陳亮 逄博 陸志偉

影像學(xué)檢查是診斷呼吸系統(tǒng)疾病的重要方法,常用的肺部影像學(xué)檢查包括X-ray和CT由于其存在放射性而受到一定的臨床使用限制,所以需要尋找新的、無(wú)放射性的、可以替代的方法,肺部超聲影像檢查應(yīng)運(yùn)而生。除無(wú)創(chuàng)外,它的優(yōu)點(diǎn)在于可在床旁動(dòng)態(tài)連續(xù)觀察。2008年,Lichtenstein首次提出了BLUE方案[1],其后肺部超聲在重癥醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展迅猛,甚至發(fā)展到急救醫(yī)學(xué)。但在國(guó)內(nèi)肺部超聲技術(shù)很少被用于呼吸科病房。本文對(duì)肺部超聲在呼吸系統(tǒng)疾病的應(yīng)用及進(jìn)展進(jìn)行綜述。

一、氣胸

由于氣胸時(shí)胸腔內(nèi)被氣體填充,傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為是超聲檢查的禁區(qū),但是隨著對(duì)氣胸研究的深入,發(fā)現(xiàn)氣胸患者的超聲征象包括胸膜滑動(dòng)征消失、肺點(diǎn)征,M模式下為典型的平流層征,超聲對(duì)氣胸診斷具有高度的敏感度和特異度。一項(xiàng)Meta分析顯示,超聲對(duì)成人氣胸診斷的特異度為98.2%,加上胸膜滑動(dòng)征消失則特異度提高到99.4%,再加上肺點(diǎn)征則特異度達(dá)到100%[2]。對(duì)于局限性氣胸,床邊胸片有時(shí)候會(huì)漏診,用胸膜滑動(dòng)征消失能達(dá)到100%的診斷敏感度,然而特異度較低,只有78%;如果聯(lián)合A線(xiàn)則能達(dá)到95%的敏感度和78%的特異度[3]。肺部超聲診斷氣胸也是有局限性的,Maria Giulia Tinti等[4]認(rèn)為在氣胸并發(fā)皮下氣腫時(shí)、或者氣胸局限于縱隔時(shí)肺部超聲診斷價(jià)值有限,超聲作為二維圖像不便于醫(yī)生對(duì)三維人體結(jié)構(gòu)的理解、也不便于對(duì)氣胸體積的判斷。

二、肺水腫

肺水腫包括滲出性水腫如ARDS和壓力性水腫如充血性心力衰竭,早期在對(duì)此類(lèi)患者進(jìn)行心臟超聲檢查時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)肺部的激光束現(xiàn)象,后來(lái)隨著認(rèn)識(shí)的逐漸增加,這種激光束被命名為B線(xiàn)。B線(xiàn)的病理生理學(xué)意義為血管外胸水含量增加,所以B線(xiàn)在診斷ARDS和心源性肺水腫中意義顯著。血管外肺水的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)方法為PICCO經(jīng)肺熱稀釋法,一項(xiàng)研究用肺部超聲與其進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)肺部超聲28分區(qū)法能夠獲得同樣精確的診斷[5],這提示肺部超聲作為一種非侵襲性的方法來(lái)代替侵襲性方法監(jiān)測(cè)血管外胸水成為可能。對(duì)于ARDS,肺部超聲可以很敏感地發(fā)現(xiàn)肺水腫,根據(jù)柏林標(biāo)準(zhǔn)需要排除心源性及容量負(fù)荷因素,同時(shí)施行心臟超聲及下腔靜脈超聲則可以有效地鑒別診斷。肺部超聲作為診斷媒介對(duì)ARDS的診斷預(yù)測(cè)價(jià)值如何?一項(xiàng)研究[6]對(duì)比肺部超聲和胸部CT對(duì)ARDS的診斷預(yù)測(cè)價(jià)值,文獻(xiàn)將肺部超聲觀察到的B線(xiàn)、組織樣征和支氣管氣像計(jì)算積分作為半定量方法,發(fā)現(xiàn)前胸壁的組織樣征和支氣管氣像診斷ARDS的敏感度為94%,特異度為100%。一篇定量的研究報(bào)道對(duì)胸膜超聲的gray-level co-occurrence matrix (GLCM)進(jìn)行分析能夠有效地鑒別ARDS和急性心源性肺水腫[7]。對(duì)于心源性肺水腫,除了肺部超聲的B線(xiàn),超聲發(fā)現(xiàn)心臟結(jié)構(gòu)和功能改變、兩側(cè)胸腔積液都是重要的診斷依據(jù)。對(duì)于臨床癥狀不典型的心源性肺水腫,肺部超聲能早期發(fā)現(xiàn)急性前壁的STEMI所致的無(wú)癥狀肺水腫。對(duì)于急性心源性肺水腫,便攜式超聲更有價(jià)值,它能快速地得出肺部B線(xiàn)的數(shù)量,并據(jù)此有效地預(yù)測(cè)住院死亡率[8]。發(fā)現(xiàn)B線(xiàn)是否一定是肺水腫?這需要依靠患者的臨床資料、操作者對(duì)超聲影像準(zhǔn)確判讀,還要考慮到超聲探頭轉(zhuǎn)換器的影響等多種因素。

三、胸腔積液

超聲實(shí)時(shí)引導(dǎo)穿刺能大大提高穿刺的成功率和安全性,并且是可臨床操作的。借助一些算法,超聲可以精確評(píng)估胸腔積液的體積,為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)提供依據(jù)。少量胸腔積液與肺實(shí)變、胸膜增厚有時(shí)很難鑒別,多普勒超聲和M型超聲提供了很好的幫助,少量胸腔積液在超聲多普勒會(huì)表現(xiàn)為流動(dòng),M型超聲會(huì)表現(xiàn)出面向和背向胸壁的正弦波征。正常胸膜在0.2 mm到0.3mm,胸腔積液伴壁層胸膜增厚大于10 mm或者橫膈胸膜大于7mm伴胸膜結(jié)節(jié)往往提示惡性胸腔積液。技術(shù)的發(fā)展使無(wú)創(chuàng)檢查代替有創(chuàng)操作成為可能,超聲測(cè)量胸腔積液圖像的灰度值(pixel density)可以區(qū)分漏出液和滲出液[9]。技術(shù)的發(fā)展使人工智能診斷胸腔積液同樣成為可能,通過(guò)深度學(xué)習(xí)軟件,超聲能自動(dòng)識(shí)別胸腔積液[10]。

四、支氣管肺癌

超聲在支氣管肺癌的診斷中起著極其重要的作用。氣管內(nèi)超聲(EBUS)包括扇面超聲和環(huán)狀超聲,對(duì)應(yīng)的縱隔淋巴結(jié)穿刺和外周肺活檢是支氣管鏡診斷肺癌的重要方法;經(jīng)胸壁超聲可引導(dǎo)胸膜或者胸膜下病灶活檢。EBUS-TBNA由于是在超聲“直視”下穿刺,故安全性好,大出血、感染等并發(fā)癥極低,在年齡大于70歲的人群中安全性和耐受性同樣良好。對(duì)于彌漫性間質(zhì)性肺疾病,環(huán)狀超聲小探頭聯(lián)合冷凍活檢是有效的診斷方法。經(jīng)皮超聲引導(dǎo)胸部病灶(包括胸壁、胸膜、肺、縱隔)活檢有很高的陽(yáng)性率(90.5%)及較低的并發(fā)癥(2.7%,氣胸及出血),是值得臨床推薦的方法[11]。肺部超聲同樣可以評(píng)價(jià)肋骨,有助于診斷肺癌骨轉(zhuǎn)移。

五、肺炎

靠近胸壁的肺炎和間質(zhì)性肺炎是可以被超聲發(fā)現(xiàn)的。大葉性和小葉性肺炎的超聲征象主要是實(shí)變征象,包括組織樣征、碎片征、支氣管氣像,間質(zhì)性肺炎的征象為間質(zhì)綜合征。盡管對(duì)深部病變超聲在診斷上存在局限性,但優(yōu)點(diǎn)是床旁、迅速、動(dòng)態(tài)、經(jīng)濟(jì)以及減少放射暴露,是臨床診斷肺炎的重要的補(bǔ)充手段[12]。超聲對(duì)肺炎的診斷效率是不低于胸片的[12],甚至對(duì)成人肺炎滲出的診斷是優(yōu)于胸片的[13]。在急診,對(duì)于擬診肺炎的患者應(yīng)該第一時(shí)間施行肺部超聲檢查,大于1cm厚度的實(shí)變?cè)\斷肺炎的特異度為85%,不需要進(jìn)一步胸片檢查,為早期經(jīng)驗(yàn)性抗感染治療爭(zhēng)取了時(shí)間[14]。能否更進(jìn)一步提高超聲對(duì)肺炎的診斷效率呢?一項(xiàng)針對(duì)老年人肺炎患者的研究提出,如果把肺部超聲和一些臨床、護(hù)理評(píng)分系統(tǒng)相結(jié)合能夠進(jìn)一步提高診斷效率,能夠使ROC曲線(xiàn)下面積(AUC)值由0.86上升到0.92[15]。對(duì)于呼吸機(jī)相關(guān)肺炎,肺部超聲因?yàn)闊o(wú)創(chuàng)、床旁、動(dòng)態(tài)觀察的特性而更為實(shí)用,引入評(píng)分系統(tǒng)甚至可以定量監(jiān)測(cè)呼吸機(jī)相關(guān)肺炎所導(dǎo)致的肺通氣功能變化。

六、肺栓塞

肺栓塞理論上可以出現(xiàn)肺部楔形陰影,且往往會(huì)累及胸膜,這是肺部超聲診斷肺栓塞的基礎(chǔ),雖然無(wú)特異性的肺部征象,但有Meta分析認(rèn)為經(jīng)胸壁肺部超聲對(duì)肺栓塞診斷的陽(yáng)性似然比和陰性似然比分別為0.85和0.83[16],是診斷肺栓塞的重要補(bǔ)充,可能會(huì)改變肺栓塞的診斷流程。另外一項(xiàng)較早的Meta分析也得出類(lèi)似的結(jié)果,肺部超聲對(duì)肺栓塞診斷的敏感度為87.0%,特異度為81.8%,在腎衰、孕婦等肺動(dòng)脈造影CT(CTPA)有禁忌或者不可及時(shí),肺部超聲是診斷肺栓塞的有力工具[17]。肺部超聲不能直接診斷肺栓塞,聯(lián)合心臟超聲大大提高診斷特異性,最近的一項(xiàng)Meta分析認(rèn)為心肺聯(lián)合超聲對(duì)肺栓塞診斷的敏感度為77%,特異度為99%[18]。下腔靜脈超聲聯(lián)合右心超聲可以識(shí)別高危組肺栓塞患者。多器官超聲聯(lián)合,肺、心臟、下肢血管超聲聯(lián)合,能夠?qū)Ψ嗡ㄈ泻芎玫脑\斷效率,可作為CTPA前的初篩工具。有研究[19]還認(rèn)為肺、心臟、下肢血管多器官聯(lián)合超聲診斷肺栓塞的敏感度是90%,特異度是86.2%,在多器官聯(lián)合超聲陰性的患者中發(fā)現(xiàn)一個(gè)可以解釋其他疾病的超聲征象或D-二聚體陰性則可以100%排除肺栓塞。Wells評(píng)分是診斷肺栓塞的重要工具,但是其特異度和敏感度均較差,有學(xué)者[20]將肺部超聲、下肢血管超聲、D-二聚體陽(yáng)性植入Wells評(píng)分后,避免50.5%的肺栓塞病人行CTPA檢查?；谛啬さ男ㄐ螌?shí)變陰影,右心室擴(kuò)張、D字征、運(yùn)動(dòng)減弱,室間隔矛盾運(yùn)動(dòng),深靜脈血栓形成均是肺栓塞特征性征象,再聯(lián)合Wells評(píng)分或Geneva評(píng)分、胸痛胸悶咯血三聯(lián)征、右心功能不全的體征、低血壓、心肌損害標(biāo)記物陽(yáng)性、BNP升高、S1Q3T3的心電圖表現(xiàn),基本上能推導(dǎo)出CTPA陽(yáng)性的診斷。

七、間質(zhì)性肺疾病

間質(zhì)性肺疾病由于其彌漫性肺實(shí)質(zhì)損害使得超聲在肺實(shí)質(zhì)阻抗增大、透射增強(qiáng),超聲表現(xiàn)為類(lèi)似肺水腫時(shí)的B線(xiàn),這是間質(zhì)性肺疾病肺部超聲檢查的病理生理學(xué)基礎(chǔ)。盡管胸部HRCT是診斷間質(zhì)性肺疾病的最廣泛的工具,然而近期出現(xiàn)大量的肺部超聲在該領(lǐng)域的研究,Yan[21]對(duì)比了胸部HRCT和肺部超聲對(duì)間質(zhì)性肺疾病的診斷效率,胸部HRCT的敏感度和特異度分別是100%、80.2%,肺部超聲的敏感度和特異度分別是93%、73%,二者AUC的差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.48),這使得肺部超聲作為診斷間質(zhì)性肺疾病的常規(guī)工具成為可能。間質(zhì)性肺疾病肺部超聲發(fā)現(xiàn)包括B線(xiàn)、B線(xiàn)的數(shù)量、胸膜增厚、胸膜連續(xù)性破壞和胸膜線(xiàn)下低回聲區(qū)。有學(xué)者認(rèn)為,由于B線(xiàn)的影響因素眾多,其數(shù)量不能作為半定量指標(biāo),但有一篇文獻(xiàn)[22]比較了IPF的肺部超聲、胸部HRCT、肺功能,發(fā)現(xiàn)它們之間有良好的正相關(guān)。

八、慢性阻塞性肺疾病及支氣管哮喘

肺部超聲對(duì)慢性阻塞性肺疾病及支氣管哮喘的診斷價(jià)值在于鑒別診斷和穩(wěn)定期管理。對(duì)于急性呼吸困難的病因診斷,尤其是在急診,肺部超聲能有效地診斷和鑒別診斷,大大縮短了診斷流程,在鑒別呼吸困難的病因是心源性還是肺源性方面,肺部超聲很受歡迎[23]。在慢阻肺穩(wěn)定期管理中,肺部超聲膈肌功能評(píng)估也起到重要作用,并且越來(lái)越流行[24]。

九、新型冠狀病毒肺炎

新冠肺炎診治中超聲作為“可視化聽(tīng)診器”可以先于臨床癥狀發(fā)現(xiàn)異常,引入半定量評(píng)分系統(tǒng)使得肺部超聲檢查效果更加直觀,對(duì)照氧合指數(shù)等臨床指標(biāo)可以發(fā)現(xiàn)超聲評(píng)分與其有良好的相關(guān)性,這為肺部超聲作為動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)提供依據(jù)。對(duì)新冠肺炎的診斷,肺部超聲優(yōu)于胸片[25];肺部超聲與胸部CT有很好的相關(guān)性,是其重要補(bǔ)充[26]。肺部超聲在新冠肺炎疾病進(jìn)展和預(yù)后方面有很強(qiáng)的預(yù)測(cè)價(jià)值,聯(lián)合一些臨床指標(biāo)可以預(yù)測(cè)新冠肺炎住院風(fēng)險(xiǎn)、死亡風(fēng)險(xiǎn),超聲評(píng)分系統(tǒng)還可以對(duì)死亡危險(xiǎn)進(jìn)行分層[27],以及機(jī)械通氣時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)[28]。

綜上所述,肺部超聲可廣泛應(yīng)用于多種呼吸系統(tǒng)疾病的診斷。