肺部超聲檢查在兒童肺炎的研究進展

李桂濤，趙永，石靜

作者單位：阜陽市人民醫院，a兒科，b影像中心，安徽 阜陽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，并可留有呼吸系統后遺癥，需及早識別與治療［1］。長期以來肺炎的診斷及病情評估主要依靠臨床表現、體格檢查、胸部X線、CT等放射性影像學檢查，然而胸部X線、CT存在放射暴露、病兒搬運困難等弊端。肺部超聲因無輻射、操作簡便、可動態評估病情等優點，越來越多的研究發現肺部超聲可以作為臨床診斷肺炎的輔助檢測［2-3］。根據肺部超聲在兒童肺炎中應用的現有研究結果，本研究將對相關知識進行相關綜述，以期提高臨床工作者的認識。

1 肺部超聲在兒童肺炎的應用歷史及現狀

肺炎指細菌、病毒、支原體等病原微生物侵犯肺部后出現的以咳嗽、喘息及發熱等為主要表現的感染性疾病，重癥肺炎病兒可伴有一般情況差、拒食、脫水征、氣促、發紺、低氧血癥及出現一側肺大片狀肺浸潤、胸腔積液、氣胸、肺不張、肺壞死、肺膿腫等，部分嚴重者可出現意識障礙、昏迷、驚厥等肺外并發癥［4］。世界衛生組織（WHO）資料顯示，2016年肺炎造成5歲以下兒童死亡92萬例。主要與醫療衛生條件不充足，家人和醫生認識不充分，診療不及時等因素有關；近年來肺部超聲已經被證實可以用于肺炎的早期診斷，有助于提高肺炎的早期識別與治療。國內外多項研究也顯示，肺部超聲與肺部CT檢查結果有高度的相關性，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常應用的一種影像學檢查手段，被用在多種疾病的診療過程中，然而由于氣體聲阻抗大，超聲對正常肺實質無法顯像，長期以來肺部被視為超聲檢查的禁區。隨著人們對超聲認識的提升與超聲技術的進步，這樣的禁區已經被打破。當出現炎癥、水腫、纖維化等肺部病變時，肺泡內、肺間質、胸膜腔等不同部位發生氣/水比率的變化，是應用肺部超聲技術進行胸部疾病評估的解剖學基礎［8-9］。近年來，由于超聲的無輻射、及時性、可重復性及可動態評估病人病情等優點，其在臨床應用中蓬勃發展，越來越受到臨床醫生，特別是重癥醫學科醫生的重視。被譽為“可視聽診器”、臨床醫生的“另一只眼”。早在2001年美國急診醫師協會就發布了第一個急診超聲應用指南，作為急診住院醫師的培訓項目和評價考核項目。在國內，超聲技術起步相對較晚，但發展迅速，2013年中華急診醫學雜志發布了急診超聲標準操作規范，2016年發表了床旁超聲在急危重癥臨床應用的專家共識，極大地推動了超聲技術在臨床中的推廣與應用。兒童肺部超聲發展也很迅速，已經在一些國家或區域性兒童醫療中心廣泛使用，并進行了一系列研究［8，10］，對兒童肺部超聲的應用起到積極指導作用。

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為胸膜線或蝙蝠征、胸膜滑動征、A線、沙灘征等征象，A線呈清晰、光滑、規則的線性高回聲，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，當肺部出現細菌、病毒、肺炎支原體等感染，肺組織會出現炎癥、水腫、纖維化等病變，隨著肺部炎癥滲出的加重，肺內氣體和液體之間的比例逐漸減少，肺部超聲依次表現為：正常胸膜滑動征的A線消失，B線形成、B表現、彌漫肺間質綜合征、實變或肝樣變、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胸膜滑動的A線或肺點等征象［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用

肺部超聲因其較高的靈敏度、特異度及無輻射、可移動、可動態監測等特點，使其在臨床工作中越來越受到青睞，越來越多地用于兒童及新生兒肺炎的診斷及肺炎相關疾病的鑒別診斷中。新型冠狀病毒感染暴發后，肺部超聲作為替代胸部X線及肺CT的診斷工具，減少了因病人來回搬動而造成病毒傳播和醫務人員交叉感染的風險，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檢查，床旁超聲不僅避免了射線暴露、搬運困難等問題，且由臨床醫師完成，可以針對臨床上遇到的問題，快速進行有重點、有目的檢查，及時幫助診斷及調整治療策略，從而有利于改善病兒預后。近年來學者們對肺部超聲進行了大量研究，不僅發現肺部超聲對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，還發現肺部超聲在進一步明確細菌性或病毒性肺炎方面有較高的應用價值。

魯正榮等［14］通過對經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照組，比較兩組聲像圖特征。發現肺炎組聲像圖表現為A線消失（100%），B線存在（88.4%）、胸膜線異常（98.3%）、肺滑動征（97.7%）、肺實變（46.2%）、支氣管征（42.8%）、胸腔積液（9.2%）等征象。而在對照組除可見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計學意義（P＜0.001）。汝琦等［15］研究顯示，出現A線消失，B線（甚至融合）、胸膜線異常及肺滑動征是肺炎的主要超聲征象，靈敏度和特異度可達到90%。馮靖等［16］對疑似肺炎的102例病兒行超聲和胸部X線檢查，對比靈敏度和特異度后發現，肺部超聲在診斷兒童肺炎方面準確性不低于X線，且有效地避免了放射線暴露。Ciuca等［5］通過128例疑似肺炎病兒進行肺部超聲及肺部X線檢查；發現肺部超聲的靈敏度、特異度較肺部X線更優。Bloise等［6］對68例通過臨床表現及肺部X線診斷社區獲得性肺炎的兒童進行肺部超聲檢查，發現其靈敏度為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活動性肺炎診斷和隨訪均有很高價值。有關于成人肺部超聲的報道顯示超聲不僅在肺炎診斷上有較高的價值，還可以協助判斷肺炎嚴重程度［17］，以有效地監督病情變化。

3.1.1 細菌性肺炎的肺部征象 Malla等［18］對200例臨床疑似肺炎的兒童進行的一項前瞻性研究發現，肺部超聲不僅在診斷肺炎方面有很高的靈敏度，且可比較準確地區分細菌性及病毒性肺炎，以利于對病人進行更精準的診療，減少抗生素的應用。與病毒性肺炎相比，膿胸征象主要見于細菌性肺炎，且肺泡-間質綜合征、彌漫性白肺、胸腔積液的檢出率比病毒性肺炎高［19］，結合C反應蛋白、降鈣素原等感染指標，可以更好地鑒別病毒性肺炎，減少不必要抗生素的應用。

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統計學意義，病毒性肺炎彗星尾征檢出率較細菌性肺炎明顯［19］。2019年暴發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變，實變區主要呈現彌漫性肺泡損傷和滲出性肺泡炎；不同區域肺病變復雜多樣，新舊交錯［20］。臨床診斷的輔助檢查主要依賴胸部CT。目前，超聲影像學檢查不僅減少了醫務人員在病人肺部聽診過程中被傳染的風險，而且減少胸部CT和X線檢查的次數從而減少隔離區暴露的醫療人員的數量，降低其職業暴露風險［21-22］。馮肖媛等［23］通過對武漢兒童醫院新生兒內科收治的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B線增多、聚集，胸膜線異常，少數有肺間質綜合征和小范圍肺實變，肺部超聲較胸部X線及肺部CT更敏感；尹慧等［24］通過對15例新型冠狀病毒感染床旁肺超聲分析發現：主要超聲征象包括肺實變、B3線、B7線、肺泡間質綜合征、胸膜線異常等，均有陽性發現。有研究進一步發現：相比一般細菌、病毒性肺炎，COVID-19肺部超聲分布更具特點，病變以雙肺中下葉、多病灶、近包膜下多見，常累及胸膜使胸膜線增厚、不光滑，回聲中斷，胸腔積液少見，B線以B3線表現為主［25-26］。

2020年2月初廣東援鄂醫療隊在無法使用聽診器的條件下，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。超聲設備尤其是便攜超聲儀器，可以隨時移動到病床旁進行檢查，在4G或5G網絡下，還可進行遠程超聲會診和超聲機器人檢查，尤為適合在隔離醫療區使用［27］。陳杭軍等［28］研究發現，雖然采用5G遠程超聲機器人系統進行檢查耗時較長，但圖像質量及診斷結果與常規超聲檢查相仿，在新型冠狀病毒感染隔離病人的病情評估及診斷中能部分替代常規超聲檢查。

3.1.3 重癥肺炎的肺部征象 重癥肺炎病人因肺內失氣化，超聲表現為密集、融合的B-線，融合B-線越明顯、肺部超聲評分越高，病情越重、死亡率越高［29］。重癥細菌性肺炎病人，其肺部B-線與降鈣素原高低及氧合指數有對應意義，肺部B-線等級越高，降鈣素越高，發生呼吸衰竭概率越大。及時使用肺部超聲動態監測病人肺部，盡早進行有效治療［30］。

3.2 肺部超聲在新生兒肺炎中的應用 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49例有呼吸癥狀的新生兒進行回顧性分析，根據新生兒肺炎診斷金標準，發現有44例診斷為肺炎；根據肺部超聲診斷新生兒肺炎的標準，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%，顯示肺部超聲對診斷新生兒肺炎具有較高的靈敏度和特異度。隨著技術的進步，高頻超聲也越來越多地應用于臨床，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］通過對200例新生兒進行肺部超聲掃描對比發現肺部超聲在診斷新生兒肺炎方面，不僅具有較高的臨床價值還具有較高的真實性。一項前瞻性研究發現高頻超聲技術在診斷新生兒肺炎方面，陽性檢出率較X線增高明顯，更適用于新生兒肺炎的臨床診斷［33］。目前在有些醫院新生兒科，肺部超聲已經作為診斷肺炎的常規檢查，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用 肺部超聲不僅可以通過監測心腔大小、搏動強弱、射血分數等評估心衰，還可以通過心肺聯合超聲鑒別肺源性右心衰，為臨床精準治療提供科學依據。Ye等［34］研究顯示，肺部超聲通過肺部標準化量化的B線，結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、搏動減弱、射血分數減少、肺動脈高壓、下腔靜脈增寬等。Marini等［35］通過對244例慢性心力衰竭病人進行門診管理有效性評估，分為超聲檢查加體檢組與僅體檢組，發現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用 肺部超聲還可以應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，但肺炎還多表現有肺實變、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，肺炎肺滑動征多正常，有助于兩者的鑒別。郝小清等［36］通過對76例呼吸窘迫需持續氣道正壓通氣的極低出生體質量兒的研究發現：肺部超聲不僅可以鑒別出新生兒呼吸窘迫綜合征，還可以指導呼吸窘迫極低出生體質量兒接受更精確的肺表面活性物質的治療。Fukuhara等［37］對8例呼吸衰竭的兒童以CT為金標準進行對照研究發現，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，均優于X線片。

3.5 肺部超聲在肺炎與肺結核鑒別中的應用 肺結核的診斷常規需要進行痰液微生物檢查，但一些重癥病人臨床表現不典型，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，而肺結核在肺部超聲下主要表現為胸膜下結節、縱隔淋巴結異常、胸腔積液等，有別于肺炎征象，可協助于肺炎的鑒別。Montuori等［38］對102例病人進行前瞻性研究，其中有51例證實為肺結核，超聲發現胸膜下結節與肺結核的相關性達79.9%；Heuvelings等［39］通過對170例疑似肺結核的兒童分組研究發現，超聲表現為胸腔積液、縱隔淋巴結等異常與肺結核有相關性。

4 肺部超聲在兒童肺炎應用的局限性

肺部超聲在重癥肺炎中的應用也有一定的局限性，例如：由于受肺臟中氣體的影響，胸膜、肺門周圍小的實變難以被超聲探及，易造成肺炎的假陰性；肥胖、皮下氣腫、嚴重的胸部創傷、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；胸部超聲對評估肺通氣過度存在局限性；超聲探頭頻繁與不同病兒接觸增加了院內感染的機會等。并且超聲更依賴于經驗豐富的超聲技師才能做出更準確的診斷［40］。

5 小結

近年來，由于肺部超聲的無創、無輻射、及時性、可重復性，以及可在床旁完成操作，減少了病人的搬運，越來越受到臨床醫生的重視，尤其適用于重癥病人的及時診斷及調整治療方案。特別是肺炎病原體的鑒別、心肺聯合超聲、重癥肺炎撤呼吸機前的評估、進行體外膜肺支持重癥肺炎病人的病情實時評估及模式識別和圖像分析技術的應用，有著廣闊的前景。隨著超聲技術的發展和5G通信技術的普及，高頻超聲和5G遠程超聲機器人系統將得到進一步發展。