譚建容 彭東紅

因肺內(nèi)氣體的干擾及肋骨、肩胛骨等的影響，肺部曾被認(rèn)為是超聲檢查的禁區(qū)，Weinberg等[1]在1986年首次提出利用超聲評(píng)估兒童肺炎，為超聲診斷肺炎技術(shù)開(kāi)辟了新領(lǐng)域。如今肺臟超聲(lung ultrasound，LUS) 以其無(wú)輻射、無(wú)創(chuàng)、低成本、可床旁開(kāi)展、敏感性及特異性高等優(yōu)勢(shì)，在臨床中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，無(wú)論是成人還是兒童，LUS甚至有取代胸部X線(xiàn)(Chest X-ray,CXR)的趨勢(shì)成為社區(qū)獲得性肺炎的首選篩查方式[2-4]。本文主要針對(duì)LUS在兒童社區(qū)獲得性肺炎(Pediatric Community Acquired Pneumonia,pCAP)中的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述。

兒童肺炎現(xiàn)狀及傳統(tǒng)診斷方式局限

肺炎是全世界兒童最主要的感染性死因[5]，據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，2017年肺炎造成80余萬(wàn)5歲以下兒童死亡，占5歲以下兒童死亡總數(shù)的15%[6]，引起嚴(yán)重的醫(yī)療、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)負(fù)擔(dān)。肺炎也是當(dāng)前我國(guó)5歲以下兒童死亡的主要原因之一，其中絕大部分為CAP。CAP是指在醫(yī)院外罹患的感染性肺炎，包括在醫(yī)院外感染了具有明確潛伏期的病原體而在入院后發(fā)病的肺炎，主要有發(fā)熱、咳嗽、氣促、肺部呼吸音異常等表現(xiàn)[7]。

目前社區(qū)獲得性肺炎被認(rèn)為是一種臨床診斷，但兒童因年齡較小無(wú)法提供可靠病史，且臨床表現(xiàn)不典型，僅依靠臨床特征不足以準(zhǔn)確診斷肺炎[8]，常需要獲得影像學(xué)證實(shí)。胸部CT因其費(fèi)用昂貴、不便床旁開(kāi)展、患兒合作困難需要鎮(zhèn)靜等，并不常規(guī)使用，因此臨床醫(yī)生通常采用CXR來(lái)輔助診斷肺炎[9]。CXR是正常和異常肺組織疊加而成的二維圖像，病變區(qū)域可能會(huì)被心臟、縱隔和膈肌阻擋導(dǎo)致漏診[10]，2013年Self等[11]的研究顯示與CT相比，CXR的靈敏性只有43.5%。另外，CT與CXR均存在電離輻射，且兒童的輻射敏感性和相關(guān)癌癥風(fēng)險(xiǎn)明顯高于成人[12-13]，不宜多次隨訪(fǎng)。因此，研究者開(kāi)始探索其它安全有效的診斷方式，而近年來(lái)LUS成為研究熱點(diǎn)之一。

兒童肺臟超聲的檢查方法[14-16]

根據(jù)年齡及檢查時(shí)的具體情況，患兒可取仰臥、側(cè)臥、俯臥或坐位，縱向以胸骨旁線(xiàn)、腋前線(xiàn)、腋后線(xiàn)、后正中線(xiàn)為界，橫向以?xún)扇轭^連線(xiàn)為界，將雙側(cè)肺臟共分成對(duì)稱(chēng)的12個(gè)區(qū)域。掃查時(shí)探頭與肋骨垂直或平行于肋間隙走向，對(duì)每一區(qū)域分別進(jìn)行掃查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)病變時(shí)，則對(duì)該區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)評(píng)估。對(duì)于配合度較差的小兒可讓其坐在監(jiān)護(hù)者的膝上(甚至在母乳喂養(yǎng)時(shí))檢查以減少不安，同時(shí)操作者可將手底部固定在胸壁上,以減少探頭移動(dòng)。一般在兒童中使用5MHz-15MHz線(xiàn)陣探頭和3MHz-6MHz凸陣探頭進(jìn)行肺部檢查，探頭頻率根據(jù)患兒年齡、體質(zhì)量及病變位置決定，通常年齡越小、體質(zhì)量越低，所需頻率越高。

兒童肺臟超聲征象

正常肺組織在超聲下呈低回聲，可見(jiàn)隨呼吸進(jìn)行同步水平運(yùn)動(dòng)的光滑高回聲胸膜線(xiàn)及多條與之平行等距分布的A線(xiàn)，A線(xiàn)是超聲波在胸膜反射形成的高回聲混響偽像[14]。胸膜線(xiàn)隨呼吸運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)的相對(duì)滑動(dòng)也被稱(chēng)作“肺滑動(dòng)征”。肺炎超聲征象最重要的是肺實(shí)變和空氣支氣管征。肺實(shí)變呈邊界不清的低回聲胸膜下區(qū)域，似“肝樣變”，實(shí)變區(qū)胸膜線(xiàn)異常及A線(xiàn)回聲消失[15]?？諝庵夤苷鞒３霈F(xiàn)在實(shí)變的肺組織中，其表現(xiàn)取決于肺組織被聲束所切割的平面，可呈點(diǎn)狀、線(xiàn)狀或樹(shù)枝狀，分動(dòng)態(tài)和靜態(tài)。隨呼吸而產(chǎn)生動(dòng)態(tài)離心性運(yùn)動(dòng)的支氣管充氣影稱(chēng)動(dòng)態(tài)空氣支氣管征，它表明支氣管是通暢的，可排除阻塞性肺不張；相反支氣管被阻塞，停留在局部的氣體不能隨呼吸進(jìn)行交換的支氣管充氣影則為靜態(tài)空氣支氣管征，可提示肺不張[17]。另外，B線(xiàn)、胸腔積液也可輔助診斷肺炎。B線(xiàn)是起始并垂直于胸膜線(xiàn)的高回聲線(xiàn)，邊界清晰且無(wú)衰減，呈放射狀延伸至掃描屏幕邊緣，通常會(huì)覆蓋A線(xiàn)。有學(xué)者認(rèn)為B線(xiàn)是超聲波在肺組織中由鄰近液體和氣體形成的任意氣液界面里來(lái)回反射形成的混響偽像，其數(shù)量和密度會(huì)隨著血管外肺水的增加或肺含氣量的減少而增加，可以反映肺通氣的缺失程度和肺組織液體含量的增加程度[15,18]。雖然B線(xiàn)偶爾會(huì)出現(xiàn)在正常肺組織中，但≥3條B線(xiàn)同時(shí)存在一個(gè)肋間隙內(nèi)或出現(xiàn)致密B線(xiàn)被認(rèn)為是病理性的，可提示肺間質(zhì)綜合征[19-20]。胸腔積液呈無(wú)回聲，若出現(xiàn)不均勻回聲或間隔則可能提示膿胸、血胸等[21]。由于液體是傳遞聲波的良好媒介，LUS診斷胸腔積液的敏感性甚至優(yōu)于CT，它可以發(fā)現(xiàn)生理性胸腔積液，當(dāng)積液量>100mL時(shí)LUS的敏感性可達(dá)100%[22-23]。

肺臟超聲在兒童社區(qū)獲得性肺炎中的臨床應(yīng)用

一、診斷社區(qū)獲得性肺炎

兒童肺臟體積較小，胸壁較薄，胸骨、肋骨骨化程度較低，有一定透聲性，肺部可視化效果更好[24]。近年來(lái)，多項(xiàng)研究均顯示LUS診斷肺炎的準(zhǔn)確性較CXR更高，在肺炎臨床應(yīng)用中得到越來(lái)越多的認(rèn)可并推廣，有病房甚至完全使用LUS替代CXR診斷肺部疾病[25]。2018年Balk等[26]的Meta分析納入12項(xiàng)臨床研究，共1510例兒童，研究LUS與CXR診斷兒童肺炎的差異，結(jié)果顯示LUS診斷兒童肺炎的敏感度95.5% (95%CI93.6～97.1)、特異度95.3% (95%CI91.1～98.3)，而CXR診斷肺炎的敏感度86.8%(95%CI83.3～90.0)、特異度98.2%(95%CI95.7～99.6)，可見(jiàn)LUS敏感性明顯優(yōu)于CXR，而特異性與CXR相當(dāng)，與其它學(xué)者的結(jié)論相近[27-28]。分析LUS較CXR特異性偏低的原因?yàn)椴糠盅芯空叩姆窝自\斷參考標(biāo)準(zhǔn)納入了CXR。LUS的高敏感度可能與其對(duì)<1 cm肺實(shí)變的診斷效能更高有關(guān)，Shah等[29]的研究顯示LUS檢測(cè)到的13例亞厘米級(jí)肺實(shí)變?cè)贑XR中均呈陰性，同樣Claes等人[30]也發(fā)現(xiàn)8例CXR陰性的患者用LUS共檢測(cè)出17處肺實(shí)變(平均范圍9.4 mm)。這從另一方面提示LUS檢測(cè)隱匿性病變比CXR更敏感，也許能早期診斷肺炎，因?yàn)閬喞迕准?jí)肺實(shí)變可能正處于疾病初期，2015年Mongodi等[31]就提出可將LUS用于早期診斷呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎，之后Ibrahim等[32]也報(bào)道LUS似乎能早期診斷新生兒呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎，甚至早于放射影像學(xué)及實(shí)驗(yàn)室改變之前。

一項(xiàng)新技術(shù)能否廣泛應(yīng)用于臨床并不是簡(jiǎn)單的評(píng)估其敏感性和特異性。LUS不僅具有高敏感性及特異性，且無(wú)操作者依賴(lài)性，相較于放射影像學(xué)技術(shù)，肺部超聲簡(jiǎn)單易學(xué)，初學(xué)者經(jīng)過(guò)30 min～7 d的短暫訓(xùn)練便能很好的掌握，其診斷pCAP的敏感性及特異性與經(jīng)驗(yàn)豐富的超聲專(zhuān)科醫(yī)生相比無(wú)明顯差異[28-29，33]，Correa等[34]還應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化診斷肺炎，其靈敏度達(dá)90.9%，特異性為達(dá)100%，這提示我們可以開(kāi)發(fā)獨(dú)立于操作員的計(jì)算機(jī)算法，進(jìn)行人工智能輔助診斷肺炎。2019年加拿大一項(xiàng)研究[35]顯示與CXR相比，LUS能使急診室疑似肺炎兒童整體就診時(shí)間減少60.9 min，平均醫(yī)療費(fèi)用節(jié)省187.1 CAN$，Jones等人[36]也有類(lèi)似報(bào)道，這尤其適用于環(huán)境嘈雜的急診科，不僅能優(yōu)化分配醫(yī)療資源、高效提供醫(yī)療服務(wù)，而且能避免就診時(shí)間過(guò)長(zhǎng)引發(fā)患者不快情緒。另外，LUS方便快捷、可重復(fù)，即使在床旁操作也能較為準(zhǔn)確地判斷患者肺部炎癥病灶的解剖位置及大小，對(duì)不宜搬動(dòng)的急危重癥患者很有益處[37-38]。由此可見(jiàn)，LUS在急診科、呼吸科及ICU都有重要的應(yīng)用價(jià)值。

二、初步評(píng)估社區(qū)獲得性肺炎病原學(xué)

肺炎的病原學(xué)診斷至關(guān)重要，正確的目標(biāo)治療有助于降低死亡率、降低細(xì)菌的耐藥性及患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。痰培養(yǎng)等非侵入性微生物學(xué)檢查是臨床常用的診斷方法，但易受呼吸道定植菌及外界環(huán)境的影響，特異性不高，且耗時(shí)較長(zhǎng)。僅憑放射影像學(xué)表現(xiàn)難以準(zhǔn)確做出肺炎病原學(xué)診斷，但卻在一定程度上能夠提示及縮小病原學(xué)范圍，為針對(duì)性治療提供依據(jù)[39-40]。

近年來(lái)研究者開(kāi)始利用肺臟超聲征象初步評(píng)估肺炎病原學(xué)以指導(dǎo)臨床醫(yī)師更合理的使用抗生素。2019年Berce等[41]的一項(xiàng)前瞻性研究顯示細(xì)菌性肺炎的肺實(shí)變超聲征象傾向于單一、單側(cè)及大范圍，且更易產(chǎn)生胸腔積液，而病毒性肺實(shí)變則傾向于多發(fā)、雙側(cè)及小面積，非典型病原體肺炎的表現(xiàn)與病毒性肺炎相似，ROC曲線(xiàn)顯示區(qū)分病毒與細(xì)菌性肺實(shí)變大小的最佳截?cái)嘀禐?1 mm，此時(shí)診斷細(xì)菌性肺炎的敏感性及特異性分別為80%、75%，曲線(xiàn)下面積(AUC) 為0.85(P<0.001; 95%CI0.79～0.92)。同時(shí)他們還發(fā)現(xiàn)肺實(shí)變大小與白細(xì)胞計(jì)數(shù)呈正相關(guān)，而肺實(shí)變個(gè)數(shù)與白細(xì)胞計(jì)數(shù)呈負(fù)相關(guān)，同樣在Urbankowska等[42]的研究中也發(fā)現(xiàn)肺實(shí)變大小與中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)及CRP呈正相關(guān)，提示單一大面積的肺實(shí)變可能與細(xì)菌感染有關(guān)。另外也有學(xué)者報(bào)道胸膜下的小實(shí)變、單條B線(xiàn)或緊密B線(xiàn)等超聲征象提示病毒感染，而肺實(shí)變合并空氣支氣管征提示細(xì)菌感染[20，43]。Nazerian等[44]將肺超聲影像與PCT結(jié)合提高了診斷細(xì)菌性肺炎的敏感性，提示LUS可聯(lián)合多個(gè)生物標(biāo)記物進(jìn)行更加準(zhǔn)確的肺炎病原類(lèi)型評(píng)估，減少不必要的抗生素使用[45]。根據(jù)肺炎超聲征象，結(jié)合病史、當(dāng)?shù)亓餍胁W(xué)及其它客觀實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，對(duì)病原類(lèi)型做出初步判斷，提高初始經(jīng)驗(yàn)治療的準(zhǔn)確性，但目前該方面研究較少，有待進(jìn)一步研究。

三、隨訪(fǎng)并監(jiān)測(cè)社區(qū)獲得性肺炎療效

肺炎的放射影像學(xué)改善滯后于醫(yī)生評(píng)估的臨床癥狀好轉(zhuǎn)[46]，而研究發(fā)現(xiàn)肺炎超聲征象的改變幾乎與患者的臨床過(guò)程平行，能在不增加輻射的情況下監(jiān)測(cè)疾病的發(fā)展和轉(zhuǎn)歸[41]。已有研究證實(shí)[41-42，47-48]，在pCAP治療前后隨訪(fǎng)肺超聲圖像，可見(jiàn)實(shí)變范圍縮小、胸膜線(xiàn)和A線(xiàn)的恢復(fù)、空氣支氣管征的變化、B線(xiàn)數(shù)量和密度的減少、胸腔積液的吸收等征象，我們通過(guò)動(dòng)態(tài)觀察這些特殊征象變化的程度及速度來(lái)評(píng)估肺通氣功能的改善程度。Danilo[48]等報(bào)道一例肺炎患兒經(jīng)抗感染治療2～3d后臨床癥狀及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)均有好轉(zhuǎn)，但LUS顯示肺實(shí)變范圍并無(wú)縮小，結(jié)果數(shù)天后患兒病情再次反復(fù)，提示肺超聲影像若無(wú)改善，即使臨床癥狀好轉(zhuǎn)，也可能只是一過(guò)性的。邱如新等[49]還將LUS用于監(jiān)測(cè)支氣管-肺泡灌洗的治療效果、引導(dǎo)胸腔積液與氣胸的穿刺引流、指導(dǎo)呼吸機(jī)的應(yīng)用與撤離等方面，效果顯著，改變了臨床醫(yī)師對(duì)疾病傳統(tǒng)的治療和管理模式。LUS是以病理生理學(xué)為基礎(chǔ)評(píng)價(jià)肺再通氣過(guò)程，在監(jiān)測(cè)肺炎療效上不僅優(yōu)于CXR，甚至可能比臨床癥狀及實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，因此更能實(shí)時(shí)的反映患兒病情變化，正確指導(dǎo)臨床治療，從而改善預(yù)后[48]。LUS以其無(wú)輻射、低成本、實(shí)時(shí)準(zhǔn)確、方便快捷及可床旁開(kāi)展等特點(diǎn)，在動(dòng)態(tài)隨訪(fǎng)pCAP上也具有突出優(yōu)勢(shì)，尤其適用于ICU、住院時(shí)間長(zhǎng)或已多次行放射學(xué)檢查的患者。

肺超聲的局限性

LUS在診斷及隨訪(fǎng)pCAP方面具有許多優(yōu)點(diǎn)，但也有一些局限性：① LUS并不能排除未累及胸膜的病變，任何病變只有延展至胸膜表面才能被發(fā)現(xiàn)，另外由于解剖結(jié)構(gòu)因素超聲難以識(shí)別位于縱隔、肺門(mén)、鎖骨上區(qū)、肩胛骨后等區(qū)域的實(shí)變，約8%肺部異常會(huì)被漏診[14]，但也有研究發(fā)現(xiàn)幾乎所有肺部病變均會(huì)累及胸膜，覆蓋率達(dá)98.5%[30]。② 肺臟超聲對(duì)<1 cm肺實(shí)變檢出率高，但亞厘米級(jí)肺實(shí)變是否為疾病相關(guān)性目前尚不確定[27-28]，這些患者是進(jìn)行觀察隨訪(fǎng)還是積極治療，尚無(wú)法決定，是否會(huì)造成過(guò)度醫(yī)療或抗生素的濫用尚不清楚[14]。③ 具有“操作者依賴(lài)性”。近年來(lái)有研究顯示初學(xué)者與超聲專(zhuān)業(yè)醫(yī)師對(duì)pCAP診斷準(zhǔn)確性有區(qū)別，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[9]，經(jīng)驗(yàn)不足的檢查者可能會(huì)將胸腺、肝臟或脾臟誤認(rèn)為肺實(shí)變，而將胃內(nèi)氣體誤認(rèn)為空氣支氣管征[15，27]，因此非超聲專(zhuān)業(yè)醫(yī)師仍需要長(zhǎng)時(shí)間的培訓(xùn)及臨床實(shí)踐。④ 具有“病人依賴(lài)性”。肥胖、全身水腫、胸膜鈣化、皮下氣腫、胸部有敷料覆蓋、兒童配合度不佳等情況，均會(huì)阻礙超聲波的傳播，從而影響檢查[50]。

綜上所述，LUS具有無(wú)輻射、低成本、敏感性和特異性高、可床旁開(kāi)展、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、簡(jiǎn)便易學(xué)等優(yōu)勢(shì)，值得在臨床推廣應(yīng)用。普及應(yīng)用LUS診斷及監(jiān)測(cè)pCAP療效并與臨床診治流程結(jié)合，是今后發(fā)展的方向,尤其適用于急診、ICU、初級(jí)醫(yī)療診所或醫(yī)療資源缺乏地區(qū)[51-52]。但目前LUS尚未納入pCAP的臨床診療指南，尚未形成規(guī)范統(tǒng)一的肺炎超聲診斷參考標(biāo)準(zhǔn)，仍有包括亞厘米級(jí)肺實(shí)變的疾病相關(guān)性等問(wèn)題有待解決，在常規(guī)應(yīng)用于臨床之前還需深入研究。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突