Stručná historie sonografie hrudníku a plic

Sonografie hrudníku a plic (TUS, thoracic ultrasound) nebo jen úžeji zaměřená plicní sonografie (LUS, lung ultrasound) nejsou novými metodami. Při pohledu do historie můžeme nalézt první práci sdělující poznatky o sonografickém vyšetření plic z roku 1968(1). V 70. a 80.tých letech se objevují práce ukazující poznatky jak anatomických patologických UZ obrazů(2)(3), popisy a vysvětlení některých artefaktů(4)(5), tak i popis UZ navigace k punkci a biopsii plic(6)(7). Skutečný rozvoj zažívá LUS od 90.let 20.století díky pracím prof. Daniela Lichtensteina z Paříže. V roce 1993 se objevuje první práce z prostředí intenzivní medicíny(8), kterou následuje jeho celoživotní dílo tvořící terminologii LUS a pravidla použití a interpretace LUS v intenzivní a urgentní medicíně. Brzy se připojují další a vznikají práce o LUS u onemocnění plic a hrudníku nemajících akutní a kritický průběh. Samotná WHO uvádí diagnostický ultrazvuk jako jednu z priorit světové medicíny a popisuje předpoklady její správné praxe(9) – adekvátní vzdělání a zkušenosti. Evropská pneumologická společnost (ERS) deklaruje v roce 2020 TUS jako nedílnou součást kompetencí moderního pneumologa(10). Modality TUS se stávají součástí kurikul POCUS mnoha oborů klinické medicíny.

V České republice se objevují první vzdělávací aktivity až ve 21.století. V pražském Motole je 2x organizován kurz EFSUMB, dále pak probíhají kurzy IPVZ na Hradecké Pneumologické klinice a objevují se první prezentace zahrnující LUS v rámci kongresů jak pneumologických, tak např. i intenzivistických. V roce 2016 vychází první česká monografie s LUS tématikou(11). Česká společnost pro ultrazvuk v medicíně (ČSUM) zaštiťuje od roku 2016 kurzy plicní sonografie jak pro lékaře intenzivní a urgentní medicíny v rámci kurzů POCUS, tak od roku 2017 i separátní kurzy věnující se již specificky tématice plicní sonografie. TUS není okrajovou záležitostí, ale věnují se mu tradičně velké sonografické akce. TUS získává pravidelně vlastní bloky v rámci velkých kongresů (Euroson – výroční kongres EFSUMB, Dreiländertreffen – výroční kongres DEGUM+SGUM+ÖGUM). Evropské sonografické společnosti tvoří vlastní sekce pro TUS. V roce 2021 vzniká pod ČSUM a ČPFS certifikovaný vzdělávací program transthorakální sonografie plic a hrudníku s cílem vytvoření rámce vzdělávání v TUS s garancí jeho obsahu na evropské úrovni a pokládá tím základ organizované a certifikované výuky TUS v ČR.

 

Možnosti a limitace sonografie hrudníku a plic

TUS řadíme mezi klinickou sonografii, patří tedy do rukou lékaře klinika ošetřujícího pacienta. Tradiční pojetí TUS radiology ve formě diagnostiky a managementu pleurálních výtoků by taktéž mělo patřit do rukou klinika. TUS slouží v první řadě jako rozšíření fyzikálního vyšetření pacienta. Doplňujeme jím auskultační, poklepový a pohmatový nález a údaj o lokální bolestivosti. Získáváme tímto další rozměr informace o daném problému, bed-side pohled na (pato)anatomii a (pato)fyziologii bez nutnosti reference pacienta k radiologovi. V případě existence výsledků dalších zobrazovacích vyšetření (rtg, CT, …) slouží UZ k doplnění již získaných informací – dokáže např. rozlišit solidní léze od tekutiny, detekovat infiltraci pleury či hrudní stěny, analyzovat vaskularizaci ložiska a jeho okolí či sledovat fyziologické děje v reálném čase. Dynamické vyšetření (zobrazení pohybujících se struktur) je jednou z hlavních předností UZ vyšetření. Neocenitelným pomocníkem se stává TUS při diferenciální diagnostice akutních a často život ohrožujících stavů – při akutní těžké dušnosti, bolesti na hrudi, traumatu, horečce, diagnostice příčiny obstrukce žilního návratu apod. V neposlední řadě je UZ pomocníkem a umožňuje bezpečné intervenční výkony – diagnostické biopsie či terapeutické punkce, drenáže nebo cílené aplikace léčiv.

Zmiňme několik faktů, které jsou důležité pro pochopení významu TUS(12):

• Plíce jsou největším orgánem v těle.
• Plíce mají největší kontaktní plochu s povrchem těla, na hrudní stěnu a bránici naléhá cca 70% povrchu plic.
• Pleura je uložena velmi povrchově a je dobře přístupná vyšetření.
• UZ umožňuje dynamické vyšetření v reálném čase.
• Absence radiační zátěže a nutnosti transportu pacienta.
• Rychlá dostupnost, možnost opakovaných kontrol.
• Možnost využití bezpečného kontrastního vyšetření.
• Learning-curve pro TUS je daleko strmější než pro echokardiografii. Proč bychom měli při dušnosti sledovat primárně srdce, když jsou postiženy plíce?

 

V případě akutních závažných stavů nám napomáhají tyto skutečnosti:

• Většina (98.5 %) akutních plicních patologií se projevuje na povrchu plíce.
• Akutní onemocnění mají extenzivní lokalizaci na povrchu plic.
• Vzhledem k extenzivní manifestaci lze využít několik málo definovaných vyšetřovací bodů v rámci protokolů pro rychlé vyšetření v akutních stavech.
• Většina akutních onemocnění plic dává obraz v LUS (vysoká senzitivita LUS).
• Jednotlivé patologické nálezy však jsou v různém zastoupení vyjádřeny u více akutních patologií (nízká specificita LUS pro přiřazení nálezu ke konkrétní diagnostické jednotce).

 

UZ je limitováno především vzduchem a kostěnými strukturami. Akustickému stínu za žebry, lopatkou či klíční kostí se můžeme vyhnout polohováním celého pacienta či jen jeho horních končetin. Práce s nádechem a výdechem, kdy se nám posunující se plíce pohybuje pod kostěnými strukturami, nám dovoluje prohlédnutí většího povrchu plic než jen ve fixovaném postavení hrudníku. Přítomnost subkutánního emfyzému je běžná např. u traumat, tedy u stavů, kdy je pravděpodobnost postižení nitrohrudních struktur vyšší. Někdy jsme však schopni sondou podkožní vzduch vytlačit, podívat se hlouběji do hrudníku a pátrat po nitrohrudní patologii. Ložiska uložená pod vzdušným parenchymem nebo pod lemem pneumothoraxu jsou díky maximální reflexu na prvním vzdušném rozhraní mezi sondou a vyšetřovanou oblastí pro UZ neviditelná. Druhou hlavní limitací je pak vysoká závislost na zkušenostech vyšetřujícího. Tyto limitace jsou zjevné v pracích srovnávajících korelace nálezu TUS a ostatních zobrazovacích metod majících v protokolech i stanovení intra- a interobserver variabilit.

V rámci diagnostiky pak shledáváme hlavní limitace TUS u níže uvedených diagnóz. Dále v textu však ukážeme, jak k těmto limitacím přistupovat a částečně je se jim vyhnout. Mezi hlavní limitace TUS patří diagnostika:

• Centrálních zánětlivých infiltrací
• Ložiskových patologií oddělených od pleury vzdušným parenchymem
• Diagnostika akutní masivní plicní embolie
• Určení příčiny akutní těžké dušnosti lokalizované ve velkých DC
• Centrální mediastinální procesy (zde je pole pro EBUS a EUS)
• Posouzení distribuce patologie uvnitř plicního parenchymu

 

 

Srovnání LUS s klinickým vyšetřením

Klinické vyšetření je základem diagnostiky. Lékaři podává neocenitelné informace a dává vodítko, jaký způsobem dále postupovat v diagnostickém algoritmu. Výtěžnost klinického vyšetření je však omezená a ve srovnání s přístrojovými zobrazovacími vyšetřeními často podřadná. Neznamená to však, že bychom měli fyzikální vyšetření přeskočit či vynechat, naopak je nutno jej dále praktikovat a snažit se v něm zdokonalovat. V dnešní době však máme možnost korelovat své fyzikální nálezy přímo se zobrazovacím vyšetřením – pomocí bed-side sonografie (POCUS, Point-Of-Care Ultrasonography). Učíme se takto korelovat obrazový nález s nálezem získaným našimi ostatními smysly. POCUS tímto jako součást fyzikálního vyšetření vede k jeho povýšení na hodnotě (diagnostické přesnosti), často umožňuje rychlejší a přesnější diagnostický management, při správném provedení pak s předpokládaným benefitem jak pro pacienta, tak díky finanční efektivitě i pro celý zdravotnický systém.

Nejčastěji je srovnávána LUS s auskultací plic a to např. u akutní těžké dušnosti(13)(14) a k posouzení přítomnosti kongesce plic např. v kardiologii(15) či nefrologii(16). V případě akutní těžké dušnosti uvádí Lichtenstein diagnostickou přesnost v diagnostice pleurálního výpotku, alveolární konsolidace a intersticiálního syndromu 61%, 36% a 55% u auskultace, 47%, 75% a 72% u rtg a 93%, 97% a 95% u LUS. Ukazuje tedy na jasnou přednost LUS u tohoto akutního stavu. Bohužel, k základní paletě vyšetření na urgentních příjmech (ED) stále často patří rtg a LUS se neprovádí. U dušných pacientů vede vyšetření LUS ve velkém procentu ke změně diagnostického managementu. Ramos-Hernandez et al. provedli studii dopadu vyšetření LUS provedeného během prvních 48h u pacientů přijatých na standardní pneumologické oddělení(17). U 65 % pacientů přispěla LUS s novou informací a u 17.2 % všech přijatých pacientů vedla ke změně již zavedené léčby.  Detekce kongesce pomocí LUS je senzitivnější, odhalení subklinické kongesce a její léčba jsou dokonce spojeny s lepší prognózou kardiologických i nefrologických pacientů(18). LUS zde tedy předchází klinický nález s přímým zlepšením outcome pacienta.

Arts et al. přišli v roce 2020 s metaanalýzou hodnotící spolehlivost poslechového nálezu na plicích v diagnostice akutních plicních patologií u dospělých pacientů(19). Celková senzitivita a specificita poslechu plic byla 37% a 89%. Znamená to tedy, že v celých 63% případech poslechovým nálezem nedetekujeme přítomnou plicní patologii (převážně plicní kongesci, pneumonii a dekompenzaci obstruktivního plicního onemocnění)! Poslechový nález chrůpků u dušného pacienta zvyšuje pravděpodobnost této diagnózy jen nepatrně (+LR 1.8), stejně tak jejich absence tuto diagnózu s dostatečnou pravděpodobností nevylučuje (-LR 0.56). Proč tedy poslouchat dušné pacienty, když nejsou poslechové nálezy dostatečně senzitivní ani diskriminativní? Autoři na závěr konstatují, že plicní auskultace má u těchto suspektních diagnóz roli pouze v oblastech s omezenými zdroji (tedy při nedostupnosti jiných diagnostických metod) a měla by být nahrazena plicní sonografií a event. spirometrií. Vzhledem k dostupnosti LUS v našich podmínkách jako přesnější metody použitelné bed-side by tedy toto konstatování šlo přenést i na podmínky ČR, to však pouze v případě rozšíření adekvátní erudice v LUS mezi odbornou komunitu pečující o pacienty s respiračními onemocněními. Přesto však lze trvat na tom, že LUS je rozšířením fyzikálního vyšetření a že LUS má poslechový nález doplnit, ne však nahradit. Důvody zmíníme u některých konkrétních patologií a jejich diferenciální diagnostice. Naopak si dovolíme tvrdit, že LUS náš může naučit lépe auskultovat své pacienty a neměli bychom dopustit již pozorovaný fakt, že naši mladší kolegové dávají přednost POCUS a zapomínají/či vůbec neovládli dovednosti fyzikálního vyšetření (23). Zkuste si někdy po provedení LUS znovu poslechnout svého pacienta a uslyšet viděné, možná budete sami překvapeni…

 

Srovnání LUS s ostatními zobrazovacími metodami

LUS není metoda schopna nahradit rtg ani CT. Je to metoda komplementární, která dokáže rozšířit informace o nálezech z ostatních vyšetřovacích modalit. V některých případech se stává metodou volby v příslušném klinickém scenáriu (např. těžká akutní dušnost na urgentním příjmu). Problémem srovnávacích prací je fakt, že je LUS často srovnáván s rtg. Jako zlatý diagnostický standard bychom však označili CT. U mnoha lehkých průběhů onemocnění však CT není z logických důvodů prováděno a ke srovnání nám poté zbývá pouze rtg plic, popř. diagnóza stanovená zaslepeným klinikem či diagnóza stojící v chorobopisu při propuštění pacienta. Srovnání s referenční metodou (CT) se pak LUS dostává pouze u těžších stavů, kde je CT indikováno.

V dalším textu ukazujeme dostupné práce srovnávající LUS s ostatními zobrazovacími vyšetřeními v příslušných klinických situacích. Za všechny zde jen práce z prostředí italského ED(20), která krásně ukazuje sílu LUS – u 370 pacientů s akutní dušností, bolestí na hrudi či klinicky zjevnou respirační tísní mělo 60 z nich patologický nález na plicích (rtg, LUS nebo CT), z toho v 32% byla diagnostická pouze LUS při negativním rtg nálezu a v dalších 11.7% bylo sice rtg pozitivní, ale LUS dokázalo nález přesněji diferencovat. Diagnostický management byl tedy díky LUS upraven v téměř polovině případů. Senzitivita a specificita LUS byla 83% a 99.8%, rtg pak 68% a 99%.

Důležitý je i pohled z hlediska radiační ochrany. Při srovnávaní rizika z ionizujícího záření ve srovnání s přínosem tohoto vyšetření u COVID-19 se ukázalo, že u osob věku pod 20-30 let je riziko úmrtí na COVID-19 nižší než riziko úmrtí na komplikace způsobené ionizujícím zářením(21). Pokud nemusíme použít ionizující záření (rtg, CT) a máme možnost vyšetřit elegantně, bezpečně a diagnosticky dostatečně přesně pomocí TUS, měli bychom takto v zájmu pacienta učinit. Pokud již musíme zatížit pacienta radiací, nemusí ani to znamenat výsledný benefit. Velké množství radiologických vyšetření v běžné klinické je navíc neindikovaných, tedy již v době jejich indikace není očekáván jejich skutečný diagnostický přínos(22).

 

Postavení sonografie hrudníku a plic v diagnosticko-terapeutickém procesu

Jak již bylo zmíněno, TUS (či LUS) slouží jako rozšíření fyzikálního vyšetření bed-side (režim použití TUS či LUS jako POCUS). Pomáhá objasnit příčinu příznaků prezentovaných pacientem (dušnost, bolest na hrudi, horečka, kašel), podává další informaci o příznacích zjištěných během fyzikálního vyšetření (vizualizuje např. příčinu chrůpků slyšitelných při poslechu) a dokáže detekovat neočekávané hrudní abnormality u pacientů, u kterých nemusí být patrná symptomatologie onemocnění dýchacího ústrojí (typicky např. přítomnost známek bazální pneumonie u pacienta s bolestmi v nadbřišku). Hrudník není izolován od ostatních částí těla, vyšetření TUS může tedy přejít i do vyšetření krku či nadbřišku a detekovat zde patologii vyvolávající symptomy původně sugestivní z nitrohrudní etiologie. Všechny tyto informace usměrňují lékaře v jeho dalším rozhodování a indikaci zobrazovacích vyšetření, příslušných laboratorních odběrů nebo intervencí. Při správné praxi vede obecně POCUS k rychlejší a přesnější diagnostice. Žádoucí je odklon od tzv. panelové medicíny (pacient přichází s určitými potížemi, na které aplikujeme zavedený ,,panel vyšetření,, vč. zobrazovacích a laboratorních, a až následně analyzujeme data, ze kterých nám v ideálním případě ,,vypadne,, diagnóza). Činnost lékaře dávající radost z provedené práce je postup, kdy po prvotním odběru anamnézy a fyzikálním vyšetření doplní v případě potřeby soubor získaných informací o bed-side sonografii a až následně v případě nejasností jsou indikována další vyšetření, již přesněji, cíleně, rozumně.

Zde je třeba upozornit na malou výjimku a tou jsou tzv. red-flags, tedy několik málo příznaků signalizujících velmi nebezpečná onemocnění, která v případě prodlení nebo přehlédnutí s vysokou pravděpodobností ohrozí pacienta na životě. Přiměřená suspekce na tyto jednotky je indikací k urychlení výše popsaného procesu a upřednostnění některých specifických vyšetření (např. u pacienta s náhle vzniklou krutou bolestí na hrudi a pulzovou diferencí na HKK se nebudeme dlouho zdržovat hledáním disekce ascendentní aorty na TTE, ale zavčas indikujeme CT angiografii aorty).

V indikaci bed-side sonografie a jejího rozsahu samozřejmě bereme v potaz erudici dostupného vyšetřujícího na jedné straně (při nižší erudici klesá práh pro další zobrazovací vyšetření experty příslušných oborů), na druhé straně rizika a přání na straně pacienta (anamnéza renální insuficience nás bude nutit snažit se lépe hledat trombus v DKK či plicní infarkt při suspekci na PE u hemodynamicky stabilního pacienta, s cílem indikovat CT-Ag plicnice s podáním kontrastní látky až v případě, kdy sonograficky neprokážeme známky DVT ev. PE).

TUS však není pouze POCUS metodou. POCUS si vybírá z celé šíře TUS jen její část, a to dle potřeb konkrétního oboru medicíny, ve kterém je POCUS vykonáván. TUS je však široké téma s pokročilými a specifickými aplikacemi, které nejsou využívány všemi uživateli. Toto expertní vyšetření je pak k dispozici jako nástavba na POCUS diagnostiku v případě potřeby, stejně jako expertní vyšetření v jiných oborech medicíny. O různých kompetencích v TUS pojednává jedna z posledních kapitol.

Závěrem je nutno říct, že TUS(LUS) je posunem v naší denní praxi. Je výzvou a při jejím přijetí nás čeká velmi mnoho práce – studia i praxe, které nikdy nekončí. POCUS otevírá cestu k vidění příčin onemocnění přímo u lůžka pacienta, je popudem k rozvíjení svých znalostí mimo vlastní obor medicíny, je i hrou při které se například učíme vidět slyšené a slyšet viděné. POCUS s sebou může přinést vyšší pocit diagnostické jistoty a satisfakci z provedené práce. Prezentace nálezů pacientovi a diskuze nad nimi pak vede k lepší edukaci a spokojenosti pacienta, k upevnění vztahu lékaře s pacientem. Nemálokdy se během času stráveného během POCUS vyšetření od pacienta dozvíme anamnestické informace, které nám následně pomohou v další péči. POCUS a tímto i TUS (LUS) je dnes součástí správné klinické praxe v respirační medicíně a pokud tuto chceme vykonávat, jsme povinni se této metodě věnovat. Současně je nutná i existence pokročilých (expertních) sonografistů v TUS pro výuku metody a některá specifická vyšetření. O všech těchto nutnostech se Vás bude snažit přesvědčit celý následující text.

 

Reference

1. Ross AM, Genton E, Holmes JH. Ultrasonic examination of the lung. The Journal of Laboratory and Clinical Medicine. 1968;72(4):556–64.
2. Dorne HL. Differentiation of pulmonary parenchymal consolidation from pleural disease using the sonographic fluid bronchogram. Radiology. 1986;
3. Weinberg B, Diakoumakis EE, Kass EG, Seife B, Zvi ZB. The air bronchogram: Sonographic demonstration. American Journal of Roentgenology. 1986;
4. Ziskin MC, Thickman DI, Goldenberg NJ, Lapayowker MS, Becker JM. The comet tail artifact. Journal of Ultrasound in Medicine. 1982;
5. Kremkau FW, Taylor KJW. Artifacts in ultrasound imaging. Journal of Ultrasound in Medicine. 1986.
6. Izumi S, Tamaki S, Natori H, Kira S. Ultrasonically guided aspiration needle biopsy in disease of the chest. American Review of Respiratory Disease. 1982;
7. Chandrasekhar AJ, Reynes CJ, Churchill RJ. Ultrasonically guided percutaneous biopsy of peripheral pulmonary masses. Chest. 1976;
8. Lichtenstein D, Axler O. Intensive use of general ultrasound in the intensive care unit – Prospective study of 150 consecutive patients. Intensive Care Medicine. 1993;
9. Training in diagnostic ultrasound: essentials, principles and standards. Report of a WHO Study Group. World Health Organization technical report series. 1998;
10. Laursen CB, Clive A, Hallifax R, Pietersen PI, Asciak R, Davidsen JR, et al. European Respiratory Society statement on thoracic ultrasound. 2021;(May 2020):1–26.
11. Sedlák V, Vaník P. Ultrazvuk hrudníku v klinické praxi. Maxdorf Jessenius; 2016.
12. Lichtenstein DA. Lung ultrasound in the critically ill: The blue protocol. Lung Ultrasound in the Critically Ill: The BLUE Protocol. 2015.
13. Lichtenstein D, Goldstein I, Mourgeon E, Cluzel P, Grenier P, Rouby JJ. Comparative Diagnostic Performances of Auscultation, Chest Radiography, and Lung Ultrasonography in Acute Respiratory Distress Syndrome. Anesthesiology. 2004;
14. Spinelli A, De Curtis E, Savino A, Michelagnoli G, Magazzini S. Acute cardiogenic dyspnea in the emergency department: accuracy of lung ultrasound. Critical Ultrasound Journal. 2014;
15. Miglioranza MH, Gargani L, Sant’Anna RT, Rover MM, Martins VM, Mantovani A, et al. Lung Ultrasound for the Evaluation of Pulmonary Congestion in Outpatients. JACC: Cardiovascular Imaging. 2013;
16. Torino C, Gargani L, Sicari R, Letachowicz K, Ekart R, Fliser D, et al. The agreement between auscultation and lung ultrasound in hemodialysis patients: The LUST study. Clinical Journal of the American Society of Nephrology. 2016;
17. Ramos-Hernández C, Botana-Rial M, Mouronte-Roibas C, Núñez-Fernández M, González-Montaos A, Caldera-Díaz AC, et al. The Diagnostic Contribution of Systematic Lung Ultrasonography in Patients Admitted to a Conventional Pulmonology Hospitalization Unit. Journal of Ultrasound in Medicine. 2021;
18. Platz E, Lewis EF, Uno H, Peck J, Pivetta E, Merz AA, et al. Detection and prognostic value of pulmonary congestion by lung ultrasound in ambulatory heart failure patients. European Heart Journal. 2016;
19. Arts L, Lim EHT, van de Ven PM, Heunks L, Tuinman PR. The diagnostic accuracy of lung auscultation in adult patients with acute pulmonary pathologies: a meta-analysis. Scientific Reports. 2020 Dec 1;10(1).
20. Interrigi MC, Trovato FM, Catalano D, Trovato GM. Emergency thoracic ultrasound and clinical risk management. Therapeutics and Clinical Risk Management. 2017;13:151–60.
21. Ria F, Fu W, Chalian H, Abadi E, Segars PW, Fricks R, et al. A comparison of COVID-19 and imaging radiation risk in clinical patient populations. Journal of Radiological Protection. 2020 Nov 11;40(4).
22. Leventer-Roberts M, Lev Bar-Or R, Gofer I, Rosenbaum Z, Hoshen M, Feldman B, et al. Choosing Wisely: Determining performance of unjustified imaging in a large healthcare system. International Journal of Clinical Practice. 2021 Jan 1;75(1)
23. Leidi A, Saudan A, Soret G, Rouyer F, Marti C, Stirnemann J, et al. Confidence and use of physical examination and point-of-care ultrasonography for detection of abdominal or pleural free fluid. A cross-sectional survey. Intern Emerg Med. 2022 Jan 1;17(1):113–22.

 

 

Poslední aktualizace: 16.01.2021