Введение
В данный момент появляется все больше сведений о том, что ультразвуковая визуализация способствует своевременному выявлению патологии легких в отделениях интенсивной терапии и обладает высокой чувствительностью в отношении верификации многих патологических процессов: альвеолярных консолидаций, интерстициального синдрома [1, 2], гидроторакса [3, 4], пневмоторакса [5–8].
2012 г. ознаменовался важным этапом принятия и совершенствования метода ультразвукового исследования (УЗИ) легких: именно в этом году Международный объединенный комитет по изучению УЗИ легких, в состав которого вошли более 30 ведущих международных специалистов, составил рекомендации, основанные на принципах доказательной медицины, в которых было убедительно показано, что УЗИ легких по сравнению с рентгенографией легких обладает большей чувствительностью в диагностике пневмоторакса, отека легких, очагов легочной консолидации и выпота в плевральной полости [8].
Преимуществами прикроватного УЗИ легких являются: быстрота диагностики (может быть выполнено в течение 2–3 мин), отсутствие ионизирующей нагрузки и необходимости в транспортировке пациента в диагностический кабинет, возможность многократного сканирования с оценкой динамики и ответа на этиотропное лечение, а также проведение всех исследований одним универсальным линейным датчиком.
Метод основан на нескольких основных принципах: 1) большинство патологических процессов, происходящих в легких, связаны с изменениями морфологии плевральной линии и паренхимы легкого; 2) все причины острой дыхательной недостаточности имеют свой характерный ультразвуковой признак, а также ряд косвенных признаков для более точной дифференциации типа патологического процесса из ультразвукового синдрома [7].
Существует большой массив данных об использовании УЗИ легких в тех или иных областях медицины, включая детскую хирургию, но данных о возможностях метода и особенностях использования в детской кардиохирургии крайне мало.
Цель исследования
Объединение и систематический анализ информации об использовании ультразвукового исследования легких для прикроватной диагностики и его особенностях в детской кардиохирургии.
Материалы и методы
Источники данных и стратегии поиска
Систематический обзор выполнен в соответствии с протоколами PRISMA [9].
Двумя исследователями, независимо друг от друга, был выполнен поиск статей, опубликованных на английском языке с 1 сентября 2013 г. по 1 сентября 2023 г. в базах данных PubMed, Google scholar, и на русском языке с 1 сентября 2013 г. по 1 сентября 2023 г. в eLibrary. Затем оценивалось соответствие полного текста статей критериям включения. Поисковый запрос включал слова на английском языке: «lung ultrasound», «children», «cardiac surgery», «respiratory failure»; на русском языке: «ультразвуковое исследование легких» или «узи легких», «дети», «кардиохирургия», «дыхательная недостаточность».
Критерии выбора исследований
Оценка соответствия работ критериям включения проводилась в три этапа: на основе заголовка, на основе аннотации и на основе полного текста статьи.
Критерии включения:
- оригинальные исследования, клинические случаи;
- исследования, включающие оценку метода УЗИ легких;
- только детский кардиохирургический профиль пациентов;
- полнотекстовые статьи, опубликованные после 1 сентября 2013 г.
Критерии исключения:
- обзорные статьи, только абстракты, неполные тексты, тезисы;
- исследования, не включающие УЗИ легких;
- присутствие взрослых пациентов в выборке.
Результаты исследования
Выбор исследований
При поиске на английском языке найдено в Google scholar 443 статьи, в PubMed — 85 статей. Всего на английском языке найдено 528 статей, из которых 494 исключены после просмотра заголовка или аннотации. На предмет включения рассмотрены полные тексты 34 статей. Из них 20 статей соответствовали как минимум одному критерию исключения. В итоге осталось 14 статей для детального изучения (табл. 1). В систематический обзор включено 14 статей [2, 6, 10–21].
На русском языке в базе eLibrary было найдено 83 потенциально релевантных исследования, среди которых не выявлено ни одной статьи, соответствующей критериям включения. В связи с этим был проведен дополнительный поиск на русском языке в реферативной базе Google scholar с ключевыми словами «УЗИ», «легкие», «дети», «кардиохирургия». Было дополнительно найдено 814 статей, ни одна из которых не соответствовала критериям включения. Всего на русском языке было найдено 897 статей, из них ни одна не подходила для систематического обзора (рис. 1).
Рис. 1. Схема отбора исследований для систематического обзора в соответствии с рекомендациями PRISMA Checklist Fig. 1. Selection of studies for the systematic review in compliance with the PRISMA guidelines (a flow diagram)
| Источники | Тип статьи | Цель исследования | Материалы и методы | Результаты | Вывод |
|---|---|---|---|---|---|
| Song I.K. et al., 2018 | Рандомизированное контролируемое проспективное исследование | Оценить полезность периоперационного УЗИ легких и эффект рекрутмента под контролем УЗИ в детской кардиохирургии | Дети (≤ 5 лет), перенесшие операцию на сердце по поводу нецианотического порока, были разделены на контрольную (n = 61) и группу вмешательства (n = 61). Контрольной группе выполнялось изолированное УЗИ легких в конце операции и через 6–12 ч после операции. Группа вмешательства прошла УЗИ легких и маневр рекрутмента под контролем УЗИ в зависимости от результатов сонографии после индукции анестезии, в конце операции и через 6–12 ч после операции | Частота интраоперационной десатурации и послеоперационные легочные осложнения были одинаковыми между группами. Результаты УЗИ легких были лучше в группе вмешательства, чем в контрольной группе. Продолжительность ИВЛ была больше в контрольной группе, чем в группе вмешательства | Использование УЗИ легких для оптимизации рекрутирования альвеол улучшает клинические результаты у детей, перенесших операцию на сердце |
| Hamadah H.K. et al., 2017 | Ретроспективное когортное исследование | Оценить роль прикроватного УЗИ, проводимого врачом-реаниматологом, для диагностики дисфункции диафрагмы и необходимости проведения пликации | В исследовании участвовали 32 ребенка из 344 прооперированных за период исследования (средний возраст — 9,7 ± 3,2 мес., средний вес — 5,3 ± 0,7 кг). УЗИ проводили детям с подозрениями на дисфункцию диафрагмы в послеоперационном периоде | УЗИ подтвердило дисфункцию диафрагмы у 17/32 (53 %) пациентов. Частота встречаемости диафрагмальной дисфункции составила 4,9 % по отношению ко всем прооперированным детям. Пликация диафрагмы потребовалась в 9 из 17 случаев (53 %) | УЗИ диафрагмы в условиях интенсивной терапии может служить основой для дальнейшего клинического и хирургического лечения |
| Gil-Juanmiquel L. et al., 2017 | Проспективное обсервационное исследование | Оценить полезность прикроватного УЗИ, сочетающего B- и M-режимы, в диагностике АДД у детей после операций на сердце | 47 детей (0–16 лет) с подозрением на АДД после операции на сердце или грудной клетке. Пациентам с подозрением на АДД были проведены двойные слепые исследования: УЗИ органов грудной клетки, рентгеноскопия и ЭМГ | УЗИ, выполняемое реаниматологом, имеет высокую степень согласия с результатами ЭМГ, тем самым являясь безопасным и легкодоступным инструментом для диагностики АДД в детской кардиохирургии. Кроме того, УЗИ оказалось эффективнее, чем рентгеноскопия | УЗИ грудной клетки, сочетающее B- и M-режимы, является эффективным методом диагностики АДД. Метод имеет более высокие чувствительность и специфичность по сравнению с ЭМГ и рентгеноскопией грудной клетки у пациентов с клинически подозреваемым АДД |
| Zhang Y.B. et al., 2013 | Ретроспективное обсервационное исследование | Не указана | Исследование проводилось с апреля 2001 г. по декабрь 2010 г. Послеоперационный паралич диафрагмы был диагностирован у 47 из 10 200 (0,46 %) детей с ВПС после кардиохирургических операций. Подтверждение паралича диафрагмы проводилось с помощью УЗИ и рентгеноскопии | Подтверждение паралича диафрагмы было достигнуто с помощью УЗИ в 23/47 (48,9 %) | Паралич диафрагмы, вызванный повреждением диафрагмального нерва во время хирургического лечения ВПС, является важным фактором риска развития дыхательной недостаточности в послеоперационном периоде |
| Nozaki Y. et al., 2018 | Клинический случай | Не указана | Новорожденный мальчик (масса тела 4065 г, срок 40 нед. гестации) с коарктацией аорты и дефектом межжелудочковой перегородки, после пластики дуги аорты с использованием модифицированного анастомоза «конец-в-конец» в сочетании с аортопластикой подключичного лоскута и суживанием ствола легочной артерии. Проводилась методика расчета процентного изменения толщины диафрагмы как ([Толщина в конце вдоха − Толщина в конце выдоха] / [Толщина в конце выдоха]) × 100, при этом дисфункция диафрагмы выявлялась у пациентов со значением < 17 % | В течение трех дыхательных циклов средние значения изменения фракции толщины диафрагмы составляли 31 % справа и 0,2 % слева, что указывало на паралич левого купола диафрагмы | Фракцию толщины диафрагмы можно оценить у детей при проведении ИВЛ, а также дополнить эхографическую диагностику дисфункции диафрагмы экскурсионным методом |
| Polito A. et al., 2016 | Клинический случай | Не указана | 12-дневный новорожденный с коарктацией аорты и дефектом межжелудочковой перегородки, после выполнения операции: резекция коарктации аорты и суживание ствола легочной артерии. На 7-е сутки после операции у пациента развилась клиническая смерть вследствие напряженного пневмоторакса. Экстренное УЗИ проводилось во время сердечно-легочной реанимации | У пациентов с гемодинамическим шоком или остановкой сердца отсутствие каких-либо движений плевральной линии — пульс легкого, плевральное скольжение, связанное с отсутствием B-линий, —позволяет диагностировать пневмоторакс | Авторы предлагают включить УЗИ на месте оказания медицинской помощи в алгоритм расширенного педиатрического жизнеобеспечения во время каждой паузы для оценки сердечной деятельности, если это необходимо. У новорожденных и детей УЗИ позволяет эффективно оценивать плевральную линию и состояние легких |
| Kaskinen A.K. et al., 2017 | Проспективное обсервационное исследование | Определить эффективность УЗИ в оценке внесосудистой жидкости легких после коррекции ВПС | 61 ребенок (в возрасте от 3 дней до 7,4 года) после кардиохирургической коррекции ВПС. Авторы сравнили послеоперационные показатели внесосудистой жидкости в легких (B-линии) по данным УЗИ с послеоперационной рентгенографией органов грудной клетки, статическим комплаенсом, продолжительностью ИВЛ и пребывания в отделении интенсивной терапии | B-линии по данным УЗИ и признаки отека легких на рентгенограмме коррелируют через 1–6 ч после операции, в первые и четвертые сутки после операции. B-линии по данным УЗИ и признаки отека легких на рентгенограмме органов грудной клетки не выявили корреляции с комплаенсом легких | УЗИ легких при оценке внесосудистой воды легких в послеоперационном периоде являлось достоверным предиктором продолжительности ИВЛ и пребывания в отделении интенсивной терапии и имело меньшую вариабельность между наблюдателями, чем рентгенография органов грудной клетки. УЗИ легких может дополнять рентгенографию при оценке отека легких после операции по поводу ВПС |
| Li M. et al., 2022 | Проспективное обсервационное исследование | Определить ультразвуковые предикторы успешной экстубации у детей, перенесших операцию на сердце | 83 ребенка с ВПС в возрасте от 3 мес. до 6 лет, перенесшие операцию на сердце (если они были интубированы на срок > 6 ч и прошли тест самостоятельного дыхания через интубационную трубку). Непосредственно перед тестами самостоятельного дыхания выполняли трансторакальную эхокардиографию и УЗИ легких | В многомерном регрессионном анализе оценка УЗИ легких ≥ 12 баллов и фракция выброса левого желудочка ≥ 40 % непосредственно перед тестом самостоятельного дыхания через интубационную трубку были единственными независимыми предикторами успешной экстубации | Сочетание УЗИ легких и трансторакальной эхокардиографии непосредственно перед переводом на самостоятельное дыхание через интубационную трубку эффективно прогнозирует последствия экстубации у детей после кардиохирургических операций |
| Avneet S. et al., 2020 | Проспективное обсервационное исследование | Выяснить, позволяют ли ультразвуковое измерение внесосудистой жидкости в легких и оценка функции диафрагмы предсказать неудачу отлучения от ИВЛ, определяемую как реинтубация, в течение 48 ч после экстубации трахеи | В исследование были включены 50 пациентов в возрасте от 1 мес. до 18 лет после коррекции ВПС. Ультразвуковое измерение В-линий легких, амплитуды экскурсии диафрагмы и фракции утолщения диафрагмы проводилось до операции, во время ИВЛ во вспомогательном режиме с поддержкой давлением (PSV), а также при отлучении от ИВЛ и через 4 ч после экстубации. Выделено 2 группы: 1-я — с неудачным отлучением от ИВЛ, 2-я — с успешной экстубацией трахеи | У 7 из 50 пациентов отлучение от ИВЛ не удалось. Пациенты с неудачным отлучением были моложе (группа 1, n = 7; средний возраст — 1 год) по сравнению с теми, кого удалось экстубировать (группа 2, n = 43; средний возраст — 3 года). Показатель B-линии в группе 1 увеличился с 0 до операции до 2 в постэкстубационный период; этот показатель был значительно выше, чем у пациентов группы 2. Фракция утолщения левого купола диафрагмы < 17,15 % явилась предиктором неудачного отлучения от ИВЛ с чувствительностью 85 % и специфичностью 51,4 % | УЗИ легких не может предсказать неудачу при отлучении от ИВЛ |
| Wu L. et al., 2019 | Рандомизированное контролируемое проспективное исследование | Определить наиболее показательный участок легких для оценки ателектазирования легких у детей с ВПС в условиях общей анестезии, а также влияние ИВЛ с контролем по давлению с ПДКВ на аэрацию легких | 40 детей от 3 мес. до 3 лет с ВПС, которым запланирована операция на сердце под общей анестезией. Пациенты были случайным образом распределены либо в группу с ПДКВ + 5 см вод. ст. либо в контрольную группу без применения ПДКВ. Предоперационное УЗИ легких проводилось каждому пациенту дважды — через 1 мин и 15 мин ИВЛ. Ателектазированные области и B-линии сравнивались между двумя исследованиями | Частота встречаемости ателектазов была намного выше в задненижних отделах легких, чем в передних и переднелатеральных отделах. Медиана показателей УЗИ легких была ниже в группе с ПДКВ, чем в контрольной группе после лечения | УЗИ легких в задненижних отделах легких может с большей вероятностью отразить изменения при ателектазе и сэкономить время обследования. ПДКВ на уровне 5 см вод. ст. может быть полезно для реаэрации легких и может уменьшить, но не устранить ателектаз у детей с ВПС |
| Biasucci D. et al., 2014 | Клинический случай | Сообщить о случае применения УЗИ легких для клинического мониторинга сложного и тяжелого поражения легких во время лечения ребенка с ВПС | Мальчик, 1 год, с синдромом гипоплазии левых отделов сердца перенес операцию наложения двунаправленного кавопульмонального анастамоза по Глену и системное шунтирование левой легочной артерии. После операции у него развился тяжелый острый респираторный дистресс-синдром, потребовавший терапии посредством проведения экстракорпоральной мембранной оксигенации. УЗИ легких выполняли ежедневно для мониторинга прогрессирования заболевания и оценки реакции на лечение во время покоя легких | В процессе лечения количество B-линий уменьшалось, а A-линии становились видимыми; таким образом авторы смогли отслеживать улучшение аэрации поврежденного легкого. УЗИ легких показало высокую степень соответствия традиционным методам визуализации | Данный случай позволяет предположить, что УЗИ легких может быть успешным и полезным инструментом для мониторинга заболеваний легких у детей с ВПС и тяжелым комплексным послеоперационным повреждением легких |
| Mohammed A.K. et al., 2019 | Рандомизированное проспективное исследование | Оценить эффективность фуросемида в уменьшении повреждения легких и отека во время операции по устранению коарктации аорты | В исследовании участвовали 56 детей (1–18 мес.). Пациенты были разделены на две группы: контрольную (группа С), не получавшую фуросемид, и группу F, получавшую фуросемид в дозе 1 мг/кг при индукции анестезии. После индукции и в конце операции оценивались динамический комплаенс (Cdyn), соотношение PaO/FiO, а также проводилось УЗИ легких с использованием метода оценки 12 отделов с отображением результатов в баллах по шкале от 0 до 36. Регистрировали количество дней пребывания пациента на ИВЛ | Использование фуросемида уменьшило повреждение и отек легких и другие легочные осложнения, Cdyn и увеличило соотношение PaO/FiO в группе F по сравнению с группой C. Значения шкалы УЗИ легких были ниже в группе F по сравнению с группой C. Кроме того, в группе F отмечалась меньшая длительность пребывания пациентов на ИВЛ | Использование фуросемида сопровождалось улучшением профиля повреждения и отека легких, о чем свидетельствуют гораздо меньшее снижение Cdyn, лучшая оксигенация (согласно увеличению соотношения PaO/FiO), более низкий балл по шкале УЗИ с меньшим поражением паренхимы легких |
| Rodríguez-Fanjul J. et al., 2016 | Проспективное обсервационное исследование | Изучить особенности УЗИ легких у новорожденных с ВПС | УЗИ легких выполнено 51 новорожденному в первые дни жизни; дети были разделены на две группы в зависимости от предрасположенности к развитию гиперволемии МКК, оцениваемой по обилию В-линий. Результаты сравнивали с физикальным осмотром, рентгенографией грудной клетки и эхокардиографией | В обеих группах не было различий в количестве B-линий в течение первых дней жизни, но у детей с типом ВПС с гиперволемией МКК через 72 ч наблюдался более высокий показатель B-линий с хорошей корреляцией с данными эхокардиографии и с большей чувствительностью, чем результаты физикального осмотра и рентгенографии грудной клетки | УЗИ легких — полезный инструмент диагностики у пациентов с ВПС, сопровождающимися гиперволемией МКК, по сравнению с рентгенографией и эхокардиографией и может быть полезен для мониторинга состояния легких и оптимизации терапии |
| Bajracharya S.M. et al., 2020 | Проспективное обсервационное исследование | Сравнить диагностическую эффективность УЗИ легких и рентгенографии грудной клетки в отношении выявления легочных осложнений у детей после кардиохирургических вмешательств | В исследовании участвовал 141 ребенок (≤ 14 лет). С целью выявления плеврального выпота, консолидации, ателектаза и пневмоторакса в первый послеоперационный день проводилось УЗИ легких и сравнивалось с рентгенографией органов грудной клетки, выполненной в тот же день | УЗИ легких имело чувствительность 60 %, специфичность 72,4 % для диагностики консолидации; чувствительность 90 %, специфичность 82,6 % для диагностики плеврального выпота. Для диагностики ателектаза УЗИ имело чувствительность 50 %, специфичность 76,9 %. Пневмоторакса за период исследования выявлено не было | УЗИ легких является альтернативным неинвазивным методом, который позволяет диагностировать легочные осложнения после кардиохирургических вмешательств с приемлемой диагностической точностью, без доказанных осложнений |
УЗИ легких и интерстициальный синдром
3 статьи были посвящены УЗИ интерстициального синдрома у детей с врожденными пороками сердца (ВПС).
В работе Kaskinen A.K. et al. изучалась возможность использования УЗИ легких по шести зонам для оценки внесосудистой воды легких у детей после кардиохирургических вмешательств.
В исследование был включен 61 ребенок (в возрасте от 3 дней до 7,4 года). Авторы оценивали корреляцию количества В-линий с объемом внесосудистой жидкости легких, данными рентгенографии органов грудной клетки в прямой проекции, со статическим комплаенсом, с послеоперационным балансом жидкости, комплексной оценкой сложности коррекции ВПС по шкале Аристотеля, продолжительностью искусственного кровообращения, а также с краткосрочным клиническим результатом по следующим критериям: продолжительность искусственной вентиляции легких (ИВЛ), продолжительность пребывания в отделении реанимации и интенсивной терапии, отсроченное сведение грудины.
Оценка В-линий осуществлялась следующим образом: 1 балл — В-линий < 25 % от межреберного промежутка; 2 балла — 25–50 %; 3 балла —50–75 %; 4 балла: > 75 %. Оценка рентгенограммы легких в прямой проекции проводилась опытным рентгенологом. Результаты показали, что показатели B-линий по данным УЗИ и рентгенологическая картина легких коррелируют с продолжительностью искусственного кровообращения и пережатия аорты, возрастом пациента, комплексной оценкой сложности коррекции ВПС по шкале Аристотеля, а также с продолжительностью ИВЛ и продолжительностью пребывания в отделении интенсивной терапии.
Авторы отметили, что УЗИ легких имеет преимущества при оценке внесосудистой жидкости легких после хирургической коррекции ВПС у детей по ряду причин:
- Результаты УЗИ легких легко интерпретировать.
- Результаты УЗИ отличаются низкой вариабельностью между наблюдателями.
- УЗИ можно проводить у постели больного, результаты сразу же доступны врачу.
- B-линии могут появляться рано и предшествовать рентгенологическим признакам увеличения объема внесосудистой жидкости легких [2].
В исследовании Mohammed A.K. et al., включавшем 56 детей (возраст — 1–18 мес.), УЗИ легких проводилось в рамках анализа эффективности использования фуросемида перед индукцией анестезии у детей с хирургической резекции коарктации аорты. После индукции анестезии и в конце операции выполнялась оценка В-линий в 12 отделах легких с отображением результатов в баллах по шкале от 0 до 36. Врач, проводивший исследование, не знал, к какой группе принадлежит пациент. При сравнении показателей сонографии в начале и конце операции было обнаружено, что количество баллов в конце операции (LUS 2) было больше, чем после индукции анестезии (LUS 1), что было вызвано развитием отека и/или консолидаций. Также несмотря на то что значение LUS 2 было выше, чем LUS 1 в обеих группах, LUS 2 было значительно меньше в группе с использованием фуросемида перед индукцией анестезии, чем в группе контроля, что указывает на менее выраженное развитие отека и консолидаций легких после выполнения оперативного вмешательства. Результаты ультразвукового сканирования легких были подтверждены рентгенографией грудной клетки при поступлении в отделение интенсивной терапии [10].
Rodríguez-Fanjul J. et al. было выполнено УЗИ легких 51 новорожденному с ВПС в первые дни жизни. Все пациенты были разделены на две группы в зависимости от предрасположенности к развитию гиперволемии малого круга кровообращения (МКК), оцениваемой по обилию В-линий. Результаты сравнивали с физикальным осмотром, рентгенографией грудной клетки и эхокардиографией.
Отек легких определялся на основании подсчета количества В-линий, где нормой считалось отсутствие B-линий, легкий отек легких характеризовался наличием < 3 B-линий в одном межреберном промежутке (в эту группу были включены дети с паттерном транзиторного тахипноэ новорожденных), умеренный отек легких — от 3 до 7 B-линий, тяжелый отек характеризовался наличием > 7 B-линий в одном межреберном промежутке либо сливными B-линиями без сохраненных нормальных участков.
Картина УЗИ легких при рождении была аномальной в 86,3 % случаев, в 50 % случаев из них был диагностирован легкий отек легких, возникавший в первые 48 ч.
Авторы обнаружили, что новорожденные с ВПС с гиперволемией МКК имели значительное увеличение количества B-линий при ультразвуковой оценке легких во все анализируемые моменты времени, прежде чем это было обнаружено при рентгенологическом исследовании, при клиническом обследовании или даже при эхокардиографии.
У пациентов с умеренным или тяжелым отеком при УЗИ легких не наблюдалось улучшения ультразвуковой картины с течением времени, а имело место прогрессивное ухудшение показателей по сравнению с пациентами с нормальным легочным кровотоком. Авторы объясняют это тем, что при рождении сопротивление легочных сосудов все еще велико, что предотвращает гиперволемию МКК, но при снижении сопротивления в первые дни жизни шунт слева направо увеличивается, что позднее приводит к клинически выраженному тахипноэ, острой дыхательной недостаточности и задержке развития.
В заключение авторы указали, что УЗИ легких является более полезным инструментом для оценки выраженности гиперволемии МКК у пациентов с ВПС по сравнению с традиционными исследованиями, такими как рентгенография и эхокардиография [11].
УЗИ легких и ателектазы
УЗИ легких при ателектазах была посвящена 1 статья.
Wu L. et al. провели исследование с целью определить наиболее показательный участок легких для оценки ателектазов у детей с хирургической коррекцией ВПС в условиях общей анестезии, а также оценить влияние ИВЛ с контролем по давлению и положительным давлением в конце выдоха (ПДКВ) на аэрацию легких.
В исследование были включены пациенты в возрасте от 3 мес. до 3 лет с ВПС, которым была запланирована операция в условиях общей анестезии. 40 детей были случайным образом распределены в группу с ИВЛ с ПДКВ + 5 см вод. ст. либо в контрольную группу со стандартной терапией без ПДКВ. Предоперационное УЗИ легких проводилось каждому ребенку дважды: через 1 мин и 15 мин ИВЛ. Частота встречаемости ателектазов составила 82,5 % через 1 мин после ИВЛ, частота встречаемости ателектазов в одинаковых зонах сканирования не различалась между группами. Однако частота возникновения ателектазов на ультразвуковых сканах в задненижних отделах легких (в 5-м, 6-м и 7-м межреберьях по задней подмышечной линии) была намного выше, чем в передних отделах, где ателектазов почти не было обнаружено.
ИВЛ с контролем по давлению и ПДКВ + 5 см вод. ст. через 15 мин значительно снизила частоту возникновения ателектазов, а ИВЛ с контролем по давлению без ПДКВ не влияла на динамику ателектазов в одинаковых зонах сканирования через 15 мин по сравнению со сканами, полученными через 1 мин после ее начала.
Отмечается, что до лечения ателектазированные области в левом легком были больше, чем в правом, как в группе с ПДКВ, так и в контрольной группе.
Частота встречаемости ателектазов в задненижних отделах была значительно выше, чем в передних и переднелатеральных отделах. Таким образом, выбор зоны ультразвукового сканирования может повлиять на выявление ателектаза и оценку применения ПДКВ.
Периоперационное УЗИ легких показало, что давление ПДКВ + 5 см вод. ст. полезно для реаэрации легких и уменьшения ателектаза [12].
УЗИ легких и пневмоторакс
В статье Polito A. et al. был описан клинический случай успешной ургентной диагностики пневмоторакса по время проведения сердечно-легочной реанимации у новорожденного с коарктацией аорты и дефектом межжелудочковой перегородки после резекции коарктации и суживания ствола легочной артерии.
УЗИ было выполнено менее чем за 10 с; были выявлены следующие признаки левостороннего пневмоторакса:
- отсутствие скольжения легкого в В-режиме;
- отсутствие В-линий;
- «штрихкод» в М-режиме;
- была найдена точка легкого.
Дежурным хирургом было проведено экстренное дренирование левой плевральной полости. Восстановление сердечной деятельности было достигнуто примерно через 30 мин после начала сердечно-легочной реанимации. Рентгенография грудной клетки, полученная непосредственно перед установкой плеврального дренажа, подтвердила наличие массивного левостороннего пневмоторакса [6].
УЗИ диафрагмы: паралич, парез, парадоксальное движение
Ультразвуковой диагностике функции диафрагмы были посвящены 4 статьи. Были даны и описаны ультразвуковые критерии нормальной функции диафрагмы, ее слабости, паралича и парадоксального движения.
Hamadah H.K. et al. проводили УЗИ диафрагмы при подозрении на ее дисфункцию в следующих случаях:
- трудности при отлучении от инвазивной или неинвазивной вентиляции легких с ПДКВ: нарастание одышки или появление лабораторных признаков неэффективного газообмена (снижение SаO2, гипоксия тканей или респираторный ацидоз);
- повторная интубация в течение 24 ч после экстубации;
- высокое положение диафрагмы на серийных рентгенограммах грудной клетки при отсутствии вздутия живота и/или ателектаза.
Микроконвексный датчик располагался в подмечевидном ультразвуковом окне в наклонной поперечной плоскости, с маркером, направленным в положение «9 часов», для получения сравнительной визуализации правого и левого купола диафрагмы одновременно.
Второе положение датчика было перпендикулярно грудной стенке, при этом маркер был направлен в положение «12 часов» в 8-м или 9-м межреберье, между передней и средней подмышечными линиями.
Было отмечено, что в норме во время вдоха диафрагма движется каудально, что приводит к подъему кривой в М-режиме. В процессе скрининга авторы анализировали два параметра: направление движения и амплитуду экскурсии. Дисфункция диафрагмы указывает либо на ее слабость, либо на паралич. Движение диафрагмы классифицируется следующим образом: нормальное, слабость диафрагмы, паралич диафрагмы, парадоксальные движения диафрагмы (табл. 2).
Двусторонний парез диафрагмы был диагностирован у 1 пациента (5,9 %), парез правого купола диафрагмы — у 1 (5,9 %), парез левого купола диафрагмы — у 5 пациентов (29,4 %).
Левосторонняя диафрагмальная дисфункция преобладала у 12 из 17 пациентов (70,5 %).
| Диафрагмальное движение категории | Описание движений на вдохе |
|---|---|
| Нормальное | Диафрагма движется каудально по направлению к печени или селезенке с волной сгибания в М-режиме вверх. Экскурсия составляет ≥ 4 мм, разница между амплитудой движения куполов диафрагмы < 50 % |
| Слабость (парез) диафрагмы | Движение направлено каудально. Разница между амплитудой движения куполов диафрагмы > 50 %. Экскурсия составляет < 4 мм |
| Паралич диафрагмы | Ровная линия в М-режиме, движение диафрагмы отсутствует |
| Парадоксальные движения диафрагмы | Диафрагма во время вдоха смещается краниально с отклонением волны вниз в М-режиме (инвертированная волна) |
Авторы отметили, что в связи с растущим использованием ультразвука в отделениях интенсивной терапии, прикроватное УЗИ становится простым и практичным неинвазивным методом оценки движения диафрагмы при различных заболеваниях. Отмечается, что с 2012 г. прикроватное УЗИ диафрагмы заменило рентгеноскопию в диагностике в стационаре исследователей [13].
Zhang Y.B. et al. исследовали паралич диафрагмы у 47 детей, перенесших хирургическую коррекцию ВПС. Подтверждение паралича диафрагмы было достигнуто только с помощью УЗИ в 48,9 % случаев, только с помощью рентгеноскопии — в 40,4 % и при использовании обоих методов одновременно — в 10,6 % случаев. Авторы отметили высокую перспективность УЗИ в качестве основного метода диагностики, поскольку ультразвук обладает диагностическими возможностями, аналогичными рентгеноскопии, облегчает раннюю диагностику у постели больного, не вызывает дискомфорта у пациента, а также исследование легко повторить необходимое количество раз. Отмечается, что в отделении авторов все дети проходят плановую проверку функции диафрагмы с помощью УЗИ перед переводом из отделения интенсивной терапии [14].
Аналогичное исследование было проведено Gil-Juanmiquel L. et al. В исследовании приняли участие два детских реаниматолога, прошедших обучение в области ультразвуковой диагностики. Движение диафрагмы классифицировали как нормальное или патологическое (в том числе паретическое, акинетическое и парадоксальное). При каждом обследовании получали изображения в B- и M-режимах.
Рентгеноскопия органов грудной клетки была выполнена 16 пациентам (61,5 %), электромиография — 25 (96,1 %), УЗИ органов грудной клетки — всем 26 пациентам с подозрением на атипичное движение диафрагмы (АДД). Один из реаниматологов (интенсивист 1) обследовал в общей сложности 25 пациентов (96,1 %), а другой (интенсивист 2) — 24 пациента (92,3 %). УЗИ грудной клетки, выполненное интенсивистом 1, имело чувствительность 91 % и специфичность 91 % для диагностики АДД по сравнению с электромиографией. Результаты, полученные реаниматологом 2, обеспечили чувствительность 92 % и специфичность 95 % для диагностики АДД по сравнению с электромиографией.
Авторы пришли к выводу, что УЗИ грудной клетки в сочетании B- и M-режимов является эффективным методом диагностики АДД. Метод безвреден, легкодоступен, прост в освоении и имеет более высокую чувствительность и специфичность по сравнению с рентгеноскопией грудной клетки у пациентов с клинически подозреваемым АДД [15].
Nozaki Y. et al. обращают внимание на то, что метод ультразвуковой диагностики, оценивающий экскурсию диафрагмы, непригоден для оценки ее функции у пациентов, находящихся на принудительной ИВЛ. У категории больных, которым невозможно прервать аппаратное дыхание, авторы предложили проводить оценку фракции утолщения диафрагмы. Был осуществлен перевод ИВЛ во вспомогательный режим вентиляции CPAP, после чего проводилось УЗИ. Оценка функции диафрагмы осуществлялась путем сканирования по среднеподмышечной линии между 8-м и 10-м ребром.
Фракция утолщения диафрагмы = ([Толщина в конце вдоха − Толщина в конце выдоха] / [Толщина в конце выдоха]) × 100.
При этом значение показателя < 17 % расценивалось как дисфункция диафрагмы.
В течение трех дыхательных циклов средняя фракция утолщения диафрагмы составляла 31 % справа и 0,2 % слева, что указывало на паралич левого купола диафрагмы [16].
УЗИ легких и рекрутмент-маневр
Использованию УЗИ легких при оценке рекрутмент-маневра была посвящена 1 статья. Song I.K. et al. оценили эффективность периоперационного УЗИ легких, в том числе в качестве визуального контроля рекрутмент-маневра, у пациентов детского кардиохирургического профиля. В исследование были включены 122 ребенка (≤ 5 лет), которые были разделены на группу вмешательства и контрольную группу.
Пациентов сканировали в положении лежа. Каждый гемиторакс был разделен на шесть областей с использованием трех продольных линий (парастернальной, передней и задней подмышечной) и двух осевых линий (одна над диафрагмой, другая на 1 см выше сосков).
В группе вмешательства маневр рекрутмента выполнялся после каждого УЗИ легких при наличии значительного ателектаза, определяемого как 2 балла консолидации в любой области или выше. Рекрутмент-маневр проводился путем ступенчатого повышения давления на вдохе с 10 см вод. ст. по 5 см вод. ст. с задержкой на каждом уровне по 5 с до момента расправления коллабированных участков легких по данным УЗИ или до достижения давления в дыхательных путях 40 см вод. ст. Степень консолидации и B-линий оценивалась от 0 до 3 баллов.
В данном рандомизированном исследовании было показано, что периоперационное УЗИ легких, в том числе обеспечивающее визуальный контроль при проведении рекрутмент-маневра, оказалось полезным для уменьшения послеоперационных случаев десатурации, улучшения состояния легких и сокращения продолжительности ИВЛ.
Частота интраоперационной десатурации составила 36 % в контрольной группе и 19 % в группе вмешательства; частота послеоперационной десатурации — 64 % в контрольной группе и 27 % в группе вмешательства. Частота интра- и послеоперационной десатурации в группе вмешательства была снижена более чем вдвое за счет проведения периоперационного УЗИ легких и маневров рекрутмента под ультразвуковым контролем. Продолжительность ИВЛ также была значительно меньше в группе вмешательства, чем в контрольной группе.
Кроме того, отмечалось, что предоперационное УЗИ легких выявило аномальное расположение эндотрахеальной трубки в группе вмешательства; в контрольной группе УЗИ легких в послеоперационном периоде выявило значительный плевральный выпот, потребовавший установки дренажа, и незначимый пневмоторакс. Исследователями было указано, что проведение рекрутмент-маневра не вызвало никаких осложнений, таких как гипотония, аритмия или повреждение легких.
Авторы делают вывод о том, что периоперационное УЗИ легких, в том числе обеспечивающее визуальный контроль проводимого рекрутмент-маневра, оказалось эффективным и полезным для детей, перенесших кардиохирургические операции. Описанная методика снизила частоту послеоперационной десатурации и сократила продолжительность ИВЛ, что способствовало более активному ее применению в детской кардиохирургии [17].
УЗИ легких и отлучение от ИВЛ
Использованию УЗИ легких при отлучении от ИВЛ кардиохирургических пациентов детского возраста были посвящены 2 статьи. В двух исследованиях были получены противоречивые результаты.
Li M. et al. определяли ультразвуковые предикторы успешной экстубации у детей, перенесших операцию на сердце. При проведении УЗИ легких были определены 4 категории, соответствующие разной степени снижения аэрации легких:
0 — нормальная аэрация (А-линии и 1 или 2 В-линии);
1 — умеренное снижение аэрации легких (множественные четко выраженные В-линии);
2 — тяжелое снижение аэрации легких (множественные сливающиеся B-линии);
3 — полная потеря аэрации, приводящая к консолидации легких.
Ультразвуковой показатель рассчитывался как сумма баллов по результатам сканирования 12 отделов легких (от 0 до 36). Фракцию выброса левого желудочка (ФВЛЖ) оценивали с использованием метода Симпсона. Двумерное фракционное изменение площади использовалось для количественной оценки функции правого желудочка. Легочная гипертензия и тяжелая легочная гипертензия определялись как систолическое давление в легочной артерии, превышающее 50 и 75 % системного систолического давления соответственно.
Из 83 включенных пациентов в возрасте от 3 мес. до 6 лет были успешно экстубированы 57 (68,7 %).
Авторы отмечали, что дети, перенесшие успешную экстубацию, были значительно старше и весили больше, чем дети, которых не удалось экстубировать; также в их случае имело место меньшее время пережатия аорты и искусственного кровообращения. У детей, которых не удалось экстубировать (n = 26), увеличивались продолжительность ИВЛ и нахождение в отделении интенсивной терапии. Причинами неудачной экстубации были сердечная недостаточность (n = 10), заболевание легких (n = 9), отек дыхательных путей (n = 6) и паралич диафрагмы (n = 1).
В данном исследовании (многомерный регрессионный анализ) оценка УЗИ легких ≤ 12 и ФВЛЖ ≥ 40 % непосредственно перед попыткой самостоятельного дыхания были единственными независимыми предикторами успешной экстубации [18].
Avneet S. et al., напротив, пришли к выводу, что УЗИ легких не может достоверно предсказать неудачу при отлучении от ИВЛ, что объясняется многофакторностью отека легких после кардиохирургических операций у детей. При этом авторы смогли установить значимость показателя фракции утолщения левого купола диафрагмы менее 17,15 % (чувствительность 85 %) во время вспомогательной вентиляции легких для прогнозирования неудачи экстубации трахеи [19].
УЗИ и сложное поражение легких
В статье Biasucci D. et al. было описано использование ультразвукового сканирования при сложном комбинированном поражении легких.
Представлен случай успешного применения УЗИ легких у мальчика (возраст — 1 год) с синдромом гипоплазии левых отделов сердца после наложения двунаправленного кавопульмонального анастомоза по Глену и системного шунтирования гипоплазированной левой легочной артерии из левой подключичной артерии. Шунт был установлен между левой подключичной артерией и дистальным коллатеральным левым легочным сосудом. Артериальные ветви верхней доли левого легкого были исключены из кровоснабжения, поэтому апикальная область левого легкого и передняя поверхность язычка не перфузировались. После операции из-за реперфузионного синдрома у пациента произошло резкое снижение растяжимости легких (Pplat > 32 см вод. ст. и ауто-ПДКВ > 3 см вод. ст.), сопровождающееся респираторным ацидозом (pH = 7,13, PaCO2 = 107 мм рт. ст.) и снижением соотношения PaO2/FiО2 < 100. Левая верхняя доля подверглась полной ишемии с локализованным инфарктом легкого. Результаты компьютерной томографии показали консолидацию паренхимы в гравитационно-зависимых областях легких с помутнениями, напоминающими матовое стекло, и большую область консолидации в левой верхней доле и на передней поверхности язычка. Была начата экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО).
УЗИ легких выполнялось ежедневно для мониторинга динамики заболевания. До начала ЭКМО в левом легком наблюдалась область консолидации в апикальной области, тогда как остальное левое и все правое легкое представляли собой картину яркого гиперэхогенного изображения, сочетавшегося с утолщением плевральной линии. На 5-й день, когда состояние пациента начало улучшаться, УЗИ легких показало картину неоднородного распределения B-линий, количество которых было в динамике снижено. На 12-й день в рентген-хирургической операционной была обнаружена и окклюзирована сосудистая коллатераль, шунтирующая кровь из верхней полой вены в левое предсердие, что приводило к значительной десатурации в результате смешения венозной и артериальной порций крови и снижения кровотока по сформированному кавопульмональному контуру. На этом этапе B-линии стали становиться менее заметными, а A-линии стали видимыми. Пациента отлучили от ЭКМО на 13-й день. На фоне ИВЛ газообмен значительно улучшился. Как рентгенограмма грудной клетки, так и УЗИ легких показали, что зона консолидации в апикальной области левого легкого оставалась неизменной в течение клинического течения пациента.
По мнению авторов, данный случай свидетельствует о том, что УЗИ легких является полезным инструментом для мониторинга прогрессирования заболеваний легких у детей и наглядной оценки эффективности проводимой терапии, помогающим врачам обеспечить соответствующее лечение. В частности, в этом случае решение об отмене ЭКМО также было принято на основе сонографических данных улучшения перфузируемых долей. Кроме того, неинвазивное прикроватное УЗИ легких может помочь врачам ограничить частоту выполнения рентгенографии и компьютерной томографии органов грудной клетки, тем самым минимизируя радиационное воздействие на организм. Исходя из вышеперечисленных характеристик, УЗИ легких оказывается особенно полезным для нестабильных пациентов детского возраста [20].
Bajracharya S.M. et al. было проведено исследование эффективности ультразвукового метода диагностики поражения легких у детей после кардиохирургических операций в сравнении с рентгенографией органов грудной клетки.
В исследовании участвовал 141 ребенок (≤ 14 лет). УЗИ проводилось в первый послеоперационный день. Авторы проводили оценку паренхимы легких в передних, боковых и задних отделах легких, а также оценивали наличие жидкости в плевральных полостях и исключали пневмоторакс.
В сравнении с рентгенографией органов грудной клетки УЗИ легких имело общую чувствительность 60 %, специфичность 72,4 %, положительную прогностическую ценность 31,9 %, отрицательную прогностическую ценность 89,3 % и диагностическую точность 70,2 % для диагностики консолидации; для ателектаза УЗИ имело чувствительность 50 %, специфичность 76,9 %, прогностическую ценность положительного результата 30,7 %, прогностическую ценность отрицательного результата 88,2 % и диагностическую точность 72,3 %.
Необходимо отметить, что такое разделение синдрома уплотнения легочной ткани (синдрома альвеолярной консолидации) на «консолидации» и ателектазы было проведено авторами исследования на основе анализа воздушных бронхограмм. При наличии динамических бронхограмм авторы констатировали наличие «консолидации», а при наличии статических бронхограмм или при их полном отсутствии — ателектаза.
Для диагностики плеврального выпота УЗИ легких показало чувствительность 90 %, специфичность 82,6 %, прогностическую ценность положительного результата 46,1 %, прогностическую ценность отрицательного результата 98 % и диагностическую точность 83,6 %. Пневмоторакса за период исследования авторами выявлено не было [21].
Обсуждение
Данные, полученные авторами при анализе интерстициального синдрома и выраженности В-линий у детей кардиохирургического профиля, согласуются с данными из других областей медицины [8, 22–26]. Было показано, что анализ выраженности интерстициального синдрома может быть проведен как методом оценки количества В-линий, так и методом процентного отношения В-линий к протяженности межреберного промежутка. Также было выявлено, что применение фуросемида снижает количество В-линий, что патофизиологически представляется логичным.
Имеется ограничение в исследовании, проведенном Wu L. et al. [12]. Авторы проводили поиск ателектазов у детей в положении лежа на спине, не осуществляя повороты на бок и не сканируя задние отделы легких, в которых потенциально чаще возникают очаги консолидации в связи с более выраженной гиповентиляцией этих отделов.
Напряженный пневмоторакс, описанный в анализе клинического случая, имел классические ультразвуковые признаки, обозначенные в blue-протоколе.
Большинство авторов статей, включенных в систематический обзор, указывают, что оценивали функцию диафрагмы только при переводе на самостоятельное дыхание, прерывая ИВЛ (Hamadah H.K. et al. [13], Gil-Juanmiquel L. et al. [15]), что является большим ограничением метода у нестабильных пациентов с тяжелым поражением легких. Однако Nozaki Y. et al. [16] предложили оценивать функцию диафрагмы у данной категории пациентов на основе измерения фракции утолщения диафрагмы, но основывались они на полученных данных одного клинического случая, что, безусловно, нерепрезентативно и требует дальнейших исследований. Zhang Y.B. et al. не указали, выполнялся ли перевод на самостоятельное дыхание на время УЗИ функции диафрагмы или нет [14].
В статье Bajracharya S.M. et al. [21], в которой исследовалась эффективность ультразвукового метода диагностики лег очного поражения у детей после кардиохирургических операций в сравнении с рентгенографией органов грудной клетки, описаны довольно неоднозначные результаты, которые противоречат данным литературы. В качестве эталонного метода авторами был выбран метод рентгенографии органов грудной клетки в прямой проекции, результаты которого оценивались разными врачами (интенсивистами). С учетом большого количества данных о том, что УЗИ легких превосходит по чувствительности рентгенографию в диагностике синдрома альвеолярной консолидации [26–30], корректность такой оценки эффективности метода вызывает сомнение.
Анализ эффективности применения УЗИ легких при отлучении от ИВЛ проводился в двух исследованиях, где были получены противоположные результаты. Стоит отметить, что на результаты Avneet S. et al. [19] мог повлиять тот факт, что в исследовании участвовали разнородные возрастные группы — от 1 мес. до 18 лет. В группе неудачного отлучения от ИВЛ возраст пациентов был значительно ниже, чем в группе с удачной экстубацией трахеи, также размер выборки был слишком мал (группа с неудачным отлучением от ИВЛ составляла всего 7 человек). В исследовании же Li M. et al. [18] участвовали дети более однородной возрастной группы — от 3 мес. до 6 лет, при этом группа с неудачной экстубацией трахеи составляла 26 человек.
В исследовании эффективности рекрутмент-маневра под контролем УЗИ легких необходимо отметить, что анестезиолог-реаниматолог, проводивший УЗИ легких и маневр рекрутмента, не был «ослеплен», что могло повлиять на результаты исследования.
При систематическом анализе литературы выяснилось, что исследования, посвященные данной проблематике, весьма фрагментарны. Не было найдено ни одной русскоязычной статьи даже после повторного, более расширенного поиска. Данные факты говорят о крайне низкой степени проработанности темы и необходимости дальнейших исследований у данной категории пациентов с формированием клинических рекомендаций для практического здравоохранения.
На наш взгляд, стоит отдельно отметить основные проблемы при проведении УЗИ легких у детей, особенно новорожденных и грудного возраста: узкие межреберные промежутки, ограничивающие окно визуализации, сложности с адекватной оценкой объема плеврального выпота, отсутствие комплаентности пациентов, что затрудняет и без того сложное выведение нужных структур, потребность в высокочастотных линейных датчиках и ультразвуковых аппаратах высокого класса для адекватной оценки плевральной линии и тканей, располагающихся на небольшой глубине, а также в конвексном датчике для оценки функции диафрагмы. Кроме того, проводить оценку должен анестезиолог-реаниматолог, обладающий опытом УЗИ легких и имеющий удостоверение о прохождении курса повышения квалификации по соответствующему направлению.
Заключение
Анализ литературы показал, что данный перспективный метод прикроватной диагностики состояния легких и тканей грудной полости позволяет диагностировать отек легких, ателектазы, пневмоторакс, оценивать функцию диафрагмы, проводить визуально контролируемые рекрутмент-маневры, прогнозировать успешную экстубацию трахеи у детей кардиохирургического профиля.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Disclosure. The authors declare that they have no competing interests.
Вклад авторов. Все авторы в равной степени участвовали в разработке концепции статьи, получении и анализе фактических данных, написании и редактировании текста статьи, проверке и утверждении текста статьи.
Author contribution. All authors according to the ICMJE criteria participated in the development of the concept of the article, obtaining and analyzing factual data, writing and editing the text of the article, checking and approving the text of the article.
Этическое утверждение. Не требуется.
Ethics approval. Not required.
Информация о финансировании. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.
Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.
Декларация о наличии данных. Все данные доступны в статье.
Data Availability Statement. Data available within the article.
