5 Ultrasonografia klatki piersiowej

Transkrypt

1 5 Ultrasonografia klatki piersiowej DOUGLAS R. HAMILTON, ASHOT SARGYSAN, SCOTT A. DULCHAVSKY Tłum. Dąbrówka Sokołowska-Dąbek Cele Wprowadzenie do ultrasonografii klatki piersiowej. Przedstawienie techniki rozpoznawania odmy opłucnowej i krwiaka opłucnowego w badaniu ultrasonograficznym. Prezentacja innych zastosowań ultrasonograficznego badania klatki piersiowej. Wprowadzenie Ryc Artefakt typu ogona komety jest widoczny jako hiperechogenny cień, rozpoczynający się w obrębie linii pomiędzy listkami opłucnej i rozciągający się głęboko w obszarze okna badania Odma opłucnowa towarzyszy zazwyczaj tępym lub penetrującym urazom klatki piersiowej. U niektórych chorych narażonych na jej powstanie do odmy opłucnowej dojść może również w sposób samoistny. Częstość występowania odmy opłucnowej jest szczególnie duża wśród pacjentów oddziałów intensywnej opieki medycznej, zwłaszcza jeżeli są oni poddani wentylacji mechanicznej. Na obecność odmy opłucnowej wskazują zwykle charakterystyczne objawy kliniczne, a rozpoznania choroby potwierdza się poprzez zdjęcia rentgenowskie klatki piersiowej. Krew bądź wysięk w jamie opłucnej pojawiają się u chorych po urazach klatki piersiowej lub też wtórnie, w przebiegu wielu różnych schorzeń. Na obecność krwi lub wysięku w obrębie klatki piersiowej wskazuje zwykle zniesienie szmerów oddechowych bądź stłumienie odgłosu opukowego. Rozpoznanie to jest następnie potwierdzane na podstawie zdjęcia klatki piersiowej. Mimo że badanie rentgenowskie klatki piersiowej jest z reguły dostępne bez znacznego opóźnienia, w większości oddziałów ratunkowych czy na oddziałach szpitalnych czasami z powodu niestabilnego stanu pacjenta, trudności z transportem lub braku możliwości wykonania badania rentgenowskiego rozpoznanie takie musi być oparte na badaniu klinicznym, a ostateczne leczenie musi być podjęte przed uzyskaniem potwierdzenia radiologicznego. Odma opłucnowa lub krwiak opłucnej mogą wystąpić także u chorych przebywających w odległych geograficznie obszarach, w których ocena radiologiczna może być z konieczności opóźniona bądź w ogóle niemożliwa do przeprowadzenia. Do sytuacji utrudniających badania radiologiczne należą np. konflikty zbrojne, medycyna wsi czy też badania przestrzeni kosmicznej. W tych okolicznościach badanie rentgenowskie staje się niepraktyczne z uwagi na wymagania dotyczące mocy stosowanych urządzeń, ich ciężar czy zajmowaną przestrzeń. Tym samym diagnostyka oparta na klinicznych objawach osłuchowych jest wówczas najważniejsza. Niestety, efekty środowiskowe, takie jak hałas oraz ograniczenia w wyszkoleniu kadry medycznej, mogą prowadzić do kolejnych utrudnień w rozpoznawaniu wspomnianych zmian w obrębie klatki piersiowej. Skuteczność badania ultrasonograficznego w diagnostyce schorzeń jamy brzusznej została potwierdzona. Badanie to nie jest jednak szeroko stosowane w przypadku schorzeń klatki piersiowej. Bezpośrednią ocenę ultrasonograficzną płuc utrudnia znaczna impedancja akustyczna struktur zawierających powietrze. Pomimo to odma opłucnowa może zostać wykluczona, niejako paradoksalnie, dzięki uwidocznieniu artefaktów powstających na granicy tkanki płucnej i ściany klatki piersiowej. W prawidłowych warunkach granica ta, czy też linia opłucnej, jest widoczna wraz ze swoim charakterystycznym ruchem tam i z powrotem, określanym jako ślizganie się płuca bądź ruch szybowcowy, wykazującym synchronizację z ruchami oddechowymi. Dodatkowym objawem, będącym wynikiem obecności w polu widzenia obiektów

2 36 Ultrasonografia w medycynie ratunkowej A Ryc Znaczniki prawidłowych struktur anatomicznych klatki piersiowej są łatwe do uwidocznienia na statycznym obrazie. Przy zastosowaniu głowicy o wysokiej częstotliwości mięśnie ściany klatki piersiowej, powięź oraz powierzchnia pomiędzy listkiem trzewnym a ściennym opłucnej powinny być łatwe do rozróżnienia o silnych właściwościach odbijających, jak na przykład struktury bogate w wodę, położone w obrębie tkanki płucnej, jest artefakt typu ogona komety. Ma on postać pasma echogenicznego, sięgającego od obiektu odbijającego głęboko w pole badania (ryc. 5.1). Artefakt typu ogona komety jest wywoływany przez opłucną ścienną; jego obecność wyklucza tym samym odmę opłucnową. Mimo że artefakt ten opisywano w wielu grupach pacjentów, uważa się, że powstaje on na skutek obecności drobnych kolekcji powietrznych bądź zagęszczeń tkanki płucnej. Tym samym częstość jego występowania i przydatność do oceny stanu chorych po urazach pozostaje wątpliwa. Co więcej, podskórne kulki śrutu bądź rozedma podskórna mogą także powodować powstanie objawu ogona komety ; należy zatem szczególnie starannie interpretować ten objaw w grupie pacjentów po urazach. Rozpoznawanie krwiaka opłucnej za pomocą badania ultrasonograficznego ma charakter bardziej konwencjonalny. Płyn znajdujący się w jamie opłucnej jest wyraźnie widoczny w postaci echogenicznego obszaru o półksiężycowatym kształcie, który gromadzi się w najniżej położonych częściach jam opłucnowych chorego. Krwiaki opłucnej uwidaczniane są często podczas badania według protokołu FAST (focussed assessment with sonography for trauma, ang.; ukierunkowana ocena ultrasonograficzna w urazach) w czasie oceny okolicy śledziony oraz wątroby. Wykrycie płynu położonego powyżej przepony podczas tego badania wydaje się wiarygodnym wskaźnikiem obecności krwi lub płynu w klatce piersiowej. Po raz pierwszy zastosowanie ultrasonografii w rozpoznawaniu odmy opłucnowej zostało udokumentowane w czasopiśmie weterynaryjnym. Opisano w nim przypadek rozpoznania odmy opłucnowej u konia, co pozwoliło na przeprowadzenie aspiracji przezskórnej. Następnie w osobnych seriach badań rozpoznano za pomocą badania ultrasonograficznego klatki piersiowej ponad 100 przypadków odmy opłucnowej. Technika badania została sprawdzona na terenie Europy w grupie chorych wentylowanych oraz po biopsji płuc; nie poddano jej jednak szerszej ocenie pacjentów w Stanach Zjednoczonych. Ultrasonografia klatki piersiowej jako metoda wykrywania odmy opłucnowej i krwiaków opłucnowych, jest techniką atrakcyjną z klinicznego punktu widzenia, możliwą i prostą do opanowania przy minimalnym instruktażu. Powierzchnia płuca może zostać z łatwością zobrazowana przy zastosowaniu głowic o wysokiej częstotliwości, a uzyskany obraz można potwierdzić w szybki sposób przez porównanie go ze zdrowym płucem po stronie przeciwnej. Badanie może być przeprowadzane jednocześnie z innymi procedurami leczniczymi, a jego czułość jest porównywalna ze zdjęciem rentgenowskim lub nawet większa. Do ponownego odkrycia tej techniki przyczyniły się wysokie wymagania stawiane przez programy badawcze przestrzeni kosmicznej. Wykazały one konieczność rozszerzenia ultrasonograficznej oceny pacjentów po urazach o badanie klatki piersiowej. Weryfikacja skuteczności takiego badania, przeprowadzona dla nowych przenośnych aparatów ultrasonograficznych, może pozwolić na rozszerzenie zastosowania diagnostyki ultrasonograficznej w tych sytuacjach klinicznych, w których badania rentgenowskie są trudne bądź niemożliwe do wykonania. Szkolenie z zakresu ultrasonografii i technika badania Ultrasonograficzną ocenę klatki piersiowej można przeprowadzić przy użyciu dowolnego aparatu o standardowych parametrach, dostępnego w oddziale ratunkowym lub pracowni radiologicznej. Opłucną można uwidocznić wystarczająco dobrze już za pomocą wypukłej głowicy o średnim zakresie częstotliwości. Jednak zastosowanie głowicy liniowej, o wysokiej częstotliwości (powyżej 7 MHz), zapewnia lepszą dokładność diagnostyczną. Badanie ultrasonograficzne mające na celu wykluczenie krwiaka w opłucnej stanowi rozszerzenie klasycznego badania jamy brzusznej według protokołu B

3 Ultrasonografia klatki piersiowej 37 Ryc Żebra stanowią strukturę, która jest stałym punktem orientacyjnym dla rozpoznania powierzchni trzewnej i ściennej opłucnej. Zakres badania ultrasonograficznego może zostać ustawiony w sposób optymalny na tej właśnie głębokości, co zapewnia uzyskanie najwyższej czułości w trakcie badania FAST. Przeponę można uwidocznić za pomocą standardowej wypukłej głowicy, dzięki której uzyskuje się brzuszne projekcje boczne, mające na celu wykluczenie obecności płynu w zachyłku Morrisona lub dole śledzionowo-nerkowym. Krwiak opłucnej jest widoczny jako płyn w przestrzeni powyżej przepony. Rozpoznanie krwiaka można potwierdzić, kiedy poprosimy pacjenta o głębokie nabranie powietrza, a podczas obserwacji stwierdzimy przesuwanie się płynu towarzyszące ruchom przepony. Badanie ultrasonograficzne pod kątem odmy opłucnowej powinno się rozpocząć od uwidocznienia strony zdrowej w celu nabrania wprawy w ocenie stosunków topograficznych, a także w celu ustalenia linii podstawowej. Głowicę liniową umieszcza się podłużnie, na przedniej powierzchni klatki piersiowej, w trzeciej bądź czwartej przestrzeni międzyżebrowej. Ognisko (focal zone) należy ustawić w taki sposób, aby pokrywało się z obszarem powierzchni opłucnowej (zwykle na głębokości 3 5 cm) (ryc. 5.2). Płaszczyzna międzyżebrowa jest określana dzięki uwidocznieniu w czasie rzeczywistym cienia akustycznego pochodzącego od żebra, podczas gdy głowica przesuwana jest w kierunku podłużnym (ryc. 5.3). Ten punkt odniesienia, o charakterze przerywanym, stanowi swoisty znacznik, który ułatwia uwidocznienie opłucnej. Ma ona postać hiperechogennej linii, położonej pomiędzy żebrami i poniżej żeber. Przeprowadzenie badania po stronie zdrowej ma szczególne znaczenie w przypadku początkujących ultrasonografistów, ponieważ pozwala na określenie linii podstawnej, a także potwierdza brak objawów patologicznych u pacjentów, u których nie stwierdza się odmy opłucnowej. Opłucna płucna widoczna jest pomiędzy echogenicznymi oknami żeber. Należy poszukiwać jej charakterystycznego ślizgowego ruchu tam i z powrotem towarzyszącego oddychaniu oraz/lub artefaktu typu ogona komety. Badanie należy następnie powtórzyć po przeciwnej stronie klatki piersiowej. Brak uwidocznienia ślizgania się płuc przy odpowiednio długim czasie badania (30 60 sekund) wskazuje na zapadnięcie się płuca. Technika badania jest przyswajana szybko przez osoby zaznajomione z zastosowaniem ultrasonografii u chorych po urazach jamy brzusznej, a samo badanie wydłuża całkowitą ocenę chorego o nie więcej niż dwie do trzech minut. Ponieważ rozpoznanie odmy opłucnowej oparte jest w zasadzie na braku obrazu stwierdzanego w warunkach prawidłowych, zasadnicze znaczenie ma umiejętność dostrzeżenia ślizgowego ruchu płuca. Tym samym sugeruje się, aby badanie klatki piersiowej zostało włączone do rutynowej oceny jamy brzusznej, co pozwoli na uzyskanie większej biegłości w jego przeprowadzaniu. Istnieje kilka kluczowych uwag dotyczących techniki ultrasonograficznego badania klatki piersiowej, które zasługują na omówienie. Przede wszystkim panuje zgodne przekonanie co do tego, że w celu optymalizacji uzyskiwanego obrazu niezbędne jest zastosowanie głowic o wysokiej częstotliwości. Z kolei do odróżnienia odmy opłucnowej od prawidłowego obrazu płuc konieczne jest uzyskanie obrazów dynamicznych. Badanie powinno się rozpoczynać od zdrowej strony klatki piersiowej w celu potwierdzenia obecności ślizgowego ruchu płuc. Prawidłowe umieszczenie głowicy można ułatwić poprzez uwidocznienie echogenicznych żeber w linii obojczykowej bocznej, w przestrzeni międzyżebrowej trzeciej bądź czwartej, a następnie przez skierowanie głowicy w dół, co pozwala na uwidocznienie ślizgowego ruchu płuc w centralnej części obrazu. Po potwierdzeniu obecności tego ruchu badana jest następnie przeciwna strona klatki piersiowej. W ciągu kolejnych cykli oddechowych należy wypatrywać obecności lub braku ruchu ślizgowego. W przypadku gdy chory współpracuje, można go poprosić o nasilenie ruchów oddechowych.

4 38 Ultrasonografia w medycynie ratunkowej Czułość i swoistość badania ultrasonograficznego klatki piersiowej Umiarkowanej wielkości krwiak jamy opłucnowej jest dobrze widoczny podczas badania według protokołu FAST. Próg rozpoznawalności pozostaje niejasny, choć doświadczenia prowadzone na zwierzętach wskazują na to, że w standardowym badaniu przy użyciu wypukłej głowicy w sposób wiarygodny uwidocznić można objętość 150 ml płynu. Czułość badania ultrasonograficznego w wykrywaniu odmy opłucnowej wydaje się porównywalna z czułością rutynowego badania rentgenowskiego bądź nawet ją przewyższa. Wcześniejsi badacze usiłowali określić korelację pomiędzy objawami ultrasonograficznymi a wielkością odmy opłucnowej oraz ustalić minimalną wartość dla tej korelacji. Ostatecznie w grupie chorych z odmą opłucnową czułość ultrasonografii przekraczała 90%. Niepotwierdzona definitywnie analiza wyników uzyskanych w tym badaniu oraz dane uzyskane z eksperymentów na zwierzętach wskazują na to, że niewielka odma opłucnowa może współistnieć z odcinkowym ślizgowym ruchem płuc bądź ograniczonymi obszarami, w obrębie których nie uwidoczniono opłucnej. Wykazano, że badanie ultrasonograficzne klatki piersiowej jest w stanie wykryć odmę opłucnową w różnorodnych sytuacjach. Niemniej jednak skuteczność diagnostyczna ultrasonografii klatki piersiowej w celu wykluczenia odmy opłucnowej w przypadku kiedy badanie nie jest wykonywane przez radiologa, nie została określona. Dlatego też, aby ocenić trafność badania ultrasonograficznego klatki piersiowej wykonywanego przez chirurgów, przeprowadziliśmy retrospektywną analizę takich badań w Detroit Receiving Hospital. Badanie grupy pacjentów zostało przeprowadzone w okresie pomiędzy 1 lipca 1999 r. a 1 lipca 2000 r. Wśród chorych, którzy spełniali kryteria włączenia do grupy podczas okresu naboru, znalazło się 382 pacjentów, u których wykonano badanie ultrasonograficzne klatki piersiowej. Większość z nich stanowili mężczyźni (74%), a pod względem demograficznym populacja chorych dotyczyła centrum urazowego miejskiego poziomu I. Ślizgowy ruch płuc uwidoczniono podczas badania wyraźnie u wszystkich pacjentów, u których nie występowała odma opłucnowa (343 z 382 badanych), w związku z czym wskaźnik wyników prawdziwie ujemnych wyniósł 100%. W tej podgrupie chorych nie odnotowano występowania artefaktu typu ogona komety. Badanie ultrasonograficzne oceniono jako suboptymalne u jednego z pacjentów, u którego wystąpiła samoistna odma opłucnowa, oraz u drugiego chorego po przebytym tępym urazie klatki piersiowej ze złamaniami żeber. U obu tych chorych stwierdzono umiarkowaną rozedmę podskórną, która znacznie utrudniła przeprowadzenie badania. Po włączeniu do analizy dwóch powyższych pacjentów czułość ultrasonografii lub wskaźnik rozpoznań prawdziwie dodatnich wyniosły 95% (p = 0,0001 dla analizy wariancji [ANOVA]). U jednego z chorych z dodatnim wynikiem badania ultrasonograficznego, który doznał urazu kłutego klatki piersiowej, na wykonanym wstępnie zdjęciu rentgenowskim nie uwidoczniono odmy opłucnowej. Powtórne zdjęcie rentgenowskie, wykonane po czterech godzinach, uwidoczniło odmę w szczycie płuca. Chociaż u tego chorego podczas oceny ultrasonograficznej być może istotnie nie występowała odma opłucnowa, to alternatywnym wytłumaczeniem tego może być fakt, iż badanie ultrasonograficzne w sposób prawidłowy uwidoczniło niewielką odmę opłucnową znajdującą się poniżej progu wykrywalności dla badania rentgenowskiego wykonanego za pomocą aparatu przenośnego. Sytuacja ta została potwierdzona przez innych badaczy, a wyniki badań zestawiono z wynikami badania TK klatki piersiowej. W niektórych przypadkach w badaniu ultrasonograficznym klatki piersiowej stwierdzono złamania żeber. Pacjenci ci dobrze znosili niewielki ucisk głowicą na obszar stłuczenia bądź złamania; wstępne rozpoznanie złamania stawiano w sytuacji, w której uwidoczniono przerwanie ciągłości warstwy korowej bądź jednolitą echogeniczne linię biegnącą w poprzek żebra. Ślizgowy ruch płuca może ulec zniesieniu także u chorych bez odmy opłucnowej, za to z rozległymi zwłóknieniami opłucnej bądź zespołem niewydolności oddechowej dorosłych; rozpoznanie odmy opłucnowej w badaniu ultrasonograficznym jest u tych chorych wyzwaniem znacznie trudniejszym. Nie wszystkie opracowania na ten temat pozbawione były ostrożności. W swojej pracy Sistrom zwrócił uwagę na znaczne rozbieżności pomiędzy interpretacjami badań oraz na stosunkowo niską dodatnią wartość predykcyjną, wynoszącą jedynie 40% dla rozpoznawania odmy opłucnowej w oparciu o retrospektywną analizę taśmy wideo. Z kolei Lin i wsp. podjęli próbę określenia korelacji pomiędzy wynikiem badania ultrasonograficznego a wielkością odmy opłucnowej, starając się ustalić minimalną wartość tej korelacji. Niestety, w badaniu tym stosowano archiwalne taśmy z zapisem badań, które nie pozwalały osobie interpretującej ba-

5 Ultrasonografia klatki piersiowej 39 danie na porównanie obu jam opłucnowych czy też na szczegółową ocenę dyskretnych objawów w zakresie klatki piersiowej, co wskazuje na to, że zasadnicze znaczenie w przypadku tych badań mają stopień przeszkolenia i doświadczenie osoby je wykonującej. Pomimo to pojawiły się doniesienia, w których czułość badania w grupie chorych z odmą opłucnową przekraczała 90%. Te wyniki badań wydają się podkreślać fakt, że zarówno badanie ultrasonograficzne, jak i prawidłowe wychylenie płuc w trakcie ruchów oddechowych są procesami dynamicznymi, wymagającymi zarówno obrazowania w czasie rzeczywistym (co jest spowodowane wysokim stopniem zależności od osoby wykonującej te badania), jak i interpretacji uzyskanych wyników w czasie rzeczywistym (aby zaobserwować ślizgowy ruch płuc oraz artefakt typu ogona komety ). Badanie ultrasonograficzne klatki piersiowej w opcji dopplerowskiej kodowanej kolorem Konwencjonalne badanie dopplerowskie w opcji kodowanej kolorem wykrywa zarówno kierunek, jak i prędkość przepływu. Badanie w opcji Dopplera mocy (znane także jako kolorowe badanie dopplerowskie kodujące amplitudę) przeprowadza łączną analizę wszystkich poruszających się obiektów bez względu na ich prędkość czy kierunek i jest lepszą metodą obrazowania przepływów (bądź ruchów) o mniejszych prędkościach lub mniejszej objętości. Stosowane aktualnie ultrasonograficzne kryteria wykluczenia odmy opłucnowej wymagają dynamicznego badania w czasie rzeczywistym, co sprawia, że ocena teleradiologiczna bądź retrospektywna jest utrudniona. Badanie w opcji Dopplera mocy umożliwia skuteczne połączenie dynamicznego obrazu ślizgania się płuc z pojedynczym obrazem statycznym, co pozwala zmniejszyć wymagania dotyczące przechowywania danych, ich dokumentacji, transmisji czy interpretacji. Brak sygnału w opcji Dopplera mocy ( ślizgu mocy ) na granicy pomiędzy powierzchnią klatki piersiowej a opłucną może służyć jako dodatkowe kryterium rozpoznania odmy opłucnowej. Technika ta wymaga zastosowania sprzętu z opcją Dopplera mocy oraz głowicy linowej o wysokiej częstotliwości (zakres od 7 do 10 MHz). Głowicę tę umieszcza się, podobnie jak podczas rutynowego badania klatki piersiowej, tak aby uwidocznić granicę pomiędzy powierzchnią klatki piersiowej a opłucną. Następnie włącza się opcję Dopplera mocy, po czym stopniowo zwiększa wzmocnienie sygnału. W warunkach prawidłowych powinien pojawić się sygnał przepływu, rozpoczynający się na powierzchni między listkami opłucnej, odpowiadający ruchowi ślizgowemu lub szybowcowemu dwóch warstw opłucnej, co wyklucza obecność odmy opłucnowej. W grupie chorych z odmą opłucnową w opcji Dopplera mocy ten kolorowy sygnał pozostanie raczej nieobecny, natomiast w miarę zwiększania wzmocnienia sygnału pojawi się złudny szum w obrębie wszystkich warstw obrazu. Podczas badania należy utrzymywać głowicę w stałym położeniu, dzięki czemu unika się artefaktów ruchowych, które mogą zostać zinterpretowane błędnie jako ślizganie się opłucnej. Ultrasonografia klatki piersiowej: zastosowanie w przyszłości Wzrost popularności badania ultrasonograficznego i coraz lepsze umiejętności osób badających pozwoliły na włączenie tej techniki przez lekarzy nieradiologów do rutynowego postępowania z pacjentem w warunkach oddziału ratunkowego w wybranych sytuacjach. Ostatnio przeprowadzone badania wskazują w dalszej kolejności na to, że zastosowanie ultrasonografii może zostać rozszerzone o dodatkowe wskazania (urazy kończyn, zapalenie zatok obocznych nosa, uraz gałki ocznej, urazy naczyń, zakażenia jamy ustnej itp.), w przypadku których ocena radiologiczna jest opóźniona bądź nie znajduje zastosowania. Trwające wciąż badania kliniczne dostarczą wiarygodnych danych, określających skuteczność tych technik, co pozwoli na włączenie ich w przyszłości do odpowiednich aspektów praktyki klinicznej. Paradygmaty wojskowe oraz powietrzne zawierają nowe ograniczenia i dostarczają pola do doświadczeń, pozwalających na ocenę tej technologii w celu przyszłego włączenia jej do praktyki klinicznej. Obecnie określa się zadania opieki medycznej dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (Interational Space Station, ISS) oraz przyszłych misji kosmicznych o charakterze badawczym. Zwraca się uwagę na liczne zagrożenia dla ludzkiego zdrowia, do których zalicza się szczególne zagadnienia związane z mikrograwitacją, jak też na zwykłe problemy opieki medycznej. Mimo że restrykcyjne procedury wstępnej selekcji stosowane w przypadku astronautów zmniejszają ryzyko wystąpienia schorzeń przewlekłych, może dojść do zaburzeń o charakterze ostrym, zwłaszcza w przypadku przedłużających się lotów kosmicznych. Według dokumentu określającego medyczne

6 40 Ultrasonografia w medycynie ratunkowej Ryc Sprzęt ultrasonograficzny obecny na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w ramach Stanowiska Badań nad Człowiekiem NASA. Aparat ten jest zmodyfikowanym dla potrzeb lotów modelem ATL 5000 i został wyposażony w różnorodne głowice wymagania operacyjne dla ISS: zapewnić należy możliwości diagnozowania i leczenia zwykłych spodziewanych problemów medycznych i dentystycznych. W ramach projektu stworzonego przez NASA (Critical Path Roadmap Project) przeprowadzono konferencję ekspertów mającą na celu osiągnięcie porozumienia w sprawach opieki zdrowotnej. Uznano wówczas, że największy wpływ na powodzenie misji oraz na stan zdrowia jej uczestników wywierają urazy. Badania wstępne przeprowadzone zarówno na amerykańskich, jak i na rosyjskich statkach kosmicznych wykazały, że badanie ultrasonograficzne jest możliwe do przeprowadzenia w warunkach lotów kosmicznych z udziałem ludzi. Badacze z NASA-Medical Operations udowodnili przydatność diagnostycznych badań ultrasonograficznych jamy brzusznej, przestrzeni zaotrzewnowej oraz klatki piersiowej na modelach zwierzęcych podczas eksperymentów prowadzonych w warunkach mikrograwitacji w trakcie parabolicznych lotów samolotami KC-135. Badania te wskazują na fakt, że zarówno czułość, jak i swoistość badania ultrasonograficznego nie ulegają obniżeniu w warunkach mikrograwitacji, a nawet w pewnych okolicznościach mogą ulec zwiększeniu. Medyczny sprzęt obecny na pokładach ISS został przedstawiony jako część amerykańskiego systemu opieki zdrowotnej dla załóg (American Crew Health Care System) lub rosyjskiego systemu dla sprzętu medycznego. Niemniej jednak w ramach Stanowiska Badań nad Człowiekiem (Human Research Facility, HRF) ISS istnieją pewne możliwości zastosowania dodatkowego sprzętu (ryc. 5.4). Ponadto określono szczególne wymagania sprzętowe, związane z rozszerzeniem zastosowania operacyjnego sprzętu ultrasonograficznego w przestrzeni kosmicznej. Ultrasonograficzny system HRF stanowi zaawansowane, wielozadaniowe narzędzie do diagnostyki obrazowej i jest wyposażony w odpowiedni układ głowic ultrasonograficznych, które mogą w znaczący sposób zwiększyć możliwość postawienia na czas właściwego rozpoznania, oceny stopnia zaawansowania i monitorowania szerokiego spektrum wielu poważnych schorzeń. Jeżeli decyzje o charakterze klinicznym: będą się opierały na obiektywnej informacji o charakterze diagnostycznym, zasadniczej zmianie ulec może ostateczny rezultat nieprzewidzianych wypadków medycznych, co w dalszej kolejności pozwoli zapobiec niepotrzebnym ewakuacjom. Ultrasonograficzny system HRF jest jedynym narzędziem diagnostycznym opublikowanym obecnie w ramach ISS; zastosowanie ultrasonografii w określonych z punktu widzenia epidemiologicznego warunkach klinicznych może dostarczyć w wielu sytuacjach dodatkowych informacji, wspomagających System Opieki Zdrowotnej nad Załogą (Crew Health Care System)/Zintegrowany System Medyczny Stacji (Integrated Medical System of the Station). Niedawno przeprowadziliśmy nadzorowane, pełne badanie ultrasonograficzne członka 5 Ekspedycji w Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (Sargysan AE i wsp., publikacja w przygotowaniu). Peggy Whitson, członek załogi, poddał się badaniu ultrasonograficznemu, w którego skład weszło badanie według protokołu FAST oraz badanie klatki piersiowej, kierowane głosowo przez ekspertów z Kontroli Misji (ryc. 5.5). Jakość obrazów uzyskanych na miejscu oraz przesłanych na ziemię okazała się doskonała, a same obrazy dostarczyły najważniejszych informacji potrzebnych do podejmowania decyzji klinicznych. To wstępne doświadczenie z zastosowaniem badania ultrasonograficznego wskazuje, że ograniczone przeszkolenie członków załogi w połączeniu z ukierunkowanymi wskazówkami pochodzącymi od zgromadzonych na ziemi ekspertów, stosujących sygnały głosowe oraz wizualne, stanowi skuteczny model realizacji skomplikowanego zadania medycznego. Badanie przeprowadzono przy zastosowaniu ograniczonej szerokości pasma częstotliwości, co miało na celu ułatwienie wykorzystywania tej metody w warunkach ziemskich, na przykład w medycynie wsi. Mimo że zastosowanie dwukierunkowego nadzoru wideo nie jest najistotniejszym czynnikiem, niesie ono nadzieję wykonywania jeszcze bardziej złożonych procedur czy badań. Chociaż niektóre z medycznych procedur powietrzno-przestrzennych stanowiących obecnie przedmiot badań NASA są odpowiednie jedynie

7 Ultrasonografia klatki piersiowej 41 Ryc Członek ekspedycji 5, Peggy Whitson, podczas wykonywania własnego badania ultrasonograficznego w ramach Stanowiska Badań nad Człowiekiem na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Obrazy i nagranie wideo zostały przesłane na ziemię w czasie rzeczywistym do centrum kontroli misji w Houston w Teksasie celem oceny dla środowiska przestrzennego, to wiele algorytmów diagnostycznych oraz leczniczych znajduje z łatwością zastosowanie w warunkach medycyny ziemskiej, w tym medycyny wsi, czy w realizowaniu potrzeb wojskowych. Poszerzanie zakresu diagnostycznego zastosowania badania ultrasonograficznego niesie ze sobą korzyści i jest łatwo osiągalne (przenośny sprzęt), wymaga umiarkowanego przeszkolenia w zakresie uzyskiwania/interpretacji obrazu i nie powoduje narażenia pacjenta na promieniowanie jonizujące. Szersza weryfikacja skuteczności badania ultrasonograficznego kierowanego na odległość i wykonywanego przez osoby udzielające pierwszej pomocy czy personel o podobnym charakterze przeszkolenia umożliwiłaby znaczący i ważny z klinicznego punktu widzenia postęp w możliwościach medycyny przestrzennej, stwarzając jednocześnie mocną podstawę dla zastosowania tej techniki w medycynie wsi oraz wojskowej. Podsumowanie Osoby obeznane z badaniem ultrasonograficznym w urazach jamy brzusznej szybko nabywają umiejętności wykonywania badania ultrasonograficznego klatki piersiowej, przy czym samo badanie wydłuża całkowity czas oceny diagnostycznej o nie więcej niż dwie do trzech minut. Ponieważ rozpoznanie odmy opłucnowej opiera się na braku objawów obecnych w warunkach prawidłowych, najważniejsze znaczenie ma umiejętność rozpoznania ślizgowego ruchu płuc przez osobę wykonującą badanie. Tym samym sugeruje się, aby w celu poprawy umiejętności zawsze poszerzać rutynowe badanie jamy brzusznej o ultrasonograficzną ocenę klatki piersiowej. Do najważniejszych aspektów technicznych należy stosowanie głowic o wysokiej częstotliwości w celu uzyskania możliwie najlepszej jakości obrazu oraz przeprowadzanie oceny dynamicznej, która pozwala na odróżnienie odmy opłucnowej od prawidłowego płuca. Badanie powinno rozpoczynać się od strony zdrowej, tak aby można było potwierdzić obecność ślizgowego ruchu płuc. Głowicę łatwiej jest umieścić w prawidłowym położeniu, jeżeli najpierw uwidoczni się echogeniczny zarys żebra w linii pachowej bocznej, w obrębie trzeciej lub czwartej przestrzeni międzyżebrowej, a następnie skieruje się głowicę ku dołowi, umożliwiając tym samym uwidocznienie ślizgowego ruchu płuca. Postawienie rozpoznania jest łatwiejsze w przypadku zastosowania kolorowej opcji Dopplera mocy (ślizgowy ruch w opcji Dopplera mocy). Technika ta ułatwia i upraszcza także dokumentację uwidocznionych objawów. Odkrycie na nowo ultrasonografii klatki piersiowej, w łączności z wymaganiami programu badań przestrzeni kosmicznej, wskazuje na to, że ultrasonograficzna ocena pacjentów po urazach powinna być poszerzona o badanie klatki piersiowej. Weryfikacja wyników badań ultrasonograficznych klatki piersiowej w oparciu o nowszy, przenośny sprzęt, może pozwolić na rozszerzenie zastosowania tej techniki w tych sytuacjach klinicznych, w których badanie rentgenowskie jest trudne bądź niemożliwe do wykonania. Dalsza lektura Chiles C., Ravin C.E. Radiographic recognition of pneumothorax in the intensive care unit. Crit Care Med 1986; 14 (8): Cunningham J., Kirkpatrick A.W., Nicolaou S., et al. Enhanced Recognition of Lung Sliding with Power Doppler Imaging in the Diagnosis of Pneumothorax. J Trauma 2002; 52: Dulchavsky S.A., Hamilton D.R., Diebel L.N., Sargsyan A.E., Billica R.D., Williams D.R. Thoracic Ultrasound Diagnosis of Pneumothorax. J Trauma 1999; 47: 970. Dulchavsky S.A., Schwarz K.L., Kirkpatrick A.W., et al. Prospective Evaluation of Thoracic Ultrasound in the Detection of Pneumothorax. J Trauma 2001; 50: Goodman T.R., Traill Z.C., Phillips A.J., Berger J., Gleeson F.V. Ultrasound detection of pneumothorax. Clin Radiol 1999; B: Kirkpatrick A.W., Brown D.R., Crickmer S., et al. Handheld portable sonography for the on-mountain exclusion of a pneumothorax. Wilderness Environ Med 2000; 12 (4):

8 42 Ultrasonografia w medycynie ratunkowej Kirkpatrick A.W., Ng A.K., Dulchavsky S.A., et al. Sonographic diagnosis of a pneumothorax inapparent on plain radiography: confirmation by computed sonography. J Trauma 2001; 50 (4): Kirkpatrick A.W., Simons R.K., Brown R., Nicolaou S., Dulchavsky S.A. The hand-held FAST: experience with hand-held trauma sonography in a level-i urban trauma center. Injury 2002; 33 (4): Krejci C.S., Trent E.J., Dubinsky T. Thoracic sonography. Respir Care 2001; 46 (9): Lichtenstein D.A., Menu Y. A bedside ultrasound sign ruling out pneumothorax in the critically ill. Chest 1995; 108: Lichtenstein D.A., Meziere G., Biderman P., Gepner A. The comet tail artefact: an ultrasound sign ruling out pneumothorax. Intensive Care Med 1999; 25: Lichtenstein D.A., Meziere G. Ultrasound probably has a bright future in the diagnosis of pneumothorax. J Trauma 2002; 52 (3): 607. Lin M.S., Hwang J.J., et al. Ultrasonography of chest diseases: analysis of 154 cases. Gaoxiong Yi Xue Ke Xue Za Zhi 1992; 8 (10): Ma O.J., Mateer J.R. Trauma ultrasound examination versus chest radiography in the detection of haemothorax. Ann Emerg Med 1997; 29 (3): 312 5;discussion Melton S., Beck G., Hamilton D. et al. How to test a medical technology for space: trauma sonography in microgravity. McGill Med J (In press). Polk J.D., Fallon W.F. Jr, Kovach B., et al. The Airmedical F.A.S.T. for trauma patients- the initial report of a novel application for sonography. Aviat Space Environ Med 2001; 72 (5): Ratanen N.W. Diagnostic ultrasound: diseases of the thorax. Vet Clin North Am 1986;2: Rozycki G.S., Feliciano D.V., Davis T.P. Ultrasound as used in thoracoabdominal trauma. Surg Clin North Am 1998; 78 (2): Rozycki G.S., Ochsner M.G., et al. Early detection of haemoperitoneum by ultrasound examination of the right upper quadrant: a multicenter. J Trauma 1998; 45 (5): Sargsyan A.E., Hamilton D.R., Nicolaou S., et al. Ultrasound evaluation of the magnitude of pneumothorax: a new concept. Am Surg 2001; 67 (3): Sisley A.C., Rozycki G.S., Ballard R.B., et al. Rapid detection of traumatic effusion using surgeon-performed ultrasonography. J Trauma 1998; 44 (2): 291 6; discussion Sistrom C.L., Reiheld C.T., Spencer B.G., Wallace K.K. Detection and estimation of the volume of pneumothorax using real-time ultrasonography. Am J Roentgenol 1996; 166: Targhetta R., Bourgeois J.M., Chavagneux R., et al. Ultrasonographic approach to diagnosing hydropneumothorax. Chest 1992; 101 (4): Targhetta R., Bourgeois J.M., Balmes P. Echography of pneumothorax. Rev Mal Respir 1990; 7: Targhetta R., Bourgeois J.M., Chavagneux R., Balmes P. Diagnosis of pneumothorax by ultrasound immediately after ultrasonically guided aspiration biopsy. Chest 1992; 101: Wernecke K., Galanski M., Peters P.E., Hansen J. [Sonographic diagnosis of pneumothorax.] ROFO Fortschr Geb Rontgenstr Nuklearmed 1989; 150 (1): Wernecke K., Galanski M., Peters P.E., Hansen J. Pneumothorax: evaluation by ultrasound preliminary results. J Thorac Imaging 1987; 7: Ziskin M.C., Thickman D.I., Goldenberg N.J., et al. The comet tail artefact. J Ultrasound Med 1982; 1 (1): 1 7.