床旁超聲和胸部X線檢查在重癥肺炎診斷中的臨床對比觀察

張山紅 張洪波 劉笑雷 張國強

DOI：10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2014.12.015

基金項目：國家臨床重點?？平ㄔO項目;留學人員科技活動項目擇優(yōu)資助

作者單位：100029 北京，中日友好醫(yī)院急診科，張山紅和張洪波為共同第一作者

通信作者：張洪波，Email：jhzhb@126.com

【摘要】目的分析重癥肺炎患者的肺部超聲特征，探討床旁超聲診斷肺炎的臨床價值。方法以急診留院治療的疑診重癥肺炎患者為研究對象，對患者進行胸部X線檢查（chest x-ray CXR）、肺部超聲檢查及胸部CT檢查;分析床旁超聲診斷重癥肺炎的敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值及準確性，并與CXR進行比較。結果重癥肺炎組出現(xiàn)肺實變的患者例數(shù)、有胸膜改變的肋間個數(shù)、胸膜下病變個數(shù)以及合并有胸腔積液的患者例數(shù)均高于非重癥肺炎組。床旁超聲診斷重癥肺炎的敏感性為95.7%，特異性為97.1%，陽性預測值為98.5%，陰性預測值為89.5%，準確性為96.2%。與CXR比較，兩者在敏感性、陰性預測值和準確性上差異具有統(tǒng)計學意義。結論床旁超聲是診斷重癥肺炎可靠的輔助檢查方法，診斷的敏感性、陰性預測值和準確性優(yōu)于CXR，廣泛地開展胸部床旁超聲檢查可以提高重癥肺炎的快速診斷，確立及時正確的治療。

【關鍵詞】超聲檢查;胸部X線檢查;重癥肺炎

Comparison of diagnostic performances between bedside sonography and chest x-ray in severe pneumonia

ZHANG Shanhong，ZHANG Hongbo，LIU Xiaolei，ZHANG Guoqiang. Emergency Department，China-Japan Friendship Hospital，Beijing 100029，China

Corresponding author：Zhang Hongbo，Email：jhzhb@126.com

【Abstract】ObjectiveTo evaluate the diagnostic performances of bedside lung ultrasound （US） and chest radiography （CXR） in patients with severe pneumonia. Method Lung ultrasound（US），CXR and chest CT were performed in sequence in adult patients admitted to the emergency department for suspected acute respiratory failure caused by severe pneumonia. Here， chest CT served as a"golded standard" for comparison.The diagnostic efficacy of US for the detection of severe pneumonia， defined as rapidity and accuracy （sensitivity， specificity， positive predictive value， negative predictive value） were compared with CXR. Results The number of patients with consolidation of lung， pleural alteration， subpleural pathological changes， and ?pleural effusion in the severe pneumonia group was higher than that in the non-pneumonia group. Sensitivity of bedside ultrasound examination for the diagnosis of severe pneumonia was 95.7%， and specificity 96.3%， positive predictive value 95.7%， negative predictive value 96.3%， and accuracy 96.0%. There were differences in sensitivity， negative predictive value and accuracy found between CXR and US. Conclusions Bedside chest ultrasound is a reliable device for the diagnosis of severe pneumonia， and superior to CXR in this setting， allowing a more prompt diagnosis and treatment.

【Key words】Ultrasonic inspection;Chest X-ray;Severe pneumonia

重癥肺炎導致的急性呼吸衰竭是急診常見的危重癥，目前常用的診斷肺炎的手段包括胸部X線（CXR）和CT。CT常作為肺炎診斷的“金標準”^[1]，但部分患者因為病情嚴重，不易挪動，或需要較高條件的呼吸機支持，可能無法完成CT檢查。超聲作為一種無創(chuàng)、快速的檢查手段正在臨床被越來越多的使用，尤其在急診搶救室和重癥監(jiān)護病房，在對重癥患者的檢查診斷和胸部影像動態(tài)觀察中顯示出了其安全、快捷、準確的特性^[2-3]。本文通過觀察69例重癥肺炎患者的肺部超聲特點，探討超聲影像檢查在重癥肺炎的應用價值。

1資料與方法

1.1一般資料

以2010年11月至2012年5月就診于急診并收治于搶救室和急診重癥監(jiān)護室的疑診重癥肺炎的患者為研究對象，納入標準：有咳嗽、咳痰、發(fā)熱、胸痛及呼吸困難等呼吸道癥狀，疑診肺炎，同時合并1條主要標準或3條次要標準（參照2007年美國感染病學會/美國胸科學會共同發(fā)布的成人社區(qū)獲得性肺炎診治指南中關于重癥肺炎的界定：主要標準為：①需行機械通氣、②出現(xiàn)感染性休克，需要血管活性藥物;次要標準有：①呼吸頻率≥30次，②PaO₂/FiO₂ ≤250，③意識錯亂或定向障礙，④ 尿毒癥（ 血BUN質量濃度≥200 mg/L），⑤白細胞減少（白細胞計數(shù)<4×109 L-1），⑥血小板減少（血小板計數(shù)<10×109L-1），⑦低體溫（核心體溫<36 ℃），⑧ 需要積極體液復蘇的低血壓）。排除標準是：年齡小于18歲、病情危重或短時間死亡未能完成檢查（包括床旁超聲及胸部CT）。

1.2方法

符合上述條件的患者入院后立即行床旁超聲檢查，由一位受過超聲培訓的急診科醫(yī)師完成。采用Sonosite M-Turbo型超聲機和3.5 MHz微凸陣探頭，探測部位為鎖骨中線、腋前線、腋中線及脊柱旁線的每一肋間，上至肺尖，下至膈肌。記錄每一肋間的影像，包括：正常肺內氣體反射，是否有肺實變及病變部位、范圍（肺段或肺葉）、肺實變區(qū)內部回聲（肺內血管大致分布和血流、支氣管內氣體反射、支氣管氣影、支氣管液影），是否有胸膜下病變（胸膜下出現(xiàn)的三角形、多邊形、圓形等低回聲結節(jié)）、是否有胸膜改變（包括：胸膜增厚>3 mm或呈鋸齒狀改變）、是否有胸腔積液（圖2），并記錄胸膜改變的肋間個數(shù)以及胸膜下病變的個數(shù)。所有患者在24 h內完成胸部CT（Aquilion TSX-101A， TOSHIBA， Japan）及床旁胸片檢查（MUX-100DJ， Shimadzu， Japan），由同一位影像科醫(yī)師給出診斷結果。以CT結果作為診斷肺炎的金標準。

根據(jù)最終臨床診斷將列納入患者分為重癥肺炎組和非肺炎組，比較兩組患者超聲影像上的差異;根據(jù)CT檢查結果再將重癥肺炎組患者分為CT實變組（表現(xiàn)為呈大葉或肺段分布的致密陰影）和CT非實變組（表現(xiàn)為條索樣、磨玻璃樣、或小斑片樣改變），比較兩組患者超聲影像上的差異;分別分析每個特征性的超聲影像以及床旁超聲總體診斷肺炎的敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值和準確性，并與CXR比較。

1.3統(tǒng)計學方法

采用SPSS 15.0（SPSS Inc，Chicago，IL，USA）統(tǒng)計學軟件進行分析，繪制圖表所有計量資料均用均數(shù)±標準差（x±s ）表示，比較采用成組t檢驗;計數(shù)資料比較采用χ2檢驗;以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

敏感性=真陽性/（真陽性+假陰性）;特異性=真陰性/（真陰性+假陽性）;陽性預測值=真陽性/（真陽性+假陽性）;陰性預測值=真陰性/（真陰性+假陰性）;診斷準確率=（真陽性+真陰性）/（真陽性+真陰性+假陽性+假陰性）。并采用受試者工作特征曲線來確定胸膜下病變及胸膜改變肋間個數(shù)診斷肺炎的界值。

2結果

2.1一般資料

2011年1月至2012年1月共收治疑診重癥肺炎患者118例，其中8例患者入院后短時間內死亡，未完成檢查，6例患者因病情嚴重未在24 h內完成胸部CT檢查，以上患者均被排除在外。共納入104例患者，其中69例患者最終確診為重癥肺炎（表1）。

2.2重癥肺炎組與非重癥肺炎組超聲影像比較

重癥肺炎組患者69例，年齡（72.33±11.10）歲，男33例，女36例;非重癥肺炎組35例，年齡（70.10±9.67）歲，男18例，女17例;兩組患者在年齡、性別上差異無統(tǒng)計學意義（t=1.318， P=0.190; χ2=1.557， P=0.139）。重癥肺炎組40例患者超聲檢查有肺實變的表現(xiàn)，非重癥肺炎組患者超聲檢查均未見實變表現(xiàn)，兩組比較差異具有統(tǒng)計學意義（χ2=64.032， P<0.01）。重癥肺炎組患者胸膜下病變個數(shù)為（2.17±1.95），胸膜改變肋間個數(shù)為（6.38±5.06）;非重癥肺炎組胸膜下病變個數(shù)為（0.72±0.66），胸膜改變肋間個數(shù)為（2.08±1.62），兩組比較差異具有統(tǒng)計學意義（分別t=6.331， P<0.01; t=7.193， P<0.01）（圖1）。重癥肺炎組中有49例患者合并有胸腔積液，非重癥肺炎組中10例合并有胸腔積液，兩組比較差異具有統(tǒng)計學意義（χ2=8.034， P=0.005）。

2.3CT實變組與CT非實變組超聲影像比較

69例重癥肺炎患者中，43例CT表現(xiàn)為實變，年齡（72.37±12.38）歲，男21例，女22例;CT非實變表現(xiàn)有26例，年齡（72.27±8.83）歲，男12例，女14例，兩組患者在年齡、性別上差異無統(tǒng)計學意義（t=0.037， P=0.971; χ2=0.047， P=0.513）。CT實變組中有40例患者超聲檢查也有實變表現(xiàn)，CT非實變組患者超聲檢查也均無實變表現(xiàn)，兩組比較差異具有統(tǒng)計學意義（χ2=87.546， P<0.01）（表2）。CT有實變組患者胸膜下病變個數(shù)為（1.16±1.07），胸膜改變肋間個數(shù)為（3.14±2.20）;CT非實變組胸膜下病變個數(shù)為（3.85±1.93），胸膜改變肋間個數(shù)為（11.73±3.69），兩組比較差異具有統(tǒng)計學意義（分別t=7.439， P<0.01; t=12.133， P<0.01）（圖1B）。CT有實變組中30例患者合并有胸腔積液，CT非實變組有19例患者合并有胸腔積液，兩組比較差異無統(tǒng)計學意義（χ2=0.086， P=0.496）。

2.4床旁超聲與X線對診斷重癥肺炎比較

采用受試者工作特征曲線來確定胸膜下病變及胸膜改變肋間個數(shù)診斷肺炎的界值。胸膜下病變的曲線下面積為0.735，Youden指數(shù)為0.343，界值為2，敏感性46.4%，特異性88.9%。胸膜改變肋間個數(shù)的曲線下面積為0.775，Youden指數(shù)為0.482，界值為5，敏感性為50.7%，特異性為96.3%。如果以肺實變、胸膜下病變≥2個、胸膜改變肋間個數(shù)≥5個滿足任一項作為診斷標準，那么診斷重癥肺炎的敏感性為95.7%，特異性為97.1%，陽性預測值為98.5%，陰性預測值為89.5%，診斷準確性為96.2%。CXR診斷重癥肺炎的敏感性為75.4%，特異性為94.3%，陽性預測值為96.3%，陰性預測值為63.5%，診斷準確性為81.7%。床旁超聲與CXR比較，敏感性和陰性預測值差異具有統(tǒng)計學意義（χ2 =9.594， P=0.013;χ2 =8.890， P=0.003），特異性、陽性預測值和診斷準確性差異無統(tǒng)計學意義（χ2=0.082， P=0.383;χ2=0.747， P=0.447;χ2= 0.348， P= 0.476）（表3）。

3討論

重癥肺炎是急診科常見的危重癥，早期明確診斷對治療的選擇意義重大。CXR雖方便、快捷，但提供的信息有限，經(jīng)常造成漏診^[1]。CT常被用為CXR的有效補充，但患者放射線暴露量大，有潛在風險^[4]，而且無法在床旁完成，部分患者由于病情危重或呼吸機支持水平高，無法完成CT檢查。本研究中有6例患者由于上述原因未行CT檢查。

利用床旁超聲進行肺部掃查被越來越多的醫(yī)生接受，而且已經(jīng)形成比較系統(tǒng)的檢查方法^[5-6]。有研究顯示，床旁超聲對心源性肺水腫有較高的診斷價值^[7]，超聲對氣胸診斷的準確性高于胸部X線^[8]，而且床旁超聲作為一種無創(chuàng)手段對診斷肺栓塞也被臨床醫(yī)生所認可^[9]。床旁超聲對肺炎同樣有較高的診斷價值，Cortellaro等^[10]報道CXR診斷肺炎的敏感性為69%，而床旁超聲診斷肺炎的敏感性為96%，兩者比較差異具有統(tǒng)計學意義。Parlamento等^[11]報道，肺炎患者超聲陽性結果為96.9%，CXR陽性結果為75%，超聲對肺炎的診斷價值優(yōu)于CXR。而且Lichtenstein等^[12]通過發(fā)現(xiàn)“動態(tài)空氣支氣管征”，可以區(qū)分肺實變與肺組織不張。本研究結果顯示，床旁超聲對肺炎診斷的敏感性為95.7%，大于CXR對肺炎診斷的敏感性（75.4%），與上述報道的結果相近。實際臨床工作中常會遇到胸部X線未見異常，而胸部CT或超聲檢查卻發(fā)現(xiàn)有肺實變。可能的原因為X線將胸部的影像學信息重疊在一張片子上，由于心臟、縱膈以及膈肌的影響，部分肺部的病變可能被掩蓋而無法顯示。而超聲可以逐個肋間進行探查，其提供的影像學信息比X線更加豐富，有助于檢查出X線陰性的肺炎患者。同時超聲檢查相對簡便，可連續(xù)數(shù)天檢查或1 d內多次檢查，動態(tài)觀察肺組織的影像變化^[13]。

大部分學者使用床旁超聲診斷肺炎時，將觀察到實變的肺組織作為依據(jù)[10-11，14]，但是并非所有的肺炎導致急性呼吸衰竭的患者都會出現(xiàn)實變的肺組織，部分患者可以表現(xiàn)為間質性肺炎或肺部彌散滲出，而并非肺組織實變。另有研究報道，將局限性B線作為超聲診斷肺炎的標準。間質性肺炎可以在特定肺區(qū)域出現(xiàn)2條以上的B線。間隔7 mm的B線對應增厚的小葉間隔。3 mm及更小間隔的B線對應磨玻璃區(qū)^[15]。超聲影像上B線起于胸膜，且與胸膜垂直，呈激光狀高回聲，延伸至遠場。肺水腫患者也可以出現(xiàn)B線，且急診患者中老年患者多見，由于臥床時間長，大部分患者在沒有肺炎的情況下亦可以出現(xiàn)背部局限性B線，這在筆者的臨床觀察中常常遇到，因此，本研究中未納入B線作為超聲觀察內容。以間質病變?yōu)橹鞯闹匕Y肺炎患者，肺間質的炎性改變常常累及相鄰胸膜，超聲探查可以出現(xiàn)胸膜下病變或胸膜改變。胸膜下病變?yōu)樾啬は鲁霈F(xiàn)的低回聲結節(jié)，可以表現(xiàn)為三角形、多邊形、圓形等。有研究將超聲發(fā)現(xiàn)胸膜下病變（三角形）作為診斷肺栓塞的依據(jù)^[9，16]，本研究顯示重癥肺炎患者也可以出現(xiàn)胸膜下病變。而且CT表現(xiàn)非實變組的重癥肺炎患者，其胸膜下病變的數(shù)目多。其可能的機制為肺部間質炎癥反應導致向外周肺組織供血的小血管出現(xiàn)炎癥栓塞，導致肺組織缺血壞死繼而出現(xiàn)相鄰胸膜下低回聲的結節(jié)。肺栓塞患者出現(xiàn)的胸膜下低回聲結節(jié)可能會比肺炎患者大，但由于本研究納入的肺栓塞患者例數(shù)少（8例），因此未將兩組患者胸膜下病變的大小、數(shù)量進行比較。本研究還發(fā)現(xiàn)，重癥肺炎患者可以出現(xiàn)胸膜改變，表現(xiàn)為胸膜增厚或呈鋸齒狀改變。150例急性呼吸衰竭患者中，重癥肺炎組患者出現(xiàn)胸膜改變的肋間個數(shù)多于非肺炎組患者，而且重癥肺炎組中CT非實變組患者其出現(xiàn)胸膜改變的肋間個數(shù)多于CT有實變組患者。其可能的機制為以肺組織實變?yōu)橹鞯幕颊?，其肺部炎癥局限在一葉或幾段肺組織內，而間質性肺炎或彌散滲出肺炎患者，其受累的肺組織更加廣泛，受累的胸膜更多，感染導致的炎癥反應使胸膜充血水腫，超聲上表現(xiàn)為胸膜增厚、不光滑或呈鋸齒狀。

本研究并多中心大樣本對照研究，只是將重癥肺炎患者肺部超聲影像結果進行回顧性總結分析，并與CXR進行對照。進一步隨機對照研究有助于明確床旁超聲對診斷肺炎所致急性呼吸衰竭的價值。同時超聲檢查仍有其局限性，對于深部肺組織的觀察仍無法完成，有時還需要通過間接影像對病變進行評估。而且B超檢查與操作者的經(jīng)驗有關，雖然肺部超聲觀察的內容相對簡單，但根據(jù)超聲影像做出正確的診斷并指導臨床治療，仍需要一定的經(jīng)驗累積。

總之，肺組織實變、胸膜改變及胸膜下病變?yōu)橹匕Y肺炎患者特征性的肺部超聲影像。床旁超聲診斷重癥肺炎的敏感性、陰性預測值和準確性優(yōu)于CXR。床旁超聲作為一種無創(chuàng)、快速、有效的檢查手段，在重癥肺炎的診斷和鑒別診斷中有一定的價值。

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（收稿日期：2014-08-11）

（本文編輯：何小軍）

p1366-1370