 75% to 100% and specificity rates ranging from 93.1% to 98.6%. For the overall determination of eFAST-positive status, the sensitivity and specificity were 90.3% and 74.1%, respectively. Conclusion: This study demonstrates that inexperienced healthcare providers can perform effective ultrasound examinations on actual trauma patients following basic training, provided they are supported by real-time remote guidance. Tele-USG represents a valuable strategy for extending advanced diagnostic capabilities to prehospital Emergency Medical Services (EMS), particularly in rural areas, disaster zones, and environments with limited access to expert sonographers.

Anahtar Kelimeler

• Tele-ultrasound
• eFAST
• Paramedic
• Pre-hospital care
• Trauma management
• Remote guidance

Destekleyen Kurum

This research was funded by the Balikesir University/Turkey Scientific Research Project (Project no. 2022/004).

Proje Numarası

2022/004

Etik Beyan

The study was approved by the Ethics Committee of the Balikesir University (Approval No: 2023/45)

Travmada Deneyim Açığını Kapatmak: Tele-ultrason Rehberliğinde Deneyimsiz Uygulayıcılar Tarafından Gerçekleştirilen eFAST'in Tanısal Doğruluğu

Öz

Amaç: Hasta başı ultrasonografi (Point-of-Care Ultrasound, POCUS), travma yönetiminde hemodinamik instabilitenin ve yaşamı tehdit eden durumların hızlı tanınmasında kritik bir yardımcı tanı yöntemidir. Travma için Genişletilmiş Odaklanmış Ultrasonografik Değerlendirme (Extended Focused Assessment with Sonography for Trauma, eFAST), majör torakoabdominal patolojilerin saptanmasında standart protokoldür. Ancak, eFAST uygulamasının operatör deneyimi gerektirmesi, özellikle hastane öncesi ortamda kullanımını sınırlandırmaktadır. Bu çalışmanın amacı, gerçek travma hastalarında, gerçek zamanlı tele-ultrasonografi (Tele-USG) rehberliğinde deneyimsiz paramedikler tarafından gerçekleştirilen eFAST uygulamasının tanısal etkinliğini değerlendirmektir. Yöntem: Bu prospektif tanısal doğruluk çalışmasına acil servise travma nedeniyle başvuran hastalar dahil edildi. Tüm hastalara öncelikle deneyimli bir acil tıp uzmanı tarafından referans standart olarak kabul edilen eFAST incelemesi uygulandı. Ardından, ultrasonografi deneyimi bulunmayan paramedikler aynı hastalarda, aynı koşullar altında Tele-USG destekli eFAST değerlendirmesi gerçekleştirdi. Tele-USG uygulaması sırasında paramedikler, ilk eFAST sonuçlarından habersiz (körlenmiş) ikinci bir acil tıp uzmanı tarafından gerçek zamanlı olarak uzaktan yönlendirildi. Tele-USG bulgularının tanısal doğruluğu, referans standart eFAST sonuçları ile karşılaştırılarak değerlendirildi. Bulgular: Çalışmaya başlangıçta 194 hasta dahil edilmiş, nihai analiz 147 hasta üzerinden gerçekleştirilmiştir. Tele-USG yöntemi, değerlendirilen anatomik bölgelerin her birinde yüksek tanısal performans göstermiştir. Duyarlılık %75 ile %100, özgüllük ise %93,1 ile %98,6 arasında bulunmuştur. Genel eFAST pozitifliğinin belirlenmesinde duyarlılık %90,3, özgüllük ise %74,1 olarak saptanmıştır. Sonuç: Bu çalışma, temel ultrasonografi eğitimi almış deneyimsiz sağlık profesyonellerinin, gerçek zamanlı uzaktan uzman rehberliği ile gerçek travma hastalarında etkili ultrasonografi incelemeleri gerçekleştirebildiğini göstermektedir. Tele-USG, özellikle kırsal bölgelerde, afet alanlarında ve deneyimli ultrasonografi uygulayıcılarına erişimin kısıtlı olduğu ortamlarda, hastane öncesi acil sağlık hizmetlerinde ileri tanısal yeteneklerin yaygınlaştırılması için değerli bir yaklaşım sunmaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Tele-ultrason
• eFAST
• Paramedik
• Hastane öncesi bakım
• Travma yönetimi
• Uzaktan rehberlik

Destekleyen Kurum

Bu çalışma, Balıkesir Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından desteklenmiştir (Proje No: 2022/004)

Proje Numarası

2022/004

Etik Beyan

Çalışma, Balıkesir Üniversitesi Girişimsel Olmayan Klinik Araştırmalar Etik Kurulu tarafından onaylanmıştır (Karar No: 2023/45)

Kaynakça

1. 1. O'Dochartaigh D, Douma M, Alexiu C, Ryan S, MacKenzie M. Utilization criteria for prehospital ultrasound in a Canadian critical care helicopter emergency medical service: determining who might benefit. Prehosp Disaster Med. 2017;32(5):536-40.
2. 2. Rudolph SS, Sørensen MK, Svane C, Hesselfeldt R, Steinmetz J. Effect of prehospital ultrasound on clinical outcomes of non-trauma patients: a systematic review. Resuscitation. 2014;85(1):21-30.
3. 3. Netherton S, Milenkovic V, Taylor M, Davis PJ. Diagnostic accuracy of eFAST in the trauma patient: a systematic review and meta-analysis. CJEM. 2019;21(6):727-38.
4. 4. Shi R, Rosario J. Paramedic-performed prehospital tele-ultrasound: a powerful technology or an impractical endeavor? A scoping review. Prehosp Disaster Med. 2023;38(5):645-53.
5. 5. Lichtenstein DA. BLUE-protocol and FALLS-protocol: two applications of lung ultrasound in the critically ill. Chest. 2015;147(6):1659-70.
6. 6. Egan G, Healy D, Neill H, Clarke-Moloney M, Grace PA, Walsh SR. Ultrasound guidance for difficult peripheral venous access: systematic review and meta-analysis. Emerg Med J. 2013;30(7):521.
7. 7. Press GM, Miller SK, Hassan IA, et al. Prospective evaluation of prehospital trauma ultrasound during aeromedical transport. J Emerg Med. 2014;47(6):638-45.
8. 8. Quick JA, Uhlich RM, Ahmad S, Barnes SL, Coughenour JP. In-flight ultrasound identification of pneumothorax. Emerg Radiol. 2016;23(1):3-7.

9. 9. Sargsyan AE, Hamilton DR, Jones JA, et al. FAST at MACH 20: clinical ultrasound aboard the International Space Station. J Trauma. 2005;58(1):35-9.
10. 10. Boniface KS, Shokoohi H, Smith ER, Scantlebury K. Tele-ultrasound and paramedics: real-time remote physician guidance of the focused assessment with sonography for trauma examination. Am J Emerg Med. 2011;29(5):477-81.
11. 11. McBeth P, Crawford I, Tiruta C, et al. Help is in your pocket: the potential accuracy of smartphone- and laptop-based remotely guided resuscitative telesonography. Telemed J E Health. 2013;19(12):924-30.
12. 12. Leviter J, Auerbach M, Amick M, et al. Point-of-care ultrasound curriculum for endotracheal tube confirmation for pediatric critical care transport team through remote learning and teleguidance. Air Med J. 2022;41(2):222-7.
13. 13. Song KJ, Shin SD, Hong KJ, et al. Clinical applicability of real-time, prehospital image transmission for FAST (focused assessment with sonography for trauma). J Telemed Telecare. 2013;19(8):450-5.
14. 14. Morchel H, Ogedegbe C, Chaplin W, et al. Evaluation of a novel wireless transmission system for trauma ultrasound examinations from moving ambulances. Mil Med. 2018;183(Suppl 1):111-8.
15. 15. Nadim G, Laursen CB, Pietersen PI, et al. Prehospital emergency medical technicians can perform ultrasonography and blood analysis in prehospital evaluation of patients with chronic obstructive pulmonary disease: a feasibility study. BMC Health Serv Res. 2021;21(1):12.
16. 16. Savoia P, Jayanthi SK, Chammas MC. Focused assessment with sonography for trauma (FAST). J Med Ultrasound. 2023;31(2):101-6.
17. 17. Armstrong LR, Rutherford NR, Heidel RE, Smith LM, Butts C. The effect of BMI on eFAST accuracy in trauma by residents in the emergency room. Am Surg. 2023;89(7):3238-40.
18. 18. Khosravian K, Boniface K, Dearing E, et al. eFAST exam errors at a level 1 trauma center: a retrospective cohort study. Am J Emerg Med. 2021;49:393-8.
19. 19. Nelson BP, Chason K. Use of ultrasound by emergency medical services: a review. Int J Emerg Med. 2008;1(4):253-9.