© Copyright by PZWL Wydawnictwo Lekarskie, Warszawa 2021

Wszystkie prawa zastrzeżone.

Przedruk i reprodukcja w jakiejkolwiek postaci całości bądź części książki bez pisemnej zgody wydawcy są zabronione.

Autorzy i Wydawnictwo dołożyli wszelkich starań, aby wybór i dawkowanie leków w tym opracowaniu były zgodne z aktualnymi wskazaniami i praktyką kliniczną. Mimo to, ze względu na stan wiedzy, zmiany regulacji prawnych i nieprzerwany napływ nowych wyników badań dotyczących podstawowych i niepożądanych działań leków, Czytelnik musi brać pod uwagę informacje zawarte w ulotce dołączonej do każdego opakowania, aby nie przeoczyć ewentualnych zmian we wskazaniach i dawkowaniu. Dotyczy to także specjalnych ostrzeżeń i środków ostrożności. Należy o tym pamiętać, zwłaszcza w przypadku nowych lub rzadko stosowanych substancji.

Recenzent: dr n. med. Tomasz Derkowski

Wydawca: Stella Nowośnicka-Pawlitko

Redakcja: Anna Gardyniak, Monika Ślusarska, Agnieszka Janowska

Producent: Anna Bączkowska

Projekt okładki i stron tytułowych: Katarzyna Konior/blumango.pl

Skład wersji elektronicznej na zlecenie PZWL Wydawnictwo Lekarskie: Michał Latusek

eBook został przygotowany na podstawie wydania papierowego z 2021r. (Wydanie II zaktualizowane i rozszerzone)

Warszawa 2021

ISBN 978-83-200-6428-5

PZWL Wydawnictwo Lekarskie

02-460 Warszawa, ul. Gottlieba Daimlera 2

tel. 22 695 43 21

www.pzwl.pl

Księgarnia wysyłkowa:

tel. 42 680 44 88; infolinia: 801 33 33 88

e-mail: wysylkowa@pzwl.pl

Bezpłatny fragment

Autorzy

USG jest nam potrzebne…

1. Aparaty, głowice, pułapki
Małgorzata Rak

2. Duszność
Grzegorz Kowalcze
Małgorzata Rak

3. Bóle brzucha
Małgorzata Rak

4. Ból jąder
Krystyna Młynarek
Małgorzata Rak

5. Ultrasonografia w obrażeniach ciała
Łukasz Kumor
Małgorzata Rak

6. Ultrasonografia osłonek nerwu wzrokowego
Damian Szawerna
Małgorzata Rak

7. Bóle w klatce piersiowej
Małgorzata Rak

8. Wstrząs
Tomasz Ilczak
Małgorzata Rak

9. Ultrasonografia w nagłym zatrzymaniu krążenia
Michał Dworzyński

10. Wykonywanie procedur pod kontrolą ultrasonografii
Arkadiusz Niczyporuk Małgorzata Rak

11. Ultrasonografia w medycynie ratunkowej dzieci
Anna Saran
Oliver Firszt
Ewa Kluczewska

12. Wykorzystanie ultrasonografii u pacjentów paliatywnych
Jolanta Cylwik

13. Ultrasonografia w medycynie przedszpitalnej
Maciej Bohatyrewicz

14. Ultrasonografia w medycynie wysokogórskiej
Tomasz Górecki

15. Ultrasonografia w rękach operatora-medyka
Z Mariuszem Urbaniakiem rozmawia Małgorzata Rak

Przypisy

Autorzy

dr n. med. Maciej Bohatyrewicz

Lotnicze Pogotowie Ratunkowe

Niezależna Grupa Pasjonatów Medycyny Ratunkowej

lek. Jolanta Cylwik

Oddział Anestezjologii i Intensywnej Terapii

Mazowiecki Szpital Wojewódzki im. Jana Pawła II w Siedlcach

lek. Michał Dworzyński

Zakład Medycyny Ratunkowej i Medycyny Katastrof

Uniwersytet Medyczny w Łodzi

Lotnicze Pogotowie Ratunkowe

lek. Oliver Firszt

Katedra i Zakład Radiologii Lekarskiej i Radiodiagnostyki w Zabrzu

Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

mgr Tomasz Górecki

Zakład Dydaktyki Medycznej

Wydział Lekarski

Uniwersytet Jagielloński – Collegium Medicum

dr n. o zdr. Tomasz Ilczak

Katedra Ratownictwa Medycznego

Wydział Nauk o Zdrowiu

Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej

dr hab. n. med. Ewa Kluczewska, prof. SUM

Katedra i Zakład Radiologii Lekarskiej i Radiodiagnostyki w Zabrzu

Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

lek. Grzegorz Kowalcze

Szpitalny Oddział Ratunkowy

Samodzielny Publiczny Zakład Opieki Zdrowotnej

Wojewódzki Szpital Specjalistyczny nr 3 w Rybniku

lek. Łukasz Kumor

Szpitalny Oddział Ratunkowy

Samodzielny Publiczny Zakład Opieki Zdrowotnej

Wojewódzki Szpital Specjalistyczny nr 3 w Rybniku

lek. Krystyna Młynarek

Oddział Urologiczny

Samodzielny Publiczny Zakład Opieki Zdrowotnej

Wojewódzki Szpital Specjalistyczny nr 3 w Rybniku

dr n. med. Arkadiusz Niczyporuk

Klinika Neurochirurgii Dziecięcej

Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

Szpitalny Oddział Ratunkowy

Samodzielny Publiczny Zakład Opieki Zdrowotnej

Wojewódzki Szpital Specjalistyczny nr 3 w Rybniku

dr n. med. Małgorzata Rak

Katedra Ratownictwa Medycznego

Wydział Nauk o Zdrowiu

Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej

Szpitalny Oddział Ratunkowy

Samodzielny Publiczny Zakład Opieki Zdrowotnej

Wojewódzki Szpital Specjalistyczny nr 3 w Rybniku

Niezależna Grupa Pasjonatów Medycyny Ratunkowej

lek. Anna Saran

Katedra i Zakład Radiologii Lekarskiej i Radiodiagnostyki w Zabrzu

Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

mgr Damian Szawerna

Katedra i Oddział Kliniczny Chirurgii Ogólnej, Bariatrycznej i Medycyny Ratunkowej

Wydział Nauk Medycznych w Zabrzu

Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach

Mariusz Urbaniak

SOF 687 Team

REkonwersja SOF

USG jest nam potrzebne…

Ultrasonografia od wielu lat jest ważnym narzędziem diagnostycznym lekarzy. Od czasu jej wprowadzenia do medycyny rozwinęła się, zmieniła, powoli weszła w zakres kompetencji różnych specjalności. Wystarczy wspomnieć, jakie trudności miał Daniel Lichtenstein z publikacją odkrycia możliwości oceny płuc w USG, by zrozumieć, ile musiało się zmienić w myśleniu lekarzy, by ultrasonografia mogła się rozwinąć. Nie jest ona domeną tylko radiologów, w rękach których USG podlega innym zasadom, i nie jest to książka dla nich. Ultrasonografia typu point-of-care (POCUS) jest ultrasonografią mniej dokładną niż w rękach radiologa, ale szybszą. Mniej opisową, ale bardziej kompleksową. Często nie obrazuje konkretnej okolicy ciała, ale wyjaśnia problem kliniczny.

Dla mnie na dyżurze ultrasonografia jest często ważniejsza niż stetoskop, czy możliwość wykonania zdjęcia rentgenowskiego. Bez USG mnożą się niewiadome. Żeby je wyjaśnić, trzeba by wykonać obciążające dla pacjenta procedury, np. diagnostyczne płukanie otrzewnej, czy na ślepo założony dostęp centralny, dodatkowo licząc na dobre warunki anatomiczne. USG obchodzi się z pacjentem delikatniej. Nieznana jest szkodliwość ultrasonografii. Badanie jest szybkie, dostępne przy łóżku pacjenta i niezastąpione. Bez ultrasonografii można mieć duże wątpliwości odnośnie do charakteru odczuwanej przez pacjenta duszności, przyczyny wstrząsu i wielu innych objawów. Dlatego książka jest ułożona w ten sposób, że koncentruje się na obrazie klinicznym pacjenta, a nie ultrasonografii po kolei, narządowo, jak to bywa w podręcznikach. Wydaje się, że każdy lekarz powinien rozumieć miejsce ultrasonografii w dzisiejszym świecie medycznym zarówno cywilnym, jak i wojskowym (w szczególności wojsk specjalnych). Chyba nie trzeba już do niej przekonywać.

Chciałabym tą książką jednak włożyć kij w mrowisko. A może nawet kilka kijów.

Stanowi ona uroczyste podanie głowicy ultrasonograficznej w ręce ratowników medycznych i pielęgniarek. USG jest Wam potrzebne. W pracy przedszpitalnej i w SOR. Wiele gromów spadnie za to twierdzenie, ale jestem głęboko przekonana, że jest to prawda. Chciałabym, by brak doświadczenia z głowicą ultrasonograficzną przestał być wymówką. Jedyną i najlepszą drogą do nauczenia się USG jest wzięcie do ręki głowicy i próba wykonania samodzielnego badania. Każda inna droga jest skazana na niepowodzenie. Zespół, w którym kilka osób potrafi wykonać USG w stanach zagrożenia życia, pracuje spokojniej, bezpieczniej i ciekawiej. Przedszpitalne rozpoznanie staje się realnie możliwe, triage okazuje się rozwijającym miejscem działania, a praca w zespole urazowym łatwiejsza.

Podręcznik powstał również z myślą o jakości szkolenia. Odrzuceni przez pewne grono lekarzy ratownicy medyczni zaczęli szkolić się w swoich grupach i robią to dobrze. Jednak dla Was również kolejny kij w mrowisko – dajcie sobie czas na pokorę, naukę, dbajcie o jakość szkoleń. Zauważcie, że ultrasonografia wymusza zagłębienie się w anatomię i fizjologię człowieka, by prawidłowo zinterpretować, co widzimy, a obrazy są nie tylko zero-jedynkowe. To cała gama różnych możliwości i interpretacji. Zaufajcie, że ten podręcznik ma Wam pomóc się rozwinąć, poczuć trochę mocniej. Ultrasonografia to cały potężny świat obrazów. Nie tak trudny, choć nie tak prosty…

Małgorzata Rak – doktor nauk medycznych, lekarz, specjalista medycyny ratunkowej. Ukończyła program specjalizacji z toksykologii klinicznej. Ma kilkunastoletnie doświadczenie w pracy w SOR oraz ZRM, w tym także jako kierownik SOR Centrum Urazowego. Pasjonatka szeroko pojętej urazówki, pracy w zespołach urazowych i ultrasonografii. Obdarza innych niespożytą energią, angażuje się w dydaktykę i rozwój medycyny ratunkowej w Polsce. Inspiruje do rozwoju osoby, z którymi współpracuje, nie toleruje półśrodków. Z ultrasonografii korzysta w codziennej praktyce zawodowej. Wykładowca akademicki, prelegentka konferencji krajowych i zagranicznych, prezes Niezależnej Grupy Pasjonatów Medycyny Ratunkowej.

Redaktor naukowa i współautorka bestsellera „Polowanie na goryle... czyli nieoczywista medycyna ratunkowa” (PZWL 2019).

1

Aparaty, głowice, pułapki
Małgorzata Rak

W tym rozdziale znajdziesz:

+  istotę wykonywania badań POCUS,

+  podstawy fizyczne pracy USG oraz opis możliwych artefaktów,

+  opis guzików aparatów ultrasonograficznych i jak uzyskać pożądany obraz,

+  opis uzyskiwania obrazu w poszczególnych opcjach obrazowania: B-mode, M-mode,

+  zasady działania opcji dopplera kolorowego, pulsacyjnego i ciągłego.

W tym rozdziale nie znajdziesz:

-  informacji o przyłożeniach głowicy stosowanych przy uwidacznianiu poszczególnych obszarów ciała,

-  opisu obrazu w poszczególnych patologiach.

Albert Einstein stwierdził, że „Matematyka jest produktem myśli ludzkiej niezależnej od doświadczenia, a jednak wspaniale pasuje do świata realnego i tak świetnie go tłumaczy”. Ultrasonografia (USG) również jest tworem ludzkiego umysłu, który stworzył w ten sposób cały rozległy świat rządzący się swoimi prawami, w którym wciąż można odnaleźć nowe ścieżki zaskakujące swoimi odmiennościami. I choć cała ultrasonografia twardo stąpa w prawach fizyki, inna wydaje się „tradycyjna” ultrasonografia, ultrasonografia płuc oparta na interpretacji artefaktów, ultrasonografia poruszającego się stale serca, ultrasonografia dopplerowska czy wykonywanie procedur pod kontrolą USG. Ogromną zaletą ultrasonografii jest możliwość jej szybkiego wykonania przy łóżku pacjenta – badanie nie jest szkodliwe dla zdrowia, więc możemy je zrobić bez dodatkowego obciążenia pacjenta, bez wcześniejszych wyników innych badań, jak np. przy podaniu kontrastu do badań obrazowych. Do badania nie trzeba pacjenta znieczulać czy sedować (pomijamy echokardiografię przezprzełykową, jako że jej dostępność wykracza poza ramy medycyny ratunkowej), badanie jest bezbolesne, szybkie i przebiega w czasie rzeczywistym, co pozwala na wykonanie badań dynamicznych i wobec tego USG ma czasem przewagę nad innymi badaniami obrazowymi.

!

Ultrasonografia to wykorzystanie ultradźwięków do przedstawienia obiektu w postaci obrazu.

Spotkaliśmy się z określeniem, że wykonanie USG to jak nakrzyczenie pacjentowi do brzucha – w tym barwnym porównaniu jest dużo prawdy, należy jednak pamiętać, że jak każdy rodzaj energii, także i ultradźwięki mogą być zamienione w inny rodzaj energii. Z tego powodu pomimo całego bezpieczeństwa metody należy jednak zachować ostrożność i rozwagę przy wykonywaniu USG gałek ocznych czy płodu – uważa się, że wykorzystanie niektórych opcji obrazowania może powodować niewielkie rozgrzanie tkanek obrazowanych, a ponieważ nie znamy działania tego zjawiska na komórki siatkówki czy rozwijającego się płodu, stosujmy USG w tych miejscach jak najkrócej i najostrożniej.

W medycynie ratunkowej mówi się o badaniach ultrasonograficznych POCUS – ang. point of care ultrasonography. Jest to badanie przyłóżkowe, nastawione na szybką diagnostykę najczęstszych przyczyn danego stanu u pacjenta. Badanie to najczęściej nie zastępuje badania wykonanego w warunkach pracowni diagnostycznej ultrasonograficznej, a jedynie ma na celu pozyskanie pewnych informacji niezbędnych do szybkiej pomocy pacjentowi lub odpowiedniego pokierowania diagnostyką obrazową. Informacje te mogą być najróżnorodniejsze: przyczyna wstrząsu, wypełnienie łożyska naczyniowego, przyczyna duszności czy bólu brzucha, stwierdzenie obecności żywego płodu w macicy, braku przepływu przez powrózek nasienny czy określenie lokalizacji ciała obcego. Dlatego siadając do POCUS, należy najpierw nauczyć się formułować pytanie kliniczne, na które chcemy znać odpowiedź. Przykładowym pytaniem będzie: „Dlaczego pacjent jest niestabilny hemodynamicznie?” albo „Czy u pacjenta doszło do wytworzenia odmy opłucnowej?”.

W niektórych przypadkach ultrasonografia będzie nawet lepsza niż tomografia komputerowa, np. w ocenie lokalizacji ciała obcego gałki ocznej – choćby z uwagi na to, że USG widzi ciała obce niezależnie od tego, z czego są wykonane (plastik, metal, drewno, szkło itd.). Inne metody obrazowania mogą nie uwidaczniać pewnych materiałów (np. promienie rentgenowskie mogą „nie widzieć” niektórych rodzajów szkła czy drewna), ponadto USG od razu pokazuje skutek wdarcia się ciała obcego i dokładnie je umiejscawia, podczas gdy tomografia komputerowa może pokazać ciało obce przylegające do gałki ocznej jako umiejscowione wewnątrz. W zasadzie tylko granice wyobraźni są w stanie określić ramy POCUS. Nie przeceniajmy jednak wartości USG – widzimy w głąb tylko tak daleko, jak nam na to pozwala fizyka. Jeśli coś zasłoni dostęp fal ultradźwiękowych (np. metal, powietrze), to dalej jesteśmy „ślepi”.

Znajomość fizycznych podstaw rządzących ultradźwiękami jest niezbędna, by umieć prawidłowo wykorzystywać USG w praktyce. To, że fale dźwiękowe przechodzą przez tkanki, możemy poczuć, ustawiając mocne basy podczas odtwarzania muzyki – poczujemy te basy w brzuchu. To, jak głośna jest fala dźwiękowa, zależy od amplitudy – im większa, tym dźwięk jest głośniejszy. Z kolei głębokość, na którą penetrują fale, zależy od częstotliwości fali. Schemat rozchodzenia się fali dźwiękowej przedstawiono na ryc. 1.1.

Częstotliwość fali to liczba cykli w sekundzie. Im większa częstotliwość, tym lepsze możliwości dokładnego obrazowania – rośnie rozdzielczość. Jednak podobnie jak fale na morzu – te przy brzegu o większej częstotliwości szybciej się wytracają niż te o niższej częstotliwości (wolno „biegnące”). Żeby aparat mógł pokazać, jak wg niego wyglądają tkanki, fala musi do niego powrócić. Fala odbija się i powraca do aparatu, przechodząc przez tkanki, a dodatkowo na każdej granicy między innymi tkankami – aparat liczy, w jakim czasie wiązka powraca, w którym miejscu odbiło się najwięcej fal itd. Jedną z trudności ultrasonografii jest przełożenie kolorowego świata na odcienie szarości, czerni i bieli. Nie jest to przełożenie na skalę szarości takie jak obróbka kolorowego zdjęcia – woda w USG będzie tak samo czarna jak krew, a na czarno-białym zdjęciu nie.

RYCINA 1.1. Schemat fali dźwiękowej. Trzy różne zapisy (a, b, c) oddzielone od siebie: a – fala o najmniejszej częstotliwości (największy zasięg) i największej długości; b – fala o najmniejszej amplitudzie (najcichsza), ponad dwa razy krótsza niż poprzednia fala; c – fala o największej częstotliwości (najmniejszy zasięg) i najmniejszej długości, tak samo „głośna” jak pierwsza fala, ale dokładniejsza (lepsza rozdzielczość).

Zjawiska, którym podlegają fale ultradźwiękowe, to:

■ rozchodzenie się w danym ośrodku – w zależności od tkanki fale poruszają się szybciej lub wolniej, przez co tkanki są przedstawione przez aparat w różnych odcieniach szarości; mówi się o impedancji akustycznej ośrodka, czyli oporze, jaki dany ośrodek stawia rozchodzącej się w nim fali;

■ osłabienie (pochłanianie wiązki ultradźwiękowej) – przechodząc przez tkanki, fale ulegają wytraceniu, zmniejsza się ich energia;

■ odbicie – fale częściowo odbijają się, napotykając ośrodek o innej gęstości (czy raczej impedancji akustycznej), co widać również, gdy obserwujemy fale na tafli wody odbijające się np. od pomostu; znacznie uproszczając to zjawisko: im większa gęstość danego obiektu, tym większe odbicie fal, wobec czego kość odbija fale ultradźwiękowe w stopniu uniemożliwiającym jej przenikanie (kość zasłania całkowicie to, co jest pod nią, chyba że jest bardzo cienka, jak w dole skroniowym), płyn w znikomym stopniu odbija fale USG; im więcej fal odbitych, tym jaśniejszy obraz na monitorze, czyli kość świeci jasno (bo odbiła fale), a płyn jest ciemny (bo prawie ich nie odbił lub wcale nie odbił); jasno świecące struktury określane są mianem hiperechogenicznych, a ciemne jako hipoechogeniczne; ponownie musimy wspomnieć tu Einsteina, który powiedział, że „Wszystko należy upraszczać jak tylko można, ale nie bardziej”, ponieważ nasze uproszczenie nie jest do końca prawdziwe: powietrze też odbija fale dokładnie jak kość, a przecież nie jest tak jak ona gęste;

■ załamanie (refrakcja) – zmiana kierunku fali na granicy dwóch ośrodków (podobnie jakbyśmy rzucili piłką o ścianę);

■ rozproszenie – napotykając niewielką strukturę, mniejszą niż długość cyklu fali, fala ulega rozproszeniu w różnych kierunkach.

Przez to, że fala ma pewną długość (długość jednego cyklu), przy użyciu długich fal aparat może nie zauważyć jakiejś struktury bądź dwie struktury uznać za jedną (ryc. 1.2). Długość i częstotliwość fali są sobie przeciwne – jak fale na wodzie. Dłuższa fala ma mniejszą częstotliwość i odwrotnie. Im większa częstotliwość fal (krótsza fala), tym lepiej aparat rozróżnia dwie struktury jako osobne obiekty .

RYCINA 1.2. Poprawa rozdzielczości osiowej ze zwiększeniem częstotliwości fali.

Podobnie aparat może uznać za jeden dwa punkty leżące obok siebie. Głowica emituje określoną liczbę fal ułożonych jedna obok drugiej. Jeśli wiązkę puścimy szeroko, to odległości między falami będą większe, niż gdy damy węższą wiązkę (tak jak mamy 5 palców u ręki niezależnie od tego, czy je rozczapierzamy, czy trzymamy blisko siebie). Rozdzielczość boczną można poprawić, zmniejszając szerokość wiązki (ryc. 1.3).

RYCINA 1.3. Poprawa rozdzielczości bocznej wraz ze zmniejszeniem szerokości wiązki.

Artefakty

Powyższe cechy fali ultradźwiękowej jasno wskazują, że aparat może nie uwidocznić bądź nieco przekłamać struktury leżące w tkankach, co wynika po prostu z praw fizyki. W ten sposób powstają artefakty i nie chodzi tu o magiczne przedmioty ułatwiające pokonanie trolla, ale o zjawiska na ekranie aparatu USG, które będą chciały nas wprowadzić w błąd. Możemy bowiem zobaczyć też struktury, które nie istnieją, zobaczyć realne struktury, ale w innym miejscu lub nie zobaczyć czegoś. Artefakty można podzielić na przydatne i mylące (tabela 1.1).

Tabela 1.1. Artefakty powstające przy wykorzystywaniu fal ultradźwiękowych

Artefakty przydatne

Artefakty mylące

cienie akustyczne

artefakty spowodowane przez listki boczne

wzmocnienie sygnału

szum

artefakty powstające w płucach, np. ogon komety czy rewerberacje, czyli wielokrotne odbicia fal

odbicie lustrzane

artefakty powstające przy wykorzystaniu zjawiska Dopplera, np. artefakt migotania czy efekt konfetti

artefakty powstające przy wykorzystaniu zjawiska Dopplera, np. szum tła, artefakty ruchowe, aliasing

cienie brzegowe

obrazy podwójne

Cienie akustyczne powstają za jakimś obiektem, który silnie odbija fale ultradźwiękowe. Powoduje to, że obszar położony głębiej jest niewidoczny dla aparatu i przedstawiony na ekranie aparatu jako czarny cień, a obiekt rzucający ten cień jako „świecące coś”. Zasada jest taka, że jak coś bardzo świeci, to znaczy, że odbiło dużo fal (i brakuje ich na obraz za tym obiektem), a jak jest ciemne, to fal prawie nie odbija… Całość cienia akustycznego zawsze nam się kojarzy z pojawieniem się ufoludka na ziemi (ryc. 1.4).

RYCINA 1.4. Artefakt cienia akustycznego.

Taki artefakt będzie postawał w przypadku kamieni żółciowych czy nerkowych i wówczas najbardziej przypomina właśnie ufo – jest też opisywany jako „clean shadows”, czyli czyste cienie. Jednak, jak już wspomniano, również kości i powietrze odbijają fale ultradźwiękowe, wobec czego w tych przypadkach także zobaczymy cień akustyczny (ryc. 1.5 i 1.6).

RYCINA 1.5. Artefakt cienia akustycznego poniżej kości (centralnie) oraz poniżej powietrza po lewej stronie obrazu (głowica źle przylega do skóry, wobec czego powietrze między głowicą i skórą uniemożliwia penetrację fal ultradźwiękowych wewnątrz tkanek).

Ponieważ w obszarze cienia akustycznego aparat „nic nie widzi”, może się tam chować wszystko. O ile poniżej kamienia czy żeber jesteśmy w stanie coś podejrzeć, układając inaczej głowicę, o tyle w przypadku powietrza w tkankach (rozedmy jak na ryc. 1.6 lub gazów w jelicie jak na ryc. 1.7) nie jesteśmy w stanie nic zobaczyć i możemy się spodziewać wszystkiego (czasem można popracować głowicą i przesunąć trochę gaz, ale nie zawsze…). W przypadku rozedmy podskórnej raczej możemy być pewni obecności odmy opłucnowej, mimo braku jej ultrasonograficznych cech. Cień akustyczny za gazami jelitowymi bywa określany jako brudny (ang. dirty shadow) – ryc. 1.7.

RYCINA 1.6. Cień akustyczny poniżej powietrza w tkankach (tzw. brudne cienie, ang. dirty shadows) – rozedma podskórna.

RYCINA 1.7. „Brudny” cień akustyczny poniżej gazu w jelitach.

Wzmocnienie sygnału jest kolejnym artefaktem, który pozwala na lepsze zrozumienie widzianego obrazu. Sygnał jest wzmacniany za przestrzeniami płynowymi, ponieważ fale ultradźwiękowe nie są rozpraszane/pochłaniane przez płyn i mają większą energię, niż miałyby po przejściu na podobną głębokość, gdyby przechodziły przez normalne tkanki. W ten sposób aparat ultrasonograficzny pokazuje tkanki tuż za przestrzenią płynową jako hiperechogeniczne, bo odbija się od nich nieosłabiona fala ultradźwiękowa (ryc. 1.8).

Jest to zauważalne poniżej zarówno wolnego płynu w jamach ciała (ryc. 1.9), za narządami zawierającymi płyny, takimi jak pęcherzyk żółciowy czy pęcherz moczowy (ryc. 1.10), jak również za torbielami (ryc. 1.11).

RYCINA 1.8. Uproszczenie powstawania wzmocnienia grzbietowego za przestrzenią płynową – po stronie prawej normalne przechodzenie fali ultradźwiękowej przez tkanki, po stronie lewej przechodzenie przez przestrzeń płynową.

RYCINA 1.9. Płyn w jamie otrzewnowej. Widoczne wzmocnienie sygnału poniżej płynu powodujące „świecenie się” jelit. Płyn rozlewa się również pomiędzy pętlami jelit.

RYCINA 1.10. Mocz w pęcherzu moczowym powoduje efekt wzmocnienia sygnału za pęcherzem. Widoczny uchyłek pęcherza poniżej pęcherza i komunikujący się z jego światłem. Widoczne na brzegu uchyłku jakby przerwanie ciągłości jego ściany jest w rzeczywistości kolejnym artefaktem opisanym niżej (cień brzegowy).

RYCINA 1.11. Torbiel nerki dająca wzmocnienie sygnału za torbielą.

Rewerberacje to kolejny z przydatnych artefaktów – są to wielokrotne odbicia fal na granicy między różnymi tkankami. Odbicie jest jakby odbiciem obrazu w fali wody, przy czym rewerberacje mogą być wielokrotnymi odbiciami nawet o obraz już raz odbity (ryc. 1.12).

RYCINA 1.12. Rewerberacje – kolejno odbite obrazy są coraz słabsze i mniej wyraźne.

Przykład rewerberacji można zobaczyć, wykonując USG płuc – rewerberacje tworzą tzw. artefakt linii A i świadczą o powietrzności płuca. Mogą one współistnieć z artefaktami linii B, czyli artefaktami ogona komety, co się zdarza w przypadku chociażby niektórych infekcji (ryc. 1.13) czy stłuczenia płuca (ryc. 1.14).

RYCINA 1.13. Rewerberacje widoczne w tkance płucnej – „taflą wody” dla odbijającego się obrazu jest opłucna.

RYCINA 1.14. USG płuca – widoczne artefakty linii A (rewerberacje) oraz cechy stłuczenia płuca (przebiegające blisko siebie i utrzymujące się w tym samym miejscu artefakty linii B).

Podobnie w przypadku perforacji przewodu pokarmowego mogą być widoczne rewerberacje w miejscu, gdzie gaz przylega do powłok brzucha (ryc. 1.15).

Przy wykorzystaniu efektu Dopplera powstają artefakty mogące pomóc w interpretacji obrazu – są to efekt migotania oraz objaw konfetti. Efekt migotania obserwowany jest w przypadku pobudzania do drgania struktury silnie odbijającej fale ultradźwiękowe, np. kamienia nerkowego czy kamienia w pęcherzyku żółciowym. Wówczas w obrębie cienia akustycznego mogą pojawić się kolorowe piksele jak w przepływie przez naczynia (ryc. 1.16). Objaw konfetti z kolei występuje przy turbulentnym przepływie i jest widoczny pośród normalnego przepływu (ryc. 1.17).

RYCINA 1.15. Cień akustyczny i rewerberacje w przypadku gazu w jamie otrzewnowej – perforacja przewodu pokarmowego.

RYCINA 1.16. Artefakt migotania – po ustawieniu bramki dopplera kolorowego na silnie uwapnionym obiekcie za nim pojawia się różnokolorowe migotanie. W miejscu naczyń miąższowych widać kolor niebieski lub czerwony, nie ma migotania.

RYCINA 1.17. Objaw konfetti. Krew, przepływając przez zwężenie naczynia, przeciska się przez to miejsce, uwidaczniając zaraz za zwężeniem różnokolorową falę jak konfetti.

Do błędnej interpretacji obrazu może przyczynić się artefakt spowodowany przez listki boczne, czyli odbijające fale ultradźwiękowe położone bocznie struktury. Zmieniają one kierunek fal ultradźwiękowych i powodują powstawanie w innym miejscu obrazu struktury, której nie ma (ryc. 1.18 i 1.19).

RYCINA 1.18. Artefakty powodowane przez listki boczne – zaznaczone strzałkami cienie sugerują, jakby płyn w opłucnej był hiperechogeniczny, co się nie potwierdza przy przesunięciu głowicy wyżej, tak by z pola widzenia zniknęła przepona odbijająca fale i powodująca powstanie obrazu nieistniejącej struktury.

RYCINA 1.19. Artefakt powodowany przez listki boczne – odbijanie fal ultradźwiękowych przez przeponę powoduje powstanie nieistniejącego obiektu wewnątrz jamy opłucnowej – obiekt oznaczony „?” znika przy przesunięciu głowicy wyżej. Widoczny również artefakt cienia akustycznego.

Na ryc. 1.18 widoczny jest również inny artefakt opisywany jako cień brzegowy. Jest on tu widoczny jako hipoechogeniczny fragment tuż poniżej przepony. Artefakt ten powstaje najczęściej obok kulistej lub łukowatej struktury (przepona, torbiel, pęcherzyk żółciowy itd.), która powoduje zakrzywienie fal ultradźwiękowych jak na ryc. 1.20.

RYCINA 1.20. Fale ultradźwiękowe odbijają się od łukowatej struktury (torbiel, przepona, pęcherzyk żółciowy itd.), przez co fragment leżących niżej i obok tkanek może być niewidoczny i pokazywany przez aparat jako obszar hipoechogeniczny, za którym nie ma wzmocnienia charakterystycznego dla przestrzeni płynowych.

Przy wykonywaniu badania ultrasonograficznego artefakt ten może wprowadzić nas w konsternację, jeśli nie wiemy o jego istnieniu (ryc. 1.21).

RYCINA 1.21. Obraz pełen artefaktów – widok na jamę opłucnową prawą u podstawy. Przepona odbija fale ultradźwiękowe, co powoduje zanik jej dolnego zarysu (nie jest widoczna, bo przebiega stycznie do kierunku rozchodzenia się fal), pod przeponą widać cień brzegowy (*), w płynie opłucnowym zaznaczony strzałkami widać artefakt powodowany przez listki boczne oraz powstanie cienia wynikającego z odbicia fal od przepony (oznaczony „?”). Ponadto głowica w okolicy znacznika (lewa strona) nie przylega do skóry, co powoduje powstanie cienia akustycznego. Głęboko za płynem opłucnowym widać wzmocnienie echa.

Podobny do opisanych artefaktów jest artefakt szumu – w niektórych pozycjach piśmiennictwa szum jest klasyfikowany jako pojedyncze rewerberacje, co powoduje zwiększenie echogeniczności górnej warstwy płynu w przestrzeniach płynowych (ryc. 1.22 i 1.23). Informacje na ten temat w źródłach są sprzeczne. Chyba najważniejsza jest jednak świadomość, że jest to artefakt. W dodatku często można go osłabić, po prostu zmniejszając wzmocnienie obrazu (ang. gain).

RYCINA 1.22. Podbrzusze – płyn w jamie otrzewnowej, widoczny między pętlami jelit i nad nimi. W górnej części płynu uwidoczniony jest on jako bardziej echogenny (*) niż pozostały płyn – jest to artefakt (szumu czy też rewerberacji).

RYCINA 1.23. Podbrzusze, widok na pęcherz moczowy. W górnej części mocz (oznaczony jako *’) widoczny jako mocniej echogeniczny niż pozostały – ten artefakt może być określany mianem szumu lub jako rewerberacje. Rzeczywiście *’ może być odbiciem *, co przemawiałoby za rewerberacją. W dolnej części mocz wydaje się zawierać delikatne wtręty, które poruszają się przy gwałtowniejszym potrząśnięciu miednicą pacjentki – nie jest to artefakt i może przemawiać za infekcją dróg moczowych.

Kolejnym ważnym artefaktem jest odbicie lustrzane – powstaje wówczas, gdy fale odbite od przebiegającej najczęściej skośnie granicy między dwoma ośrodkami wracają do aparatu USG, powodując, że uwidacznia on za daną granicą to, co w rzeczywistości znajduje się obok (ryc. 1.24 i 1.25).

RYCINA 1.24. Mechanizm powstawania artefaktu odbicia lustrzanego.

RYCINA 1.25. Okolica łuku żebrowego prawego – odbicie lustrzane przez przeponę.

Obraz widziany za przeponą to złudzenie. Artefakt ten jest jednak ważny, ponieważ jeśli zamiast odbicia lustrzanego „ciemność, widzę ciemność, ciemność widzę”[1], to prawdopodobnie w jamie opłucnowej znajduje się płyn. Płyn jednak powinien być widoczny przy przesunięciu głowicy dogłowowo. W wątpliwych przypadkach możemy pacjenta posadzić i przyłożyć głowicę na plecach u podstawy pól płucnych.

Niektóre źródła opisują również powstawanie podwójnych obrazów czy też obrazów bliźniaczych, które powstają również z powodu załamania fal i błędnego zinterpretowania przez aparat położenia danego obiektu. Jak zróżnicować, czy mamy do czynienia z jednym obiektem z artefaktem obrazu podwójnego, czy z dwoma obiektami? Należy lekko zmienić ułożenie głowicy i obiekt pozorny powinien wówczas zniknąć (ryc. 1.26).

RYCINA 1.26. Artefakt obiektu bliźniaczego (zaznaczony „?”).

PRZYPADEK 1.

Pacjentka, lat 43, ważąca 56 kg spadła z konia w galopie. Upadła na prawy bark. Od zespołu ratownictwa medycznego (ZRM) otrzymała łącznie 6 mg morfiny. W badaniu urazowym stwierdzono znaczną bolesność barku prawego, poza tym bez odchyleń od normy. W eFAST uwidoczniono prawidłowe obrazy poza widokiem na okolicę podżebrową prawą (ryc. 1.27).

RYCINA 1.27. eFAST – okolica podżebrowa prawa u pacjentki z przypadku 1.

?

Czy hipoechogeniczny obszar obok nerki to płyn?

W uwagi na uraz wysokoenergetyczny zdecydowano, że bez względu na wynik eFAST należy wykonać tomografię komputerową, w której… nie wyszło nic podejrzanego.

Co zatem uwidoczniono w badaniu ultrasonograficznym? Rozwiązanie na ryc. 1.28.

RYCINA 1.28. eFAST – okolica podżebrowa prawa, zachyłek Morisona. Widoczny hipoechogeniczny cień w górnym biegunie nerki prawej (oznaczony „?”) to oczywiście cień brzegowy.

PRZYPADEK 2.

Pacjentka, lat 33, z bólami w nadbrzuszu środkowym. Nie gorączkuje. Przedmiotowo brzuch tkliwy w nadbrzuszu, bez objawów otrzewnowych, perystaltyka prawidłowa. W USG obraz prawidłowy poza niepokojącym obrazem pęcherzyka żółciowego (ryc. 1.29).

RYCINA 1.29. Pęcherzyk żółciowy pacjentki z przypadku 2. Czy obok pęcherzyka jest płyn?

W tym przypadku wystarczyło inaczej ułożyć głowicę i obraz się zmienił (ryc. 1.30), co ułatwiło interpretację obrazu USG jako artefaktu – płyn powinien być widoczny bez względu na to, jak ułożymy głowicę.

RYCINA 1.30. Przypadek 2. – widoczny pęcherzyk żółciowy z hipoechogenicznym obszarem obok, który się zmienia wraz ze zmianą ułożenia głowicy – jest to cień brzegowy, artefakt.

Sprzęt

Obecne wymagania nakazują, by w szpitalnym oddziale ratunkowym (SOR) aparat ultrasonograficzny był dostępny, podobnie jak analizatory parametrów krytycznych. W SOR mogą znajdować się różne aparaty USG, jednak zazwyczaj nie są przenośne, choć w większości możliwa jest praca na nich po wypięciu ich z zasilania. Z kolei w ratownictwie przedszpitalnym niezbędne są aparaty przenośne, małe, po prostu dlatego, by mogły spełniać swoją funkcję wykonania badania w warunkach trudnych zarówno pogodowo (deszcz, śnieg itd.), jak i pod względem miejsca dostępu (jezdnia, las, 4. piętro bez windy itd.) – w takich warunkach nie sposób wyobrazić sobie pracy na typowym aparacie „sorowym”. Podstawą rozpoczęcia pracy jest poznanie sprzętu, którego się używa. Aparaty, na których pracujemy, różnią się od siebie, jednak wszystkie mają podobne funkcje i tzw. guzikologię (ryc. 1.31–1.32).

RYCINA 1.31. Aparat z niewielką liczbą guzików oraz ekranem dotykowym do zmiany ustawień.

RYCINA 1.32. „Guzikologia” aparatu ultrasonograficznego nowej klasy.

Ważne jest, by przyjrzeć się poszczególnym aparatom i znaleźć podobne funkcje na każdym z nich (choć najważniejsze, by poznać aparat, który ma się w miejscu pracy). Po uruchomieniu najczęściej włącza się ostatnio używana głowica ultrasonograficzna. Zmiany głowicy można dokonać na ekranie dotykowym lub naciskając przycisk „PROBE” i wybierając głowicę, której chcemy użyć (zazwyczaj są narysowane ikonki głowic lub jest podany numer głowicy tożsamy z umieszczonym bezpośrednio na samej głowicy).

Głowice są różne, jednak zazwyczaj dostępne są 3 standardowe: liniowa, konweksowa oraz sektorowa (od lewej na ryc. 1.33). Każda z głowic ma swoje wady i zalety i nie ma tak naprawdę jednej uniwersalnej głowicy. Każda z głowic ma inne tzw. czoło fali, czyli kształt, jaki przybiera wiązka ultrasonograficzna – w przypadku głowicy liniowej jest to prostokąt, konweksowej – wycinek koła, a przy głowicy sektorowej fale układają się w trójkąt. Jak już wspomniano, zasięg fal zależy od częstotliwości, dlatego najpłycej będzie sięgała głowica liniowa.

Warto zauważyć, że fale ultrasonograficzne tylko przy głowicy liniowej przebiegają równolegle względem siebie. W przypadku głowicy konweksowej przebiegają rozbieżnie, wobec czego im głębiej w tkankach, tym są od siebie bardziej oddalone. To powoduje takie złudzenie, jakie mamy, stojąc na wiadukcie i patrząc na pasy autostrady ciągnące się w dal. Wydaje się, że jezdnia w tych pasach jest coraz węższa, a kolejne wiadukty są coraz mniejsze, choć to nieprawda. Tu też na ryc. 1.33 pod głowicą konweksową widać, jakby cienie żeber się od siebie oddalały, a przecież przy liniowym przebiegu fal cienie te byłyby w takiej samej odległości od siebie niezależnie od głębokości. Sam wybór głowicy może zatem dać nam nieco inny obraz (ryc. 1.34).

RYCINA 1.33. Trzy najczęściej używane głowice oraz obraz, jaki dzięki nim uzyskujemy nad płucami, od lewej: liniowa, konweksowa i sektorowa. Głowica sektorowa jest tak mała, że wciska się między żebra, wobec tego ich cień nie jest widoczny na ekranie, w przeciwieństwie do obrazu uzyskiwanego innymi głowicami.

RYCINA 1.34. Zdjęcia wykonane jedno po drugim z tego samego miejsca przy użyciu innych opcji aparatu, bez wykorzystania opcji zbliżenia. Zdjęcie po lewej odpowiada jakby głowicy liniowej, zdjęcie po prawej głowicy konweksowej. Jak widać, obraz po prawej jest lekko zniekształcony, ma też większy zasięg. Struktury wydają się do siebie nachylać, ale jest to złudzenie powodowane przez rodzaj soczewki (na zdjęciu Łódź).

Tabela 1.2. Zalety poszczególnych głowic

Głowica liniowa

Głowica konweksowa

Głowica sektorowa

duża rozdzielczość obrazu przy ocenie płytko położonych struktur

duży zasięg obrazowania zarówno w głąb, jak i na szerokość

mała powierzchnia głowicy pozwala sięgnąć ultradźwiękami nawet w trudno dostępne miejsca (międzyżebrza, przepływy mózgowe)

najlepsza do obrazowania

naczyń, oceny przepływu

w naczyniach czy obecności zakrzepicy oraz przy

wykonywaniu wkłuć pod kontrolą USG

najlepsza do oceny brzucha i miednicy mniejszej

najlepsza do obrazowania serca i głęboko położonych/trudno dostępnych naczyń

przydatna w ocenie stawów, piersi, tarczycy

głowica jest największa z dostępnych

dość duży zasięg w głąb tkanek

dzięki równoległemu ułożeniu emitowanych fal obraz nie jest zniekształcany

obraz jest zniekształcony, wobec tego pomiary mogą być nieco zafałszowane, szczególnie po bokach wiązki

jest też głowica liniowa mniejsza od standardowej

jest też głowica konweksowa mniejsza od standardowej, tzw. microconvex

częstotliwość fal ultradźwiękowych: 3–12 MHz, zazwyczaj 5–7,5 MHz

częstotliwość fal ultradźwiękowych: 1–5 MHz, zazwyczaj 3,5–5 MHz

częstotliwość fal ultradźwiękowych: 1–5 MHz, zazwyczaj 3,5–5 MHz

Każda głowica ma znacznik, który odpowiednio układamy względem ciała pacjenta: najczęściej znacznik kierujemy dogłowowo przy obrazowaniu w płaszczyźnie strzałkowej oraz w prawą stronę pacjenta w przypadku obrazowania w płaszczyźnie czołowej. Wyjątkiem jest wykonywanie badania echokardiograficznego, które rządzi się swoimi prawami, oraz podczas badania pleców pacjenta (tu znacznik układamy w lewy bok pacjenta).

Po wybraniu głowicy zazwyczaj zaczyna ona pracę w B-mode (oznaczony zazwyczaj jako guzik „B” – jest to o tyle ważne, by umieć wrócić z innych opcji do standardowego obrazowania). To jest taki „przycisk-powrót” („Ojej, coś nacisnąłem, co mam zrobić, nic nie działa normalnie…”). Tak uruchomiony aparat zwykle jest zdolny do pracy i można na nim ćwiczyć.

Radiolodzy (ale również interniści czy kardiolodzy) wykonują USG zazwyczaj w warunkach przyciemnionego pomieszczenia, co jest optymalne…. ale mało możliwe w SOR. Zazwyczaj pracujemy w pełnym oświetleniu, bo nie wypada gasić światła, gdy cały zespół pracuje przy pacjencie – łatwiej nam wykonywać USG przy zapalonym świetle niż reszcie założyć wkłucie obwodowe lub centralne przy zgaszonym… Wobec tego zdarza się, że musimy podkręcić obraz, by lepiej świecił – służy do tego pokrętło „GAIN” (zwiększanie „GAIN” pokazano na ryc. 1.35). Jeśli takiego pokrętła nie ma, to zazwyczaj zwiększa się jasność obrazu pokrętłem „2D” (co oznacza nic innego jak obrazowanie dwuwymiarowe, czyli właśnie B).

RYCINA 1.35. Zwiększanie „GAIN” od lewej do prawej. Zdjęcie najbardziej po prawej jest zbyt jasne, by prawidłowo ocenić obraz.

Po ustawieniu jasności obrazu należy ustawić głębokość penetracji wiązki USG („DEPTH”), pamiętając jednocześnie o tym, że im głębsza penetracja, tym mniej dokładne obrazowanie. Staramy się więc nie sięgać wiązką ultrasonograficzną dalej niż to konieczne. Jeśli mimo odpowiedniej głębokości czegoś nie widzimy, ustawiamy ogniskową na odpowiednią głębokość – w zasadzie o tej ogniskowej powinniśmy pamiętać od razu, jednak zwykle przypominamy sobie o niej dopiero wtedy, gdy chcemy coś dokładniej obejrzeć. Ogniskową ustawia się, przestawiając pokrętło lub przełącznik „FOCUS”, co spowoduje, że aparat wzmocni sygnał z danej głębokości. Ogniskową regulujemy, jednocześnie patrząc na prawy bok obrazu – jest tam mały trójkąt, który przemieszcza się głębiej lub płycej, gdy manewrujemy pokrętłem (ryc. 1.36).

RYCINA 1.36. Czerwonym kółkiem zaznaczono znacznik ogniskowej fal ultradźwiękowych – na tej głębokości są ustawione optymalne parametry obrazowania.

Jeśli chcemy coś zmierzyć lub po prostu na chwilę zatrzymać obraz, należy wcisnąć przycisk „FREEZE” lub rysunek płatku śniegu. Należy też zawsze zatrzymać obraz, gdy kończymy pracę z aparatem ultrasonograficznym, a nie chcemy go wyłączać (często pozostaje włączony, w gotowości do pracy). Pomiaru dokonujemy na zatrzymanym obrazie, najczęściej naciskając przycisk przedstawiający kawałek linijki, czasem dodatkowo podpisany „MEASURE”. Na ekranie pojawia się wówczas pierwszy kursor, który przemieszczamy kulką umieszczoną na środku panelu. Po ustawieniu w odpowiednim miejscu potwierdzamy guzikiem z rysunkiem celownika lub przyciskami położonymi obok kulki (często nie mają one opisu, służą do potwierdzania). Po potwierdzeniu pierwszego punktu pomiaru pojawia się znacznik, który należy przesunąć na drugi punkt pomiaru i również potwierdzić. Na ekranie powinna się wyświetlić zmierzona wartość (ryc. 1.37).

RYCINA 1.37. Pomiar wymiaru podłużnego śledziony – wynik pokazany jest na ekranie (tu zaznaczony dodatkowo kółkiem).

Cała trudność w wykonaniu i interpretacji obrazu ultrasonograficznego polega na tym, że nie widzimy obrazu trójwymiarowego, ale dwuwymiarowy, przez co obraz wygląda inaczej w zależności od tego, jak „przekroimy” dany obiekt wiązką ultradźwięków (ryc. 1.38).

RYCINA 1.38. W zależności od ustawienia wiązki ultradźwięków uzyskamy inny obraz, zupełnie jakbyśmy dany obiekt „kroili”.

To powoduje, że oceniany obiekt może się nam wydać mniejszy niż w rzeczywistości (skośnie ustawimy wiązkę fal) lub innego kształtu bądź nie zauważymy obecnych w nim zmian (tylko na jednym „ścięciu” na ryc. 1.38 są pestki – gdyby wykonano tylko projekcje boczne czy skośne, wcale nie zauważono by pestek). Ważne jest więc, by wiązką fal „zeskanować” obiekt we wszystkich płaszczyznach, odchylając głowicę tak, by obejrzeć całość. Obiekt na ryc. 1.38 jest dość regularny, więc sprawa ułożenia sobie w wyobraźni tego, co to jest i jaki ma kształt, nie powinna być taka trudna nawet w skali szarości. Niestety, narządy wewnętrzne rzadko są tak regularne, dlatego podstawą do wyrobienia sobie pewnej zdolności składania uzyskanych obrazów w jeden obiekt jest przede wszystkim praktyka. Wykonywanie badań sprawia, że mózg szybko się uczy tej nowej umiejętności, nawet jeśli na początku nie przebiega to intuicyjnie. Bardziej „zawiłe” są chociażby jelita (ryc. 1.39 i 1.40), a obraz, który możemy zobaczyć podczas ich oceny, wytłumaczono na ryc. 1.41.

RYCINA 1.39. Jelita w obrazowaniu dwywymiarowym mogą wyglądać jak leżące obok siebie torbiele, których światło nie kontaktuje się ze sobą.

RYCINA 1.40. Jelita wypełnione gazami nie byłyby widoczne w USG, ponieważ gaz powodowałby tzw. dirty shadows, tworząc za gazem cień akustyczny zasłaniający wszystko. Tu oraz na ryc. 1.39 jelita są wypełnione treścią płynną.

RYCINA 1.41. W zależności od ustawienia głowicy możemy uzyskać różne „ścięcia” narządów wewnętrznych, w związku z czym bardzo istotne jest manewrowanie głowicą w celu uzyskania jak największej ilości informacji o oglądanym obiekcie.

Bardzo ciekawą i przydatną funkcją jest M-mode, czyli obrazowanie jednowymiarowe w funkcji czasu. M-mode włącza się, naciskając guzik „M”, i wówczas pojawia się pionowa kreska – to bramka, którą możemy w dowolnym miejscu ustawić. Po ponownym naciśnięciu „M” na ekranie pojawia się drugi ekran dający wykres w skali szarości w miejscu bramki w czasie. Oczywiście pomimo trwania M-mode możemy zmieniać położenie bramki, a podgląd na standardowy widok dwuwymiarowy mamy pomniejszony na górze ekranu. Ponieważ widzimy tylko odcienie szarości w miejscu bramki, i to jak zmieniają się w czasie, nie są widoczne całe struktury ani nawet ich przekrój, a jedynie zarys. Przykładowo: mamy w badanym obszarze 4 piłki (ryc. 1.42): różową poruszającą się na boki, niebieską nieporuszającą się, zieloną poruszającą się w górę i w dół oraz nieporuszającą się brązową. Ustawiamy bramkę tak, jak pokazano na rysunku, i puszczamy zapis w czasie. Ponieważ różowa piłka porusza się na boki, będziemy jej widzieć coraz mniej, aż zniknie. Zakładamy, że obszar badany jest ograniczony i piłka odbije się od ścianki, po czym wróci do bramki – gdy zacznie wchodzić w obszar bramki, pojawi się rosnący zarys piłki aż do jej maksymalnego wymiaru (średnica), po czym znów zacznie maleć.

RYCINA 1.42. Schemat zasady powstawania zapisu w obrazowaniu M-mode.

Niebieska piłka nie porusza się, dlatego jest cały czas widoczna przez bramkę w miejscu największego swojego wymiaru (średnica), co aparat odnotowuje jako prostą, poziomą wstęgę w M-mode. Zielona piłka porusza się pionowo, więc widzimy ją cały czas w największym wymiarze, ale inaczej jest umiejscowiona na zapisie: wstęga, którą tworzy, porusza się również pionowo, cały czas w linii bramki. Nie widzimy brązowej piłki, ponieważ się ona nie porusza i nie mamy na niej bramki. Nie zobaczymy jej, bo M-mode widzi tylko pionowy zapis w miejscu bramki, nie widzi, co jest położone obok. Zobaczymy ją, gdy w tym samym ułożeniu głowicy przestawimy obraz na obrazowanie dwuwymiarowe.

Zastanów się: w którą stronę najpierw porusza się zielona piłka – w górę czy w dół? Czy zielona piłka odbija się od niebieskiej piłki, czy zmienia kierunek ruchu, nie dotykając jej? W którą stronę porusza się piłka różowa? (Odpowiedzi na końcu rozdziału).

Przedstawiona na ryc. 1.42 sytuacja jest oczywiście schematyczna, by zrozumieć, czym jest M-mode i w jaki sposób możemy z niego uzyskać informacje. Dość często funkcję tę wykorzystuje się w przypadku oceny płuc, zwłaszcza przy podejrzeniu odmy opłucnowej. Prawidłowy zapis M-mode nad polami płucnymi wygląda jak na ryc. 1.43A i B.

RYCINA 1.43A. Prawidłowy zapis obrazowania M-mode nad polami płucnymi (zapis morza i plaży z lotu ptaka).

RYCINA 1.43B. Schematyczna zasada powstawania zapisu M-mode na przykładzie płuca – do połowy zapisu celowo pokolorowano poszczególne fragmenty zapisu (zielony – ściana klatki piersiowej, żółty – opłucna, niebieski – płuco).

Ponieważ ściana klatki piersiowej w normalnych warunkach nie wykonuje ruchu względem głowicy (gdy pacjent oddycha, umieszczona na skórze głowica porusza się wraz z całą ścianą klatki piersiowej w górę lub w dół, więc nie ma ruchu jednego w odniesieniu do drugiego), zapis tworzy linie proste, nieprzemieszczające się w czasie. To, co się rusza, to płuco, ponieważ dostaje się do niego powietrze, co powoduje, że tkanka płucna w M-mode jest zatarta (wspomniany piasek w obrazie morza i plaży). Nie widać tu żeber, bo bramka nie jest na nich ustawiona. Oczywiście można na nich ustawić bramkę, ale wówczas zobaczymy tylko zapis ściany klatki piersiowej, a od żebra zacznie się cień akustyczny.

Obrazowanie to jest przydatne nie tylko do oceny płuc (cechy odmy opłucnowej, lung pulse przy niedodmie), lecz także wymiarów jam serca w skurczu i rozkurczu oraz pomiaru grubości mięśnia sercowego, ruchu zastawek, oceny zapadalności naczyń na wdechu (pośrednia ocena nawodnienia pacjenta, tudzież ciśnienia żylnego w przypadku zapadalności żyły głównej dolnej na wdechu – ryc. 1.44), oceny pośrednich cech pęknięcia przepony (ryc. 1.45A, B) itd. Zapewne ma jeszcze kilka zastosowań, a kilka zostanie wymyślonych wkrótce.

RYCINA 1.44. Ocena zapadalności żyły głównej dolnej na wdechu.

RYCINA 1.45A. Bramka zapisu M-mode ustawiona jest tak, by obejmowała fragment przepony – ocenia się ruch przepony w trakcie wdechu. Hiperechogeniczna linia oznaczająca przeponę idzie na wdechu w M-mode w górę, co oznacza, że przepona się kurczy na wdechu.

RYCINA 1.45B. Schematyczny zapis powstawania obrazowania M-mode z zaznaczeniem kolorów na bramce odpowiadających liniom w M-mode: żółty – ściana klatki piersiowej, brązowy – wątroba, zielony – przepona, czerwony – tkanki położone głębiej za przeponą. Kolorowanie zastosowano w celu ułatwienia zrozumienia powstawania obrazu.

Na ryc. 1.45 widać, że przepona kurczy się na wdechu – idzie w kierunku brzucha, ale ponieważ głowica jest ułożona znacznikiem nad płucem, środkową częścią nad wątrobą, ruch przepony w B-mode w tym ułożeniu przebiega w prawą stronę ekranu. Przez to w obrazowaniu M linia odpowiadająca przeponie wykonuje lekką falę w górę (wdech) i w dół (wydech). Na wdechu płuco schodzi na tyle nisko, by pojawić się również na bramce – widoczna hiperechogeniczna linia opłucnej w M-mode, poniżej której widać zatarty zarys płuca (czyli prawidłowy).

Kolejną przydatną opcją jest funkcja dopplera. Zjawisko czy też efekt Dopplera to zmiana częstotliwości fali w przypadku ruchu źródła. Zauważamy to w życiu codziennym, gdy jadąca na sygnale karetka pogotowia hałasuje w sposób trudny do wytrzymania, zbliżając się do nas, a gdy tylko nas minie, sygnał dźwiękowy staje się zdecydowanie cichszy. Analogicznie jest w przypadku fal ultradźwiękowych – gdy natrafią na poruszający się obiekt (np. krew płynącą w naczyniach), to dzięki zmianie częstotliwości fali odbitej w stosunku do fali wysłanej aparat ultrasonograficzny może zmierzyć prędkość i kierunek poruszającego się obiektu.

Zjawisko to możemy wykorzystać po prostu w ocenie, czy przez naczynie płynie krew do głowicy czy od głowicy – wciskamy przycisk „C” (ang. colour) lub „CF” (ang. colour flow) w zależności od typu aparatu, pojawia się bramka, którą nakierowujemy na obszar, który nas interesuje. Płynąca krew koloruje się na niebiesko i czerwono w zależności od kierunku przepływu, jednak nie należy się nastawiać, że np. kolor czerwony jest w kierunku głowicy, a niebieski od głowicy, gdyż da się to odwrócić. Badanie przepływu przydatne jest również, jeśli widzimy jakąś zmianę i chcemy wiedzieć, jak jest unaczyniona (np. odróżnienie guza płuca od zatorowości płucnej w USG płuc lub ocena przepływu w powrózku nasiennym i jądrze przy dolegliwościach bólowych jądra – skręt jądra vs. zapalenie itd.), lub chcemy ocenić, czy przepływ przez zastawki jest prawidłowy. W ocenie samego przepływu możemy też skorzystać z czulszej opcji badania obecności przepływu, czyli power doppler – wówczas wyłączamy „C”, naciskając jeszcze raz ten przycisk bądź wracając do pierwotnego obrazu, naciskając „B”, a następnie wciskamy „PD” lub „PDI” (ang. power doppler lub power doppler imaging). Ponownie pojawia się bramka, którą nakierowujemy na konkretny obszar – jednak tu przepływ krwi niezależnie od kierunku koloruje się na pomarańczowo/żółto. Powyższe opcje możemy wykorzystać, jeśli nie jest nam niezbędna dokładna ocena prędkości krwi. Jeśli musimy mieć taką informację, jak np. w ocenie przepływu przez zastawki czy ocenie ewentualnych zwężeń tętnic szyjnych, wówczas musimy wykorzystać opcje dopplera pulsacyjnego lub ciągłego.

Warunek jest jednak taki, że kąt padania fal ultradźwiękowych musi być mniejszy niż 60 stopni w stosunku do kierunku poruszania się obiektu (tzw. kąt insonacji). W przeciwnym razie niestety aparat wyliczy wartości zupełnie nieprzystające do rzeczywistości. Zazwyczaj odpowiedni kąt jest dość łatwy do uzyskania w przypadku oceny przepływu przez zastawki, ponieważ patrząc od koniuszka serca, udaje nam się uzyskać ostry kąt (ryc. 1.46). Trudniej jest ocenić przepływ w naczyniach, gdyż często głowica jest ustawiona prawie prostopadle do ich przebiegu (ryc. 1.47). Wówczas trzeba bramkę pochylić.

Czym się różni opcja dopplera pulsacyjnego od ciągłego? Doppler pulsacyjny mierzy prędkość tylko w obrębie małej bramki, która się pojawia po naciśnięciu „PW” lub „PWD” (ang. pulsed-waved doppler). Czasem najpierw pojawia się bramka, a dopiero po ustawieniu bramki i kolejnym naciśnięciu „PW” zapis przepływu. Wadą dopplera pulsacyjnego jest to, że nie zmierzy on dużych prędkości. Bramkę tu można pochylić, by pomiar był dokładniejszy (pokrętło „angle”). Doppler ciągły możemy włączyć, naciskając „CW” lub „CWD” (ang. continuous wave doppler) – zazwyczaj pojawia się wtedy okrągła bramka, jednak aparat zlicza prędkość na całej linii skanowania. Zaletą jest to, że mierzy nawet duże prędkości. Zarówno PW, jak i CW przedstawiają zapis zmierzonych prędkości w funkcji czasu i wyglądają podobnie (ryc. 1.48). Pomiary te wykorzystuje się do oceny przepływu przez zastawki, w tym do oceny prędkości fali zwrotnej (zasięg fali zwrotnej oceniamy za pomocą kolorowego dopplera).

RYCINA 1.46. Nieprawidłowy i prawidłowy sposób pomiaru prędkości przepływu krwi przez zastawkę mitralną.

RYCINA 1.47. Nieprawidłowy i prawidłowy sposób pomiaru prędkości przepływu krwi w naczyniu.

RYCINA 1.48A. Zapis przepływu PW (bramka w formie dwóch równoległych kresek).

RYCINA 1.48B. Zapis przepływu CW (bramka to kółko). Widoczne zjawisko aliasingu – fala idąca w dół pojawia się na górze ekranu (w jednym z miejsc zaznaczone czerwonym kółkiem).

Opcje PW lub CW bywają również pomocne do oceny przepływu w naczyniach – w tętnicach widoczny jest pulsacyjny przepływ (jedno-, dwu- lub trójfazowy), a w żyłach ciągły i o mniejszej prędkości (ryc. 1.49–1.51).

RYCINA 1.49. Przepływ w tętnicy i w żyle.

RYCINA 1.50. Zdjęcie przepływu w tętnicy w opcji dopplera pulsacyjnego.

RYCINA 1.51. Zdjęcie przepływu w żyle w opcji dopplera pulsacyjnego.

I tu dochodzimy do celowo pominiętych wcześniej artefaktów, które mogą wystąpić przy wykorzystaniu zjawiska Dopplera: szum tła, zjawisko aliasingu czy artefakty ruchowe. Szum tła występuje, gdy w zbyt czuły sposób ustawiono bramkę dopplera – wówczas nawet ucisk głowicy da złudzenie przepływu bądź będzie on widoczny przy udzieleniu tętnienia z naczynia przebiegającego obok. Zjawisko aliasingu to pojawienie się widma przepływu na wykresie po drugiej stronie linii bazowej (ryc. 1.48) lub zakolorowania przeciwnego koloru w widmie dopplera kolorowego. Widoczne jest to, gdy wykorzystujemy PW, a prędkość przepływu jest zbyt duża, by można ją było zmierzyć za pomocą dopplera pulsacyjnego. Należy wówczas po prostu przełączyć pomiar na dopplera ciągłego. W przypadku dopplera kolorowego w przepływie np. koloru czerwonego nagle widać kolor niebieski, jakby krew w pewnym miejscu płynęła wstecz, a ona po prostu płynie za szybko i koloruje się po drugiej stronie skali. Po uruchomieniu opcji dopplera kolorowego na ekranie pokazuje się skala i zakresy prędkości, które obejmuje (ryc. 1.52). W przypadku z ryc. 1.52 skala pokazuje, że kolorem ciemno- i jasnoniebieskim oznaczany jest przepływ od głowicy o prędkości maksymalnie 59,8 cm/s. Jeśli fala będzie szybsza niż 59,8 cm/s, przejdzie na drugi koniec skali, a te „szybsze” miejsca zostaną oznaczone kolorem żółtym i czerwonym.

RYCINA 1.52. Zjawisko aliasingu – pojawienie się w fali zwrotnej skierowanej do dołu ekranu i kodowanej na niebiesko miejsc żółtych i czerwonych z uwagi na przekroczenie skali koloru niebieskiego (skala po stronie prawej).

W tym przypadku można zmienić zakres prędkości – zazwyczaj jest to pokrętło na aparacie ultrasonograficznym. Zwykle przy uruchomieniu opcji dopplera kolorowego na ekranie pojawia się informacja, za pomocą którego pokrętła (zwykle pokrętło jest bezpośrednio pod monitorem) można ten zakres zmienić (przy napisie „velocity” – prędkość) (ryc. 1.53).

RYCINA 1.53. Po włączeniu opcji dopplera kolorowego na dole ekranu aktywuje się możliwość dostosowania skali pokrętłami pod ekranem.

Czasem uwidaczniamy ciała obce wynikające z urazu bądź celowo połknięte przez pacjenta, ale również wszczepione ciała obce, takie jak cewniki naczyniowe czy elektrody stymulatora. Cewniki naczyniowe są ledwo widoczne, normoechogeniczne, jeśli są wypełnione płynem, ciała metaliczne są zazwyczaj hiperechogeniczne z cieniem akustycznym (ryc. 1.54).

RYCINA 1.54. Elektroda stymulatora (linijny hiperechogeniczny twór – strzałka) widoczna w prawej komorze serca.

Chyba największą trudnością na początku przygody z ultrasonografią jest operowanie głowicą tak, by wszystko uwidocznić. Skoordynowanie ruchu ręki z obrazem początkowo na pewno będzie zabierało dużo czasu, ale umiejętność tę nabywa się w miarę praktyki. To jak z prowadzeniem samochodu – początkowo trzeba było myśleć, kiedy zmienić bieg i jak to zrobić, jak włączyć kierunkowskaz i gdzie jest hamulec, a gdzie gaz. W miarę praktyki wszystkie te czynności zaczyna się wykonywać odruchowo, nie zastanawiając się nad nimi, tylko nad sytuacją na drodze. I tak samo będzie z manewrowaniem głowicą – wystarczy próbować.

Piśmiennictwo

1. Ma O.J., Mateer J.R., Reardon R.F., Joing S.A.: Ma&Mateer`s Emergency Ultrasound. Wyd. 3. The McGraw-Hill Companies Inc. 2014. 2. Noble V.E., Nelson B., Sutingco A.N.: Podręcznik ultrasonografii w medycynie ratunkowej i intensywnej terapii. MediPage, Warszawa 2010. 3. Sobczyk D., Andruszkiewicz P., Andres J.: Ultrasonografia w stanach zagrożenia życia i intensywnej terapii. Polska Rada Resuscytacji, Kraków 2012. 4. Schmidt G.: Ultrasonografia. Medipage, Warszawa 2008. 5. Reardon R.F., Mateer J.R., Ma O.J.: Podręczny atlas ultrasonografii w stanach nagłych. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2013. 6. Fryczkowski P.: Ultrasonografia gałki ocznej. Górnicki Wydawnictwo Medyczne, Wrocław 2008.

Odpowiedzi: Zielona piłka najpierw porusza się do góry. Odbija się od niebieskiej piłki, co jest uwidocznione w M-mode jako chwilowe dotknięcie się ich cieni. Różowa piłka najpierw porusza się w lewą stronę i zaraz wraca. Wiadomo to stąd, że najpierw znika z pola widzenia tylko na chwilę, a kolejne zniknięcie jest dłuższe (czyli poleciała w dłuższą drogę, zanim wróciła).

Przypisy

[1] Cytat z filmu Juliusza Machulskiego „Seksmisja”.