肺部超声在儿童肺炎严重程度评价中的临床价值

范金晓 闫志坚 郭洪波 丁建峰

肺炎是婴幼儿常见呼吸道疾病,如不能得到及时有效干预,容易并发气胸、肺大泡等严重并发症[1-2]。对肺炎患儿病情严重程度及时准确评估,有利于实施针对性治疗方案以改善预后[3]。近年来肺部超声(lung ultrasound,LUS)在肺炎的筛查和诊断中发挥了重要作用[4]。儿童肺体积较小,肋骨骨化程度较低,LUS容易对肺实变、肺水肿、气胸等病理改变进行有效区分,在儿童肺炎诊断中具有较高的临床价值[5]。目前,LUS应用于儿童肺炎诊断的研究较多[6-7],但尚无应用于儿童肺炎严重程度评价的相关报道。本研究观察不同病情肺炎患儿超声评分变化,分析超声评分与临床肺部感染评分(clinical pulmonary infection score,CPIS)和炎症因子的相关性,探讨肺部超声评分在儿童肺炎严重程度评价中的临床价值。

资料与方法

一、资料

本研究方案获得医院伦理委员会批准,选择本院2020年1月至2022年6月收治的肺炎患儿114例,男性68例,女性46例,年龄最小1个月,最大13岁,平均(5.89±2.07)岁。病例纳入标准:①符合《诸福棠实用儿科学》(第9版)[8]中肺炎的诊断标准:具有咳嗽、发热、咳痰、呼吸困难等临床表现,听诊有肺部湿啰音,胸部DR摄片显示肺部有浸润性阴影,血清病毒抗体或支原体抗体阳性或痰培养检测出致病菌。②年龄1个月至14岁。③均接受LUS检查。④法定监护人知情同意,并签署协议书。排除标准:①合并肺发育不全、胸廓畸形、先天性心脏病。②合并恶性肿瘤或血液系统疾病。③活动性肺结核。④免疫力低下或严重营养不良。⑤已接受抗炎治疗。⑥心肺功能衰竭。

二、方法

1 CPIS与分组 所有患儿入院后均接受CPIS评估,内容包括12h平均体温、白细胞计数、24h分泌物、气体交换指数和胸部DR片浸润阴影,评分最高12分,根据 CPIS 将114例患儿分为重症组41例(CPIS>6分)和普通组73例(CPIS≤6分)[9]。

2 LUS检查 114例患儿均接受LUS检查,仪器应用三星WS80A、HS70A超声诊断仪,线阵探头,频率为9～12MHz。患儿取仰卧位,12分法对患儿LUS检查(图1);超声评分标准[10]:①通气正常,可探及肺滑动征和A线(图2A),评分为0分。②肺通气中度减弱,探及间隔清晰的B线,数量在3条以上,评分为1分(图2B)。③肺通气重度减弱,可探及多条融合的B线,评分为2分(图2C)。④肺实变区,超声声像图与肝组织类似,并可探及支气管充气征,评分为3分(图2D)。每个区域以通气最差位置的评分作为该区域评分,12个区域评分之和即为该患者超声评分,评分范围为0～36分,上述LUS检查由同一位高年资超声科主治医师完成。

图1 LUS检查分区 A:为前部和侧方区域;B:为后部区域

图2 LUS检查评分 A:通气正常,可见肺滑动征和A线;B:肺通气中度减弱区域,超声显示多条间隔清晰的B线;C:肺通气重度减弱区域,超声显示多条融合的B线;D:肺实变区,超声显示类似肝组织声像图和支气管充气征

3 实验室检查 所有患儿均于入院后次日清晨采血6mL,分成2份,1份4mL置于无菌试管(不抗凝),以3000r/min离心15min(离心半径r=10 cm),4℃环境下静置60min,收集血清-80℃低温保存、待测。酶联免疫法测定血清C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)和白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)水平。仪器应用济南佳万生物技术有限公司生产的博科BK-EL10A型酶联免疫分析仪,试剂盒购自深圳晶美生物制品有限公司。另一份2mL用于血常规检测。

4 观察指标 比较重症组和普通组性别、年龄、体质量指数、临床表现、LUS评分、血清CRP、IL-6水平等临床资料,分析肺炎患儿LUS评分与CPIS、血清CRP、IL-6水平的相关性,分析重症肺炎的独立危险因素,并分析LUS评分、CPIS、CRP、IL-6及各指标联合应用对于重症肺炎的预测效能。

三、统计学分析

应用SPSS 23.0软件分析统计数据,计量资料以均数±标准差表示,组间比较应用t检验,计数资料以n(%)表示,组间比较应用χ2检验,各指标之间的相关性应用Pearson相关性分析,应用多因素Logistic回归分析重症肺炎的独立危险因素,绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析各指标对重症肺炎的预测效能。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、肺炎患儿LUS表现

普通肺炎患儿52例(71.23%)主要表现为A线和少量B线,21例(28.77%)患儿表现为多条间隔清晰的B线。重症组均可探及多条密集融合的B线,13例(31.71%)超声声像图与肝组织类似,为肺实变区,内见支气管充气征,其中4例(9.76%)合并胸腔积液。

二、重症组和普通组临床资料比较

重症组呼吸困难占比、呼吸音减弱占比、中性粒细胞计数、血清CRP、血清IL-6水平、CPIS、LUS评分均高于普通组(P<0.05),淋巴细胞计数低于普通组(P<0.05),两组其他临床资料差异均无统计学意义(见表1)。

表1 重症组和普通组临床资料比较

三、LUS评分与其他指标的相关性分析

Pearson相关性分析显示,肺炎患儿LUS评分与血清CRP、IL-6水平及CPIS均呈正相关(r=0.518、0.469、0.565,P=0.009、0.013、0.006)。

四、肺炎患儿病情程度的影响因素

以肺炎患儿病情严重程度为因变量,以(表1)中差异具有统计学意义的量为自变量,采用Logistic回归向前逐步(似然比)法进行变量筛选及分析,多因素Logistic回归分析显示CRP、IL-6、CPIS、LUS评分为影响肺炎患儿病情严重程度的独立危险因素(见表2、3)。

表2 多因素Logistic回归分析赋值

表3 影响肺炎患儿病情程度的相关因素分析

五、各指标对重症肺炎的预测效能

ROC曲线分析显示LUS评分对重症肺炎的预测有一定的临床价值,AUC为0.783(95%CI为0.688～0.896),敏感度和特异度分别为68.3%和86.7%;但和CRP、IL-6联合应用预测价值更高,AUC为0.892(95%CI为0.804～0.961),敏感度和特异度分别为79.8%和88.5%,详(见图3、表4)。

表4 CRP、IL-6、CPIS、LUS评分对重症肺炎的预测效能

图3 LUS评分、CRP、IL-6预测儿童重症肺炎的ROC曲线

讨 论

肺炎是小儿内科常见呼吸系统疾病,由于儿童免疫力相对低下,故小儿肺炎可快速进展为重症肺炎,甚至产生心血管、消化等系统严重并发症,威胁患儿的生命和健康[11]。尽管近年来儿童重症肺炎的治疗取得了长足的进步,但如不能早期准确评估肺炎患儿的病情严重程度,并予以及时治疗,仍然会对患儿生命产生严重威胁[9]。

LUS是一种无创、无辐射影像学检查方法,并可进行床旁检查,对肺内病变可进行实时评估,在肺炎的诊治中广泛应用[12]。健康肺组织的LUS表现以低回声为主,内部有光滑的高回声胸膜线和A线,A线与胸膜线平行,且等距离平行排列,并可探及脏、壁层胸膜随呼吸而产生的滑动征[13]。肺实变和支气管充气征是儿童肺炎常见的LUS表现,肺实变的病理基础为肺泡内气体被液体替代,LUS表现为类似肝脏组织的低回声区,并可见A线消失和密集融合的B线。当患儿肺组织小叶间隔增厚和炎性渗出时,肺内气体含量减少,液体成分增多,LUS检查会出现伪像,即表现为胸膜垂直的放射状性B线[14],LUS检查的B线对肺水肿具有较高的敏感性,在感染早期即可出现局部的B线,表示肺组织内受累的间隔增厚[5]。本组病例中普通肺炎患儿LUS表现为A线和少量B线,部分患儿为多条间隔清晰的B线;而重症肺炎患儿LUS表现为多条密集融合的B线,部分患儿表现为肺实变和胸腔积液。

LUS评分可对肺内的通气状况进行量化评估,有利于判断患者的病情程度。肺炎患儿病情加重促进了肺泡上皮细胞和毛细血管内皮的破坏,从而增加了肺泡内的液体含量,B线分布更为密集和广泛;重症肺炎患儿肺实变率增加,并伴有支气管充气征,这些因素均导致了LUS评分的增加,本研究结果也显示重症组LUS评分显著高于普通组,肺炎患儿LUS评分与血清CRP、IL-6水平及CPIS均呈正相关,多因素Logistic回归分析显示LUS评分与CRP、IL-6、CPIS均为影响肺炎患儿病情严重程度的独立危险因素;ROC曲线分析显示LUS评分预测重症肺炎AUC为0.783(95%CI为0.688～0.896),敏感度和特异度分别为68.3%和86.7%。有研究发现胸膜下肺组织磨玻璃样改变使B线距离之间缩短至<3 mm,提示存在着肺水肿,当肺泡内充满液体时,LUS表现为低回声的肺实质影像[15]。Musolino等[16]的研究发现,社区获得性肺炎患儿早期出现较多的密集B线和支气管充气征、充液征,可预测复杂性肺炎的进展,发生较大肺实变和复杂胸腔积液的风险增加。De Benedictis等[17]研究也认为LUS可应用于肺炎病情程度的判断,并可减少CT的应用。

CRP、IL-6均为临床常用的炎性标志物,其血液含量与肺炎患儿的感染程度有关,可在一定程度上反映肺炎患儿的病情[18]。CPIS是一种综合评分方法,这种评分方法综合了临床资料、影像学检查资料和生物学指标评价肺炎患者的感染程度,在评估肺炎严重程度方面具有较高的临床价值[19]。本研究也发现CRP、IL-6、CPIS均为影响肺炎患儿病情严重程度的独立危险因素,在儿童重症肺炎预测中均具有较高的临床价值,但LUS评分与CRP、IL-6、CPIS联合应用AUC达到0.892(95%CI为0.804～0.961),敏感度和特异度分别达到79.8%和88.5%,较单一指标预测价值更高。因此在肺炎患儿的诊治中,应当注重LUS评分、CRP、IL-6、CPIS的联合应用。

综上所述,LUS评分可反映肺炎患儿病情程度,是影响肺炎患儿病情严重程度的独立危险因素,在重症肺炎预测中具有较高的临床价值,与CRP、IL-6、CPIS联合应用可进一步提高预测价值。本研究样本量较小,所得结论尚需扩大样本量进一步验证。另外,LUS检查B线的计数是相对的,且与操作者的经验相关,进一步的研究中可由不同操作者进行多次LUS检查,以减少计数的误差。