超声检查在非包裹性胸腔积液定量中的研究进展

王美文，胡 兵

（上海交通大学附属第六人民医院，上海 200233）

胸腔积液（Pleural effusions，PE）是临床上常见的病症，不同系统的各种疾病都有可能引起PE，其严重程度对其及原发病治疗方法的选择、预后判断及干预防治具有重要意义。因包裹性胸腔积液（Loculated pleural effusions，LPE）的超声特点较为特殊，故本文不对其进行阐述。本文仅对不同类型的超声检查在非包裹性胸腔积液（Non loculated pleural effusions，NLPE）中的应用研究进展进行综述。

1 NLPE诊断的现状

目前临床上对于NLPE的诊断，首先需要确定积液的有无及积液量，其次是判断积液性质，最终找出病因[1]。判断积液量主要依据临床症状及影像学方法，后者包括超声检查、X线检查、CT检查等。X线检查是通过X线透视或摄片的方法进行估算，其积液量显示为：少量（第4前肋骨水平以下），中等量（第4前肋骨水平以上至第2前肋骨水平以下），大量（第2前肋骨水平以上）[2]。这种估算法简单易掌握，但粗略不准确，不能精确估算出PE量。而CT检查对PE量的估算较为精确，但一般更着重于病因学诊断，因其辐射量较大、设备固定、费用较贵，不适于多次反复检查，并且对小儿、床旁检查也有一定限制[3-5]。超声检查因其无创、无辐射、实时、动态、快捷、方便的优点在PE的治疗前定量、胸腔穿刺前定位以及治疗后效果判断中具有较高的应用价值。同时，不同类型的超声检查相结合更能互相补充，提高诊断率。

2 超声检查在NLPE定量中的应用

2.1 普通灰阶超声

目前，普通灰阶超声已广泛运用于PE诊断[6-8]，已有文献报道，在诊断PE及估算积液量方面，超声均优于X线[8-10]。超声诊断PE时病人常取坐位或卧位，超声图像上根据积液量的不同，显示为肺内气体强回声与膈肌强光带或胸壁之间不同程度的无回声区，其因重力原因可在体位较低处被探及[11]。血性或脓性胸水表现为无回声区内有细小点状回声或索条样飘浮物。

根据积液量的不同，国内外学者通过测量无回声区的不同径线长度及横截面积估算积液体积。包括：无回声区最大深度、肺底（PLDbase）及第五肋间隙（PLD5）处无回声区深度、膈肌中点至脏层胸膜处无回声区深度、椎旁无回声区长度（LUS）及面积（AUS）。

2.1.1 无回声区最大深度

患者取坐位或卧位，使用超声检查测量PE的最大深度，即用探头垂直于身体长轴沿腋后线向上移动，得到无回声区最大深度，在患者吸气或呼气末时测量壁层胸膜与脏层胸膜之间的最大距离。有研究者[8，12-13]根据大量临床案例，通过PE引流前超声测量发现此厚度值与PE量呈明显正相关，并且得出公式，y=47.6x-837（x>20 mm）；y=20x；y=284.75（x-32）等，其中 y（mL）：PE 体积；x（mm）：无回声区最大深度。PE 实际量均由胸腔穿刺引流量进行验证。也有研究者认为，呼气末测得的此值与实际的积液量关系最为密切[14]。临床上称超声显示PE深度最大的点为V点，经过此点进行超声引导下胸腔穿刺具有较高的有效性。同时，此方法较为简便，易于快速学习和应用，具有较高的临床实用性[15]。

2.1.2 PLDbase及PLD5处无回声区深度

患者取仰卧位，使用超声检查在呼气末时测得PLDbase及PLD5处肺实质与胸后壁之间的距离。Roch等[11]发现两者明显与 PE 的引流量相关，PLDbase，R=0.68，P<0.001；PLD5，R=0.56，P<0.001。当 PLDbase＞5cm 时，预测 PE 的引流量>500mL的敏感性为83%，特异性为90%，阳性预测值为91%，阴性预测值为82%。而当胸腔积液>500 mL的患者在进行胸腔引流后PaO2/FiO2将显著增加（P<0.01）。故此方法能有效预测机械通气患者胸腔积液量（PEV）是否超过500 mL，并能有效指导其进行胸腔穿刺。

2.1.3 膈肌中点至脏层胸膜处无回声区深度

患者取卧位，使用超声探头沿肩胛下线从下至上扫查，在呼气末时测得横膈中点至脏层胸膜之间的最大距离。Usta等[16]使用前瞻性观察研究的方法，纳入了150例心脏手术术后并且在X射线检查中发现可能有PE的患者，根据公式V=16×D，其中 V（mL）：PE 体积；D（mm）：呼气末时横膈中点至脏层胸膜之间的最大距离，判断积液在500 mL左右时（D≥30 mm），对135例（90%）病人使用14G的穿刺针进行胸腔引流，穿刺的成功率是100%，并且不伴任何并发症。而计算所得的PEV与实际引流所得的量十分接近，说明此公式具有很高的精确性。此公式简单且操作性强，能够在是否对术后患者进行胸腔穿刺的决策上提高效率。

2.1.4 LUS及AUS

患者取卧位，运用超声探头于椎旁各肋间隙处由上至下扫查，呼气末时记录探查得 LUS（cm）及其中点处 AUS（cm2）。Remerand等[17]使用前瞻性研究方法，在危重病人58例（PE 102 例次）中使用 PEV 的计算公式 PEV（mL）=LUS×AUS，将超声测得PEV的结果与胸腔引流（59例PE）或者胸部CT（43例PE）的结果进行验证，同时将此结果与以前的超声估算法比较。研究者发现此方法测得PEV的结果与PE引流PEV（r=0.84，P<0.001）以及胸部 CT PEV（r=0.90，P<0.001）的结果密切相关。且这种新方法测量PEV较以前的超声估算法更精确。

尽管上述几种方法各有优势，研究者们仍发现它们具有相似的局限性。第一，操作者依赖性。对于超声操作来说，探头严格垂直定位、声束方向、测量方法的不同都有可能影响数据结果，导致最后推导公式产生误差。这就需要操作者具有足够的经验并且操作规范。第二，患者个体差异性。①不同患者因其体型（身高，体质量）不同将影响其胸腔形状、大小及肺的形态。②膈肌位置的不同（如膈肌麻痹等病因引起）影响胸腔形状及大小[8]。③因大量PE导致双肺不同的形态特征（如肺叶塌陷等）。一般认为单侧PEV＞1 000 mL将引起肺下叶塌陷，从而导致测量值与实际量之间产生误差[16-17]。

2.2 彩色多普勒超声

现在，彩色多普勒超声已不仅仅用于评估心血管疾病，其应用已经扩展至评估其他流体情况。例如，已有研究者观察到真实的流体，即使是体积很小的积液在呼吸或心动周期中也可能产生彩色血流模式，而在彩色多普勒成像上显示为动荡的彩色信号。这被称为PE的液体彩色信号[18-19]。因此，虽然普通灰阶超声检查基本能完成PE的诊断（特异性为60%，灵敏性为100%，准确性为88.37%），但当普通灰阶超声在分辨极少量PE和胸膜增厚有困难时[20-21]，彩色多普勒超声的应用提高了其特异性（特异性为100%，灵敏度96.72%，准确性97.57%）[22]。故彩色多普勒超声虽不能直接估算PEV，但对于少量PE及胸膜增厚的鉴别诊断有重要意义。

2.3 经食管超声心动图（TEE）

在临床上较少应用TEE评估PEV，国内鲜有报道，国外学者在此方面研究仍处于探索阶段。因其操作具有一定要求，故此方法一般用于手术中患者。Capper等[23]使用TEE对进行冠状动脉搭桥手术后未关闭胸腔的8个患者进行定量PE研究。他们使用将生理盐水灌输进入患者胸膜腔的方法，测量 PE最大的横截面面积（CSAmax，cm2）及轴向长度（AL，cm）用来计算 PEV。使用计算公式：PEV（mL）=CSAmax×AL，得到的结果与PE的实际量十分接近。而Howard等[24]对28例需要心脏手术的慢性PE患者进行TEE定量PE并行术中引流。他们通过TEE测量CSAmax，而后打开胸部和胸膜腔，引流PE，记录引流液总量。用log-log图分析这些数据的结论，概括为公式：PEV（mL）=4.5×CSAmax3/2。此公式能评估因心力衰竭引起的慢性PE的量，但临床应用性仍待进一步探讨。

3 其他方法评估NLPE

目前临床上，由许多疾病（心衰，肾衰等）引起的PE的治疗可通过药物而非穿刺引流。故Smargiassi等[25]认为对于无需穿刺引流治疗的少量NLPE，由于积液量难以估计，可采用一些临床指标结合超声表现来评估并分类NLPE的严重程度。PE标准化分级方法[25]：1级：极少量，仅限于肋膈角，膈顶部分显示，波及仅限于肋膈角；2级：少量，覆盖部分下叶，膈顶完全显示，波及第1肋间隙；3级：中少量，下叶部分压缩，下叶部分膨胀不全，肺门不可见，波及第2～3肋间隙；4级：中量，下叶完全压缩，下叶膨胀不全、肺门可见，波及第3～4肋间隙；5级：大量，覆盖部分上叶，下叶膨胀不全、上叶部分膨胀不全，波及范围大于或等于第4肋间隙；6级：极大量，全肺叶压缩，全肺膨胀不全、肺门完全可见。

此分级方法可作为是否行胸腔穿刺的判断依据。在结合患者一般情况及原发病的情况下，作者推荐对分级在4级及以上的患者施行胸腔穿刺引流。此外，在行穿刺治疗后，分级系统可对同一病例进行检测，引导继续穿刺引流治疗或改为药物治疗。这个分级制度也有一定的局限性。首先，它只能应用于游离性PE。其次，在胸膜间隙内存在空气时（如液气胸）不能采用。

综上所述，国内外学者对普通灰阶超声定量NLPE的方法研究甚多，针对不同的研究对象，每种方法各自都有其优势和局限性，故目前此方法对于PE的评估仍难以标准化。目前对于大量PE的定量准确性较高，而中少量PE（特别是≤500 mL）的定量仍需进一步研究。对于Smargiassi等提出的PE标准化方法也仍需在临床实践中得到进一步的研究和改善。彩色多普勒超声可应用于极少量PE和胸膜增厚的鉴别诊断，并提高普通灰阶超声的特异性，两者相互补充，有效地提高了诊断的准确性。TEE诊断PE尚处于探索中，因其操作具有一定要求，对操作者要求较高，研究对象较特殊，故目前研究较少，但其仍具有一定的潜在临床应用性。

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