肺部超聲檢查在兒童肺炎的研究進(jìn)展

李桂濤，趙永，石靜

作者單位：阜陽(yáng)市人民醫(yī)院，a兒科，b影像中心，安徽 阜陽(yáng)236000

肺炎是威脅兒童健康的一大類疾病，目前仍是全球5歲以下兒童死亡的主要原因之一，特別是重癥肺炎，病情變化快，病死率高，并可留有呼吸系統(tǒng)后遺癥，需及早識(shí)別與治療［1］。長(zhǎng)期以來(lái)肺炎的診斷及病情評(píng)估主要依靠臨床表現(xiàn)、體格檢查、胸部X線、CT等放射性影像學(xué)檢查，然而胸部X線、CT存在放射暴露、病兒搬運(yùn)困難等弊端。肺部超聲因無(wú)輻射、操作簡(jiǎn)便、可動(dòng)態(tài)評(píng)估病情等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)肺部超聲可以作為臨床診斷肺炎的輔助檢測(cè)［2-3］。根據(jù)肺部超聲在兒童肺炎中應(yīng)用的現(xiàn)有研究結(jié)果，本研究將對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行相關(guān)綜述，以期提高臨床工作者的認(rèn)識(shí)。

1 肺部超聲在兒童肺炎的應(yīng)用歷史及現(xiàn)狀

肺炎指細(xì)菌、病毒、支原體等病原微生物侵犯肺部后出現(xiàn)的以咳嗽、喘息及發(fā)熱等為主要表現(xiàn)的感染性疾病，重癥肺炎病兒可伴有一般情況差、拒食、脫水征、氣促、發(fā)紺、低氧血癥及出現(xiàn)一側(cè)肺大片狀肺浸潤(rùn)、胸腔積液、氣胸、肺不張、肺壞死、肺膿腫等，部分嚴(yán)重者可出現(xiàn)意識(shí)障礙、昏迷、驚厥等肺外并發(fā)癥［4］。世界衛(wèi)生組織（WHO）資料顯示，2016年肺炎造成5歲以下兒童死亡92萬(wàn)例。主要與醫(yī)療衛(wèi)生條件不充足，家人和醫(yī)生認(rèn)識(shí)不充分，診療不及時(shí)等因素有關(guān)；近年來(lái)肺部超聲已經(jīng)被證實(shí)可以用于肺炎的早期診斷，有助于提高肺炎的早期識(shí)別與治療。國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)研究也顯示，肺部超聲與肺部CT檢查結(jié)果有高度的相關(guān)性，在某些情況下肺部超聲的靈敏度、特異度比X線更高，可作為診斷肺炎的替代性工具［5-7］。

超聲是臨床工作中經(jīng)常應(yīng)用的一種影像學(xué)檢查手段，被用在多種疾病的診療過(guò)程中，然而由于氣體聲阻抗大，超聲對(duì)正常肺實(shí)質(zhì)無(wú)法顯像，長(zhǎng)期以來(lái)肺部被視為超聲檢查的禁區(qū)。隨著人們對(duì)超聲認(rèn)識(shí)的提升與超聲技術(shù)的進(jìn)步，這樣的禁區(qū)已經(jīng)被打破。當(dāng)出現(xiàn)炎癥、水腫、纖維化等肺部病變時(shí)，肺泡內(nèi)、肺間質(zhì)、胸膜腔等不同部位發(fā)生氣/水比率的變化，是應(yīng)用肺部超聲技術(shù)進(jìn)行胸部疾病評(píng)估的解剖學(xué)基礎(chǔ)［8-9］。近年來(lái)，由于超聲的無(wú)輻射、及時(shí)性、可重復(fù)性及可動(dòng)態(tài)評(píng)估病人病情等優(yōu)點(diǎn)，其在臨床應(yīng)用中蓬勃發(fā)展，越來(lái)越受到臨床醫(yī)生，特別是重癥醫(yī)學(xué)科醫(yī)生的重視。被譽(yù)為“可視聽(tīng)診器”、臨床醫(yī)生的“另一只眼”。早在2001年美國(guó)急診醫(yī)師協(xié)會(huì)就發(fā)布了第一個(gè)急診超聲應(yīng)用指南，作為急診住院醫(yī)師的培訓(xùn)項(xiàng)目和評(píng)價(jià)考核項(xiàng)目。在國(guó)內(nèi)，超聲技術(shù)起步相對(duì)較晚，但發(fā)展迅速，2013年中華急診醫(yī)學(xué)雜志發(fā)布了急診超聲標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范，2016年發(fā)表了床旁超聲在急危重癥臨床應(yīng)用的專家共識(shí)，極大地推動(dòng)了超聲技術(shù)在臨床中的推廣與應(yīng)用。兒童肺部超聲發(fā)展也很迅速，已經(jīng)在一些國(guó)家或區(qū)域性兒童醫(yī)療中心廣泛使用，并進(jìn)行了一系列研究［8，10］，對(duì)兒童肺部超聲的應(yīng)用起到積極指導(dǎo)作用。

2 肺部的超聲征象

2.1 正常兒童的肺部超聲征象 正常的肺組織在超聲下主要表現(xiàn)為胸膜線或蝙蝠征、胸膜滑動(dòng)征、A線、沙灘征等征象，A線呈清晰、光滑、規(guī)則的線性高回聲，等間距排列［11］。

2.2 肺炎病兒的肺部超聲征象 肺部超聲作為臨床醫(yī)師的“另一只眼”，使肺炎變得可視化。與正常肺組織超聲征象不同，當(dāng)肺部出現(xiàn)細(xì)菌、病毒、肺炎支原體等感染，肺組織會(huì)出現(xiàn)炎癥、水腫、纖維化等病變，隨著肺部炎癥滲出的加重，肺內(nèi)氣體和液體之間的比例逐漸減少，肺部超聲依次表現(xiàn)為：正常胸膜滑動(dòng)征的A線消失，B線形成、B表現(xiàn)、彌漫肺間質(zhì)綜合征、實(shí)變或肝樣變、平流層征或條形碼征、支氣管充氣征、四邊形征和積液以及無(wú)胸膜滑動(dòng)的A線或肺點(diǎn)等征象［12］；近期研究表明，其靈敏度和特異度均高于X線，可代替X線作為肺炎的診斷［13］。

3 肺部超聲在兒童肺炎中應(yīng)用

肺部超聲因其較高的靈敏度、特異度及無(wú)輻射、可移動(dòng)、可動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等特點(diǎn)，使其在臨床工作中越來(lái)越受到青睞，越來(lái)越多地用于兒童及新生兒肺炎的診斷及肺炎相關(guān)疾病的鑒別診斷中。新型冠狀病毒感染暴發(fā)后，肺部超聲作為替代胸部X線及肺CT的診斷工具，減少了因病人來(lái)回搬動(dòng)而造成病毒傳播和醫(yī)務(wù)人員交叉感染的風(fēng)險(xiǎn)，得到大力推廣。

3.1 肺部超聲診斷肺炎的靈敏度、特異度 相比較X線和CT等常用的肺部影像學(xué)檢查，床旁超聲不僅避免了射線暴露、搬運(yùn)困難等問(wèn)題，且由臨床醫(yī)師完成，可以針對(duì)臨床上遇到的問(wèn)題，快速進(jìn)行有重點(diǎn)、有目的檢查，及時(shí)幫助診斷及調(diào)整治療策略，從而有利于改善病兒預(yù)后。近年來(lái)學(xué)者們對(duì)肺部超聲進(jìn)行了大量研究，不僅發(fā)現(xiàn)肺部超聲對(duì)診斷肺炎具有較高的靈敏度和特異度［5］，在某些特殊情況下可代替胸部X線或肺CT，還發(fā)現(xiàn)肺部超聲在進(jìn)一步明確細(xì)菌性或病毒性肺炎方面有較高的應(yīng)用價(jià)值。

魯正榮等［14］通過(guò)對(duì)經(jīng)X線胸片確診的173例肺炎及同期64例健康兒童行肺部超聲檢查作為對(duì)照組，比較兩組聲像圖特征。發(fā)現(xiàn)肺炎組聲像圖表現(xiàn)為A線消失（100%），B線存在（88.4%）、胸膜線異常（98.3%）、肺滑動(dòng)征（97.7%）、肺實(shí)變（46.2%）、支氣管征（42.8%）、胸腔積液（9.2%）等征象。而在對(duì)照組除可見(jiàn)A線，散在B線（34.4%）外，其他均不存在，兩組肺部超聲聲像圖特征比較均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。汝琦等［15］研究顯示，出現(xiàn)A線消失，B線（甚至融合）、胸膜線異常及肺滑動(dòng)征是肺炎的主要超聲征象，靈敏度和特異度可達(dá)到90%。馮靖等［16］對(duì)疑似肺炎的102例病兒行超聲和胸部X線檢查，對(duì)比靈敏度和特異度后發(fā)現(xiàn)，肺部超聲在診斷兒童肺炎方面準(zhǔn)確性不低于X線，且有效地避免了放射線暴露。Ciuca等［5］通過(guò)128例疑似肺炎病兒進(jìn)行肺部超聲及肺部X線檢查；發(fā)現(xiàn)肺部超聲的靈敏度、特異度較肺部X線更優(yōu)。Bloise等［6］對(duì)68例通過(guò)臨床表現(xiàn)及肺部X線診斷社區(qū)獲得性肺炎的兒童進(jìn)行肺部超聲檢查，發(fā)現(xiàn)其靈敏度為97%，特異度為96%。且在隨訪中，靈敏度和特異度均提高，顯示肺部超聲在社區(qū)活動(dòng)性肺炎診斷和隨訪均有很高價(jià)值。有關(guān)于成人肺部超聲的報(bào)道顯示超聲不僅在肺炎診斷上有較高的價(jià)值，還可以協(xié)助判斷肺炎嚴(yán)重程度［17］，以有效地監(jiān)督病情變化。

3.1.1 細(xì)菌性肺炎的肺部征象 Malla等［18］對(duì)200例臨床疑似肺炎的兒童進(jìn)行的一項(xiàng)前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，肺部超聲不僅在診斷肺炎方面有很高的靈敏度，且可比較準(zhǔn)確地區(qū)分細(xì)菌性及病毒性肺炎，以利于對(duì)病人進(jìn)行更精準(zhǔn)的診療，減少抗生素的應(yīng)用。與病毒性肺炎相比，膿胸征象主要見(jiàn)于細(xì)菌性肺炎，且肺泡-間質(zhì)綜合征、彌漫性白肺、胸腔積液的檢出率比病毒性肺炎高［19］，結(jié)合C反應(yīng)蛋白、降鈣素原等感染指標(biāo)，可以更好地鑒別病毒性肺炎，減少不必要抗生素的應(yīng)用。

3.1.2 病毒性肺炎的肺部征象 A線消失、B線增多、肺滑征異常的檢出率在各型肺炎中差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，病毒性肺炎彗星尾征檢出率較細(xì)菌性肺炎明顯［19］。2019年暴發(fā)的新型冠狀病毒感染（coronavirus disease 2019，COVID-19）具有人群普遍易感，感染后肺臟呈不同程度的實(shí)變，實(shí)變區(qū)主要呈現(xiàn)彌漫性肺泡損傷和滲出性肺泡炎；不同區(qū)域肺病變復(fù)雜多樣，新舊交錯(cuò)［20］。臨床診斷的輔助檢查主要依賴胸部CT。目前，超聲影像學(xué)檢查不僅減少了醫(yī)務(wù)人員在病人肺部聽(tīng)診過(guò)程中被傳染的風(fēng)險(xiǎn)，而且減少胸部CT和X線檢查的次數(shù)從而減少隔離區(qū)暴露的醫(yī)療人員的數(shù)量，降低其職業(yè)暴露風(fēng)險(xiǎn)［21-22］。馮肖媛等［23］通過(guò)對(duì)武漢兒童醫(yī)院新生兒內(nèi)科收治的5例新生兒新型冠狀病毒分析提示：新生兒新型冠狀病毒感染主要表現(xiàn)B線增多、聚集，胸膜線異常，少數(shù)有肺間質(zhì)綜合征和小范圍肺實(shí)變，肺部超聲較胸部X線及肺部CT更敏感；尹慧等［24］通過(guò)對(duì)15例新型冠狀病毒感染床旁肺超聲分析發(fā)現(xiàn)：主要超聲征象包括肺實(shí)變、B3線、B7線、肺泡間質(zhì)綜合征、胸膜線異常等，均有陽(yáng)性發(fā)現(xiàn)。有研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)：相比一般細(xì)菌、病毒性肺炎，COVID-19肺部超聲分布更具特點(diǎn)，病變以雙肺中下葉、多病灶、近包膜下多見(jiàn)，常累及胸膜使胸膜線增厚、不光滑，回聲中斷，胸腔積液少見(jiàn)，B線以B3線表現(xiàn)為主［25-26］。

2020年2月初廣東援鄂醫(yī)療隊(duì)在無(wú)法使用聽(tīng)診器的條件下，采用超聲成功地診斷并挽救了1例生命垂危的老年COVID-19病人。超聲設(shè)備尤其是便攜超聲儀器，可以隨時(shí)移動(dòng)到病床旁進(jìn)行檢查，在4G或5G網(wǎng)絡(luò)下，還可進(jìn)行遠(yuǎn)程超聲會(huì)診和超聲機(jī)器人檢查，尤為適合在隔離醫(yī)療區(qū)使用［27］。陳杭軍等［28］研究發(fā)現(xiàn)，雖然采用5G遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行檢查耗時(shí)較長(zhǎng)，但圖像質(zhì)量及診斷結(jié)果與常規(guī)超聲檢查相仿，在新型冠狀病毒感染隔離病人的病情評(píng)估及診斷中能部分替代常規(guī)超聲檢查。

3.1.3 重癥肺炎的肺部征象 重癥肺炎病人因肺內(nèi)失氣化，超聲表現(xiàn)為密集、融合的B-線，融合B-線越明顯、肺部超聲評(píng)分越高，病情越重、死亡率越高［29］。重癥細(xì)菌性肺炎病人，其肺部B-線與降鈣素原高低及氧合指數(shù)有對(duì)應(yīng)意義，肺部B-線等級(jí)越高，降鈣素越高，發(fā)生呼吸衰竭概率越大。及時(shí)使用肺部超聲動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)病人肺部，盡早進(jìn)行有效治療［30］。

3.2 肺部超聲在新生兒肺炎中的應(yīng)用 新生兒胸壁較薄，且胸腔體積較小，非常有利于肺部超聲的探查。應(yīng)用肺部超聲診斷新生兒肺炎具有更高的靈敏度和特異度。肖甜甜等［31］對(duì)49例有呼吸癥狀的新生兒進(jìn)行回顧性分析，根據(jù)新生兒肺炎診斷金標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)有44例診斷為肺炎；根據(jù)肺部超聲診斷新生兒肺炎的標(biāo)準(zhǔn)，38例新生兒診斷為肺炎。肺超聲診斷新生兒肺炎的靈敏度為86%，特異度為100%，顯示肺部超聲對(duì)診斷新生兒肺炎具有較高的靈敏度和特異度。隨著技術(shù)的進(jìn)步，高頻超聲也越來(lái)越多地應(yīng)用于臨床，且較普通超聲有更高的分辨率及靈敏度和特異度。劉從兵等［32］通過(guò)對(duì)200例新生兒進(jìn)行肺部超聲掃描對(duì)比發(fā)現(xiàn)肺部超聲在診斷新生兒肺炎方面，不僅具有較高的臨床價(jià)值還具有較高的真實(shí)性。一項(xiàng)前瞻性研究發(fā)現(xiàn)高頻超聲技術(shù)在診斷新生兒肺炎方面，陽(yáng)性檢出率較X線增高明顯，更適用于新生兒肺炎的臨床診斷［33］。目前在有些醫(yī)院新生兒科，肺部超聲已經(jīng)作為診斷肺炎的常規(guī)檢查，幾乎取代肺部X線片。

3.3 肺部超聲在肺炎合并肺源性右心衰中的應(yīng)用 肺部超聲不僅可以通過(guò)監(jiān)測(cè)心腔大小、搏動(dòng)強(qiáng)弱、射血分?jǐn)?shù)等評(píng)估心衰，還可以通過(guò)心肺聯(lián)合超聲鑒別肺源性右心衰，為臨床精準(zhǔn)治療提供科學(xué)依據(jù)。Ye等［34］研究顯示，肺部超聲通過(guò)肺部標(biāo)準(zhǔn)化量化的B線，結(jié)合心房鈉尿肽可以作為診斷急慢性心力衰竭的有效工具；由重癥肺炎引起右心衰的超聲主要征象為：右心增大呈“D”字征、搏動(dòng)減弱、射血分?jǐn)?shù)減少、肺動(dòng)脈高壓、下腔靜脈增寬等。Marini等［35］通過(guò)對(duì)244例慢性心力衰竭病人進(jìn)行門診管理有效性評(píng)估，分為超聲檢查加體檢組與僅體檢組，發(fā)現(xiàn)超聲檢查加體檢組急性失代償性心力衰竭住院率、N端腦鈉肽前體、心臟病死亡率均降低。

3.4 肺部超聲在肺炎與急性呼吸窘迫綜合征鑒別中的應(yīng)用 肺部超聲還可以應(yīng)用于肺炎與急性呼吸窘迫綜合征的鑒別；兩者在肺部超聲下均可有B-線、胸膜線異常征象，但肺炎還多表現(xiàn)有肺實(shí)變、支氣管充氣、胸腔積液，而急性呼吸窘迫綜合征B-線非勻齊分布，肺炎肺滑動(dòng)征多正常，有助于兩者的鑒別。郝小清等［36］通過(guò)對(duì)76例呼吸窘迫需持續(xù)氣道正壓通氣的極低出生體質(zhì)量?jī)旱难芯堪l(fā)現(xiàn)：肺部超聲不僅可以鑒別出新生兒呼吸窘迫綜合征，還可以指導(dǎo)呼吸窘迫極低出生體質(zhì)量?jī)航邮芨_的肺表面活性物質(zhì)的治療。Fukuhara等［37］對(duì)8例呼吸衰竭的兒童以CT為金標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)，超聲和CT在鑒別肺炎與急性呼吸窘迫綜合征及其他肺部疾病方面有高度一致性，均優(yōu)于X線片。

3.5 肺部超聲在肺炎與肺結(jié)核鑒別中的應(yīng)用 肺結(jié)核的診斷常規(guī)需要進(jìn)行痰液微生物檢查，但一些重癥病人臨床表現(xiàn)不典型，且病人咳嗽反射弱或不配合，致使取痰困難，并難以與重癥肺炎相鑒別，而肺結(jié)核在肺部超聲下主要表現(xiàn)為胸膜下結(jié)節(jié)、縱隔淋巴結(jié)異常、胸腔積液等，有別于肺炎征象，可協(xié)助于肺炎的鑒別。Montuori等［38］對(duì)102例病人進(jìn)行前瞻性研究，其中有51例證實(shí)為肺結(jié)核，超聲發(fā)現(xiàn)胸膜下結(jié)節(jié)與肺結(jié)核的相關(guān)性達(dá)79.9%；Heuvelings等［39］通過(guò)對(duì)170例疑似肺結(jié)核的兒童分組研究發(fā)現(xiàn)，超聲表現(xiàn)為胸腔積液、縱隔淋巴結(jié)等異常與肺結(jié)核有相關(guān)性。

4 肺部超聲在兒童肺炎應(yīng)用的局限性

肺部超聲在重癥肺炎中的應(yīng)用也有一定的局限性，例如：由于受肺臟中氣體的影響，胸膜、肺門周圍小的實(shí)變難以被超聲探及，易造成肺炎的假陰性；肥胖、皮下氣腫、嚴(yán)重的胸部創(chuàng)傷、燒傷、較大的胸部敷料妨礙了聲束在肺部外的傳播；被肩胛骨、鎖骨等遮擋的肺組織不能被超聲所探查；胸部超聲對(duì)評(píng)估肺通氣過(guò)度存在局限性；超聲探頭頻繁與不同病兒接觸增加了院內(nèi)感染的機(jī)會(huì)等。并且超聲更依賴于經(jīng)驗(yàn)豐富的超聲技師才能做出更準(zhǔn)確的診斷［40］。

5 小結(jié)

近年來(lái)，由于肺部超聲的無(wú)創(chuàng)、無(wú)輻射、及時(shí)性、可重復(fù)性，以及可在床旁完成操作，減少了病人的搬運(yùn)，越來(lái)越受到臨床醫(yī)生的重視，尤其適用于重癥病人的及時(shí)診斷及調(diào)整治療方案。特別是肺炎病原體的鑒別、心肺聯(lián)合超聲、重癥肺炎撤呼吸機(jī)前的評(píng)估、進(jìn)行體外膜肺支持重癥肺炎病人的病情實(shí)時(shí)評(píng)估及模式識(shí)別和圖像分析技術(shù)的應(yīng)用，有著廣闊的前景。隨著超聲技術(shù)的發(fā)展和5G通信技術(shù)的普及，高頻超聲和5G遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人系統(tǒng)將得到進(jìn)一步發(fā)展。