引用本文： 康慧, 曹舸, 楊建, 張爾永, 尹萬紅, 鐘曉緋, 紀琳. 床旁肺部超聲評估對心臟術后早期肺實變和肺不張的診斷準確性研究Accuracy of bedside lung ultrasonography in diagnosis of pulmonary consolidation and atelectasis in postoperative cardiac surgery patients. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2017, 24(2): 162-165. doi: 10.7507/1007-4848.201604060 復制
肺實變、肺不張是導致心臟術后患者呼吸衰竭的常見原因之一，嚴重者可能發展成為肺炎，導致機械通氣時間、監護室時間及術后住院時間明顯延長、住院費用明顯增加。
臨床實踐中，術后患者肺實變、肺不張的診斷常常基于典型的臨床癥狀和胸部 X 線片。然而，與胸部 CT 相比，胸部 X 線片的靈敏度僅為 43.5%[1]，因此，在影像學診斷上僅僅依賴胸部 X 線片診斷肺實變和肺不張可能會產生較大的誤診率。目前評價肺實變和肺不張的金標準為胸部 CT，其缺點為高輻射量和高轉運成本；對心臟術后早期病情尚不穩定的患者來說，外出行 CT 檢查還有較高的轉運風險。因此最理想情況是，能在床旁完成肺部病情評估。
正常肺組織含氣豐富，理論上不適宜超聲探測，但當肺部實變含氣不良，就轉化為較好的聲學介質，這是本研究的物理學原理和病理學基礎。進一步將肺部超聲與作為金標準的肺部 CT 比較，發現肺部超聲的診斷準確性比較高[2]。近幾年來的研究表明，床旁肺部超聲作為診斷工具，在對肺部病變的診斷，包括對肺炎的診斷中顯示出了較高靈敏度和特異度[3-5]。床旁肺部超聲或許可以成為有效的診斷工具，用于心臟術后早期患者病情的診斷。
本研究將床旁肺部超聲與胸部 CT 比較，探討床旁肺部超聲用于診斷心臟術后早期肺實變、肺不張的準確性。
1 臨床資料與方法
1.1 一般資料
選取 2014 年 9 月至 2015 年 8 月我院心臟外科術后1周之內出現呼吸衰竭的患者。患者術前診斷方法為超聲心動圖、冠狀動脈造影或胸部 CT。納入標準：各種原因引起的肺通氣或換氣功能障礙，包括：（1）海平面大氣壓下、靜息條件下呼吸室內空氣時，動脈血氧分壓（PaO2）<60 mm Hg，伴或不伴有動脈血二氧化碳分壓（PaCO2）>50 mm Hg。（2）機械通氣情況下，氧合指數（PaO2/FiO2）≤300 mm Hg。滿足以上兩條任何一條標準的患者即納入研究。（3）已行胸部 CT 及床旁肺部超聲檢查，且兩者檢查時間相差不超過 24 h。排除標準：（1）心源性因素所致呼吸衰竭，如心內有解剖分流或低心排血量導致肺水腫等情況。（2）有血流動力學不穩定等情況，影響外出檢查的患者。（3）肺部超聲檢查圖像受影響者，如存在胸廓嚴重畸形，術前篩查發現合并肺基礎疾病，或大量皮下氣腫，或傷口敷料影響超聲成像者。（4）不能同時進行肺部超聲和胸部 CT 檢查者。滿足以上任何一條標準的患者即進行排除。
共 60 例患者納入本研究，其中 8 例肺部超聲圖像受影響，3 例無法及時行胸部 CT 檢查，最終 49 例納入本研究，男 24 例、女 25 例，年齡（54.4±13.2）歲，其中體外循環瓣膜置換術后 33 例，經心尖穿刺主動脈瓣膜置換術后 1 例，先天性心臟病 3 例，冠狀動脈旁路移植術后 7 例，主動脈夾層及大血管病變術后 5 例。
1.2 方法
1.2.1 肺部超聲評估 肺部超聲評估使用索諾聲 M-Turbo 超聲檢查儀，采用 BLUE（bedside lung ultrasound in emergency）方案[4]，當出現以下超聲征象時評價為存在肺實變和肺不張：（1）組織樣征：肺出現類似于肝樣組織結構（圖 1）；（2）碎片征：塊狀組織樣圖像位于胸膜下產生的征象（圖 2）；（3）支氣管充氣征（圖 3）。
圖1
組織樣征：肺出現類似于肝樣組織結構，可見血流信號
圖2
碎片征：塊狀組織樣圖像位于胸膜下產生的征象
圖3
支氣管充氣征
1.2.2 胸部 CT 檢查 CT 掃描采用德國 SIMENZITM 公司 64 排多層螺旋 CT 機，掃描參數為 120 kV，150～350 mAs，層厚 5 nm，螺距 1 mm 或 1.5 mm。高分辨薄層 CT 掃描采取層厚 1 mm 或 2 mm，螺距 10 mm 或 20 mm。CT 掃描在標準肺窗位 –700 Hu，窗寬 1 500 Hu 下觀察。圖像數據傳入日本 Phillip 64 位影像工作站，由影像學高年資醫師進行判讀是否存在肺實變和肺不張。
1.2.3 記錄床旁超聲 BLUE 方案發現的患者肺實變與肺不張情況，并與胸部 CT 結果對比。
1.3 統計學分析
統計學分析采用 SPSS 20.0 統計軟件。不同診斷方法的比較采用 Kappa 一致性檢驗，Kappa 值為 0～1，Kappa≥0.6 為兩者一致性好，0.6>Kappa>0.4 為兩者一致性一般，Kappa≤0.4 為兩者一致性較差。
2 結果
2.1 胸部 CT 檢查
49 例患者中，胸部 CT 發現 47 例（95.9%）存在不同程度的肺實變和肺不張，實變和不張部位主要位于重力依賴區，以右肺下葉背段、后外側基底段、后基底段，左肺下葉背段、后基底段為主。
2.2 肺部超聲評估方案（BLUE 方案）
49 例患者中，BLUE 方案發現 45 例（91.8%）存在肺實變和肺不張，4 例檢查為陰性結果。4 例 BLUE 方案為陰性結果的患者中，胸部 CT 發現 2 例陽性改變，2 例為陰性。與胸部 CT 相比，BLUE 方案診斷肺不張、肺實變的靈敏度為 95.7%，特異度為 50%，陽性預測值為 100%，陰性預測值為 50%，診斷一致率為 95.9%。
2.4 一致性檢驗
一致性檢驗提示兩種檢查方式一致性好（Kappa=0.647），即 BLUE 方案診斷肺實變、肺不張與胸部 CT 診斷差異無統計學意義。
3 討論
據報道，全身麻醉氣管插管機械通氣后，肺不張發生率為 87.5%[5]。體外循環心臟手術的特點為機械通氣時間長，血液稀釋和組織含水量增加，術中長時間仰臥體位不變，因而上葉后段/下葉背段和后基底段組織液和痰液墜積，易于發生術后肺實變、肺不張。肺實變、肺不張常成為術后呼吸衰竭的常見原因，也可導致部分患者撤呼吸機困難[6]。出現肺實變、肺不張的患者常見癥狀為呼吸困難，氧合指數下降，嚴重者進展成為肺炎。如何早期發現肺實變、肺不張在臨床診療中尤其重要。
有研究顯示，床旁胸部 X 線片診斷肺實變和肺不張的特異度為 75.00%，靈敏度為 31.29%，且不確定因素大，診斷準確率為 38.46%[7]，因此床旁胸部 X 線片并不能成為床旁肺部評估的理想方法。尋找床旁快速且準確性高的檢查手段成為研究重點。
將肺部超聲與金標準肺部 CT 相比較的一些相關研究提示，肺部超聲在評估肺實變、胸腔積液及肺挫傷等肺部疾病中具有非常高的診斷價值[8-10]。近年來，肺部超聲的應用范圍越來越廣，且相比床旁胸部 X 線片，顯示了巨大的優勢，所以有學者在進一步評價，是否可用床旁超聲檢查取代一部分胸部 X 線片或者胸部 CT 檢查[9-10]。最新的系統評價也提示，超聲診斷肺實變的靈敏度和特異度都較高[11]。
本研究的結果表明，肺部超聲與胸部 CT 相比，在診斷肺實變和肺不張方面，兩者有高度的診斷一致率，達到 95.9%。
本研究中，肺部超聲在診斷肺實變和肺不張方面，與胸部 CT 相比，靈敏度為 95.7%，陽性預測值為 100%。特異度及陰性預測值為 50%。這可能與本次研究中陰性病例數較少相關。我們對超聲診斷中出現的 2 例假陰性病例，進一步分析發現，CT 上顯示出較少的肺實變和肺不張面積，且分布位置主要集中在肺中央部位，外圍有正常含氣量較高的肺組織包繞；以此推斷在外周有正常肺組織包繞的情況下，超聲可能無法發現中央區小面積的肺實變和肺不張。有相關文獻報導，肺部超聲對中央部位的病變發現靈敏度較低，而對緊貼胸膜的病變靈敏度較高[12-16]，但這方面研究的數據偏少，故這種假設可能需要在進一步的研究中證實。
本研究存在以下局限性：（1）皮下氣腫及胸部敷料會影響影像；（2）盡管床旁肺部超聲評估方案方便快捷，能檢測到病變最易出現的部位，但并不能檢查所有的肺部窗口，因此存在漏檢的可能；（3）解釋肺部超聲圖像需要專業的知識和技能。
總之，床旁肺部超聲評估方案可發現肺實變、肺不張，其診斷敏感性、準確率均較高，與胸部 CT 診斷相比一致性好；并具有即時、床旁、無創、可重復的優越性，將有可能成為體外循環心臟術后，床旁快速評價患者肺實變、肺不張的首選的重要的安全檢查手段。隨著超聲技術的進步及普及，床旁肺部超聲評估將有望在今后的臨床實踐中，應用于大量的重癥患者。
肺實變、肺不張是導致心臟術后患者呼吸衰竭的常見原因之一，嚴重者可能發展成為肺炎，導致機械通氣時間、監護室時間及術后住院時間明顯延長、住院費用明顯增加。
臨床實踐中，術后患者肺實變、肺不張的診斷常常基于典型的臨床癥狀和胸部 X 線片。然而，與胸部 CT 相比，胸部 X 線片的靈敏度僅為 43.5%[1]，因此，在影像學診斷上僅僅依賴胸部 X 線片診斷肺實變和肺不張可能會產生較大的誤診率。目前評價肺實變和肺不張的金標準為胸部 CT，其缺點為高輻射量和高轉運成本；對心臟術后早期病情尚不穩定的患者來說，外出行 CT 檢查還有較高的轉運風險。因此最理想情況是，能在床旁完成肺部病情評估。
正常肺組織含氣豐富，理論上不適宜超聲探測，但當肺部實變含氣不良，就轉化為較好的聲學介質，這是本研究的物理學原理和病理學基礎。進一步將肺部超聲與作為金標準的肺部 CT 比較，發現肺部超聲的診斷準確性比較高[2]。近幾年來的研究表明，床旁肺部超聲作為診斷工具，在對肺部病變的診斷，包括對肺炎的診斷中顯示出了較高靈敏度和特異度[3-5]。床旁肺部超聲或許可以成為有效的診斷工具，用于心臟術后早期患者病情的診斷。
本研究將床旁肺部超聲與胸部 CT 比較，探討床旁肺部超聲用于診斷心臟術后早期肺實變、肺不張的準確性。
1 臨床資料與方法
1.1 一般資料
選取 2014 年 9 月至 2015 年 8 月我院心臟外科術后1周之內出現呼吸衰竭的患者。患者術前診斷方法為超聲心動圖、冠狀動脈造影或胸部 CT。納入標準：各種原因引起的肺通氣或換氣功能障礙，包括：（1）海平面大氣壓下、靜息條件下呼吸室內空氣時，動脈血氧分壓（PaO2）<60 mm Hg，伴或不伴有動脈血二氧化碳分壓（PaCO2）>50 mm Hg。（2）機械通氣情況下，氧合指數（PaO2/FiO2）≤300 mm Hg。滿足以上兩條任何一條標準的患者即納入研究。（3）已行胸部 CT 及床旁肺部超聲檢查，且兩者檢查時間相差不超過 24 h。排除標準：（1）心源性因素所致呼吸衰竭，如心內有解剖分流或低心排血量導致肺水腫等情況。（2）有血流動力學不穩定等情況，影響外出檢查的患者。（3）肺部超聲檢查圖像受影響者，如存在胸廓嚴重畸形，術前篩查發現合并肺基礎疾病，或大量皮下氣腫，或傷口敷料影響超聲成像者。（4）不能同時進行肺部超聲和胸部 CT 檢查者。滿足以上任何一條標準的患者即進行排除。
共 60 例患者納入本研究，其中 8 例肺部超聲圖像受影響，3 例無法及時行胸部 CT 檢查，最終 49 例納入本研究，男 24 例、女 25 例，年齡（54.4±13.2）歲，其中體外循環瓣膜置換術后 33 例，經心尖穿刺主動脈瓣膜置換術后 1 例，先天性心臟病 3 例，冠狀動脈旁路移植術后 7 例，主動脈夾層及大血管病變術后 5 例。
1.2 方法
1.2.1 肺部超聲評估 肺部超聲評估使用索諾聲 M-Turbo 超聲檢查儀，采用 BLUE（bedside lung ultrasound in emergency）方案[4]，當出現以下超聲征象時評價為存在肺實變和肺不張：（1）組織樣征：肺出現類似于肝樣組織結構（圖 1）；（2）碎片征：塊狀組織樣圖像位于胸膜下產生的征象（圖 2）；（3）支氣管充氣征（圖 3）。
圖1
組織樣征：肺出現類似于肝樣組織結構，可見血流信號
圖2
碎片征：塊狀組織樣圖像位于胸膜下產生的征象
圖3
支氣管充氣征
1.2.2 胸部 CT 檢查 CT 掃描采用德國 SIMENZITM 公司 64 排多層螺旋 CT 機，掃描參數為 120 kV，150～350 mAs，層厚 5 nm，螺距 1 mm 或 1.5 mm。高分辨薄層 CT 掃描采取層厚 1 mm 或 2 mm，螺距 10 mm 或 20 mm。CT 掃描在標準肺窗位 –700 Hu，窗寬 1 500 Hu 下觀察。圖像數據傳入日本 Phillip 64 位影像工作站，由影像學高年資醫師進行判讀是否存在肺實變和肺不張。
1.2.3 記錄床旁超聲 BLUE 方案發現的患者肺實變與肺不張情況，并與胸部 CT 結果對比。
1.3 統計學分析
統計學分析采用 SPSS 20.0 統計軟件。不同診斷方法的比較采用 Kappa 一致性檢驗，Kappa 值為 0～1，Kappa≥0.6 為兩者一致性好，0.6>Kappa>0.4 為兩者一致性一般，Kappa≤0.4 為兩者一致性較差。
2 結果
2.1 胸部 CT 檢查
49 例患者中，胸部 CT 發現 47 例（95.9%）存在不同程度的肺實變和肺不張，實變和不張部位主要位于重力依賴區，以右肺下葉背段、后外側基底段、后基底段，左肺下葉背段、后基底段為主。
2.2 肺部超聲評估方案（BLUE 方案）
49 例患者中，BLUE 方案發現 45 例（91.8%）存在肺實變和肺不張，4 例檢查為陰性結果。4 例 BLUE 方案為陰性結果的患者中，胸部 CT 發現 2 例陽性改變，2 例為陰性。與胸部 CT 相比，BLUE 方案診斷肺不張、肺實變的靈敏度為 95.7%，特異度為 50%，陽性預測值為 100%，陰性預測值為 50%，診斷一致率為 95.9%。
2.4 一致性檢驗
一致性檢驗提示兩種檢查方式一致性好（Kappa=0.647），即 BLUE 方案診斷肺實變、肺不張與胸部 CT 診斷差異無統計學意義。
3 討論
據報道，全身麻醉氣管插管機械通氣后，肺不張發生率為 87.5%[5]。體外循環心臟手術的特點為機械通氣時間長，血液稀釋和組織含水量增加，術中長時間仰臥體位不變，因而上葉后段/下葉背段和后基底段組織液和痰液墜積，易于發生術后肺實變、肺不張。肺實變、肺不張常成為術后呼吸衰竭的常見原因，也可導致部分患者撤呼吸機困難[6]。出現肺實變、肺不張的患者常見癥狀為呼吸困難，氧合指數下降，嚴重者進展成為肺炎。如何早期發現肺實變、肺不張在臨床診療中尤其重要。
有研究顯示，床旁胸部 X 線片診斷肺實變和肺不張的特異度為 75.00%，靈敏度為 31.29%，且不確定因素大，診斷準確率為 38.46%[7]，因此床旁胸部 X 線片并不能成為床旁肺部評估的理想方法。尋找床旁快速且準確性高的檢查手段成為研究重點。
將肺部超聲與金標準肺部 CT 相比較的一些相關研究提示，肺部超聲在評估肺實變、胸腔積液及肺挫傷等肺部疾病中具有非常高的診斷價值[8-10]。近年來，肺部超聲的應用范圍越來越廣，且相比床旁胸部 X 線片，顯示了巨大的優勢，所以有學者在進一步評價，是否可用床旁超聲檢查取代一部分胸部 X 線片或者胸部 CT 檢查[9-10]。最新的系統評價也提示，超聲診斷肺實變的靈敏度和特異度都較高[11]。
本研究的結果表明，肺部超聲與胸部 CT 相比，在診斷肺實變和肺不張方面，兩者有高度的診斷一致率，達到 95.9%。
本研究中，肺部超聲在診斷肺實變和肺不張方面，與胸部 CT 相比，靈敏度為 95.7%，陽性預測值為 100%。特異度及陰性預測值為 50%。這可能與本次研究中陰性病例數較少相關。我們對超聲診斷中出現的 2 例假陰性病例，進一步分析發現，CT 上顯示出較少的肺實變和肺不張面積，且分布位置主要集中在肺中央部位，外圍有正常含氣量較高的肺組織包繞；以此推斷在外周有正常肺組織包繞的情況下，超聲可能無法發現中央區小面積的肺實變和肺不張。有相關文獻報導，肺部超聲對中央部位的病變發現靈敏度較低，而對緊貼胸膜的病變靈敏度較高[12-16]，但這方面研究的數據偏少，故這種假設可能需要在進一步的研究中證實。
本研究存在以下局限性：（1）皮下氣腫及胸部敷料會影響影像；（2）盡管床旁肺部超聲評估方案方便快捷，能檢測到病變最易出現的部位，但并不能檢查所有的肺部窗口，因此存在漏檢的可能；（3）解釋肺部超聲圖像需要專業的知識和技能。
總之，床旁肺部超聲評估方案可發現肺實變、肺不張，其診斷敏感性、準確率均較高，與胸部 CT 診斷相比一致性好；并具有即時、床旁、無創、可重復的優越性，將有可能成為體外循環心臟術后，床旁快速評價患者肺實變、肺不張的首選的重要的安全檢查手段。隨著超聲技術的進步及普及，床旁肺部超聲評估將有望在今后的臨床實踐中，應用于大量的重癥患者。
