肺部超声在新生儿呼吸窘迫综合征中的研究进展*
2023-11-22王玉晴游芳
王玉晴 游芳
新生儿呼吸窘迫综合征(respiratory distress syndrome,RDS)是一种因肺泡表面活性成分不足而导致的肺顺应性降低或肺萎缩的疾病,随着胎龄的增加,其发病率和病死率也会增加。因此,尽早确诊、动态监测病情、采取有效治疗是提高RDS患儿预后的重要措施。X 线胸片检查是诊断和评估RDS 病情的主要方法,但具有辐射损害、漏诊率高、不便于连续监测等缺点[1-3]。肺部超声(lung ultrasound,LUS)具有无辐射、操作简单、实时、可在床边检查等优势,在新生儿肺部疾病中的应用日益增多。本文旨在对LUS 在新生儿RDS 中的研究进展进行回顾,以推动其在临床上的合理使用和普及。
1 与RDS有关的超声术语和检查方法
1.1 胸膜线(pleural line)
胸膜线指由于肺部和胸膜之间有很大的声阻抗差所形成的平滑、清晰而有规律的线性高回声,RDS 时胸膜线会变粗,不规则,甚至消失[4-7]。
1.2 A 线(A-line)
A 线指探头垂直胸膜扫描成像时平行于胸膜线的高回声[5],RDS 患儿以A 线消失为主。
1.3 B 线(B-line)、融合B 线(confluent B-line)、肺泡间质综合征(alveolar-interstitial syndrome,AIS)、致密B 线(compact B-line)与白肺(white lung)
垂直于胸膜线、放射状向肺野深处扩展的线性高回声称为B 线。在探头垂直扫描肋骨过程中,当全肋间隙呈密集B 线而肋骨声影明显时,这种密集分布的B 线称为融合B 线。在任意扫描区域内若有两个或更多肋间隙出现融合B 线时,称为AIS。如果肺内存在太密集的B 线,会导致整个扫描区域肋骨声影基本消失,这种B 线称致密B 线。如果左右肺脏的各个肺野都可见致密B 线即白肺,说明有严重的肺水肿[4-7]。
1.4 双肺点(double lung point)
在肺部的上下肺野之间,由于疾病严重程度或性质差异所构成的分界点[7],多见于轻度RDS 急性期或严重RDS 的恢复期,缺乏特异性。
1.5 肺实变(lung consolidation)与肺搏动(lung pulse)
“肝样变”的肺组织在超声上被称作肺实变,并伴有支气管扩张征象。RDS 患儿均可见肺实变,RDS 典型肺实变者的支气管充气征表现为密集雪花状、斑点状或细丝状。当实变区较大,程度较重,接近于心脏边缘时,超声下可以看见与心脏同搏的实变肺组织,称肺搏动,这种征象可在重度RDS 患儿中发现[5,7]。
1.6 磨玻璃征(ground-glass opacity sign)
磨玻璃征是一种轻微的肺实变,在超声上呈磨玻璃样但支气管充气征尚不明显,具有近场回声强、自近场向远场回声减弱的特点[5]。
1.7 雪花征(snowflake sign)
雪花征是一种表现为有明显支气管充气征的雪花形的肺实变,以明显点状、斑片状或细丝状的气道扩张征象为主,是RDS 最典型的声像图表现[5,7]。
1.8 胸腔积液(pleural effusion)
胸膜腔内的无回声区域,15%~20%患儿可出现不同程度的单侧或双侧胸腔积液。
1.9 检查方法
检查时将患儿置于仰卧、侧卧或俯卧位,调节探头使声束与胸膜面垂直由上至下分别扫查双侧肺脏的各个区域,推荐采用探头频率大于10 MHz(通常12~14 MHz)的高频线阵探头。通常,将两侧肺脏以腋前线和腋后线为界,分为前、侧、后3 个部分,从而将双侧肺部分为6 个部分。另外,每侧肺也可以两个乳头连线及其延长线为界,将两侧肺分成上下两个肺野,从而将双肺分成12 个区域[7-8]。
2 LUS在RDS诊断中的应用
2.1 RDS 的LUS 表现
主要是胸膜线异常,A 线消失,双肺点,肺实变伴支气管充气征,非实变区域可为AIS,少数患者可伴有单侧或双侧胸腔积液。在RDS 的超声检查中,肺实变是最主要的临床表现和确诊的必要条件,包括磨玻璃征样肺实变和雪花征样肺实变[9]。根据肺部实变程度和范围及是否引起严重并发症将RDS 分为轻度、中度、重度。轻度RDS 肺实变超声呈磨玻璃征,中度、重度RDS 初期或恢复期亦可见磨玻璃征。中度RDS 肺实变的影像学特征是“雪花”征象,但并未侵犯全部肺野。重度RDS 存在“雪花征”实变,并已经累及全部肺野,引起肺出血、气胸、大量肺不张或持续性肺动脉高压等严重并发症[7,10]。
2.2 LUS 评分在RDS 诊断中的应用
2015 年Brat 等[11]首次提出了“肺部评分系统”这一方法,该评分系统不仅能表示肺部实变情况还可以半定量评估肺通气和肺水含量改变。之后,Rouby 等[12]拓展了这一评分系统,提出将双肺分为12 区,每个区域根据超声显像不同评为0~3 分。此外,还有部分学者研究了LUS 评分与X 线分级和氧合指数的关系。李燕等[13]发现LUS 评分与X 线分级呈显著正相关,薛静等[14]研究结果表明LUS 总评分与吸入氧浓度呈正相关。在实际工作中,LUS评分仍存在一定局限性,包括B 线分布差异、探头频率、谐波成像及肺实变范围对LUS 评分结果的影响,因此应综合定量评估和定性评估用于早期诊断RDS 及动态评估病情的改变,以便对疾病的诊治和治疗做出有效的评价。
3 LUS在RDS鉴别诊断的应用
肺部超声作为新兴影像学诊断技术,对多种呼吸系统疾病有较高的鉴别诊断价值,尤其是在需要与RDS 鉴别的疾病中具有特异性的超声征象。
3.1 新生儿湿肺(transient tachypnea of the newborn,TTN)
TTN 与RDS 是引起新生儿呼吸窘迫的主要原因,单靠临床表现及胸部X 线片难以区分,Rachuri等[15]指出对于TTN 的诊断LUS 有100%的阳性预测值和阴性预测值,一项荟萃分析表明LUS 诊断TTN 的敏感度和特异度分别为67%和97%[16]。轻度TTN 以AIS 或双肺点为主,重度TTN 主要表现为致密B 线,白肺或明显的AIS,轻重度TTN 都可能出现异常胸膜线、A 线消失、胸腔积液等[5]。新生儿湿肺的超声检查以肺水肿为主,但没有肺实变,而肺实变伴有支气管充气征是RDS 的先决条件,所以超声可以很好地鉴别两者。
3.2 新生儿肺炎(pneumonia of the newborn,PN)
PN 是一种常见的新生儿疾病,其特征是非典型的弥漫性肺部感染,常难以与RDS 相鉴别。文献[17-18]报道LUS 诊断肺炎的敏感度为85%~88%、特异度为86%~93%,一项荟萃分析发现LUS 诊断儿童肺炎的敏感度和特异度分别为83%和84%[19],因此,肺部超声是诊断新生儿肺炎的可靠工具。PN 的声像图特征有(1)肺实变并伴有支气管充气征:实变面积大,边界不规则或呈锯齿状,边缘有碎片征,实变区有明显的支气管充气征;(2)实变区有异常胸膜线,A 线消失;(3)非实变区中B 线增加或表现为AIS;(4)有少部分患儿会出现胸腔积液或双肺点[5,20-21]。虽然上述征象也可见于RDS,但RDS 实变区的支气管充气征呈密集的雪花或斑块状,并易与周围组织区分,而肺炎实变面积大、边缘不整齐且实变区与周边界限模糊形成碎片征,由此可与RDS 进行鉴别。
3.3 新生儿胎粪吸入综合征(meconium aspiration syndrome,MAS)
一直以来,MAS 的确诊依据是典型病史、临床表现和X 线检查等,随着超声技术的不断发展,LUS 可以对各种肺部疾病进行早期诊断[22-25]。MAS影像学改变较典型,即(1)MAS 最主要的特点是广泛而多部位的肺实变:其实变部位分布不均,背侧大多比前侧更为严重,实变区的界限不规则或呈碎片征、锯齿状分布;(2)严重肺实变可表现为肺不张,其内可见动态支气管充气征;(3)实变区胸膜线模糊、增厚或消失,A 线消失;(4)非实变区B 线增加或有AIS 改变;(5)少部分可出现胸腔积液或双肺点[5,26]。MAS 实变范围大,支气管充气征不均匀,实变带边缘模糊呈碎片状,与RDS 的肺实变虽有不同,但仅靠超声有时难以将二者准确区别,最后往往需要结合病史、临床表现等。
3.4 气胸(pneumothorax)
新生儿气胸是新生儿急重症之一,胸部X 线是诊断气胸的传统方法但误诊率较高,多项研究表明肺部超声比胸片具有更高的敏感度和特异度[27-30]。气胸的超声表现主要有:(1)肺滑消失,M 型超声表现为“条形码征”或“平流层征”;(2)有A 线和胸膜线的存在;(3)无B 线;(4)肺点是轻-中度气胸的典型表现,但是在重度气胸时没有肺点,因此肺点不能作为气胸诊断的必要条件。目前超声在气胸诊断中的应用,存在某些征象的排除诊断常更有特异性,如超声显示肺滑、B 线、肺实变、肺搏动征、胸腔积液等任意征象时,可立即排除气胸[5]。因此,肺部超声对婴幼儿气胸诊断及排除具有较高的准确性,是诊断气胸的最佳选择。
4 LUS在RDS治疗中的应用
4.1 LUS 在RDS 新生儿肺表面活性物质治疗中的应用
肺表面活性物质是RDS 的常用药物,早期使用可明显改善患儿肺功能和减少肺部损害,LUS 对指导RDS 新生儿肺表面活性物质给药具有重大意义。有研究表明LUS 较吸入氧浓度能更好地预测表面活性剂给药的需求[31]。Raimondi 等[32]研究发现LUS 预测首次表面活性剂给药时具有较高的敏感度(79%)和特异度(83%),其LUS 诊断界值为9 分。De Martino 等[33]研究发现LUS 对再次PS 需求预测也具有较高的敏感度(84%)和特异度(70%),其LUS 诊断界值为11 分。Perri 等[34]研究表明给予PS 2 h 后的LUS 评分可用于识别需要二次治疗的患者,特别是得分≥7 分显示出94%的敏感度和60%的特异度。因此,LUS 有助于正确识别需要PS 治疗的患儿并尽早应用PS,能及时发现需要二次治疗的患儿,避免氧合功能进一步恶化。
此外,LUS 不仅可以预测PS 还可以降低PS 的剂量及评估疗效。Liu 等[35]研究表明使用LUS 来监测PS 的应用,不仅可以减少PS 的使用和剂量,而且降低了RDS 患儿的医疗成本,节省了医疗资源。Oktem 等[36]对40 例RDS 新生儿在使用PS 前后进行了超声检查,使用PS 治疗的患儿肺实变和B 线减少,表明LUS 可以检测早产儿表面活性物质治疗后肺部的变化,并可用于筛选进一步治疗。
4.2 LUS 在RDS 新生儿呼吸支持中的应用
有研究发现LUS 可以作为预测呼吸支持需求的早期工具[37]。Perri 等[38]研究发现LUS 可以预测胎龄≥33 周呼吸窘迫新生儿在出生后 3 h和4~6 h CPAP 的需求,其LUS 评分分别为6 分(敏感度84.8%,特异度86.2%)和5 分(敏感度66.7%,特异度100%)。一项前瞻性双盲研究发现CPAP 失败患儿的LUS 分数明显升高,LUS 可以准确预测CPAP 失败[39]。Abushady 等[40]还发现接受LUS 引导复张操作的患儿更早地获得了最低的吸入氧浓度和更短的氧气依赖,缩短了有创呼吸机的持续时间,并显著减少了肺部炎症。
长期机械通气可引起严重并发症如呼吸机相关肺炎,早期从呼吸机中撤离是提高RDS 患儿预后的一种简便有效的方法。关于LUS 对撤机成功的预测准确性,Soliman 等[41]发现LUS 预测拔管成功的敏感度为91%,特异度为69%。Amrousy 等[42]发现拔管前LUS 在临界值≤4 分预测新生儿撤机成功的敏感度为83%,特异度为88%,而拔管后LUS 在临界点≤6 分预测新生儿撤机成功的敏感度为89%,特异度为90%。不同试验结果预测LUS 的截断值存在差异,可能与研究对象、操作技术、拔管时间等因素有关,但是这些研究都证实了肺超声是预测新生儿脱机成功的可靠工具,并有助于减少相关并发症和新生儿的痛苦。
综上所述,肺部超声不仅可以对新生儿RDS 做出准确的诊断,而且可以对RDS 的严重程度进行分类、监测和管理治疗,从而改善RDS 的预后。近年来,新生儿肺部超声已广泛应用于临床,超声表现结合临床资料有助于新生儿肺部疾病的诊断[43]。然而,现有的知识与成人重症监护室中获得的仍然相差甚远,需要方法上的严格性和多中心研究,扫描方式、仪器操作和参数调整不正确等将严重影响检查的准确性,因此,新生儿科医生应接受LUS 操作和解释方面的培训以提高诊断的准确性,推动肺部超声在新生儿领域的进一步发展[44-45]。