引用本文： 康慧, 曹舸, 杨建, 张尔永, 尹万红, 钟晓绯, 纪琳. 床旁肺部超声评估对心脏术后早期肺实变和肺不张的诊断准确性研究Accuracy of bedside lung ultrasonography in diagnosis of pulmonary consolidation and atelectasis in postoperative cardiac surgery patients. 中国胸心血管外科临床杂志, 2017, 24(2): 162-165. doi: 10.7507/1007-4848.201604060 复制
肺实变、肺不张是导致心脏术后患者呼吸衰竭的常见原因之一，严重者可能发展成为肺炎，导致机械通气时间、监护室时间及术后住院时间明显延长、住院费用明显增加。
临床实践中，术后患者肺实变、肺不张的诊断常常基于典型的临床症状和胸部 X 线片。然而，与胸部 CT 相比，胸部 X 线片的灵敏度仅为 43.5%[1]，因此，在影像学诊断上仅仅依赖胸部 X 线片诊断肺实变和肺不张可能会产生较大的误诊率。目前评价肺实变和肺不张的金标准为胸部 CT，其缺点为高辐射量和高转运成本；对心脏术后早期病情尚不稳定的患者来说，外出行 CT 检查还有较高的转运风险。因此最理想情况是，能在床旁完成肺部病情评估。
正常肺组织含气丰富，理论上不适宜超声探测，但当肺部实变含气不良，就转化为较好的声学介质，这是本研究的物理学原理和病理学基础。进一步将肺部超声与作为金标准的肺部 CT 比较，发现肺部超声的诊断准确性比较高[2]。近几年来的研究表明，床旁肺部超声作为诊断工具，在对肺部病变的诊断，包括对肺炎的诊断中显示出了较高灵敏度和特异度[3-5]。床旁肺部超声或许可以成为有效的诊断工具，用于心脏术后早期患者病情的诊断。
本研究将床旁肺部超声与胸部 CT 比较，探讨床旁肺部超声用于诊断心脏术后早期肺实变、肺不张的准确性。
1 临床资料与方法
1.1 一般资料
选取 2014 年 9 月至 2015 年 8 月我院心脏外科术后1周之内出现呼吸衰竭的患者。患者术前诊断方法为超声心动图、冠状动脉造影或胸部 CT。纳入标准：各种原因引起的肺通气或换气功能障碍，包括：（1）海平面大气压下、静息条件下呼吸室内空气时，动脉血氧分压（PaO2）<60 mm Hg，伴或不伴有动脉血二氧化碳分压（PaCO2）>50 mm Hg。（2）机械通气情况下，氧合指数（PaO2/FiO2）≤300 mm Hg。满足以上两条任何一条标准的患者即纳入研究。（3）已行胸部 CT 及床旁肺部超声检查，且两者检查时间相差不超过 24 h。排除标准：（1）心源性因素所致呼吸衰竭，如心内有解剖分流或低心排血量导致肺水肿等情况。（2）有血流动力学不稳定等情况，影响外出检查的患者。（3）肺部超声检查图像受影响者，如存在胸廓严重畸形，术前筛查发现合并肺基础疾病，或大量皮下气肿，或伤口敷料影响超声成像者。（4）不能同时进行肺部超声和胸部 CT 检查者。满足以上任何一条标准的患者即进行排除。
共 60 例患者纳入本研究，其中 8 例肺部超声图像受影响，3 例无法及时行胸部 CT 检查，最终 49 例纳入本研究，男 24 例、女 25 例，年龄（54.4±13.2）岁，其中体外循环瓣膜置换术后 33 例，经心尖穿刺主动脉瓣膜置换术后 1 例，先天性心脏病 3 例，冠状动脉旁路移植术后 7 例，主动脉夹层及大血管病变术后 5 例。
1.2 方法
1.2.1 肺部超声评估 肺部超声评估使用索诺声 M-Turbo 超声检查仪，采用 BLUE（bedside lung ultrasound in emergency）方案[4]，当出现以下超声征象时评价为存在肺实变和肺不张：（1）组织样征：肺出现类似于肝样组织结构（图 1）；（2）碎片征：块状组织样图像位于胸膜下产生的征象（图 2）；（3）支气管充气征（图 3）。
图1
组织样征：肺出现类似于肝样组织结构，可见血流信号
图2
碎片征：块状组织样图像位于胸膜下产生的征象
图3
支气管充气征
1.2.2 胸部 CT 检查 CT 扫描采用德国 SIMENZITM 公司 64 排多层螺旋 CT 机，扫描参数为 120 kV，150～350 mAs，层厚 5 nm，螺距 1 mm 或 1.5 mm。高分辨薄层 CT 扫描采取层厚 1 mm 或 2 mm，螺距 10 mm 或 20 mm。CT 扫描在标准肺窗位 –700 Hu，窗宽 1 500 Hu 下观察。图像数据传入日本 Phillip 64 位影像工作站，由影像学高年资医师进行判读是否存在肺实变和肺不张。
1.2.3 记录床旁超声 BLUE 方案发现的患者肺实变与肺不张情况，并与胸部 CT 结果对比。
1.3 统计学分析
统计学分析采用 SPSS 20.0 统计软件。不同诊断方法的比较采用 Kappa 一致性检验，Kappa 值为 0～1，Kappa≥0.6 为两者一致性好，0.6>Kappa>0.4 为两者一致性一般，Kappa≤0.4 为两者一致性较差。
2 结果
2.1 胸部 CT 检查
49 例患者中，胸部 CT 发现 47 例（95.9%）存在不同程度的肺实变和肺不张，实变和不张部位主要位于重力依赖区，以右肺下叶背段、后外侧基底段、后基底段，左肺下叶背段、后基底段为主。
2.2 肺部超声评估方案（BLUE 方案）
49 例患者中，BLUE 方案发现 45 例（91.8%）存在肺实变和肺不张，4 例检查为阴性结果。4 例 BLUE 方案为阴性结果的患者中，胸部 CT 发现 2 例阳性改变，2 例为阴性。与胸部 CT 相比，BLUE 方案诊断肺不张、肺实变的灵敏度为 95.7%，特异度为 50%，阳性预测值为 100%，阴性预测值为 50%，诊断一致率为 95.9%。
2.4 一致性检验
一致性检验提示两种检查方式一致性好（Kappa=0.647），即 BLUE 方案诊断肺实变、肺不张与胸部 CT 诊断差异无统计学意义。
3 讨论
据报道，全身麻醉气管插管机械通气后，肺不张发生率为 87.5%[5]。体外循环心脏手术的特点为机械通气时间长，血液稀释和组织含水量增加，术中长时间仰卧体位不变，因而上叶后段/下叶背段和后基底段组织液和痰液坠积，易于发生术后肺实变、肺不张。肺实变、肺不张常成为术后呼吸衰竭的常见原因，也可导致部分患者撤呼吸机困难[6]。出现肺实变、肺不张的患者常见症状为呼吸困难，氧合指数下降，严重者进展成为肺炎。如何早期发现肺实变、肺不张在临床诊疗中尤其重要。
有研究显示，床旁胸部 X 线片诊断肺实变和肺不张的特异度为 75.00%，灵敏度为 31.29%，且不确定因素大，诊断准确率为 38.46%[7]，因此床旁胸部 X 线片并不能成为床旁肺部评估的理想方法。寻找床旁快速且准确性高的检查手段成为研究重点。
将肺部超声与金标准肺部 CT 相比较的一些相关研究提示，肺部超声在评估肺实变、胸腔积液及肺挫伤等肺部疾病中具有非常高的诊断价值[8-10]。近年来，肺部超声的应用范围越来越广，且相比床旁胸部 X 线片，显示了巨大的优势，所以有学者在进一步评价，是否可用床旁超声检查取代一部分胸部 X 线片或者胸部 CT 检查[9-10]。最新的系统评价也提示，超声诊断肺实变的灵敏度和特异度都较高[11]。
本研究的结果表明，肺部超声与胸部 CT 相比，在诊断肺实变和肺不张方面，两者有高度的诊断一致率，达到 95.9%。
本研究中，肺部超声在诊断肺实变和肺不张方面，与胸部 CT 相比，灵敏度为 95.7%，阳性预测值为 100%。特异度及阴性预测值为 50%。这可能与本次研究中阴性病例数较少相关。我们对超声诊断中出现的 2 例假阴性病例，进一步分析发现，CT 上显示出较少的肺实变和肺不张面积，且分布位置主要集中在肺中央部位，外围有正常含气量较高的肺组织包绕；以此推断在外周有正常肺组织包绕的情况下，超声可能无法发现中央区小面积的肺实变和肺不张。有相关文献报导，肺部超声对中央部位的病变发现灵敏度较低，而对紧贴胸膜的病变灵敏度较高[12-16]，但这方面研究的数据偏少，故这种假设可能需要在进一步的研究中证实。
本研究存在以下局限性：（1）皮下气肿及胸部敷料会影响影像；（2）尽管床旁肺部超声评估方案方便快捷，能检测到病变最易出现的部位，但并不能检查所有的肺部窗口，因此存在漏检的可能；（3）解释肺部超声图像需要专业的知识和技能。
总之，床旁肺部超声评估方案可发现肺实变、肺不张，其诊断敏感性、准确率均较高，与胸部 CT 诊断相比一致性好；并具有即时、床旁、无创、可重复的优越性，将有可能成为体外循环心脏术后，床旁快速评价患者肺实变、肺不张的首选的重要的安全检查手段。随着超声技术的进步及普及，床旁肺部超声评估将有望在今后的临床实践中，应用于大量的重症患者。
肺实变、肺不张是导致心脏术后患者呼吸衰竭的常见原因之一，严重者可能发展成为肺炎，导致机械通气时间、监护室时间及术后住院时间明显延长、住院费用明显增加。
临床实践中，术后患者肺实变、肺不张的诊断常常基于典型的临床症状和胸部 X 线片。然而，与胸部 CT 相比，胸部 X 线片的灵敏度仅为 43.5%[1]，因此，在影像学诊断上仅仅依赖胸部 X 线片诊断肺实变和肺不张可能会产生较大的误诊率。目前评价肺实变和肺不张的金标准为胸部 CT，其缺点为高辐射量和高转运成本；对心脏术后早期病情尚不稳定的患者来说，外出行 CT 检查还有较高的转运风险。因此最理想情况是，能在床旁完成肺部病情评估。
正常肺组织含气丰富，理论上不适宜超声探测，但当肺部实变含气不良，就转化为较好的声学介质，这是本研究的物理学原理和病理学基础。进一步将肺部超声与作为金标准的肺部 CT 比较，发现肺部超声的诊断准确性比较高[2]。近几年来的研究表明，床旁肺部超声作为诊断工具，在对肺部病变的诊断，包括对肺炎的诊断中显示出了较高灵敏度和特异度[3-5]。床旁肺部超声或许可以成为有效的诊断工具，用于心脏术后早期患者病情的诊断。
本研究将床旁肺部超声与胸部 CT 比较，探讨床旁肺部超声用于诊断心脏术后早期肺实变、肺不张的准确性。
1 临床资料与方法
1.1 一般资料
选取 2014 年 9 月至 2015 年 8 月我院心脏外科术后1周之内出现呼吸衰竭的患者。患者术前诊断方法为超声心动图、冠状动脉造影或胸部 CT。纳入标准：各种原因引起的肺通气或换气功能障碍，包括：（1）海平面大气压下、静息条件下呼吸室内空气时，动脉血氧分压（PaO2）<60 mm Hg，伴或不伴有动脉血二氧化碳分压（PaCO2）>50 mm Hg。（2）机械通气情况下，氧合指数（PaO2/FiO2）≤300 mm Hg。满足以上两条任何一条标准的患者即纳入研究。（3）已行胸部 CT 及床旁肺部超声检查，且两者检查时间相差不超过 24 h。排除标准：（1）心源性因素所致呼吸衰竭，如心内有解剖分流或低心排血量导致肺水肿等情况。（2）有血流动力学不稳定等情况，影响外出检查的患者。（3）肺部超声检查图像受影响者，如存在胸廓严重畸形，术前筛查发现合并肺基础疾病，或大量皮下气肿，或伤口敷料影响超声成像者。（4）不能同时进行肺部超声和胸部 CT 检查者。满足以上任何一条标准的患者即进行排除。
共 60 例患者纳入本研究，其中 8 例肺部超声图像受影响，3 例无法及时行胸部 CT 检查，最终 49 例纳入本研究，男 24 例、女 25 例，年龄（54.4±13.2）岁，其中体外循环瓣膜置换术后 33 例，经心尖穿刺主动脉瓣膜置换术后 1 例，先天性心脏病 3 例，冠状动脉旁路移植术后 7 例，主动脉夹层及大血管病变术后 5 例。
1.2 方法
1.2.1 肺部超声评估 肺部超声评估使用索诺声 M-Turbo 超声检查仪，采用 BLUE（bedside lung ultrasound in emergency）方案[4]，当出现以下超声征象时评价为存在肺实变和肺不张：（1）组织样征：肺出现类似于肝样组织结构（图 1）；（2）碎片征：块状组织样图像位于胸膜下产生的征象（图 2）；（3）支气管充气征（图 3）。
图1
组织样征：肺出现类似于肝样组织结构，可见血流信号
图2
碎片征：块状组织样图像位于胸膜下产生的征象
图3
支气管充气征
1.2.2 胸部 CT 检查 CT 扫描采用德国 SIMENZITM 公司 64 排多层螺旋 CT 机，扫描参数为 120 kV，150～350 mAs，层厚 5 nm，螺距 1 mm 或 1.5 mm。高分辨薄层 CT 扫描采取层厚 1 mm 或 2 mm，螺距 10 mm 或 20 mm。CT 扫描在标准肺窗位 –700 Hu，窗宽 1 500 Hu 下观察。图像数据传入日本 Phillip 64 位影像工作站，由影像学高年资医师进行判读是否存在肺实变和肺不张。
1.2.3 记录床旁超声 BLUE 方案发现的患者肺实变与肺不张情况，并与胸部 CT 结果对比。
1.3 统计学分析
统计学分析采用 SPSS 20.0 统计软件。不同诊断方法的比较采用 Kappa 一致性检验，Kappa 值为 0～1，Kappa≥0.6 为两者一致性好，0.6>Kappa>0.4 为两者一致性一般，Kappa≤0.4 为两者一致性较差。
2 结果
2.1 胸部 CT 检查
49 例患者中，胸部 CT 发现 47 例（95.9%）存在不同程度的肺实变和肺不张，实变和不张部位主要位于重力依赖区，以右肺下叶背段、后外侧基底段、后基底段，左肺下叶背段、后基底段为主。
2.2 肺部超声评估方案（BLUE 方案）
49 例患者中，BLUE 方案发现 45 例（91.8%）存在肺实变和肺不张，4 例检查为阴性结果。4 例 BLUE 方案为阴性结果的患者中，胸部 CT 发现 2 例阳性改变，2 例为阴性。与胸部 CT 相比，BLUE 方案诊断肺不张、肺实变的灵敏度为 95.7%，特异度为 50%，阳性预测值为 100%，阴性预测值为 50%，诊断一致率为 95.9%。
2.4 一致性检验
一致性检验提示两种检查方式一致性好（Kappa=0.647），即 BLUE 方案诊断肺实变、肺不张与胸部 CT 诊断差异无统计学意义。
3 讨论
据报道，全身麻醉气管插管机械通气后，肺不张发生率为 87.5%[5]。体外循环心脏手术的特点为机械通气时间长，血液稀释和组织含水量增加，术中长时间仰卧体位不变，因而上叶后段/下叶背段和后基底段组织液和痰液坠积，易于发生术后肺实变、肺不张。肺实变、肺不张常成为术后呼吸衰竭的常见原因，也可导致部分患者撤呼吸机困难[6]。出现肺实变、肺不张的患者常见症状为呼吸困难，氧合指数下降，严重者进展成为肺炎。如何早期发现肺实变、肺不张在临床诊疗中尤其重要。
有研究显示，床旁胸部 X 线片诊断肺实变和肺不张的特异度为 75.00%，灵敏度为 31.29%，且不确定因素大，诊断准确率为 38.46%[7]，因此床旁胸部 X 线片并不能成为床旁肺部评估的理想方法。寻找床旁快速且准确性高的检查手段成为研究重点。
将肺部超声与金标准肺部 CT 相比较的一些相关研究提示，肺部超声在评估肺实变、胸腔积液及肺挫伤等肺部疾病中具有非常高的诊断价值[8-10]。近年来，肺部超声的应用范围越来越广，且相比床旁胸部 X 线片，显示了巨大的优势，所以有学者在进一步评价，是否可用床旁超声检查取代一部分胸部 X 线片或者胸部 CT 检查[9-10]。最新的系统评价也提示，超声诊断肺实变的灵敏度和特异度都较高[11]。
本研究的结果表明，肺部超声与胸部 CT 相比，在诊断肺实变和肺不张方面，两者有高度的诊断一致率，达到 95.9%。
本研究中，肺部超声在诊断肺实变和肺不张方面，与胸部 CT 相比，灵敏度为 95.7%，阳性预测值为 100%。特异度及阴性预测值为 50%。这可能与本次研究中阴性病例数较少相关。我们对超声诊断中出现的 2 例假阴性病例，进一步分析发现，CT 上显示出较少的肺实变和肺不张面积，且分布位置主要集中在肺中央部位，外围有正常含气量较高的肺组织包绕；以此推断在外周有正常肺组织包绕的情况下，超声可能无法发现中央区小面积的肺实变和肺不张。有相关文献报导，肺部超声对中央部位的病变发现灵敏度较低，而对紧贴胸膜的病变灵敏度较高[12-16]，但这方面研究的数据偏少，故这种假设可能需要在进一步的研究中证实。
本研究存在以下局限性：（1）皮下气肿及胸部敷料会影响影像；（2）尽管床旁肺部超声评估方案方便快捷，能检测到病变最易出现的部位，但并不能检查所有的肺部窗口，因此存在漏检的可能；（3）解释肺部超声图像需要专业的知识和技能。
总之，床旁肺部超声评估方案可发现肺实变、肺不张，其诊断敏感性、准确率均较高，与胸部 CT 诊断相比一致性好；并具有即时、床旁、无创、可重复的优越性，将有可能成为体外循环心脏术后，床旁快速评价患者肺实变、肺不张的首选的重要的安全检查手段。随着超声技术的进步及普及，床旁肺部超声评估将有望在今后的临床实践中，应用于大量的重症患者。
