經胸超聲慧星尾征在心力衰竭患者心功能評價中的應用

李　梅，薛愛玲，張曉蓉

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經胸超聲慧星尾征在心力衰竭患者心功能評價中的應用

李梅，薛愛玲，張曉蓉

目的探討經胸超聲慧星尾征在心力衰竭患者心功能評價中的應用。方法選取因急性呼吸困難入院患者187例，分為急性左心衰竭(acute left heart failure, ALHF)組和非急性左心衰竭(non-acute left heart failure, NALHF)組。對比分析兩組患者肺部超聲彗星尾征(ULCs)數目，超聲心動圖測量LAD、LVEDD、E/Ea 值和EF 值，并繪制ROC曲線，計算曲線下面積并尋找最佳診斷分界點。結果ALHF組患者 ULCs 數目、左心房內徑(LAD)、左室舒張末內徑(LVEDD)、E/Ea 值均顯著高于NALHF組，而EF值顯著低于NALHF組，其差異有統計學意義(P<0.05)。ROC曲線下面積為0.946(95%CI0.921～0.971)，當彗尾數>5條時，診斷心源性呼吸困難的特異性為79.6%(95%CI66.5%～92.8%)，敏感性為92.7%(95%CI79.2%～95.3%)，陽性預測值為90.67%(95%CI68.29%～96.17%)，陰性預測值為79.3%(95%CI65.1%～86.9%)，診斷準確率為82.9%(155/187)。結論經胸超聲慧星尾征能夠簡單、準確地評估心功能狀態，臨床上可列入急性呼吸困難的常規篩查。

心力衰竭；超聲檢查；經胸超聲慧星尾征；急性呼吸困難

急性呼吸困難是臨床常見急癥之一，而充血性心力衰竭是急性呼吸困難的主要原因，其住院率相當高，院內病死率達12%，1年內病死率高達30%[1]。因此，臨床上對急性左心衰竭(acute left ventricular failure，ALHF)的早期、快速、準確診斷有助于及早緩解病情并有效改善預后。然而，在臨床工作中很難快速判定ALHF，因為其最主要的臨床癥狀——急性呼吸困難還常見于慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)、哮喘、肺栓塞等常見內科急癥[2，3]。目前，急診內科醫師判斷ALHF主要依賴于臨床癥狀、體征及相關輔助檢查，如胸部X線片、心臟超聲及實驗室檢測血漿腦利鈉肽(plasma brain natriuretic peptide，BNP)和N片段腦鈉肽前體(N fragment brain natriuretic peptide precursor，NT-proBNP)[4]。2005年歐洲心臟病協會(ESC)和美國心臟病協會(ACC)指南中指出：胸部X線檢查與肺毛細血管楔壓的相關性很差，不能用于心力衰竭患者的臨床決策，僅在極端嚴重的肺淤血狀態下可以參考[5]。因此，尋找有力的診斷依據快速判斷ALHF是亟待解決的重要臨床問題。已有大量研究證明，血漿BNP和NT-proBNP水平檢測能夠早期、有效地鑒別ALHF。近來，有學者提出應用肺超聲可快速診斷鑒別ALHF心源性呼吸困難，其基本原理是：當存在肺血管外液時，超聲可探查到因水腫而增厚的胸膜下小葉間隔，其反射產生超聲偽影，稱為超聲彗星尾征(ultrasound lung comets，ULCs)[6,7]。本研究擬對ALHF患者ULCs的形成與心臟功能的相關因素進行探討，并對ULCs在ALHF患者中診斷標準進一步量化。

1　對象與方法

1.1對象選取2013-01至2015-01因急性呼吸困難于我院急診內科收治患者187例。根據2012年歐洲心臟學會急、慢性心力衰竭診治指南ALHF的診斷標準[8]，將187例患者分為急性左心衰竭組(ALHF組)和非急性左心衰竭組(NALHF組)。ALHF組89例，男42例，女47例，年齡29-87歲,平均(62.4±22.6)歲，包括缺血性心肌病54例，擴張性心肌病18例，心房纖顫10例，高血壓急癥3例，急性心肌炎2例，紅斑狼瘡性心肌病1例，酒精性心肌病1例。NALHF組98例，男53例，女45例，年齡19～87歲，平均(65.8±28.8)歲，包括COPD急性加重76例，支氣管哮喘急性發作22例。排除標準：年齡小于18歲、有腎功能不全病史、肺間質性疾病、急性肺損傷、急性呼吸窘迫綜合征、肺部腫瘤。

1.2方法使用Philips iE 33超聲診斷儀，S5-1探頭，頻率為1～5 MHz。由有經驗的超聲醫師在事先不知道病情的情況下進行檢查。所有患者的初次檢查在入院24 h內有效治療前完成。ALHF組經有效的治療，美國紐約心臟病學會(NYHA )心功能分級改善后再次復查超聲。超聲檢查時，被檢查者取仰臥或高枕臥位，從胸骨旁、鎖骨中線、腋前線到腋中線，對左側第2～4肋間，右側第2～5肋間分別進行掃查并記錄每個點彗尾數，然后合計28 個位點彗尾總數。超聲心動圖測量LA、LVED、E/Ea 值和EF 值，左室射血分數使用Teichholz 法測量，對存在左室壁節段運動異常的患者使用雙平面辛普森法測量。每個病例都有另一名不知道病情，并且不知道前一醫師檢查結論的超聲醫師重復檢查，進行檢查者間的差異比較。

1.3統計學處理應用SPSS 13.0 統計軟件，應用χ2檢驗比較計數資料，應用成組t檢驗比較計量資料。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線，確定曲線下面積及最佳截斷點。P<0.05為差異有統計學意義。

2　結　　果

2.1超聲心動參數比較ALHF組患者 ULCs 數目、左心房內徑(LA)、左室舒張末內徑(LVED)、E/Ea 值均高于NALHF組，而 EF 值則明顯低于NALHF組，其差異均有統計學意義(P<0.05，表1)。

測量參數ALHF組(n=89)NALHF組(n=98)LA(cm)45±938±5①LVED(cm)5.7±1.15.1±0.6①E/Ea12.9±4.16.7±2.4①EF(%)37±855±5①

注：ALHF表示急性左心衰竭，NALHF表示非急性左心衰竭；與ALHF組比較，①P<0.01

2.2ROC曲線顯示彗尾數鑒別診斷心源性和非心源性呼吸困難有較高的應用價值,曲線下面積為0.946(95%CI0.921～0.971)。Youden指數最大的分界點為5，為最佳診斷分界點。當彗尾數>5條時，診斷心源性呼吸困難的特異性為79.6%，敏感性為92.7%；當彗尾數≥8 條時，診斷的特異性95.9%，敏感性下降為65.9%；而當彗尾數≥11 條時，診斷的特異性達到100%，敏感性降到45.7%(圖1)。

圖1　彗尾數鑒別診斷心源性和非心源性呼吸困難的敏感性與特異性的關系

2.3肺超聲診斷結果肺超聲彗尾征診斷心源性呼吸困難的敏感性為92.7%(95%CI79.2%～95.3%)，特異性為79.6%(95%CI66.5%～92.8%)，陽性預測值為90.67%(95%CI68.29%～96.17%)，陰性預測值為79.3%(95%CI65.1%～86.9%)，診斷準確率為82.9%(155/187)。呼吸困難急性加重的心力衰竭患者入院時超聲檢測到的彗尾數顯著多于呼吸困難急性加重的非心力衰竭患者(24%)，彗尾征陽性率為96%。

3　討　　論

多年來，超聲一直很少用于肺部檢查，即使應用也主要是評價胸腔積液的有無。由于正常情況下肺組織內肺小葉間隔被肺泡內的空氣包繞，空氣分子會向各個方向散射超聲波，使探頭無法接收有效回波而不能成像。然而，在肺小葉間隔水腫時，原本被肺泡氣體包繞的小葉間隔充液、增厚，超聲波在小葉間隔之間發生來回多次反射，形成強度逐漸遞減的多層強回聲光帶，即超聲彗星尾征。它在超聲圖像上表現為起源于高回聲胸膜線的線樣強回聲，縱向一直延伸至圖像底部邊緣[9，10]。1994年，Targetta首先描述了ULCs，而后許多國外學者相繼報道了ULCs 與肺組織內液體含量關系密切[11，12]，因此經胸ULCs有待成為一種簡便的檢查手段,利用它可以把心源性呼吸困難肺泡間質肺水腫的患者與其他原因所致的呼吸困難有效地區別開來，并對患者肺水腫嚴重程度做出半定量的評價。

本研究發現，ALHF 患者 ULCs 數目較其他病因所致急性呼吸困難患者明顯增多，且心功能不全患者隨著肺水腫的加重，肺部ULCs明顯增多，EF值明顯下降，因此ULCs數目可以反映心臟功能的情況。研究中ROC曲線顯示彗尾數鑒別診斷心源性和非心源性呼吸困難有較高的應用價值。我們可以看到雖然ULCs為5是提供診斷的最佳分界點，而當ULCs達到11條時，我們可以肯定患者存在心源性肺水腫的情況。這與L.Gargani等的報道是基本一致的，并且他們還比較了ULCs與NT-proBNP的血漿水平對心源性肺水腫的診斷可靠性，研究顯示NT-proBNP的診斷可靠性指標略優于ULCs，兩者對心源性肺水腫均具有較高的診斷價值[5,13]。

同時，在本研究中還可以看到ULCs與超聲心動圖參數間存在著密切關系。隨著LAD、LVEDD增大、E/Ea比值增大，ULCs的數目也越來越多。由此可見，左心充盈壓力的增加是直接導致ULCs增多的重要血流動力學因素。由于左房充盈壓力的變化同樣符合Frank-starling機制，當左心功能不全時LAD增大、左房充盈壓增高，增高的左房充盈壓作用于肺泡毛細血管屏障，液體積聚在肺間質內形成間質性肺水腫[14]。E/Ea是體現左房充盈壓最有效的超聲指標，它反映了左心的舒張功能，一些研究表明ULCs的出現在左室收縮功能尚未減低之前(即EF保留時)與E/Ea的增加是呈高度正相關的[15，16]。因此，在左心衰竭早期，左心舒張功能的衰竭對ULCs的數量起決定作用[17]。

當然，對肺部疾病患者行肺部超聲檢查也可見ULCs，如肺間質纖維化、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)，其 ULCs 表現各不相同，應與急性左心衰竭所致ULCs相鑒別[18，19]。本研究未將此類病例納入其中，還有待進一步研究探討ULCs形成機制，深入細化ULCs的診斷標準以供臨床應用中鑒別各類型呼吸困難或肺水腫性疾病。

本研究過程中，筆者對急診科和重癥監護病房的臨床醫師進行了ULCs的測量培訓。同一患者經臨床醫師檢查后，由不知前一位醫師檢查結論的超聲專業醫師重復檢查，并進行檢查者之間的差異比較。比較結果可見二者之間無顯著差異。因此ULCs的測量無需專業超聲醫師進行檢查操作，并可以在沒有多普勒成像條件時利用簡單的床旁超聲設備就可以獲得[20]。同時肺部超聲測量ULCs受圖像質量的影響很小，只要探頭垂直于胸壁逐個肋間進行掃查，就可以獲得重復性比較高的結果。另外， ULCs的測量檢查時間短，采用平臥位或心力衰竭癥狀較重患者采用高枕臥位均能順利完成檢查。

綜上所述，ULCs對心源性肺水腫有著較高的診斷價值，尤其在臨床癥狀出現前即能有效識別肺水腫，為臨床早期干預提供重要信息，因此ULCs的測量在危重患者的心功能評估方面具有廣泛的應用前景。

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(2015-06-29收稿2015-07-05修回)

(責任編輯梁秋野)

Clinical value of ultrasound lung comets in Patients with acute left heart failure

LI Mei, XUE Ailing, and ZHANG Xiaorong.

Department of Ultrasound, Beijing Haidian Hospital of No.3 Hospital of Peking University, Beijing 100089, China

ObjectiveTo analyze the ultrasound lung comets (ULCs) in patients with cardiac inadequacy and evaluate its clinical value. Methods167 patients with acute dyspnea were recruited randomly, and divided into acute left heart failure group (ALHF) and non-ALHF group (NALHF). Both groups were studied by lung ultrosonography to count ultrasound lung comets (ULCs). Left atrial diameter (LAD), left ventricular diastolic diameter end (LVEDD), the ratio of early diastolic mitral inflow velocity to early diastolic velocity of the mitral annulus (E/Ea) and left ventricular ejection fraction (EF) were measured by transthoracic echocardiography examination. The ROC curve was drawn to find the maximum Younden index as the optimal diagnosis boundary point and calculated the area under the curve. ResultsThe median of ULCs, LAD, LVEDD and E/Ea in group ALHF were significantly higher than that in group NALHF(P<0.05). However, the median of EF in group ALHF was significantly lower than that in group NALHF(P<0.05). The area under the ROC was 0.946 (P<0.01). When B-lines>5, the sensitivity and specificity of ultrasound comet-tail sign was 92.7% (95%CI79.2%-95.3%), and 79.6% (95%CI66.5%-92.8%), respectively. And the positive and negative predictive values were 90.67% (95%CI68.29%-96.17%), and 79.3% (95%CI65.1%-86.9%), respectively for the diagnosing heart failure related acute dyspnea. The accuracy was 82.9% (155/187). ConclusionsTransthoracic ultrasound comet-tail sign is a simple and accurate tool for the assessment of cardiac function which can be included in routine screening for patients with acute dyspnea.

cardiac function; ultrasonography; transthoracic ultrasound; comet-tail sign; acute dyspnea

李梅，碩士，主治醫師。

100089，北京市海淀醫院，北京大學第三醫院海淀院區超聲科

張曉蓉，E-mail：386631483@qq.com

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