肺部超声在新型冠状病毒肺炎中的应用观察

苏政军 周丽冰 俸小平 李学敏

1玉林市红十字会医院呼吸内科，广西 537000；2玉林市红十字会医院超声科，广西 537000；3玉林市红十字会医院感染性疾病科，广西 537000；4玉林市红十字会医院儿科，广西 537000

新型冠状病毒肺炎是一种由新型冠状病毒病原体引起的急性呼吸道传染性疾病，主要经呼吸道飞沫传播和接触传播，部分地区存在粪-口传播途径。各年龄段人群普遍易感该病，经历局部暴发、社区传播和大范围传播3个阶段［1］。目前国内外新型冠状病毒肺炎确诊及疑似病例人数不断攀升，对人类健康和公共安全构成了严重的威胁。截至2020年12月21日，我国累计报告新型冠状病毒肺炎确诊病例86 867例，累积死亡病例4 634例，同时，美国、印度、巴西、俄罗斯、法国、英国、意大利等全球范围的确诊病例高达75 705 134例，累计死亡病例1 690 088例。世界卫生组织（WHO）将该疾病正式命名为2019冠状病毒病（corona virus disease 2019，COVID-19），将COVID-19疫情列为“国际关注的突发公共卫生事件”，其对全球风险总结为非常高风险。据文献报道，COVID-19确诊病例中有18.5%为重型和危重型患者［2］，部分患者在治疗期间突然病情加重，演变为重型和危重型。对于这一现象，临床一线救治的临床专家分析可能为“炎症风暴”所致［3］，进而诱发急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）。因此，COVID-19病情的密切监测显得尤为重要，临床常用动脉血气分析、床旁胸部摄影或肺部CT作为评估病情的检查项目。然而，对于重型或危重型的患者，转运复查胸部CT存在医疗风险和隐患，床边胸部摄影图片质量不佳，均无法很好满足临床的需求。本文探讨应用无创的肺部超声对COVID-19患者进行病情评估，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020年1月至3月在本院经呼吸道分泌物病毒核酸检测确诊的COVID-19患者11例，男6例，女5例。有8例在发病前2周内有明确的武汉旅居史，有3例在入院前2周内有异国旅行史。患者及家属知情同意；本研究经本院医学伦理委员会批准。纳入标准：要求符合国家卫生健康委员会和国家中医药管理局颁布《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第六版）》［4］对于COVID-19确诊病例的诊断标准。排除标准：流感病毒、腺病毒、呼吸道合胞病毒等其他已知病毒性肺炎和上呼吸道感染、肺炎支原体感染、真菌性肺炎等感染性疾病，以及各种器质性病变引起的心力衰竭、间质性肺疾病、机化性肺炎、自身免疫性疾病、血管炎和皮肌炎等非感染性疾病。

1.2 方法 （1）收集11例COVID-19患者临床资料，包括姓名、性别、年龄、流行病学史、发病日期、临床症状和体征、辅助检查、治疗经过等。（2）氧合指数（PaO2/FiO2）和肺部高分辨CT同步评估病情。针对COVID-19开展临床治疗的前期和后期，记录吸氧浓度、体温，完善血常规、肝肾功能、血气分析、自身免疫性抗体、脑利钠肽前体（BNP-Pro）、肺炎支原体抗体、常规心电图、心脏彩超和肺部高分辨CT等项目，计算并记录患者的PaO2/FiO2。PaO2/FiO2和肺部高分辨CT为评估病情常用的客观指标，研究中要求2项检查同步，间隔时间不超过24 h，确保2项检查结果在评估COVID-19病情方面的真实性和一致性，也减少血气分析可能存在的干扰因素。（3）肺部超声检查。在临床治疗前期和治疗后期为患者检测血气分析和肺部高分辨CT的同时，应用日立（HITACHI）阿洛卡（ALOKA）便携式超声仪对患者进行肺部超声检查。原则要求上述检查项目同步进行，间隔时间控制在24 h内。肺部超声检查遵循盲法原则，由同一名有重症超声培训合格证的专业人员进行操作，采用中国重症超声专家共识推荐的床旁肺部超声（BLUE）方案［5］，分别在上蓝点、下蓝点、膈肌点、后侧壁肺泡胸膜综合征（PLAPS）点和后蓝点记录肺部超声情况，主要涉及B线数目、胸膜线形态、肺实变或胸腔积液等方面。BLUE方案的具体定位如下。上蓝点：左手第3、4掌指关节处；下蓝点：右手掌中心；膈肌点：右手小指边缘线与腋中线的交点；PLAPS点：下蓝点垂直向后与同侧腋后线相交的点；后蓝点：肩胛下线和脊柱围成的区域。（4）肺部超声B线判定标准及B线评分。对肺部进行超声探查时，见到垂直于胸膜线的“彗星尾”强回声线，即为B线，具有不衰减、遮挡与胸膜线平行的A线、随肺滑动而移动等特点。依次在BLUE方案的检查点观察并采集超声声像图，分别记录患者在吸气相最多的B线数目，同时观察胸膜线形态、有无肺实变或胸腔积液等。对于数量少且分离的B线，计数相对容易，1条B线计为1分；当B线数量多且融合时，精准计量B线数目往往比较困难，将按照融合B线（白色）所占全屏幕面积（黑色）的比例进行估算。一般而言，全屏为白色B线，计为10分；全屏为黑色，则认为没有B线，计为0分［6］。假若白色B线约占全屏幕70%，则计为7分。对于肺部实变征象（即碎片征），每个检查点计为5分。B线和肺实变所得的积分总和，即为肺部超声B线评分（LUBS）。（5）PaO2/FiO2与LUBS的关联性分析。临床治疗前期和后期的PaO2/FiO2与LUBS组成2个变量资料，运用SPSS21.0软件对两者进行正态性检验。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示；不符合正态分布的计量资料以M（QR）表示。若PaO2/FiO2和LUBS的2个变量资料均符合正态分布，两者的关联性采用Pearson相关分析；若两者不符合正态分布，其关联性则采用Spearman秩相关分析。（6）临床治疗方案对LUBS的影响。运用SPSS21.0软件对治疗前期和后期LUBS的差值（d）进行正态性检验。若治疗前后LUBS的差值（d）符合正态分布，治疗前后LUBS的比较则采用配对t检验分析；若计量资料不符合正态分布，则采用配对资料的符号秩和检验分析。

2 结 果

2.1 一般情况 共入选11例患者，其中男6例，女5例，年龄范围为28～71岁，年龄（43.6±14.5）岁。11例患者的BNP-Pro、心电图及心脏彩超均未见异常，排除继发或合并冠心病、心脏瓣膜病等器质性病变引起心力衰竭的可能性；且所有患者的自身免疫抗体检测结果均为阴性，临床排除结缔组织性疾病可能。

2.2 肺部超声检查结果 11例患者在治疗前期和后期均可探及数量不等的B线，其中，可见融合B线5例、肺实变5例、胸膜线中断或不光滑3例、胸腔积液0例。肺部超声声像图见图1。

图1 新型冠状病毒肺炎患者肺部超声的声像图。A为A线（白色粗箭头）；B为B线（白色粗箭头）；C为肺实变（白色粗箭头）和融合B线（白色细箭头）

2.3 PaO2/FiO2和LUBS变量资料的集中和离散趋势 经过综合治疗后患者发热、咳嗽等临床症状改善，肺部CT的肺部病灶范围缩小，密度降低，同步的PaO2/FiO2较前升高，肺部CT和PaO2/FiO2两者的结果与临床表现相符合，提示PaO2/FiO2数据的真实性和可靠性。随后对由PaO2/FiO2构成的变量资料进行正态性检验符合正态分布（P＞0.05），水平为（397.27±96.15）；而由LUBS构成的变量资料不服从正态分布（P＜0.05），其集中和离散趋势以中位数和四分位数间距表示，为10.0（7.8）分。

2.4 LUBS与PaO2/FiO2的关联性分析 LUBS与PaO2/FiO2两者的散点图分布见图2。因LUBS与PaO2/FiO2的变量资料不全服从正态分布，两者的关联性则采用Spearman秩相关分析，相关系数r=-0.59，P=0.004，见 表1，提 示LUBS与PaO2/FiO2呈显著负相关的关系。

图2 11例新型冠状病毒肺炎患者治疗前期与治疗后期肺部超声B线评分与氧合指数（PaO2/FiO2）的相关性分析

2.5 治疗方案对LUBS的影响 LUBS属于计量资料，但治疗前后LUBS的差值（d）在总体上不服从正态分布（P＜0.05），因此，采用配对资料的符号秩和检验方法分析数据，差异有统计学意义（Z=-2.937，P=0.003），见表2。

3 讨 论

早在1997年，Lichtenstein等［7］成功将超声应用于肺脏这一检查盲区，其研究发现了间质性肺水肿病理状态下的弥漫性“彗星尾征”，并首次论证了“彗星尾征”与肺脏小叶间隔增厚的关系。随着超声技术的进步和迅速发展，肺部超声得到众多学者的认可和推广应用。一般而言，超声波在正常胸膜-肺表面产生反射，出现与胸膜线平行的混响伪像，称为A线，也称水平线；而垂直于胸膜线的“彗星尾征”强回声线，即为B线。B线又分为局部B线和弥漫B线，局部B线通常见于肺炎、肺不张、肺挫伤、肺梗死等疾病，而弥漫B线常见于ARDS、心源性肺水肿、神经源性肺水肿等疾病。

随着ARDS发病机制的深入研究，1895年Starling提出的血管外肺水（EVLW）概念逐渐引起医学界的重视，认为血管外肺水，即分布在肺血管外的液体，与肺水肿的严重程度存在明显的相关性［8-9］，可成为早期诊断肺水肿的重要定量指标。目前监测血管外肺水的方法颇多，如脉搏分析连续心排量监测法（PiCCO）、定量CT、电阻抗法、肺部超声等。以PiCCO的应用范围最广，检查准确率高，但其为有创性操作，易出现导管相关性感染等并发症，经济性价比不高，这也是它的局限性。然而，作为无创的肺部超声，凭借便携方便、快捷且可及度高的优势，逐渐在EVLW的评估和监测方面得以推广应用。王敏佳等［10］应用肺部超声动态监测老年脓毒性休克患者的液体复苏过程，结果表明B线数目与EVLW指数相关性良好，可早期发现和诊断肺水肿。Platz等［11］研究显示，Ⅱ～Ⅳ级心力衰竭患者的B线数量与肺淤血严重程度密切相关，认为B线有助于心力衰竭病情的评估，更有研究直接将肺部超声作为心力衰竭患者住院病情和预后的评估项目［12-13］。近些年来，肺部超声已发展成为重症超声的重要组成部分，它可多角度、全方位探查肺部，使肺部病变床旁可视化，而且，心肺联合的重症超声有助于快速判断呼吸困难或低氧血症的病因，在ARDS、肺水肿、间质性肺疾病等呼吸疾病的诊断、鉴别诊断和临床评估方面发挥着重要作用［5］。张丹等［14］在ARDS病理状态下发现弥漫性彗星尾征、实变区和胸腔积液超声声像图，呈层状重力分布特点，不仅可探查肺内病变，尚可通过弥漫性B线或实变区累及的范围来评估肺损伤的程度及预后。刘莹等［15］也肯定了肺部超声在重症肺炎并ARDS中的诊断价值，证实B线评分与PaO2/FiO2呈显著负相关，可为ARDS患者的临床诊治提供重要参考依据。

表1 11例新型冠状病毒肺炎患者肺部超声B线评分与氧合指数（PaO2/FiO2）

表2 11例新型冠状病毒肺炎患者治疗前后肺部超声B线评分的差异性

当前全球关注的COVID-19，是由β属冠状病毒感染引起的间质性肺炎，尸体组织学检查发现，肺间质可见以淋巴细胞为主的炎性浸润，双侧弥漫性肺泡损伤伴细胞纤维黏液样渗出物，肺泡腔内有透明膜形成，显示肺部处于早期ARDS病理状态［16］。早期肺部CT多表现为间质改变的磨玻璃样影或小斑片影，以肺外带明显，严重时可发展为肺实变［17］。部分患者在发病1周左右出现低氧血症或呼吸困难，严重者可迅速进展为ARDS、脓毒性休克、多器官功能衰竭等。因此，对于病情进展迅速的传染性疾病，实时评估病情的严重程度及预后是关键之举。传统常将床边胸部摄影和肺部CT视为主要的辅助检查，但床边胸部摄影敏感性和特异性不高，肺部CT又存在放射性损伤、转运风险、传染病交叉感染、隔离防护等局限性。既然如此，那安全、无创而便捷的肺部超声有望成为评估和监测COVID-19病情转归的技术吗？将肺部超声应用于重症H7N9禽流感的相关研究表明，重症禽流感患者的肺部超声特点及肺通气超声评分与PaO2/FiO2、胸部CT等临床指标的一致性良好，可实时动态反映肺部病变，在评估重症患者病情严重程度方面具有重要的诊断价值［18-19］。

本研究按照COVID-19的治疗指南实施有效的治疗方案，将PaO2/FiO2和肺部高分辨率CT视为监测病情的常规检查，同时，借鉴本院超声科在重症H7N9禽流感诊治中积累的经验［18］，在治疗前期和后期引入肺部超声作为评估疾病转归的新型辅助手段，目的在于探讨肺部超声在COVID-19病情转归和预后方面的评估价值。研究中参照BLUE方案对肺部进行超声探查，同时重视心肺超声联合诊断的价值，重点鉴别和排除引起心力衰竭的器质性心脏病，结果显示肺部超声所见的B线、肺实变、胸膜线中断或不光滑等特征性声像图，与肺部CT上病变的分布基本一致。在深入剖析数据时发现，肺部渗出性病变累及范围越大，或合并肺实变、胸腔积液，B线评分也就越高，而相应的PaO2/FiO2则呈下降趋势，两者呈显著的负相关关系。然而，在实施有效抗病毒等治疗措施后，复查胸部CT示两肺感染性病变范围较前缩小，密度也会降低，血气分析的PaO2/FiO2较前升高，而LUBS随之下降，这说明诊疗指南推荐的方案可降低LUBS或减少B线数目，反而言之，LUBS在一定程度上可实时评价COVID-19治疗方案的疗效性。由此可知，肺部超声既能降低临床对肺部CT的依赖程度，减少放射性损伤，也能保证传染病患者的生命安全，减少转运交叉感染的风险，可作为实时监测COVID-19病情的新型辅助检查项目。即便如此，本研究尚存在一些局限性：（1）玉林市辖区COVID-19的确诊病例样本量少，观察结果尚待进一步确证；（2）缺少肺部超声与肺部CT两者严谨的对比性研究；（3）肺部超声检查结果易受操作者的专业知识等人为因素所影响，尤其是对于弥漫或融合B线数目的判定，存在一定主观性；（4）肺部超声在重度肥胖、皮下气肿、胸廓畸形等特殊患者中的应用受到一定限制。

综上所述，肺部超声可实时、便捷掌握肺部病变的影像特点，相应LUBS有助于分析治疗方案的疗效性，为评估COVID-19病情提供一定的参考价值，临床实践可将肺部超声作为评估COVID-19病情的先行辅助检查。

利益冲突：作者已申明文章无相关利益冲突。