dic ABC Imagem Cardiovascular Arq Bras Cardiol: Imagem cardiovasc. 2675-312X Sociedade Brasileira de Cardiologia 10.47593/2675-312X/20223503ecom22 My Approach to My Approach to Lung Ultrasound to Evaluate Extravascular Lung Water Otto Maria Estefânia Bosco 1 2 Esmanhoto Vanessa Andreoli 3 4 Cardiology and Transplant Institute of the Federal District Cardiology and Transplant Institute of the Federal District. DF Star DF Star. Dante Pazzanese Cardiology Institute Dante Pazzanese Cardiology Institute. Samaritano Hospital Samaritano Hospital. Mailing Address: Maria Estefânia Bosco Otto • E-mail: mariaestefaniaotto@gmail.com

Authors’ contributions

This is a review article, there was no data collection or statistical analysis. Otto MEB and Esmanhoto VA equitably reviewed the literature, provided the images, and wrote the manuscript.

Conflict of interest

The authors have declared that they have no conflict of interest.

 17 08 2022 2022 35 3 ecom22 30 5 2022 13 6 2022 17 6 2022 This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License, which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Ultrasonography Lung Dyspneia

Introduction

A clinical history, physical examination, and focused ultrasound can accelerate the appropriate diagnosis and treatment of patients with progressive or acute dyspnea.1 Extravascular lung water (EVLW) is easily detected with lung ultrasound (LUS). Pivetta et al.2 reported excellent accuracy detecting EVLW by clinical evaluation and by the presence of “B” lines on LUS heigher than B natriuretic peptide dosage.

The usefulness of LUS for intensive care unit patients was described in the 1980s, later than that of other ultrasound modalities.3 LUS is useful not only for diagnosing EVLW but also for risk stratification in myocardial infarction4 and acute congestive heart failure (CHF).5

Echocardiologists can easily learn this technique, which requires moving the transducer only a few centimeters from the usual accustic window used in echocardiography.

 My approach to the technique Equipment and transducers

Simple and hand-held ultrasound equipment can obtain adequate LUS images. If the equipment has no lung presets, the abdominal preset is most appropriate due to its higher persistence. However, the adult cardiac preset can be used without losing information despite its reduced persistence.

Three types of transducers can be used for LUS: 5-MHz convex, 3–5-MHz sectorial, and 5–12-MHz linear, the latter specifically to better assess the pleural line and slip. The sector transducer is most commonly used by echocardiologists due to ease of use and its narrow surface, which facilitates its transverse or longitudinal placement in the intercostal spaces.6 The transducer can be used perpendicularly to the rib cage for rib visualization above and below the intercostal space. The ribs generate acoustic shadows that form an image called the bat sign (Figure 1).

Lung ultrasound image with the transducer in the longitudinal position. Larger arrow, pleural line; smaller arrows, acoustic shadow of the rib called the bat sign. Source: Internal archive of the Echocardiography Department of Dante Pazzanese Cardiology Institute.

Patient positioning and LUS protocols

LUS can be performed with the patient in supine or seated position. Air-predominant structures will be positioned more apically and anteriorly (such as air trapped in a pneumothorax), while fluids will be located more inferiorly and posteriorly (as in pleural effusion). Thus, the patient should be kept at a 30–45 degree chest inclination for the assessment of pleural effusion.7

The Bedside Lung Ultrasound in Emergency (BLUE) protocol, schematically described in Figure 2A, enables a more systematic chest evaluation.8 This protocol divides the anterior region of the chest into eight segments from the right and left anterior axillary line. Each segment should be evaluated for the presence of the pulmonary artifact patterns described below. In addition to these eight anterior quadrants, the right and left costophrenic space region in the posterior axillary line should be evaluated for pleural effusion (Figure 2B).

Schematic representation of the Bedside Lung Ultrasound in Emergency (BLUE) protocol. A. Anterior chest analysis; B. Costophrenic sinus analysis using the posterior axillary line as a reference. A, B: Model to locate the points to be evaluated by lung ultrasound (LUS) using the BLUE protocol. Figure A: Using both hands on the patient’s hemithorax with the superior little finger just below the clavicle (black line above the little finger) excluding the thumbs, and the inferior region of the other hand is positioned at the diaphragmatic line (black line). The “superior BLUE” point (red) is in the middle of the superior hand. The “inferior BLUE” point is in the middle of the inferior palm. These four points follow the anatomy of the lung and avoid the cardiac area. Figure B: The costophrenic sinus region point (red) is constructed from the horizontal line continuing the inferior BLUE point and the vertical line continuing the posterior axillary line (black). A superior point can be added between the posterior and anterior axillary line on the upper thorax floor. Thus, we will have four points in each hemithorax. This is a suggestion of a standardized location, but depending on the patient’s anatomy and size of the cardiac area, adaptations can be made to obtain the pulmonary window. Source: Image produced by Dr. Maria Estefânia Bosco Otto based on information from several sources.6,8–10

LUS findings Normal findings Pleural line

The pleural line is a more superficial hyperechogenic structure that is actually the only normal lung image finding that is not an artifact. This line slides (between the parietal and visceral pleura) with respiratory movements. The absence of this movement may indicate pneumothorax which is beyond the scope of this article (Figure 1).9

 A lines

The presence of air in the lung prevents proper ultrasound imaging. Thus, aerated lungs result in no interpretable ultrasound findings. However, the hyperechogenic pleural line causes part of the ultrasound to reflect back to the transducer and another part to propagate in the aerated lung, causing a reverberation phenomenon with several equidistant “A” or pleural lines. This normal finding is called the “A” pattern and is more visible in thin patients or those with lung hyperinflation (emphysema) (Figure 3A).9

Lung ultrasound findings in the parenchyma. Internal archive of the Echocardiography Department of Dante Pazzanese Cardiology. A. Lung ultrasound (LUS) quadrant. Thick arrow: pleural line; slin arrow: A line. B. LUS quadrant. Arrow: B line. C. LUS quadrant with coalescing B lines (arrows). It is not possible to differentiate A lines, only the pleural line. D. LUS quadrant showing consolidation and some air bronchograms (arrow). Source: Institute and the Cardiology and Transplant Institute of the Federal District.

Abnormal findings B lines

As the air content of the lung parenchyma is reduced, the density of the lung increases due to the increased presence of EVLW, exudate, transudate (in edema), collagen, or blood. Increased parenchymal density leads to contrast between lung structures, which now contain water in addition to air, and the ultrasound wave can be repeatedly reflected at deeper points from the pleura, creating vertical reverberation artifacts extending through the entire ultrasound accustic window depth. These artifacts are called “B” lines or comet tails. B lines move along the pleural line following its sliding with breathing. The number of B lines increases with increasing EVLW volume. A diagnosis of increased EVLW in a chest quadrant is significant in the presence of more than two B lines, being bilaterally considered significant EVLW by the BLUE protocol if four quadrants present more than two B lines (Figure 3B).9 Sometimes B lines coalesce, forming a gray or white lung pattern that hinders A line visualization (Figure 3C).9,10

 Consolidation

Other findings such as consolidation and air bronchograms reflect the presence of a pulmonary process with increased extravascular fluid. These findings are common in pulmonary embolism, bacterial or viral pneumonia, and atelectasis (Figure 3D).9

 Search for pleural effusion

LUS is a sensitive tool for detecting pleural effusion. It can detect effusion volumes of 20 ml, while a chest X-ray detects only volumes larger than 100 ml. Pleural effusion detection should include a bilateral costophrenic sinus analysis (Figures 2B, 4). Some authors recommend the use of formulas to evaluate pleural effusion volume. The most commonly used is the Balik formula, in which effusion volume (ml) = 20 × the greatest transversal distance containing the pleural effusion in millimeters.7

Costophrenic space with pleural effusion. Source: Internal archive of the Echocardiography Department of Dante Pazzanese Cardiology Institute. L, liver; PE, pleural effusion (arrow); S, spine.

How to describe changes in a structured lung report

Figure 5 shows a sequential report model for the eight-segment BLUE protocol understanding of the findings clinician’s understanding of the findings. It is essential to describe findings on the right and left sides of each segment using a table. For more extensive lung involvement, segmentation can be expanded to 12, 16, or 32 segments.9,10 However, the eight-segment protocol is practical and adds important information for echocardiologists who use LUS as a complement to echocardiography.

Essential report elements. Table with columns on the left with four quadrants on the right (D1–D4) and on the right with the four left quadrants (E1–E4).

Conclusion

LUS was neglected for decades, but it has recently become indispensable for outpatient follow-up11 or for the emergency treatment5 of patients with dyspnea. LUS is fast and simple and provides crucial information. It is also of low cost and can be performed at the bedside using portable equipment. LUS is not a substitute for clinical examinations and should be considered in the context of the patient’s history.

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Pivetta E Goffi A Lupia E Tizzani M Porrino G Ferreri E et al SIMEU Group for Lung Ultrasound in the Emergency Department in Piedmont Lung Ultrasound-Implemented Diagnosis of Acute Decompensated Heart Failure in the ED: A SIMEU Multicenter Study Chest 2015 148 1 202 210 10.1378/chest.14-260 3. Slasky BS, Auerbach D, Skolnick ML. Value of portable real-time ultrasound in the ICU. Crit Care Med. 1983;11(3):160-4. doi: 10.1097/00003246-198303000-00002 Slasky BS Auerbach D Skolnick ML Value of portable real-time ultrasound in the ICU Crit Care Med 1983 11 3 160 164 10.1097/00003246-198303000-00002 4. Araujo GN, Silveira AD, Scolari FL, Custodio JL, Marques FP, Beltrame R, et al. Admission Bedside Lung Ultrasound Reclassifies Mortality Prediction in Patients With ST-Segment-Elevation Myocardial Infarction. 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Contribuição dos autores

Este é um artigo de revisão, não houve coleta de dados ou análise estatística. Otto MEB e Esmanhoto VA realizaram de forma equitativa a revisão de literatura, o fornecimento de imagens e a redação.

Conflito de interesses

Os autores declaram não terem conflitos de interesse.

 Ultrassonografia Pulmão Dispneia

Introdução

No diagnóstico de dispneia progressiva ou aguda, a história clínica e o exame físico, acrescido de um exame de ultrassom focado, podem ser capazes de acelerar o diagnóstico apropriado e o tratamento adequado do paciente.1 Particularmente, a presença de líquido extravascular pulmonar é detectada facilmente com o ultrassom de pulmão (USP). Pivetta et al.2 observaram alta acurácia para detecção de congestão pulmonar utilizando avaliação clínica e presença de linhas B pelo USP, inclusive superior até que a dosagem de peptídeo natriurético tipo B.

A utilidade do USP nas urgências foi descrita mais tardiamente que outras modalidades de ultrassom, já na década de 1980,3 em pacientes de unidade de terapia intensiva. Com a experiência acumulada, o USP provou ser útil não somente para o diagnóstico de congestão, mas também para estratificação de risco no infarto do miocárdio4 e na insuficiência cárdica congestiva (ICC) aguda.5A técnica para os ecocardiologistas é de fácil aprendizado e requer o deslocamento do transdutor somente alguns centímetros da janela habitual utilizada no ecocardiograma.

 Como eu faço a técnica Equipamentos e transdutores

Equipamentos de ultrassom simples e até mesmo os chamados hand-held são capazes de obter imagens adequadas de USP. O preset considerado mais apropriado para obtenção das imagens, caso o equipamento não tenha um preset pulmonar, é o abdominal, por sua persistência mais elevada. No entanto, o preset cardíaco adulto, apesar da persistência reduzida, pode ser utilizado, sem perda de informações.

Três tipos de transdutores podem ser utilizados para o USP: convexo de 5MHz, setorial de 3 a 5Mhz e o linear de 5 a 12Mhz – este último especificamente para melhor avaliação da linha pleural e deslizamento pleural. Para o ecocardiologista, o transdutor setorial é o mais utilizado, por sua disponibilidade e superfície estreita, facilitando sua colocação de forma transversa ou longitudinal nos espaços intercostais.6 Quando utilizado o transdutor orientado no sentido perpendicular ao gradeado costal, visualizam-se as costelas acima e abaixo do espaço intercostal. As costelas geram sombras acústicas que formam a imagem chamada de Bat-sign (sinal do morcego) (Figura 1).

Imagem de ultrassom de pulmão com transdutor na posição longitudinal. Seta maior aponta para linha pleural, e setas menores mostram a sombra acústica da costela. Este aspecto da sombra acústica da costela é chamado “sinal do morcego”. Fonte: Arquivo interno do setor de ecocardiografia do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia.

Posicionamento do paciente e protocolos para ultrassom de pulmão

É possível realizar o exame de USP com o paciente em decúbito dorsal ou sentado. As estruturas com predominância de ar terão um posicionamento mais apical e anterior (como o ar aprisionado no pneumotórax); os líquidos serão localizados mais inferior e posteriormente (como pode ser observado no derrame pleural). Dessa forma, para avaliar o derrame pleural, é interessante manter o paciente com uma inclinação do tórax de 30 a 45°.7Para uma avaliação mais sistemática do tórax, o protocolo bedside lung ultrasound in emergency, ou BLUE, é descrito de forma esquemática na Figura 2A.8 Esse protocolo divide a região anterior do tórax em oito segmentos a partir da linha axilar anterior direita e esquerda. Cada segmento deve ser avaliado para presença de padrões de artefatos pulmonares que são descritos a seguir. Além desses oito quadrantes anteriores, a avaliação da região do seio costofrênico direito e esquerdo na linha axilar posterior é recomendada para detecção de derrame pleural (Figura 2B).

Representação esquemática do protocolo bedside lung ultrasound in emergency, ou BLUE. Modelo de localização dos pontos a serem avaliados com ultrassom de pulmão pelo protocolo BLUE. (A) Análise do tórax anterior. Utilizar as duas mãos no hemitórax do paciente, com o dedo mínimo superior logo abaixo da clavícula (linha preta acima do dedo mínimo); excluir os polegares. A região inferior da outra mão é posicionada ao nível da linha diafragmática (linha preta). O ponto denominado “BLUE superior” (ponto vermelho) está no meio da mão superior. O “ponto BLUE inferior” está no meio da palma inferior. Esses quatro pontos seguem aproximadamente a anatomia do pulmão e evitam a área cardíaca. (B) Análise do seio costofrênico, utilizando a linha axilar posterior como referência. O ponto da região do seio costo frênico (ponto vermelho) é construído a partir da linha horizontal, continuando o ponto BLUE inferior e a linha vertical continuando a linha axilar posterior (linha preta). Para completar, pode-se adicionar um ponto superior entre a linha axilar posterior e anterior, no andar superior do tórax. Dessa forma, teremos quatro pontos em cada hemitórax. Essa é uma sugestão de localização padronizada, mas, na depedência da anatomia do paciente e do tamanho da área cardíaca, adaptações podem ser realizadas para obtenção da janela pulmonar. Fonte: Imagem produzida por Dra. Maria Estefânia Bosco Otto, com base em Stassen et al.,6 Lichtenstein8 e Picano et al.9,10

Imagens encontradas no ultrassom de pulmão Achados compatíveis com normalidade Linha pleural

A linha pleural é uma estrutura hiperrefringente, mais superficial e, na verdade, é a única imagem no pulmão normal que não é um artefato. Há um deslizamento normal dessa linha (movimento entre a pleura parietal e visceral) com o movimento respiratório, e a ausência desse movimento pode indicar pneumotórax, que foge ao escopo deste artigo (Figura 1).9

 Linhas A

A presença de ar no pulmão impede a condução apropriada do ultrassom. Dessa forma, o pulmão aerado não forma uma imagem de ultrassom passível de interpretação. No entanto, a linha pleural, sendo hiperrefringente, faz com que parte do ultrassom reflita de volta ao transdutor e parte se propaga no pulmão aerado, causando o fenômeno de reverberação, com várias linhas “A” equidistantes, ou linhas pleurais equidistantes. Pode-se chamar esse achado, que deve ser considerado normal, de padrão de “A”, sendo mais visível em pacientes magros ou com hiperinsuflação pulmonar (enfisema)9 (Figura 3A).

Achados de imagem do parênquima no ultrassom de pulmão. (A) Quadrante de ultrassom de pulmão. Seta grossa: linha pleural; seta fina: linha A. (B) Quadrante de ultrassom de pulmão. Seta: linha B. (C) Quadrante de ultrassom de pulmão com linhas B coalescentes (setas). Não é possível diferenciar linhas A, somente a linha pleural. (D) Quadrante de ultrassom de pulmão com imagem de consolidação e alguns broncogramas aéreos (seta). Fonte: Arquivo interno do Setor de Ecocardiografia do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia e do Instituto de Cardiologia e Transplante do Distrito Federal.

Achados anormais Linhas B

À medida que o conteúdo de ar do parênquima pulmonar é reduzido, a densidade do pulmão aumenta, seja pela maior presença de líquido extravascular, por exsudato, transudato (na congestão), colágeno ou por sangue. Com a densidade do parênquima aumentada, há contraste entre as estruturas pulmonares, as quais, agora, além de ar, têm água, e a onda de ultrassom pode ser refletida em pontos mais profundos, repetidas vezes a partir da pleura, criando artefatos verticais de reverberação, que se estendem por toda profundidade da janela de ultrassom. Esses artefatos são chamados linhas “B”, ou rabos de cometa. As linhas B se movem a longo da linha pleural, acompanhando seu deslizamento com a respiração. O número de linhas B aumenta com o aumento do líquido extravascular. O diagnóstico de aumento de líquido extravascular é considerado significativo em um quadrante do tórax na presença de mais de duas linhas B e será considerado9 bilateralmente pelo protocolo BLUE se quatro quadrantes estiverem com mais de duas linhas B como congestão significativa. (Figura 3B). Por vezes, as linhas B coalescem, impossibilitando a visualização das linhas A, formando um padrão cinza ou branco de pulmão (Figura 3C).9,10.

 Consolidação

Outros achados, como consolidações e broncograma aéreo, refletem a presença de processo pulmonar, com aumento de líquido extravascular. Esses achados são frequentes em embolia pulmonar, pneumonias bacterianas ou virais e atelectasias (Figura 3D).9

 Pesquisa de derrame pleural

O USP de pulmão é uma ferramenta sensível para detecção de derrame pleural. Tem capacidade de detectar volumes de derrame de ٢٠ ml, enquanto o raio X de tórax detecta a partir de 100 ml. A detecção de derrame pleural deve incluir a análise do seio costofrênico bilateralmente (Figuras 2B e 4). Alguns autores preconizam a avaliação do volume do derrame por meio de fórmulas, sendo a mais utilizada a de Balik, onde o volume do derrame (ml)=20x a maior distância da lâmina avaliada pela posição transversa do transdutor em milímetros.7

Seio costofrênico com derrame pleural. Fonte: Arquivo interno do Setor de Ecocardiografia do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia. F: fígado; DP: derrame pleural (seta); C: coluna.

Como descrever as alterações no laudo estruturado para pulmão

Para melhor entendimento dos achados pelo clínico solicitante, a Figura 5 sugere um modelo de laudo sequencial para o protocolo BLUE de oito segmentos. É importante descrever o achado de cada seguimento à direita e à esquerda, por meio de uma tabela. Para acometimentos pulmonares mais extensos, pode-se ampliar a segmentação pulmonar para 12, 16 ou 32 segmentos.9,10 No entanto, para o ecocardiologista que utiliza o USP como complementação do exame de ecocardiograma, o protocolo de oito segmentos é prático e acrescenta informações importantes para o diagnóstico do paciente.

Elementos essenciais para o laudo. Tabela com colunas da esquerda com quatro quadrantes da direita (D1-D4) e, à direita, os quatro quadrantes esquerdos (E1-E4).

Conclusão

Por décadas, o ultrassom do pulmão foi negligenciado. Recentemente, tornou-se indispensável para acompanhamento ambulatorial11 ou na emergência5 de pacientes com dispneia. O ultrassom do pulmão é rápido, simples e pode trazer informações cruciais. Além disso, seu custo é baixo e tem possibilidade de ser realizado à beira do leito, com equipamentos portáteis. O ultrassom do pulmão não substitui a avaliação clínica e deve ser inserido no contexto da história do paciente.