经胸壁肺部超声在急性呼吸困难患者中的应用研究

夏 宇 黄雪培 姜玉新

作者单位：100730 中国医学科学院北京协和医院

医用超声检查因其快速、实时、无放射性等特点广泛应用于临床各个领域。由于超声波遇到气体全反射的物理特性，使得医用超声在肺部疾病的诊断应用中十分局限。呼吸困难即呼吸不畅使身体不适，是急诊科患者的常见主诉，因此处理急性呼吸困难是急诊科大夫常遇到的事件之一[1]。而对于一些呼吸危重症患者，CT及X线等检查设备的难移动性及放射性，使得这些检查难以重复多次用于临床观察患者肺部情况，超声因其方便、可重复操作的特性而越来越广泛地应用于临床。对于调查急性呼吸困难的一些重要病因，超声是有效工具，而近年来随着超声技术的发展及相关人士的不断研究，肺部超声的应用也越来越广泛。

一、肺部超声表现

1.正常肺部超声表现:经胸壁超声检查中，正常肺部声像图通常由以下组织构成：皮肤、皮下组织、肌肉层、胸内筋膜、胸膜线及与正常通气的肺组织相对应的一系列高回声线。(1)蝙蝠征：纵向扫查时，相邻两肋骨后方形成声影，其间可见高回声胸膜线(距肋骨线下约5mm)，此表现为“蝙蝠征”[2]。(2)胸膜线：由壁层胸膜、脏层胸膜反射形成的光滑高回声线，通常情况下，其宽度不超过2mm[2]。(3)“Merlin空间”及“肺滑动征”：有文献将胸膜线、两肋骨后方声影及图像底部之间的空间称之为“Merlin空间”，“肺滑动征”被定义为均质、闪烁的“Merlin空间”，这意味着“肺滑动征”必须是从胸膜线开始运动，M型超声下，表现为距肋下5mm的高回声线随呼吸朝探头方向来回运动[3]。(4)A线：正常情况下，肺泡内充满气体，当超声波透过胸壁软组织传入肺内时遇到气体，发生强反射，形成混响伪像，肺组织解剖无法正确显示，而表现为与胸膜线相平行的一系列间距相等的高回声线，此为A线[4]。(5)“海岸征”：M型超声下，以胸膜线为界，以上表现高亮平行线分层状的矩形(Keye空间)，以下表现为“砂砾状”的矩形(Merlin空间)，为正常肺动态超声征象[3]。

2.异常肺部超声征象:肺脏同时包括液体及气体，两者具有不同的声阻抗，胸膜、肺泡壁与肺泡内气体的交界面构成软组织与气体的界面，在不同病理状态下，肺内气-液比例发生改变，且常常累及胸膜，此时胸膜、肺泡壁-气体界面声阻抗发生改变，这为超声探查肺脏病变提供了基础条件。(1)B线：当肺实质内气体含量减少或肺间质密度增加、体积膨胀时，肺内气-液比例改变，超声波遇到气-液界面发生发射，引起混响伪像，由胸膜线发出的、离散的放射状垂直高回声线称之为B线，B线直达屏幕底部，没有衰减，并与呼吸同步运动[4～6]。B线有7个标准，其中3个总是存在：①起于胸膜线;②有彗星尾;③当肺滑征存在时，随呼吸同步运动。其他4个几乎总是存在：①长;②易于辨认;③擦除A线;④为强回声[3]。成人正常肺脏一般无B线。(2)白肺：当B线逐渐增多相互融合至A线完全消失或视觉上胸膜下区域为白色时，称之为“白肺”[6]。(3)肺火箭及肺泡-间质综合征(alveolar-interstitial syndrome，AIS)：有研究认为当两肋间出现3条及以上B线时的征象为肺火箭，当出现肺火箭征或每个肺区出现“白肺”现象时称为AIS。诊断B线时应注意与E线(胸壁气肿时可见)或Z线(干扰)等非B线彗尾征表现鉴别。当出现3～4条B线时为“隔火箭”，这与Kerley B线相关，当B线数量为5～10条时称之为“磨玻璃火箭”，这通常与肺CT中的磨玻璃样改变相关[3]。 (4)平流层征：发生气胸时，B型超声下肺野出现大量与壁层胸膜平行的A线，而肺滑动征消失，M型超声表现为脏壁层胸膜肺滑动征逐渐消失而出现“平流层征”取代“海岸征”。(5)肺点：气胸患者的肺与壁层胸膜的粘连部位[7]。有游离气体的部分在B型超声下表现为A线伴肺滑动征消失，在M型超声下表现为平流层征(呼气阶段)，没有游离气体的部分在B型超声下表现为肺滑动征或病态的彗尾征，在M型超声下表现为海岸征(吸气阶段)；在塌陷的肺体积稍微增加并接触到更多的胸壁的地方，呼气阶段气胸模式突然代替吸气阶段正常模式，在B型或M型超声下这两种征象的交界点被称为肺点[8]。(6)肝组织样结构征：肺实变时，肺部声像表现为楔形等回声或低回声区，尖端朝向肺门，底部靠近胸膜，随呼吸运动，肺部回声类似肝脏实质声像图表现，称为肝组织样结构征。该征象常伴有支气管充气征或支气管充液征。(7)支气管充气征及支气管充液征：肺实变时，其内含气的支气管表现为从肺门处向周围分支的强回声光条，随呼吸移动，为支气管充气征；含液的支气管仅见于阻塞性肺炎，为分支的管状结构，壁为两条平行的强回声带，内为无回声区，为支气管充液征。(8)四边形征与正弦曲线征：当出现胸膜积液时，B型超声经PLAPS点纵向扫查表现为四边形征，即由脏层胸膜、壁层胸膜及肋骨两缘构成的不规则四边形；M型超声下表现为正弦曲线征，即脏层胸膜随呼吸向壁层胸膜运动的现象。(9)肺搏动征：B型超声下，肺滑动征消失，M型超声下，心跳通过无运动性肺的传播引起胸膜线节律性移动，左侧比右侧常见[9]。当肺不张时，可出现肺搏动；胸膜腔内的空气会阻止水平或垂直运动向壁层胸膜的传输，因此当肺搏动征出现时可排除气胸。

二、肺部扫查方法的七原则

肺部扫查方法的七原则[3]：(1)一台合适的检查设备。(2)肺部是机体中同时包括气体与液体的器官，遵循重力原则通过观察宏观或微观的气液比例改变表现，可以在较短的时间及较小的范围内诊断一些疾病(胸腔积液及肺水肿等)。(3)作为机体最宽的器官，必须要定义兴趣区域，即扫查的范围[BLUE点：检查者双手(与患者双手大小近似)放于患者前胸，上方手的小指位于锁骨下方，指间位于中线，下方手遮盖上方拇指，上BLUE点位于上方手的中点，下BLUE点位于下方手的的中点。4个点的位置要尽量避开心脏，贴近肺脏解剖位置]。(4)肺部疾病几乎所有鲜明的特征表现均是起源于胸膜线的。(5)超声伪像在肺部超声诊断中意义重大。(6)作为机体的重要器官，肺同其他生命器官一样是动态的，主要的动态表现有肺滑动征。(7)用于一些与胸壁相关的重症(无论病灶大小在超声投影中均可有较为广泛的表现)。

三、呼吸衰竭的诊断方案

BLUE(bedside lung ultrasound in emergency)方案：(1)A轮廓线：患者仰卧位或半卧位，由前胸壁肺滑动征及A线构成，无B线，是实用的名词可在极短的时间内表达大量信息。(2)A′轮廓线：经前胸壁探查肺滑动行征消失伴有A线，与气胸相关。(3)B轮廓线：经前胸探查，由肺滑动征及肺火箭构成，与血流动力学肺水肿相关。(4)B′轮廓线：经前胸壁探查肺滑动行征消失伴有B线，与肺炎相关。(5)A/B轮廓线：一侧肺表现为A轮廓线，一侧肺表现为B轮廓线，与肺炎相关。(6)C轮廓线：在前胸壁探查到的肺实变。(7)后下肺肺泡-间质综合征(posterolateral alveolar and/or pleural syndrome, PLAPS)：PLAPS点指经下BLUE点的水平线与腋后线的垂直交点。在后胸壁PLAPS点探查到的肺泡、胸膜、两者混合或不明确的其他结构病变，称之为后下肺肺泡-间质综合征，例如胸腔积液及肺实变(两者通常同时出现)[10]。详见图1(树形图引用并翻译自参考文献[11])。

图1 BLUE方案

四、肺部超声应用

1.胸腔积液：相较于CT及X线检查，超声更易于识别胸腔游离性积液及包裹性积液，可用于鉴别包裹性积液及肺部实性肿块，也可以更好地将胸膜肿块及胸膜增厚区分开来[12]。胸腔积液遵循万有引力定律，因此会集聚于胸腔的重力依赖区(包裹性积液除外)。超声检查胸腔积液时，情况良好的患者通常取坐位，抬高患侧手臂达到或高于头部，使肋骨间隙增宽，便于扫描。胸腔积液在声像图中，常表现为液性无回声区，一般游离性积液满足四边形征与正弦曲线征。一项有1500例患者的Meta分析中，超声对诊断胸腔积液的敏感度及特异性均高于X线：肺部超声的敏感度为94%(95% CI：88%～97%)，特异性为98%(95% CI：92%～100%)；胸部X线片的敏感度为51%(95% CI：33%～68%)，特异性为91%(95% CI：68%～98%)[13]。同时，超声引导下胸腔穿刺，不仅大大提高了穿刺成功率，也降低了并发症尤其是气胸的发生概率[14]。

2.气胸：随着超声技术的发展，超声诊断气胸的报道越来越多，进一步证实了超声诊断气胸的可行性，尽管关于超声诊断气胸的依据存在一些争议，但越来越多的研究证实超声检查是一种非常可靠且常常是救命的诊断技术[15～19]。气胸的具体声像图表现：正常肋间扫查时，可于脏层胸膜与通气肺交界面显示的“彗星尾”伪像(B线)消失；脏层胸膜在呼吸运动时随肺脏的上下滑动消失，取而代之的是两胸膜之间显示不随呼吸而运动的强反射样气体回声(大量A线出现)，M型超声下表现为平流层征；胸膜腔内少量气体即可阻止水平或垂直运动向壁层胸膜的传输，使脏层胸膜随呼吸的运动(肺滑动征)消失，且不会出现肺搏动征。当患者平卧时，胸膜腔内游离气体迅速移至前胸壁，可于腋前线及胸骨旁区显示，不需过分移动患者即可协助临床初步判断可疑气胸患者的胸腔内情况；由此可总结为气胸声像图表现：无B线、无肺搏动征、肺滑动征消失伴有大量A线(A′轮廓线)、出现平流层征及肺点，值得注意的是在BLUE方案中，应首先探查出A′轮廓线即肺滑动征消失伴有A线，肺点的探查才有意义[3]。一项关于1514例患者的Meta分析中指出超声检查气胸相较于胸部X线片更准确：超声检查的敏感度为78.6%(95% CI：68.1%～98.1%)，特异性为98.4%(95% CI：97.3%～99.5%)；胸部X线片的敏感度为39.8%(95% CI：29.4%～50.3%)，特异性为99.3%(95% CI：98.4%～100.0%)。肺部超声应用于气胸的诊断简便可靠。

3.B线及间质性肺病(interstitial lung disease, ILD)：间质性肺病是一组不同疾病，因其临床、放射影像学、生理学或病理学表现相似而被归为一类，弥漫性肺实质、肺泡炎症和间质纤维化为其病理基本病变，超声表现也多相似。B线的数量及间距可用来评估间质性肺病，间距为3±1mm的多条B线(B3线)或两肋间B线数量为5～10条时，常与HRCT(高分辨率CT)中的磨玻璃样改变相关；间距7±1mm的B线或两肋间B线数量为3～4条时，常提示小叶间隔增厚[3, 20]。也有研究认为可通过B线的数目总和评估ILD，简单的半定量分析方法为：观察前胸壁第2～4肋间(右侧为第2～5肋间)胸骨旁线、锁骨中线、腋前线、腋中线各点或经后胸壁脊柱旁线、肩胛下线、腋后线各点B线数目总和：<5为正常；5～15为轻度；15～30为中度；>30为重度[21,22]。

呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)：一种急性弥漫性炎性肺损伤，可导致肺血管通透性增加、肺重量增加和肺含气组织减少[23]。ARDS的早期诊断与治疗对临床十分重要，超声可用以辅助诊断早期ARDS。ARDS的初始阶段是渗出期，以弥漫性肺泡损伤为特点，肺损伤时正常肺脏的液体调节能力被打破，引起肺间质及肺泡中液体过多，即血管外肺水(extravascular lung water, EVLW)增多，超声表现为B线增多(双肺呈弥漫性“白肺”或出现肺泡-间质综合征)、肺实变及胸腔积液等[24]。

4.肺栓塞(pulmonary embolism, PE)：肺栓塞是临床常见的可致命的疾病，常见的主诉是呼吸困难。肺血管造影(CTA)是诊断肺栓塞的金标准。单独应用经胸壁肺部超声对肺栓塞进行诊断容易受多方因素干扰，对于临床难以耐受CTA检查(血流动力学不稳定、对造影剂过敏、孕妇等)的患者，可联合D-二聚体检测、WALL评分系统及下肢深静脉彩超等其他相关检查共同辅助诊断PE，以帮助临床进一步治疗。肺栓子通常为多发性的，在大部分病例中累及下肺叶，当发生周围PE时，常合并肺实变，声像图常表现为胸膜下的楔形或类圆形低回声影像(肝组织样结构征)，有时伴有局部胸腔积液[25，26]。

五、经胸壁肺部超声应用及局限性

相较于X线、CT等设备，超声设备更加轻巧方便、廉价，且不具有放射性，对于难以搬运的患者，床旁超声检查更加便捷且有助于观察病情的发展变化。在经胸壁超声的应用中，胸腔积液的诊断最为广泛，超声引导下的穿刺引流也大大减少了并发征的发生。气胸的及时诊断也对临床工作有很大的帮助。B线作为间质性肺病的主要表现在临床工作中被应用，但大部分研究多是基于HRCT基础上的。超声检查对患者条件和医师的经验均较为苛刻，对于胸壁较厚的肥胖患者，声束衰减较为严重，不易观察肺部疾病。缺乏经验的超声医师对一些特异性征象的判读准确率相对不高，因此一些相关人员的培训是必不可少的，期待肺部超声在相关疾病领域的新的研究进展及相关医师的培训，以快速准确地帮助临床诊断急性呼吸困难的病因。