Radiologic Features of Extrapleural Emphysema in Thoracic Injuries and Trauma

封面

如何引用文章

详细

Background: This article explores the anatomical structure of the chest wall, with a particular focus on the extrapleural space, its radiologic visualization, and its role in the development of certain pathological processes following thoracic injuries and trauma. Among the pathological mechanisms involved in severe combined injuries that lead to life-threatening complications, the entry of air into internal body cavities is particularly significant. One such complication is tension pneumothorax. According to the clinical guidelines issued by the Main Military Medical Directorate, pleural drainage is recommended as a therapeutic measure at the stage of qualified or specialized medical care upon diagnosis of pneumothorax, regardless of its type.

AIM: To assess the diagnostic capabilities of imaging modalities for identifying extrapleural emphysema in chest injuries and trauma.

MATERIALS AND METHODS: The primary imaging techniques for diagnosing pneumothorax are chest radiography and ultrasound. According to both domestic and international literature, these methods demonstrate high specificity, approaching 100%.

RESULTS: In our study, systematic use of computed tomography revealed distinctive radiologic signs of air in the extrapleural space in the absence of parietal pleura damage. On radiographs, these conditions appear as a radiolucent stripe along the inner surface of the chest wall. On ultrasound, they are visualized as a “sandy beach” sign with absent visceral pleural sliding, which is often mistakenly interpreted as pneumothorax. In such cases, attempts to drain the pleural cavity increase the likelihood of chest tube misplacement into the extrapleural space due to disrupted anatomical relationships within the chest wall layers. In cases of inadequate medical management during patient transport, subcutaneous emphysema tends to progress.

CONCLUSION: Thus, identifying air in the extrapleural space helps avoid unnecessary invasive procedures and additional iatrogenic injuries. Our study identified key radiographic features that distinguish extrapleural emphysema from pneumothorax: predominant localization in the basal regions, well-defined borders, and the presence of concurrent subcutaneous emphysema and pneumomediastinum.

作者简介

Alexander Emelyantsev

Military Medical Academy

编辑信件的主要联系方式.
Email: yemelyantsev@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5723-7058
SPIN 代码: 6895-7818

MD, Cand. Sci. (Medicine), Senior Lecturer of the Radiology Department

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Igor Zheleznyak

Military Medical Academy

Email: igzh@bk.ru
ORCID iD: 0000-0001-7383-512X
SPIN 代码: 1450-5053

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor, the Head of the Radiology Department

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Gennadiy Romanov

Military Medical Academy

Email: romanov_gennadiy@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5987-8158
SPIN 代码: 9298-4494

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor of the Radiology Department

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Leonid Voronkov

Military Medical Academy

Email: lvoronkov83@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0780-0735
SPIN 代码: 5709-5316

MD, Cand. Sci. (Medicine), Senior Lecturer of the Radiology Department

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

参考

  1. Sugarbaker DJ, Jaklitsch MT, Bueno R, et al. Prevention, early detection, and management of complications after 328 consecutive extrapleural pneumonectomies. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2004;128(1):138–146. doi: 10.1016/j.jtcvs.2004.02.021
  2. Bychkov MB, Bolshakova SA, Bychkov YuM. Pleural mesothelioma: modern treatment tactics. Modern oncology. 2005;7(3):142–144. EDN: SYSNOR
  3. Borovitsky VS. Modern methods of treatment of chronic destructive forms of tuberculosis using the example of fibrocavernous tuberculosis. Pulmonology. 2014;(1):102–108. EDN: SAHXDD
  4. Vummidi DR, Chung JH, Stern E. Extrapleural fat sign. J Thorac Imaging. 2012;27(5): w101. doi: 10.1097/RTI.0b013e31825fdfde
  5. Hammerman AM, Susman N, Strzembosz A, et al. The extrapleural fat sign: CT characteristics. J Comput Assist Tomogr. 1990;14(3):345–347. doi: 10.1097/00004728-199005000-00004
  6. Im JG, Webb WR, Rosen A, et al. Costal pleura: appearances at high-resolution CT. Radiology. 1989;171(1):125–131. doi: 10.1148/radiology.171.1.2928515
  7. Santamarina MG, Beddings I, Lermanda-Holmgren GV, et al. Multidetector CT for evaluation of the extrapleural space. RadioGraphics. 2017;37(5):1352–1370. doi: 10.1136/emermed-2012-201258
  8. Sakai M, Hiyama T, Kuno H, et al. Thoracic abnormal air collections in patients in the intensive care unit: radiograph findings correlated with CT. Insights Imaging. 2020;11(1):35. doi: 10.1186/s13244-020-0838-z
  9. Belskikh AN, Samokhvalov IM, Grebenyuk AN, et al. Instructions for military field surgery. 8th ed. Moscow: Main Military Medical Department Ministry of Defense of the Russian Federation; 2013. P. 474. EDN: WFZYTA
  10. Trishkin DV, Kryukov EV, Chuprina AP, et al. Methodological recommendations for the treatment of combat surgical trauma. Saint Petersburg: S.M. Kirov Military Medical Academy; 2022. P. 373. EDN: MHOUOD
  11. Voskresensky OV, Beresneva EA, Sharifullin FA, et al. Preoperative X-ray examination in the choice of treatment tactics for chest wounds. Surgery. Journal named after N.I. Pirogov. 2011(9):15–21. EDN: PIOKPH
  12. Blaivas M, Lyon M, Duggal S. A prospective comparison of supine chest radiography and bedside ultrasound for the diagnosis of traumatic pneumothorax. Acad Emerg Med. 2005;12(9):844–849. doi: 10.1197/j.aem.2005.05.005
  13. Dorovskikh GN. Comparative analysis of the sensitivity and specificity of various methods of radiation diagnostics for polytrauma. Bulletin of the East Siberian Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences. 2014;98(4):24–28. EDN: TIGETN
  14. Alrajab S, Youssef AM, Akkus NI, et al. Pleural ultrasonography versus chest radiography for the diagnosis of pneumothorax: review of the literature and meta-analysis. Crit Care. 2013;17(5):208. doi: 10.1186/cc13016
  15. Samokhvalov IM, Kryukov EV, Markevich VYu, et al. Ten surgical lessons of the initial stage of a military operation. Military Medical Journal. 2023;344(4):4–10. EDN: DSYIAP doi: 10.52424/00269050_2023_344_4_4

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 2. Chest CT in the axial plane (left: soft tissue window, right: lung window). Prolapse of extrapleural fat into the interlobar fissure (arrows).

下载 (176KB)
3. Fig. 3. Patient M. a, chest X-ray in the anteroposterior view. Chest CT: b, coronal plane; c, d, axial plane at different levels. Pneumomediastinum. Extrapleural emphysema on the right (arrows).

下载 (288KB)
4. Fig. 4. Patient M. a, c, chest X-ray in anteroposterior and left lateral views. Chest CT: b, axial plane; d, sagittal plane, right hemithorax. Minimal extrapleural emphysema on the left (arrows). Drainage tube in the left pleural cavity.

下载 (274KB)
5. Fig. 5. Patient M. a, chest X-ray in the anteroposterior view. Chest CT: b, coronal plane; c, axial plane; d, oblique plane through the drainage tube. Extrapleural emphysema on the left side (arrows). Drainage tube in the left extrapleural space.

下载 (308KB)
6. Fig. 6. Patient M. a, chest X-ray in the anteroposterior view. Chest CT: b, coronal plane; c, d, axial plane at different levels; e, sagittal plane through the right hemithorax; f, sagittal plane through the left hemithorax. Right-sided pneumothorax (black arrows). Pneumomediastinum. Bilateral extrapleural emphysema (white arrows).

下载 (289KB)
7. Fig. 7. Patient T. Chest CT: a–c, axial plane at different levels in the craniocaudal direction; d, sagittal plane through the right hemithorax. Right-sided pneumothorax (black arrows). Pneumomediastinum. Extrapleural emphysema on the right side (white arrows) with a chest drain tube (dashed arrows).

下载 (356KB)
8. Fig. 8. Patient U. a, chest X-ray, anteroposterior view; Chest CT: b, coronal reconstruction with 5-mm slice thickness in “Average” mode; c, d, axial plane; e–h, coronal plane through the left hemithorax. Massive extrapleural emphysema on the left side. Chest drain placed in the left extrapleural space compressing the lung. Subcutaneous emphysema left side.

下载 (235KB)
9. Fig. 9. Patient A. Ultrasound of the pleural cavity (BLUE protocol): a, B-mode; b, M-mode. Extrapleural emphysema in the left hemithorax.

下载 (216KB)
10. Fig. 1. Anatomy of the extrapleural space.

下载 (308KB)

版权所有 © Eco-Vector, 2025

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».