肺超声对不同肺泡失充气相关疾病的鉴别诊断

赵浩天 燕亚茹 张捷思 田雅翠 龙玲 薛红元

(1河北省人民医院超声科，河北 石家庄 050000；2石家庄市人民医院超声科；3河北省人民医院重症医学科)

肺部超声中无论A线或B线都是伪影，解读难点在于结合呼吸系统疾病的病理生理学知识和超声技术，对伪影背后的本质准确识别。B线的出现可迅速排除气胸、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、哮喘、肺栓塞等以A线为特征的疾病。但目前床旁医师对B线的认识仍不足。且诸多肺部疾病需联合心脏超声方可展示其诊断价值。2008年提出的鉴别呼吸困难的床旁急诊肺超声方案(BLUE protocol)〔1〕，体现出肺超声巨大的诊断价值。而B线也作为不同休克类型的重要鉴别诊断证据之一，也被纳入了2015年的肺超声指导的液体管理方案(FULLS protocol)〔2〕。肺超声的价值在于呼吸困难原因的鉴别。肺部失充气状态是指液体渗入肺间质或肺泡，影响肺泡正常氧合功能，继而出现呼吸困难等症状。B线的数量、形态、分布的不同代表着不同类型的肺间质综合征，然而如何解读B线特点，鉴别心源性肺水肿(CPE)、容量过负荷肺水肿、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)和肺间质纤维化等疾病？本文从临床思维角度出发，对不同类型肺部失充气疾病中B线的含义解读做一综述。

1 B线的本质和特征

B线本质是超声波束于肺泡气-液界面发生振铃混响而产生的伪影。当探头垂直胸壁使胸模线清晰呈现时，可获取B线的7条典型特征：①振铃伪影；②源于胸膜线；③清晰的激光样直线；④强回声；⑤延续至远场无衰减；⑥随胸膜滑动而滑动；⑦消除A线。由该特征可以明确几个问题，首先，从A线到B线的转变是突发的，二者不兼容存在。其次，Z线往往混淆医师视角，被误认为B线。鉴别并不难，Z线不起自胸膜线且不随之滑动，传播随距离而衰减，远场回声失落。此外，Z线经常和A线可同时存在，并无临床意义。

2 B线产生的病理生理学原因

2.1肺水肿产生的病理生理学原因 肺水肿的原因诸多，常见为静水压性和高通透性。前者常见于心源性和容量过负荷，由毛细血管内液体积聚导致跨管壁压力差增大，液体在高压驱动下渗入小叶间隔。后者则是由肺内或肺外因素导致肺泡上皮细胞和肺毛细血管内皮细胞结构广泛破坏，液体渗入肺间质和肺泡腔，见于ARDS〔3〕。ARDS多见于创伤、感染、毒物吸入等原因，全身炎症因子呈瀑布级联反应累及到肺，诱导肺泡Ⅰ型上皮细胞损伤使得“门户”开放，Ⅱ型上皮细胞损伤则破坏了肺泡表面维持张力的活性物质，导致肺泡灌水塌陷。此外，横形肌纤维的解剖结构右心室不耐受其后负荷(肺循环阻力)急剧增加，同时右室壁张力增加，减少了右冠状动脉血供〔4〕，引发急性肺心病，最终导致循环衰竭。

2.2B线产生原因和分层 超声对肺组织的真实视野基于肺间质或肺泡充填。正常肺间质厚度为1.0～1.5 mm，无法被超声机识别，故肺内气体经过全反射和多重反射显示为A线。当各种原因导致肺间质增厚、充盈，超过超声机的最小分辨阈值，B线替代A线。单个肋间出现1～2根B线无临床意义，可能是既往肺组织裂痕导致；≥3根B线时被称为“火箭征”；>10根B线称为“白肺”，肺内液占比程度密切相关。两侧胸壁出现≥2个“火箭征”区域时，定义为“肺间质综合征”，包括肺水肿、间质性肺炎、肺间质纤维化等疾病，诊断价值不亚于胸部X线、CT等影像学工具。通过高频探头在胸膜上测量相邻B线间距，B7线(间距≤7 mm)提示肺间质水肿(对应胸部X线的Kerley B线)，而B3线(间距≤3 mm)提示肺泡水肿(对应CT的磨玻璃样改变)〔5〕。

3 B线对CPE的鉴别诊断

3.1B线和Starling曲线的关系 Frank-Straling定律认为急性心力衰竭患者其肺水的生成和消除互为对抗因素。左心泵功能障碍患者较正常人Starling曲线低平，提示不能耐受较高的循环血容量。当位于该曲线上拐点时，提示左心室射血能力不足以抵御前负荷的增加，导致肺毛细血管静水压升高，超过25 mmHg时液体入肺间质(B线出现)，超过35 mmHg时入肺泡(B线密集或融合)，可引起CPE。2015年《急性心力衰竭院前和院内管理指南》〔6〕认为B线是对肺水肿的可视化，并将其引入心力衰竭的临床诊断和治疗评估中。

3.2CPE和容量过负荷肺水肿的超声鉴别 临床容量管理不当引起肺水增多，称为容量过负荷肺水肿。和CPE的B线具有共同特点是弥漫均匀分布。这是因为该小叶间隔水肿符合流体力学规律，在无既往肺血管病变破坏前提下，各级肺小动脉及肺毛细血管受到的液压均等。此外，二者均无对胸膜实性破坏，故胸膜线清晰、正常滑动也是一大特征。鉴于二者B线的形态、分布大致相同，因此鉴别需追溯血流动力学原因。容量过负荷肺水肿归因于补液过多致前向血流增加，超过左心室可耐受的射血能力；而CPE归因于左心泵功能衰竭，后向血流堵塞。肺水肿增加肺循环阻力，导致右心室急性增大，通过心室间相互作用挤压左心，在超声心动图上胸骨旁短轴切面出现“D字征”(即室间隔左移)。可慢帧观察室间隔运动形态，“D字征”于舒张期出现视为容量过负荷源性，于收缩期出现视为左心源性。与产生机制有关。

3.3B线与既往CPE指标的对比

3.3.1B线和胸部X线 胸部X线是传统的评价血管外肺水(EVLW)的手段，通过对肺门周边支气管“袖口征”，及双肺下野外侧(多见于肋膈角处)的Kerley B线等征象识别肺间质水肿；通过对双侧肺门向外扩展的“蝶翼征”等征象识别肺泡水肿。然而仅当EVLW超过30%时才可见上述特异性征象〔5〕，不利于早期识别处理。Gargani等〔7〕发现心力衰竭患者肺部B线出现早于胸部X线，可作为预警指标。Xirouchaki 等〔8〕研究发现肺超声对心力衰竭诊断价值高于胸部X线(灵敏度94% vs 46%，特异度93% vs 80%)。一项Meta分析〔9〕印证了肺超声对CPE的诊断准确性(灵敏度和特异度分别为94.1%和92.4%)。此外，由于胸部X线拍摄角度固定，关键征象容易被腹腔内容物、胸腔积液等遮盖。

3.3.2B线和脑利钠肽(BNP) 一项meta分析〔10〕显示心力衰竭患者B线数目与BNP呈正相关性。有研究〔11〕发现联合B线和氨基末端脑钠肽前体(NT-proBNP)诊断心源性呼吸困难的敏感度为82.02%，特异度为90.91%，可弥补BNP单独诊断的“灰区值”。此外，肺超声对CPE疗效监测灵敏，Platz等〔12〕发现利尿后B线可有相应的迅速改变。

3.3.3B线和脉搏指示连续心排出量监测(PiCCO) PiCCO作为ICU、麻醉科的有创监测技术，对EVLW的定量监测有较高的价值，常用来评估危重患者肺水肿情况。Agricola等〔13〕将肺超声和PiCCO进行对比发现，B线的数量和分布区域与EVLW有较好地相关性。表明肺超声对B线的定性和定量检测可较好的反映肺水肿的变化，对于存在血液系统疾病(如凝血功能障碍)而无法实施PiCCO有创操作的患者，肺超声是最好的替代者。

4 B线对ARDS的鉴别诊断

4.1ARDS肺水肿和CPE的超声鉴别 ARDS和CPE的声像差异源于对二者病理生理学的理解。ARDS的典型特征是肺内气-液分布呈重力依赖性改变〔14〕，即上肺充气过度却无血流通过造成死腔通气，下肺肺水充盈使得肺泡塌陷造成肺内分流，仅存中间段部分可复张的肺。因此“有气无血”的上肺在超声上表现为A线+胸膜滑动减弱征象，“有血无气”的下肺呈“碎片征”或“组织样征”等实变表现，中间区域自上向下肺水肿逐渐加重，有B7线向B3线过度趋势。有别于双肺B线均匀分布的CPE。

此外，ARDS由于结构损害还可出现胸膜不均匀增厚、胸膜下局限实变等征象〔5〕。在肺泡塌陷程度较大的低位，往往胸膜滑动消失，可观察到随心脏跳动节律一致的“胸膜搏动”，此为肺脉征，提示肺不张。而CPE往往无胸膜破坏，表现为正常胸膜滑动征+均匀B线。结合文献〔15，16〕可将ARDS超声征象归纳为5个要点：①胸膜滑动减弱或消失；②胸模线不均匀节段性增粗；③胸膜下局限“碎片征”；④存在正常通气区；⑤分布不均的B线。

4.2肺超声与ARDS“柏林定义” 有学者提议〔17〕将肺超声替代柏林定义中胸部X线的作用，可提高ARDS诊断效率。柏林定义〔18〕的第2～4条诊断标准分别为：双肺浸润影(需除外胸水、结节等)、肺水肿(需除外CPE和容量过负荷)、氧合指数(PaO2/FiO2)低于正常。针对第2条，胸部X线由于拍摄角度固定，无法观察肺部不均一性的分层表现，而“金标准”CT不利于危重患者床旁操作，因此提倡由精准度极高的床旁肺超声替代。肺超声较胸部X线更精确且与“金标准CT”有较好的一致性；针对第3条，联合心肺超声对肺水肿类别有较好的鉴别价值；针对第4条，肺超声对肺内失充气状态的半定量评估与PaO2/FiO2的严重程度有较好的一致性〔19〕。

4.3肺超声对ARDS肺复张效果的评价 对ARDS患者实施肺复张并超声监测，增加呼气末正压(PEEP)后可观察到重力依赖区肺泡塌陷面积减少〔20〕，且肺通气评分差值>8分提示肺复张有效〔21〕。丁欣等〔22〕实施的俯卧位肺部超声检查新技术，对复张治疗不同时间段的肺通气状态进行超声半定量评估，前后对比可见肺实变区域密度减小，氧合显著改善〔23〕。

5 B线对肺炎的鉴别诊断

5.1局限性肺炎的超声表现 肺炎典型声像包括胸膜、胸膜下方及肺组织深层的“水化”改变。当病变累及胸膜时，可使其增粗、模糊，呈锯齿样改变。胸膜厚度>20 mm对肺实变有诊断意义〔24〕。胸膜下可见局限“碎片征”或不规则高回声斑点〔25〕。随着肺内液占比增加，小叶间隔逐渐增厚，从首根B线出现到多根B线融合，再到完全失通气状态的“组织样征”，代表不同程度的肺内病变。一侧肺内A线和另侧B线(AB征象)提示局限性肺炎，局限区域“碎片征”或大片肺叶“组织样征”(C征象)提示不同程度和范围的肺炎。Long等〔26〕的一项纳入了12项研究1 515例患者的meta分析显示，超声对成人肺炎诊断的敏感度为0.88 (95%CI：0.86～0.90) 特异度为0.86 (95%CI：0.83～0.88)。此外，支气管充气征是肺炎特有表现。王小亭等〔27〕对ICU患者肩胛下线和脊柱间的区域实施超声检查发现，对肺实变诊断优于体位限制的胸部X线(敏感度95.71% vs 31.29%，特异度87.50% vs 75%，诊断准确率94.87% vs 38.46%)。

5.2动/静态支气管充气征的评估意义 实变的肺内可见线状高回声结构，称为支气管充气征。依据随呼吸有无气体进出(表现为支气管随呼吸运动而扩张)分为动态和静态支气管充气征。动态支气管充气征提示此时虽有肺实变，但该处肺泡仍处于部分通气状态，可除外肺不张，此时彩色多普勒呈“树枝状”血流信号〔28〕。静态支气管充气征往往失去血流频谱，表示此处无潜在气道〔16〕，提示阻塞性肺不张可能性大，可予吸痰处理。Lichtenstein等〔29〕认为动态支气管充气征可鉴别肺实变与肺不张。根据循证医学研究建议〔30〕将支气管充气征作为肺实变的特殊征象。

5.3肺超声在院内及院外肺炎中的应用

5.3.1肺超声在社区获得性肺炎(CAP)中的作用 CAP 指院外或入院48 h内罹患的感染性肺实质或间质炎症。既往根据咳嗽咳痰等体征、肺部湿啰音及影像学等证据拟诊。CAP的典型超声图像包括增粗欠均的胸膜线、胸膜下不规则高回声、组织样征、支气管充气征等〔30〕。Cortellaro等〔31〕对确诊肺炎患者研究发现，肺超声较胸部X线诊断精确(敏感度98% vs 67%，特异度95% vs 85%)。Parlamento等〔32〕同样得出结论，超声对肺炎诊断较胸部X线的阳性率高(96.9% vs 75.0%)。与“金标准”CT接近。但对于急诊科或ICU等转运受限的危重病房，床旁超声以其便携、无创、即时等优点，逐渐成为临床一线诊断利器。

5.3.2肺超声在呼吸机相关性肺炎(VAP)中的作用 VAP指使用机械通气48 h后或撤机48 h内发生的肺炎〔33〕。近年来发病率、死亡率不容小觑，及早诊断和针对性使用抗生素是关键。Bouhemad等〔34〕认为仅肺实变不足以诊断VAP，线性或树状支气管充气征是VAP的特异性征象。肺超声的另一大优势在于动态监测肺炎随治疗天数变化可深化对病情的把握。与常用的临床肺部感染评分(CPIS)呈正相关，对病情进展和预后评估有较好的一致性〔35〕。Bouhemad等〔36〕研究发现，对肺炎病情进展(即肺部通气状态变化)的监测方面，肺超声较胸部X线准确性更高。

6 B线对肺间质疾病(ILD)的鉴别诊断

ILD是多种原因导致炎症累及肺间质、肺泡表面或肺血管引起的限制性呼吸困难疾病，病因未尽明确〔37〕。ILD最常见的类型是肺间质纤维化，CT下可见网格状阴影及磨玻璃样改变〔38〕，与超声B线的形态和密度相符。超声对于肺间质纤维化的声像易与肺水肿或ARDS混淆。Sperandeo等〔39〕对ILD的超声影像做出总结包括胸模线增粗及滑动减弱、胸膜下低回声区、双肺弥漫性不均匀B线等。李虹等〔40〕对呼吸困难患者的胸膜使用高频探头检查发现，“颗粒状胸膜线”对肺间质纤维化诊断的敏感度为96.0%，特异度为96.8%。但目前关于ILD的超声研究尚少。

综上，肺超声近年来发展迅速，逐渐成为危重病房床旁不可或缺的诊治利器，国内已有多家急诊科或重症医学科将便携彩超应用于外出紧急会诊。肺超声的难点在于对各种伪像的辨识和解读，如何将其和呼吸系统疾病相对应。考虑到危重患者肺部疾病往往累及循环，因此肺超声结合心脏超声共同诊治将大大提高诊治效率和准确性。超声对多脏器的全面评估是未来床旁超声发展的重要方向。