Цель исследования. Совершенствование неионизирующей лучевой диагностики пневмоний и их осложнений у детей путём использования неионизирующих, неинвазивных методов эхографии и магнитно-резонансной томографии.
Материалы и методы исследования. Исследования проведены в клинике ТашПМИ. Нами изучена технология проведения комплексного эхографического исследования легких и плевры у детей. Эхографические исследования легких и плевральных полостей проводились на ультразвуковом сканере Sonoscape 5000 (Китай).
Результаты исследования.Результаты УЗД показали, что у больных с пневмониями воспалительный инфильтрат лёгких визуализировался в виде гипоэхогенного участка с чёткими ровными наружными контурами. При МРТ в аксиальных Т1 ВИ определялись гомогенные сегментарные консолидации с воздушной бронхограммой, на Т2 ВИ очаги имели гипоинтенсивный сигнал (зона инфильтрации) в сравнении со скелетной мышечной тканью и зоной повышенной интенсивности в центре.
Актуальность.
В Узбекистане заболеваемость пневмонией продолжает оставаться на высоких показателях. При этом среди зарегистрированных заболеваний показатели болезней органов дыхания в детском возрасте на 100000 населения имеют склонность явного возрастания, так в 2010 г. показатели болезни органов дыхания составили всего — 15740,56, среди детей — 23008,69; в 2011 г. — 16207,17 и 23959,29; в 2012 г. — 17105,94 и 24580,28 соответственно (Статистические материалы о деятельности учреждений здравоохранения Республики Узбекистан в 2012г.). Если при этом учесть, что уровень госпитализации с осложнёнными формами пневмонии продолжает оставаться высокой как в Узбекистане, так и в других странах, то становится совершенно очевидным несовершенство методов своевременной диагностики и профилактики этого заболевания.
Традиционные в настоящее время клинико-лабораторные и рентгенологические методы являются ведущими в диагностике заболеваний лёгких у детей. Существует понятие “золотого стандарта” в диагностике пневмоний, который включает выявление инфильтративных изменений на рентгенограммах. Рентгенологический метод по праву остаётся основным в диагностике пневмоний, однако он не лишен недостатков, основным из которых является лучевая нагрузка. По рекомендациям ВОЗ у детей необходимо применять строго по показаниям диагностические методы, связанные с ионизирующим излучением.
Применение новых технологий медицинской визуализации, среди которых комплексное ультразвуковое и магнитно-резонансное (МРТ) исследования занимают ведущее положение в диагностике пневмоний и их осложнений у детей является одной из перспективных направлений в педиатрии.
Цель исследования.
Совершенствование неионизирующей лучевой диагностики пневмоний и их осложнений у детей путём использования неионизирующих, неинвазивных методов эхографии и магнитно-резонансной томографии.
Материалы и методы исследования.
Исследования проведены в клинике ТашПМИ. Нами изучена технология проведения комплексного эхографического исследования легких и плевры у детей. Эхографические исследования легких и плевральных полостей проводились на ультразвуковом сканере Sonoscape 5000 (Китай). Для исследования лёгких и плевральной полости в зависимости от возраста ребёнка, размеров и глубины патологического очага использовали линейный, секторный или конвексный датчики частотой от 3,5 до 7,5 МГц. Практика показала, что у детей наиболее приемлемым для исследования поверхностных структур грудной полости является линейный датчик частотой 7,5МГц, а более глубокие структры изучались датчиками 3,5–5,0 МГц. С целью определения эхографической семиотики пневмоний и их осложнений у детей нами была изучена нормальная ультразвуковая анатомия органов грудной клетки у 50 детей в возрасте от 1 месяца до 18 лет, у которых патологии со стороны лёгких не было выявлено.
Из них у 60 детей установлен диагноз пневмонии и их осложнения, а у 50 детей патологии со стороны лёгких не было выявлено (контрольная группа). У 50 практически здоровых детей были изучены эхографические особенности лёгких. Показателями здоровья детей согласно рекомендациям Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ, 1968), служили состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов. Все больные находились в клинике ТашПМИ.
Распределение обследованных детей в соответствии с классификацией А. А. Баранова (1998), представленной в рис 1.
Рис. 1. Возрастная характеристика обследованных детей
У исследованных больных тщательно изучены истории болезни, клиническое течение заболевания, данные рентгенологических исследований. Пристальное внимание уделено жалобам, анамнезу и данным физикального осмотра. Всем больным проводились клинико-лабораторные, ультразвуковые и рентгенологические исследования.
Результаты исследования.
Результаты ультразвуковой диагностики (УЗД) показали, что у больных с пневмониями воспалительный инфильтрат лёгких визуализировался в виде гипоэхогенного участка с чёткими ровными наружными контурами. Внутрилегочные контуры были нечёткими за счёт граничащей с инфильтратом воздушной лёгочной паренхимой. Форма пневмонического очага была различной. При эхографическом исследовании у 21 детей участок воспалительной инфильтрации определялся, как фрагмент безвоздушной легочной паренхимы с неровными контурами, отделяющими этот участок от непораженных частей легкого, на фоне безвоздушного фрагмента легкого определялись линейной или «ветвистой» формы фрагменты воздухосодержащих бронхов — так называемый, феномен «воздушной бронхограммы». В случае очаговой пневмонии он имел округлую у 3, но чаще неправильную форму — у 11 больных, при очагово-сливных формах отмечались безвоздушные очаги пониженной эхогенности, которые сливались друг с другом (3 больных), при полисегментарной пневмонии имел пирамидальную форму с основанием, обращённым к плевре (2 больных), в случае долевой пневмонии он повторял форму доли (1 больной). У 9 больных с инфильтратом лёгкого на стороне поражения эхографически было выявлено скопление жидкости в плевральной полости в небольшом количестве: при этом наблюдалось разобщение плевральных листков не более 15 мм.
Формирование деструктивных изменений легочной ткани у 4 больных происходило постепенно: сначала определялся значительных размеров безвоздушный участок паренхимы легкого без воздушной бронхограммы с ослабленным сосудистым рисунком или аваскулярный. Крупные очаги деструкции легочной ткани всегда сопровождались плевральными осложнениями.
В зависимости от полученной эхографической картины со стороны легких были выделены следующие группы эхографических изменений: наличие безвоздушных (или со сниженной воздушностью) участков легочной паренхимы без деструктивных изменений; наличие безвоздушных участков легочной паренхимы с признаками деструктивных изменений; наличие патологического содержимого в плевральной полости в совокупности с изменениями легочной ткани. У 6 больных с БДЛ динамическое исследование органов грудной клетки проведено от 2 до 10 раз.
У больных с бактериальными деструкциями лёгких при динамическом эхографическом контроле в лёгочном инфильтрате появилось несколько анэхогенных мелких включений округлой (4 больных) и неправильной формы (2 больных) с ровными и неровными контурами, которые представляли собой формирующиеся очаги деструкции лёгочной ткани. При данном осложненном течении пневмонии безвоздушные участки увеличивались в размерах, несколько мелких очагов сливались в более крупные. Очагово-сливная форма сопровождалась нагноением. В этих случаях в безвоздушной части легкого появлялись небольшие участки несколько повышенной эхогенности, в центре которых затем возникали анэхогенные включения с нечетким контуром, которые были окружены эхопозитивным ободком.
Такие участки часто были множественными и являлись также формирующимися очагами деструкции. При доплеровском исследовании в цветовом режиме сосудистый рисунок в пораженном фрагменте легочной ткани у детей с деструктивными изменениями паренхимы прослеживался во всех случаях. Допплеровские исследования паренхиматозного легочного кровотока выполнялись в цветовом режиме в безвоздушном очаге легочной ткани. Определялся как артериальный, так и венозный легочный кровоток.
Формирование деструктивных изменений легочной ткани происходило постепенно: сначала определялся значительных размеров безвоздушный участок паренхимы легкого без воздушной бронхограммы с ослабленным сосудистым рисунком или аваскулярный. Впоследствии в его структуре появлялся участок понижения эхогенности легочной ткани (деструктивные изменения), который в течении нескольких дней приобретал четкие контуры, содержимое его становилось анэхогенным, т. е., формировался абсцесс (у 1 больного).
Из 9 больных с осложненными пневмониями экссудативные плевриты наблюдались у 2 детей.
Были определены: минимальный плеврит — (до 50 мл) — у 1 больного и большой (от 500 мл до 1л) — у одного больного. По локализации были определены диафрагмальные плевриты.
Основным эхографическим признаком экссудативных плевритов являлось разделение двух сигналов от плевральных листков анэхогенным участком однородной или неоднородной структуры, представляющим собой содержимое плевральной полости. Ширина участка зависела от количества жидкости в данном месте плевральной полости. Минимальное количество жидкости в плевральном синусе, доступное ультразвуковой визуализации, равнялось 5 мл.
Кроме ультразвуковых исследований, по показаниям проводилась МРТ. Изучена технология проведения магнитно-резонансной томографии органов грудной клетки в 3 клинике ТМА на МРТ аппарате «MAGNETOMOPENVIVA» компании Siemens. Исследования проводятся в положении пациента лежа в катушке, в аксиальных и сагитальных срезах. При Т1 срезах толщина срезов составила 8 мм, расстояние между срезами составило 20–40 % от толщины среза (1,6–3,2 мм), при Т2 (взвешенная) аксиальных срезах с верхушки легкого до кардиодиафрагмального синуса толщина среза составила 8 мм — 20 % от толщины среза (1,6 мм).
Нами были выявлены факторы, препятствующие проведению МРТ легких, а также установлены пути их разрешения: низкая протонная плотность (при нормальном легком и при эмфиземе). При остальных заболеваниях легких — отмечается увеличение количества жидкости, что приводит к повышению протонной плотности. Для разрешения была рекомендована следующая техника исследования: — Т1 — взвешенные spin-echo последовательности с коротким временем echo (<7 ms); — Т1 — взвешенные gradient — echo последовательности, low-angleshot (FLASH), с коротким временем echo (3 ms); — применение контрастов. Потеря сигнала из-за физиологических движений: — последовательности с задержкой дыхания FLASH или HASTE; — техника управления дыхания с использованием специального режима; — ЭКГ синхронизация. Предполагаемые артефакты от различных сред «воздух-ткань»: — использование короткого времени echo для Т1; — использование Т2 взвешенного TSE.
Для решения вышеназванных проблем применялась техника «задержки дыхания на вдохе» - 20" у детей старше 5 лет в Т1 коронарном и поперечном сечении. При правильной выполненной технике удавалось получить срезы хорошего качества и определить наличие патологического очага, которые ранее были определены при ультразвуковом исследовании.
Таким образом, МРТ проводилась в двух стандартных плоскостях (в сагиттальной и аксиальной плоскостях) с использованием импульсных последовательностей (ИП) «спинэхо» (SE), «градиентное эхо» (GE), «вариабельное эхо» (VE) с получением серии изображений в Т1 ВИ и Т2 ВИ режимах. МРТ позволяла дифференцировать ткани по времени релаксации в Т1 и Т2 режимах. В среднем, три среза получали в коронарной и аксиальной ориентации со средней задержкой дыхания за 4–5 сек. с использованием свободного дыхания T2, shorttau инверсии, и Т1-жировым преконтарастной насыщенности, при этом толщина среза в среднем составила 6 мм. На аксиальных Т1 ВИ определялись гомогенные сегментарные консолидации с воздушной бронхограммой, на Т2 ВИ очаги имели гипоинтенсивный сигнал (зона инфильтрации) в сравнении со скелетной мышечной тканью и зоной повышенной интенсивности в центре, определялась четкая дифференциация сосудистых и тканевых структур, жидкости, а также изменения в лимфоидной ткани.
Выводы.
Показанием к ультразвуковому исследованию при подозрении на пневмонии и их осложнении у детей служили: выявление воспалительных изменений в лёгких; мониторинг эффективности проводимого лечения. Детализирована эхографическая семиотика острой пневмонии в зависимости от клинической формы, способствующая своевременной диагностике и коррекции лечебных мероприятий. Показаниями к МРТ исследованию были, наличие рентгеннегативных пневмоний и дети с неоднозначной интерпретацией результатов рентгенологических и ультразвуковых исследований.
Литература:
- Буваева Г. С. Ультразвуковая диагностика изменений легких и сердца у детей с пневмониями и плевропневмониями: Дис.... к.м.н.-М., 2007.
- Васильев А. Ю., Ольхова Е. Б. Ультразвуковая диагностика в детской практике // УЗИ лёгких и плевральных полостей. — 2008. — с. 44–55
- Ольхова Е. Б., Буваева Г. С., Хаспеков Д. В. Комплексное ультразвуковое исследование при деструктивных пневмониях у детей / Материалы II Международного конгресса 121. Невский радиологический форум — 2005 «Наука — клинике» 9–12 апреля 2005 года, С-Петербург. 2005. С.302–304.
- Ольхова Е. Б., Буваева Г. С., Хаспеков Д. В. Тактика лучевой диагностики деструктивных пневмоний у детей / Материалы Всероссийского научного форума «Радиология 2005», М., 2005. 31 мая — 3 июня. С. 324–326.
- Ольхова Е. Б., Буваева Г. С., Хаспеков Д. В., Топилин О. Г., Вафина Х. Я. Эхография местных изменений и особенности центральной гемодинамики при деструктивных пневмониях у детей / Сборник тезисов I съезда врачей ультразвуковой диагностики Центрального федерального округа. 16–18 февраля 2005 г./ Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2005. № 2. С. 168–169.
- Юсупалиева Г. А. Ультразвуковая диагностика пневмоний и их осложнений у детей // Автореферат.- Ташкент, 2009.
- Юсупалиева Г. А. Значение ультразвукового исследования в диагностике и выборе тактики лечения у больных детей с плевральными осложнениями при пневмониях // Республиканская научно-практическая конференция «Вахидовские чтения — 2004»: тез. докл. — Ташкент, 2004. — С. 100–101.
