近年来随着超声技术的发展,肺部超声越来越多地应用于心力衰竭患者的评估。肺部超声 B 线是从胸膜线出现延伸至屏幕底部的离散垂直混响伪像影,与充血性心力衰竭(congestive heart failure,CHF)时血管外肺水成正比,具有不发生衰减、与胸膜滑行同步运动的特点。肺部超声评估 CHF 的严重程度时,主要是记录区域内 B 线数目和宽度,具有有效、无创、即时、重复性好的特点。目前应用于评估 CHF 的肺超声分区法有 4 分区法、8 分区法、12 分区法、28 分区法等,分区越多,操作时间越长,敏感性和特异性不同,临床中选用何种分区方法尚有争议。在临床中肺部超声可以单独应用,也可以与脑钠肽、超声心动图、胸部 X 线片、胸部 CT 等检查联合,用于 CHF 的早期诊断、判断病情严重程度、评价疗效、预测预后,具有不同的优缺点。该文就肺部超声在 CHF 中的应用现状和进展进行了综述。
引用本文: 赵燕, 黄燕平, 李桐瑶, 张蜀. 肺部超声在充血性心力衰竭中的应用现状和进展. 华西医学, 2019, 34(4): 443-447. doi: 10.7507/1002-0179.201901142 复制
充血性心力衰竭(congestive heart failure,CHF)是多种心脏疾病的终末阶段,具有发病率高、病死率高、易反复发作、缓慢进展等特点,给患者、家庭、社会造成了沉重的经济负担,也给心力衰竭的治疗带来了极大的难度。肺淤血是 CHF 患者住院最常见的原因[1-2],严重肺淤血可导致血管外肺水(extravascular lung water,EVLW)增多,缓解肺淤血是患者住院期间治疗的主要目标[3]。虽然心导管检查测定心房压力是诊断 CHF 患者肺淤血的“金标准”,但该检查有创、风险高、费用贵,在严重 CHF 患者身上无法实施[4]。脑钠肽或 N 端前脑钠肽(N-terminal pro brain natriuretic peptide,NT-proBNP)水平在 CHF 患者中明显升高,但其结果可能滞后,具有敏感性高、特异性低的特点,并不能反映肺淤血的严重程度。近年来,随着肺部超声在 CHF 患者中的逐渐应用,其在临床上开始联合超声心动图、脑钠肽等来对 CHF 进行早期诊断、指导治疗、预后评估[5]。因此,本文现对肺部超声在 CHF 中的应用及进展作一综述。
1 肺部超声原理
传统意义上超声被认为不适合检查肺实质。但是近年来,随着超声技术的进展,其开始逐渐应用于肺实质的临床检查中。利用气体能阻碍声波的传播、液体能促进声波的传播的原理,超声波在肺表面能产生反射,肺内空气和组织液体积的改变,使正常通气的肺组织产生伪影,伪影被称为 A 线,它是在胸膜线后,与之平行、等距、回声强度不断衰减的多条线[6-7]。当静水压升高或毛细血管通透性增加后,肺小叶间隔增厚伴液体聚集,充满液体而增宽的肺小叶间隔允许超声波传播而形成的影像称为 B 线,也称为彗尾征[8-9],它是从胸膜线出现延伸至屏幕底部的离散垂直混响伪像影,不发生衰减,与肺滑行同步运动[10]。当 B 线存在时,A 线消失。正常情况下,单条 B 线也可认为是由解剖裂隙的存在而产生的,可见于健康人,所以孤立的 B 线不能认为是病理发现。但如果在单一的肋间隙内扫描到 3 条或以上的 B 线则为异常,常提示肺间质内有液体积聚。Leidi 等[11]提出 B 线与 EVLW 的量直接相关,EVLW 量越大,B 线越宽、数量越多、B 线逐渐融合,直到出现肺水肿的白肺。
2 肺部超声分区方法
检查时,需要根据患者病情选择坐位或卧位,根据不同的肺超声分区法,分别对每个分区的肺脏进行扫查,观察并记录 B 线最密集的切面的 B 线条数。目前主要应用于评估 CHF 的肺超声分区法有 4 分区[12]、8 分区[7]、12 分区[13]、28 分区[14]等,并有相应的 B 线积分换算方法。
4 分区:Enghard 等[12]提出,肺部超声检测的部位为胸骨旁线和锁骨中线之间第 3、4 肋间隙和第 6、7 肋间隙,左右各 2 处。根据每一肋间隙切面 B 线的多少记为 0~8 分,计算 4 个部位的分数总和。具体评分标准为:无 B 线 0 分,1 根 B 线 1 分,2 根 B 线 2 分,3 根 B 线 3 分,4 根 B 线 4 分,5 根 B 线 5 分,>50% 肋间隙融合 B 线 6 分,>75% 肋间隙融合 B 线 7 分,100% 肋间隙融合 B 线 8 分,总分值 0~32 分。
8 分区:Liteplo 等[7]提出,在 Enghard 等[12]的 4 分区法基础上,根据胸骨旁线、腋前线、腋后线,将双侧胸腔分为 8 个区域,记录各区域 B 线数目。评分标准与 4 分区相同,总分值在 0~64 分。
12 分区:Sartini 等[13]提出,根据胸骨旁线、腋前线、腋后线,分别对患者双侧前胸壁、侧胸壁及后胸壁的上、下部共 12 个肺区进行检查。超声影像定义:① 正常通气区(N):肺滑动征伴 A 线或少于 2 个单独的 B 线;② 中度肺通气减少区:多发、典型 B 线(B1 线);③ 重度肺通气减少区:多发融合的 B 线(B2 线);④ 肺实变区(C):组织影像伴典型的支气管充气征。每个区域以最严重的表现评分:N 为 0 分,B1 线为 1 分,B2 线为 2 分,C 为 3 分。12 分区法评分为每个区域评分的总和,总分值在 0~36 分。
28 分区:Coiro 等[14]、Gargani 等[15]提出,沿着 4 条解剖线,即胸骨旁线、锁骨中线、腋前线、腋中线,从左侧第 2 至第 4、右侧第 2 至第 5 肋间隙扫描双侧胸部,将在 28 个扫描部位中记录的 B 线数目相加,得到代表肺淤血程度的总分数,总分值在 0~280 分。
理论上讲,分区越多,敏感性越高,但是耗时越长,并不适用于急诊的筛查。目前对于在急诊检查中采取哪种肺部超声分区方法仍存在争议。Enghard 等[12]认为肺部超声 4 分区法简便、快速、实用,适用于急诊快速评估患者病情,但检查结果较为粗略、准确性相对较差;而 Coiro 等[14]认为 28 分区法较 4 分区法更为精准,对于 CHF 患者肺淤血的评估更有说服力,但由于其检查时间较 4 分区久、对操作者要求更高,故在急诊患者中实用性对较差。
3 肺部超声联合其他辅助检查在 CHF 中的应用
3.1 肺部超声联合脑钠肽或 NT-proBNP 在 CHF 中的应用
脑钠肽升高水平与患者预后明显相关[10],近年指南推荐用脑钠肽或 NT-proBNP 诊断 CHF[6, 8]。Palazzuoli 等[5]的研究发现,CHF 患者肺部超声 B 线的数量和脑钠肽在入院时(r=0.43,P<0.001)和出院时(r=0.69,P<0.001)均呈正相关;肺部超声 B 线在出院时预测患者预后的受试者工作特征曲线曲线下面积(area under the curve,AUC)为 0.83(P<0.001)。Coiro 等[14]发现,肺部超声 B 线联合脑钠肽预测 CHF 患者预后时,B 线能较高地识别脑钠肽>400 ng/mL 的患者(AUC=0.854,P<0.001)。但脑钠肽或 NT-proBNP 是有创性检查,其结果可能滞后,具有敏感性高、特异性低的特点,并且无法对肺淤血的程度进行判断,不能反映肺淤血的严重程度,而肺部超声 B 线则具有无创、即时、可重复的特点,将两者联合用于评估 CHF 患者病情,可弥补脑钠肽检查的不足。
3.2 肺部超声联合超声心动图在 CHF 中的应用
超声心动图是检查心脏疾病的重要手段,可以检查心脏的结构、大小、功能、肺动脉压等[16],但不能检测肺淤血的程度,且超声心动图对操作者的技术水平及临床经验要求很高。发生 CHF 时,心脏射血分数急剧下降,心排量锐减,以至在舒张末期左心室、左心房压力升高,继而导致肺静脉回流不畅、肺毛细血管楔压升高、EVLW 增多,当 EVLW>10 mL/kg 时,考虑出现心源性肺水肿[17]。近年来,临床医师开始逐渐将肺部超声联合超声心动图来评估 CHF 患者病情,其中血流动力学瘀滞指标,如下腔静脉直径(Inferior vena cava diameter,IVCD)、舒张早期二尖瓣血流速度与舒张早期二尖瓣环运动速度的比值(E/e’)、肺动脉收缩压(pulmonary systolic arterial pressure,PAP),也常与肺部超声联合应用于评估 CHF 患者肺淤血时的情况[14]。下腔静脉直径和动力学可用于评估右心房压力,尤其是 IVCD<21 mm(在距离右心房入口≈2 cm 处测量),伴有塌陷或变异度>50% 时,考虑右心房压力≤5 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa);而 IVCD>21 mm,伴有塌陷或变异度<50% 时,考虑心房压力升高(15 mm Hg 或更高)[11]。Coiro 等[14]发现,B 线联合 E/e’、PAP 预测 CHF 患者预后时,E/e’的 AUC=0.54,P=0.48,PAP 的 AUC=0.68,P=0.005,PAP 的 AUC 明显大于 E/e’的 AUC,证明肺部超声联合超声心动图时,采用 PAP 比 E/e’更能预测 CHF 患者的预后。心源性呼吸困难的鉴别诊断可以通过增加心脏和下腔静脉彩色多普勒超声来进一步简化流程[11]。
3.3 肺部超声联合胸部 X 线片在 CHF 中的应用
Cardinale 等[18]发现,用胸部 X 线片诊断 CHF 的灵敏度约为 56%,而用肺部超声诊断 CHF 的灵敏度高达 100%,因此与胸部 X 线片相比,肺部超声在诊断 CHF 方面的准确性更高。Leidi 等[11]的研究认为,临床上胸部 X 线片联合肺部超声检查,可能是鉴别心源性呼吸困难和非心脏原因的呼吸困难的最佳方法,其灵敏度和特异度均>95%。在重症监护室(intensive care unit,ICU)中,肺部超声 B 线的识别对 CHF 的诊断具有高度的预测性,其灵敏度和特异度均>90%;相反,在急诊科或住院病房,其表现出显著的低特异性[19]。这种差异性可能是由于 ICU 住院患者的年龄更大,以及在 ICU 中,患者更易合并其他疾病,病情较为复杂及严重;肺部超声还可以对胸腔积液进行检测和定量,其敏感性和特异性均高于普通胸部 X 线片;如果超声检查发现患者有胸腔积液,且存在多条 B 线或双肺均有 B 线的情况,可以极大地增加心源性呼吸困难的可能性[11]。胸部 X 线片的最大优点是将相对较低的成本与全局相结合,可以排除许多肺部疾病,从而进行鉴别诊断[18]。
3.4 肺部超声联合胸部 CT 在 CHF 中的应用
胸部 CT 是了解整个胸部情况的最佳方法,对心源性肺水肿早期的首次诊断比胸部 X 线片敏感得多。发生心源性肺水肿的患者,肺部由于液体的快速积聚,在胸部 CT 上表现为不规则相互融合的模糊阴影,弥漫分布或局限于一侧或一叶,并有向肺旁和重力分布的趋势,或从肺门两侧向外扩展逐渐变淡成典型的蝴蝶状阴影,有时可伴少量胸腔积液[18]。Picano 等[20]发现通过胸部 CT 扫描测量技术独立评估的 EVLW 的增加,也反映在肺部超声 B 线的出现上。其缺点是很多 CHF 患者在病程急性期不能平卧完成胸部 CT 检查,紧急情况下可用性相对较低,且其费用贵、相对较高的辐射暴露,因此在临床上使用有许多局限性。CT 很多时候不能作为 CHF 患者常规的检查,多在用肺部超声、胸部 X 线片诊断 CHF 有困难时运用。
4 肺部超声在评估 CHF 严重程度及治疗中的应用
众所周知,脑钠肽或 NT-proBNP 在 CHF 时可显著升高,CHF 时,肺循环压力升高,可导致 EVLW 增加。Gargani 等[15]发现肺部超声 B 线积分与脑钠肽或 NT-proBNP 水平呈正相关;与此同时,Palazzuoli 等[5]发现,CHF 患者肺部超声 B 线的数量和脑钠肽在入院时和出院时均呈正相关。这些研究发现,对于肺部超声在临床用于快速诊断 CHF 提供了有力的证据。除此之外,肺部超声能够动态地直接判断肺部的含水量。Trezzi 等[21]研究发现,肺部超声具有显示 EVLW 动态变化的特点,对于评估肺动脉充血程度方面是很有帮助的。Picano 等[20]提出,按 28 分区法计算时,当 B 线积分<5 分时,没有 EVLW 表现;当 B 线积分在 5~15 分时,出现少量 EVLW;当 B 线积分在 15~30 分时,出现中等量的 EVLW;当 B 线积分>30 分时,出现大量 EVLW,而 EVLW 与 CHF 患者的病情严重程度相关。肺部超声不仅可用于诊断 CHF,还可以用于监测利尿剂治疗的反应[11]。Öhman 等[22]的一项前瞻性研究表明,联合超声心动图和肺部超声 B 线来分层指导 CHF 住院患者的治疗,可在较短的住院时间内消除肺淤血,并且没有增加不良事件。
5 肺部超声在评估 CHF 患者预后中的应用
肺部超声可以用于评估 CHF 患者的预后。有研究发现,用 B 线积分量化残余肺淤血是预测 CHF 住院治疗后短期病死率和心力衰竭再住院率的一个独立指标[14, 23]。在这项研究中,研究者根据这些 CHF 患者是否伴随心房纤颤、是否射血分数≤40%,比较了 CHF 患者肺部超声 B 线和脑钠肽、血流动力学瘀滞指标(E/e’、PAP)之间的关系,还有 CHF 患者的总体预后价值[14]。在 110 例 CHF 住院患者中,B 线能较高地识别脑钠肽>400 ng/mL 的患者,对 PAP>50 mm Hg 的患者具有一般的识别能力;相反地,B 线不能识别平均 E/e’≥15 的患者。不管怎样,出院时 B 线≥30 分是最能预测患者结局的,而在心力衰竭住院患者中,B 线≥45 分最能在早期预测患者结局[14]。肺部超声能识别具有高脑钠肽水平的患者,但不能识别 E/e’ 升高的患者,对评估 CHF 患者的预后有明显的预测作用。Gargani 等[24]的一项前瞻性研究发现,在随访的 CHF 出院患者中,出院前 B 线积分≤15 分的患者,其 6 个月无事件生存率远远高于出院前 B 线积分>15 分的患者(P<0.001);在多因素分析中,出院前 B 线积分>15 分,是 6 个月发生终点事件的独立预测因素。此外,Platz 等[25]的研究也证实,利用肺部超声 B 线评估 CHF 患者出院时残留的肺充血,可确定哪些患者有发生不良事件的高风险。这些研究支持肺部超声 B 线积分能显著预测 CHF 住院患者的中期复发率或病死率。
6 肺部超声的优点
Pivetta 等[26]的一项随机对照临床试验发现,将肺部超声与临床评估相结合用于急诊 CHF 患者的诊断,似乎比目前基于胸部 X 线片和 NT-proBNP 的诊断方法更准确。Leidi 等[11]提出,即使是在缺乏超声临床经验的医师手中,肺部超声也可以成为诊断心源性呼吸困难的可靠工具。经过简短的培训,临床医师可以获得实时动态的图像,并可以准确地识别 B 线。此外,缺乏经验的医师与专家之间在解读超声影像时也有很高的共识。这些发现支持以往的一些研究[27],表明肺部超声可以很容易地学习。而且,超声波发射是采用脉冲式的发射法,发送时间短、间歇时间长,所以能量很低,对人体无害,可以在人体上反复操作,具有高度的可重复性[10]。
7 肺部超声的局限性
肺部超声 B 线是非常敏感但非特异性的肺部充血信号[14],其本身并不是 CHF 的特异性表现[9]。B 线可以在许多其他肺部疾病中发现,如肺炎、肺不张、急性肺损伤/呼吸窘迫综合征,肺实质病变,特别是当实质病变未到达胸膜时,可表现为局灶、多重 B 线。Coiro 等[14]认为,当大量 B 线与临床表现完全无关时,应积极寻找形成 B 线的其他原因。此外,肺部超声是一项半定量检查,无法做到定量。而且,如果患者极度肥胖,超声检查会受到患者皮下脂肪的干扰。
8 结语
综上所述,肺部超声是一项有效、无创、即时、重复性好的急诊床旁检查手段,但肺部超声特异性低,是一项半定量的检查,超声解读和 B 线积分换算存在一定的主观性,且在 CHF 的应用中,如何选择分区方法仍存在争议。在目前的临床实践中,我们也经常把肺部超声联合超声心动图相结合,通过对肺部超声 B 线的动态观察和半定量分析,实现对 CHF 患者的早期诊断、指导治疗、预后评估,为 CHF 患者提供更全面的病情评估。如果肺部超声能成为 CHF 患者的一项常规检查,实时分析最终会在临床环境中变得非常突出。我们也期待随着对肺部超声认识的不断提高,以及对其规范化的管理,实现对 CHF 患者的精准化医疗。
充血性心力衰竭(congestive heart failure,CHF)是多种心脏疾病的终末阶段,具有发病率高、病死率高、易反复发作、缓慢进展等特点,给患者、家庭、社会造成了沉重的经济负担,也给心力衰竭的治疗带来了极大的难度。肺淤血是 CHF 患者住院最常见的原因[1-2],严重肺淤血可导致血管外肺水(extravascular lung water,EVLW)增多,缓解肺淤血是患者住院期间治疗的主要目标[3]。虽然心导管检查测定心房压力是诊断 CHF 患者肺淤血的“金标准”,但该检查有创、风险高、费用贵,在严重 CHF 患者身上无法实施[4]。脑钠肽或 N 端前脑钠肽(N-terminal pro brain natriuretic peptide,NT-proBNP)水平在 CHF 患者中明显升高,但其结果可能滞后,具有敏感性高、特异性低的特点,并不能反映肺淤血的严重程度。近年来,随着肺部超声在 CHF 患者中的逐渐应用,其在临床上开始联合超声心动图、脑钠肽等来对 CHF 进行早期诊断、指导治疗、预后评估[5]。因此,本文现对肺部超声在 CHF 中的应用及进展作一综述。
1 肺部超声原理
传统意义上超声被认为不适合检查肺实质。但是近年来,随着超声技术的进展,其开始逐渐应用于肺实质的临床检查中。利用气体能阻碍声波的传播、液体能促进声波的传播的原理,超声波在肺表面能产生反射,肺内空气和组织液体积的改变,使正常通气的肺组织产生伪影,伪影被称为 A 线,它是在胸膜线后,与之平行、等距、回声强度不断衰减的多条线[6-7]。当静水压升高或毛细血管通透性增加后,肺小叶间隔增厚伴液体聚集,充满液体而增宽的肺小叶间隔允许超声波传播而形成的影像称为 B 线,也称为彗尾征[8-9],它是从胸膜线出现延伸至屏幕底部的离散垂直混响伪像影,不发生衰减,与肺滑行同步运动[10]。当 B 线存在时,A 线消失。正常情况下,单条 B 线也可认为是由解剖裂隙的存在而产生的,可见于健康人,所以孤立的 B 线不能认为是病理发现。但如果在单一的肋间隙内扫描到 3 条或以上的 B 线则为异常,常提示肺间质内有液体积聚。Leidi 等[11]提出 B 线与 EVLW 的量直接相关,EVLW 量越大,B 线越宽、数量越多、B 线逐渐融合,直到出现肺水肿的白肺。
2 肺部超声分区方法
检查时,需要根据患者病情选择坐位或卧位,根据不同的肺超声分区法,分别对每个分区的肺脏进行扫查,观察并记录 B 线最密集的切面的 B 线条数。目前主要应用于评估 CHF 的肺超声分区法有 4 分区[12]、8 分区[7]、12 分区[13]、28 分区[14]等,并有相应的 B 线积分换算方法。
4 分区:Enghard 等[12]提出,肺部超声检测的部位为胸骨旁线和锁骨中线之间第 3、4 肋间隙和第 6、7 肋间隙,左右各 2 处。根据每一肋间隙切面 B 线的多少记为 0~8 分,计算 4 个部位的分数总和。具体评分标准为:无 B 线 0 分,1 根 B 线 1 分,2 根 B 线 2 分,3 根 B 线 3 分,4 根 B 线 4 分,5 根 B 线 5 分,>50% 肋间隙融合 B 线 6 分,>75% 肋间隙融合 B 线 7 分,100% 肋间隙融合 B 线 8 分,总分值 0~32 分。
8 分区:Liteplo 等[7]提出,在 Enghard 等[12]的 4 分区法基础上,根据胸骨旁线、腋前线、腋后线,将双侧胸腔分为 8 个区域,记录各区域 B 线数目。评分标准与 4 分区相同,总分值在 0~64 分。
12 分区:Sartini 等[13]提出,根据胸骨旁线、腋前线、腋后线,分别对患者双侧前胸壁、侧胸壁及后胸壁的上、下部共 12 个肺区进行检查。超声影像定义:① 正常通气区(N):肺滑动征伴 A 线或少于 2 个单独的 B 线;② 中度肺通气减少区:多发、典型 B 线(B1 线);③ 重度肺通气减少区:多发融合的 B 线(B2 线);④ 肺实变区(C):组织影像伴典型的支气管充气征。每个区域以最严重的表现评分:N 为 0 分,B1 线为 1 分,B2 线为 2 分,C 为 3 分。12 分区法评分为每个区域评分的总和,总分值在 0~36 分。
28 分区:Coiro 等[14]、Gargani 等[15]提出,沿着 4 条解剖线,即胸骨旁线、锁骨中线、腋前线、腋中线,从左侧第 2 至第 4、右侧第 2 至第 5 肋间隙扫描双侧胸部,将在 28 个扫描部位中记录的 B 线数目相加,得到代表肺淤血程度的总分数,总分值在 0~280 分。
理论上讲,分区越多,敏感性越高,但是耗时越长,并不适用于急诊的筛查。目前对于在急诊检查中采取哪种肺部超声分区方法仍存在争议。Enghard 等[12]认为肺部超声 4 分区法简便、快速、实用,适用于急诊快速评估患者病情,但检查结果较为粗略、准确性相对较差;而 Coiro 等[14]认为 28 分区法较 4 分区法更为精准,对于 CHF 患者肺淤血的评估更有说服力,但由于其检查时间较 4 分区久、对操作者要求更高,故在急诊患者中实用性对较差。
3 肺部超声联合其他辅助检查在 CHF 中的应用
3.1 肺部超声联合脑钠肽或 NT-proBNP 在 CHF 中的应用
脑钠肽升高水平与患者预后明显相关[10],近年指南推荐用脑钠肽或 NT-proBNP 诊断 CHF[6, 8]。Palazzuoli 等[5]的研究发现,CHF 患者肺部超声 B 线的数量和脑钠肽在入院时(r=0.43,P<0.001)和出院时(r=0.69,P<0.001)均呈正相关;肺部超声 B 线在出院时预测患者预后的受试者工作特征曲线曲线下面积(area under the curve,AUC)为 0.83(P<0.001)。Coiro 等[14]发现,肺部超声 B 线联合脑钠肽预测 CHF 患者预后时,B 线能较高地识别脑钠肽>400 ng/mL 的患者(AUC=0.854,P<0.001)。但脑钠肽或 NT-proBNP 是有创性检查,其结果可能滞后,具有敏感性高、特异性低的特点,并且无法对肺淤血的程度进行判断,不能反映肺淤血的严重程度,而肺部超声 B 线则具有无创、即时、可重复的特点,将两者联合用于评估 CHF 患者病情,可弥补脑钠肽检查的不足。
3.2 肺部超声联合超声心动图在 CHF 中的应用
超声心动图是检查心脏疾病的重要手段,可以检查心脏的结构、大小、功能、肺动脉压等[16],但不能检测肺淤血的程度,且超声心动图对操作者的技术水平及临床经验要求很高。发生 CHF 时,心脏射血分数急剧下降,心排量锐减,以至在舒张末期左心室、左心房压力升高,继而导致肺静脉回流不畅、肺毛细血管楔压升高、EVLW 增多,当 EVLW>10 mL/kg 时,考虑出现心源性肺水肿[17]。近年来,临床医师开始逐渐将肺部超声联合超声心动图来评估 CHF 患者病情,其中血流动力学瘀滞指标,如下腔静脉直径(Inferior vena cava diameter,IVCD)、舒张早期二尖瓣血流速度与舒张早期二尖瓣环运动速度的比值(E/e’)、肺动脉收缩压(pulmonary systolic arterial pressure,PAP),也常与肺部超声联合应用于评估 CHF 患者肺淤血时的情况[14]。下腔静脉直径和动力学可用于评估右心房压力,尤其是 IVCD<21 mm(在距离右心房入口≈2 cm 处测量),伴有塌陷或变异度>50% 时,考虑右心房压力≤5 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa);而 IVCD>21 mm,伴有塌陷或变异度<50% 时,考虑心房压力升高(15 mm Hg 或更高)[11]。Coiro 等[14]发现,B 线联合 E/e’、PAP 预测 CHF 患者预后时,E/e’的 AUC=0.54,P=0.48,PAP 的 AUC=0.68,P=0.005,PAP 的 AUC 明显大于 E/e’的 AUC,证明肺部超声联合超声心动图时,采用 PAP 比 E/e’更能预测 CHF 患者的预后。心源性呼吸困难的鉴别诊断可以通过增加心脏和下腔静脉彩色多普勒超声来进一步简化流程[11]。
3.3 肺部超声联合胸部 X 线片在 CHF 中的应用
Cardinale 等[18]发现,用胸部 X 线片诊断 CHF 的灵敏度约为 56%,而用肺部超声诊断 CHF 的灵敏度高达 100%,因此与胸部 X 线片相比,肺部超声在诊断 CHF 方面的准确性更高。Leidi 等[11]的研究认为,临床上胸部 X 线片联合肺部超声检查,可能是鉴别心源性呼吸困难和非心脏原因的呼吸困难的最佳方法,其灵敏度和特异度均>95%。在重症监护室(intensive care unit,ICU)中,肺部超声 B 线的识别对 CHF 的诊断具有高度的预测性,其灵敏度和特异度均>90%;相反,在急诊科或住院病房,其表现出显著的低特异性[19]。这种差异性可能是由于 ICU 住院患者的年龄更大,以及在 ICU 中,患者更易合并其他疾病,病情较为复杂及严重;肺部超声还可以对胸腔积液进行检测和定量,其敏感性和特异性均高于普通胸部 X 线片;如果超声检查发现患者有胸腔积液,且存在多条 B 线或双肺均有 B 线的情况,可以极大地增加心源性呼吸困难的可能性[11]。胸部 X 线片的最大优点是将相对较低的成本与全局相结合,可以排除许多肺部疾病,从而进行鉴别诊断[18]。
3.4 肺部超声联合胸部 CT 在 CHF 中的应用
胸部 CT 是了解整个胸部情况的最佳方法,对心源性肺水肿早期的首次诊断比胸部 X 线片敏感得多。发生心源性肺水肿的患者,肺部由于液体的快速积聚,在胸部 CT 上表现为不规则相互融合的模糊阴影,弥漫分布或局限于一侧或一叶,并有向肺旁和重力分布的趋势,或从肺门两侧向外扩展逐渐变淡成典型的蝴蝶状阴影,有时可伴少量胸腔积液[18]。Picano 等[20]发现通过胸部 CT 扫描测量技术独立评估的 EVLW 的增加,也反映在肺部超声 B 线的出现上。其缺点是很多 CHF 患者在病程急性期不能平卧完成胸部 CT 检查,紧急情况下可用性相对较低,且其费用贵、相对较高的辐射暴露,因此在临床上使用有许多局限性。CT 很多时候不能作为 CHF 患者常规的检查,多在用肺部超声、胸部 X 线片诊断 CHF 有困难时运用。
4 肺部超声在评估 CHF 严重程度及治疗中的应用
众所周知,脑钠肽或 NT-proBNP 在 CHF 时可显著升高,CHF 时,肺循环压力升高,可导致 EVLW 增加。Gargani 等[15]发现肺部超声 B 线积分与脑钠肽或 NT-proBNP 水平呈正相关;与此同时,Palazzuoli 等[5]发现,CHF 患者肺部超声 B 线的数量和脑钠肽在入院时和出院时均呈正相关。这些研究发现,对于肺部超声在临床用于快速诊断 CHF 提供了有力的证据。除此之外,肺部超声能够动态地直接判断肺部的含水量。Trezzi 等[21]研究发现,肺部超声具有显示 EVLW 动态变化的特点,对于评估肺动脉充血程度方面是很有帮助的。Picano 等[20]提出,按 28 分区法计算时,当 B 线积分<5 分时,没有 EVLW 表现;当 B 线积分在 5~15 分时,出现少量 EVLW;当 B 线积分在 15~30 分时,出现中等量的 EVLW;当 B 线积分>30 分时,出现大量 EVLW,而 EVLW 与 CHF 患者的病情严重程度相关。肺部超声不仅可用于诊断 CHF,还可以用于监测利尿剂治疗的反应[11]。Öhman 等[22]的一项前瞻性研究表明,联合超声心动图和肺部超声 B 线来分层指导 CHF 住院患者的治疗,可在较短的住院时间内消除肺淤血,并且没有增加不良事件。
5 肺部超声在评估 CHF 患者预后中的应用
肺部超声可以用于评估 CHF 患者的预后。有研究发现,用 B 线积分量化残余肺淤血是预测 CHF 住院治疗后短期病死率和心力衰竭再住院率的一个独立指标[14, 23]。在这项研究中,研究者根据这些 CHF 患者是否伴随心房纤颤、是否射血分数≤40%,比较了 CHF 患者肺部超声 B 线和脑钠肽、血流动力学瘀滞指标(E/e’、PAP)之间的关系,还有 CHF 患者的总体预后价值[14]。在 110 例 CHF 住院患者中,B 线能较高地识别脑钠肽>400 ng/mL 的患者,对 PAP>50 mm Hg 的患者具有一般的识别能力;相反地,B 线不能识别平均 E/e’≥15 的患者。不管怎样,出院时 B 线≥30 分是最能预测患者结局的,而在心力衰竭住院患者中,B 线≥45 分最能在早期预测患者结局[14]。肺部超声能识别具有高脑钠肽水平的患者,但不能识别 E/e’ 升高的患者,对评估 CHF 患者的预后有明显的预测作用。Gargani 等[24]的一项前瞻性研究发现,在随访的 CHF 出院患者中,出院前 B 线积分≤15 分的患者,其 6 个月无事件生存率远远高于出院前 B 线积分>15 分的患者(P<0.001);在多因素分析中,出院前 B 线积分>15 分,是 6 个月发生终点事件的独立预测因素。此外,Platz 等[25]的研究也证实,利用肺部超声 B 线评估 CHF 患者出院时残留的肺充血,可确定哪些患者有发生不良事件的高风险。这些研究支持肺部超声 B 线积分能显著预测 CHF 住院患者的中期复发率或病死率。
6 肺部超声的优点
Pivetta 等[26]的一项随机对照临床试验发现,将肺部超声与临床评估相结合用于急诊 CHF 患者的诊断,似乎比目前基于胸部 X 线片和 NT-proBNP 的诊断方法更准确。Leidi 等[11]提出,即使是在缺乏超声临床经验的医师手中,肺部超声也可以成为诊断心源性呼吸困难的可靠工具。经过简短的培训,临床医师可以获得实时动态的图像,并可以准确地识别 B 线。此外,缺乏经验的医师与专家之间在解读超声影像时也有很高的共识。这些发现支持以往的一些研究[27],表明肺部超声可以很容易地学习。而且,超声波发射是采用脉冲式的发射法,发送时间短、间歇时间长,所以能量很低,对人体无害,可以在人体上反复操作,具有高度的可重复性[10]。
7 肺部超声的局限性
肺部超声 B 线是非常敏感但非特异性的肺部充血信号[14],其本身并不是 CHF 的特异性表现[9]。B 线可以在许多其他肺部疾病中发现,如肺炎、肺不张、急性肺损伤/呼吸窘迫综合征,肺实质病变,特别是当实质病变未到达胸膜时,可表现为局灶、多重 B 线。Coiro 等[14]认为,当大量 B 线与临床表现完全无关时,应积极寻找形成 B 线的其他原因。此外,肺部超声是一项半定量检查,无法做到定量。而且,如果患者极度肥胖,超声检查会受到患者皮下脂肪的干扰。
8 结语
综上所述,肺部超声是一项有效、无创、即时、重复性好的急诊床旁检查手段,但肺部超声特异性低,是一项半定量的检查,超声解读和 B 线积分换算存在一定的主观性,且在 CHF 的应用中,如何选择分区方法仍存在争议。在目前的临床实践中,我们也经常把肺部超声联合超声心动图相结合,通过对肺部超声 B 线的动态观察和半定量分析,实现对 CHF 患者的早期诊断、指导治疗、预后评估,为 CHF 患者提供更全面的病情评估。如果肺部超声能成为 CHF 患者的一项常规检查,实时分析最终会在临床环境中变得非常突出。我们也期待随着对肺部超声认识的不断提高,以及对其规范化的管理,实现对 CHF 患者的精准化医疗。