床旁超聲聯(lián)合5G 網(wǎng)絡遠程會診在新冠肺炎肺部檢查中的應用

楊鳳武，李 露，陳 重，古 靜，邱 楓

新型冠狀病毒肺炎是由新型冠狀病毒引起的以侵犯肺部為主的可全身多臟器受累的一組疾病。該病毒主要通過呼吸道飛沫傳播及接觸傳播，并不能排除存在氣溶膠傳播和消化道傳播的可能[1]，傳染力極強，給全世界人民帶來了巨大的生命和經(jīng)濟損失。國際微生物學會聯(lián)合會（IMUS）國際病毒分類委員會（ICTV）將該新型冠狀病毒正式命名為SARSCoV-2[2]，將新型冠狀病毒肺炎正式命名為“COVID-19”[3]。床旁超聲具有靈活、容易操作、可重復性強等優(yōu)點，結合5G 網(wǎng)絡遠程會診，可使患者得到更準確的實時診斷，為臨床醫(yī)生提供更加科學有用的超聲診斷信息，使患者得到更快速、準確的治療。筆者總結了湖北省婦幼保健院收治的新型冠狀病毒肺炎確診患者的臨床特征、行肺部床旁超聲檢查的52例確診患者的超聲表現(xiàn)以及床旁超聲聯(lián)合5G 網(wǎng)絡遠程會診在新冠肺炎肺部檢查中的作用。

1 資料與方法

1.1 研究對象 對2020 年2 月19 日～4 月5 日期間，軍隊支援湖北省婦幼保健院光谷院區(qū)收治的1765 例確診患者進行回顧性分析。其中行床旁肺部超聲檢查的患者62 例，包括男性52 例，女性12例，年齡24～82(51±10.06)歲，其中輕癥54 例，重癥及危重癥8 例。納入標準：經(jīng)實驗室檢查及CT 檢查確診為“COVID-19”。排除標準：（1）既往有肺結核等肺部炎性病史；（2）有肺部腫瘤病史；（3）有胸膜炎、肝硬化等其他可能引起胸腔積液的病史。

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器及系統(tǒng) 使用邁瑞M9 便攜式彩色多普勒超聲診斷儀，配有一把凸陣探頭、一把線陣探頭及一把相控陣抬頭，頻率分別為3.5～5 MHz、10～15 MHz 和2.5～5.0 MHz。診斷系統(tǒng)采用“東華”HIS 系統(tǒng)，通過5G 網(wǎng)絡連接超聲診斷儀與診斷系統(tǒng)(圖1)。

圖1 5G 超聲遠程會診系統(tǒng)方案

1.2.2 超聲檢查 超聲醫(yī)師穿著三級醫(yī)療防護[4]進入紅區(qū)病房，告知患者檢查目的后（無意識患者除外），按照“BLUE-PLUS 方案”[5]對患者進行肺部超聲掃查,對于行動不方便的患者，協(xié)助其側臥位，以完成檢查。每檢查完一位患者均使用75%醫(yī)用酒精對探頭及超聲診斷儀進行消毒處理，檢查完當天所有患者后，超聲診斷儀推入儀器間進行紫外線消毒。將肺部超聲圖片、動態(tài)影像及測量數(shù)據(jù)等通過5G 網(wǎng)絡實時傳輸至綠區(qū)的超聲診斷系統(tǒng)，與高年資超聲醫(yī)師一起觀察記錄患者肺部特點。

1.2.3 超聲檢查標準 由于國家衛(wèi)生健康委員會2020 年3 月3 日最新發(fā)布的《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第七版）》中尚未給出新型冠狀病毒肺炎的超聲診斷標準，將觀察到的以下超聲表現(xiàn)判定為肺部異常：（1）臟層胸膜不光滑、毛糙、增厚；（2）B 線增多，即單切面≥3 條；（3）肺實變；（4）含氣支氣管征；（5）胸腔積液。

1.2.4 實驗室檢查 根據(jù)國家衛(wèi)生健康委員會2020 年3 月3 日發(fā)布的《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第七版）》，病原學檢查采用RT-PCR或/和NGS 方法在鼻咽拭子、痰和其他下呼吸道分泌物、血液、糞便等標本中檢測出新型冠狀病毒核酸。而下呼吸道標本更加準確，標本在采集后均立即送檢。血清學檢查則為新型冠狀病毒特異性IgM抗體陽性。實驗室檢查是本次確診新型冠狀病毒肺炎的金標準，但存在一定假陰性。

1.2.5 放射學檢查 根據(jù)國家衛(wèi)生健康委員會2020 年3 月3 日發(fā)布的《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第七版）》，患者早期呈現(xiàn)多發(fā)小斑片影及間質改變，以肺外帶明顯，進而發(fā)展為雙肺多發(fā)磨玻璃影、浸潤影，嚴重者出現(xiàn)肺實變。

2 結果

此次使用床旁超聲對新型冠狀病毒肺炎患者進行肺部超聲檢查62 例結果見表1。其中臟層胸膜不光滑、毛糙、增厚者59 例，B 線增多者12 例，肺實變者7 例，含氣支氣管征者7 例，胸腔積液者5 例，未見明顯異常者3 例。鑒于患者均已確診“COVID-19”，可得出患者超聲檢查肺部異常率95.2%，其中重癥及危重癥異常率100.0%，輕癥異常率94.4%。其中臟層胸膜不光滑、毛糙、增厚（圖2、圖3）在輕癥患者、重癥及危重癥患者中均出現(xiàn)，肺實變、動態(tài)支氣管充氣征及胸腔積液則均出現(xiàn)在重癥及危重癥患者中，而B 線增多（圖4）2 例出現(xiàn)在輕癥患者，10 例出現(xiàn)在重癥及危重癥患者中。病變分布見表2，59 例肺部超聲異常患者中，55 例位于PLAPS 點區(qū)域，52 例位于膈肌線區(qū)域，26 例位于后BLUE 點區(qū)域，17 例位于下BLUE 點區(qū)域，5 例位于上BLUE點區(qū)域，多個區(qū)域可同時受累。

圖3 超聲表現(xiàn)為臟層胸膜線不連續(xù)（白色箭頭）

表1 床旁超聲檢查對新冠肺炎患者檢查結果(例)

表2 肺部病變位置分布(例)

3 討論

新型冠狀病毒屬于β 屬的冠狀病毒，有包膜，常為多形性，直徑60～140 nm，其基因特征與SARSCoV 和MERS-CoV 有明顯區(qū)別，與蝙蝠SARS 樣冠狀病毒（bat-SL-CoVZC45）高度同源[7]。經(jīng)過對本次研究的62 例患者臨床癥狀進行歸納，筆者發(fā)現(xiàn)患者均以發(fā)熱、發(fā)力、干咳、胸悶等為主要表現(xiàn)，重癥患者可在發(fā)病一周后出現(xiàn)呼吸困難和/或低氧血癥，但很多感染或者病毒感染均可能引起這樣的癥狀，因此在臨床癥狀方面缺乏特異性。

目前CT 仍是檢查新型冠狀病毒肺炎的首選影像學方法[7]，但CT 儀器目前無法進行床旁檢查，而患者均位于紅區(qū)，如果頻繁出紅區(qū)到放射科行CT檢查，增加了交叉感染風險，同時重癥及危重癥患者，特別是氣管切開及使用呼吸機患者移動極為不便，均為患者復查CT 造成了很大的難度。肺部超聲在臨床應用中較少，但隨著超聲儀器時間分辨力和空間分辨力不斷提高，人們對肺部超聲的認識不斷加深，有研究認為，肺部超聲對急重癥患者肺水腫、肺實變等的敏感度和特異度可達90%～100%[8-10]，而床旁超聲作為一種快速、便捷、無創(chuàng)的影像學檢查方法，對于新型冠狀病毒肺炎患者的肺部診斷有一定臨床價值[11]。

本研究95%以上的患者臟層胸膜表現(xiàn)出異常，超聲表現(xiàn)為臟層胸膜明顯不光滑、毛糙，部分患者臟層胸膜增厚（圖2、3），究其原因，是由于早期終末細支氣管及呼吸性細支氣管容易受累，導致肺泡間隔毛細血管擴張、充血，肺泡內液體滲出及小葉間隔的增厚水腫[12]，因此病灶大部分位于臟層胸膜下。與SARS 及H1N1 型等病毒性肺炎廣泛累及多個肺葉不同[8]，此次的新型冠狀病毒肺炎主要累及PLAPS 點區(qū)域、膈肌線區(qū)域、后藍點區(qū)域等雙肺下葉，可能是由于新型冠狀病毒主要定植于下呼吸道的細支氣管與肺泡上皮細胞有關[13]。

圖2 超聲表現(xiàn)為臟層胸膜線毛糙、不光滑（白色箭頭）

B 線的產(chǎn)生較臟層胸膜回聲不光滑、毛糙較少見，當單個肺野切面存在3 條及3 條以上B 線顯示（圖4），可提示肺泡-間質綜合征[14]，但應注意，B 線增多不僅見于肺部炎性改變。由于新型冠狀病毒患者老年患者居多，很多患者有不同程度基礎疾病，如心源性肺水腫也可見單個肺野切面B 線增多，但此種情況應是雙肺彌漫性地均勻對稱分布，在脫水治療后B 線迅速消失。

圖4 超聲表現(xiàn)為B 線增多（白色箭頭）

肺實變幾乎僅見于重癥及危重癥患者，由于老年患者自身免疫力較低下，感染新型冠狀病毒后，隨著病毒大量復制，毒力增強，肺泡內空氣被壞死細胞、體液等填充取代，這也提示該疾病進展期病情加重，超聲表現(xiàn)為該區(qū)域臟層胸膜強回聲帶消失，取而代之的是類似于肝臟回聲的等回聲區(qū)（圖5），彩色多普勒可見較豐富血流信號，部分區(qū)域血流信號不明顯，而最新的有限的尸檢提示肺組織存在灶性出血、壞死，可出現(xiàn)出血性梗死[5]，因此在無血流信號的肺實變區(qū)域，可能存在小片梗死灶。通過對部分重癥及危重癥患者動態(tài)觀察，我們發(fā)現(xiàn)患者肺實變區(qū)域隨治療時間增加而逐漸縮小（圖6）。

圖6 動態(tài)觀察，治療后肺實變區(qū)域變?。ò咨^）

動態(tài)支氣管充氣征往往伴隨肺實變一同出現(xiàn)（圖5），是由于支氣管內潴留的氣泡隨呼吸產(chǎn)生動態(tài)變化，超聲表現(xiàn)為點狀或線狀強回聲，隨呼吸運動或體位改變而移動。超聲對于觀察胸腔積液敏感性可達100%[8]。此前報道新型冠狀病毒肺炎患者胸腔積液較少見，但在重癥及危重癥患者中，胸腔積液出現(xiàn)幾率依舊較高，可能是由于該組患者慢性基礎疾病較多，如心腦血管疾病、消化系統(tǒng)疾病、內分泌系統(tǒng)疾病等，出現(xiàn)胸腔漏出液可能性較大。

圖5 超聲表現(xiàn)為肺實變(白色箭頭），實變區(qū)內可見動態(tài)支氣管充氣征（空心箭頭）

近年來，超聲實時遠程會診系統(tǒng)在臨床上的應用日益普及，尤其在分級診療中顯現(xiàn)了價值[15]。遠程超聲會診系統(tǒng)可不受地域的限制，只要通過網(wǎng)絡并具備并不昂貴的必要設備，就能實現(xiàn)同步遠程醫(yī)療會診，而提高超聲圖像傳輸?shù)乃俣群唾|量，對提高遠程會診質量上具有重要意義[16]。

隨著計算機和通信技術的發(fā)展，尤其是5G 技術的成熟應用，動態(tài)實時傳輸視頻圖像成為了可能，使得會診用時減少，準確率大大提高。5G（5th generation mobile networks）是第五代移動通信技術的簡稱，是近兩年我國發(fā)展起來的新一代移動通信技術，其具有高數(shù)據(jù)速率、減少延遲、節(jié)省能源、提高系統(tǒng)容量和大規(guī)模設備連接等特點。按照技術標準規(guī)定，5G 的峰值速率可達20 Gbps，廣覆蓋場景下用戶體驗速率可達100 Mbps 以上，而熱點高容量場景下用戶體驗速率更可達1 Gbps 以上。

為最大限度提高患者治愈率，降低死亡率，軍隊支援湖北省婦幼保健院建立了5G 遠程會診系統(tǒng)，可實現(xiàn)與火神山醫(yī)院專家實時遠程會診的目的。床旁超聲檢查，特別是肺部超聲檢查開展較少，需要特別有經(jīng)驗的超聲醫(yī)生進行診斷，而此次疫情爆發(fā)范圍極廣，醫(yī)療資源稀缺，赴武漢支援的很大一部分醫(yī)生甚至剛畢業(yè)不久，臨床經(jīng)驗欠缺，因此，很大一部分診斷需要高年資的醫(yī)生會診。但由于出紅區(qū)程序十分復雜，按標準按流程出紅區(qū)需40 分鐘以上，高年資醫(yī)生無法隨時在側，導致報告延遲幾位明顯，此時遠程超聲遠程會診系統(tǒng)就會起到很大的作用。然而4G 的網(wǎng)速達不到傳輸高質量視頻的要求，無法支持實時會診。如果用網(wǎng)線傳輸，只有先把圖或視頻存儲在床旁機上，待所有病人檢查完后再鏈接工作站，把圖像或視頻上傳，從而埋沒了床旁超聲實時的優(yōu)點。而5G 傳輸?shù)挠脩趔w驗速率高達100 Mbit/s[17]，可在10 s 內傳輸容量高達1G 的高清動態(tài)視頻，紅區(qū)內的醫(yī)生可將采集到的圖片、高清動態(tài)視頻等實時發(fā)送至清潔區(qū)的超聲工作站，由高年資醫(yī)生進行準確診斷，極大地縮短了診斷時間，為患者的救治爭取寶貴時間。所以在本次新冠肺炎治療期間，我們一直依賴5G 超聲遠程會診系統(tǒng),和遠程指導的高年資醫(yī)生同步交流，并根據(jù)指導進行操作，為病人的及時診治提供了必要的依據(jù)。

本研究的不足：由于病毒是一種新型病毒，人們對其了解較少，該病毒的各種特點還在研究之中。而醫(yī)療資源緊缺和嚴格的感控，隨收治的確診患者達1765 例之多，但本研究的病例僅有62 例，樣本量不多，對研究其所致肺炎的肺部超聲特異性有所欠缺。再者，由于沒有組建病理科，對病例的病理學特征研究很不利，如患者的胸腔積液性質是滲出液還是漏出液，我們無法準確得知。

綜上所述，雖然新型冠狀病毒肺炎的肺部超聲無明顯特異性聲像圖，但也具有一些特點，如患者超聲主要表現(xiàn)為雙肺下葉臟層胸膜不光滑、毛糙、增厚，也具有一定的提示性，而床旁超聲憑借其靈活、實時、無輻射等特點，在新型冠狀病毒肺炎的診療中也具有一定意義。隨著對新型冠狀病毒不斷深入的研究及對患者肺部超聲的不斷認識，超聲也將在新型冠狀病毒肺炎中起到越來越重要的作用。