李　梅，薛愛玲，張曉蓉

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經(jīng)胸超聲慧星尾征在心力衰竭患者心功能評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

李梅，薛愛玲，張曉蓉

目的探討經(jīng)胸超聲慧星尾征在心力衰竭患者心功能評(píng)價(jià)中的應(yīng)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(duì)比分析兩組患者肺部超聲彗星尾征(ULCs)數(shù)目，超聲心動(dòng)圖測(cè)量LAD、LVEDD、E/Ea 值和EF 值，并繪制ROC曲線，計(jì)算曲線下面積并尋找最佳診斷分界點(diǎn)。結(jié)果ALHF組患者 ULCs 數(shù)目、左心房?jī)?nèi)徑(LAD)、左室舒張末內(nèi)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(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。ROC曲線下面積為0.946(95%CI0.921～0.971)，當(dāng)彗尾數(shù)>5條時(shí)，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(yù)測(cè)值為90.67%(95%CI68.29%～96.17%)，陰性預(yù)測(cè)值為79.3%(95%CI65.1%～86.9%)，診斷準(zhǔn)確率為82.9%(155/187)。結(jié)論經(jīng)胸超聲慧星尾征能夠簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確地評(píng)估心功能狀態(tài)，臨床上可列入急性呼吸困難的常規(guī)篩查。

心力衰竭；超聲檢查；經(jīng)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(dāng)高，院內(nèi)病死率達(dá)12%，1年內(nèi)病死率高達(dá)30%[1]。因此，臨床上對(duì)急性左心衰竭(acute left ventricular failure，ALHF)的早期、快速、準(zhǔn)確診斷有助于及早緩解病情并有效改善預(yù)后。然而，在臨床工作中很難快速判定ALHF，因?yàn)槠渥钪饕呐R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(nèi)科急癥[2，3]。目前，急診內(nèi)科醫(yī)師判斷ALHF主要依賴于臨床癥狀、體征及相關(guān)輔助檢查，如胸部X線片、心臟超聲及實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)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(xié)會(huì)(ESC)和美國心臟病協(xié)會(huì)(ACC)指南中指出：胸部X線檢查與肺毛細(xì)血管楔壓的相關(guān)性很差，不能用于心力衰竭患者的臨床決策，僅在極端嚴(yán)重的肺淤血狀態(tài)下可以參考[5]。因此，尋找有力的診斷依據(jù)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(cè)能夠早期、有效地鑒別ALHF。近來，有學(xué)者提出應(yīng)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(dāng)存在肺血管外液時(shí)，超聲可探查到因水腫而增厚的胸膜下小葉間隔，其反射產(chǎn)生超聲偽影，稱為超聲彗星尾征(ultrasound lung comets，ULCs)[6,7]。本研究擬對(duì)ALHF患者ULCs的形成與心臟功能的相關(guān)因素進(jìn)行探討，并對(duì)ULCs在ALHF患者中診斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步量化。

1　對(duì)象與方法

1.1對(duì)象選取2013-01至2015-01因急性呼吸困難于我院急診內(nèi)科收治患者187例。根據(jù)2012年歐洲心臟學(xué)會(huì)急、慢性心力衰竭診治指南ALHF的診斷標(biāo)準(zhǔn)[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(kuò)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(fā)作22例。排除標(biāo)準(zhǔn)：年齡小于18歲、有腎功能不全病史、肺間質(zhì)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(jīng)驗(yàn)的超聲醫(yī)師在事先不知道病情的情況下進(jìn)行檢查。所有患者的初次檢查在入院24 h內(nèi)有效治療前完成。ALHF組經(jīng)有效的治療，美國紐約心臟病學(xué)會(huì)(NYHA )心功能分級(jí)改善后再次復(fù)查超聲。超聲檢查時(shí)，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(duì)左側(cè)第2～4肋間，右側(cè)第2～5肋間分別進(jìn)行掃查并記錄每個(gè)點(diǎn)彗尾數(shù)，然后合計(jì)28 個(gè)位點(diǎn)彗尾總數(shù)。超聲心動(dòng)圖測(cè)量LA、LVED、E/Ea 值和EF 值，左室射血分?jǐn)?shù)使用Teichholz 法測(cè)量，對(duì)存在左室壁節(jié)段運(yùn)動(dòng)異常的患者使用雙平面辛普森法測(cè)量。每個(gè)病例都有另一名不知道病情，并且不知道前一醫(yī)師檢查結(jié)論的超聲醫(yī)師重復(fù)檢查，進(jìn)行檢查者間的差異比較。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理應(yīng)用SPSS 13.0 統(tǒng)計(jì)軟件，應(yīng)用χ2檢驗(yàn)比較計(jì)數(shù)資料，應(yīng)用成組t檢驗(yàn)比較計(jì)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?cái)帱c(diǎn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)　　果

2.1超聲心動(dòng)參數(shù)比較ALHF組患者 ULCs 數(shù)目、左心房?jī)?nèi)徑(LA)、左室舒張末內(nèi)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(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，表1)。

測(cè)量參數(shù)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(shù)鑒別診斷心源性和非心源性呼吸困難有較高的應(yīng)用價(jià)值,曲線下面積為0.946(95%CI0.921～0.971)。Youden指數(shù)最大的分界點(diǎn)為5，為最佳診斷分界點(diǎn)。當(dāng)彗尾數(shù)>5條時(shí)，診斷心源性呼吸困難的特異性為79.6%，敏感性為92.7%；當(dāng)彗尾數(shù)≥8 條時(shí)，診斷的特異性95.9%，敏感性下降為65.9%；而當(dāng)彗尾數(shù)≥11 條時(shí)，診斷的特異性達(dá)到100%，敏感性降到45.7%(圖1)。

圖1　彗尾數(shù)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(guān)系

2.3肺超聲診斷結(jié)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(yù)測(cè)值為90.67%(95%CI68.29%～96.17%)，陰性預(yù)測(cè)值為79.3%(95%CI65.1%～86.9%)，診斷準(zhǔn)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(shí)超聲檢測(cè)到的彗尾數(shù)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(yīng)用也主要是評(píng)價(jià)胸腔積液的有無。由于正常情況下肺組織內(nèi)肺小葉間隔被肺泡內(nèi)的空氣包繞，空氣分子會(huì)向各個(gè)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(shí)，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(fā)生來回多次反射，形成強(qiáng)度逐漸遞減的多層強(qiáng)回聲光帶，即超聲彗星尾征。它在超聲圖像上表現(xiàn)為起源于高回聲胸膜線的線樣強(qiáng)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(xué)者相繼報(bào)道了ULCs 與肺組織內(nèi)液體含量關(guān)系密切[11，12]，因此經(jīng)胸ULCs有待成為一種簡(jiǎn)便的檢查手段,利用它可以把心源性呼吸困難肺泡間質(zhì)肺水腫的患者與其他原因所致的呼吸困難有效地區(qū)別開來，并對(duì)患者肺水腫嚴(yán)重程度做出半定量的評(píng)價(jià)。

本研究發(fā)現(xiàn)，ALHF 患者 ULCs 數(shù)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(shù)目可以反映心臟功能的情況。研究中ROC曲線顯示彗尾數(shù)鑒別診斷心源性和非心源性呼吸困難有較高的應(yīng)用價(jià)值。我們可以看到雖然ULCs為5是提供診斷的最佳分界點(diǎn)，而當(dāng)ULCs達(dá)到11條時(shí)，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(bào)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(duì)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(biāo)略優(yōu)于ULCs，兩者對(duì)心源性肺水腫均具有較高的診斷價(jià)值[5,13]。

同時(shí)，在本研究中還可以看到ULCs與超聲心動(dòng)圖參數(shù)間存在著密切關(guān)系。隨著LAD、LVEDD增大、E/Ea比值增大，ULCs的數(shù)目也越來越多。由此可見，左心充盈壓力的增加是直接導(dǎo)致ULCs增多的重要血流動(dòng)力學(xué)因素。由于左房充盈壓力的變化同樣符合Frank-starling機(jī)制，當(dāng)左心功能不全時(shí)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(xì)血管屏障，液體積聚在肺間質(zhì)內(nèi)形成間質(zhì)性肺水腫[14]。E/Ea是體現(xiàn)左房充盈壓最有效的超聲指標(biāo)，它反映了左心的舒張功能，一些研究表明ULCs的出現(xiàn)在左室收縮功能尚未減低之前(即EF保留時(shí))與E/Ea的增加是呈高度正相關(guān)的[15，16]。因此，在左心衰竭早期，左心舒張功能的衰竭對(duì)ULCs的數(shù)量起決定作用[17]。

當(dāng)然，對(duì)肺部疾病患者行肺部超聲檢查也可見ULCs，如肺間質(zhì)纖維化、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)，其 ULCs 表現(xiàn)各不相同，應(yīng)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(jìn)一步研究探討ULCs形成機(jī)制，深入細(xì)化ULCs的診斷標(biāo)準(zhǔn)以供臨床應(yīng)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(duì)急診科和重癥監(jiān)護(hù)病房的臨床醫(yī)師進(jìn)行了ULCs的測(cè)量培訓(xùn)。同一患者經(jīng)臨床醫(yī)師檢查后，由不知前一位醫(yī)師檢查結(jié)論的超聲專業(yè)醫(yī)師重復(fù)檢查，并進(jìn)行檢查者之間的差異比較。比較結(jié)果可見二者之間無顯著差異。因此ULCs的測(cè)量無需專業(yè)超聲醫(yī)師進(jìn)行檢查操作，并可以在沒有多普勒成像條件時(shí)利用簡(jiǎn)單的床旁超聲設(shè)備就可以獲得[20]。同時(shí)肺部超聲測(cè)量ULCs受圖像質(zhì)量的影響很小，只要探頭垂直于胸壁逐個(gè)肋間進(jìn)行掃查，就可以獲得重復(fù)性比較高的結(jié)果。另外， ULCs的測(cè)量檢查時(shí)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(duì)心源性肺水腫有著較高的診斷價(jià)值，尤其在臨床癥狀出現(xiàn)前即能有效識(shí)別肺水腫，為臨床早期干預(yù)提供重要信息，因此ULCs的測(cè)量在危重患者的心功能評(píng)估方面具有廣泛的應(yīng)用前景。

[1]Cibinel G A, Casoli G, Elia F,etal. Diagnostic accuracy and reproducibility of pleural and lung ultrasound in discriminating cardiogenic causes of acute dyspnea in the emergency department[J]. Intern Emerg Med,2012,7(1):65-70.

[2]Michota F J, Amin A. Bridging the gap between evidence and practice in acute decompensated heart failure management[J]. J Hosp Med,2008,3(6 Suppl):S7-S15.

[3]Klemen P, Golub M, Grmec S. Combination of quantitative caponmetry, N-terminal probrain natriuretic peptide,and clinical assessment in differentiating acute heart failure from pulmonary disease as cause of acute dyspnea in prehospital emergency setting:study of diagnostic accuracy[J]. Croat Med J,2009,50(2):133-142.

[4]中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì)，中華心血管病雜志編輯委員會(huì).急性心力衰竭診斷和治療指南[J].中華心血管病雜志,2010,38(3):195-208.

[5]Gargani L. Ultrasound lung comets for the differential diagnosis of acute cardiogenic dyspnoea:a comparison with natriuretic peptides[J]. Eur J Heart Fail,2008,10(1):70-77.

[6]閆丹丹，張丹. 急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征的肺部超聲進(jìn)展[J]. 中華臨床醫(yī)學(xué)雜志(電子版),2013,7(15):7079-7081.

[7]智光. 三維超聲心動(dòng)圖研究進(jìn)展[J]. 武警醫(yī)學(xué)，2012,23(3):185-188.

[8]McMurray J J,Adamopoulos S,Anker S D,etal.ESC guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure 2012:The Task Force for the Diagnosis and Treatment of Acute and Chronic Heart Failure 2012 of the European Society of Cardiology.Developed in collaboration with the Heart Failure Association (HFA) of the ESC[J].Eur J Heart Fail,2012,14(4):803-869.

[9]Noble V E, Nelson E, Sutingco A N. Manual of Emergency and Critical Care Ultrasound[M].New York:Cambridge University Press,2007:170.

[10]Lichtenstein DA. Ultrasound examination of the lungs in the intensive care unit[J].Pediatr Crit Care Med,2009,10(6): 693-698.

[11]劉小禾，李晨，柴艷芬. 急性左心衰患者肺部超聲影像學(xué)變化及臨床意義[J] 中華臨床醫(yī)師雜志(電子版),2014,8(2):183-185.

[12]Volpicelli G,Caramello V,Cardinale L,etal.Detection of sonographic B-lines in patients with normal lung or radiographic alveolar consolidation[J]. Med Sci Monit, 2008,14(3):122-128.

[13]Boerrigter G, Costello-Boerrigter L C, Burnett J C Jr. Natriuretic peptides in the diagnosis and management of chronic heart failure[J].Heart Fail Clin,2009,5(4):501-514.

[14]Pingitore A，Garbella E，Piaggi P.Early subclinical increase in pulmonary water content in athletes performing sustained heavy exercise at sea level: ultrasound lung comet-tail evidence[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol,2011,301(5):2161-2167.

[15]Frassi F,Gargani L,Gligorova S,etal. Clinical and echo cardio- graphic determinants of ultrasound lung comets[J]. Eur J Echo- cardiographic,2007,8(6):474-479.

[16]Ricci F,Aquilani R,Radico F,etal. Role and importance of ultrasound lung comets in acute cardiac care[J]. Eur Heart J Acute Cardiovasc Care, 2015,4(2):103-112.

[17]Tsverava M, Tsverava D."Comet tail" artefact in diagnosis of pulmonary congestion in patients with diastolic heart failure[J]. Georgian Med News,2010,8(187):28-35.

[18]Prosen G,Klemen P,Strnad M,etal.Combination of lung ultrasound(a comet-tail sign)and N-terminal pro-brain natriuretic peptide in differentiating acute heart failure from chronic obstructive pulmonary disease and asthma as cause of acute dyspnea in prehospital emergency setting[J].Crit Care,2011,15(2) R114:1-9.

[19]Jambrik Z, Monti S, Coppola V,etal. Usefulness of ultrasound lung comets as a nonradiologic sign of extravascular lung water[J]. Am J Cardiol, 2004,93(10):1265-1270.

[20]鐘雷，蘇德淳，王珂，等. 經(jīng)胸肺超聲彗星尾征診斷心源性呼吸困難[J]. 中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2013,29(4):561-564.

(2015-06-29收稿2015-07-05修回)

(責(zé)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(yī)師。

100089，北京市海淀醫(yī)院，北京大學(xué)第三醫(yī)院海淀院區(qū)超聲科

張曉蓉，E-mail：386631483@qq.com

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