19.12.2024.
Streszczenie: Zapalenie płuc pozostaje poważnym schorzeniem z ryzykiem posocznicy i ciężkiego stanu klinicznego. Do badań wstępnych zaliczamy RTG klatki piersiowej oraz LUS – ultrasonografię płuc, która w połączeniu z oceną parametrów biochemicznych, takich jak CRP i IL-6, daje możliwości oceny ciężkości przebiegu, a ponadto dodatkowe możliwości monitorowania przebiegu leczenia. W obrazie USG w wirusowym zapaleniu płuc zmiany obecne są obustronnie o różnej lokalizacji i przybierają postać drobnych konsolidacji podopłucnowych, licznych linii B oraz drobnych wysięków opłucnowych oraz pogrubienia opłucnej. Zapalenie bakteryjne powoduje naciek zapalny powodujący niedodmę z bronchogramem, który można również ocenić w LUS. Dynamiczne bronchogramy wskazują na naciekowe przyczyny niedodmy, a bronchogramy statyczne na obturacyjne przyczyny płuca niedodmowego. Szczelina międzypłatowa ogranicza naciek zapalny w bakteryjnym płatowym pozaszpitalnym zapaleniu płuc. Poniżej podano przypadek pacjentki 45-letniej po niepowodzeniu leczenia ambulatoryjnego, u której dokonano oceny LUS, co bezpośrednio wpłynęło na dalsze postępowanie terapeutyczne z sukcesem w leczeniu. Słowa kluczowe: zapalenie płuc w USG, wysięk opłucnowy, niedodma, bronchogramy dynamiczne i statyczne, pogrubienie opłucnej, shred sign.
Summary: Pneumonia remains a serious condition with the risk of sepsis and severe clinical status. Initial examinations include chest X-ray and LUS – lung ultrasonography, which, combined with the assessment of biochemical parameters such as CRP and IL-6, provide the ability to assess the severity of the disease and additional possibilities for monitoring the course of treatment. In the ultrasound image of viral pneumonia, changes are present bilaterally in various locations and appear as small subpleural consolidations, numerous B-lines, small pleural effusions, and pleural thickening. Bacterial pneumonia causes inflammatory infiltrates resulting in atelectasis with bronchograms, which can also be evaluated in LUS. Dynamic bronchograms indicate infiltrative causes of atelectasis, while static bronchograms point to obstructive causes of atelectasis. The interlobar fissure limits the inflammatory infiltrate in bacterial lobar community-acquired pneumonia. Below is the case of a 45-year-old female patient after unsuccessful outpatient treatment, who underwent LUS evaluation, which directly influenced further therapeutic management with successful treatment outcomes. Keywords: pneumonia in ultrasound, pleural effusion, atelectasis, dynamic and static bronchograms, pleural thickening, shred sign.
Opis przypadku: Pacjentka, 45-letnia, przyjęta z wywiadem gorączki 39°C od tygodnia po niepowodzeniu leczenia w warunkach ambulatoryjnych, w których chora otrzymywała leczenie objawowe. W czasie oceny klinicznej, w wykonanym badaniu RTG klatki piersiowej, uwidoczniono zacienienie w lewym kącie przeponowo-żebrowym. Badania laboratoryjne wykazały leukocytozę 12 tys./mm³, granulocyty 10 tys., CRP 250 mg/l. Wstępnie rozpoznano płatowe zapalenie płuc, a następnie wykonano ocenę ultrasonograficzną. Na skanach uwidoczniono niedodmę lewego płuca w jego części tylno-bocznej, linie B oraz drobne ogniska podopłucnowe w obu płucach o nieregularnym rozmieszczeniu oraz wysięk opłucnowy o grubości płaszcza 10-20 mm w lewym zachyłku przeponowo-żebrowym. Bronchogramy były dynamiczne i poruszały się zgodnie z fazami oddechowymi. Unaczynienie w badaniu dopplera znakowanego kolorem wykazało prawidłowy opór naczyniowy i równomierne rozmieszczenie naczyń. Po wprowadzeniu leczenia z antybiotykoterapią empiryczną (lewofloksacyna dożylnie) uzyskaliśmy szybką redukcję parametrów zapalnych i poprawę kliniczną. W kolejnych dniach leczenia wykonano kontrolne USG płuc, które wykazało remisję zmian w płucu lewym oraz częściową remisję niedodmy po stronie lewej, z uwidocznionym upowietrznionym wcześniej zajętym zapalnie miąższem płucnym. Ilość płynu w opłucnej zmniejszyła się.
Zdjęcie 1. Ściana klatki piersiowej, stożkowe cienie żeber, skonsolidowany miąższ płucny, hiperechogeniczne ściany oskrzeli (dynamiczny bronchogram powietrzny).
Zdjęcie 2. Zastosowanie DM (doppler mocy) w ocenie unaczynienia skonsolidowanego zapalnie miąższu płucnego.
Zdjęcie 3. Obrazowanie głowicą sektorową lewej jamy opłucnowej z uwidocznieniem wolnego płynu.
Zdjęcie 4. Regresja zmian opisywanych o chorej z płatowym zapaleniem płata dolnego płuca lewego. Zmniejszenie pola powierzchni opisywanej konsolidacji o etiologii zapalnej.
Dyskusja. LUS stanowi szybkie, tanie źródło szczegółowych informacji na temat rozmieszczenia zmian zapalnych w płucach w przebiegu infekcji i ma zdolności różnicowania z innymi ostrymi stanami chorobowymi układu oddechowego. Ma zastosowanie w oddziałach intensywnej terapii oraz w nagłych przypadkach kardiologicznych do rozpoznania obrzęku płuc [2]. Ponadto LUS zmniejsza niepewność diagnostyczną z 73 do 14 procent wg Javaudin pod kątem rozpoznania pozaszpitalnego zapalenia płuc i w jednej trzeciej przypadków zmienia decyzję odnośnie zastosowania empirycznej antybiotykoterapii [3]. Zastosowanie odpowiednich protokołów w czasie badania i szczegółowe ocenienie poszczególnych projekcji wzdłuż linii przymostkowej, środkowo-obojczykowej, pachowej i przymostkowej oraz kątów przeponowo-żebrowych po obu stronach klatki piersiowej zapewnia wysoką czułość i swoistość [4]. Niemniej, ograniczeniami dla naszego badania będzie głębokość położenia nacieków zapalnych. Te nacieki, które są położone przywnękowo, mogą być niedostępne przez ograniczenia parametrów głowicy. Im wyższa częstotliwość stosowanej głowicy, tym wyższa rozdzielczość ocenianych struktur, i odwrotnie – im głębiej oceniamy dany obiekt w stosunku do położenia głowicy, tym tracimy na rozdzielczości i czułości badania [4]. Dlatego szczegółowe badanie LUS nie zastąpi złotego standardu w diagnostyce zapaleń płuc, jakim jest tomografia komputerowa.
LUS pozostaje jednak cennym uzupełnieniem takiej diagnostyki, komplementarnym do badań rentgenowskich oraz świetnie nadaje się do monitorowania efektów leczenia oraz określenia ciężkości zapalenia płuc, szczególnie łącznie z zastosowaniem parametrów laboratoryjnych, takich jak CRP oraz interleukina 6 [6]. Profilowanie bronchogramu zapewnia ponadto możliwość oceny ewentualnej obturacji drzewa oskrzelowego [5] lub jej wykluczenia poprzez określenie tzw. bronchogramu dynamicznego. Korzyści z szybkiej i taniej diagnostyki poprawiają czas i efekty leczenia zarówno w lecznictwie szpitalnym, jak i opiece ambulatoryjnej [7]. W czasie przebytej pandemii COVID badania LUS wykonywane były również w warunkach domowego USG, co poprawiało skuteczność diagnostyczną u chorych z COVID-19 oraz pozwalało na wczesne wykrycie ciężkiego zapalenia płuc łącznie z wysiękiem opłucnowym [8]. Zaznaczyć należy również korzyści płynące z LUS w opiece pediatrycznej. W badaniach klinicznych LUS wykazał podobną skuteczność w wykrywaniu zapalenia płuc u dzieci w porównaniu z RTG przeglądowym płuc, co jednocześnie wypozycjonowało LUS jako badanie wykluczające konieczność wykonywania diagnostyki rentgenowskiej u osób, u których takie badania chcemy ograniczyć lub zupełnie nie wykonywać (dzieci i kobiety w ciąży) [9].
Zapalenie płuc co do etiologii można podzielić na bakteryjne oraz pochodzenia wirusowego i grzybiczego. Tylko 14% stwierdzonych przypadków zapaleń płuc w opiece szpitalnej i pozaszpitalnej ma pochodzenie bakteryjne [1]. Do najczęstszych czynników etiologicznych należy Streptococcus pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae, Staphylococcus aureus, rzadziej Moraxella, Haemophilus, Chlamydophila czy Legionella. W grzybiczych zapaleniach płuc, rzadko występujących, częściej natomiast u chorych z immunosupresją, to Candida, Aspergillus czy Cryptococcus. Wśród wirusowych czynników sprawczych identyfikuje się przede wszystkim rinowirusy, adenowirusy, grypę, paragrypę, RSV oraz koronawirusy.
Zapalenia płuc co do lokalizacji zmian stwierdzanych w LUS dzielimy na jednostronne, obustronne oraz mieszane. W jednostronnych zmianach można doszukać się ograniczenia zapalenia do jednego z płatów poprzez przegrody i szczeliny międzypłatowe. Konsolidacja płatowa będzie dostępna w USG poprzez bezpośrednie odwzorowanie przez wiązkę ultradźwiękową, która przechodzi bez przeszkody przez skonsolidowany i nieupowietrzniony miąższ płucny. Konsolidacja podopłucnowa powoduje ponadto zniekształcenie linii opłucnowej przez miejscowe zniesienie objawów ślizgania opłucnowego. Dodatkowo, charakterystyczny jest znany z piśmiennictwa anglosaskiego objaw SHRED SIGN, który polega na rozmyciu marginesu obwodowej części konsolidacji z upowietrznionym fragmentem miąższu płucnego.
Zmiany płucne w LUS obustronne są charakterystyczne bardziej dla zmian wirusowych oraz mykoplazmatycznych – można obserwować linie B rozsiane i tworzące tzw. klastery [1]. Linie B w przestrzeniach międzyżebrowych. Należy przy tym zaznaczyć, że obecność linii B poniżej 3 w jednej przestrzeni międzyżebrowej jest właściwie normą dla osób zdrowych, szczególnie w wieku podeszłym i nie jest zobowiązaniem do rozpoznania zmian zapalnych.
Mieszane postacie zapaleń płuc obserwowanych w LUS polegają na współistnieniu konsolidacji miąższu płucnego zlokalizowanego podopłucnowo, obecności drobnych wysięków podopłucnowych oraz licznych i zlewających się obszarów linii B.
W przypadku płatowych konsolidacji spotykanych w zapaleniach płuc bakteryjnych oraz wirusowych powikłanych nadkażeniem bakteryjnym można rozpoznawać powietrzne i bezpowietrzne bronchogramy w ponad 90% przypadków [1]. Można je podzielić na statyczne, bez widocznej ruchomości w czasie zmiany fazy oddechowej, oraz dynamiczne. Dynamiczne bronchogramy powstają w czasie nabierania powietrza do dróg oddechowych, co powoduje różnicowanie oskrzeli od miąższu płucnego w LUS. Statyczne nie mają tej właściwości i można je identyfikować z podejrzeniem obturacji oskrzela jako przyczyny niedodmy. Płynowe bronchogramy wynikają z wypełnienia oskrzeli płynem poprzez zaczopowanie ich światła przez śluz lub czop nowotworowy. Stanowi to jednocześnie wskazanie do pogłębienia diagnostyki o bronchoskopię.
W bakteryjnych zmianach płuc znajdziemy szerokie konsolidacje miąższu płucnego z bronchogramem – w czasie procesu gojenia zmian zapalnych można obserwować stopniowe upowietrznienie miąższu płucnego, co będzie powodowało powstawanie artefaktów A – rewerberacji utraconego wcześniej miąższu płucnego. W LUS ponadto możemy skutecznie identyfikować wysięk zapalny, który korelować może ze stopniem ciężkości zapalenia płuc (np. COVID-19). LUS wykazuje 55% czułość w porównaniu do 25% czułości RTG w wykrywaniu wysięku opłucnowego w korespondencji z identyfikowalnymi zmianami naciekowymi miąższu płucnego.
Wirusowe zapalenie płuc stanowi przyczynę szeregu zmian wykrywalnych w LUS. Zmiany są, jak wspomniano, obustronne i polegają na powstawaniu licznych linii B obustronnie i w sposób nieregularny w obu płucach. Linie B są artefaktami pochodzenia naciekowego. Źródłem jest drobna zmiana w zmniejszeniu upowietrznienia miąższu płucnego podopłucnowo, przez którą w sposób prostopadły do linii opłucnowej przebiega wiązka ultradźwiękowa, co daje efekt ogona komety na ekranie monitora aparatu sięgającego niemal do jego dna. Zmiany te są ruchome wraz z fazą oddechową pacjenta.
Rola Dopplera znakowanego kolorem: Zastosowanie techniki dopplerowskiej znakowania kolorem oraz Dopplera impulsowego umożliwia ocenę unaczynienia zmienionego zapalnie miąższu płucnego. Jak się okazuje, zwiększenie indeksu oporowego (RI) wskazuje na etiologię zapalną z uwagi na przekrwienie i skurcz naczyń – zmienionego zapalnie miąższu płucnego. Wskaźnik RI powyżej 0,8 stanowi wskazówkę diagnostyczną w ocenie LUS pod kątem zmian zapalnych. U osób z podejrzeniem choroby nowotworowej jako współistniejącej ze zmianami zapalnymi możemy znaleźć zmniejszenie RI znacznie poniżej 0,8. Jest to spowodowane neoangiogenezą, chaotycznym układem naczyń i ich nieprawidłową budową i przez to zmniejszeniem oporu naczyniowego. Zmiany ropne – ropnie płuc będą charakteryzowały się natomiast brakiem unaczynienia, podobnie jak w przypadkach zmian niedokrwiennych (zawał płuca).[1]
Dodatkowe zastosowanie elastografii zwiększa możliwości diagnostyczne w przypadku podejrzenia choroby nowotworowej współistniejącej ze zmianami zapalnymi. Jak się okazuje, fragmenty miąższu ze zwiększoną sztywnością w połączeniu z pozostałymi technikami LUS poprawiają możliwości różnicowania w kierunku zmian nowotworowych [1]. Ropień w LUS może być dobrze widoczny, co umożliwia dodatkowo zastosowanie technik ultrasonografii zabiegowej – celem pobrania materiału do badania mikrobiologicznego, założenia drenażu celem ewakuacji nadmiernej treści ropnej. Ropień w LUS jest hipoechogeniczny i ma nieregularne obrysy, słabe unaczynienie w zaawansowanym etapie tworzenia lub jego brak, nie wzmacnia się w badaniu CEUS oraz jest otoczony przez hiperechogeniczny skonsolidowany miąższ płucny. [1]
W opisanym przypadku obrazowano skonsolidowany miąższ płucny, który był zlokalizowany na tylno-bocznej ścianie klatki piersiowej. Etiologią była infekcja wirusowa i bakteryjna – co wnioskowano na podstawie wywiadu oraz reakcji na zastosowaną antybiotykoterapię. Zastosowanie LUS pozwoliło na identyfikację potencjalnie ciężkiego zapalenia płuc z obecnością wysięku opłucnowego oraz posłużyło do monitorowania efektu leczenia. Dodatkowo pozwoliło na ustalenie szczegółowego postępowania po leczeniu szpitalnym.
Wnioski: LUS ma szerokie zastosowania kliniczne, pozwala na ocenę rozległości zmian zapalnych, skonsolidowanego miąższu płucnego, ocenę bronchogramu oraz ryzyka współistnienia choroby nowotworowej poprzez ocenę dopplerowską i elastograficzną. Pozwala na ustalenie przybliżonej etiologii zmian zapalnych pośrednio poprzez nakreślenie występowania obustronnego lub jednostronnego charakteru zmian. Tylno-boczne położenie zmian zapalnych w klatce piersiowej sugeruje etiologię wirusową. Konsolidacje miąższowe rozległe, ograniczone przez szczeliny międzypłatowe, są domeną zakażeń bakteryjnych. Drobne i rozsiane konsolidacje podopłucnowe oraz rozsiane linie B, drobne wysięki oraz pogrubienie opłucnej powyżej 2 mm są właściwe dla wirusowego zapalenia płuc. LUS pozostaje cennym badaniem, szybko i łatwo dostępnym, pozwalającym podjąć decyzje terapeutyczne w stosunkowo krótkim czasie od momentu kontaktu z chorym.
Piśmiennictwo:
1. Boccatonda, A., Cocco, G., D’Ardes, D., Delli Pizzi, A., Vidili, G., De Molo, C., Vicari, S., Serra, C., Cipollone, F., Schiavone, C., Guagnano, M. T. (2023). Infectious Pneumonia and Lung Ultrasound: A Review. Clin Med, 12(4), 1402. doi: 10.3390/jcm12041402. Editor: Olivier Mimoz. PMCID: PMC9964129. PMID: 36835938.
2. Abid, I., Qureshi, N., Lategan, N., Williams, S., Shahid, S. (2024). Point-of-care lung ultrasound in detecting pneumonia: A systematic review. Can J Respir Ther, 60, 37–48. doi: 10.29390/001c.92182. PMCID: PMC10830142. PMID: 38299193.
3. Javaudin, F., Marjanovic, N., de Carvalho, H., Gaborit, B., Le Bastard, Q., Boucher, E., Haroche, D., Montassier, E., Le Conte, P. (2021). Contribution of lung ultrasound in diagnosis of community-acquired pneumonia in the emergency department: a prospective multicentre study. BMJ Open, 11(9), e046849. doi: 10.1136/bmjopen-2020-046849. PMCID: PMC8475146. PMID: 34561254.
4. Corradi, F., Brusasco, C., Garlaschi, A., Paparo, F., Ball, L., Santori, G., Pelosi, P., Altomonte, F., Vezzani, A., Brusasco, V. (2015). Quantitative Analysis of Lung Ultrasonography for the Detection of Community-Acquired Pneumonia: A Pilot Study. Biomed Res Int, 2015, 868707. doi: 10.1155/2015/868707. PMCID: PMC4355628. PMID: 25811032.
5. Bouhemad, B., Dransart-Rayé, O., Mojoli, F., Mongodi, S. (2018). Lung ultrasound for diagnosis and monitoring of ventilator-associated pneumonia. Ann Transl Med, 6(21), 418. doi: 10.21037/atm.2018.10.46. PMCID: PMC6275403. PMID: 30581826.
6. Fu, B., Zhang, P., Zhang, J. (2023). Diagnosis and Prognosis Evaluation of Severe Pneumonia by Lung Ultrasound Score Combined with Serum Inflammatory Markers. Mediterr J Hematol Infect Dis, 15(1), e2023057. doi: 10.4084/MJHID.2023.057. PMCID: PMC10631708. PMID: 38028392.
7. Chavez, M. A., Shams, N., Ellington, L. E., Naithani, N., Gilman, R. H., Steinhoff, M. C., Santosham, M., Black, R. E., Price, C., Gross, M., Checkley, W. (2014). Lung ultrasound for the diagnosis of pneumonia in adults: a systematic review and meta-analysis. Respir Res, 15(1), 50. doi: 10.1186/1465-9921-15-50. PMCID: PMC4005846. PMID: 24758612.
8. Cho, Y. J., Song, K. H., Lee, Y., Yoon, J. H., Park, J. Y., Jung, J., Lim, S. Y., Lee, H., Yoon, H. I., Park, K. U., Kim, H. B., Kim, E. S. (2020). Lung ultrasound for early diagnosis and severity assessment of pneumonia in patients with coronavirus disease 2019. Korean J Intern Med, 35(4), 771–781. doi: 10.3904/kjim.2020.180. PMCID: PMC7373970. PMID: 32668514.
9. Jaworska, J., Komorowska-Piotrowska, A., Pomiećko, A., Wiśniewski, J., Woźniak, M., Littwin, B., Kryger, M., Kwaśniewicz, P., Szczyrski, J., Kulińska-Szukalska, K., Buda, N., Doniec, Z., Kosiak, W. (2020). Consensus on the Application of Lung Ultrasound in Pneumonia and Bronchiolitis in Children. Diagnostics (Basel), 10(11), 935. doi: 10.3390/diagnostics10110935.