肺超聲在兒童社區(qū)獲得性肺炎中的診斷價值

苗小倩 張碧玉 李亞琴 于清 盧燕鳴

社區(qū)獲得性肺炎(Community-acquired Pneumonia, CAP)仍是兒童發(fā)病和死亡的主要病因，每年有近百萬例5歲以下患兒死于CAP[1]。早期診斷CAP對疾病預(yù)后有重大意義。胸片(Chest X Ray, CXR)檢查常用于輔助診斷CAP，然而其使患兒暴露在電離輻射下，可增加患癌等風(fēng)險[2]，且不同觀察者間可能存在較大解讀差異，易造成漏診或誤診[3]。雖然胸部CT較CXR準確性更高，但其放射劑量遠大于CXR[4]。因此，國內(nèi)外指南均不推薦將胸部CT作為常規(guī)檢查，且對表現(xiàn)典型的病例也不推薦行CXR檢查[1,5]，近年來，多數(shù)研究表明肺部超聲(Lung Ultrasound, LUS)在兒童CAP診斷方面較CXR更安全可行，且具有不弱于CXR和胸部CT的診斷敏感性和特異性[6-7]。本研究將分別以臨床診斷和胸部CT為標準診斷CAP，探討LUS及LUS不同征象對兒童CAP的診斷價值。

資料與方法

一、研究對象

篩選上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟醫(yī)院南院兒科2019年5月至2019年10月期間疑似CAP的326名住院患兒進行前瞻性研究，患兒均有CAP的呼吸道癥狀或體征(如發(fā)熱、氣喘、咳嗽、呼吸困難、呼吸加快、肺部干性啰音或濕性啰音、胸壁吸氣性凹陷等)，其中男性181例，女性145例，年齡4.78±2.60歲，進行了前瞻性診斷性研究。排除標準：①醫(yī)院獲得性肺炎、家長拒絕胸部X線或者肺部超聲檢查、嚴重胸廓畸形、胸部大面積皮膚感染、胸部皮下氣腫、合并先天畸形(如復(fù)雜先天性心臟病、膈疝、肺大皰及肺囊腺瘤等)、嚴重免疫抑制性疾病的患兒、新生兒。本研究獲得上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(審批號：RA-2019-340)，并取得患兒監(jiān)護人知情同意。

二、 方法

1 檢查方法：所有患兒均在就診48h內(nèi)完善CXR及LUS檢查，其中95例患兒因病情需要完善胸部CT檢查。LUS采用Philips-HD15型超聲診斷儀進行LUS檢查，在學(xué)齡前兒童中使用線性探頭(10～13MHz)，在年齡較大或者肥胖的兒童中，我們使用了一個凸探頭(6～8MHz)，由同一名高年資超聲醫(yī)師完成。檢查時患兒取坐位或仰臥位，以兩乳頭間連線、腋前線和后腋線為界將肺部分為12區(qū)域，對每個區(qū)域進行縱向或橫向掃查。

2 臨床診斷標準：納入患兒的最終臨床診斷由主治醫(yī)師根據(jù)患兒臨床表現(xiàn)、影像學(xué)檢查、實驗室檢查以及對治療的反應(yīng)進行綜合分析判斷，一名兒科副主任醫(yī)師進行審核。CAP診斷標準參考《兒童社區(qū)獲得性肺炎診療規(guī)范(2019年版)》[1]。

3 LUS診斷肺炎標準[8]：(1)肺實變伴氣管充氣征或支氣管充液征(2)胸膜線異常、A-線消失。(3)≥3條B-線或融合B線或密集B線。(4)胸腔積液。由兩位高年資超聲醫(yī)生共同確認。

4 CXR診斷肺炎標準： 肺實變或肺實質(zhì)、肺間質(zhì)的浸潤性病變、胸腔積液[1]。CXR和胸部CT均由高年資放射科醫(yī)師審核報告。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

結(jié) 果

一、一般資料

326例臨床疑似CAP患兒中，最后診斷為CAP的患兒221例，105例患兒則診斷為其他疾病(如急性喉炎、急性支氣管炎、流行性感冒、急性扁桃體炎、支氣管哮喘等)。

二、LUS與CXR對CAP診斷的價值比較

臨床診斷CAP的221例患兒中202例表現(xiàn)為LUS陽性， CXR陽性表現(xiàn)205例。105例診斷為非CAP患兒中，3例LUS僅表現(xiàn)為融合B線，而CXR均未見明顯CAP征象。LUS診斷CAP有較高的特異度(97.1%)、敏感度(91.4%)、陰性預(yù)測值(84.3%)和陽性預(yù)測值(98.5%)，較低的漏診率(8.6%)和誤診率(2.9%)，與CXR相比，均無統(tǒng)計學(xué)差異(P均>0.05)(見表1)。

表1 LUS與CXR對兒童CAP診斷的比較(%)

三、LUS不同超聲征象對CAP的診斷價值

326例臨床疑診CAP患兒中，LUS表現(xiàn)為肺實變158例，融合B線186例，支氣管充氣征115例，胸腔積液 7例。以臨床診斷為標準，每種征象診斷CAP的敏感度、特異度、Kappa值(見表2)。

表2 LUS不同征象與CXR診斷兒童CAP的比較

四、LUS和CXR與CT的一致性分析

95例患兒因病情需要接受胸部CT檢查，其中CT診斷CAP的患兒81例，CT顯示非CAP的患兒14例。CT示非CAP患兒中2例LUS表現(xiàn)為融合B線，臨床診斷分別為支氣管哮喘和急性支氣管炎。LUS與CT診斷CAP均有較好的一致性，且與CXR相比其診斷特異度、敏感度均無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)(見表3)。

表3 LUS和CXR與CT的一致性分析

討 論

CAP是兒童常見病，其病情變化快，尤其在低收入國家由于醫(yī)療水平差，兒童CAP的死亡率也較高[9]。有研究表明肺炎患者入院后4h內(nèi)進行抗生素治療可降低其病死率[10]，因此早期準確診斷CAP具有重要的臨床價值。在日常工作中臨床醫(yī)生對懷疑肺炎的患兒多進行胸片檢查，然而即使是低劑量(<0.2mGy)的CXR對兒童也有一定的危害風(fēng)險[11]。LUS作為一種無輻射且簡單易重復(fù)的工具，其在成人和兒童CAP的診斷方面的應(yīng)用價值已被許多國內(nèi)外研究證實具有良好的敏感性和特異度，且與CXR同樣可靠[6,12]。此外，與成人相比，兒童的肺容積較小，胸壁更薄，這使得LUS在診斷兒童CAP方面更有優(yōu)勢[13]。

本研究結(jié)果顯示以臨床診斷CAP的221例患兒中，LUS有較高的診斷特異度(97.1%)和敏感度(91.4%)，與CXR相比均無統(tǒng)計學(xué)差異(P均>0.05)，這提示LUS可以作為兒童CAP診斷的良好替代工具。Boursiani等[14]通過招募后確診CAP的患兒66例，通過受試者工作曲線得出LUS診斷CAP的敏感度94.42%，特異度100%，與CXR相比診斷價值無顯著差異性，認為LUS在診斷兒童CAP方面不弱于CXR，這與本研究結(jié)果相符。此外，LUS不僅對住院患兒具有較高敏感性，在急診條件下仍有優(yōu)勢。一項Meta分析[15]納入了6項兒科急診LUS的研究，共篩選575例CAP患兒進行薈萃分析，結(jié)果顯示LUS診斷CAP的敏感性為96.7%優(yōu)于CXR(89.7%)，且急診條件下LUS診斷兒童CAP的曲線面積為0.99。這些研究提示LUS在兒童CAP診斷中具有良好的臨床應(yīng)用價值。

本研究同時探討以臨床診斷為標準，分別分析各LUS肺炎征象診斷兒童CAP的敏感性和特異度，以及與CXR診斷的一致性。肺炎在LUS上可表現(xiàn)為融合B線，肺實變伴或不伴支氣管充氣征，胸腔積液等征象。B線是肺部疾病常見征象，始于并垂直于胸膜線、呈放射狀發(fā)散至深部肺野的線性高回聲，主要反應(yīng)肺臟含水量改變，正常兒童多不可見[8]。若肋間隙B線相互融合難以區(qū)分計數(shù)而肋骨聲影仍清晰稱為融合B線，這可能提示患兒存在不同程度的肺泡和間質(zhì)水腫，本研究非CAP患兒中，3例LUS僅表現(xiàn)為融合B線,其中臨床診斷為哮喘1例、支氣管炎2例，單獨融合B線診斷兒童CAP的敏感性82.8%、特異度97.1%，與臨床診斷CAP的一致性高(Kappa= 0.756)，但與其他LUS征象相比，特異度相對較差，這是由于B線主要反應(yīng)肺含水量變化，多種肺部疾病也可表現(xiàn)，單獨用于診斷CAP尚有爭議。肺炎時由于肺部富含滲出液，使超聲波能夠良好的傳播，在超聲上呈現(xiàn)類似肝樣組織的低回聲為肺實變[16]。本研究結(jié)果顯示肺實變診斷CAP的敏感度71.5%，特異度為100%，與臨床診斷CAP的一致性高(Kappa= 0.681)，雖敏感度較融合B線略有下降，但特異度高，是診斷兒童CAP的重要征象，且實變的程度和范圍與疾病嚴重程度相關(guān)[8]。肺實變時，被困在較小氣道中的空氣未被吸收，超聲圖像上表現(xiàn)為多個透鏡狀回聲(為點狀或線狀高回聲影)，為支氣管充氣征，其診斷兒童CAP的敏感度52%，特異度100%，且一致性中等(Kappa= 0.441)。有研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)炎癥消散吸收，肺實變減輕，支氣管充氣征則較前表淺、明顯，這一現(xiàn)象可用于評估CAP病情[17]，本研究中7例患兒LUS檢查合并胸腔積液，CXR僅1例發(fā)現(xiàn)胸腔積液，表明LUS較CXR胸腔積液檢出更為敏感，但單純胸腔積液診斷肺炎的敏感度很低，仍需結(jié)合其他臨床表現(xiàn)和檢查結(jié)果進行綜合分析。本研究205例CXR陽性患兒中，14例LUS未見陽性征象。而14例LUS陰性中有4例進一步CT檢查發(fā)現(xiàn)因病變未累及胸膜或者累及病變胸膜一個點，不易被超聲發(fā)現(xiàn)，另2例為肺臟內(nèi)部散在點狀病變，導(dǎo)致超聲未檢測出。11例LUS陽性但CXR陰性，其原因可能是實變范圍太小，CXR無法識別，或是實變位于心臟或縱隔前后方病變被遮擋所致[18]。這些結(jié)果均表明任一LUS異常征象用于診斷兒童CAP具有一定局限性，仍需結(jié)合其他臨床數(shù)據(jù)進行判斷。

在我們的研究中95例患兒因病情需要接受胸部CT檢查，其中經(jīng)CT診斷CAP患兒81例，進一步以CT為標準對LUS進行比較分析。14例CT陰性患兒中有2例LUS僅表現(xiàn)為融合B線，其臨床診斷分別為支氣管哮喘和急性支氣管炎，這提示融合B線單獨用于診斷CAP特異性相對較差，仍需結(jié)合其他臨床指標。本研究結(jié)果顯示以CT為金標準，LUS有較高的診斷CAP價值，其敏感度97.5%，特異度為87%，并顯示與CT有極高的一致性(Kappa=0.832)，與CXR相比診斷特異度、敏感度均無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。有學(xué)者對949例的疑似CAP患兒以CT為金標準進行回顧分析，結(jié)果表明LUS的靈敏度為0.906，準確度為0.661，與本研究結(jié)果相符[19]。這提示LUS是診斷CAP一種良好的替代工具。此外，有學(xué)者通過模擬生物中樞系統(tǒng)的計算機學(xué)習(xí)系統(tǒng)(人工智能算法)對5歲以下兒童肺炎的自動識別和分類時，LUS診斷肺炎的敏感性為90.9%，特異性為100%，認為LUS可替代CXR應(yīng)用于兒童CAP的診斷，且在欠發(fā)達地區(qū)具有很好的應(yīng)用前景[20]。

既往多數(shù)研究以CXR和臨床診斷為標準，本研究在此基礎(chǔ)上以CT為診斷CAP的金標準去評估LUS的診斷價值，減少閱片引起的相關(guān)偏倚，結(jié)果均顯示LUS在診斷兒童CAP方面均有很好的臨床價值。此外，本研究進一步分析了各個LUS異常征象對CAP的診斷價值，結(jié)果表明融合B線和肺實變具有較高的敏感度、特異度，且一致性較好，有一定的臨床參考價值。但任一LUS異常征象用于診斷兒童CAP均有一定局限性，仍需結(jié)合臨床表現(xiàn)及其他輔助檢查等。

綜上所述，我們研究認為LUS在診斷兒童CAP方面具有較高的敏感性和特異性，不弱于CXR，且與胸部CT一致性高，是診斷CAP的可靠工具。LUS同時還具有可床旁操作的便捷性、減少兒童電離輻射暴露等優(yōu)點，有很大的臨床應(yīng)用價值。