肺超聲在兒童社區(qū)獲得性肺炎中的診斷價(jià)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(wàn)例5歲以下患兒死于CAP[1]。早期診斷CAP對(duì)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(xiǎn)[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(zhǔn)確性更高，但其放射劑量遠(yuǎn)大于CXR[4]。因此，國(guó)內(nèi)外指南均不推薦將胸部CT作為常規(guī)檢查，且對(duì)表現(xiàn)典型的病例也不推薦行CXR檢查[1,5]，近年來(lái)，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(biāo)準(zhǔn)診斷CAP，探討LUS及LUS不同征象對(duì)兒童CAP的診斷價(jià)值。

資料與方法

一、研究對(duì)象

篩選上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)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(jìn)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(jìn)行了前瞻性診斷性研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：①醫(yī)院獲得性肺炎、家長(zhǎng)拒絕胸部X線或者肺部超聲檢查、嚴(yán)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(yán)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(jì)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(審批號(hào)：RA-2019-340)，并取得患兒監(jiān)護(hù)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(jìn)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(gè)凸探頭(6～8MHz)，由同一名高年資超聲醫(yī)師完成。檢查時(shí)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(duì)每個(gè)區(qū)域進(jìn)行縱向或橫向掃查。

2 臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)：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(shí)驗(yàn)室檢查以及對(duì)治療的反應(yīng)進(jìn)行綜合分析判斷，一名兒科副主任醫(yī)師進(jìn)行審核。CAP診斷標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)[8]：(1)肺實(shí)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(rèn)。

4 CXR診斷肺炎標(biāo)準(zhǔn)： 肺實(shí)變或肺實(shí)質(zhì)、肺間質(zhì)的浸潤(rùn)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(bào)告。

三、統(tǒng)計(jì)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(duì)CAP診斷的價(jià)值比較

臨床診斷CAP的221例患兒中202例表現(xiàn)為L(zhǎng)US陽(yáng)性， CXR陽(yáng)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(jiàn)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(cè)值(84.3%)和陽(yáng)性預(yù)測(cè)值(98.5%)，較低的漏診率(8.6%)和誤診率(2.9%)，與CXR相比，均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均>0.05)(見(jiàn)表1)。

表1 LUS與CXR對(duì)兒童CAP診斷的比較(%)

三、LUS不同超聲征象對(duì)CAP的診斷價(jià)值

326例臨床疑診CAP患兒中，LUS表現(xiàn)為肺實(shí)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(biāo)準(zhǔn)，每種征象診斷CAP的敏感度、特異度、Kappa值(見(jiàn)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(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)(見(jiàn)表3)。

表3 LUS和CXR與CT的一致性分析

討 論

CAP是兒童常見(jiàn)病，其病情變化快，尤其在低收入國(guó)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(jìn)行抗生素治療可降低其病死率[10]，因此早期準(zhǔn)確診斷CAP具有重要的臨床價(jià)值。在日常工作中臨床醫(yī)生對(duì)懷疑肺炎的患兒多進(jìn)行胸片檢查，然而即使是低劑量(<0.2mGy)的CXR對(duì)兒童也有一定的危害風(fēng)險(xiǎn)[11]。LUS作為一種無(wú)輻射且簡(jiǎn)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(jià)值已被許多國(guó)內(nèi)外研究證實(shí)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(shì)[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(wú)統(tǒng)計(jì)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(guò)招募后確診CAP的患兒66例，通過(guò)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(jià)值無(wú)顯著差異性，認(rèn)為L(zhǎng)US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(duì)住院患兒具有較高敏感性，在急診條件下仍有優(yōu)勢(shì)。一項(xiàng)Meta分析[15]納入了6項(xiàng)兒科急診LUS的研究，共篩選575例CAP患兒進(jìn)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(jià)值。

本研究同時(shí)探討以臨床診斷為標(biāo)準(zhǔn)，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(shí)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(jiàn)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(jiàn)[8]。若肋間隙B線相互融合難以區(qū)分計(jì)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(dú)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(duì)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(dú)用于診斷CAP尚有爭(zhēng)議。肺炎時(shí)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(shí)變[16]。本研究結(jié)果顯示肺實(shí)變?cè)\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(shí)變的程度和范圍與疾病嚴(yán)重程度相關(guān)[8]。肺實(shí)變時(shí)，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(gè)透鏡狀回聲(為點(diǎn)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(shí)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(píng)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(jìn)行綜合分析。本研究205例CXR陽(yáng)性患兒中，14例LUS未見(jiàn)陽(yáng)性征象。而14例LUS陰性中有4例進(jìn)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(gè)點(diǎn)，不易被超聲發(fā)現(xiàn)，另2例為肺臟內(nèi)部散在點(diǎn)狀病變，導(dǎo)致超聲未檢測(cè)出。11例LUS陽(yáng)性但CXR陰性，其原因可能是實(shí)變范圍太小，CXR無(wú)法識(shí)別，或是實(shí)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(jìn)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(jìn)一步以CT為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)LUS進(jìn)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(dú)用于診斷CAP特異性相對(duì)較差，仍需結(jié)合其他臨床指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示以CT為金標(biāo)準(zhǔn)，LUS有較高的診斷CAP價(jià)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(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。有學(xué)者對(duì)949例的疑似CAP患兒以CT為金標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行回顧分析，結(jié)果表明LUS的靈敏度為0.906，準(zhǔn)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(guò)模擬生物中樞系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)系統(tǒng)(人工智能算法)對(duì)5歲以下兒童肺炎的自動(dòng)識(shí)別和分類時(shí)，LUS診斷肺炎的敏感性為90.9%，特異性為100%，認(rèn)為L(zhǎng)US可替代CXR應(yīng)用于兒童CAP的診斷，且在欠發(fā)達(dá)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(biāo)準(zhǔn)，本研究在此基礎(chǔ)上以CT為診斷CAP的金標(biāo)準(zhǔn)去評(píng)估LUS的診斷價(jià)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(jià)值。此外，本研究進(jìn)一步分析了各個(gè)LUS異常征象對(duì)CAP的診斷價(jià)值，結(jié)果表明融合B線和肺實(shí)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(jià)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(rèn)為L(zhǎng)US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(shí)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(diǎn)，有很大的臨床應(yīng)用價(jià)值。