Nálezy plicní sonografie u onemocnění COVID-19

Tato stránka má za cíl sloužit odborníkům v orientaci v použití plicní sonografie (LUS) v době aktuální pandemie. Snahou bude také prezentovat kazuistiky pacientů s COVID-19 a odkazovat na recentně se objevující publikace.

Je nutno brát v potaz, že provedení plicní sonografie vyžaduje erudici a dodržení správné metodiky vyšetření, nastavení přístroje a následné interpretace nálezů.

Postižení plic probíhá ze začátku pod obrazem intersticiální pneumonie, která může v závažných případech progredovat do nálezu rozsáhlých konsolidací.

Typickými nálezy jsou:

• Fokální intersticiální syndrom (IS) = přítomnost 3 anebo více B-linií v jednom mezižeberním prostoru (na cca 2 cm zobrazené pleurální linie v zobrazení kolmo na průběh žeber). Pro správné hodnocení je zásadní správná detekce B-linie a její odlišení od jiných reverberačních artefaktů (především Z-, I- a E-linií)!
• IS může být charakteru B7 (septální rakety) – v jednom mezižeberním prostoru nalezneme 3-4 B-linie vzdálené od sebe cca 6-7 mm.
• Progresí je pak IS charakteru B3 (ground glass rakety) – v jednom mezižeberním prostoru nalezneme nakupení B-linií vzdálených od sebe 3 i méně mm.
• Distribuce fokálního IS na povrchu plic není zcela gravitační, což je jedna ze základních charakteristik použitelných v DD od intersticiálního plicního otoku při levostranné kardiální dysfunkci. Typickými jsou tzv. spared areas – na postižené oblasti naléhají okrsky plíce s nepostiženým subpleurálním parenchymem. Postižení je predilekční v dolních lalocích během celého a typického průběhu onemocnění². Postižení však není vázáno jen na dolní laloky, ale je disperzní a většinou oboustranné.
• Další progresi dochází ke splývání B-linií a nálezu tzv. IS syndromu nejvyššího stupně (white lung, Birroleau varianta) – zde je celý prostor pod pleurální linií hyperechogenní díky splývajícím B-liniím.
• Subpleurální konsolidace – typicky při IS pneumoniích jsou malé velikosti do 1-2 cm, u těžkých průběhů a superinfekcí pak i rozsáhlejších.
• U drobných subpleurálních konsolidací můžeme zachytit statický punktiformní air-bronchogram.
• Při progresi konsolidací s přechodem do klasických (trans)lobárních konsolidací (typické spíše pro sekundární superinfekci) pak můžeme nalézat klasické známky pneumonií způsobených typickými patogeny – air-bronchogram statický větvený či dynamický (dynamický air- nebo air-fluid bronchogram) či fluid-bronchogramy.
• Pleurální výpotek není pro IS pneumonii typický a může značit sekundární komplikaci¹³.
• U pleurální linie je někdy popisováno její zesílení (nad 2 mm), toto je však sporné. Zneostření pleurální linie a její drobné nepravidelnosti také nejsou zcela patognomické a dají se zobrazit i jen díky nesprávně provedenému vyšetření či při použití vysokofrekvenčních sond u hubených pacientů.
• Je popisována špatná vaskularizace subpleurálních konsolidací v Dopplerovském zobrazení ⁵ – tento nález je však typický pro naprostou většinu drobných subpleurálních konsolidací a naráží na problémy s využitím Dopplera pro významné pohybové artefakty při respiraci a srdeční akci (výjimkou nízké perfuze je např. postižení plic u Rendu-Osler). 

Možné aplikace plicní sonografie v péči o pacienty se suspektní nebo potvrzenou COVID-19⁸:

• triage (pneumonie/non-pneumonie) symptomatických pacientů doma i v nemocničním prostředí,
• vyjádření suspekce a podniknutí prvnostních opatření u pacientů vyšetřovaných se suspekcí na jiné onemocnění při nálezu typickém pro COVID,
• prognostická stratifikace a monitoring pacientů s pneumonií na základě posouzení rozsahu specifických nálezů LUS a jejich ev.progrese do konsolidací během ošetření na urgentním příjmu,
• management pacientů na ICU – ventilace a weaning,
• monitorace efektu terapie,
• redukce počtu zdravotníků exponovaných pacientovi během stratifikace rizika u daného pacienta (jeden lékař může být nutný k provedení  fyzikálního vyšetření i zobrazovacího vyšetření přímo u lůžka pacienta bez nutnosti transportu pacienta na další pracoviště a vystavení dalších zdravotníků expozici).

Srovnání se zlatým zobrazovacím standardem (CT):

Prvotní studie naznačovaly, že nálezy na CT předchází klinické průběhy a senzitivita vyšetření pomocí CT je vyšší než senzitivita PCR z nasofaryngeálního stěru. Stoprocentním pravidlem však časnější pozitivita nálezu na CT než PCR vyšetřením není, naopak některé práce roli CT ve screeningu zpochybňují¹²  a ukazují nízkou senzitivitu CT vyšetření ve srovnání s PCR diagnostikou¹⁵. V počátku roku 2020 nebyly k dispozici práce srovnávající nálezy LUS a CT, korelace však byla prokázána u jiných IS pneumonií způsobených virovou etiologií (Influenza, SARS)¹². Postupem poznání se objevily práce ukazující vysokou korelaci nálezů LUS a CT a tíže postižení plic u pacientů s těžkým postižením COVID-19 či bez postižení plic, u pacientů s mírným a středně závažným průběhem je pak korelace horší¹⁷.

Dominujícími CT nálezy jsou subpleurální GGO, crazy-paving pattern a konsolidace predominantně subpleurálně v dolních plicních lalocích, probíhajících ve 4 stádiích^2,13,14,16:

• časné 0.-4. den od počátku příznaků s GGO,
• progresivní 5.-8. den s progresí rozsahu GGO, nálezem retikulárních změn, crazy-paving  a konsolidací, někdy s přítomností tzv. atol sign (reverzní halo sign), 
• maximální stádium 9.-13.den, kdy postižené lokality vykazují maximální intenzitu změn a
• absorpční stádium od 14.dne, kdy dochází k regresi a zůstávají rozsáhlé GGO v místech původních konsolidací. Reziduální změny mohou přetrvávat i více než 4 týdny. Restituce může probíhat do i obrazu retikulárních změn suspektního s fibrotického procesu. 

LUS lze použít i k detekci pacientů s lehkým či dokonce (sub)klinickým průběhem intersticiální pneumonie způsobené SARS-CoV-2^1,18. I v případě negativního nálezu pak nadále zůstane neinvazivní role LUS v sledování těchto pacientů s přetrvávajícími příznaky při jejich neznámé příčině (např. při negativitě molekulární diagnostiky).

LUS lze využít i ke klinické observaci nálezu na plicích, detekci komplikací (suspekce na superinfekci, pneumothorax), k pomoci v predikci úspěšnosti pronační polohy a event. jejich modifikací, teoreticky i k orientaci v recruitabilitě postiženého plicního parenchymu.

Charakter distribuce intersticiálního syndromu, nález významnější konsolidace a její predilekční distribuce dorzálně pak predikuje efekt pronační polohy na oxygenaci ev. i na hemodynamiku⁹.

Pokud budeme vycházet z nálezů na CT vyšetření u pacientů, kteří se zotavili s těžké COVID-19 pneumonie, docházelo k regresi konsolidací, po dvou týdnech ještě přetrvávaly nález ground glass opacit (GGO)², můžeme pomocí LUS pozorovat ústup rozsahu konsolidací a postupný ústup tíže IS, tedy regrese konsolidace-white lung-B3 IS-B7 IS-A-profil(fyziologický nález).

Kazuistiky:

Kazuistika č.1 obsahující věškeré typické nálezy LUS – klidněte zde

Další odkazy:

Doporučení Americké společnosti pro ultrazvuk v medicíně (AIUM) u COVID-19 – český souhrn zde

Stránka Evropské federace společností pro UZ v medicíně a biologii (EFSUMB) zaměřená na tématiku COVID19 – odkaz zde

Poznámky z webináře EFSUMB ze dne 06.05.2020 ,,The role of ultrasound in COVID-19 patient management,, – odkaz zde

EFSUMB prezentace o plicní sonografii obsahující i nálezy u COVID-19 – klikněte zde

Krátký tutorial zmiňující některé základy techniky vyšetření – klikněte zde

Lung US – 123 Sonography – odkaz na 2-dílný LUS tutorial v polovině stránky – klikněte zde

Za ČSUM

MUDr. Milan Kocián

MUDr. Rastislav Šimek

Komentář:

V zemích s vysokou incidencí COVID-19 se ukázala plicní sonografie (LUS) jako velmi výhodná metoda k detekci a sledování nemocných. Nemocniční provozy se narychlo dovybavovaly UZ kapacitami. LUS je dobře propracovaná, vcelku jednoduchá, avšak málo využívaná metoda. Současná krize ukázala síly i slabosti LUS. Síly nám ukazují webináře a další prezentace. Lze v nich ale nalézt i spoustu slabin LUS, proti kterým se např. jeden z guru LUS (prof.Lichtenstein) snaží bojovat (tzv. koncept WICI). Zde jen pár komentářů z mé strany:

• B-linie není známkou intersticiálního syndromu (IS). IS je nález tří anebo více B-linií v jednom mezižeberním prostoru zobrazeném pomocí bat-sign (tedy kolmo na průběh žeber). Správné zobrazení definuje relativně uniformní délku pleurální linie, na které počítáme počet B-linií, který potom rozhoduje o tom, zda nález označíme za fyziologický či patologický a pokud patologický, jak jej dále diferencujeme.
• Existuje více vertikálních artefaktů než jen B-linie, které matou, nejsou patologické, ale mohou být při špatné interpretaci za B-linie považovány – se všemi důsledky pro další hodnocení nálezu. Názvy jako ,,comet tail artefakt,, či dokonce ,,small-B-line,, a podobně označují často právě tyto nepravé B-linie. Každý z těchto a mnoho dalších má svůj mechanismus vzniku jiný než B-linie a je třeba toto zohlednit, znát a umět správně diferencovat.
• Správné nastavení přístroje a technika vyšetření velmi ovlivňuje výsledné zobrazení. Tloušťka pleurální linie a její nerovnosti mohou být dány jen špatným provedením vyšetření a nemusí značit patologii.
• Vidíme velkou nejednotu navrhovaných protokolů LUS v rámci COVID-19. Např. na mnoha uvedených schématech se v bazální zónách u našich pacientů plíce vůbec nevyskytují a pohybujeme se zde již v oblasti břišní sonografie. Stejně tak přesné počítání mezižebří a poté ,,přesné,, označení polohy sondy považuji v klinické praxi za nemožné.
• Ve výčtu nesprávných popisů by se dalo bohužel pokračovat.

Závěrem si dovolují konstatovat, že současná pandemie pomohla k rozšíření povědomí o LUS, ale současně narazila na nedostatek kvalifikovaných lékařů schopných tuto metodu správně používat. Jednodenní kurzy LUS nestačí ke správnému zvládnutí metody, už vůbec pak ne jednohodinové webináře. Mám obavy, aby uživatelé s elementárními znalostmi z takovýchto akcí nenabyli dojmu, že LUS ovládají!

 06.05.2020 Milan Kocián

Literatura:

1. Can Lung US Help Critical Care Clinicians in the Early Diagnosis of Novel Coronavirus (COVID-19) Pneumonia? , Erika Poggiali et al., Radiology online, https://doi.org/10.1148/radiol.2020200847
2. Time Course of Lung Changes On Chest CT During Recovery From 2019 Novel Coronavirus (COVID-19) Pneumonia, Fenf Pan, https://doi.org/10.1148/radiol.2020200847
3. Physiotherapists use of Lung Ultrasound during the COVID-19 pandemic, practical guideline on supporting acute hospital colleagues
4. Findings of lung ultrasonography of novel corona virus pneumonia during the 2019–2020 epidemic, Qian‑Yi Peng et al., Intensive Care Med, https://doi.org/10.1007/s00134-020-05996-6
5. A preliminary study on the ultrasonic manifestations of peripulmonary lesions of non-critical novel coronavirus pneumonia (COVID-19), Yi Huang1 et al., https://ssrn.com/abstract=3544750
6. Urgentní výpočetní tomografie při podezření na onemocnění COVID-19, verze 15.3.2020, Ferda et al., Ces Radiol 2020; 74(1): 577–583
7. Point-of-Care Lung Ultrasound findings in novel coronavirus disease-19 pnemoniae: a case report and potential applications during COVID-19 outbreak, D. BUONSENSO et al., European Review for Medical and Pharmacological Sciences, 2020; 24: 2776-2780
8. Is there a role for lung ultrasound during the COVID‐19 pandemic?, Gino Soldati MD et al., Journal of Ultrasound in Medicine, doi: 10.1002/jum.15284
9. Lung ultrasound: Predictor of acute respiratory distress syndrome in intensive care unit patients, Ying Zhou et al., Saudi J Anaesth. 2018 Jul-Sep; 12(3): 457–461. , doi: 10.4103/sja.SJA_73_18: 10.4103/sja.SJA_73_18
10. Lung ultrasound imaging in avian influenza A (H7N9) respiratory failure, Tsai NW et al., CritUltrasound  2014 May 20;6(1):6. doi: 10.1186/2036-7902-6-6. eCollection 2014.
11. Proposal  for  international  standardization  of  the  use  of  lung  ultrasound  for  COVID-19 patients; a simple, quantitative, reproducible method, Gino Soldati et al., Journal of Ultrasound in Medicine,30.March 2020 online, https://doi.org/10.1002/jum.15285
12. CT image visual quantitative evaluation and clinical classification of coronavirus disease (COVID-19), Kunwei Li et al., European Radiology, https://doi.org/10.1007/s00330-020-06817-6
13. Coronavirus disease 2019: initial chest CT findings, Zhiming Zhou et al., European Radiology, https://doi.org/10.1007/s00330-020-06816-7
14. Chest CT manifestations of new coronavirus disease 2019 (COVID-19):  a pictorial review, Zheng Ye et al., European Radiology, https://doi.org/10.1007/s00330-020-06801-0
15.  Chest CT findings in coronavirus disease 2019 (COVID-19): Relationship to duration of infection, Bernheim A, Mei X, Huang M, Yang Y, Fayad ZA, Zhang N, et al., Radiology. 2020. 
16. Radiological Society of North America Expert Consensus Statement on Reporting Chest⁣ CT Findings Related to COVID-19. Endorsed by the Society of Thoracic Radiology, the American College of Radiology, and RSNA, Simpson S. et al.,  J Thorac Imaging. 2020
17. u W, Zhang S, Chen B, Chen J, Xian J, Lin Y, et al. A Clinical Study of Noninvasive Assessment of Lung Lesions in Patients with Coronavirus Disease-19 (COVID-19) by Bedside Ultrasound. Ultraschall der Medizin. 2020;41(3):300–7
18. Lichter Y, Topilsky Y, Taieb P, Banai A, Hochstadt A, Merdler I, et al. Lung ultrasound predicts clinical course and outcomes in COVID-19 patients. Intensive Care Med [Internet]. 2020;46(10):1873–83.