УЗИ при заболявания на гръдна стена
Гръдната стена (ГС) в цялата си площ е достъпен обект за ултразвуково изследване (УЗИ), малки изключения са зони от париетална плевра в акустичната сянка на ребрата. Използването на линеарни трансдюсери (5-12 MHz) позволява визуализация и прецизна оценка за всяко образование (възпалително или туморно) на меките тъкани и костите. Най-честите индикации за извършване на УЗИ на ГС са систематизирани в Табл.. 1 1-4.
Пациентите се изследват в седнало или легнало положение, с ротация на тялото в зависимост от локализацията на обекта на интерес. Вдигането на ръцете и кръстосването им зад главата разширява междуребрените пространства. В седнало положение на изследвания визуализацията на зоните под скапулите се подобрява, когато пациентът постави съответната ръка на контралатералното рамо (Фиг. 1).
Изследване на меките тъкани
Течни колекции
Хематом: При травма акумулирането на кръв в меките тъкани/плеврата се представя като хипоанехогенна зона (фиг. 2), често пъти с фини преципитати и/или при обособяване на коагулум налични по-плътни зони.
Сером/лимфатична киста: Постоперативно (след аксиларна или супраклавикуларна лимфна дисекция) е възможно оформяне на анехогенни течни (флуктуиращи при компресия) колекции в меките тъкани. Формата е неправилна (често окръглена), без капсула, могат да се визуализират фибринови повлекла (фиг. 3).
Абсцес: Наблюдава се при абсцедиране на потна, мастна жлеза, инфектиране на сером/хематом. При УЗИ се представя комплексна хипоехогенна зона с вътрешни еха, макро- микро- преципитати, повлекла фибрин (фиг. 3). Може да се установи налична капсула, евентуално реактивно увеличени регионални лимфни възли. Диагнозата се потвърждава при аспирация на лезията.
Тумори
Доброкачествени тумори
Липомите и фибромите са доброкачествени тумори, представящи се при УЗИ като хипоехогенни, понякога относително хиперехогенни лезии, най-често отграничени от околната тъкан. Може да се установи капсула при някои от тях (фиг. 4). Много важна част от УЗИ е цветен Доплер (ЦД) оценката на васкуларизацията на таргетната лезия, съдовата структура, типа кръвоток при пулс Доплер (PWD) УЗИ. При бенигнени лезии ЦД съдовите сигнали са оскъдни, най-често кръвоток тип висока съдова резистентност.
Малигнени тумори (саркоми, метастази)
При малигнените ТУ на ГС растежът е инфилтративен към околните тъкани, без ясно демаркирани граници. Най-често са хипоехогенни, но може да бъдат хетерогенни със зони на разпад (анехогенни) и/или хиперехогенни фокуси. ЦД изследването може да установи белези на неоваскуларизация: хаотична, дисперсен тип васкуларизация, атипичнo нагънати съдове. При спектрален анализ (PWD) кръвотокът е с ниска съдова резистентност/ или лентовиден (фиг. 5 и 6).
Оценката на васкуларизацията, локализацията на съдовите структури в и около лезията, а така също и зоните на некроза са важна част от извършването на информативна, УЗ контролирана в реалнo време, аспирационна (АБ) или режещ (РБ) тип биопсия (фиг. 6).
Шийни, надключични и аксиларни лимфни възли
УЗ изследване на лимфни възли (ЛВ) включва оценка на следните параметри: размер, морфология, ехогенност и цветен Доплер характеристика на кръвотока. В норма ЛВ са с овална, удължена форма, хипоехогенна ехографска плътност на периферията и хиперехогенен хилус. За шийните ЛВ хиперехогенният хилус е с по-малък размер, докато при аксиларните и ингвинални ЛВ може да обхваща по-голямата част от ЛВ (фиг. 4). Късият диаметър на (D1) на шийните ЛВ обичайно е под 8 мм, като отношението къс/дълъг диаметър (D1/D2) e под 0,75. При ЦД УЗИ лимфните възли в норма са слабо васкуларизирани, като съдовите сигнали се регистрират хилусно и имат „дървовиден“ тип на разклонение към периферията (фиг. 4).
Реактивните и възпалителни ЛВ в шийна, надключична и аксиларна област са честа находка. Те са с леко увеличени размери, съхранена типична триъгълна или овална форма, при доминиращ надлъжен над напречен размер D1/D2 < 0,75 (фиг. 4 и 7). При възпалителни процеси в ЛВ, протичащи с некроза, УЗИ изследване може да установи хипо- и ан- ехогенни фокуси (фиг. 7Б). В повечето случаи централният ехогенен рефлекс е съхранен, като CD УЗИ установява нормална или леко увеличена васкуларизация от хилусен тип (фиг. 4).
Малигнено ангажираните ЛВ се характеризират със следните белези при УЗИ:
• Увеличен размер по късата ос (D1>8-10мм), окръглена форма, като D1/D2>0.75 (последният критерий не се прилага при субмандибуларни ЛВ, които са с кръгла форма).
• Загуба на централния ехогенен рефлекс на хилусната мастна тъкан. • Нехомогенна ехографска структура на кортекса: с поява на анехогенни зони на некроза, кистични промени, калцификати и/или зони на хиперехогенност.
• Неправилен контур на ЛВ с неясна граница към околните тъкани (при ангажиране от туберкулоза (фиг. 7) или туморна инфилтрация.
• Цветен Доплер: неоваскуларизация с периферен тип кръвоснабдяване, дезорганизиран ход на съдовете и наличие на т.н. хаотична съдова мрежа в ЛВ (фиг. 7).
Окръглянето на ЛВ с поява на патологичен индекс на ексцентричност (D1/D2 над 0,75) е със сензитивност за малигнено ангажиране 71%, докато D1/D2 под 0,5 предполага със сензитивност 84% възпалително ангажиране5. Белези, говорещи в полза на малигнено ангажиране, са заличаването на хилусния рефлекс, неравен периферен контур, особено с неясна граница към околните тъкани, наличие на изразена нехомогенност – зони на ликвификация (некроза) или калцификати. Използването на цветен и ангио Доплер методики помага също за диференциране на ЛВ с малигнено ангажиране. Различават се следните четири вида CD/AD кръвоток:
1. Хилусен тип със съдови сигнали, разклоняващи се радиерно (дървовидно), но недостигащи периферията на ЛВ (фиг. 4).
2. Периферен (капсулен) тип съдови сигнали, с разклонения, ангажиращи периферията, а не хилусната зона (фиг. 7).
3. Смесен тип – наличие на хилусни и периферен тип съдови сигнали.
4. Аваскуларизация – отсъствие на съдови сигнали при ЦД/ангио Доплер (АД) УЗИ.
Суспектни за метастатични са ЛВ с ЦД/АД съдови сигнали тип 2 и 3. Комбинацията от позитивни белези от двуразмерната ехография с тези от ЦД/АД УЗИ е със 100% сензитивност за метастатично ангажиране6.
УЗИ (по горните критерии) на супраклавикуларни, югуларни, латерални шийни и аксиларни области при пациенти с недребноклетъчен белодробен карцином установи в 11.5% от случаите патологична лимфаденомегалия, пропусната при клиничен преглед1. Проведените ехографски контролирани режещ тип биопсии верифицират метастатично ангажиране на ЛВ и престадират заболяването при 9,8% от пациентите1.
УЗИ на периферни ЛВ с присъщата му ефективност и достъпност следва да е част от набора изследвания, стадиращи малигнените заболявания на глава, шия, гърда и бял дроб.
При малигнен лимфом типично е ангажирането на цяла група ЛВ, често под формата на конгломерати. УЗИ ги представя с окръглена форма, добре отграничени, хипоехогенни, често с феномен на усилване зад тях. ЦД е с белези на неоваскуларизация тип 2 и 3.
В последните години като част от ехографската диагностика на ЛВ успешно се прилага и еластометрия. При нея посредством ултра бързи образи количествено се определя механичното свойство на тъканите да се деформират под действие на външна сила. Сензитивност та на метода според някои автори достига до около 90 %, при специфичност от около 95 %7.
Костна част на гръдна стена
При гръдна травма рентгенографията често не обективизира недислоцирана фрактура на ребро. Сензитивността на УЗИ при дигностициране на ребрена фрактура е два пъти по-висока от тази на рентгенографията8. Типичните сонографски белези на фрактура са прекъснат кортикален рефлекс, разместване на фрагментите, хематом на меките тъкани с или без плеврален излив (ПИ), евентуален пневмоторакс (фиг. 8). Хематомът/ПИ могат да са хипо- или хипер- ехогенни, с допълнителни вътрешни еха, като находката зависи от съдържанието на клетъчни елементи, фибрин и стадия на организация3.
Остеолитични костни лезии
Остеолитичните костни метастази, инфилтрати (лимфом, плазмоцитом) водят до нарушаване на нормалната костна структура с прекъсване на кортикалния рефлекс на УЗ отражение. Остеолитичните лезии обичайно са добре отграничени, с хипоехогенна, нехомогенна плътност. ЦД УЗИ установява белези на неоваскуларизация – наличие на съдове с неправилен ход и кръвоток тип ниска съдова резистентност (фиг. 9)1.
УЗ контрол в реално време на аспирационната/режещ тип иглена биопсия е ключов за успеха на интервенцията (фиг. 9). В много от случаите се касае за малки остеолитични лезии (размери 10-15 мм), манипулацията може да се затрудни от частично съхранена компакта на костта. Някои автори считат, че след поставяне на хистологична диагноза и започване на съответна полихимиотерапия (ПХТ), контролните УЗ изследвания могат задоволително да проконтролират ефекта на лечението9. Динамичните проби по време на УЗИ-респираторна/пулсативна подвижност на таргетната лезия спрямо париетална/висцерална плевра, съдова стена (а/v subclavia), перикард, позволяват:
1. Прецизно дигностициране на ангажиране на париетална плевра/ГС от туморни лезии, изхождащи от бял дроб и медиастинум9,10;
2. Дигностициране на ангажиране на висцерална плевра, бял дроб, перикард, медиастинални структури от инвазия на туморни образувания, изхождащи от гръдна стена;
3. Дигностициране на ангажиране на аа. и vv. subclaviae/ axilaris, plexus brachialis от образувания на гръдна стена и бял дроб.
Оценката на диафрагмалната подвижност е задължителна част от УЗИ на торакс. Парализираната диафрагма се представя с по-висок стоеж, неподвижност (<5 mm амплитуда на движение) или парадоксална подвижност при вдишване или „sniff test“, а така също с отсъствие на инспираторно задебеляване (норма>20%). Наличието на ПИ очертава по-добре хиперехогенната линия на диафрагмата. При отсъствие на излив диафрагмата е частично достъпна за визуализация. От субкостален достъп през черния дроб вдясно или слезката вляво може да се проследи респираторната подвижност и на двата купола. При руптура на диафрагмата интраторакално могат да се визуализират абдоминални органи.
УЗИ при заболявания на медиастинума
Основните образни методи за изследване на медиастиналните структури са компютърна томография (КТ) и магнитно-резонансна томография (МРТ). Трансторакалната ехография е бързо развиващ се метод в последните години. В сравнение с рентгенографията/ рентгеноскопията УЗИ е с по висока информативност за всички сегменти на медиастинума с изключение на заден медиастинум1,11. При изследване на горен медиастинум, перикардна, преваскуларна и паратрахеална зона УЗИ е със сензитивност от около 90-100% и е почти толкова надеждно, колкото КТ. За аортопулмоналната и субкариналната зони сензитивността му е едва 70-82%. Задният медиастинум и паравертебралният регион са трудно достъпни за УЗИ – успеваемост до 11%12,13.
Основните индикации за извършване на трансторакално УЗИ на медиастинум са:
1. Остри торакални симптоми: тампонада, синдром на горна празна вена, медиастинален синдром.
2. Данни от рентгенографията за пространство, заемащ процес в медиастинума/ или съмнения за такъв.
3. Стадиране на тумори, оценка ангажиране на перикард (излив), сърце, медиастинални съдове, диафрагмална подвижност, плеврален излив, гръдна стена.
4. Мониториране хода на лечението, полихимиотерапия, лъчелечение на тумори и лимфоми.
5. Извършване на УЗ контролирани интервенционални манипулации: пункции, дренажи, иглени биопсии.
Медиастиналните лезии се изследват с 2,0-3,5-5 MHz секторни или конвексни трансдюсери от супрастернален/супраклавикуларен, парастернален и паравертебрален достъп. При супрастернален и супраклавикуларен достъп УЗ трансдюсер е насочен надолу, като през паратрахеалната и медиастиналната съединителна тъкан се визуализират образувания в горен медиастинум. От супрастернален достъп се визуализират при всички пациенти дъгата на аортата и артериите, изхождащи от нея, брахиоцефални вени и горна празна вена в 98% от случаите, пулмоналните артерии и аортопулмоналния прозорец в 92 % (фиг. 10)1,14. Парастерналният достъп позволява оглед на супра – пре- и суб- аортни зони, перивазалните зони на големи медиастинални съдове и аортопулмоналния прозорец (фиг. 10). ЦД УЗИ помага идентификацията на големите медиастинални съдове.
Факторите, затрудняващи ехографското изследване на медиастинум, са:
• Затлъстяване, дебела гръдна стена, големи гърди
• Белодробен емфизем • Деформация на торакс (кифосколиоза)
• Анатомични промени (след хирургия, възпаление, радиотерапия)
Около 75% от клинично значимите формации (тимусни тумори, лимфоми, дермоидни кисти или аневризми на големи съдове) са локализирани в горен и преден медиастинум, поради което могат ефективно да се изследват ехографски15.
УЗИ при доброкачествени образования на медиастинума
Перикардни, бронхогенни, тератодермоидни кисти: представят се като добре отграничени (с налична капсула), хипо- ан- ехогенни формации, с феномен на дистално усилване след тях. При наличен клетъчен детрит (бронхогенни кисти) могат да се визуализират микропреципитати. В тератодермоидните кисти ясно се диференцира течна и солидна компонента, често калцификати. Изследването с ЦД може да установи пулсативно и респираторно обусловен “fluid color sign“ на течната компонента, а така също и отсъствие на кръвоток (ДД. съдови аневризми) (фиг. 11).
Важен елемент е отсъствието на инфилтративен растеж, като е налице съхранена респираторна/ пулсативна подвижност към прилежащите медиастинални структури и съдове. Във връзка с предоперативната оценка на тези пациенти следва да се оцени евентуалното наличие на ПИ (фиг. 11 Г1), диафрагмалната подвижност, хемодинамичните ефекти на големите формации – ускоряване на пулмонален кръвоток при компресия, размери и инспираторен колапс на долна празна вена (фиг. 11 Г2).
Липомите и фибромите се представят при УЗИ като хипоехогенни, понякога относително хиперехогенни лезии, най-често отграничени от околната тъкан, без инфилтративен растеж. Може да се установи капсула при някои. ЦД УЗИ не установява белези на неоваскуларизация (фиг. 4).
Ретростернална струма: Представя се като формация в преден и среден (рядко заден) медиастинум, с нехомогенна ехогенност, свързана структурно с един или двата лоба на щитовидната жлеза. Често е с полинодозна структура, в част от възлите се установява кистична трансформация. Задължителна е оценката на отношението на лезията към околни структури, ЦД оценката на васкуларизацията. При суспектни зони за малигнизация следва да се предприеме трансторакална иглена биопсия (аспирационна/ режеща).
Заболявания на хранопровода: От супраклавикуларен и епигастриален достъп може ехографски да се изследват проксимален и дистален сегмент на хранопровода. Евентуални бенигнени тумори на езофага (леомиоми) се представят като хипоехогенни формации с неясни граници. Проходимостта на хранопровода във визуализираните сегменти и евентуална тяхна дилатация се установява ехографски посредством проследяване движението и задръжката на погълната през устата течност. При хирургични интервенции с пластика на хранопровода (гастро- или колоезофаго- пластика), шийната анастомоза може да се визуализира при УЗИ. Могат да се диагностицират евентуални локални рецидиви.
Злокачествени тумори на медиастинума
Повечето тимоми са добре отграничени и хипоехогенни, може да се визуализира капсула. При пациентите с инвазивни тимоми е налице прекъсване на контура на капсулата и инвазия в околните тъкани – перикард, миокард, съдове, гръдна стена.
Малигнените лимфоми са най-голямата група на злокачествени медиастинални процеси. При УЗИ лимфомите и герминативно клетъчните тумори са с хетерогенна ехогенност и понякога зони на ликвификация и псевдо кистична трансформация. Метастатично ангажираните медиастинални лимфни възли са със заличена ехографска структура, патологично отношение къса/ дълга ос >75%.
При всички видове първични и вторични малигнени тумори е важно да се търсят с ЦД УЗИ обсъжданите вече белези на неоваскуларизация. Задължително е да се изясни отношението на визуализираните ТУ формации към критични медиастинални структури, перикард, сърце, медиастинални съдове, белодробен паренхим, ГС. Тъй като информацията от образните методи има ориентировъчен характер, при всички пациенти с подозрение за малигнен процес, ангажиращ медиастинума, е уместна хистологична верификация. При медиастинални лезии с критично отношение към съдови и сърдечни структури, показани за морфологична верификация, ултразвуковият контрол в реално време, с използване на ЦД, позволява прецизно и безопасно извършване на ехографски контролирани трансторакални иглени биопсии (ЕКТТИБ). Нашият опит сочи, че ЕКТТ режеща биопсия (ЕКТТРБ) е високоефективен диагностичен метод за всички нозологични групи медиастинални формации: малигнени лимфоми (Se 92%), метастатично ангажиране на медиастинума (Se 97%), малигнен тимом (97%), доброкачествени медиастинални формации (Se 97 %) (1,15) (фиг. 14).
Високата диагностична ефективност и безопасност на ЕКТТИБ ги прави метод за избор при високорискови пациенти с наличен синдром на горна празна вена (СГПВ), медиастинален синдром или тежки коморбидности. СГПВ е вид остра или подостра онкологична спешност. Прогнозата на пациентите до голяма степен зависи от своевременното поставяне на точна хистологична диагноза и започване на ефективно лечение (полихимиотерапия/ радиотерапия). При наличното високо венозно налягане и колатерална съдова мрежа, конвенционалните инвазивни диагностични процедури (бронхоскопски биопсии, медиастиноскопия, трансторакални иглени биопсии под КТ контрол, хирургия) носят висок риск от кървене, респираторен дистрес и смърт. Наше проучване със 73 пациенти със СГПВ установи, че ЕКТТРБ (18G) с приложение на цветен Доплер е безопасен и високоефективен метод1,11. ЦД УЗИ дава възможност за визуализация на съдовете в самия тумор, медиастинум, гръдна стена, а също така и на наличните колатерали при СГПВ. Това, заедно с контрола в реално време на интервенцията, позволява избор на оптимален биопсичен достъп и път на иглата, така че да се постигне съчетание на висока диагностична ефективност и безопасност. Нашето проучване не установи статистически достоверна разлика в сензитивността на ЕКТТРБ между групите пациенти със синдром на горна празна вена и медиастинален синдром (n=73); (сензитивност 95,2%, при специфичност 90,9%, PPV 98,3% и NPV 76,9%), и тези без СГПВ (n=202); сензитивност 93,6%, при специфичност 86,7%, PPV 97,6% и NPV 70.3)1. Не се установи по-висока честота на ятрогенните усложнения при тази високорискова категория пациенти.
За всички УЗ контролирани трансторакални иглени биопсии на пулмонални, медиастинални и плеврални лезии честота на ятрогенните усложнения е под 1% (основно пневмоторакс или необилен кръвохрак). Под 0,5% от случаите се налага поставяне на плеврален дрен1.
Ограничения на метода
Трансторакалното УЗИ е затруднено при подкожен емфизем, масивна оточност на тялото, екстремно затлъстяване, несътрудничещи пациенти. Използването на два или повече трансдюсера, изборът на оптимален достъп за конкретния пациент може да преодолее някои от специфичните трудности. Използването на ЦД с анализ на PWD кръвотока в таргетния обект изисква допълнителен опит. Често диагнозата не може да се постигне с един образен метод. Съчетаването на информация от рентгеновите, МРТ и ехографски методи е изключително полезно за диагностичния процес.
Послания за клиничната практика
1. УЗИ на гръдна стена и медиастинум по своята диагностична стойност, достъпност, информативност заема място между конвенционалното рентгеново изследване и КТ/МРТ.
2. Ехографски контролираните иглени биопсични манипулации при използване на цветен Доплер са с висока клинична и диагностична ефективност, при доказана безопасност.
3. За пациенти с високорисков профил (синдром на горна празна вена, медиастинален синдром, тежки коморбидности) методът до голяма степен е без алтернатива.
Литература
1. Петков Р. Ехографски контролирана трансторакална режеща иглена биопсия при торакални формации. Дисертация. Медицински университет – София, 2011 г.
2. Попов Д. Под редакцията на Чакъров В. Торакс. Атлас по ултразвукова диагностика. Медицина и физкултура – София 2004, 603-617.
3. Горанов Е., Петров Д., Петков Р. и кол. Рядък случай на екстраплеврален хематом. Хирургия. 1999,6:48-50.
4. Иванов Ст., Петров Д., Кантарджиев Т. и кол. Рядък случай на изолирана актиномикоза на гръдната стена. Пневмология и фтизиатрия, 35, 2000, 1-2: 33-35.
5. Gritzmann N, Hollerweger A, Macheiner P, Rettenbacher T. Sonography of soft tissue masses of the neck. J Clin Ultrasound 2002; 30:356–373.
6. Ahuja A. and Ying M. Sonographic evaluation of cervical lymphadenopathy: Is power Doppler sonography routinely indicated? Ultrasound in Med. & Biol., 2003; Vol. 29, 3, 353–359.
7. Alam F, Naito K, Horiguchi J, et al. Accuracy of sonographic elastography in the differential diagnosis of enlarged cervical lymph nodes: Comparison with conventional B-mode sonography. AJR Am J Roentgenol 2008;191:604– 610.
8. Yang PC. Ultrasound-guided transthoracic biopsy of the chest. Radiol Clin North Am 2000, 38:323-343.
9. Bandi V, Lunn W, Ernst A, et al. Ultrasound vs. computed tomography in detecting chest wall invasion by tumor: a prospective study. Chest 2008, 133:881–886.
10. Petkov R., Nossikoff A., Alexandrova K., et al. A case of sternal involvement in an early relapse of Hodgkin disease verified with ultrasound guided core needle biopsy. European Journal of Radiology. 2006 Nov; 60 (2): 75-78.
11. Петков Р., Стенева Й., Петкова Е. и кол. Ехографски контролирана режещ тип биопсия при медиастинални лезии. Сп. Диагностичен и терапевтичен ултразвук. 2012, 2-3: 92-98.
12. Wernecke K, Vassallo P, Potter R, et al: Mediastinal tumors: Sensitivity of detection as compared with CT and radiography. Radiology 1990;175:137– 143.
13. Dietrich CF, Liesen M, Wehrmann T, Caspary WF. Mediastinalsonographie: Eine neue Bewertung der Befunde. Ultraschall Med 1995. 16:61.
14. Bruggemann A, Greie A, Lepsien G. Real-time sonography of the mediastinum in adults: A study of 100 healthy volunteers. Surg Endosc 1995;5:150–153.
15. Rosenberg JC (1993). Neoplasms of the mediastinum. In: De Vita VT, Hellman S, Rosenberg SA (eds) Cancer: principles and practice of oncology. Lippincott, Philadelphia, pp 759–775.