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本會期刊
台灣急診醫學通訊

第三卷第二期
刊登日期:2020/04/16
Taiwan Emergency Medicine Bulletin 3(2) : e2020030205回上頁

懂得這三個原則,肺部超音波不再是無字天書!

陳國智 張志華2

1西園醫院 急重症醫學科

2財團法人新光吳火獅紀念醫院 急診醫學科

關鍵詞 : 重點式照護超音波(Point-of-care ultrasound)、肺部超音波(lung ultrasound)

美國急診醫學會(ACEP)在2016年的指引中,將胸腔及呼吸道應用列入急診超音波12項必學核心應用之一1。 學會超音波在呼吸道處置最重要的應用後2,如果能夠進一步將超音波妥善應用在肺部的評估,面臨急診常見的呼吸急症時,便能在床邊更快又準確的掌握必要的資訊而給予適當的處置。然而現今的急診部門中,肺部超音波掃描並不像外傷超音波來得普及,很大的一個原因是正常的肺部充滿空氣,很多臨床醫師認為空氣是超音波的天敵,只要是充滿了空氣的結構,超音波就無用武之地,最多就是拿來看看有無肋膜積水,其他的病灶就好像是無字天書一樣,不知道在看什麼,其實只要掌握三個基本原則,肺部超音波很快就可以上手了。


Indication(適應症)

近二十年來肺部超音波在急診和重症單位的應用有很大的進展,常見急症的診斷和處置包含: 氣胸3、肺水腫、肋膜積液、肺炎、急性呼吸窘迫症候群(ARDS)、或是急性呼吸衰竭的整合性評估4,5,6,7。 重點式照護超音波(POCUS)最重要的核心不是立刻成為呼吸急症的超音波專家,而是根據所會的超音波技能來回答臨床上Yes or No的問題來協助臨床決策,例如有無大量氣胸、有無大量肋膜積液、有無明顯肺水腫,當你對肺部超音波影像的掌握度愈高,自然有能力同步整合性的評估患者比較可能是屬於那一種呼吸急症,最優先要掌握的就是有能力判讀和掃描出何謂正常的肺部超音波影像。


Acquisition(取得影像)

要取得肺部的超音波影像可以經由肋膜和支氣管來達成,經支氣管的評估屬於侵入性的專科檢查,因此一般提及肺部超音波時,通常指的是經由肋膜來觀察。急診部門常用的超音波探頭有弧形、線形和扇形,三種都可以用來進行肺部的評估(影片1)。一般建議由弧形的探頭做為起始的查看,不但可以觀察肋膜的表面也可評估深部的橫膈膜,常用的肺部急症都可適用。如果特別要評估的病灶在靠近體表的肋膜表面,如少量的氣胸和不明顯的肺炎等,可以選用高頻的線形探頭來得到更清晰的影像。如果是心臟為主的評估,希望連帶一併查看肺部,可選用扇形的探頭。針對一般的肺部超音波掃描,我們的建議是: 以弧形的探頭來進行大範圍的掃描,針對有需要的部位可採用線形探頭進一步掃描,這樣會是比較有效率的組合。

上述提到肺部超音波幾乎等同於肋膜超音波的掃描,開始掃描時要注意的是探頭要垂直於肋骨和肋膜,這樣才能夠清楚的定義肋骨和肋膜的相對位置,以便後續正確的判讀,接著進行頭腳軸向的滑動和左右的掃動來掃描局部區域。針對懷疑的部位可以將探頭進行部份的轉動後,平行置放於肋間,接著進行探頭短軸的扇動來進行肋間的評估,這會有助於評估被肋骨擋住的部位。經由體表可以觀察前面、側面和後面的肋膜,至於肺的底部呢 ? 正常的狀況下,可以放在劍突下方偏右側肋骨下緣處,經由肝臟來觀察右側的肺底部,少量的右側肋膜積液和右肺底部的肺炎這個介面都很有幫助,左側肺的底部會因為胃部的空氣阻擋而不容易觀察。另外,緊臨縱膈腔和肩胛骨下方的肋膜,也會因為空氣和骨頭的阻擋而無法觀察。(影片2)



Interpretation(影像判讀)

正常的肺部超音波影像的判讀有三大原則,

第一: 正常的肺部充滿空氣,

第二: 正常肋膜有平滑的表面,

第三: 正常的肋膜會有隨呼吸產生的滑動。

超音波在不同的物質間傳遞會有不同的聲波阻抗(acoustic impedence),兩物質間的阻抗差距愈大,交界面的反射就愈強,超音波影像中該界面就愈白,骨頭和空氣相較於其他身體的介質都有很大的阻抗差距,因此交界面都很亮。音波在組織間行進時,如果被吸收的能量愈多,傳導到後方的音波就愈少,後方的影像就會愈暗,骨頭對音波的吸收能力很強,因此在骨頭的後方常常會看到的是乾淨的黑影 (shadow),而空氣對音波的吸收能力比較沒那麼強,後方看到的常常是不乾淨的模糊影像(dirty shadow)。

掃描時將探頭垂直於肋骨和肋膜時,反射回探頭的音波訊號會最強,音波經由胸壁的軟組織碰到肋骨時會形成高亮度的表面,後面伴隨乾淨的黑影,而音波經由胸壁軟組織碰到肋膜表面時,由於下方的肺泡充滿著空氣,因此肋膜表面是高亮度,而下方則是模糊的影像。肋膜的位置一般較肋骨的表面低約0.5-1.0公分,兩個肋骨的圓滑表面和介於其中肋膜的平滑表面,外形上好像展開雙翼的蝙蝠,因此又被命名為Bat sign (蝙蝠徵象)(影片3)。肋膜位置的確認很重要,因為在遇到皮下氣腫時,胸壁處的Bat sign就會不清楚,在這樣的條件下,肺部超音波的影像的可信度就會大打折扣。

正常的肋膜表面平滑,皮膚的表面和肋膜一樣也是高反射的界面,因此當探頭和肋膜表面垂直時,音波在皮膚和肋膜這兩個高反射的界面間來回反射,就好像將兩面鏡子對面放置,在皮膚和肋膜間來回反射的音波會造成肋膜下方等距的肋膜假影,這樣水平的肋膜假影被命名為A line sign(影片4)。如果肋膜處有病變,就好像平滑的鏡子有了裂痕,A line sign就會變得不清楚,甚至被其他影像給取代。由於肋膜會順著體腔而有弧度的變化,如果探頭沒有垂直於肋膜的表面,這樣平行的A line sign就無法觀察到,此時只能看到高亮度的肋膜表面。

正常的兩層肋膜在超音波下不容易被直接觀察,然而正常呼吸周期會造成胸腔大小的改變,超音波下這樣的改變就清楚的呈現在兩層肋膜間的滑動,滑動的幅度在愈靠近橫膈膜的底部會愈明顯。記錄肋膜的滑動除了用影片來呈現外,另一種常用的方式是利用動態模式(Motion mode, M mode)。M mode的橫軸呈現的是時間,縱軸呈現的是深度,肋膜上方的軟組織在呼吸週期的移動幅度較小,相較於肋膜底下滑動的肺部而言好像靜止般,肋膜上靜止般的結構在M mode的橫軸上看起來就好像波浪般一條條的水平線,肋膜下滑動的肺部所造成的就好像是海灘上雜亂分布沙子的影像,因此正常肺部的滑動在M mode下又被稱為Seashore sign (海濱徵象)(影片4)。

依據上述的三個基本原則,開始肺部超音波掃描時,

1。要先正確的呈現出Bat sign,找到高亮度的肋膜後,要調整探頭的角度,

2。進而呈現出正常肺部下等距的水平肋膜假影: A line sign,更重要的是,

3。仔細觀察肋膜處隨著呼吸的通氣所呈現的Sliding sign。

同時具備以上三種基本影像才能算是正常的肺部(肋膜)超音波影像。

緊貼著橫膈膜的肺底是例外,因為需要透過肝臟才能觀察到,因此此處只能看到高亮度平滑的橫膈膜。(影片5) 另外,將探頭平行置放在兩側腋下的肋間時,可經由肝臟和脾臟來觀察因應呼吸所造成兩側橫膈膜的移動。(影片6)


Medical decision making(醫學上的決策)

肺部超音波掃描的位置與範圍和臨床上擔心的問題有關,不見得每位患者都要進行全胸部的掃描。常見的病灶可能出現在肋膜滑動異常 (如氣胸,影片7)、肋膜病變導致肋膜表面不平整和A line sign消失(如肺炎,影片8)、也有可能是下方的肺實質病變導致其他的異常影像(如肺水腫,影片9; 肋膜積液,影片10)。正常的肺部超音波並無法保証患者沒有肺部的病變或呼吸急症,只要是病灶未接觸到肋膜表面,如氣喘急性發作、慢性阻塞性肺病急性發作或是肺栓塞,就難以單靠超音波來確認或排除,因此更重要的是和臨床資訊如病史和理學檢查的整合應用,才能讓肺部超音波成為臨床上的好幫手。

影片說明

影片1 正常肋膜滑動。探頭和對應影像由左到右依序為線形、弧形和扇形


影片2 探頭建議位置。前、側、後胸及肺底掃描時建議之探頭位置


影片3 Bat sign (蝙蝠徵象)


影片4 正常肺部的A line和滑動(AS: acoustic shadow; Lung pulse,肺搏動,由心臟的搏動產生的規則性雜訊)


影片5 右側肺底的正常影像


影片6 雙腋下肋間正常的橫膈膜影像


影片7 氣胸 - 肋膜滑動異常


影片8 肺炎 - 肋膜表面不平整和A line sign消失


影片9 肺水腫 - 肋膜滑動伴隨的不是A line sign,而是許多像探照燈般的垂直假影


影片10 肋膜積液




參考文獻
1. Ultrasound guidelines: emergency, point-of-care, and clinical ultrasound guidelines in medicine. Ann Emerg Med 2017;69(5):e27-e54.
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