肺部超声检查在儿童肺炎的研究进展

李桂涛，赵永，石静

作者单位：阜阳市人民医院，a儿科，b影像中心，安徽 阜阳236000

肺炎是威胁儿童健康的一大类疾病，目前仍是全球5岁以下儿童死亡的主要原因之一，特别是重症肺炎，病情变化快，病死率高，并可留有呼吸系统后遗症，需及早识别与治疗［1］。长期以来肺炎的诊断及病情评估主要依靠临床表现、体格检查、胸部X线、CT等放射性影像学检查，然而胸部X线、CT存在放射暴露、病儿搬运困难等弊端。肺部超声因无辐射、操作简便、可动态评估病情等优点，越来越多的研究发现肺部超声可以作为临床诊断肺炎的辅助检测［2-3］。根据肺部超声在儿童肺炎中应用的现有研究结果，本研究将对相关知识进行相关综述，以期提高临床工作者的认识。

1 肺部超声在儿童肺炎的应用历史及现状

肺炎指细菌、病毒、支原体等病原微生物侵犯肺部后出现的以咳嗽、喘息及发热等为主要表现的感染性疾病，重症肺炎病儿可伴有一般情况差、拒食、脱水征、气促、发绀、低氧血症及出现一侧肺大片状肺浸润、胸腔积液、气胸、肺不张、肺坏死、肺脓肿等，部分严重者可出现意识障碍、昏迷、惊厥等肺外并发症［4］。世界卫生组织（WHO）资料显示，2016年肺炎造成5岁以下儿童死亡92万例。主要与医疗卫生条件不充足，家人和医生认识不充分，诊疗不及时等因素有关；近年来肺部超声已经被证实可以用于肺炎的早期诊断，有助于提高肺炎的早期识别与治疗。国内外多项研究也显示，肺部超声与肺部CT检查结果有高度的相关性，在某些情况下肺部超声的灵敏度、特异度比X线更高，可作为诊断肺炎的替代性工具［5-7］。

超声是临床工作中经常应用的一种影像学检查手段，被用在多种疾病的诊疗过程中，然而由于气体声阻抗大，超声对正常肺实质无法显像，长期以来肺部被视为超声检查的禁区。随着人们对超声认识的提升与超声技术的进步，这样的禁区已经被打破。当出现炎症、水肿、纤维化等肺部病变时，肺泡内、肺间质、胸膜腔等不同部位发生气/水比率的变化，是应用肺部超声技术进行胸部疾病评估的解剖学基础［8-9］。近年来，由于超声的无辐射、及时性、可重复性及可动态评估病人病情等优点，其在临床应用中蓬勃发展，越来越受到临床医生，特别是重症医学科医生的重视。被誉为“可视听诊器”、临床医生的“另一只眼”。早在2001年美国急诊医师协会就发布了第一个急诊超声应用指南，作为急诊住院医师的培训项目和评价考核项目。在国内，超声技术起步相对较晚，但发展迅速，2013年中华急诊医学杂志发布了急诊超声标准操作规范，2016年发表了床旁超声在急危重症临床应用的专家共识，极大地推动了超声技术在临床中的推广与应用。儿童肺部超声发展也很迅速，已经在一些国家或区域性儿童医疗中心广泛使用，并进行了一系列研究［8，10］，对儿童肺部超声的应用起到积极指导作用。

2 肺部的超声征象

2.1 正常儿童的肺部超声征象 正常的肺组织在超声下主要表现为胸膜线或蝙蝠征、胸膜滑动征、A线、沙滩征等征象，A线呈清晰、光滑、规则的线性高回声，等间距排列［11］。

2.2 肺炎病儿的肺部超声征象 肺部超声作为临床医师的“另一只眼”，使肺炎变得可视化。与正常肺组织超声征象不同，当肺部出现细菌、病毒、肺炎支原体等感染，肺组织会出现炎症、水肿、纤维化等病变，随着肺部炎症渗出的加重，肺内气体和液体之间的比例逐渐减少，肺部超声依次表现为：正常胸膜滑动征的A线消失，B线形成、B表现、弥漫肺间质综合征、实变或肝样变、平流层征或条形码征、支气管充气征、四边形征和积液以及无胸膜滑动的A线或肺点等征象［12］；近期研究表明，其灵敏度和特异度均高于X线，可代替X线作为肺炎的诊断［13］。

3 肺部超声在儿童肺炎中应用

肺部超声因其较高的灵敏度、特异度及无辐射、可移动、可动态监测等特点，使其在临床工作中越来越受到青睐，越来越多地用于儿童及新生儿肺炎的诊断及肺炎相关疾病的鉴别诊断中。新型冠状病毒感染暴发后，肺部超声作为替代胸部X线及肺CT的诊断工具，减少了因病人来回搬动而造成病毒传播和医务人员交叉感染的风险，得到大力推广。

3.1 肺部超声诊断肺炎的灵敏度、特异度 相比较X线和CT等常用的肺部影像学检查，床旁超声不仅避免了射线暴露、搬运困难等问题，且由临床医师完成，可以针对临床上遇到的问题，快速进行有重点、有目的检查，及时帮助诊断及调整治疗策略，从而有利于改善病儿预后。近年来学者们对肺部超声进行了大量研究，不仅发现肺部超声对诊断肺炎具有较高的灵敏度和特异度［5］，在某些特殊情况下可代替胸部X线或肺CT，还发现肺部超声在进一步明确细菌性或病毒性肺炎方面有较高的应用价值。

鲁正荣等［14］通过对经X线胸片确诊的173例肺炎及同期64例健康儿童行肺部超声检查作为对照组，比较两组声像图特征。发现肺炎组声像图表现为A线消失（100%），B线存在（88.4%）、胸膜线异常（98.3%）、肺滑动征（97.7%）、肺实变（46.2%）、支气管征（42.8%）、胸腔积液（9.2%）等征象。而在对照组除可见A线，散在B线（34.4%）外，其他均不存在，两组肺部超声声像图特征比较均差异有统计学意义（P＜0.001）。汝琦等［15］研究显示，出现A线消失，B线（甚至融合）、胸膜线异常及肺滑动征是肺炎的主要超声征象，灵敏度和特异度可达到90%。冯靖等［16］对疑似肺炎的102例病儿行超声和胸部X线检查，对比灵敏度和特异度后发现，肺部超声在诊断儿童肺炎方面准确性不低于X线，且有效地避免了放射线暴露。Ciuca等［5］通过128例疑似肺炎病儿进行肺部超声及肺部X线检查；发现肺部超声的灵敏度、特异度较肺部X线更优。Bloise等［6］对68例通过临床表现及肺部X线诊断社区获得性肺炎的儿童进行肺部超声检查，发现其灵敏度为97%，特异度为96%。且在随访中，灵敏度和特异度均提高，显示肺部超声在社区活动性肺炎诊断和随访均有很高价值。有关于成人肺部超声的报道显示超声不仅在肺炎诊断上有较高的价值，还可以协助判断肺炎严重程度［17］，以有效地监督病情变化。

3.1.1 细菌性肺炎的肺部征象 Malla等［18］对200例临床疑似肺炎的儿童进行的一项前瞻性研究发现，肺部超声不仅在诊断肺炎方面有很高的灵敏度，且可比较准确地区分细菌性及病毒性肺炎，以利于对病人进行更精准的诊疗，减少抗生素的应用。与病毒性肺炎相比，脓胸征象主要见于细菌性肺炎，且肺泡-间质综合征、弥漫性白肺、胸腔积液的检出率比病毒性肺炎高［19］，结合C反应蛋白、降钙素原等感染指标，可以更好地鉴别病毒性肺炎，减少不必要抗生素的应用。

3.1.2 病毒性肺炎的肺部征象 A线消失、B线增多、肺滑征异常的检出率在各型肺炎中差异无统计学意义，病毒性肺炎彗星尾征检出率较细菌性肺炎明显［19］。2019年暴发的新型冠状病毒感染（coronavirus disease 2019，COVID-19）具有人群普遍易感，感染后肺脏呈不同程度的实变，实变区主要呈现弥漫性肺泡损伤和渗出性肺泡炎；不同区域肺病变复杂多样，新旧交错［20］。临床诊断的辅助检查主要依赖胸部CT。目前，超声影像学检查不仅减少了医务人员在病人肺部听诊过程中被传染的风险，而且减少胸部CT和X线检查的次数从而减少隔离区暴露的医疗人员的数量，降低其职业暴露风险［21-22］。冯肖媛等［23］通过对武汉儿童医院新生儿内科收治的5例新生儿新型冠状病毒分析提示：新生儿新型冠状病毒感染主要表现B线增多、聚集，胸膜线异常，少数有肺间质综合征和小范围肺实变，肺部超声较胸部X线及肺部CT更敏感；尹慧等［24］通过对15例新型冠状病毒感染床旁肺超声分析发现：主要超声征象包括肺实变、B3线、B7线、肺泡间质综合征、胸膜线异常等，均有阳性发现。有研究进一步发现：相比一般细菌、病毒性肺炎，COVID-19肺部超声分布更具特点，病变以双肺中下叶、多病灶、近包膜下多见，常累及胸膜使胸膜线增厚、不光滑，回声中断，胸腔积液少见，B线以B3线表现为主［25-26］。

2020年2月初广东援鄂医疗队在无法使用听诊器的条件下，采用超声成功地诊断并挽救了1例生命垂危的老年COVID-19病人。超声设备尤其是便携超声仪器，可以随时移动到病床旁进行检查，在4G或5G网络下，还可进行远程超声会诊和超声机器人检查，尤为适合在隔离医疗区使用［27］。陈杭军等［28］研究发现，虽然采用5G远程超声机器人系统进行检查耗时较长，但图像质量及诊断结果与常规超声检查相仿，在新型冠状病毒感染隔离病人的病情评估及诊断中能部分替代常规超声检查。

3.1.3 重症肺炎的肺部征象 重症肺炎病人因肺内失气化，超声表现为密集、融合的B-线，融合B-线越明显、肺部超声评分越高，病情越重、死亡率越高［29］。重症细菌性肺炎病人，其肺部B-线与降钙素原高低及氧合指数有对应意义，肺部B-线等级越高，降钙素越高，发生呼吸衰竭概率越大。及时使用肺部超声动态监测病人肺部，尽早进行有效治疗［30］。

3.2 肺部超声在新生儿肺炎中的应用 新生儿胸壁较薄，且胸腔体积较小，非常有利于肺部超声的探查。应用肺部超声诊断新生儿肺炎具有更高的灵敏度和特异度。肖甜甜等［31］对49例有呼吸症状的新生儿进行回顾性分析，根据新生儿肺炎诊断金标准，发现有44例诊断为肺炎；根据肺部超声诊断新生儿肺炎的标准，38例新生儿诊断为肺炎。肺超声诊断新生儿肺炎的灵敏度为86%，特异度为100%，显示肺部超声对诊断新生儿肺炎具有较高的灵敏度和特异度。随着技术的进步，高频超声也越来越多地应用于临床，且较普通超声有更高的分辨率及灵敏度和特异度。刘从兵等［32］通过对200例新生儿进行肺部超声扫描对比发现肺部超声在诊断新生儿肺炎方面，不仅具有较高的临床价值还具有较高的真实性。一项前瞻性研究发现高频超声技术在诊断新生儿肺炎方面，阳性检出率较X线增高明显，更适用于新生儿肺炎的临床诊断［33］。目前在有些医院新生儿科，肺部超声已经作为诊断肺炎的常规检查，几乎取代肺部X线片。

3.3 肺部超声在肺炎合并肺源性右心衰中的应用 肺部超声不仅可以通过监测心腔大小、搏动强弱、射血分数等评估心衰，还可以通过心肺联合超声鉴别肺源性右心衰，为临床精准治疗提供科学依据。Ye等［34］研究显示，肺部超声通过肺部标准化量化的B线，结合心房钠尿肽可以作为诊断急慢性心力衰竭的有效工具；由重症肺炎引起右心衰的超声主要征象为：右心增大呈“D”字征、搏动减弱、射血分数减少、肺动脉高压、下腔静脉增宽等。Marini等［35］通过对244例慢性心力衰竭病人进行门诊管理有效性评估，分为超声检查加体检组与仅体检组，发现超声检查加体检组急性失代偿性心力衰竭住院率、N端脑钠肽前体、心脏病死亡率均降低。

3.4 肺部超声在肺炎与急性呼吸窘迫综合征鉴别中的应用 肺部超声还可以应用于肺炎与急性呼吸窘迫综合征的鉴别；两者在肺部超声下均可有B-线、胸膜线异常征象，但肺炎还多表现有肺实变、支气管充气、胸腔积液，而急性呼吸窘迫综合征B-线非匀齐分布，肺炎肺滑动征多正常，有助于两者的鉴别。郝小清等［36］通过对76例呼吸窘迫需持续气道正压通气的极低出生体质量儿的研究发现：肺部超声不仅可以鉴别出新生儿呼吸窘迫综合征，还可以指导呼吸窘迫极低出生体质量儿接受更精确的肺表面活性物质的治疗。Fukuhara等［37］对8例呼吸衰竭的儿童以CT为金标准进行对照研究发现，超声和CT在鉴别肺炎与急性呼吸窘迫综合征及其他肺部疾病方面有高度一致性，均优于X线片。

3.5 肺部超声在肺炎与肺结核鉴别中的应用 肺结核的诊断常规需要进行痰液微生物检查，但一些重症病人临床表现不典型，且病人咳嗽反射弱或不配合，致使取痰困难，并难以与重症肺炎相鉴别，而肺结核在肺部超声下主要表现为胸膜下结节、纵隔淋巴结异常、胸腔积液等，有别于肺炎征象，可协助于肺炎的鉴别。Montuori等［38］对102例病人进行前瞻性研究，其中有51例证实为肺结核，超声发现胸膜下结节与肺结核的相关性达79.9%；Heuvelings等［39］通过对170例疑似肺结核的儿童分组研究发现，超声表现为胸腔积液、纵隔淋巴结等异常与肺结核有相关性。

4 肺部超声在儿童肺炎应用的局限性

肺部超声在重症肺炎中的应用也有一定的局限性，例如：由于受肺脏中气体的影响，胸膜、肺门周围小的实变难以被超声探及，易造成肺炎的假阴性；肥胖、皮下气肿、严重的胸部创伤、烧伤、较大的胸部敷料妨碍了声束在肺部外的传播；被肩胛骨、锁骨等遮挡的肺组织不能被超声所探查；胸部超声对评估肺通气过度存在局限性；超声探头频繁与不同病儿接触增加了院内感染的机会等。并且超声更依赖于经验丰富的超声技师才能做出更准确的诊断［40］。

5 小结

近年来，由于肺部超声的无创、无辐射、及时性、可重复性，以及可在床旁完成操作，减少了病人的搬运，越来越受到临床医生的重视，尤其适用于重症病人的及时诊断及调整治疗方案。特别是肺炎病原体的鉴别、心肺联合超声、重症肺炎撤呼吸机前的评估、进行体外膜肺支持重症肺炎病人的病情实时评估及模式识别和图像分析技术的应用，有着广阔的前景。随着超声技术的发展和5G通信技术的普及，高频超声和5G远程超声机器人系统将得到进一步发展。