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成人におけるポイントオブケア肺超音波:画像取得

Published: March 3, 2023 doi: 10.3791/64722
Automatic Translation
1, 2, 3, 1, 3, 3, 1,4
1Department of Anesthesiology, Duke University School of Medicine, 2Department of Anesthesiology, Massachusetts General Hospital, 3Department of Surgery, Duke University School of Medicine, Duke University Health System, 4Department of Anesthesiology, Durham VA

Summary

肺のポイントオブケア超音波(POCUS)は、急速に変化する臨床シナリオで迅速な答えを提供します。急性期医療現場で使用するための画像取得のための効率的で有益なプロトコルを提示します。

Abstract

放射線科医が行う相談型超音波は、肺の空気で満たされた性質が通常肺実質の直接視覚化を妨げるため、伝統的に肺の画像化には使用されていませんでした。肺実質を示すとき、超音波は通常、多くの非解剖学的アーティファクトを生成します。しかし、過去数十年にわたって、これらのアーティファクトは、心肺機能障害の鑑別診断を狭める上で価値のある所見を特定した診断ポイントオブケア超音波(POCUS)開業医によって研究されてきました。たとえば、呼吸困難を呈する患者では、肺POCUSは、気胸、肺水腫、肺の圧迫、および胸水の診断において、胸部X線撮影(CXR)よりも優れています。その既知の診断的価値にもかかわらず、臨床医学における肺POCUSの利用は、病院間でこのモダリティのトレーニングが一貫していないこともあり、変動するままです。この教育的ギャップに対処するために、このナラティブレビューでは、患者の位置決め、トランスデューサーの選択、プローブの配置、取得シーケンス、画像の最適化など、成人の肺POCUS画像取得について説明します。

Introduction

過去数十年にわたって、ベッドサイドでの意思決定と治療は、ポイントオブケア超音波(POCUS)によってますます強化されてきました。POCUSは、患者の一次治療提供者による診断または手順のガイダンスのための超音波の使用です。これは、超音波検査が患者の一次治療提供者によって要求されるが、別の専門家チームによって実行される相談型超音波とは対照的です1。

このナラティブレビューは、特定の臓器系である肺の診断POCUSに焦点を当てています。肺の診断POCUSは、急性期医療の設定で有用であることが証明されており、呼吸不全、ショック、外傷、胸痛、およびその他の状況のシナリオで生命を脅かす可能性のある状態の診断を可能にします2。さらに、手続き型肺POCUSは、経皮的胸腔穿刺3および肺動員操作4における針留置をガイドするために使用されている。しかし、その臨床的意義にもかかわらず、医師の肺POCUS習熟度は可変5であり、このモダリティの適切な使用を制限しています。このレビューの目的は、成人の診断用肺POCUSのための時間効率が高く、徹底的な画像取得プロトコルを説明し、臨床診療で一般的に見られる異常な所見を説明することです。本明細書に記載の方法は、新生児および幼児には適していない。この特定の年齢層における肺POCUSイメージング技術と解釈に関する情報については、読者は特定の文献6,7を参照することをお勧めします。

文献に記載されている複数のイメージングプロトコルがあり、利用可能な時間と試験が8に答えようとしている質問に応じて、4ポイントから28ポイントの試験までさまざまです。特定の病状の診断精度は、より多くのポイントがスキャンされるほど高くなる可能性がありますが、焦点を絞った6ポイントプロトコルは、効率と診断精度の間の合理的なトレードオフを提供します2、9、10、11、12。

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Protocol

人間の参加者を対象とした研究で実施されたすべての手順は、機関および/または国の研究委員会の倫理基準、および1964年のヘルシンキ宣言およびその後の修正または同等の倫理基準に準拠していました。

1. 機器設定とプローブ選択

注:肺POCUSは、どの質問に答える必要があるかに応じて、多数のトランスデューサーを使用して実行できます。

  1. 表在性肺調査
    1. 表面的に症状を示す異常(気胸や胸膜線の異常など)を評価するには、焦点ゾーンを胸膜ラインに設定して、リニア高周波(5〜10 MHz)プローブを使用して肺POCUSを実行します。リニア高周波プローブが利用できない場合は、低周波プローブを使用して表在肺超音波を実行します(セクション1.2を参照)が、空間分解能が低くなるため、あいまいな所見や解釈が困難な所見の可能性が高まります。
  2. 肺深部調査
    1. 低周波(≤5 MHz)超音波プローブを使用して、内臓胸膜と頭頂胸膜の界面よりも深いものを評価します。低周波プローブのフットプリントがリブスペースの間に収まるほど小さいことを確認してください(例:凸型アレイ、マイクロ凸型アレイ、または線形フェーズドアレイセクターアークプローブ)。
      注:リニアフェーズドアレイセクターアークプローブは、口語的に「フェーズドアレイプローブ」と呼ばれることがよくあります。しかしながら、全ての最新の超音波トランスデューサ(リニア高周波プローブを含む)は、超音波ビーム13,14を操縦するために位相を使用するので、この用語は誤解を招く。簡潔にするために、リニアフェーズドアレイセクターアークプローブは「セクタープローブ」と呼ばれます。
    2. 次のようにマシンをプリセットします:腹部(または腹部オプションがない場合は肺)、さまざまな深さ(関心のあるオブジェクトに応じて6〜20 cm)、高調波イメージングが無効、および画面の左側にあるインジケーター。ほとんどのスタディは、輝度モード(Bモード)と呼ばれる2次元(2D)のグレースケールモードで実行します。
      注:モーションモード(Mモード)やカラードップラー(CD)などの他の超音波モードは、追加情報を提供することがあり、特定の病理学的状態のスクリーニングに使用される場合があります。

2.患者のポジショニング

  1. 仰臥位と座位
    1. 患者が座っているか仰臥位になっている状態で研究を行います。
  2. イメージング領域の境界
    1. 肺の解剖学的セグメンテーションを反映して、各半胸部を3つの領域に分割します(図115)。左胸部では、舌を右中葉の左側の類似物として扱います。

3.スキャン技術

  1. 超音波ゲルをトランスデューサーに塗布します。
  2. 右半胸部のスキャン
    1. R1:右上葉(前肺帯)(図215)
      1. プローブを第1〜3肋間腔(ICS)の鎖骨中央線に配置します。プローブを傍矢状方向に配置し、インジケーターマークを頭蓋に向けます。
      2. 軸:胸膜線の中央に配置して、頭蓋骨と尾肋骨の影が画像の端に表示されるようにします。
      3. 深さ:支配的なパターンが Aライン (代表的な結果セクションの「正常な肺超音波所見」を参照)で、 ≤2本のBライン (代表的な結果セクションの「病理学的肺POCUS所見」を参照)である場合、深さ を小さく して、1本の Aライン のみが表示されるようにします。 > 3 つの B 線がある場合は、少なくとも 3 つの A 線 が表示されるまで深さを増やします。
        注: B 線は、胸膜線から発生し、表層から深部に広くなり、超音波スクリーンの最も深い可視部分に到達し、2つが交差するA線を消滅させる垂直高エコーアーティファクトです。
      4. 全体的なゲイン:胸膜線とA線がはっきりとエコー源性(明るい)線として見え、胸膜線とA線の間のスペースが低エコー(暗い)になるまでゲインを調整します。
      5. [取得]をクリックします。
    2. R2:右中葉(前外側肺帯)(図315)
      1. プローブを4番目から5番目のICSの前腋窩線に配置します。プローブを傍矢状方向と冠状方向の中間に配置し、インジケーターマークを頭蓋に向けます。
      2. 軸: ステップ 3.2.1.2 を参照してください。
      3. 深さ: ステップ 3.2.1.3 を参照してください。
      4. 全体的なゲイン: ステップ 3.2.1.4 を参照してください。
      5. [取得]をクリックします。
    3. R3:右下葉(後外側肺帯)(図415)
      1. プローブを5番目から7番目のICSの中央から後方の腋窩線に配置します。プローブを冠状平面に配置し、インジケーターマークを頭蓋に向けます。
      2. 軸:サブダイヤフラム構造と超ダイヤフラム構造の両方が同時に見えるように、ダイヤフラムの中央に配置します。
      3. 深さ: 横隔膜下の背骨が見えるまで深さを増やします。
      4. 全体的なゲイン:肝臓/脾臓がわずかに高エコーに見えるまでゲインを増やします。
      5. [取得]をクリックします。
  3. 左半胸部のスキャン
    1. L1:左上葉(前肺帯)
      1. プローブの位置決め: ステップ 3.2.1.1 を参照してください。
      2. 軸: ステップ 3.2.1.2 を参照してください。
      3. 深さ: ステップ 3.2.1.3 を参照してください。
      4. 全体的なゲイン: ステップ 3.2.1.4 を参照してください。
      5. [取得]をクリックします。
    2. L2:左上葉(外側肺帯)の舌
      1. プローブの位置決め: ステップ 3.2.2.1 を参照してください。
      2. 軸: ステップ 3.2.1.2 を参照してください。
      3. 深さ: ステップ 3.2.1.3 を参照してください。
      4. 全体的なゲイン: ステップ 3.2.1.4 を参照してください。
      5. [取得]をクリックします。
    3. L3:左下葉(後外側肺帯)
      1. プローブの位置決め: ステップ 3.2.3.1 を参照してください。
      2. 軸: ステップ 3.2.3.2 を参照してください。
      3. 深さ: ステップ 3.2.3.3 を参照してください。
      4. 全体的なゲイン: 手順 3.2.3.4 を参照してください。
      5. [取得]をクリックします。

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Representative Results

正常な肺超音波所見(ビデオ1、ビデオ2、ビデオ3、ビデオ4、ビデオ5、ビデオ6、および補足ファイル1)
肺内の空気と表在組織との間の音響インピーダンスの著しい不一致のために、通常、頭頂胸膜と内臓胸膜の界面に到達するすべての超音波エネルギーは直ちに超音波トランスデューサに反射される。その結果、肺実質の深さでは、超音波装置の画面に表示される画像は、通常、非解剖学的アーティファクト、つまり、身体のそのレベルの解剖学的構造に対応しない超音波スクリーン上の位置を持つアーティファクトを示しています16。

さらに、通常の肺検査は、前/前外側(AAL)ビュー(すなわち、L1 / R1およびL2 / R2)または後外側ビュー(すなわち、L3 / R3)を評価するかどうかによって異なります。AALビューの場合、超音波プローブは矢状面の2つのリブ間の間隔の上に配置されます。これは通常、口語的に「バットウィングサイン」と呼ばれる画像を生成し、頭蓋肋骨と尾肋骨とそれらに関連する影、および超音波検査者によって「胸膜線」と呼ばれるそれらの間のエコー源性(明るい)水平線で構成されます(図515)。通常、この胸膜線は、直接接触している2つの構造、すなわち静的頭頂胸膜および可動性内臓胸膜の超音波表現である。呼吸中の内臓胸膜の動きは、「肺スライド」と呼ばれる胸膜線上の動的な視覚的所見を重ね合わせるものです:患者の呼吸数に同期した胸膜線の大きな振幅の水平運動。さらに、胸膜ラインは通常、「肺パルス」と呼ばれる動的な所見、つまり患者の心拍数に同期した小振幅の垂直運動も示します。肺脈拍または肺スライディングのいずれかの存在は、検査された空間間隙において、内臓胸膜および頭頂胸膜が互いに直接対向しており、それらの間に介在する空気がない(すなわち、気胸がない)ことを示している。さらに、肺のスライディング(存在する場合)は、肺の検査された部分が換気されていることを示すが、肺の脈拍は、肺の検査された領域が換気されているかどうかについての情報を提供しない2,16。

AAL肺の見解では、別の正常な所見はA線の存在です。A線は、超音波スクリーン上のエコー源性(明るい)水平線であり、胸膜線の残響アーチファクトです。残響アーチファクトは、一連の等間隔の水平線として現れ、超音波エネルギーが2つの強力な音響反射器間(この場合は超音波トランスデューサと胸膜線の間)を繰り返し前後に跳ね返ったときに生成されます。A線は、他の残響アーティファクトと同様に、非解剖学的アーティファクトです。超音波スクリーンにAラインが現れる深さのAラインに対応する構造は体内にありません。A線自体は診断的価値を持たず、胸膜線が活性か静的かの文脈で解釈されなければならない。活動的な胸膜ラインの存在下で(すなわち、肺のスライドおよび/または肺脈拍の存在下で)、Aラインの存在およびBラインなし(「病理学的肺POCUS所見」を参照)は、検査された場所の肺実質に体液または線維症がないことを示します2,16。したがって、通常のAAL肺検査は、次の一連の所見を示します:i)頭蓋肋骨と尾肋骨とそれらに関連する肋骨の影。ii)肺の滑りと肋骨間の肺脈を伴うアクティブな胸膜ライン。iii)胸膜線の奥深くにB線がないA線の存在(「病理学的肺POCUS所見」を参照)。

AAL ビューでは、M モードを使用してスキャンの時間分解能を上げることができます。ただし、既存の肺超音波ガイドラインによると、Mモードは肺POCUS検査シーケンス8の必須部分ではありません。さらに、Mモードは、従来の2D超音波よりも解釈が困難な場合があります。これは、Mモードの時間分解能が非常に高いため、トランスデューサーまたは患者の体の互いに対するわずかな動きが、気胸で予想される「バーコード」のような画像を正常な肺で見られる「海岸」のような画像に変換できるためです(ビデオ7; 補足ファイル1)。それにもかかわらず、Mモードは、急速な浅い呼吸が2D超音波のみで評価するのが難しい場合など、状況によっては役立つ場合があります。

AAL肺POCUSビューと比較して、予想される正常所見は後外側肺(PL)ビュー(R3 / L3)で異なります。まず、矢状AALビューとは対照的に、PLビューは冠状面で取得されます。第二に、ターゲットの解剖学的構造が異なります。AALの見解は比較的表面的な構造(すなわち、胸膜線とその線のすぐ深いもの)に焦点を当てているのに対し、PLの見解は、体のより深い病理(胸水や肺の固結など)をスクリーニングすることを意図しているため、より深いランドマークの視覚化が必要です。PLビューに表示されるべき深いランドマークは次のとおりです:(1)ダイヤフラム。(2)横隔膜上空間;(3)横隔膜下脊椎。通常、上記の構造は次のような振る舞いをします:(1)両側の半横隔膜は吸気中に尾側に移動し、呼気中に頭蓋に移動します。(2)横隔膜上空間には、リブシャドウとAラインの組み合わせが含まれています。(3)横隔膜下脊椎は見えますが、横隔膜上脊椎は見えません。以下に説明するように、これらのパターンのいずれかの違反は異常です(「病理学的肺POCUS所見」を参照)。

病理学的肺ポーカス所見
肺スライディングの欠如
特定のインタースペースで肺が滑らないことは、次のいずれかによって引き起こされる可能性があります:i)検査中の検査された肺セグメントへの空気の流れの欠如(例:.、徐呼吸、粘液栓、対側主幹挿管、または換気不良の気腫性出血);ii)頭頂胸膜と内臓胸膜の間の癒着、正常な内臓胸膜運動を妨げる;またはiii)気胸。

気胸
気胸は、定義上、頭頂胸膜と内臓胸膜の間の空気の存在です。空気は基本的にすべての超音波エネルギーをトランスデューサに反射するため、気胸は気胸の奥深くにある構造(内臓胸膜や肺実質など)の視覚化をブロックします。しかしながら、頭頂胸膜のような気胸の表在性の構造が見える。頭頂胸膜は呼吸周期中に動かないので、これは気胸が単に静的な胸膜線として超音波に現れることを意味します。具体的には、胸膜線を視覚化でき、(1)肺のスライド、(2)肺の脈拍、および(3)肺実質の病理(B線または圧密/滲出など、次のセクションを参照)8のすべてがない場合、特定の肋骨間隙で気胸が疑われます。肺のスライド、肺の脈拍、およびより深い肺の病状の兆候がない胸膜ラインは、気胸を強く示唆しています(ビデオ8;補足ファイル1)、特に検査された領域が最近肺の滑りがあったことが文書化されている場合。ただし、後者の兆候がないことは、気胸17以外の多くの状態でも発生する可能性があります。たとえば、肺POCUSによる気胸の偽陽性診断は、重度の慢性閉塞性肺疾患、気腫性水疱、および胸膜癒着で報告されています18。特に、3つの所見(すなわち、肺スライド、Bライン、または肺脈拍)のいずれかの存在は、研究された肺ゾーンの気胸を効果的に除外します17,19。

気胸の病的であると考えられる唯一の所見は、肺の滑りが他の点では完全に静的な胸膜線に入り、その後完全に後退するのが見られる「肺点」です(ビデオ9; 補足ファイル 1)8.肺のポイントは気胸の端で視覚化でき、静的な胸膜線は気胸が占める肋骨間隙の部分を識別し、肺のスライドは吸入中に気胸を一時的に変位させる正常な肺を識別します。特に、肺のポイントは、(1)局所性気胸と(2)重度の緊張性気胸の少なくとも2種類の気胸では見られ ない場合があります 。前者の場合、気胸の位置が固定されているため、片胸あたり3つのゾーンのみをカバーする集中肺POCUS検査によって気胸が完全に見逃される可能性があります。後者の場合、気胸の管腔内圧が肺胞ピーク圧よりも高い場合、肺点が見られず、肺が気胸腔に短時間でも拡大することを妨げることがあります。

気胸は、空気が肺組織よりも密度が低いため、仰臥位の患者の前部ゾーンである最上部の非依存性肺ゾーンで最初に探す必要があります。.トランスデューサの選択に関しては、気胸のスクリーニングは、低周波から高周波までのさまざまなトランスデューサーで行うことができます。ただし、低周波トランスデューサが気胸の有無に関するあいまいなデータを提供する場合、高周波トランスデューサに切り替えると、表面に位置する胸膜線の空間分解能が向上するため、画質を向上させることができます。

我々の知る限り、2D超音波にMモードを加えると気胸の診断能力が測定可能に向上するというエビデンスは公表されていない。さらに、肺超音波に関する唯一の利用可能なガイドラインは、Mモードが肺超音波で使用できることを認めているだけで、まったく使用する必要があるという推奨事項を提供していません8。発表された文献と肺POCUSを実施した私たち自身の経験に基づいて、この原稿の著者は、気胸のスクリーニング時にMモードが価値があるかどうかについて異なる見解を持っています。一部の著者は、Mモードの高い時間分解能が、浅い呼吸が2D超音波のみを使用して肺のスライドをスクリーニングすることを困難にする重度の頻呼吸の設定に役立つことを発見しました。逆に、他の著者は、Mモードがあいまいなデータを生成する傾向があるため、問題があることを発見しました。具体的には、Mモードを使用する場合、気胸のない肺間空間にMモードを適用すると、「海岸標識」が生成されるべきであるという古典的な教えがあります:肺スライド中にMモードが得られた場合の連続的な海岸標識、または肺脈拍2中にMモードが得られる場合の断続的な海岸標識のいずれか。さらに、古典的な肺POCUSの教えは、気胸を含む間隙にMモードを適用すると、Mモードトレースは途切れることのない「バーコードサイン」を生成するはずだというものです2。ただし、Mモードの時間分解能が高いということは、超音波トランスデューサーと患者の組織が互いにわずかに動くと、断続的な海岸標識のMモードパターンを作成することが多く、真の気胸の場合にバーコードが中断されることを意味します(ビデオ7; 補足ファイル1)。Mモードに問題があり、気胸のスクリーニング時にMモードの使用を避けたいユーザーの場合、次の2つのステップは、あいまいな2D所見を解決するのに役立ちます:(1)低周波トランスデューサーから高周波トランスデューサーに切り替える、および(2)追加の隣接する肺インタースペースをスキャンして、気胸を示唆するパターンが単一のインタースペースを超えて存在することを確認します。

要約すると、POCUSによる気胸の診断は、(1)肺のスライド、B ライン、および 肺脈拍の同時喪失によって疑われ(間接的な証拠)、および(2)肺のポイントのデモンストレーションによって確認されます(100%の特異度を持つ直接的な証拠)8。

間質性症候群
「間質性症候群」は、肺超音波検査に特有の用語であり、POCUSが病理学的B線8を保有する少なくとも1つの肋骨間空間の存在を明らかにする病理学的状態を指す。B線は、垂直リングダウン(残響)アーティファクトです。肺POCUSで見られる可能性のある他のタイプの垂直リングダウンアーティファクトとは対照的に、Bラインには次の明確な特徴もあります:(1)それらは胸膜ラインで表面的に始まります。(2)それらは超音波スクリーンの最も深い部分に下降します。(3)2つのアーティファクトが交差するA線を消します。(4)それらは超音波スクリーンの表面から深いところまで広がります(図615)。リブ間隙ごとに1〜2本の細いB線は、法線の範囲内で考慮されます。ただし、Bラインは、リブ間隙に次のいずれかが含まれている場合、病理学的と見なされます:(1)3つ以上のBライン(ビデオ10; 補足ファイル1)または(2)インタースペースの大部分を占める大きな合流B線(ビデオ11; 補足ファイル1)20.

物理的には、B線の超音波検査アーティファクトは、通常は薄い肺の間質が体液や線維症などのある種の密度で満たされたときに形成されます。特定の肋骨間隙で肺密度が増加すると、B線の数は増加し、最終的にB線がコンフルエントになるまで(たとえば、間質性浮腫が肺胞浮腫に発展するとき)20。

肋骨間隙における病理学的B線の存在は、「間質性症候群」の存在を示す。間質性症候群(間質性肺胞症候群と呼ばれることもあります)は、片側性または両側性であり得る。片側間質症候群の所見により、鑑別診断は早期無気肺、早期肺炎、肺炎、肺挫傷、肺梗塞、胸膜疾患、肺悪性腫瘍のいずれかに絞り込まれます。

両側間質症候群の発見は、鑑別診断を3つの一般的なカテゴリー8,21に絞り込みます:i)静水圧肺水腫(例えば、うっ血性心不全、陰圧肺水腫、輸血関連循環過負荷);ii)非静水圧肺水腫(例:.、急性呼吸窮迫症候群、輸血関連肺損傷、および両側性肺炎);iii)肺線維症。

肺POCUSだけでは、一般に静水圧肺水腫と非静水圧肺水腫を確実に区別することはできませんが、一方を他方よりも可能性の高いものにする超音波検査の手がかりがいくつかあります8,21。静水圧肺水腫をサポートする超音波検査所見には、(1)依存ゾーンから始まり頭蓋に続く均質な両側Bライン、および(2)全体的に保存された肺スライドを伴う滑らかな胸膜表面が含まれます。非静水圧肺水腫を支持する所見には、(1)健康に見える実質領域が介在するB線の両側の不均一な分布、(2)胸膜下強化を伴う粗い胸膜表面および/または肺滑走の喪失を伴う領域、および(3)実質的強化および空気気管支造影21(以下の「肺の癒合」を参照)。さらに、肺水腫が静水圧であるか非静水圧であるかを決定しようとするとき、肺超音波所見に心臓POCUSを追加することは有用であり得る22,23。しかしながら、肺水腫における心臓POCUSの完全な議論は、この肺POCUS画像取得レビューの範囲を超えており、他の発表論文22,23ですでに提示されている。最後に、肺POCUSは、間質性症候群の存在をスクリーニングするだけでなく、疾患の進行と治療への反応を監視することもできます24。

胸水/圧密パターン
超音波では、胸膜腔のサイズが制約されており、通常は空気で満たされた肺によって完全に占有されているため、胸水と肺の固結が通常同時に発生します。肺の曝気が減少すると、肺の固結が形成され、これは通常、空気で満たされた肺よりも少ない体積を占めます。残りの空間は、典型的には、ある程度の反応性胸水形成によって埋められる。因果関係のシーケンスは反対方向にも機能します。胸水の蓄積は、正常な曝気された肺を機械的に圧迫し、肺の癒合を引き起こします。したがって、超音波検査では、胸水や肺の圧迫を関連する現象として治療するのに役立ちます。

胸水
超音波では、頭頂胸膜と内臓胸膜の間の無響または低エコー空間は、胸水の存在を示します(図7;ビデオ 12)2,15.胸水は、胸部での超音波の伝播を促進し、より深い肺実質や椎体などの深部胸部構造のより良い定義をもたらします。気胸とは対照的に、胸水は肺実質よりも密度が高いため、最も重力に依存する胸部に蓄積する傾向があります。後外側帯は仰臥位患者2で最も代表的です。流体の超音波検査の外観は、流体の性質によって多少異なります。滲出液は常に無響であると考えられていますが、滲出液は無響または低エコーである可能性があります。血液(すなわち、血胸)は、出血の鋭敏さに応じてさまざまな外観を有する。新鮮な血液は通常、均質に高エコーです(ビデオ13;補足ファイル1)では、少なくとも数時間かけて沈降した血液は、重力に依存する場所では高エコーに見え、重力に依存しない場所では低エコーまたは無響に見えます。蓄膿症は通常、同側肺炎の設定で、しばしば破片(「プランクトンサイン」)を伴う不均一な液体として現れます(ビデオ14;補足ファイル1)。

胸水の典型的な画像は、横隔膜と肝臓/脾臓によって尾側に結合された、液体で満たされた胸腔(「クラゲ」サインと呼ばれることもあります)に「浮かぶ無気肺」のくさびを明らかにします(ビデオ7; 補足ファイル1)。小さな滲出液は、肺の拡張と横隔膜の下向きの動きのために吸気中に「消え」、呼気中に再び現れることがあります。胸水のMモードイメージングは、液体で満たされた胸膜腔8の直径の呼吸変動からなる「正弦波」サインを生じる。自由に流れる滲出液の量は、複数の式で推定できます。ベッドサイドで比較的シンプルで使いやすいフォーミュラはBalik'sです。仰臥位の患者を後腋窩線でスキャンして、目に見える胸膜分離を伴う肺基部の横断面を取得します( 図815を参照)。呼気終了時の頭頂胸膜と内臓胸膜の間の分離の最大直径(ミリメートル)(下式ではSEP)に20を掛けて、滲出液の量(ミリリットル)の推定値が得られます24。

Equation 1

肺の固化
超音波検査の文脈では、「肺の固結」という用語は、肺の一部が超音波上で固体器官のように見える原因となる広範囲の状態を指します:「超音波検査肝化」と呼ばれる外観。肺圧密は、小さな胸膜下から大きな葉までサイズが異なります。胸膜下圧密は、正常な肺実質によって単一の肺間隙に囲まれた超音波肝の焦点領域として超音波に現れます(図915)。正常な肺実質と胸膜下癒合の境界は、「細断サイン」と呼ばれています(ビデオ15; 補足ファイル1):垂直リングダウンアーティファクト2 が伝播する不規則な高エコー線(「フラクタル線」)。細断サインの垂直リングダウンアーティファクトはBラインに似ていますが、Bラインが胸膜ラインから下に向かって発せられているのに対し、シュレッドサインの垂直アーチファクトは胸膜下強化の最も深い部分から発せられています。B線は肺密度を増加させる何かによって引き起こされる可能性がありますが、「細断された兆候」の垂直リングダウンアーティファクトは、肺密度の増加が特に肺の固定の存在によるものであることを示しています。

肺の癒合の鑑別診断は広範であり、次のすべてが含まれます:遅発性浸潤プロセス(例:.、遅発性肺炎または遅発性腫瘍)、遅発性無気肺、肺梗塞(肺塞栓症による梗塞を含む)、および肺挫傷、とりわけ8。これらすべての状態の超音波の外観は有意に重複していますが、超音波所見を他の臨床データポイントと統合することで、鑑別診断をさらに絞り込むことができます8,17。さらに、浸潤プロセスに非常に特異的であると考えられる超音波検査所見が1つあります:動的空気気管支造影(DAB)。DABは、呼吸サイクル中に移動する圧密内の点状の丸いエコー源領域です(ビデオ16;補足ファイル1)。DABは、気管支がある程度の気流を許容していることを示しており、これは、気流の完全な廃止が予想される無気肺ではなく、肺炎などの浸潤プロセスによって引き起こされていることを強く示唆しています9。検査領域の血流を示すカラードップラーは、肺梗塞を除外します。

Figure 1
図1:肺の5つの葉のそれぞれの外部相関。 病理学的状態(すなわち、同側粘液閉塞および/または無気肺による体積損失)および身体習慣の変動性は、通常の表面ランドマークとその下にある内臓との関係に大きな違いを引き起こす可能性があることに注意してください。このような考慮事項は、胸部処置の安全な実行のために特に不可欠であり、徹底的で熟練した超音波評価の重要性を強調しています。この画像は著者の許可を得て転載されました15。略語:RUL =右上葉。RML =右中葉;RLL =右下葉;LUL = 左上葉;LLL =左下葉。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

Figure 2
図2:右上葉を評価するR1ビューのスキャン方向と解剖学的位置。 概略図(左パネル)と標準化された患者のデモンストレーション(右パネル)として示されています。左パネルは著者の許可を得て転載しました15。略語:RUL =右上葉。RML =右中葉;RLL =右下葉;LUL = 左上葉;LLL =左下葉。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

Figure 3
図3:右中葉を評価するR2ビューのスキャン方向と解剖学的位置。 概略図(左パネル)と標準化された患者のデモンストレーション(右パネル)として示されています。左パネルは著者の許可を得て転載しました15。略語:RUL =右上葉。RML =右中葉;RLL =右下葉;LUL = 左上葉;LLL =左下葉。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

Figure 4
図4:右下葉を評価するR3ビューのスキャン方向と解剖学的位置。 概略図(左パネル)と標準化された患者のデモンストレーション(右パネル)として示されています。左パネルは著者の許可を得て転載しました15。略語:RUL =右上葉。RML =右中葉;RLL =右下葉;LUL = 左上葉;LLL =左下葉。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

Figure 5
図5:前部(L1 / R1)および前外側(L2 / R2)の肺ゾーンを調べたときに予想される正常な超音波検査所見。 この図は、著者の許可を得て転載されました15。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

Figure 6
図6:Bラインによる肺超音波。 肺超音波で見られる他の垂直リングダウンアーティファクト(例えば、「細断サイン」)とは対照的に、Bラインには次の超音波検査の特徴があります:(1)それらは胸膜ラインで表面的に始まります。(2)それらは超音波スクリーンの最も深い部分に下降します。(3)2つのアーティファクトが交差するA線を消します。(4)それらは超音波スクリーンの表面から深いところまで広がります。この画像は著者の許可を得て転載されました15。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

Figure 7
図7:大きな胸水。 大きな胸水の模式図(左パネル)と、大きな胸水内の肺の固結を含むR3ビューの静止画像(右パネル)。右パネルは 動画12から取得した静止画です。左パネルは著者の許可を得て転載しました15。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

Figure 8
図8:Balikの式23 を使用して胸水量を推定する方法を示す代表的な概略図。 画像は、L3またはR3(胸水の位置に応じて)から始めて、インジケータマークが前方を向くまで超音波プローブを回転させることによって得られます。これには、R3ビューから時計回りに、L3ビューから反時計回りに90°回転する必要があります。これにより、プローブが体の冠状平面(L3 / R3ビュー)からボディの横方向の平面に回転します。患者が呼気終了に達すると、静止画像が得られるはずです。得られた静止画像では、超音波装置のキャリパー機能(画像の白い点線)を使用して、頭頂から内臓への胸膜分離距離をセンチメートル単位で測定できます。次に、この分離距離をSEP項としてBalik式に入力して、胸水量をミリリットル単位で推定できます。この画像は著者の許可を得て転載されました15。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

Figure 9
図9:胸膜下強化の典型的な超音波検査の外観を示す概略図。 この図は、著者の許可を得て転載されました15。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

ビデオ1:肺の次のゾーンを肺超音波で調査した場合に予想される正常な所見:R1。このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

ビデオ2:肺の次のゾーンを肺超音波で調査した場合に予想される正常な所見:R2。このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

ビデオ3:肺の次のゾーンを肺超音波で調査した場合に予想される正常な所見:R3。このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

ビデオ4:肺の次のゾーンを肺超音波で調査した場合に予想される正常な所見:L1。このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

ビデオ5:肺の次のゾーンを肺超音波で調査した場合に予想される正常な所見:L2。このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

ビデオ6:肺の次のゾーンを肺超音波で調査した場合に予想される正常な所見:L3。このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

ビデオ7:気胸の同時輝度モード(Bモード)とモーションモード(Mモード)クリップは、Mモードトレースによって提供される診断価値の欠如を示しています。 Bモードクリップ(上)は、気胸と一致する完全に静的な胸膜ラインを示しています。Mモードを使用する場合、古典的には気胸は「海岸」パターンによって中断されることなく連続した「バーコード」サインとして現れるはずです。対照的に、Mモードを使用する場合、断続的な「海岸」パターンの発見は、検査された空間での気胸を除外する「肺脈拍」の存在を示します。ただし、ここでのMモードトレース(下)は、「海岸」パターンによって断続的に中断された「バーコード」を示しています。これは、Mモードの非常に高い時間分解能が、胸膜ラインと超音波プローブの互いに対する短時間かつ臨床的に重要でない動きを捉え、気胸の「バーコード」パターンを断続的な「海岸」パターンで中断するためです。その結果、ここでのMモードは、静的な胸膜線の明確な2D所見を、気胸について不確定なあいまいなMモードトレースに実際に変換します。このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

ビデオ8:同じ患者の左右の血胸から得られたペアのクリップ。 以下を示す線形高周波トランスデューサ:(i)正常な肺スライドとBラインの可能性が高いL1(つまり、検査された場所では気胸は不可能)および(ii)肺のスライドがないR2、肺の脈拍、およびBライン(つまり、検査された場所で気胸が可能)。このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

ビデオ9:肺のポイントを示すL2ビュー。 肺の滑りが、そうでなければ静的な胸膜線に入り、その後完全に後退する存在。このクリップでは、肺のスライドが画面の左側(クリップの頭蓋側)から入るのが見られ、吸入中に気胸の空間に拡大する正常な通気肺を表しています。静的胸膜線は気胸の位置を示します。肺のポイントは気胸の病的であると考えられており、気胸の端に見られます。このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

ビデオ10:病理学的Bラインを含むリブ間隙の例:3つ以上のBラインを示すR2ビュー。このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

ビデオ11:病理学的Bラインを含むリブインタースペースの2番目の例:インタースペースの大部分を占める大きな合流Bラインを示すR2ビュー。このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

ビデオ12:大きな胸水の中に浮かぶ肺の癒合を含むR3ビュー。このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

ビデオ13:R3ビューは、慢性右胸水への急性出血が判明した患者の心周囲停止を生じさせ、右側血 胸を作成します。この急性血液は、血漿(低エコー)層と細胞層(高エコー)に層状化する時間がまだないため、均質に高エコー(明るい)に見えます。このクリップは非標準の方法で取得されたことに注意してください(画面の右側にインジケーターがある心臓モードで)。 このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

ビデオ14:自由に浮遊する破片を伴う不均一な胸水(「プランクトンサイン」)を示すL3ビュー。 超音波で不均一に見える胸水は、ほとんどの場合、化学試験では滲出性です。 このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

ビデオ15:L3ビューは、「細断サイン」を示しています:垂直リングダウンアーティファクトが伝播する肺実質の中央にある不規則な高エコー線(「フラクタル線」)。このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

ビデオ16:呼吸サイクル中に移動する統合内の動的空気気管支図(DAB)ポイントのような丸いエコー源領域を示すL3ビュー。 DABは、気管支がある程度の気流を許容していることを示しており、これは、気流の完全な廃止が予想される無気肺ではなく、肺炎などの浸潤プロセスによって引き起こされていることを強く示唆しています。 このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

ビデオ17:皮下肺気腫を示すL1ビュー。 肋骨の視覚化を妨げる不規則な水平線の肺超音波中の所見。 このビデオをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

補足ファイル1:すべてのビデオの静止画。このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。

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Discussion

診断POCUSは、臨床上の質問に答えるために、患者の一次治療提供者がベッドサイドで超音波を使用することです。診断POCUSに最も適した質問は、本質的に定性的またはバイナリであり、相談型超音波サービスで可能または実用的であるよりも早く答える必要がある質問です。

画像取得にはいくつかの手順が重要です。1つ目はプローブの選択です。著者らは、セクタープローブを使用して初期評価を実行することを推奨しています。このタイプのプローブは、ほとんどの超音波装置で簡単に見つけることができ、表面構造と深部構造の両方の視覚化に適しており、フットプリントが小さいため、リブの影を最小限に抑えながらリブ間の最適な位置決めが可能です。初期評価の後、予備調査結果に基づいて異なるタイプのプローブを選択できます。2番目の重要なステップは、患者のポジショニングです。ここで、検査官は、ポジショニングが胸膜内容物と実質浸潤の分布に影響を与えることに注意する必要があります。空気が最上部の非依存領域を占めるのに対し、自由に流れる胸水および肺水腫は最下部の依存領域に優先的に分布する。選択したポジショニングに関係なく、患者の最適な連続評価のために、その後の研究を同じ方法で実行する必要があります。最後に、3番目の重要なステップは画像ストレージです。緊急事態では無視されることがよくありますが、画像保存は、文書化、疾患経過および/または治療への反応の比較、および教育目的のために重要です。初心者は、最適なイメージング技術と診断能力を開発するために、経験豊富な超音波検査者で取得した画像を確認する必要があります。これは、取得した画像が適切に保存されている場合にのみ実行できます。

画像取得に関するいくつかの一般的な問題に関して、いくつかの単語を言及する価値があります。そのうちの1つは、肋骨スペースではなく肋骨から直接共鳴しているため、音響シャドウイングによる肺構造の視覚化が不十分になります。ここでの解決策は、頭蓋尾面のプローブの向きを最適化して、肋骨自体ではなく肋骨間空間を介して共鳴させることです。別の一般的な問題は、横隔膜と肝臓/脾臓を含むR3またはL3ゾーンの完全な解剖学的構造の視覚化の難しさです。この場合、検査者はプローブをさらに後方に、さらには後腋窩線を越えて、椎体に向かってわずかに前方に向けることができます。検査官は頭蓋骨(第5肋間腔、または乳首レベル付近)から始め、横隔膜、肝臓、または脾臓が見えるまでゆっくりと尾方向に動く必要があります。腎臓が視覚化されている場合、検査官は腹部を画像化しており、プローブを胸に向かって移動(スライド)し、提案された動きを繰り返す必要があります。

肺POCUSは、呼吸困難、頻呼吸、低酸素血症、高炭酸ガス血症、胸痛、および/または低血圧を含む心肺機能障害の兆候/症状を調査するのに理想的です。この点で、肺POCUSの診断性能は、気胸、胸水、間質性肺症候群、および肺胞強化の診断において、仰臥位前後胸部X線撮影(CXR)の診断性能よりも優れています8,18,25。肺POCUSはまた、低コスト、より短いターンアラウンドタイム、および患者の輸送または電離放射線の放出を必要としないという事実のために、ほとんどの急性呼吸器症候群の診断ゴールドスタンダードである胸部のコンピューター断層撮影(CT)の合理的な代替手段です2,25。

ただし、肺ポーカスのいくつかの制限に言及する必要があります。第一に、皮下肺気腫(SCE)患者の画像取得は、エアポケットが音の伝達を妨げるため、困難な場合があります(ビデオ17; 補足ファイル1)。したがって、肺超音波でSCEを有することが判明した患者は、病理が皮下空気の下にあるかどうかを判断するために非超音波画像診断を必要とする。第二に、検査領域外の肺の病状は簡単に見逃される可能性があります。これは特に、統合または局所的な滲出液または気胸の深部/中央領域に当てはまります。第三に、一部の患者は複雑な肺の病状(例:.、再発性気胸、気管支胸膜瘻)があり、より徹底的な調査のためにCTが必要です。第四に、肺超音波は本質的に肺の評価に限定されており、患者の症状と症状に基づいて、上気道、心臓、腹部、腎臓などの重篤な病気に関与する他の臓器系の診断評価で補完する必要があることがよくあります。

最後に、肺POCUSの克服可能な制限は、習熟度の欠如です。他の超音波技術と同様に、診断POCUSはオペレーターに大きく依存するため、オペレーター間のばらつきが大きい傾向があります。この変動性に対処するために、一部の専門医学会は全国的なトレーニングプログラムとカリキュラムを提案しています。たとえば、POCUSに関する米国麻酔科学会 アドホック 委員会は最近、最低限の教育カリキュラムに関する勧告を行い、研修生が肺超音波検査の能力を達成するために次の最小数のトレーニング研究を実施することを提案しました:30の試験が実施および解釈され、20の試験が解釈され、個人的に実行する必要はありません26。他の専門医学会はわずかに異なる最小トレーニング番号26を推奨しているため、読者はこの記事の範囲を超えている専門分野固有のPOCUSカリキュラムとコンピテンシー要件を参照することをお勧めします。これらの専門分野固有の社会のトレーニング基準が実装されるにつれて、オペレーター間のばらつきは減少する可能性があります。さらに、この原稿が診断POCUSの1つの側面である肺超音波画像取得の標準化に役立つことを願っています。

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Disclosures

YBは、ポイントオブケア超音波に関する米国麻酔科学会の編集委員会の委員を務めており、POCUSフォー OpenAnesthesia.org のセクションエディターです。

Acknowledgments

何一つ。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Edge 1 ultrasound machine SonoSite n/a Used to obtain two of the abnormal images/clips (Figures 11 and 12)
Affiniti ultrasound machine Philips n/a Used to obtain all normal and all abnormal images/clips except for Figures 11 and 12

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