陳 獻(xiàn)，李光宗 綜述 杜?？?審校

急性肺水腫是指各種原因引起的肺內(nèi)組織液的生成增多和回流障礙，使液體從肺毛細(xì)血管內(nèi)快速外滲至肺間質(zhì)及肺泡內(nèi)，從而造成肺順應(yīng)性降低，通氣與換氣功能嚴(yán)重障礙，引起呼吸困難、端坐呼吸、咳泡沫樣痰、雙肺彌漫性濕啰音等癥狀和體征也是導(dǎo)致急診院前呼吸困難的第二位病因，住院死亡率高達(dá)4%～10%。目前診斷肺水腫的檢查手段主要包括胸部X線、胸部CT、肺部超聲，以及經(jīng)肺熱稀釋技術(shù)(pulse indicator continuous cardiac output，PiCCO)等。然而X線、胸部CT，不適用于現(xiàn)場(chǎng)診斷及危重患者的床旁使用；PiCCO受肺切除和局部血管收縮影響，需要深靜脈和股動(dòng)脈穿刺，創(chuàng)傷較大且容易并發(fā)導(dǎo)管相關(guān)感染。便攜式掌上超聲具有簡(jiǎn)易性、便攜性、無創(chuàng)性、診斷快速等特點(diǎn)，使得其應(yīng)用于肺水腫早期診斷成為可能。本文對(duì)肺部超聲對(duì)肺水腫的診斷原理及應(yīng)用研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 診斷原理

隨著理論依據(jù)、操作技術(shù)、劃分細(xì)則的形成和建立，肺部超聲已逐漸成為診斷肺部疾患的可靠手段。該檢查主要區(qū)別解剖影像和偽影兩種圖像，可通過有無胸膜線異常、B線異常及肺實(shí)變的表現(xiàn)以明確肺部疾病的診斷。主要原理是當(dāng)肺內(nèi)液體量增加時(shí)，氣體與水的比例發(fā)生變化，聲阻抗增大，此時(shí)氣液界面出現(xiàn)強(qiáng)大的共振回響，表現(xiàn)為特征性彗星尾征，又稱為B線。B線是一種與胸膜線垂直的高回聲線。超聲中呈現(xiàn)的垂直回聲偽影是肺部超聲鑒別診斷肺水腫的典型特征。它一般分為兩種，一種是B線偽影(B-line artefacts，BLA)，另一種是彗星尾偽影(comet tail artefacts，CTA)，尤其是B線，相比X線更容易明確分辨。B線數(shù)大于3即可判定有病理學(xué)改變，其數(shù)量會(huì)隨著空氣數(shù)量的減少而增加，并且其總數(shù)與血管外肺水指數(shù)(extravascular lung water index,EVLWI)有直接相關(guān)性。Lichtenstein等最早提出，肺部超聲B線與胸部CT診斷肺水腫存在相關(guān)性(圖1-2)，也初步闡明了B線的形成原理。

2 應(yīng)用研究

國內(nèi)外對(duì)肺部超聲診斷急性肺水腫進(jìn)行了大量研究。Agricola等通過與胸部X線、肺動(dòng)脈楔壓和熱稀釋法定量的血管外肺水比較，評(píng)估了肺彗星尾影像診斷的準(zhǔn)確性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，彗星尾偽影評(píng)分與PiCCO系統(tǒng)確定的血管外肺水(extravascular lung water, EVLW)、楔壓和放射性肺水評(píng)分(radiologic lung water score)存在線性相關(guān)，彗星尾影像的出現(xiàn)和數(shù)量提供了間質(zhì)性肺水腫的可靠信息。連細(xì)華等通過對(duì)肺水腫模型的新西蘭兔進(jìn)行肺部超聲和病理學(xué)檢查的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)B線評(píng)分與病理組織學(xué)評(píng)分相關(guān)性高(=0.897)，B線評(píng)分可反映肺組織病理學(xué)嚴(yán)重程度。Platz等通過右心導(dǎo)管置入與肺部超聲對(duì)比發(fā)現(xiàn)，B線數(shù)的增加與平均肺動(dòng)脈壓、肺動(dòng)脈收縮壓和肺血管阻力的增加存在分級(jí)關(guān)聯(lián)性。除了通過B線來明確肺水腫，還可通過肺超聲表面波彈性成像這種可對(duì)肺表淺組織彈性性質(zhì)定量的技術(shù)，以評(píng)估肺水腫的病情變化。

2.1 高原肺水腫(high altitude pulmonary edema，HAPE)的診斷和療效評(píng)估 HAPE是指快速進(jìn)入海拔2500 m以上高原后，機(jī)體組織缺氧導(dǎo)致肺血管收縮、肺動(dòng)脈壓力升高、肺血容量增加、肺毛細(xì)血管內(nèi)液體滲出至肺間質(zhì)及肺泡等改變。HAPE的臨床癥狀主要以乏力、呼吸困難、咳嗽、發(fā)紺、心動(dòng)過速、發(fā)熱等為主，病情可迅速進(jìn)展出現(xiàn)急性呼吸窘迫綜合征 (acute respiratory distress syndrome，ARDS)，病死率高達(dá)50%。交感神經(jīng)刺激、一氧化氮生物利用度降低、內(nèi)皮素增加，以及間質(zhì)液重吸收減少也是HAPE發(fā)生的重要因素。同時(shí)基因?qū)W研究表明HAPE的發(fā)生與多種缺氧相關(guān)基因有關(guān)，如BNIP3L、VEGFA、ANGPTL4和EGLN1等。全軍高山病防治研究中心研究發(fā)現(xiàn)，在3658 m、3900 m和4520 m高度，HAPE患病率分別為0.77%、1.61%和6.67%，嚴(yán)重威脅初進(jìn)高原的官兵及人民群眾健康。通過對(duì)西藏軍區(qū)總醫(yī)院126例診斷為HAPE的住院患者臨床資料分析發(fā)現(xiàn)，在治療前肺部超聲對(duì)HAPE的診斷敏感性可達(dá)98.41%，特異性為90.91%，超過了癥狀體征(81%)和X線(93%)的診斷敏感度。青海大學(xué)附屬醫(yī)院對(duì)60例嚴(yán)重HAPE住院患者用床邊超聲測(cè)定B線數(shù)和肺動(dòng)脈壓，結(jié)果顯示患者治療前后B線評(píng)分與氧合指數(shù)存在顯著負(fù)相關(guān)，與急性生理與慢性健康評(píng)分Ⅱ(acute physiology chronic Health evaluation Ⅱ, APACHE Ⅱ)存在顯著正相關(guān)，提示HAPE患者的B線越多，病情也越嚴(yán)重。國外學(xué)者通過HAPE患者和對(duì)照組的彗星尾評(píng)分對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，彗星尾技術(shù)可有效識(shí)別和監(jiān)測(cè)HAPE患者的肺水腫程度，并且彗星尾偽影評(píng)分的減少與氧合和臨床狀態(tài)的改善成平行關(guān)系，該評(píng)分每增加1分，血氧飽和度下降0.67%。Pratali等同樣在泥泊爾的一項(xiàng)研究表明，對(duì)于以單純氧飽和度降低和肺動(dòng)脈收縮壓升高的無癥狀高原性肺水腫患者，肺部超聲能早期判斷。Carl Alsup等采用肺部超聲評(píng)價(jià)高原病時(shí)發(fā)現(xiàn)，亞臨床HAPE隨著海拔高度的增加而增加，B線評(píng)分在低海拔(1240 m)上升到高海拔(3810 m)后平均增加1.37。

2.2 其他肺水腫的診斷和療效評(píng)估 肺部超聲在心源性肺水腫的臨床應(yīng)用上較多見，有肺部超聲評(píng)估心源性肺水腫的指南指出，肺部超聲可以評(píng)估心力衰竭治療的有效性，敏感度和特異度均為95%，并可以通過整合到負(fù)荷心動(dòng)圖中用于評(píng)估血流動(dòng)力學(xué)變化，以預(yù)測(cè)心力衰竭患者的臨床預(yù)后。Pivetta等的一項(xiàng)7個(gè)中心的前瞻性隊(duì)列研究也同樣表明，肺部超聲對(duì)于心源性肺水腫的診斷敏感度達(dá)97%，高于臨床檢查和B型鈉尿肽等的診斷敏感度。除了心源性肺水腫，肺部超聲對(duì)尿毒癥性肺水腫、重癥感染性肺水腫等均有明顯的診斷和臨床療效評(píng)估價(jià)值。

2.3 肺水腫和其他肺部疾病 鑒別診斷由于靜水壓升高性肺水腫和滲透性肺水腫其B線可分別表現(xiàn)為無胸膜線改變的均勻分布和重力-非重力依賴區(qū)不均勻表現(xiàn)，因此，心肺聯(lián)合超聲通過胸膜滑動(dòng)征的改變可明確鑒別出肺水腫的原因。除急性肺水腫以外，肺間質(zhì)纖維化、ARDS、重癥肺炎等疾病也可能會(huì)在肺部超聲中出現(xiàn)B線。Brusasco等將肺部超聲數(shù)字化處理，利用圖像灰度共生矩陣對(duì)胸膜線和胸膜下空間進(jìn)行了數(shù)字分析，可鑒別診斷急性肺水腫和ARDS，這一結(jié)論提示了肺部超聲在現(xiàn)代化數(shù)字應(yīng)用中有著重要前景。同時(shí)也有研究表明使用兩種不同頻率的超聲凸面換能器對(duì)垂直偽影進(jìn)行可視化和聲形態(tài)學(xué)分析，可有助于區(qū)分肺水腫和肺間質(zhì)性病變，陽性預(yù)測(cè)率可達(dá)97%。

2.4 肺水腫病情變化監(jiān)測(cè)與治療效果評(píng)估 Frassi等評(píng)估了肺部超聲評(píng)分對(duì)出現(xiàn)呼吸困難和胸痛住院患者的預(yù)后價(jià)值，對(duì)290名主訴呼吸困難和(或)胸痛的住院患者，入院后行心肺超聲評(píng)估，通過計(jì)算每個(gè)掃面空間的B線數(shù)目取得肺部超聲評(píng)分并隨訪16個(gè)月。結(jié)果表明，與包括射血分?jǐn)?shù)、室壁運(yùn)動(dòng)評(píng)分指數(shù)等其他公認(rèn)的具有預(yù)測(cè)價(jià)值的超聲心動(dòng)變量比較，肺部超聲預(yù)測(cè)預(yù)后能力更強(qiáng)大。對(duì)于ARDS引起的肺水腫，國外學(xué)者通過對(duì)重癥監(jiān)護(hù)病房的ARDS患者進(jìn)行肺部超聲、PiCCO和EVLWI監(jiān)測(cè)，結(jié)果表明超聲評(píng)分預(yù)測(cè)ARDS患者存活與非存活的臨界值為16.5，而對(duì)應(yīng)國內(nèi)的研究結(jié)果是當(dāng)肺部超聲評(píng)分閾值為20.5時(shí),其預(yù)測(cè)敏感度和特異度分別為85.7%、81.2%。對(duì)于HAPE患者，肺部超聲通過監(jiān)測(cè)B線的變化，可作為評(píng)估HAPE患者血管外肺水變化及肺動(dòng)脈壓變化的有效手段。

2.5 超聲應(yīng)用于高原環(huán)境的前景 在高原環(huán)境下，傳統(tǒng)超聲對(duì)于疾病的診療具有便攜性、時(shí)效性、安全無創(chuàng)性、多用性、廉價(jià)性等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也存在耐久性差、操作技術(shù)人員要求高等劣勢(shì)。隨著5G技術(shù)在超聲醫(yī)學(xué)上開拓應(yīng)用，5G遠(yuǎn)程超聲會(huì)診中心的建立、遠(yuǎn)程超聲機(jī)器人的使用，使得上述劣勢(shì)能得到解決。解放軍總醫(yī)院已在武警西藏總隊(duì)那曲支隊(duì)建立了5G遠(yuǎn)程超聲診斷機(jī)器人監(jiān)測(cè)點(diǎn)，使官兵在高原營區(qū)也能接受專家的指導(dǎo)，有效解決了高原偏遠(yuǎn)基層部隊(duì)官兵超聲診斷的難題。因此，肺部超聲對(duì)于在HAPE的診斷在信息化時(shí)代下更具有充分的應(yīng)用價(jià)值。