成人におけるポイントオブケア腎臓および泌尿生殖器超音波:画像取得

要約

腎臓および泌尿生殖器(腎臓-GU)システムのポイントオブケア超音波(POCUS)は、腎機能障害の特定の原因をスクリーニングするのに役立ちます。しかし、その臨床的有用性にもかかわらず、腎臓GU POCUSは、臨床医のトレーニングが不足しているため、十分に活用されていません。このギャップを埋めるために、この記事ではrenal-GU画像の取得と解釈について説明します。

要約

腎臓や膀胱が関与するさまざまな状態は、臓器を脅かす合併症を引き起こす可能性がありますが、画像診断で迅速に診断すれば予防できます。一般的な画像診断法には、コンピューター断層撮影または診断用超音波のいずれかが含まれます。従来、泌尿生殖器系の超音波検査には、画像取得を行う超音波検査技師と画像解釈を行う放射線科医からなる協議チームが必要でした。しかし、診断用ポイントオブケア超音波(POCUS)は、ベッドサイドでの急性腎障害をトラブルシューティングするための便利なツールとして最近浮上しています。研究によると、放射線科医以外の人でも、腎臓や膀胱の診断POCUSを一定数の重要な疾患に対して高精度で行うように訓練できることがわかっています。現在、泌尿生殖器系の診断POCUSは、実際の臨床現場では十分に活用されていません。これは、プライマリケア、救急医療、集中治療、麻酔科、腎臓学、泌尿器科など、急性腎障害に遭遇する専門分野のほとんどの臨床医にとって、この臓器系の画像取得が馴染みがないためであると考えられます。この多専門教育のギャップに対処するために、このナラティブレビューは、腎臓-泌尿生殖器POCUS画像取得の専門分野にとらわれないフレームワークを提供するために、学際的なグループによって開発されました:適応症/禁忌、患者のポジショニング、トランスデューサーの選択、取得シーケンス、および検査の制限。最後に、腎臓-泌尿生殖器超音波画像解釈の基本概念について、このモダリティを実行するすべてのベッドサイドの臨床医が知っておくべき重要な異常所見を含む。

概要

急性腎障害(AKI)は、さまざまな病因から生じ、入院患者で頻繁に確認される医学的診断です。AKIは腎機能の急激な低下を引き起こし、細胞外液、尿素、その他の窒素廃棄物の蓄積を引き起こし、電解質の調節不全を引き起こします。さらに、AKIの診断は、短期的および長期的な転帰を悪化させる前兆であり、より多くの医療資源の消費と関連しています¹。United States Renal Data System(USRDS)によると、2020年のMedicare Fee-For-Service受給者のうち、AKIによる入院率は患者1000年あたり62人でした²。さらに、腎臓病の全体的な転帰を改善する(KDIGO)AKI診断基準を採用した154の研究の系統的レビューでは、これらの試験の主に北米、北ヨーロッパ、および東アジアからの3,585,911人のうち、さまざまな入院患者の設定でのAKIの発生率は20%〜32^%の範囲であったことがわかりました3。入院患者の状況では、AKIは集中治療室で一般的に確認され、死亡率の増加と関連しています⁴。ポイントオブケア超音波(POCUS)装置はICUなどの環境ですぐに利用できますが、診断用腎臓GU超音波は、AKI⁵のいくつかの病因を迅速に評価できるにもかかわらず、十分に活用されていないことがよくあります。

患者の主治医が放射線技師が正式な超音波検査を命じ、放射線科医が読影する協議型超音波検査と比較して、診断用POCUSは、患者の主治医がポイントオブケアで実施し、解釈します⁶。放射線科医以外の人がさまざまな症状に対して診断用POCUSを効果的かつ正確に使用できるという証拠が増えています⁷。たとえば、2019年のHospitalist-Operated Compression Ultrasonography:Point-of-Care Ultrasound Study(HOCUS-POCUS)の前向きコホート研究では、ホスピタリストが実施する深部静脈血栓症(DVT)圧縮POCUSと、相談技師/放射線科医が実施する血管DVT超音波を比較しました。この研究では、ホスピタリストが実施するPOCUSと、技師/放射線科医が実施する協議型血管超音波と同様の精度が、感度100%、特異度96^{%であること}が示されました8。同様に、2020年の研究では、さまざまな経験を持つ救急科の医療従事者が実施する腎臓GU POCUSは、コンピューター断層^{撮影スキャンと比較して}、水腎症の検出において中程度の精度(特異度72%、感度77%)であることがわかりました9。重要なことは、プライマリプロバイダーが実施するPOCUSは、技術者/放射線科医の画像診断と比較して、よりタイムリーな診断と介入を可能にすることです。

AKIの原因は、腎前(血行動態を介した損傷)、腎内(糸球体または間質性の病状)、および腎後(泌尿器科の病因、最も一般的には閉塞性尿路障害)に分けることができます。特に後者はPOCUSと診断できます。閉塞性尿路症は、1000人あたり年間1.7人の発生率であり、急性および慢性腎臓病の約10%を占めると推定されています¹⁰。前立腺肥大症から腎結石症まで、尿閉塞には多くの原因があります。腎臓のレベルでこれらの状態の主な病理学的症状は水腎症です。これはPOCUSで簡単に視覚化でき、腎不全の急性疾患の患者の治療では診断の迅速化が重要になる可能性があります。

AKI以外にも、POCUSは慢性腎臓病を評価するための費用対効果が高く安全なモダリティであることに変わりはありません。POCUSは、3cm以上の嚢胞を視覚化し、悪性腫瘍¹¹に関係すると考えられる特性を区別する能力を考えると、腎細胞癌を示す病変を特定するために使用できます。POCUSは、常染色体優性多発性嚢胞腎(ADPKD)の迅速な評価を可能にし、腎生検の不必要なスケジューリングや高価な検査作業を回避します。さらに、腎臓の長さの超音波検査測定は、ゴールドスタンダードの磁気共鳴ベースの高さ調整総腎臓容積測定(htTKV)と比較した場合、早期ADPKDの進行リスクを予後化することが示されました¹²。

コンピューター断層撮影スキャンは、新生物、結石、および石灰化の検出に利点がありますが、AKI病因の診断において超音波検査に対するコンピューター断層撮影の利点は証明されていません¹³。さらに、一部の患者は病気が重く、部屋から出られない場合があり、CTスキャナーや、技術者/放射線科医が診察超音波を行うための放射線室への輸送が妨げられる場合があります。このような場合、POCUSは安全で信頼性の高い診断手段を提供します。それにもかかわらず、腎臓診断-GU POCUSは、おそらく最前線の臨床医のトレーニングが不足しているため、十分に活用されていないツールです¹⁴。この知識のギャップに対処するために、このナラティブレビューでは、複数の専門分野(病院内科、救命救急、麻酔科、腎臓内科)の専門知識を結集し、適応症/禁忌、患者のポジショニング、トランスデューサーの選択、取得シーケンス、検査の制限など、エビデンスに基づく腎臓GU POCUS画像取得プロトコルを提案します。最後に、腎臓-GU超音波画像解釈の基本概念について、このモダリティを実行するすべてのベッドサイドの臨床医が知っておくべき重要な異常所見を含む。

プロトコル

この研究で実施されたすべての手順は、デューク大学医療システム機関研究委員会の倫理基準、および 1964 年のヘルシンキ宣言とその後の改正、または同等の倫理基準に準拠していました。含まれる画像は、通常の画像について、および肯定的な画像の教育目的で行われる定期的な教育用超音波スキャンの一部として、機関の基準に従って事前に同意を得て、著者自身に対して実行されました。患者は、急性腎障害、尿量減少、または腎機能の異常を疑うその他の理由のある患者に基づいて含まれました。除外基準には、腹部が開いている患者が含まれていました。疼痛は超音波検査に対する相対的な禁忌であり、特に疼痛がひどくプローブ留置が禁止される場合(例:腹腔内圧亢進症)。試薬および使用した機器は 、材料表に記載されています。

用語:体の3つの平面は、冠状、矢状、横方向と呼ばれます
後者の用語(「横方向」)は、臓器の長軸を指すために「縦方向」という用語を使用するのと並んで、単一の臓器の短軸を指すためにも使用できます。混乱を最小限に抑えるために、このプロトコルでは、人体の平面を指すために冠状、矢状、および横方向のみを使用し、腎臓の平面を指すために長軸と短軸を使用します。さらに、膀胱の動的な形状は、それが恒久的な長軸または短軸を持つことを妨げるため、膀胱の2つのビューは、ビューが整列する体の平面に2つのうちの1つに基づいてのみ名前が付けられます:矢状または横方向。

1. トランスデューサーの選択

1. 低周波トランスデューサを選択します:できれば、これは曲線トランスデューサ(2〜5 MHz)である必要があります。曲線トランスデューサが利用できない場合は、セクターアレイ(別名「フェーズドアレイ」、1〜5MHz)が代わりに使用できます。
   注:曲線トランスデューサは、そのフットプリントが大きな視野を作り出し、低周波圧電結晶が体内に十分に深く浸透することを可能にするため、単一のビューを通じて腎臓を視覚化するための最良の選択です。ただし、曲線プローブは、肋骨を通して腎臓を見るときには使用が難しい場合があります。

2. マシンの設定

1. 腎臓が超音波スクリーンの中央3分の1に表示されるように深さを設定します(一般的な設定は16cmから20cmの間です)。
2. 腎髄様ピラミッドが無響 (黒) に見え、腎洞複合体が高エコー (明るい) に見え、腎臓皮質がこれらの両極端の中間に見えるようにゲインを設定します。

3.モードとプリセット

1. 2次元(2D)モード(明るさモード(Bモード)とも呼ばれます)を選択します。これは2次元のグレースケール超音波モードです。
2. 2Dモードを有効にした後、腹部プリセットを選択します。

4. 患者のポジショニング

1. ほとんどの検査では、患者を仰臥位に位置させます。
   注:右腎臓をイメージングする場合、右腎臓の視覚化を改善するために、患者を左横臥位に再配置することが必要になる場合があります。左腎臓を画像化する場合、左腎臓の視覚化を改善するために、患者を右横臥位に再配置することが必要になる場合があります。
2. スキャンする前に、患者の胸部下部と腹部を露出させます。
3. 超音波検査技師の利き手が超音波プローブを保持できるように、超音波装置を配置します。これにより、超音波プローブをより細かく操作でき、利き手でない手が超音波装置の操作に使えるようになります。
   注:右利きの超音波検査技師は、患者を右側にして位置付け、その逆も同様です。

5. 右腎臓のイメージング

1. ゲル塗布
   1. 超音波プローブに直接ゲルを塗布して、各画像を取得する前にスキャン効率を最大化します。
2. コロナルビュー
   1. プローブを右側の腋窩中央線に沿って、5^〜7^番目の 肋間腔に配置し、インジケーターが頭を向いています(図1)。
   2. 右腎臓が最大縦方向に見えるまで、プローブの位置を調整します(上下にスライドし、前後に角度を付けます)( 図2を参照)。
   3. 前方から後方に扇状に進み、水腎症やその他の肉眼的異常をスクリーニングします(ビデオ1)。
   4. シネクリップ取得:レトロスペクティブ画像取得用に構成されたマシンの場合は、手順5.2.4の前に [取得 ]をクリックします。画像取得が予定されているマシンの場合は、手順5.2.4の後に 取得 をクリックします。
3. 腎臓長軸径測定
   1. 画像の中央に腎臓を配置し、[ Freeze] をクリックして、腎臓の高さを測定します (図 3)。
   2. [保存](または同等のボタン)をクリックします。
4. 横方向のビュー
   1. 右腎臓を中心に置いた後、プローブマーカーが正面を向くまでプローブを時計回りに90度回転させ、横方向に腎臓を表示します(図4)。
   2. この横面で最大サイズで右腎臓が見えるまで、プローブの位置を調整します(上下にスライドし、前後に角度を付けます)(図5)。
   3. 頭蓋から尾側に扇状に扇状に通し、水腎症やその他の肉眼的異常をスクリーニングします(ビデオ2)。この手順を繰り返します。

6. 左腎臓のイメージング

1. 左腎臓について手順5.1〜5.3を繰り返します。

7.膀胱のイメージング

1. ゲル塗布:手順5.1.1を繰り返します。
2. 横方向のビュー
   1. プローブの位置:プローブインジケーターが患者の右側を向いた状態で、プローブを恥骨結合の頭蓋部にちょうど配置します(図6)。
   2. 膀胱が最大サイズで見えるようになるまで、超音波ビームを骨盤の尾側に傾けます。
   3. 画像の最適化
      1. 膀胱が画面の中央3分の1に表示されるまで深さを調整します。
      2. 膀胱内腔が全音無響(黒)になり、膀胱のすぐ後方の組織面がわずかに高エコー(明るい)になるまでゲインを調整します。
   4. シネクリップの集録
      1. 頭蓋から尾側まで膀胱を扇状に扇ぎ、全体の構造を視覚化します。手順5.2.3を繰り返します。
   5. 横方向の膀胱寸法測定
      1. 膀胱の最大寸法を中央に置き、[ フリーズ ]をクリックして、膀胱の前後および外側から内側の直径を測定します(図7、左パネル)。
      2. [保存](または同等のボタン)をクリックします。
3. 矢状座の眺め
   1. 横方向のビューを維持しながら、ビューを膀胱の中央に置き、プローブマーカーが頭蓋を向くまでプローブを時計回りに90度回転させ、矢状面に腎臓を明らかにします(図8)。
   2. シネクリップの集録
      1. ブラダーを左右に扇状に扇ぎ、全体の構造を視覚化します。手順5.2.3を繰り返します。
   3. 横方向の膀胱寸法測定
      1. 膀胱の最大寸法にビューを中央に配置し、[ フリーズ ]をクリックして、膀胱の頭蓋から尾の直径を測定します(図7、右パネル)。
      2. [保存](または同等のボタン)をクリックします。

結果

超音波検査で正常な検査

正常な腎臓超音波検査
腎臓嚢のエコー源性と解剖学的変動性が限られているため(時折発生する骨盤内腎臓やさらに珍しい馬蹄形腎臓を除く)、ベッドサイドのPOCUSで腎臓を簡単に識別できます。腎臓は典型的な豆の形をした外観をしており、平均9〜13 cmの大きさですが、サイズは患者の身長と体重によって異なります(<...

ディスカッション

AKIは、重症の入院患者によく発現し、死亡リスクを増幅します。上記の手順を上手に実行し、正常所見と病理学的所見を区別するには、正常な解剖学的構造と超音波検査の外観を包括的に理解するとともに、プロトコルの特定の手順を正確に遵守することが不可欠です。

プロトコールの重要な解剖学/ステップ
腎臓 - 腎臓は、体内の斜めの冠状面に?...

資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Curvilinear Transducer	Philips	C5-2 USB	2-5 MHz, also called the abdominal probe
Curvilinear Transducer	SonoSite	C5-1	1-5 MHz, also called the abdominal probe
Edge 1 ultrasound machine	SonoSite		Used to obtain a subset of the Figures and Videos
Phased-Array Transducer	Philips		1-5 MHz, also called the cardiac probe
Phased-Array Transducer	SonoSite	P5-1	1-5 MHz, also called the cardiac probe
Ultrasound system	Philips	Affiniti30	Used to obtain a subset of the Figures and Videos