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肺超声的临床应用进展

发布时间:2015-10-12作者:叶 熊 等

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因超声波无法穿透充满气体的肺脏和骨性胸廓对声波的反射使胸膜下正常肺实质无法显像,肺部一直被认为是超声禁区。然而,受损肺脏的肺泡和间质充气、含水量的改变所产生的一些超声影像及伪影,使肺超声检查成为可能Ⅲ。近年来经胸壁超声检查肺和胸膜病变的价值被重新评价。由于床旁 X 线的低敏感性和重症患者搬运到 CT 室的困难和风险,且传统的 X 线和 CT 不能实时监测疾病的发展和转归,床旁肺超声对危重症患者心肺状态的评估及实时监测显得特别有价值。有研究认为可以常规应用及减少甚至替代传统放射学检查。本文就肺超声的基本原则、征象和临床应用作一综述。

肺超声基本原则及征象

1.1 基本原则 ①简单的二维超声设备均适合肺部检查;②肺脏是气与水的紧密结合体,几乎所有病变都伴随气与水的相互消长;③大多数急性肺部病变都靠近外周并累及胸膜,所有超声征象都起自胸膜线;④肺超声征象多是基于对伪影的分析;⑤从出生到死亡肺脏一直不停地随呼吸运动,肺超声多为动态征象。

1.2 仪器要求及检查要点 目前临床使用的超声设备分辨率均适合于肺和胸膜的检查。常用实时的 B 型和时间一运动的 M 型两种超声模式。B 型由线阵换能器扫描一个解剖平面并显示二维图像,M 型记录朝探头方向来回运动的结构图像。如放置心电图 6 个电极位置那样严格限定检查时探头放置位置,可增加结果判读的可重复性和缩短检查时间。探头频率选择决定于病变位置的深度和患者的体质量指数。高频线性探头(7.5~10 MHz)适合检查表浅的胸膜及胸膜下病变,低频凸性探头(2~5 MHz)能提供很好的分辨率,适合较深部的病变和体型肥胖者。探头应始终垂直于胸壁,采用直接肋间隙法纵向扫描,横向扫查时探头轻微的移动会引起图像较大的变化。

1.3 肺超声检查体位及步骤

1.3.1 体位经胸壁肺超声检查可在仰卧、半卧、侧卧、俯卧位及坐位时进行。由于肩胛骨的遮挡,上背部无法进行趟声检查。用低频线性或凸性探头以肝、脾作透声窗定位膈肌并观察肺底部。膈肌的定位可以区分胸、腹水及肺泡实变与腹腔脏器。

1.3.2 步骤①仰卧位的前胸壁;②腋中线前后的侧胸壁;③后胸壁。机械通气或外伤性危重患者往往是仰卧位,若用 9 cm×10 mm×12 mm 的微型凸性探头检查其背部,可在患者作最小搬动时得到最多的超声信息。轻症患者侧身或坐位以系统地检查后胸壁,系统超声检查可获得类似胸部 CT 检查的效果。

1.4 肺超声正常解剖 相对于充气肺脏的脏、壁层胸膜的强高回声线即为胸膜线,长度约 2.5 cm,与上 0.5 cm处相邻肋骨(约 2 cm 长高回声线,间隔 2 cm)构成蝙蝠样图像称蝙蝠征。胸膜线上 0.5~1 cm 处分别为皮下组织和肋间肌肉。

1.5 正常征象

1.5.1 A 线 B 型超声下多条与胸膜线平行的高回声伪影称为 A 线。正常胸膜下充满气体的肺组织或气胸时胸膜腔内空气阻止了超声波穿透,胸壁软组织和充气肺表面的强反射形成 A 线,其深度是皮肤和胸膜线间距离的数倍。前胸壁扫查到 A 线提示肺动脉闭塞压≤18 mm Hg,特异性为 93%,敏感性为 50%,阳性预测值为 97。

1.5.2 肺滑动征 实时 B 型图像中可见脏、壁层胸膜随呼吸运动相互滑动,这种正常运动称为肺滑动征。M 型超声肋骨下 0.5 cm 可见高回声线随呼吸朝探头方向来回运动。

1.5.3 海岸征 M 型超声胸膜线上的平行线代表相对固定不动的胸壁,其下沙粒状图像代表正常的肺实质称海岸征,为肺正常动态征象。

1.6 异常征象

1.6.1 B 线或彗尾征 彗尾征产生于一个物质和其周围物质之间的声阻抗差异比较显著时,可以单条或多条出现,局限或弥散于整个前胸壁。单条彗尾征称 b 线,两条称 bb 线.b 线可能产生于叶间裂,bb 线亦可能无临床意义。至少 3 条垂直于胸膜线的高回声线称为 B 线(以 B+ 表示)。B 线呈 7 个特征:彗尾征;起自胸膜线;高回声;镭射样;不衰减、直达屏幕边缘;擦掉 A 线;随肺滑动一起运动。B 线的数量取决于肺通气损失程度,其回声强度随吸气运动增加。B 线之间的平均距离可由线性和凸性探头测量,这一距离蕴含重要的临床信息。间距≤3 mm 的多条 B 线(称 B3 线)与肺 CT 毛玻璃影相关,其变异较少见。伪影间隔大约 7 mm(称 B7 线)提示小叶间隔增厚。胸膜下的小叶间隔厚度约 0.10~0.15 mm,大部分小于超声分辨率(约 1 mm),故正常情况下多为肺泡内气体强回声所包绕而不能显示。当小叶间隔增厚时,与周围肺泡内气体的声阻抗差异增大,从而形成 B7 线。前胸壁均可见 B 线为弥漫性,个别部位扫查到为局限性肺泡间质综合征。肺局部炎症、间质疤痕及乳腺癌放疗后可在局部胸壁扫查到 B 线。侧胸壁扫查到而前胸壁未见 B 线可能是肺炎或中度 m 流动力性肺水肿。后胸壁扫查到 B 线提示重力依赖性肺水积累,长期卧床患者后胸壁未扫查到 B 线可能提示血容量不足。28% 正常人在第 11~12 肋间隙(膈肌上方)可见局限性 B 线。

1.6.2 肺点 肺点是诊断局灶性气胸的特殊超声征象,B 型和 M 型都能检测到。呼气阶段气胸模式(B 型超声下A 线伴肺滑动征的消失、M 型超声下的水平模式)突然替代吸气阶段正常模式(B 型超声下肺滑动征或病态的彗尾征、M 型超声下的沙粒模式)的临界点称为肺点。为确定局灶性气胸的诊断,超声检查应扩展到外侧胸壁来定位肺点。

1.6.3 肺搏动 肺搏动是完全性肺不张早期,动态、诊断性的征象。正常条件下呼吸时两层胸膜的滑动妨碍了 M型超声观察心脏活动引起的胸膜线的震动。当主支气管阻塞或单肺通气产生完全性肺不张时,不张的肺和脏、壁层胸膜滑动消失。在这种条件下,心脏跳动引起的胸膜线震动可被 M 型超声记录到。B 型超声下肺滑动征的消失伴随 M 型超声下胸膜线随心脏的搏动称为肺搏动。

1.6.4 支气管气影 支气管气影是不均匀的组织样的(类似肝脏回声)超声图像内点状或线状高回声征象,分为动态和静态。组织动态运动时支气管内充气影称动态支气管气影。静态支气管气影以不张肺区域内静止的支气管内充气影为特征。支气管气影是区别肺炎和肺不张重要的诊断性肺伪影。

临床应用

2.1 肺实变、不张肺实变是呼吸危重患者中较常见的一种病理状态。超声诊断支气管气影可能比 X 线更精确,特别是动态支气管气影可除外肺不张(敏感性为 90%,特异性为 98%)。研究表明超声在诊断胸腔积液、肺泡实变、坏死性肺炎、间质综合征及气胸时可能优于 X 线和 CT 扫描。动态支气管气影在实施机械通气的新生儿中也有发现。在这些脆弱的人群中,超声可能减少放射线的应用。肺不张足呼吸 ICU 相对常见的病理状态,需要早期发现和紧急处理。由胸腔积液引起的压迫性肺膨胀不全(被动性)和吸收性肺小张(阻塞性或主动性)均可由超声检测到。肺不张也可由超声下观察到心脏和纵隔的移位及膈肌位置改变来提示。Bouhemad等利用床旁超声评估机械通气相关性肺炎预后,研究结果显示肺超声与 CT 及床旁 X 线有很好相关性。

2.2 肺泡间质综合征 细菌及病毒等炎症性病变、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、特发性肺纤维化急性期、液体负荷过重及急性左心衰等引起肺水肿均表现为肺泡间质综合征。特征性的改变有血管外肺水的增加、小叶间隔增厚及毛玻璃影。肺部超声 B3、B7 线对诊断 CT 表现为毛玻璃影、小叶间隔增厚的敏感性、特异性均为100%。

2.3 气胸 自发性气胸是呼吸科常见病症。机械通气、诊断及治疗性胸腔穿刺、中心静脉置管等常可引起气胸。肺滑动征消失伴 A 线诊断气胸的敏感性、特异性分别为 95% 和 94%。肺点为局灶性气胸的特异性征象,其敏感性为 79%,特异性为 100 %。前胸壁扫查到 B 线可除外气胸,因 B 线起自胸膜线。

2.4 肺栓塞 目前肺栓塞的诊断仍然是一个挑战性的闻题。胸片、通气灌注显像、螺旋 CT、MRI 等影像学检查敏感性和特异性都不高而且无法在床旁进行,肺血管造影仍是诊断“金标准”。一项 352 例患者入组的床边胸部超声和 CT 肺血管造影(CTPA)对照研究结果表明,超声诊断敏感性为 80%,特异性为 92%,CTPA 敏感性、特异性分别为 82%、100%。Lichtenstein 等研究显示胸部超声扫查到双侧前胸壁 A 线合并有深静脉栓塞形成者,诊断肺栓塞敏感性为 81%,特异性为 99%。

2.5 胸腔积液 少量胸腔积液的超声敏感性高于床旁 X 线。超声胸腔积液表现为无回声、游离与分隔的混合回声及高回声四种类型,与积液的性质有关。胸腔积液时液体随着呼吸运动和心脏搏动而发生移动,在彩色多普勒超声上形成特异的“fluid color”征,能很好地和胸膜增厚相鉴别,敏感性为 89.2%,特异性为100%。Remerand 等报道一种多平面超声测量胸腔积液量的方法,能精确定量评估少量积液。

2.6 慢性阻塞性肺疾病、支气管哮喘肺滑动征伴前胸壁 A 线而后、侧胸壁无异常征象,或没有肺滑动征和肺点,考虑慢性阻塞性肺疾病和支气管哮喘,其敏感性为 89%,特异性为 97%。支气管哮喘患者不存在 B 线,可与心源性哮喘鉴别。Prosen 等联合氨基末端脑钠肽前体及肺超声评估来鉴别慢性阻塞性肺疾病或支气管哮喘与心衰引起的急性呼吸困难,其敏感性、特异性均为 100%。

2.7 ARDS 肺复张评估 ARDS 患者存在下垂区肺不张,早期 X 线表现为双侧模糊影,CT 可以提供精确的评估。Gardelli 等首次报道利用床边超声评估及监护 ARDS 患者肺复张。Stefanidis 等用超声测量不同呼气末正压水平下 ARDS 患者重力依赖区肺不张面积变化来指导肺复张操作。2.8 其他应用 肺超声可以观察膈肌运动,用以诊断膈肌麻痹及指导撤机和预测成功撤机的可能性,也可以引导胸腔穿刺及中心静脉导管置管以减少操作失败和并发症。

肺超声检查可在床边进行,可方便、实时、动态观察病情变化,与传统放射学检查相比,得到有用信息的时间短、费用低且无放射线暴露,尤其对不宜搬动的危重患者及儿童、孕妇很有益处。熟练的肺超声检查町以减少X 线或 CT 扫描的应用。但是皮下气肿、胸膜钙化、全身性水肿、肥胖等影响经胸部超声的应用。非超声专业临床医师操作和结果判读需要长时间的训练。


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