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방법 논문

성인의 현장 진료 신장 및 비뇨생식기 초음파: 이미지 획득

4.6K 조회수

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DOI:

10.3791/66802

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2024년 6월 21일

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1Division of Nephrology, Duke University School of Medicine, 2Division of Hospital Medicine, Durham VA Health Care System, Division of General Medicine, Duke University School of Medicine, 3Department of Anesthesiology, Duke University School of Medicine

이 논문에서

요약

비뇨생식기(renal-GU) 시스템의 현장 진료 초음파(POCUS)는 신장 기능 장애의 특정 원인을 선별하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 임상적 유용성에도 불구하고 신장 GU POCUS는 임상의의 교육 부족으로 인해 활용도가 낮은 상태로 남아 있습니다. 이러한 간극을 해소하기 위해 이 기사에서는 신장-GU 이미지 획득 및 해석에 대해 설명합니다.

초록

신장 및 방광과 관련된 다양한 질환은 장기를 위협하는 합병증을 유발할 수 있으며, 진단 영상으로 즉시 진단하면 예방할 수 있습니다. 일반적인 영상 기법에는 컴퓨터 단층 촬영 또는 진단 초음파가 포함됩니다. 전통적으로 비뇨생식기 초음파는 이미지 획득을 수행하는 초음파 검사자와 이미지 해석을 수행하는 방사선 전문의로 구성된 자문 팀이 필요했습니다. 그러나 최근 진단형 현장 진료 초음파(POCUS)가 병상에서 급성 신장 손상을 해결하는 유용한 도구로 부상하고 있습니다. 연구에 따르면 방사선 전문의가 아닌 사람도 몇 가지 중요한 질환에 대해 높은 정확도로 신장과 방광의 진단 POCUS를 수행하도록 교육을 받을 수 있습니다. 현재 비뇨생식기 계통의 진단용 POCUS는 실제 임상에서 충분히 활용되지 못하고 있습니다. 이는 1차 진료, 응급 의학, 집중 치료, 마취과, 신장학 및 비뇨기과를 포함하여 급성 신장 손상이 발생하는 전문 분야의 대부분의 임상의에게 이 장기 시스템에 대한 이미지 획득이 익숙하지 않기 때문일 수 있습니다. 이러한 다중 전문 분야 교육 격차를 해소하기 위해 이 서술적 문헌고찰은 비뇨생식기 POCUS 이미지 획득을 위한 전문 분야에 구애받지 않는 프레임워크(적응증/금기 사항, 환자 위치 지정, 변환기 선택, 획득 순서 및 검사 제한)를 제공하기 위해 다학제 그룹에 의해 개발되었습니다. 마지막으로, 비뇨생식기 초음파 영상 해석의 기본 개념에 대해 설명하며, 이 방법을 수행하는 모든 병상 임상의가 알아야 할 주요 이상 소견을 포함합니다.

서론

다양한 원인으로 인해 발생하는 급성 신장 손상(AKI)은 입원 환자에서 자주 확인되는 의학적 진단입니다. AKI는 신장 기능의 급격한 감소를 촉진하여 세포 외액, 요소 및 기타 질소 노폐물의 축적과 함께 전해질 조절 장애를 일으킵니다. 더욱이, AKI의 진단은 더 나쁜 단기 및 장기 결과를 예고하며 더 많은 의료 자원의 소비와 관련이 있습니다1. USRDS(United States Renal Data System)에 따르면, 2020년 메디케어 행위별 수가제 수혜자 중 AKI로 인한 입원율은 환자 1,000명당 62명이었다2. 또한, KDIGO(Kidney Disease Improving Global Outcomes) AKI 진단 기준을 채택한 154건의 연구를 체계적으로 검토한 결과, 주로 북미, 북유럽 및 동아시아 출신의 이 임상시험에 참여한 3,585,911명의 사람들 중 다양한 입원 환자 환경에서 AKI 발병률은 20%-32%3 범위였다. 입원 환자 환경에서 AKI는 일반적으로 중환자실에서 확인되며 사망률 증가와 관련이 있습니다4. 현장 진료 초음파(POCUS) 기계는 ICU와 같은 환경에서 쉽게 사용할 수 있지만, 진단용 신장-GU 초음파는 AKI5의 여러 병인을 신속하게 평가할 수 있음에도 불구하고 종종 활용도가 낮습니다.

환자의 주치의가 방사선 기술자가 공식 초음파를 실시하고 방사선 전문의가 판독하도록 지시하는 상담 초음파와 비교하여, 진단 POCUS는 진료 시점에서 환자의 주치의가 수행하고 해석한다6. 방사선 전문의가 아닌 사람도 다양한 질환에 대해 진단용 POCUS를 효과적이고 정확하게 사용할 수 있다는 증거가 증가하고 있다7. 예를 들어, 2019 Hospitalist-Operated Compression Ultrasonography: a Point-of-Care Ultrasound Study (HOCUS-POCUS) 전향적 코호트 연구는 입원전담전문의가 수행한 심부정맥혈전증(DVT) 압박성 POCUS와 자문 기술자/방사선 전문의가 수행한 혈관 DVT 초음파를 비교했습니다. 이 연구는 입원전담전문의가 수행한 POCUS와 기술자/방사선 전문의가 수행한 자문 혈관 초음파의 정확도가 100%의 민감도 및 96%의 특이도 96%8로 유사함을 보여주었습니다. 마찬가지로, 2020년에 발표된 연구에서는 다양한 경험을 가진 응급실 의료진이 시행한 신장-구형 POCUS는 컴퓨터 단층촬영 스캔과 비교했을 때 수신증 검출에서 중간 정도의 정확도(특이도 72%, 민감도 77%)를 보였다9. 중요한 것은 1차 제공자가 POCUS를 수행하면 기술자/방사선 전문의 영상에 비해 더 시기적절한 진단과 개입이 가능하다는 것입니다.

AKI의 원인은 신장 전(혈역학적 매개 손상), 신장 내(사구체 또는 간질 병리) 및 신장 후(비뇨기과적 병인, 가장 일반적으로 폐쇄성 요로병증)로 나눌 수 있습니다. 특히 후자는 POCUS로 진단할 수 있습니다. 폐쇄성 요로병증은 연간 발병률이 1,000명당 1.7명이며, 급성 및 만성 신장 질환의 약 10%를 차지하는 것으로 추정됩니다10. 전립선 비대증에서 신장 결석에 이르기까지 요폐색의 원인은 다양합니다. 신장 수준에서 이러한 상태의 주요 병리학적 징후는 수신증(hydronephrosis)입니다. 이는 POCUS에서 쉽게 시각화되며, 신부전이 있는 급성 질환 환자를 치료하는 데 있어 진단 속도가 매우 중요할 수 있습니다.

AKI를 넘어 POCUS는 만성 신장 질환을 평가하기 위한 비용 효율적이고 안전한 치료법으로 남아 있습니다. POCUS는 3cm 이상의 낭종을 시각화하고 악성종양이 우려되는 것으로 간주되는 특성을 구별할 수 있는 능력을 감안할 때 신세포암을 나타내는 병변을 식별하는 데 사용할 수 있다11. POCUS를 사용하면 상염색체 우성 다낭성 신장 질환(ADPKD)을 신속하게 평가할 수 있으므로 불필요한 신장 생검 일정과 값비싼 실험실 작업을 피할 수 있습니다. 또한, 신장 길이에 대한 초음파 측정은 골드 스탠다드 자기 공명 기반, 높이 조정 총 신장 부피 측정(htTKV)과 비교할 때 초기 ADPKD의 진행 위험을 예측하는 것으로 나타났습니다12.

컴퓨터 단층 촬영은 신생물, 결석 및 석회화를 감지하는 데 이점이 있지만, AKI 병인의 진단에서 초음파 검사에 비해 컴퓨터 단층 촬영의 이점이 입증된 사례는 없다13. 또한 일부 환자는 너무 아파서 병실에서 나올 수 없어 CT 스캐너 또는 방사선실로 이동하여 기술자/방사선 전문의가 상담 초음파를 수행할 수 없을 수 있습니다. 이러한 경우 POCUS는 안전하고 신뢰할 수 있는 진단 대안을 제공합니다. 그럼에도 불구하고 진단 신장-GU POCUS는 여전히 잘 사용되지 않는 도구로 남아 있는데, 이는 일선 임상의들 사이에서 교육이 부족하기 때문일 수 있다14. 이러한 지식 격차를 해소하기 위해 이 서술적 문헌고찰은 여러 전문 분야(병원 의학, 중환자 치료, 마취학 및 신장학)의 전문 지식을 결합하여 적응증/금기 사항, 환자 위치 지정, 변환기 선택, 획득 순서 및 검사 제한을 포함한 증거 기반 신장-GU POCUS 이미지 획득 프로토콜을 제안합니다. 마지막으로, 이 방식을 수행하는 모든 병상 임상의가 알아야 할 주요 이상 소견을 포함하여 신장-GU 초음파 이미지 해석의 기본 개념에 대해 설명합니다.

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프로토콜

인간 참가자를 대상으로 한 이 연구에서 수행된 모든 절차는 Duke University Health System 기관 연구 위원회의 윤리 기준과 1964년 헬싱키 선언 및 그 이후의 개정안 또는 이에 유사한 윤리 기준에 따라 수행되었습니다. 포함된 이미지는 정상적인 이미지에 대해 저자 자신에게 수행되었으며 양성 이미지에 대한 교육 목적으로 수행된 일상적인 교육용 초음파 스캔의 일부로 기관 표준에 따라 사전 동의 하에 수행되었습니다. 환자는 다음 기준에 따라 포함되었습니다: 급성 신장 손상, 소변량 감소 또는 비정상적인 신장 기능이 의심되는 기타 이유가 있는 모든 환자. 제외 기준에는 복부가 열린 환자가 포함되었습니다. 통증은 초음파 검사에 대한 상대적 금기 사항이며, 특히 통증이 너무 심하여 프로브 배치를 금지할 때(예: 복강 내 고혈압). 사용된 시약과 장비는 재료 표에 나열되어 있습니다.

용어 : 신체의 세 평면을 coronal, sagittal, transverse라고 합니다
후자의 용어 ( "횡 방향")는 단일 장기의 짧은 축을 지칭하는 데 사용될 수 있으며 "종단"이라는 용어는 장기의 긴 축을 지칭하는 데 사용될 수도 있기 때문에 혼란 스러울 수 있습니다. 혼동을 최소화하기 위해 이 프로토콜은 인체의 평면을 참조하기 위해 coronal, sagittal, transverse 를 독점적으로 사용하고 장축 및 단축 을 사용하여 신장의 평면을 나타냅니다. 더욱이, 방광의 역동적인 모양은 방광이 영구적인 장축 또는 단축을 갖는 것을 방해하기 때문에, 방광의 두 가지 견해는 방광이 정렬되는 신체의 평면에 대한 두 가지 중 어느 것( 시상 또는 횡)에 따라서만 명명됩니다.

1. 변환기 선택

  1. 저주파 변환기 선택: 바람직하게는 곡선 변환기(2-5MHz)여야 합니다. 곡선 선형 변환기를 사용할 수 없는 경우 섹터 배열(일명 "위상 배열", 1-5MHz)이 대체품으로 사용될 수 있습니다.
    참고: 곡선 변환기는 설치 공간이 넓은 시야를 생성하고 저주파 압전 결정이 신체에 충분히 깊숙이 침투할 수 있기 때문에 단일 보기를 통해 신장을 시각화하는 데 가장 적합한 선택입니다. 그러나 곡선 프로브는 갈비뼈를 통해 신장을 볼 때 사용하기 어려울 수 있습니다.

2. 기기 설정

  1. 신장이 초음파 화면의 중간 3분의 1에 나타나도록 깊이를 설정합니다(일반적인 설정은 16cm에서 20cm 사이입니다).
  2. 신장 수질 피라미드는 무반향(검은색), 신장 부비동 복합체는 반향(밝음)으로 나타나고, 신장 피질은 이러한 극단 사이의 중간에 나타나도록 게인을 설정합니다.

3. 모드 및 사전 설정

  1. 밝기 모드(B-모드)라고도 하는 2차원(2D) 모드를 선택합니다. 이것은 2차원 그레이스케일 초음파 모드입니다.
  2. 2D 모드를 활성화한 후 복부 프리셋을 선택합니다.

4. 환자 포지셔닝

  1. 대부분의 검사에서 환자를 누운 자세를 취합니다.
    참고: 오른쪽 신장을 촬영할 때 오른쪽 신장을 더 잘 시각화하기 위해 환자를 왼쪽 측면 누운 위치로 재배치해야 할 수 있습니다. 왼쪽 신장을 영상화할 때 왼쪽 신장을 더 잘 보기 위해 환자를 오른쪽 측면 누운 위치로 재배치해야 할 수 있습니다.
  2. 스캔하기 전에 환자의 가슴 아래쪽과 복부를 노출시키십시오.
  3. 초음파 검사자의 주로 사용하는 손이 초음파 프로브를 잡을 수 있도록 초음파 기계를 배치합니다. 이를 통해 초음파 프로브를 보다 미세하게 조작할 수 있으며 초음파 기계를 작동하기 위해 자주 사용하지 않는 손을 사용할 수 있습니다.
    참고: 오른손잡이 초음파 검사자는 환자와 함께 오른쪽에 위치해야 하며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

5. 오른쪽 신장 영상 촬영

  1. 젤 도포
    1. 각 이미지를 획득하기 전에 스캔 효율성을 최대화하기 위해 초음파 프로브에 젤을 직접 도포합니다.
  2. 코로나 전망
    1. 프로브를 중앙 겨드랑이 선,5th-7 늑간 공간 , 두개골 쪽을 가리키는 표시기를 따라 오른쪽 측면에 놓습니다(그림 1).
    2. 오른쪽 신장이 최대 세로 범위에서 보일 때까지 프로브 위치(위/아래로 밀기, 전방/후방 각도)를 조정합니다( 그림 2 참조).
    3. 수신증 및 기타 심각한 이상을 선별하기 위해 전방에서 후방으로 팬을 씌웁니다(비디오 1).
    4. 시네 클립 획득: 회고적 이미지 획득을 위해 구성된 시스템의 경우 5.2.4단계 전에 획득 을 클릭합니다. 장래의 이미지 획득을 위해 구성된 시스템의 경우 5.2.4단계 후에 획득을 클릭합니다.
  3. 신장 장축 직경 측정
    1. 이미지에서 콩팥을 중앙에 놓고 Freeze( 동결)를 클릭한 다음 콩팥의 높이를 측정합니다(그림 3).
    2. Save( 저장 )(또는 이에 상응하는 버튼)를 클릭합니다.
  4. 횡단 보기
    1. 오른쪽 콩팥을 중앙에 놓은 후 프로브 마커가 앞쪽을 향할 때까지 프로브를 시계 방향으로 90도 회전하여 가로 보기에서 신장이 드러날 때까지 프로브를 회전합니다(그림 4).
    2. 이 횡평면에서 오른쪽 신장이 최대 크기로 보일 때까지 프로브 위치(위/아래로 슬라이딩, 전방/후방 각도)를 조정합니다(그림 5).
    3. 수신증 및 기타 심각한 이상을 선별하기 위해 두개골에서 꼬리까지 부채꼴로 부채질합니다(비디오 2). 이 단계를 반복합니다.

6. 왼쪽 신장 영상 촬영

  1. 왼쪽 신장에 대해 5.1-5.3단계를 반복합니다.

7. 방광 영상 촬영

  1. 젤 적용: 5.1.1단계를 반복합니다.
  2. 횡단 보기
    1. 프로브 위치: 프로브 표시기가 환자의 오른쪽을 가리키도록 하여 프로브를 치골 대칭에 두개골에 배치합니다(그림 6).
    2. 방광이 최대 크기로 보일 때까지 초음파 빔을 골반에 꼬리 쪽으로 각도를 조정합니다.
    3. 이미지 최적화
      1. 방광이 화면의 중간 3분의 1에 보일 때까지 깊이를 조정합니다.
      2. 방광 내강이 심하게 무반향(검은색)이 되고 방광 바로 뒤쪽의 조직 평면이 약간 반향(밝음)이 될 때까지 게인을 조정합니다.
    4. Cine 클립 획득
      1. 두개골에서 꼬리까지 방광을 통해 부채질을 하여 전체 구조를 시각화합니다. 5.2.3단계를 반복합니다.
    5. 횡방향 방광 치수 측정
      1. 방광의 최대 치수를 중앙에 놓고 Freeze 를 클릭한 다음 방광의 전방-후방 및 측면-내측 직경을 측정합니다(그림 7, 왼쪽 패널).
      2. Save( 저장 )(또는 이에 상응하는 버튼)를 클릭합니다.
  3. Sagittal view (시상도)
    1. 가로 시야를 유지하면서 시야를 방광 중앙에 놓고 프로브 마커가 두개골을 향할 때까지 프로브를 시계 방향으로 90도 회전하여 시상면에서 신장이 드러날 때까지 합니다(그림 8).
    2. Cine 클립 획득
      1. 방광을 좌우로 부채질하여 전체 구조를 시각화합니다. 5.2.3단계를 반복합니다.
    3. 횡방향 방광 치수 측정
      1. 방광의 최대 치수를 중앙에 놓고 Freeze 를 클릭한 다음 방광의 두개골에서 꼬리까지의 직경을 측정합니다(그림 7, 오른쪽 패널).
      2. Save( 저장 )(또는 이에 상응하는 버튼)를 클릭합니다.

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결과

초음파 검사

정상 신장 초음파
신장 캡슐의 초음파원성과 제한된 해부학적 변이성(가끔 발생하는 골반 신장 또는 훨씬 더 희귀한 말굽 신장 제외)으로 인해 병상 POCUS가 있는 신장을 쉽게 식별할 수 있습니다. 콩팥은 평균 9-13cm의 전형적인 콩 모양이지만 크기는 환자의 키와 체중에 따라 다릅니다(그림 2, 비디오 1). 외부 피질은 일반적으로 인접한 비장과 간에 비해 저에코입니다. 대뇌 피질의 내부는 신장 수질이며, 신장 수질은 대뇌 피질 조직이 수질로 확장되고 피라미드를 분리하는 무반향 피라미드로 구성되어 있습니다. 신장동은 신장 골반, 수집 시스템, 부비동 지방, 혈관 및 림프관으로 구성됩니다. 부비동 지방은 신장의 이 부위의 반향(hyperechoic) 모양에 기여합니다(그림 9

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토론

AKI는 중환자에 입원한 환자에서 흔히 나타나며 사망 위험을 증폭시킵니다. 위에서 설명한 단계를 능숙하게 실행하고 정상과 병리학적 소견을 구별하기 위해서는 프로토콜의 특정 단계를 정확하게 준수하는 것과 함께 정상 해부학 및 초음파 검사에 대한 포괄적인 이해가 필수적입니다.

프로토콜의 중요한 해부학/단계
신장- 신장은 신체의 비스듬한 관상면에 있는 후복막 기관으로, 정확한 이미징을 위해 변환기를 비스듬히 배치해야 합니다. 왼쪽과 오른쪽 신장을 시각화하는 데 도움이 되도록 임상의는 비장과 간을 각각 음향 창으로 사용할 수 있습니다. 또한, 왼쪽 신장은 더 두개골과 뒤쪽 위치에 놓이는 경향이 있는 반면, 오른쪽 신장은 더 꼬리와 측면에 있는 경향이 있습니다. 진정한 장축과 단축을 보는 것은 정확한 측정을 위해 필수적입니다. 또한, 장축과 단축을 통해 부채질을 하거나 기울이는 것은 수신증, 낭종, 위축, 신결석증을 완전히 평가하는 데 ...

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공개 사항

MAS는 Elsevier-Nephrology Secrets로부터 사례상을 받았다고 보고합니다. 미국 내과 신장학 위원회(American Board of Internal Medicine Nephrology Board)의 회원으로 활동하고 있습니다. NephMadness의 집행 위원회에 참여한 공로로 NKF로부터 명예 훈장을 받습니다. CKD 팟캐스트 시리즈에 대해 Medscape로부터 명예를 얻습니다. ASN Journals Portfolio(JASN, CJASN, Kidney360)의 커뮤니케이션 편집자로 활동한 공로를 인정받아 명예 훈장을 받았습니다. YSB는 POCUS와 관련된 교육 콘텐츠를 제작한 공로로 미국마취과학회(American Society of Anesthesiologists)로부터 현장 진료 초음파에 대한 편집위원회 작업과 OpenAnesthesia.org 로부터 상을 받았다고 보고했습니다. 나머지 저자는 공개하지 않습니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
곡선 변환기PhilipsC5-2 USB2-5MHz, 복부 프로브라고도 함
곡선 변환기SonoSiteC5-11-5MHz, 복부 프로브라고도 함
Edge 1 초음파 기계SonoSite
1-5MHz(심장이라고도 함)의 하위 집합을 얻는 데 사용됩니다.
프로브 위상 배열 변환기SonoSiteP5-11-5MHz, 심장 프로브
초음파 시스템PhilipsAffiniti30그림 및 비디오의 하위 집합을 얻는 데 사용
그림 및 비디오 위상 배열 변환기 Philips 이라고도 함

참고문헌

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