携帯型超音波によるCOVID-19による肺合併症の診断

COVID-19に関連する合併症の診断に超音波を用いることの有効性を示す研究は、現在、文字通り何千件もある。CTとPCR検査を組み合わせるのがCOVIDを確認するための最良の検査であると思われるが、超音波検査は、特に超音波検査が一般的に容易かつ迅速にアクセスでき、患者に放射線を照射しないことを考慮すると、適切な代替検査である。1

これらの研究から、肺超音波検査はCTと比較して実に高い感度と特異度でCOVIDを予測するだけでなく、臨床経過も予測できることが示された。入院患者を調べたところ、ほとんどすべての患者が肺超音波検査の病理所見を伴っていた。さらに、これらの所見をスコア化することで、患者の重症度を予測することができ、侵襲的な人工呼吸の必要性や死亡率の予測さえ可能であった2。

私たちは最近、バンクーバー総合病院の主治医から、COVID患者に超音波を使用した経験について直接聞きました。一般内科医であり、同病院の臨床教育ユニットでポイントオブケア超音波検査を担当しているシェーン・アリシェンコフ医師が、ウェビナー「POCUS for COVID and Beyond:肺、心臓、血栓塞栓性疾患の診断“。シェーン博士の肺スキャンのコツと、肺合併症を呈したCOVID患者の詳細なレビューについては、こちらをお読みください。

超音波で肺病理を識別する方法

「肺のスキャン検査では、さまざまな病態を調べることができます。1つは胸膜、もう1つは胸膜の深部です。胸膜の詳細な評価について説明し、胸膜ラインの特徴が肺に影響を及ぼす疾患プロセスについてどのように有益であるかを学びます。

正常で健康な肺の線

上の画像で、この胸膜がいかに鮮明できれいであるかに注目してほしい。正常な胸膜は、軟部組織と通気性肺の境界にある連続した線状構造である。その下に一定の間隔でA線が出ているのが見える。A線は、正常な肺に見られるように、軟組織と空気の境界がほとんどである場合に発生する水平方向の残響アーチファクトである。

Bライン

B線は胸膜線から始まる垂直方向のアーチファクトで、間質性症候群の病理学的相関である小葉間隔の肥厚を示唆する。

統合

コンソリデーションとは、肺の肝細胞化した領域で、肺が軟部組織のような外観を呈することから、気腔疾患であることが示唆される。

胸水

この画像では、胸腔内に胸水が無響音で認められる。これはしばしば無気肺と関連し、ここで見られるように、肺は肝細胞化したような外観を呈する。

肺をスキャンする際の6つのポイント

超音波で胸膜をスキャンすると、多くの情報が得られます。肺のスキャンをセットアップするとき、私は一連の臨床的質問に答えるためにいくつかの詳細を調べます。

1.肺のスライディング

減少しているのか、それともないのか?肺スライディングの減少や消失に関連する疾患過程は、気胸だけにとどまらない。静的なB線は、胸膜表面が互いに癒着しているときにみられ、炎症性または線維性の間質過程に関連している。

2.胸膜の輪郭

薄くてシャキッとしているか、それとも厚くなって不規則に、あるいは途切れて見えるか?

3.胸膜下コンソリデーション

完全な肺葉性肺炎とまではいかないが、胸膜のすぐ奥に肺の肝細胞化した小さな領域があるのか?

4.Bラインの数

Bラインは存在するか?Bラインについて考えるとき、私はその数についても考える。なぜなら、その数はしばしば、病気のプロセスがいかに重大であるかということと相関しているからだ。

5.Bラインの対称性

右の片方の肺のゾーンに、左で見ているものとよく似たB線が見えますか?B線に依存性勾配はありますか?心原性肺水腫は依存性勾配を伴うことが多く、肺の依存領域に下降するにつれてB線が多くなることを意味します。

6.スキップ・エリア

明らかに病的な領域に隣接して、正常な肺の領域が見られることもある。

インソネーション角度の最適化

最も強いエコーが発生するのは、対象物への入射角が90度に近づいたときである。胸膜への入射角度を最適化し、AラインとBラインを生成することが重要です。

CTスキャンによるインソネーションの角度の説明

このCTスキャンを使って、ビームの方向や挿入角度の概念を説明します。赤い矢印は、胸膜に向かってきた超音波ビームが反射して胸膜から離れる様子を示しています。

胸膜境界線は、胸壁の軟部組織と、ほとんどが空気である肺との境界面を形成する。軟組織と空気の境界面は高反射面を形成し、超音波ビームは透過しません。

最適な画像を得るためには、超音波ビームが左図のように胸膜に直角に当たることが重要です。ビームが直角に反射すると、ビームエネルギーのほとんどがプローブに戻り、胸膜の高画質画像が得られ、A線やB線の有無などの重要なアーチファクトが明らかになります。

画面右側に見られるように、超音波ビームが胸膜に斜めに当たると、ビームエネルギーの多くがトランスデューサから離れて反射し、胸膜の画像を劣化させ、アーチファクトを不明瞭にする。

症例:息切れ、発熱、咳を伴う80歳の男性

COVIDが流行した時期に、私は80歳の紳士を診察した。彼は2週間前に尿路結石症状を呈した。発症初期にCOVID検査は陰性で、自宅で安静にしていた。その後、少し良くなったが、ここ2、3日また悪くなったので来院した。初診時、酸素飽和度は室温で79%、心拍数は105と規則的で、体温は38.8であった。安静時の呼吸作業は軽度であったが、苦痛はなかった。他覚的所見なし。

検査結果を見ると、あまり異常は見られなかった。白血球数は正常だったが、リンパ球数がわずかに減少していた。COVIDの再検査は保留中で、心電図も特に異常はなかった。胸部X線検査が行われ、有用であった。この胸部レントゲンでは、両肺野に異常が認められ、境界のはっきりしない斑状混濁は確かに感染症と一致している。

この胸部レントゲンと私たちが集めた情報に基づき、またCOVID検査が陰性であったにもかかわらず、私たちの鑑別診断には、COVIDだけでなく、肺にこのような症状を起こす可能性のある他の呼吸器感染症や炎症性疾患が含まれていた。超音波検査は、これがCOVIDであり、当初の陰性検査はおそらく誤解を招くものであったという疑いを強めただけであった。

CHEST研究:後方領域と従属領域のレビュー

CHEST誌に掲載されたこの研究は、肺の走査プロトコルとCOVIDの肺の超音波検査の特徴をよく説明している。この研究では、前肺区域、鎖骨正中線の外側肺区域、脊椎と肩甲骨の間の後肺区域を複数の肋骨スペースでスキャンすることを提案している。さらに、肺のこれらの依存領域に特に注目した。彼らは、COVID肺炎に関連する特徴を見つけるために、肺の超音波をどこに当てるべきかを知るために、文献を参考にした。

文献によると、胸部の後方や従属領域に注意すべき所見があることが非常に多い。したがって、心原性肺水腫の検査でみられるように、肺の前部と側部だけをスキャンするのは、おそらく十分ではない。

COVIDを示唆する超音波検査で見られる所見の種類について、この研究は次のように述べている。

これは論文の図ですが、Dと書かれたボロボロの胸膜線が描かれています。Fを見ると、胸膜線のすぐ奥に小さな胸膜下圧密がある。肺の間質も冒されていることを示唆するB線に加えて、これらの特徴はすべてCOVID肺炎でよく見られるものである。

クラリアス超音波症例からのクリップ

COVID-19患者の前肺

ここに80歳の紳士の肺の画像があります。注:左下のイラストは、私がClarius C3 HD超音波スキャナーでこのクリップをキャプチャするためにスキャナーを置いた場所を示しています。

この右側の上胸部から、厚く見える、ゴツゴツした、でこぼこした、あるいは不規則な胸膜線と、複数のB線が滝のように流れ落ちて、ほとんど肺が真っ白になっているのがはっきりとわかります。もうひとつ興味深いのは、胸膜の動きが確率的であることです。

次のゾーンに移ると、胸膜が再び影響を受けていることがわかる。

この画像では、深度を下げて胸膜線を拡大し、さらに詳しく調べてみた。胸膜の線がいかに太く見えるか、ゴツゴツとしたでこぼこの輪郭とともによくわかるだろう。

COVID-19患者のRラテラと後肺の超音波クリップ

次の画像は、右の肺の外側と後面である。側胸部の腋窩の高さには、かなり保存されたような胸膜線があり、しこりやでこぼこはなく、肥厚した感じもなく、きれいなA線パターンを伴っている。画面からはB線が2本ほど垂れ下がっているように見えるが、前胸部で見たものとはまったく異なる。これは、明らかに異常な肺のすぐ隣に正常な肺の領域がある、スキップ領域、あるいは温存領域だと思います。

依存部位に下りてくるとき、私は横隔膜と背骨に下りてくるのが好きだ。背骨が胸部まで続いていないようであれば、この最も依存的な部位に胸水は存在しない。

そこから少し頭側にトランスデューサーを滑らせると、またしてもB線があまり見られず、胸膜線がより滑らかに見える肺の領域にたどり着く。この比較的依存的な領域は、前方領域と比べてB線が少ない。言い換えれば、B線の数に依存的な勾配はない。

後区域に来ると、この肺が特に影響を受けているのがわかる。肋骨角の下、横隔膜に向かうにつれて、胸膜下の圧密化が少し見られる。さらにその上方には、胸膜のラインが明らかに異常な領域がある。

この異常胸膜線や複数のB線など、同じような所見が見られるからだ。

下はもう一度拡大し、左肺の前方下部のこの辺りだ。

私たちは、これが実際に両側性の経過であり、この異所性B線パターンが非常に異常な胸膜線と関連していることを実証しています。

COVIDの所見:後方スキャンの方がはるかに感度が高い

この後方スキャンの最後の画像は、圧密化した領域を示しており、以前見たものよりも少し大きく、肝細胞肺のその領域内に点状の明るい領域がある。これらは気管支像として知られている。

ケースの概要

所見を要約すると、肺の滑走性が低下している部分、胸膜の輪郭が不規則に肥厚しているように見える部分、肺の基底部と後方部で最も顕著な胸膜下コンソリデーションが認められる。

両側の複数の肺区域に3本以上のB線が存在する。明らかな依存性勾配と温存域のない不均一なパターンである。さらに、これらすべてのB線にもかかわらず、胸水はない。では、この症例をどのように組み込めばよいのでしょうか?

結果の臨床的統合に関する集中治療医学からのガイダンス

Intensive Care Medicine』誌に掲載された論文では、臨床的な統合について実にうまく説明している。彼らは高確率肺スキャンと低確率肺スキャンについて述べている。高確率の肺スキャンは、両側性、多病巣性、不均一なB-lineパターンで、周辺部のコンソリデーションに加え、不規則な胸膜の輪郭と免荷された領域を伴う。COVIDの有病率が高い時期にこの肺スキャンを受けた場合、特異度は約90%であることが示唆された。COVID検査が陰性であった場合、COVID検査は偽陰性であるため注意が必要である。COVID検査は偽陰性であるため、COVID検査が陰性であった場合は注意が必要である。

陰性検査後の確定COVID診断のまとめ

他の感染性疾患や炎症性疾患も考慮しなければならなかったが、地域社会におけるCOVIDの高い有病率、一貫した臨床経過、高確率の肺超音波検査から、この患者はCOVIDと推定され、デキサメタゾンと抗生物質の投与が開始された。結局、3回のスワブが行われたが、すべて陰性であった。CTスキャンが行われ、呼吸器内科に気管支鏡検査が依頼された。BAL検体の微生物検査はCOVIDを含め陰性であった。

最終的に、この症例は厳しく、私たちは皆、この患者はおそらくある時点でウイルス性または細菌性の肺炎を起こし、検査が陰性であったにもかかわらず、COVIDの可能性もあると感じました。さらに、最終的なCTのパターンから、組織化肺炎の可能性も考えられる。

COVIDの後遺症のひとつで、非常によく見られるものです。呼吸器内科はステロイドの長期漸減を勧めた。最終的に、この患者はよくなった。低酸素状態が長く続きましたが、ステロイドの漸減により、時間の経過とともに改善が見られました。

結局、超音波検査ではCOVIDを除外できないと言われました。たとえ証明できなくても、彼はCOVIDに関連した合併症のようなものを発症した。

心原性肺水腫と非心原性肺水腫に関するクリーブランドクリニックのガイダンス

2021年6月にクリーブランド・クリニックの医学雑誌に発表された表を最後に1つ確認しておこう。肺スキャンは、呼吸困難の心原性と非心原性の原因を鑑別するための特に強力なツールである。彼らは、異なるタイプの間質性症候群に関連する所見を要約し、心原性肺水腫と、間質性肺炎を含む心原性でない原因とを比較したパターンを示した。

  1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32807570/
  2. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32807570/

肺のスキャンなどのためのクラリアス超音波について

ワイヤレスでアプリベースのClariusは、ポイントオブケアで高速イメージングとシャープなディテールを提供します。感染のリスクを減らすために、スキャナとスマートフォンを完全に覆います。Arishenkoff博士、MD、FRCPCは、彼のCOVID-19のケーススタディに使用した超音波クリップと画像をキャプチャするためにClarius C3 HDを使用しました。Clarius C3 HD多目的超音波スキャナーは肺の検査にも適しています。Clarius の詳細については、救急医療専門ページをご覧ください。または、超音波デモをリクエストするために今日私達に連絡してください。

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