經胸壁肺部超聲在急性呼吸困難患者中的應用研究

夏 宇 黃雪培 姜玉新

作者單位：100730 中國醫學科學院北京協和醫院

醫用超聲檢查因其快速、實時、無放射性等特點廣泛應用于臨床各個領域。由于超聲波遇到氣體全反射的物理特性，使得醫用超聲在肺部疾病的診斷應用中十分局限。呼吸困難即呼吸不暢使身體不適，是急診科患者的常見主訴，因此處理急性呼吸困難是急診科大夫常遇到的事件之一[1]。而對于一些呼吸危重癥患者，CT及X線等檢查設備的難移動性及放射性，使得這些檢查難以重復多次用于臨床觀察患者肺部情況，超聲因其方便、可重復操作的特性而越來越廣泛地應用于臨床。對于調查急性呼吸困難的一些重要病因，超聲是有效工具，而近年來隨著超聲技術的發展及相關人士的不斷研究，肺部超聲的應用也越來越廣泛。

一、肺部超聲表現

1.正常肺部超聲表現:經胸壁超聲檢查中，正常肺部聲像圖通常由以下組織構成：皮膚、皮下組織、肌肉層、胸內筋膜、胸膜線及與正常通氣的肺組織相對應的一系列高回聲線。(1)蝙蝠征：縱向掃查時，相鄰兩肋骨后方形成聲影，其間可見高回聲胸膜線(距肋骨線下約5mm)，此表現為“蝙蝠征”[2]。(2)胸膜線：由壁層胸膜、臟層胸膜反射形成的光滑高回聲線，通常情況下，其寬度不超過2mm[2]。(3)“Merlin空間”及“肺滑動征”：有文獻將胸膜線、兩肋骨后方聲影及圖像底部之間的空間稱之為“Merlin空間”，“肺滑動征”被定義為均質、閃爍的“Merlin空間”，這意味著“肺滑動征”必須是從胸膜線開始運動，M型超聲下，表現為距肋下5mm的高回聲線隨呼吸朝探頭方向來回運動[3]。(4)A線：正常情況下，肺泡內充滿氣體，當超聲波透過胸壁軟組織傳入肺內時遇到氣體，發生強反射，形成混響偽像，肺組織解剖無法正確顯示，而表現為與胸膜線相平行的一系列間距相等的高回聲線，此為A線[4]。(5)“海岸征”：M型超聲下，以胸膜線為界，以上表現高亮平行線分層狀的矩形(Keye空間)，以下表現為“砂礫狀”的矩形(Merlin空間)，為正常肺動態超聲征象[3]。

2.異常肺部超聲征象:肺臟同時包括液體及氣體，兩者具有不同的聲阻抗，胸膜、肺泡壁與肺泡內氣體的交界面構成軟組織與氣體的界面，在不同病理狀態下，肺內氣-液比例發生改變，且常常累及胸膜，此時胸膜、肺泡壁-氣體界面聲阻抗發生改變，這為超聲探查肺臟病變提供了基礎條件。(1)B線：當肺實質內氣體含量減少或肺間質密度增加、體積膨脹時，肺內氣-液比例改變，超聲波遇到氣-液界面發生發射，引起混響偽像，由胸膜線發出的、離散的放射狀垂直高回聲線稱之為B線，B線直達屏幕底部，沒有衰減，并與呼吸同步運動[4～6]。B線有7個標準，其中3個總是存在：①起于胸膜線;②有彗星尾;③當肺滑征存在時，隨呼吸同步運動。其他4個幾乎總是存在：①長;②易于辨認;③擦除A線;④為強回聲[3]。成人正常肺臟一般無B線。(2)白肺：當B線逐漸增多相互融合至A線完全消失或視覺上胸膜下區域為白色時，稱之為“白肺”[6]。(3)肺火箭及肺泡-間質綜合征(alveolar-interstitial syndrome，AIS)：有研究認為當兩肋間出現3條及以上B線時的征象為肺火箭，當出現肺火箭征或每個肺區出現“白肺”現象時稱為AIS。診斷B線時應注意與E線(胸壁氣腫時可見)或Z線(干擾)等非B線彗尾征表現鑒別。當出現3～4條B線時為“隔火箭”，這與Kerley B線相關，當B線數量為5～10條時稱之為“磨玻璃火箭”，這通常與肺CT中的磨玻璃樣改變相關[3]。 (4)平流層征：發生氣胸時，B型超聲下肺野出現大量與壁層胸膜平行的A線，而肺滑動征消失，M型超聲表現為臟壁層胸膜肺滑動征逐漸消失而出現“平流層征”取代“海岸征”。(5)肺點：氣胸患者的肺與壁層胸膜的粘連部位[7]。有游離氣體的部分在B型超聲下表現為A線伴肺滑動征消失，在M型超聲下表現為平流層征(呼氣階段)，沒有游離氣體的部分在B型超聲下表現為肺滑動征或病態的彗尾征，在M型超聲下表現為海岸征(吸氣階段)；在塌陷的肺體積稍微增加并接觸到更多的胸壁的地方，呼氣階段氣胸模式突然代替吸氣階段正常模式，在B型或M型超聲下這兩種征象的交界點被稱為肺點[8]。(6)肝組織樣結構征：肺實變時，肺部聲像表現為楔形等回聲或低回聲區，尖端朝向肺門，底部靠近胸膜，隨呼吸運動，肺部回聲類似肝臟實質聲像圖表現，稱為肝組織樣結構征。該征象常伴有支氣管充氣征或支氣管充液征。(7)支氣管充氣征及支氣管充液征：肺實變時，其內含氣的支氣管表現為從肺門處向周圍分支的強回聲光條，隨呼吸移動，為支氣管充氣征；含液的支氣管僅見于阻塞性肺炎，為分支的管狀結構，壁為兩條平行的強回聲帶，內為無回聲區，為支氣管充液征。(8)四邊形征與正弦曲線征：當出現胸膜積液時，B型超聲經PLAPS點縱向掃查表現為四邊形征，即由臟層胸膜、壁層胸膜及肋骨兩緣構成的不規則四邊形；M型超聲下表現為正弦曲線征，即臟層胸膜隨呼吸向壁層胸膜運動的現象。(9)肺搏動征：B型超聲下，肺滑動征消失，M型超聲下，心跳通過無運動性肺的傳播引起胸膜線節律性移動，左側比右側常見[9]。當肺不張時，可出現肺搏動；胸膜腔內的空氣會阻止水平或垂直運動向壁層胸膜的傳輸，因此當肺搏動征出現時可排除氣胸。

二、肺部掃查方法的七原則

肺部掃查方法的七原則[3]：(1)一臺合適的檢查設備。(2)肺部是機體中同時包括氣體與液體的器官，遵循重力原則通過觀察宏觀或微觀的氣液比例改變表現，可以在較短的時間及較小的范圍內診斷一些疾病(胸腔積液及肺水腫等)。(3)作為機體最寬的器官，必須要定義興趣區域，即掃查的范圍[BLUE點：檢查者雙手(與患者雙手大小近似)放于患者前胸，上方手的小指位于鎖骨下方，指間位于中線，下方手遮蓋上方拇指，上BLUE點位于上方手的中點，下BLUE點位于下方手的的中點。4個點的位置要盡量避開心臟，貼近肺臟解剖位置]。(4)肺部疾病幾乎所有鮮明的特征表現均是起源于胸膜線的。(5)超聲偽像在肺部超聲診斷中意義重大。(6)作為機體的重要器官，肺同其他生命器官一樣是動態的，主要的動態表現有肺滑動征。(7)用于一些與胸壁相關的重癥(無論病灶大小在超聲投影中均可有較為廣泛的表現)。

三、呼吸衰竭的診斷方案

BLUE(bedside lung ultrasound in emergency)方案：(1)A輪廓線：患者仰臥位或半臥位，由前胸壁肺滑動征及A線構成，無B線，是實用的名詞可在極短的時間內表達大量信息。(2)A′輪廓線：經前胸壁探查肺滑動行征消失伴有A線，與氣胸相關。(3)B輪廓線：經前胸探查，由肺滑動征及肺火箭構成，與血流動力學肺水腫相關。(4)B′輪廓線：經前胸壁探查肺滑動行征消失伴有B線，與肺炎相關。(5)A/B輪廓線：一側肺表現為A輪廓線，一側肺表現為B輪廓線，與肺炎相關。(6)C輪廓線：在前胸壁探查到的肺實變。(7)后下肺肺泡-間質綜合征(posterolateral alveolar and/or pleural syndrome, PLAPS)：PLAPS點指經下BLUE點的水平線與腋后線的垂直交點。在后胸壁PLAPS點探查到的肺泡、胸膜、兩者混合或不明確的其他結構病變，稱之為后下肺肺泡-間質綜合征，例如胸腔積液及肺實變(兩者通常同時出現)[10]。詳見圖1(樹形圖引用并翻譯自參考文獻[11])。

圖1 BLUE方案

四、肺部超聲應用

1.胸腔積液：相較于CT及X線檢查，超聲更易于識別胸腔游離性積液及包裹性積液，可用于鑒別包裹性積液及肺部實性腫塊，也可以更好地將胸膜腫塊及胸膜增厚區分開來[12]。胸腔積液遵循萬有引力定律，因此會集聚于胸腔的重力依賴區(包裹性積液除外)。超聲檢查胸腔積液時，情況良好的患者通常取坐位，抬高患側手臂達到或高于頭部，使肋骨間隙增寬，便于掃描。胸腔積液在聲像圖中，常表現為液性無回聲區，一般游離性積液滿足四邊形征與正弦曲線征。一項有1500例患者的Meta分析中，超聲對診斷胸腔積液的敏感度及特異性均高于X線：肺部超聲的敏感度為94%(95% CI：88%～97%)，特異性為98%(95% CI：92%～100%)；胸部X線片的敏感度為51%(95% CI：33%～68%)，特異性為91%(95% CI：68%～98%)[13]。同時，超聲引導下胸腔穿刺，不僅大大提高了穿刺成功率，也降低了并發癥尤其是氣胸的發生概率[14]。

2.氣胸：隨著超聲技術的發展，超聲診斷氣胸的報道越來越多，進一步證實了超聲診斷氣胸的可行性，盡管關于超聲診斷氣胸的依據存在一些爭議，但越來越多的研究證實超聲檢查是一種非常可靠且常常是救命的診斷技術[15～19]。氣胸的具體聲像圖表現：正常肋間掃查時，可于臟層胸膜與通氣肺交界面顯示的“彗星尾”偽像(B線)消失；臟層胸膜在呼吸運動時隨肺臟的上下滑動消失，取而代之的是兩胸膜之間顯示不隨呼吸而運動的強反射樣氣體回聲(大量A線出現)，M型超聲下表現為平流層征；胸膜腔內少量氣體即可阻止水平或垂直運動向壁層胸膜的傳輸，使臟層胸膜隨呼吸的運動(肺滑動征)消失，且不會出現肺搏動征。當患者平臥時，胸膜腔內游離氣體迅速移至前胸壁，可于腋前線及胸骨旁區顯示，不需過分移動患者即可協助臨床初步判斷可疑氣胸患者的胸腔內情況；由此可總結為氣胸聲像圖表現：無B線、無肺搏動征、肺滑動征消失伴有大量A線(A′輪廓線)、出現平流層征及肺點，值得注意的是在BLUE方案中，應首先探查出A′輪廓線即肺滑動征消失伴有A線，肺點的探查才有意義[3]。一項關于1514例患者的Meta分析中指出超聲檢查氣胸相較于胸部X線片更準確：超聲檢查的敏感度為78.6%(95% CI：68.1%～98.1%)，特異性為98.4%(95% CI：97.3%～99.5%)；胸部X線片的敏感度為39.8%(95% CI：29.4%～50.3%)，特異性為99.3%(95% CI：98.4%～100.0%)。肺部超聲應用于氣胸的診斷簡便可靠。

3.B線及間質性肺病(interstitial lung disease, ILD)：間質性肺病是一組不同疾病，因其臨床、放射影像學、生理學或病理學表現相似而被歸為一類，彌漫性肺實質、肺泡炎癥和間質纖維化為其病理基本病變，超聲表現也多相似。B線的數量及間距可用來評估間質性肺病，間距為3±1mm的多條B線(B3線)或兩肋間B線數量為5～10條時，常與HRCT(高分辨率CT)中的磨玻璃樣改變相關；間距7±1mm的B線或兩肋間B線數量為3～4條時，常提示小葉間隔增厚[3, 20]。也有研究認為可通過B線的數目總和評估ILD，簡單的半定量分析方法為：觀察前胸壁第2～4肋間(右側為第2～5肋間)胸骨旁線、鎖骨中線、腋前線、腋中線各點或經后胸壁脊柱旁線、肩胛下線、腋后線各點B線數目總和：<5為正常；5～15為輕度；15～30為中度；>30為重度[21,22]。

呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)：一種急性彌漫性炎性肺損傷，可導致肺血管通透性增加、肺重量增加和肺含氣組織減少[23]。ARDS的早期診斷與治療對臨床十分重要，超聲可用以輔助診斷早期ARDS。ARDS的初始階段是滲出期，以彌漫性肺泡損傷為特點，肺損傷時正常肺臟的液體調節能力被打破，引起肺間質及肺泡中液體過多，即血管外肺水(extravascular lung water, EVLW)增多，超聲表現為B線增多(雙肺呈彌漫性“白肺”或出現肺泡-間質綜合征)、肺實變及胸腔積液等[24]。

4.肺栓塞(pulmonary embolism, PE)：肺栓塞是臨床常見的可致命的疾病，常見的主訴是呼吸困難。肺血管造影(CTA)是診斷肺栓塞的金標準。單獨應用經胸壁肺部超聲對肺栓塞進行診斷容易受多方因素干擾，對于臨床難以耐受CTA檢查(血流動力學不穩定、對造影劑過敏、孕婦等)的患者，可聯合D-二聚體檢測、WALL評分系統及下肢深靜脈彩超等其他相關檢查共同輔助診斷PE，以幫助臨床進一步治療。肺栓子通常為多發性的，在大部分病例中累及下肺葉，當發生周圍PE時，常合并肺實變，聲像圖常表現為胸膜下的楔形或類圓形低回聲影像(肝組織樣結構征)，有時伴有局部胸腔積液[25，26]。

五、經胸壁肺部超聲應用及局限性

相較于X線、CT等設備，超聲設備更加輕巧方便、廉價，且不具有放射性，對于難以搬運的患者，床旁超聲檢查更加便捷且有助于觀察病情的發展變化。在經胸壁超聲的應用中，胸腔積液的診斷最為廣泛，超聲引導下的穿刺引流也大大減少了并發征的發生。氣胸的及時診斷也對臨床工作有很大的幫助。B線作為間質性肺病的主要表現在臨床工作中被應用，但大部分研究多是基于HRCT基礎上的。超聲檢查對患者條件和醫師的經驗均較為苛刻，對于胸壁較厚的肥胖患者，聲束衰減較為嚴重，不易觀察肺部疾病。缺乏經驗的超聲醫師對一些特異性征象的判讀準確率相對不高，因此一些相關人員的培訓是必不可少的，期待肺部超聲在相關疾病領域的新的研究進展及相關醫師的培訓，以快速準確地幫助臨床診斷急性呼吸困難的病因。