Kaikukuvauksen käyttö lasten pneumonian diagnostiikassa lienee herkkä menetelmä, mutta se ei kuitenkaan ole yleistynyt rutiinikäyttöön. Julkaistujen tutkimusten ongelmana on käytettyjen kriteerien heterogeenisyys ja luotettavan vertailukohdan puuttuminen. Vertailuun on yleensä käytetty joko keuhkokuvaa tai kliinistä diagnoosia, joihin kaikukuvauslöydöstä on verrattu, tai – keuhkokuvan rajoitukset tunnustaen – on verrattu kaikukuvauksen ja keuhkokuvan tulkinnan yhteneväisyyttä.
Pleuraan ulottuvat konsolidaatit ovat systemaattisella keuhkojen kaikukuvauksella ilmeisen hyvin havaittavissa, mutta pneumonisen konsolidaatin erottaminen atelektaasista ei ole luotettavaa. Kaikukuvauksella voidaan havaita myös hyvin pieniä (alle 1 cm) konsolidaatioita, joiden kliininen merkitys on epäselvä.
Pleuranesteen toteamiseksi kaikukuvaus on luotettavin kuvantamismenetelmä, ja sitä voidaan käyttää muutenkin pneumonian komplikaatioiden diagnostiikassa.
Tutkimus 1
Käytännönläheisessä katsausartikkelissa «Stadler JAM, Andronikou S, Zar HJ. Lung ultrasound...»1 käsitellään niin keuhkojen kaikukuvauksen yleisimmin käytössä oleva systemaattinen tekniikka ja löydösten tulkinta kuin myös Peredan katsauksessa «Pereda MA, Chavez MA, Hooper-Miele CC ym. Lung ult...»2 käsitellyt tutkimukset ja tutkimustulosten analyysi. Pleuranesteen havaitsemiseksi kaikukuvaus on erittäin hyvä menetelmä.
Lapsipotilaita käsittelevissä tutkimuksissa on vertailukohtana käytetty lähes yksinomaan keuhkokuvaa, ja sekä kaikukuvauksen sensitiivisyys että spesifisyys ovat tällöin yli 90 %. Koska keuhkokuvan rajoitukset pneumonian diagnostiikassa ovat yleisesti tiedossa (tulkitsijakohtainen vaihtelu löydöksen tulkinnassa ja vaihtelu niin herkkyydessä kuin tarkkuudessakin), monet tutkijat ovat tyytyneet tarkastelemaan keuhkojen kaikukuvaustutkimuksen ja keuhkokuvan tulkinnan välistä yhteneväisyyttä kohtalaisen hyvin tuloksin (kappa-arvo 0,64–0,89). Hyvälläkin systemaattisella tekniikalla keuhkojen kaikukuvaustutkimuksen ongelmiksi mainitaan jossain määrin rajoittunut näkyvyys (luut, ilma), pienten konsolidaatioiden tulkinta ja kyvyttömyys luotettavasti erottaa pneumonista konsolidaatiota atelektaasista. Pleuranesteen havaitsemiseksi kaikukuvaus on erittäin hyvä menetelmä.
Vaikka Peredan «Pereda MA, Chavez MA, Hooper-Miele CC ym. Lung ult...»2 käsittelemien tutkimusten laatu on varsin hyvä, analyysin ongelmana on tutkimusasetelmien ja -menetelmien suuri vaihtelu.
Katsauksessa kiinnitetään huomiota siihen, että uuden menetelmän käyttöönotossa ei ole tärkeää yksinomaan sen herkkyys tai tarkkuus, vaan myös kliininen vaikuttavuus. Tähän vaikuttavat niin tekniset rajoitteet, kuvausmenetelmien saatavuus kuin menetelmän käyttöön tarvittava koulutus ja kokemuskin. Lisäksi muistutetaan, että kaikukuvaustutkimuksella jää havaitsematta monia lapsen hengitysvaikeuteen liittyviä tekijöitä, kuten keuhkojen yli-ilmastoituminen, sydäntilanne ja hengitysteiden avoimuus. Toistaiseksi ei ole myöskään kansainvälisesti sovittua käytäntöä kaikukuvauslöydöksen tulkinnasta eli siitä, mikä tulkitaan pneumoniaksi.
Kommentti: Laajasti aihetta käsittelevä artikkeli, jonka ansiona on erityisesti keuhkojen kaikukuvauksen tekniikan ja sen nykyisen käytön analyysi. Tieteellinen osuus perustuu myös Peredan artikkelissa käsiteltyyn aineistoon.
Tutkimus 2
Kansainvälisen ryhmän tekemä meta-analyysi «Pereda MA, Chavez MA, Hooper-Miele CC ym. Lung ult...»2 käsittelee kaikukuvauksen osuvuutta pneumonian diagnostiikassa. 1 475 tutkimuksesta oli lopulta otettu käsittelyyn 8. Yhteensä näissä tutkimuksissa oli 765 lasta, keski-ikä 5 vuotta. Mukaan otetuissa tutkimuksissa pneumonian diagnoosi perustui kliinisen kuvan (5/8) lisäksi laboratoriolöydöksiin (3/8) ja radiologiseen löydökseen (keuhkokuva tai TT). Analyysi oli tehty hyvin huolellisesti niin, että kaikista tutkimuksista kerättiin tavallisten potilasmäärän, potilaiden iän, käytetyn keuhkojen kaikukuvaustekniikan, sokkoutuksen, herkkyyden ja tarkkuuden sekä oikeiden ja väärien positiivisten ja negatiivisten laskennan lisäksi myös kaikukuvaustutkimukseen käytetty aika ja tutkijoiden kokemus tai koulutus sekä löydöksen määrittelyssä käytetyt kriteerit. Mukaan otetuista tutkimuksista kaksi koski vain vastasyntyneitä (< 28 vrk), kolme päivystyspotilaita, kaksi osastopotilaita ja yksi tehohoitopotilaita. Kaikukuvauksen tekijöiden kokemus menetelmästä oli kovin vaihteleva, ja vaikka viidessä tutkimuksessa kaikukuvaustutkimuksen tekijän mainittiin oleva "highly skilled physician", vain yhdessä oli kerrottu tekijällä olevan yli 100 tutkimuksen kokemus. 7 tutkimuksessa 8:sta röntgenkuvalöydös ei ollut kaikukuvauksen tekijän tiedossa. Keuhkokuva oli otettu kaikista potilaista ja lisäksi osalle oli tehty tietokonetomografia (TT) kliinisistä syistä ja yhden tutkimuksen neljälle potilaalle löydöksessä todetun eroavaisuuden vuoksi (kaikissa kaikukuvaus ja TT osoittivat pneumonian, joka ei ollut keuhkokuvassa nähtävissä). Kaikissa tutkimuksissa oli käytetty samaa tekniikkaa «Copetti R, Cattarossi L. Ultrasound diagnosis of p...»3, käytössä oli 6–12 mHz:n lineaarianturi ja 3 tutkimuksessa lisäksi 2–6,6 mHz:n konveksianturi. Kaksi tutkimuksista mainitsi tutkimusajan, joka oli maksimissaan 10 minuuttia. Kaikukuvauksen herkkyys koko aineistossa oli 96 % (95 % luottamusväli 94–97) ja spesifisyys 93 % (95 % luottamusväli 90–95,7). Niissä kahdessa tutkimuksessa, jotka käsittelivät vastasyntyneitä, keuhkojen kaikukuvauksen herkkyys oli 96 % (95 % luottamusväli 90–98,5) ja tarkkuus 100 % (95 % luottamusväli 92–100). 4 tutkimuksessa tekijä oli kokenut kliinikko tai radiologi, herkkyys oli tällöin 97 % (95 % luottamusväli 93–99) ja tarkkuus 99 % (95 % luottamusväli 94–100). Jos taas tekijöiden kokemus oli vaihteleva, herkkyys oli 95 % (95 % luottamusväli 91–97) ja tarkkuus 91 % (95 % luottamusväli 87–95). Jos kaikukuvauslöydöstä verrattiin vain keuhkokuvaan ilman kliinisiä tietoja, kaikukuvauksen sensitiivisyys pneumonian havaitsemisessa oli edelleen hyvä 96 % (95 % luottamusväli 94–98), mutta spesifisyys vain 84 % (95 % luottamusväli 80–88).
Aikuistutkimuksissa todettu parempi sensitiivisyys selittyy kirjoittajien mukaan todennäköisesti lasten pienemmällä koolla. Kaikukuvauksessa todettavan pneumoniakonsolidaation tulee ulottua pleuraan, jotta se olisi nähtävissä; toisaalta atelektaasin erottaminen pneumoniakonsolidaatista on epäluotettavaa.
Kommentti: vain sairaalahoitoa vaativia potilaita.
Tutkimus 3
Katsausartikkeliin «Orso D, Ban A, Guglielmo N. Lung ultrasound in dia...»4 valittiin 17 alkuperäisartikkelia, jotka käsittelivät kaikukuvaustutkimuksen osuvuutta lasten pneumonian diagnostiikassa. Aineistossa oli yhteensä 2612 iältään 0–21-vuotiasta lasta ja nuorta. Tutkimusten potilasmäärä oli 36–812. Pneumoniadiagnoosi, johon kaikukuvauslöydöstä verrattiin, perustui tavanomaiseen keuhkokuvaan 9 tutkimuksessa, lääkärin tekemään kliiniseen diagnoosiin 4 tutkimuksessa, ulkopuolisen ryhmän (external adjundication committee) arvioon 3 tutkimuksessa ja TT-kuvaukseen 1 tutkimuksessa. Vaikka kaikissa tutkimuksen lähtökohtana oli kliininen epäily pneumoniasta, diagnosoitujen pneumonioiden osuus vaihteli 18:sta 96 %:iin. Suurin osa aineistoista käsitteli sairaalapotilaita, mutta mukana oli myös avohoitopotilaita. Kaikukuvaustutkimusten tekijöiden kokemus menetelmästä oli hyvin vaihteleva, tunnin kurssista 25 vuoden kokemukseen. Kaikissa tutkimuksissa kaikukuvaus oli tehty systemaattisesti yleisen käytännön mukaan. Kaikukuvaustutkimuksen sensitiivisyydeksi saatiin 0,94 (IQR 0,89–0,97) ja spesifisyydeksi 0,93 (IQR 0,86–0,98). Kirjoittajat toteavat tutkimuksen ongelmaksi aineistojen heterogeenisyyden monien eri muuttujien osalta. Erityisesti luotettavan vertailukohdan puuttuminen katsotaan ongelmaksi. Samoin kirjoittajat kiinnittivät huomiota siihen, että kaikukuvaus oli todettu luotettavammaksi nimenomaan pienemmissä aineistoissa, mikä saattaisi heidän mukaansa viitata julkaisuharhaan.
Kommentti: osittain samoja artikkeleita kuin Peredan «Pereda MA, Chavez MA, Hooper-Miele CC ym. Lung ult...»2 ja Heuvelingsin «Heuvelings CC, Bélard S, Familusi MA ym. Chest ult...»5 aineistossa.
Tutkimus 4
Artikkeliin «Balk DS, Lee C, Schafer J ym. Lung ultrasound comp...»6 koottiin 12 tutkimusta, joissa verrattiin keuhkojen kaikukuvaustutkimuksen ja keuhkokuvan osuvuutta lasten pneumonian diagnostiikassa. Pneumoniadiagnoosi perustui kliiniseen taudinkuvaan. Potilaita oli yhteensä 1510. Potilaiden ikä oli 0–21 vuotta ja keski-ikä 4 vuotta. Kaikukuvaustutkimuksen yhteenlasketuksi sensitiivisyydeksi oli saatu 95,5 % (95 % luottamusväli 93,6–97,1) ja spesifisyydeksi 95,3 % (95 % luottamusväli 91,1–98,3), keuhkokuvan vastaavasti 86,8 % (95 % luottamusväli 83,3–90,0) ja 98,2 % (95,7–99,6). Kaikukuvauksen PPV oli 99,0 % (95 % luottamusväli 97,9–99,8) ja NPV 63,1 % (95 % luottamusväli 40,8–82,8), keuhkokuvan PPV 99,6 % (95 % luottamusväli 99,2–99,9) ja NPV 43,6 % (95 % luottamusväli 20,6–68,2).
Pneumonian radiologisia kriteerejä ei artikkelissa mainittu, mutta kaikukuvauskriteerit olivat erittäin vaihtelevat. Vaikka kaikissa tutkimuksissa konsolidaatio tulkittiin pneumoniaksi, osassa myös tulkinnanvaraisemmat pleuralinjan häviäminen, niin sanotut B-linjat tai pleuraneste tulkittiin pneumoniaksi. Myös alle 1 cm:n konsolidaatiot, jopa 6 mm:n läpimittaiset, tulkittiin pneumoniaksi. 9 tutkimuksessa oli mukana myös potilaita, joilla ei todettu pneumoniaa.
Kommentti: ongelmana tutkimusten heterogeenisyys, luotettavan vertailukohdan puuttuminen ja kaikukuvauksessa käytetyt kriteerit.
Tutkimus 5
Laaja katsausartikkeli «Heuvelings CC, Bélard S, Familusi MA ym. Chest ult...»5 pyrki käsittelemään kaikukuvauksen luotettavuutta monissa lasten keuhko-ongelmissa (pneumonia, pleuraneste, ilmarinta, bronkioliitti ja keuhkotuberkuloosi), mutta päätyi toteamaan, että vain pneumonian suhteen aineistoa on riittävästi meta-analyysia varten. Näissäkin oli metodologista vaihtelua niin kaikukuvaustekniikan, tutkijan koulutuksen ja kokemuksen kuin tuloksen tulkinnankin suhteen. Mukaan oli otettu vain tutkimukset, joissa lopputulosmuuttujana oli nimenomaan kaikukuvauksen herkkyys ja spesifisyys verrattuna johonkin toiseen menetelmään, ja osa tutkimuksista oli samoja kuin Peredan «Pereda MA, Chavez MA, Hooper-Miele CC ym. Lung ult...»2 artikkelissa. Pneumoniadiagnostiikan osalta mukana oli 18 julkaisua, yhteensä 2 031 lasta, keski-ikä 4 vuotta (vaihtelu 0–16 vuotta). Jäi epäselväksi, oliko mukana myös avohoidon potilaita.
Suurin osa tutkimuksista käytti vertailumenetelmänä keuhkokuvaa, neljässä kaikukuvausta oli verrattu myös TT-tutkimukseen, mutta näissä mainittiin potilasmäärien olleen kovin pieni. Yhdessä vertailuun oli käytetty MRI-tutkimusta. Kaikukuvauksen herkkyydeksi oli kaikkiaan saatu 95 % (95 % luottamusväli 90,7–97,3) ja tarkkuudeksi 96,1 % (95 % luottamusväli 89,1–98,7). Useassa tutkimuksessa oli kuvattu kaikukuvaus keuhkokuvaa herkemmäksi nimenomaan pienten alle 1 cm:n tiivistymien havaitsemisessa. Yhdessä tutkimuksessa todettiin, että pneumonian komplikaatioiden, kuten pleuranesteen ja keuhkonekroosin tai -absessin, suhteen TT ei tarjonnut lisätietoa kaikukuvaukseen verrattuna. Tämän analyysin aineistossa oli todettavissa eroa kokeneiden ja kokemattomien kaikukuvauksen käyttäjien välillä: kokeneilla herkkyys 96,4 % (95 % luottamusväli 93,4–98) ja tarkkuus 95,2 % (95 % luottamusväli 89,7–97,7) ja kokemattomilla vastaavasti 86,7 % (95 % luottamusväli 66,9–95,4) ja 89,3 % (95 % luottamusväli 61,8–97,7). Kaikukuvaustutkimukseen käytetty aika oli 7,4 minuuttia (vaihtelu 2–20 min).
Kirjoittajat toteavat, että kaikukuvaus on sekä herkkä että tarkka menetelmä, joka sopii erityisesti pneumonian komplikaatioiden havaitsemiseen. Menetelmän ongelmana on, että standardia tulkinnalle ei ole olemassa ja etenkin alle 1 cm:n konsolidaatioiden merkitys on epäselvä.
Kommentti: analyysiin valittujen tutkimusten menetelmissä oli varsin suuri vaihtelu niin kaikukuvaustekniikan ja tekijän kuin potilasmateriaalinkin suhteen.
Tutkimus 6
Australialaiseen tutkimukseen «Lissaman C, Kanjanauptom P, Ong C ym. Prospective ...»7 valittiin prospektiivisesti 97 pneumoniaepäilyn vuoksi keuhkokuvattua alle 18-vuotiasta lasta. Kaikille potilaille tehtiin myös keuhkojen kaikukuvaustutkimus aiheesta kahden tunnin koulutuksen saaneen henkilön (erikoistuva pediatri ja viimeisen vuoden lääketieteen opiskelija) toimesta, ja molemmilla menetelmillä diagnoosi perustui kahden tutkijan konsensukseen. Keuhkokuvasta diagnoosin tekivät päivystyksen lääkäri ja radiologi ja kaikukuvauksesta tutkimuksen tekijä ja päivystyksen lääkäri yhdessä. Molemmilla menetelmillä diagnoosi tehtiin periaatteessa ilman tietoa toisen menetelmän löydöksestä, mutta päivystyksen lääkäri tiesi kliinisen tilanteen. Keuhkokuvaus oli AP/PA-projektio, ja diagnostiikassa käytettiin WHO:n kriteerejä. Kaikukuvauksella tutkitiin 6 aluetta per keuhko käyttäen L14–5 MHz:n pinta-anturia. Pneumoniaksi määriteltiin tiivistymä, jossa on nähtävissä ilmabronkogrammeja. Jos löydöksestä oli erimielisyyttä, löydöksen tulkitsi vielä kaikukuvauskouluttaja. Kaikukuvauksen herkkyys ja tarkkuus keuhkokuvaan verrattuna olivat 91 % (95 % luottamusväli 78–98) ja 68 % (95 % luottamusväli 54–80). Jos mukaan otettiin vain yli 1 cm:n läpimittaiset tiivistymät, herkkyys pieneni 71 %:iin (95 % luottamusväli 55–83) ja vastaavasti tarkkuus parani 85 %:iin (95 % luottamusväli 72–93). Röntgenkuvan ja kaikukuvauslöydöksen välinen yhteneväisyys oli kohtalainen k = 0,57 (95 % luottamusväli 0,38–0,70).
Niistä 39 potilaista, joilla oli yli 1 cm:n konsolidaatio 34:llä (87 %) oli kliinisesti tai keuhkokuvassa pneumonia, ja he saivat antibioottihoidon. Muut 5 potilasta paranivat ilman antibioottia, vaikka 1:llä oli keuhkokuvassa todettu konsolidaatio ja 2:lla atelektaasi. Niistä 18 potilaasta, joilla oli todettu korkeintaan 1 cm:n konsolidaatio kaikukuvauksessa, 10 potilaalla todettiin joko keuhkokuvassa tai kliinisesti pneumonia. 8 parani ilman antibioottia.
Kommentti: hyvin määritellyt kriteerit niin keuhkokuvan kuin kaikukuvauslöydöksenkin suhteen.
Tutkimus 7
Brasilialaisessa tutkimuksessa «de Souza TH, Nadal JAH, Peixoto AO ym. Lung ultras...»8 oli selvitetty 2 tutkijan kaikukuvauslöydöksen yhteneväisyyttä pneumoniaepäilyn vuoksi tutkituilla lapsilla. Lisäksi löydöstä verrattiin keuhkojen röntgenkuvaan. Toinen tutkijoista oli kokenut lastenradiologi ja toinen erikoistuva lääkäri, joka oli saanut 14 tunnin koulutuksen lasten kaikukuvaustutkimuksiin ja lisäksi 2 tunnin koulutuksen keuhkojen kaikukuvaukseen. 23 potilaalle tehtiin systemaattinen keuhkojen kaikukuvaustutkimus, jossa keuhkoalueittain katsottiin mahdollinen konsolidaatio, interstitiaaliseen muutokseen viittaavat B-viivat ja pleuraneste. Kultakin potilaalta tutkittiin 2 anteriorista, 2 lateraalista ja 2 posteriorista aluetta eli 12 aluetta. Yhteensä tutkittiin 261 keuhkoaluetta; joitakin alueita jäi pois rajoittuneen näkyvyyden vuoksi. Molemmat tutkijat tulkitsivat keuhkon normaaliksi 215 alueella (82,4 %, k = 0,62; 95 % luottamusväli 0,52–0,72). B-linjoja molemmat totesivat 205 alueella (78,5 %, k = 0,57; 95 % luottamusväli 0,48–0,67), eli interstitiaalisten muutosten havaitsemisessa vallitsi kohtalainen yksimielisyys. Konsolidaatiota molemmat totesivat 222 keuhkoalueella (85 %). Konsolidaation suhteen siis yksimielisyys oli huomattava (k = 0,64; 95 % luottamusväli 0,53–0,74). Pleuranesteen suhteen tutkijat olivat käytännössä yksimielisiä.
Röntgenkuvaan verrattuna kaikukuvauksessa oli enemmän löydöksiä. 6 potilaalla kokenut tutkija havaitsi konsolidaatioita, jotka eivät näkyneet keuhkokuvassa. Näitä oli yhteensä 20 keuhkoalueella, ja 14 näistä oli alle 1 cm:n läpimittaisia.
Tutkimuksessa käytiin systemaattisesti läpi 12 keuhkoalueetta kultakin potilaalta, mikä on enemmän kuin useimmissa muissa sarjoissa tai käytännöissä. Tutkimuksessa osoitettiin, että lyhyehkölläkin koulutuksella on näin mahdollista päästä varsin hyvään herkkyyteen ja tarkkuuteen. Osa potilaista oli intuboituja, mikä saattaa vaikuttaa esimerkiksi sekoittavien atelektaasien esiintyvyyteen. Röntgenkuvausta herkemmin kaikukuvauksella nähtiin nimenomaan hyvin pieniä konsolidaatioita (alle 1 cm), joiden kliininen merkitys on jossain määrin epäselvä.