Ultralydsskanning af lungerne hos den kritisk syge patient

Ved behandlingen af den akut syge patient har udredning af de pulmonale forhold høj prioritet jf. ABC-dogmet. I den akutte lungediagnostik benyttes fortsat parakliniske undersøgelser med lav sensitivitet, f.eks. auskultation og røntgen af thorax (RTX). Ofte suppleres med computertomografi (CT), en resursekrævende undersøgelse med et kompliceret set-up , der ikke er helt ufarlig for den kritisk syge patient. Auskultation og specielt RTX optaget i liggende stilling afslører ikke altid lungeskader som f.eks. pneumothorax (PTX) (RTX: sensitivitet 28-50%[1, 2] sammenlignet med CT), og det kan være svært at afgøre, hvad der gemmer sig bag den »hvide lunge« på RTX fra en intensiv patient [3].

Der er således behov for andre lettilgængelige undersøgelser af lungen. I denne statusartikel beskriver vi anvendelsesmuligheder, principper og de »typiske tegn«, man benytter sig af ved lungeultralyd. Det har altid heddet sig, at »luft er ultralydens værste fjende« - et gammelt dogme, der er både rigtigt og forkert. For paradoksalt nok er det netop ultralyds artefakter bl.a. hidrørende fra luftholdigt væv, der giver ultralyd (UL) unikke egenskaber, som et lungediagnostisk værktøj.

Fysisk baggrund og anvendelsesmuligheder

UL-billedet bliver - groft sagt - dannet ud fra refleksioner af lydpulse udsendt fra en transducer. Typisk præsenteres UL-signalerne som et todimensionelt gråtonebillede i B-mode , hvor UL-bølger udsendes i tynd stråle, der reflekteres/absorberes/refrakteres/transmitteres afhængig af vævets ekkogenicitet. Der dannes således et tværsnit af den undersøgte struktur, hvor et punkt afbilledet på UL-apparatets skærm er bestemt af afstanden fra proben og strukturens ekkogenicitet. Brightness (B)-mode kombineres med motion (M)-mode , hvor B-mode gengives som en funktion af tiden, se Figur 1 . Strukturerne kan fremstå isoekkoiske (som leveren), hyper-(lyse) eller hypoekkoiske (mørke). Den benyttede transducerfrekvens bør ligge i et område, der både muliggør overfladisk og relativ dyb skanning dvs. omkring fem MHz. Transduceren, som anvendes til lungeskanning, bør være af liniær eller kurvet type. Nyere scannere kan have filtre aktiveret, der »uheldigvis« kan fjerne nogle af de artefakter, der er informationsgivende [4].

Anvendelsesmulighederne for lungeultralyden omfatter diagnostik af pleuravæske, PTX, interstitielt syndrom (f.eks. lungeødem, lungeinfektion, lungekontusion og adult respiratorydistress syndrome (ARDS)), differentiering mellem forskellige årsager til alveolær konsolidering (atelektase (partiel eller total), typer af pneumoni og abscesdannelse) [3] samt kontrol af korrekt endotrakeal intubation [5].

Skanningsmetoder ved lungeultralyd

Af praktiske grunde inddeles lungen UL-mæssigt i tre zoner: anterior, lateral og posterior zone der er adskilt af forreste og bageste axillærlinje. Lungen afgrænses ved skanningen kranialt af costa 1 og kaudalt af diafragma. Skanningen foretages longitudinalt i forhold til kroppens længdeakse. Det anbefales at følge fire trin [3, 4].

Trin 1 : Skanning af den anteriore zone med patienten i rygleje, hvor der undersøges for PTX, interstitielt syndrom, atelektase og intubationsforhold.

Trin 2 : Skanning af den laterale zone, hvor transduceren føres nedad, f.eks. langs midt-aksillærlinjen parallelt med madrassen mhp. detektering af pleuraeksudat/-væske, alveolær konsolidation og evt. højtstående diafragma.

Trin 3 : Med patienten i sideleje (helt eller delvist) er det muligt at visualisere den posteriore zone, hvor selv meget små mængder pleuravæske (som det ses ved ved begyndende hæmothorax) og beskedent konsolideret lungevæv kan fremstilles. (Pleuravæske fremstilles også med subkostal adgang på begge sider både i Trin 2 og 3).

Trin 4 : I sideleje eller siddende undersøges hele den posteriore zone.

Billedfortolkning ved lungeultralyd

Lungeultralyd starter normalt i zone 1 mellem costa 2 og 3. Først visualiseres de øvre og nedre ribben som kaster hypoekkoiske skygger (Figur) og mellem to ribben ses (hos voksne) 0,5 cm under kostalinien en hyperekkoisk, horisontal linie [4]. Det er the pleural line , der repræsenterer pleura, altså mødet mellem thoraxvæggen og den luftfyldte lunges overflade. Det kaldes the bat sign - de to ribben og pleura danner udseendet af en flagermus i flugt. Fremstillingen af the bat sign bør altid starte enhver lungeultralydundersøgelse, idet det sikrer et korrekt »vindue« med valide informationsgivende artefakter [3, 4].

Nogle af de forskellige informationsgivende tegn i basal lungeultralyd fremgår af Figur 1. For det første ses i den normale lunge lung sliding . Det er et dynamisk tegn, der indikerer pleurabladenes naturlige bevægelse i forhold til hinanden under respirationsbevægelser. Lung sliding bliver tydelig, jo mere man opsøger de kaudale dele af lungen. Lung sliding kan være mere eller mindre udtalt, men giver altid samme vigtige information - de to pleurablade ligger opad hinanden. For at erkende meget små bevægelser kan man supplere med M-mode , hvor man under normale forhold vil opnå et karakteristisk mønster i to dele. Pleural line adskiller to områder som en klar horisontal linje; et område med horisontale linjer øverst på skærmen og nederst et grumset (bølget) område. Et samlet billede, der ligner en kystlinie, deraf tilnavnet Sea Shore Sign , er en alternativ fremstilling af lung sliding . Fravær af lung sliding tyder på PTX, men kan ses ved enhver tilstand med ophævet lungeudfoldelse (massiv atelektase, adhærent pleura, emfysem, simpel apnø og hurtig, overfladisk respiration), og fravær bør derfor kombineres med patientens klinik i øvrigt.

Ud over lung sliding er der andre informationsgivende tegn nemlig artefakter, som udgår fra the pleural line . Pleural line og B-lines fremkommer ved fænomenet reverberation : Multiple lydrefleksioner mellem vævslæg og UL-proben, der o pstår, når lyd rammer overgangen mellem to strukturer med markant forskellige akustistiske egenskaber (f.eks. væv og gas).

Artefakterne kan deles i to grupper - horisontale og vertikale artefakter. Horisontalt beliggende kan man ofte se en repetition i dybden af the pleural line . Dette kaldes A-lines og ses i den normale lunge. Som skygger af pleural line gentages de med den afstand, der er mellem transducer og pleura [3, 4].

Blandt de vertikale artefakter er B-lines de hyppigste. Kaldes også comet-tails . Dette artefakt starter som alle andre artefakter ved the pleural line og udvisker eventuelle A-lines . Artefaktet er tydeligt defineret og går ubrudt til bunden af UL-billedet, modsat andre ubetydelige vertikale artefakter, der ganske langsomt udviskes i dybden. B-lines bevæger sig ved respirationsbevægelser - synkront med lung sliding , og de er tilstede ved det alveolære interstitielle syndrom. B-lines udspringer fra lungens overflade, og tilstedeværelsen af bare en enkelt B-line udelukker PTX på trods af fravær af lung sliding [3, 4].

Eftersom 98% af alle PTX på liggende patienter findes anteriort og kaudalt, bør undersøgelse for lung sliding indledes i den anteriore zone. Ved fravær af lung sliding anteriort flyttes transduceren mere lateralt under iagttagelse af tilstedeværende lung sliding (vil indikere lungens møde med thoraxvæggen = punktet hvor PTX ophører), hvilket er et 100% specifikt tegn på PTX kaldet lung point [4]. Lungen er måske kun detekterbar under inspiration, hvor den ligger i tæt relation til thoraxvæggen - dette er karakteristisk for en mindre PTX. Derfor er tegnet lung point hyppigst ved PTX, der er svært erkendelig eller ikke synligt på RTX.

Ofte ses flere B-lines samtidigt, og det har fået navnet B+ eller lung rockets . B-lines er et normalt fænomen, hvis der kun er 1-2, eller hvis de findes basalt i lungen (sidste interkostalrum over diafragma) - de findes her hos 27% af raske forsøgspersoner [4, 6]. Det alveolære interstitielle syndrom kan defineres ved tilstedeværelsen af mere end to B-lines i en given lungeregion (hos intensivpatienter)[4]. B-lines med > 7 mm afstand (B7-rockets ) repræsenterer fortykkelse af interlobulære septae i lungevævet [6], svarende til B- Kerley lines på RTX, og ses typisk ved lungeødem. B-lines med < 3 mm afstand (B3-rockets ) korresponderer til Ground-glass Opacity ved højopløsnings-computertomografi, hvilket afspejlet alveolær fortykkelse eller inflammation med tab af luftfylde, der er associeret med tilstande som ARDS, pneumoni eller lungeødem.

Patienter med lungeødem har lung rockets over hele thoraxvæggen i 100% af tilfældene, mens kun 8% af patienter med eksacacerbation i kronisk obstruktiv lungelidelse (KOL) har dette [3, 4, 6]. Lunge-UL er et glimrende supplement til RTX i skelnen mellem disse til tider ensudseende tilstande, og lungekontusion kan ligeledes identificeres før dette manifesterer sig på RTX.

Af ovenstående fremgår det, at en stor del af de pleurapulmonale informationer, som kan opnås med UL, hidrører fra, »hvad man normalt opfatter som UL-artefakter«. Det må i den forbindelse ikke glemmes, at konventionel billeddannelse naturligvis stadig har sin berettigelse især til evaluering af lungekonsolidering og pleuraansamling. Lungekonsolidering er udtrykket for alveolens tab af luft og opfyldning med væske i stedet, som det ses ved pneumoni og atelektase, hvilket altid vil forbedre de akustiske forhold. Konsolideringerne findes gerne basalt og/eller i kontakt med thoraxvæggen, som er en betingelse for brug af UL til diagnostikken. Lungekonsolideringen ligner levervæv i udseende (Figur 2 ). Der kan indimellem ses hyperekkoiske punkter eller linjer, der gengiver luftfyldte områder i bronkier/bronkioler kaldet air bronchograms . Afhængigt af, om de bevæger sig i forhold til respirationen, kan man afgøre, om det drejer sig om ateletatisk væv eller pneumonisk væv. Tilstedeværelse af tumor, malign proces og absces kan ses direkte.

Ultralyd er andre teknikker overlegen i bedømmelsen af pleuraekssudat/-ansamlinger(Figur 2).

Opsummering og fremtidige aspekter

For at lungeultralyd kan vinde mere indpas i behandlingen af kritisk syge patienter er det nødvendigt med udbredelse og kendskab til teknikken. Der er behov for teoretisk og praktisk undervisning, og der bør udfærdiges standardiserede protokoller for udførelse, tolkning og formidling.

Eftersom UL allerede er en integreret del af anæstesi, intensiv terapi og akut medicin (transøsofageal ekkokardiografi [7], focus assessed transthoracic echocardiography [8], nerveblokader [9] og vaskulær adgang [10]), er apparatur ofte i stor udstrækning tilstede i afdelingerne - ofte i let transportabel form. Det faktum, at UL kan udføres noninvasivt, repeteres ubesværet, uden benyttelse af stråling og kontrastmidler, gør metoden yderst attraktiv ved sygesengen.

UL er allerede en velkendt billedmodalitet til at påvise og drænere pleuraansamlinger, men kan yderligere bidrage til diagnostiske informationer, der dog forudsætter et kendskab til undersøgelsesteknik og billedfortolkning ved ultralydskanning af lungerne.

Søren Vad Jepsen , EL-anæstesi, Århus Universitetshospital, Århus Sygehus, Nørrebrogade 44, DK-8000 Århus C. E-mail: cepeh@stofanet.dk

Antaget: 14. september 2008

Interessekonflikter: Ingen

Taksigelser: Vi ønsker at takke Daniel A. Lichtenstein, Paris, for lån af billedet i Figur 1C.

1. Soldati G, Testa A, Sher S et al. Occult traumatic pneumothorax: diagnostic accuracy of lung ultrasonopgraphy in the emergency department. Chest 2008;133:204-11.
2. Zhang M, Liu Z, Yang J et al. Rapid detection of pneumothorax by ultrasonography in patients with multiple trauma . Crit Care 2006;10:R112.
3. Lichtenstein DA. General ultrasound in the critically ill. Berlin: Springer Verlag, 2005:1-19 og 96-134.
4. Lichtenstein D. Ultrasound in the management of thoracic disease. Crit Care Med. 2007;35:250-61.
5. Kirkpatrick AW, Sirois M, Laupland KB et al. Hand-held thoracic sonography for detecting post-traumatic pneumothoraces: The extended focused assesment with sonography for trauma (EFAST). J Trauma 2004;57:288-95.
6. Lichtenstein D, Goldstein I, Mourgeon E et al. Comparative diagnostic performances of auscultation, chest radiography, and lung ultrasonography in acute respiratory distress syndrome. Anesthesiology 2004;100:9-15.
7. Sloth E, Hasenkam JM, Kristensen BO et al. Transøsofageal ekkokardiografi til hæmodynamisk registrering. Et nyt anæstesiologisk værktøj. Ugeskr Læger. 1993;55:3989-93.
8. Jensen MB, Sloth E, Larsen KM et al. Transthoracic echocardiography for cardiopulmonary monitoring in intensive care. Eur J Anaesthesiol 2004;21:700-7.
9. Bendtsen TF, Koscielniak-Nielsen ZJ. Ultralydsvejledt perifer nerveblokade. Ugeskr Læger 2007;169:1096.
10. Karakitsos D, Labropoulos N, de Groot E et al. Real-time ultrasound-guided catheterisation of the internal jugular vein: a prospective comparison with the landmark technique in critical care patients. Crit Care 2006;10:R162.