床旁超声联合5G 网络远程会诊在新冠肺炎肺部检查中的应用

杨凤武，李 露，陈 重，古 静，邱 枫

新型冠状病毒肺炎是由新型冠状病毒引起的以侵犯肺部为主的可全身多脏器受累的一组疾病。该病毒主要通过呼吸道飞沫传播及接触传播，并不能排除存在气溶胶传播和消化道传播的可能[1]，传染力极强，给全世界人民带来了巨大的生命和经济损失。国际微生物学会联合会（IMUS）国际病毒分类委员会（ICTV）将该新型冠状病毒正式命名为SARSCoV-2[2]，将新型冠状病毒肺炎正式命名为“COVID-19”[3]。床旁超声具有灵活、容易操作、可重复性强等优点，结合5G 网络远程会诊，可使患者得到更准确的实时诊断，为临床医生提供更加科学有用的超声诊断信息，使患者得到更快速、准确的治疗。笔者总结了湖北省妇幼保健院收治的新型冠状病毒肺炎确诊患者的临床特征、行肺部床旁超声检查的52例确诊患者的超声表现以及床旁超声联合5G 网络远程会诊在新冠肺炎肺部检查中的作用。

1 资料与方法

1.1 研究对象 对2020 年2 月19 日～4 月5 日期间，军队支援湖北省妇幼保健院光谷院区收治的1765 例确诊患者进行回顾性分析。其中行床旁肺部超声检查的患者62 例，包括男性52 例，女性12例，年龄24～82(51±10.06)岁，其中轻症54 例，重症及危重症8 例。纳入标准：经实验室检查及CT 检查确诊为“COVID-19”。排除标准：（1）既往有肺结核等肺部炎性病史；（2）有肺部肿瘤病史；（3）有胸膜炎、肝硬化等其他可能引起胸腔积液的病史。

1.2 仪器与方法

1.2.1 仪器及系统 使用迈瑞M9 便携式彩色多普勒超声诊断仪，配有一把凸阵探头、一把线阵探头及一把相控阵抬头，频率分别为3.5～5 MHz、10～15 MHz 和2.5～5.0 MHz。诊断系统采用“东华”HIS 系统，通过5G 网络连接超声诊断仪与诊断系统(图1)。

图1 5G 超声远程会诊系统方案

1.2.2 超声检查 超声医师穿着三级医疗防护[4]进入红区病房，告知患者检查目的后（无意识患者除外），按照“BLUE-PLUS 方案”[5]对患者进行肺部超声扫查,对于行动不方便的患者，协助其侧卧位，以完成检查。每检查完一位患者均使用75%医用酒精对探头及超声诊断仪进行消毒处理，检查完当天所有患者后，超声诊断仪推入仪器间进行紫外线消毒。将肺部超声图片、动态影像及测量数据等通过5G 网络实时传输至绿区的超声诊断系统，与高年资超声医师一起观察记录患者肺部特点。

1.2.3 超声检查标准 由于国家卫生健康委员会2020 年3 月3 日最新发布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案（试行第七版）》中尚未给出新型冠状病毒肺炎的超声诊断标准，将观察到的以下超声表现判定为肺部异常：（1）脏层胸膜不光滑、毛糙、增厚；（2）B 线增多，即单切面≥3 条；（3）肺实变；（4）含气支气管征；（5）胸腔积液。

1.2.4 实验室检查 根据国家卫生健康委员会2020 年3 月3 日发布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案（试行第七版）》，病原学检查采用RT-PCR或/和NGS 方法在鼻咽拭子、痰和其他下呼吸道分泌物、血液、粪便等标本中检测出新型冠状病毒核酸。而下呼吸道标本更加准确，标本在采集后均立即送检。血清学检查则为新型冠状病毒特异性IgM抗体阳性。实验室检查是本次确诊新型冠状病毒肺炎的金标准，但存在一定假阴性。

1.2.5 放射学检查 根据国家卫生健康委员会2020 年3 月3 日发布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案（试行第七版）》，患者早期呈现多发小斑片影及间质改变，以肺外带明显，进而发展为双肺多发磨玻璃影、浸润影，严重者出现肺实变。

2 结果

此次使用床旁超声对新型冠状病毒肺炎患者进行肺部超声检查62 例结果见表1。其中脏层胸膜不光滑、毛糙、增厚者59 例，B 线增多者12 例，肺实变者7 例，含气支气管征者7 例，胸腔积液者5 例，未见明显异常者3 例。鉴于患者均已确诊“COVID-19”，可得出患者超声检查肺部异常率95.2%，其中重症及危重症异常率100.0%，轻症异常率94.4%。其中脏层胸膜不光滑、毛糙、增厚（图2、图3）在轻症患者、重症及危重症患者中均出现，肺实变、动态支气管充气征及胸腔积液则均出现在重症及危重症患者中，而B 线增多（图4）2 例出现在轻症患者，10 例出现在重症及危重症患者中。病变分布见表2，59 例肺部超声异常患者中，55 例位于PLAPS 点区域，52 例位于膈肌线区域，26 例位于后BLUE 点区域，17 例位于下BLUE 点区域，5 例位于上BLUE点区域，多个区域可同时受累。

图3 超声表现为脏层胸膜线不连续（白色箭头）

表1 床旁超声检查对新冠肺炎患者检查结果(例)

表2 肺部病变位置分布(例)

3 讨论

新型冠状病毒属于β 属的冠状病毒，有包膜，常为多形性，直径60～140 nm，其基因特征与SARSCoV 和MERS-CoV 有明显区别，与蝙蝠SARS 样冠状病毒（bat-SL-CoVZC45）高度同源[7]。经过对本次研究的62 例患者临床症状进行归纳，笔者发现患者均以发热、发力、干咳、胸闷等为主要表现，重症患者可在发病一周后出现呼吸困难和/或低氧血症，但很多感染或者病毒感染均可能引起这样的症状，因此在临床症状方面缺乏特异性。

目前CT 仍是检查新型冠状病毒肺炎的首选影像学方法[7]，但CT 仪器目前无法进行床旁检查，而患者均位于红区，如果频繁出红区到放射科行CT检查，增加了交叉感染风险，同时重症及危重症患者，特别是气管切开及使用呼吸机患者移动极为不便，均为患者复查CT 造成了很大的难度。肺部超声在临床应用中较少，但随着超声仪器时间分辨力和空间分辨力不断提高，人们对肺部超声的认识不断加深，有研究认为，肺部超声对急重症患者肺水肿、肺实变等的敏感度和特异度可达90%～100%[8-10]，而床旁超声作为一种快速、便捷、无创的影像学检查方法，对于新型冠状病毒肺炎患者的肺部诊断有一定临床价值[11]。

本研究95%以上的患者脏层胸膜表现出异常，超声表现为脏层胸膜明显不光滑、毛糙，部分患者脏层胸膜增厚（图2、3），究其原因，是由于早期终末细支气管及呼吸性细支气管容易受累，导致肺泡间隔毛细血管扩张、充血，肺泡内液体渗出及小叶间隔的增厚水肿[12]，因此病灶大部分位于脏层胸膜下。与SARS 及H1N1 型等病毒性肺炎广泛累及多个肺叶不同[8]，此次的新型冠状病毒肺炎主要累及PLAPS 点区域、膈肌线区域、后蓝点区域等双肺下叶，可能是由于新型冠状病毒主要定植于下呼吸道的细支气管与肺泡上皮细胞有关[13]。

图2 超声表现为脏层胸膜线毛糙、不光滑（白色箭头）

B 线的产生较脏层胸膜回声不光滑、毛糙较少见，当单个肺野切面存在3 条及3 条以上B 线显示（图4），可提示肺泡-间质综合征[14]，但应注意，B 线增多不仅见于肺部炎性改变。由于新型冠状病毒患者老年患者居多，很多患者有不同程度基础疾病，如心源性肺水肿也可见单个肺野切面B 线增多，但此种情况应是双肺弥漫性地均匀对称分布，在脱水治疗后B 线迅速消失。

图4 超声表现为B 线增多（白色箭头）

肺实变几乎仅见于重症及危重症患者，由于老年患者自身免疫力较低下，感染新型冠状病毒后，随着病毒大量复制，毒力增强，肺泡内空气被坏死细胞、体液等填充取代，这也提示该疾病进展期病情加重，超声表现为该区域脏层胸膜强回声带消失，取而代之的是类似于肝脏回声的等回声区（图5），彩色多普勒可见较丰富血流信号，部分区域血流信号不明显，而最新的有限的尸检提示肺组织存在灶性出血、坏死，可出现出血性梗死[5]，因此在无血流信号的肺实变区域，可能存在小片梗死灶。通过对部分重症及危重症患者动态观察，我们发现患者肺实变区域随治疗时间增加而逐渐缩小（图6）。

图6 动态观察，治疗后肺实变区域变小（白色箭头）

动态支气管充气征往往伴随肺实变一同出现（图5），是由于支气管内潴留的气泡随呼吸产生动态变化，超声表现为点状或线状强回声，随呼吸运动或体位改变而移动。超声对于观察胸腔积液敏感性可达100%[8]。此前报道新型冠状病毒肺炎患者胸腔积液较少见，但在重症及危重症患者中，胸腔积液出现几率依旧较高，可能是由于该组患者慢性基础疾病较多，如心脑血管疾病、消化系统疾病、内分泌系统疾病等，出现胸腔漏出液可能性较大。

图5 超声表现为肺实变(白色箭头），实变区内可见动态支气管充气征（空心箭头）

近年来，超声实时远程会诊系统在临床上的应用日益普及，尤其在分级诊疗中显现了价值[15]。远程超声会诊系统可不受地域的限制，只要通过网络并具备并不昂贵的必要设备，就能实现同步远程医疗会诊，而提高超声图像传输的速度和质量，对提高远程会诊质量上具有重要意义[16]。

随着计算机和通信技术的发展，尤其是5G 技术的成熟应用，动态实时传输视频图像成为了可能，使得会诊用时减少，准确率大大提高。5G（5th generation mobile networks）是第五代移动通信技术的简称，是近两年我国发展起来的新一代移动通信技术，其具有高数据速率、减少延迟、节省能源、提高系统容量和大规模设备连接等特点。按照技术标准规定，5G 的峰值速率可达20 Gbps，广覆盖场景下用户体验速率可达100 Mbps 以上，而热点高容量场景下用户体验速率更可达1 Gbps 以上。

为最大限度提高患者治愈率，降低死亡率，军队支援湖北省妇幼保健院建立了5G 远程会诊系统，可实现与火神山医院专家实时远程会诊的目的。床旁超声检查，特别是肺部超声检查开展较少，需要特别有经验的超声医生进行诊断，而此次疫情爆发范围极广，医疗资源稀缺，赴武汉支援的很大一部分医生甚至刚毕业不久，临床经验欠缺，因此，很大一部分诊断需要高年资的医生会诊。但由于出红区程序十分复杂，按标准按流程出红区需40 分钟以上，高年资医生无法随时在侧，导致报告延迟几位明显，此时远程超声远程会诊系统就会起到很大的作用。然而4G 的网速达不到传输高质量视频的要求，无法支持实时会诊。如果用网线传输，只有先把图或视频存储在床旁机上，待所有病人检查完后再链接工作站，把图像或视频上传，从而埋没了床旁超声实时的优点。而5G 传输的用户体验速率高达100 Mbit/s[17]，可在10 s 内传输容量高达1G 的高清动态视频，红区内的医生可将采集到的图片、高清动态视频等实时发送至清洁区的超声工作站，由高年资医生进行准确诊断，极大地缩短了诊断时间，为患者的救治争取宝贵时间。所以在本次新冠肺炎治疗期间，我们一直依赖5G 超声远程会诊系统,和远程指导的高年资医生同步交流，并根据指导进行操作，为病人的及时诊治提供了必要的依据。

本研究的不足：由于病毒是一种新型病毒，人们对其了解较少，该病毒的各种特点还在研究之中。而医疗资源紧缺和严格的感控，随收治的确诊患者达1765 例之多，但本研究的病例仅有62 例，样本量不多，对研究其所致肺炎的肺部超声特异性有所欠缺。再者，由于没有组建病理科，对病例的病理学特征研究很不利，如患者的胸腔积液性质是渗出液还是漏出液，我们无法准确得知。

综上所述，虽然新型冠状病毒肺炎的肺部超声无明显特异性声像图，但也具有一些特点，如患者超声主要表现为双肺下叶脏层胸膜不光滑、毛糙、增厚，也具有一定的提示性，而床旁超声凭借其灵活、实时、无辐射等特点，在新型冠状病毒肺炎的诊疗中也具有一定意义。随着对新型冠状病毒不断深入的研究及对患者肺部超声的不断认识，超声也将在新型冠状病毒肺炎中起到越来越重要的作用。