正常肺组织因含气体,超声波不能在其间传导。因此,在正常情况下声像图难以显示正常的肺内结构,只有在周边肺组织发生病变时,声像图才可显示。目前,肺部的超声检查多用于周边肺组织肿瘤的囊实性鉴别及肺癌与其他良性病变的观察。
急性肺损伤(acutelunginjury,ALI)或急性呼吸窘迫综合征(acuterespiratorydistresssyndrome,ARDS)(简称ALI/ARDS)是患者原心肺功能正常,由于肺外或肺内严重疾病导致的急性渗透性肺水肿和进行性缺氧。虽其病因各异,但肺组织损伤的病理和功能改变大致相同。临床表现均为急性呼吸窘迫和难治性低氧血症。ALI/ARDS起病急骤,发展迅猛,如不及早诊治,其病死率高达50%以上(25%～90%),常死于多脏器功能衰竭。年,Lichtenstein[1]首先报道床边胸部超声检查对危重患者的诊断价值,之后多篇关于ALI/ARDS患者肺部超声改变的报道认为,在ALI/ARDS早期超声检查优于X线胸片及CT检查。本文将相关文献综述如下。
正常肺部的扫查方法及声像图特点
1.肺部超声扫查的基本方法:超声扫查分为4个步骤,第1步为仰卧位,扫查前胸壁,观察有无气胸或肺气肿;第2步仍为仰卧位,扫查范围从前胸壁扩展到侧壁,观察有无胸腔积液和肺部实变;第3步,略抬高患者的同侧身体,尽可能向背部扫查,在这个体位可以观察到在前两步检查看不到的少量胸腔积液和小片实变区;第4步为完全侧卧位或坐位检查,观察整个背部。其中第3步和第4步可以简化为一步,即抬高患者的同侧身体,做背部扫查。2.正常肺的声像图特点:肺是含气性器官,胸膜和肺泡壁与肺泡内气体的交界部构成软组织与气体之间的界面。超声在穿过两种不同声阻抗组织构成的界面时,当声阻抗差大于0.1%,即产生反射。反射的强弱取决于两种组织声阻抗差的大小。人体内不同组织或介质的声阻抗不同,其中气体的声阻抗较小,约为0.×gp/cm2·s;软组织的声阻抗远大于气体,约为1.52×gp/cm2·s。声阻抗差越大,产生的反射越强。因此,在胸膜和肺组织表面与肺泡内气体之间产生强反射,声像图表现为厚度2mm的强回声带。当超声垂直投射入胸壁,胸壁回声常出现混响伪像,表现为探头与界面之间来回反射,在胸膜下方的肺组织区域出现多条等距离回声,也称多次反射,其回声强度随深度的增加而逐渐减低。这种在正常肺组织内出现的混响伪像即为正常肺组织的声像图特征,称之为A线,也称水平线。在胸壁最后一个肋间侧壁扫查时,可见到自胸膜发出并与胸膜垂直的彗星尾征向远端延伸。这种与胸膜垂直,且延伸至远场的彗星尾征称之为B线,也称垂直线。正常肺部扫查时,B线仅出现在侧胸部最后一个肋间,在一个扫查切面内B线的数目不超过3个[2,3]。动态观察肺,可见到随着呼吸运动肺组织与胸膜之间的滑动,称滑动征。3.胸部超声检查的基本概念:(1)肺组织是气体和含水软组织的混合体,由于气体的密度远小于水的密度,因此气体浮于上方,水沉于下方,该特性构成了肺水肿的声像图基础;(2)所有肺部的超声征象均起自胸膜,位于正常肺组织深部的病变,超声检查难以探及;(3)伪像通常被认为是超声检查的障碍,但是肺部检查时,混响伪像即为正常肺组织的声像图特征,所以伪像的分析是重要的一步;(4)由于肺的表面积大,所以定位要求准确,原则是按照肺部超声检查的步骤顺序扫查,重点区域的扫查原则为超声探头与听诊器的位置一致;(5)急性肺损伤常波及到肺表面,肺部的多层面超声扫查可观察到不同深度肺组织的变化,而肺部X线检查是将整个肺组织的影像重叠在一起。因此,肺部超声检查具有潜在优势,是适于危重患者肺部检查的一种简单而有效的方法[4,5]。ALI/ARDS的肺部改变
1.急性肺水肿:ALI/ARDS是急性肺循环衰竭,临床特点包括进行性呼吸困难、进行性难以纠正的低氧血症及进行性肺水肿。由于肺毛细血管内皮细胞和肺泡Ⅱ型细胞受损,引起肺间质和肺泡水肿、充血及肺表面活性物质减少,导致小气道陷闭、肺泡萎陷不张、肺顺应性降低及功能残气量减少。因此,ALI/ARDS改变了肺内原有的生理状态,使肺组织内液体量明显增加。液体积聚在肺间质内形成间质性肺水肿,液体积聚在肺的终末气腔内形成肺泡性肺水肿,水肿发生在体腔内形成胸腔积液。因此,间质性肺水肿和肺泡性肺水肿可伴有少量的胸腔积液[6]。X线胸片:肺水肿时,X线胸片表现出从间质性肺水肿到肺泡性肺水肿的发展过程。间质性肺水肿期以出现间隔线为特征,可见肺纹理增多,肺门阴影增大及KerleyA、B、C、D线,以B线多见;B线多见于两肺下野肋膈角区,呈横行与胸膜垂直的短线状影。CT检查可见小叶间隔增厚。肺泡性肺水肿期与心源性肺水肿不同,表现为肺泡实变,呈弥漫性分布于两肺野,其大小和密度不等,轮廓不清,可融合成斑片状阴影。CT检查可见毛玻璃状影。超声表现:当肺间质及肺泡内液体量增加,肺组织中气体和水的比例发生明显变化,气液体间的声阻抗差增大,超声在气体和水的界面上即产生强烈的混响,声束在反射体内来回往返,形成多次反射,表现为“彗星尾征”。弥漫性彗星尾征是急性肺水肿的声像图特点之一。由于Kerley线很少出现在床边胸片,因此Kerley线与弥漫性彗星尾征有同等的意义。另外,由于重力的影响,肺水肿的声像图表现呈层状分布,即仰卧位时,前胸壁的声像图改变最轻,常为正常肺的声像图;侧壁次之,轻者可仅见弥漫性彗星尾征,重者可见实变区或胸腔积液;后胸部的声像图改变最重,常表现为彗星尾征、实变区或胸腔积液。其次,两侧肺的超声表现常为非对称性,且ALI/ARDS导致的进行性肺水肿的超声表现早于X线胸片[7]。鉴别诊断:(1)加重的慢性阻塞性肺疾病(chronicob-structivepulmonarydisease,COPD)与急性肺水肿:两者临床表现相似,X线胸片诊断困难,超声检查COPD多缺少彗星尾征,其敏感性为%,特异性为92%[8];(2)急性心源性肺水肿与ALI/ARDS急性肺水肿:X线胸片显示前者为中心型肺水肿,呈蝶翼征;后者为从间质肺水肿到肺泡性肺水肿的发展过程。超声检查显示彗星尾征对急性肺水肿的鉴别诊断缺乏特异性,但彗星尾征出现的位置有助于早期急性心源性肺水肿与轻、中度ALI/ARDS急性肺水肿的鉴别。前者表现为前侧壁出现的对称性弥漫性彗星尾征;后者彗星尾征最早出现的位置在后胸部及侧胸部,常为非对称性,肺部改变累及的区域呈层状分布。2.肺实变:当肺组织内液体量增加、气体消失后形成实变组织。ALI/ARDS所致的急性肺水肿,彗星尾征的进一步表现是肺实变。将CT作为金标准,超声诊断肺实变具有很高的相关性。X线胸片:肺部X线检查是将整个肺部组织的影像重叠在一起。因此,大面积实变区X线胸片可出现整个肺叶或片状致密影,小面积实变区X线胸片可以看不到异常影像。超声表现:肺实变的6个超声特点为:实变区位于胸部及膈上;起源于胸膜;实变区取代了含气肺的伪像,为真实肺的组织影像;实变肺组织结构酷似肝脏;实变区的边界依周围组织的不同和实变区的大小不同而表现不同,实变区与积液的边界清楚,与正常肺的边界模糊,整个肺叶实变则边界规则;实变肺的呼吸运动减弱。肺组织实变后根据实变区的厚度分为小范围、中等范围和大范围实变。实变区最大厚径≤20mm为小范围实变,20mm实变区最大厚径50mm为中等范围实变,实变区最大厚径≥50mm为大范围实变。超声检查低估肺实变的原因主要为:大面积气体支气管相产生的声学屏障会影响实变区的观察;当大的实变区与胸壁的连接面很小,经胸壁超声扫查肺实变可能会漏诊[9-11]。实际工作中我们通过调节呼气末正压通气(positiveendexpiratorypressure,PEEP)的水平经超声观察肺实变区域的变化。PEEP为机械通气的一种形式,于呼气末期保持气道内正压,阻碍肺回缩,提高肺的功能残气量,可防止肺泡萎陷,或使已萎陷的肺泡复张。ALI/ARDS患者采用机械通气给予呼吸支持治疗,可提高氧合,纠正缺氧,稳定生命体征,为病因治疗和肺损伤的修复赢得时间。由于超声可以观查到肺的实变区,当提高PEEP的设量时,在声像图上可见到气体沿气道进入实变区的过程;同时也可观察到随着实变区的缩小,实变区的液体被挤出肺外,肺周围的液体逐渐增多的过程。因此,在超声监视下可根据实变区的变化提示PEEP的设置是否适当[12]。鉴别诊断:根据实变组织的回缩性判断肺组织顺应性的变化,实变区肺组织摆动性好提示肺组织的回缩性好,一般见于胸腔积液造成的压迫性肺不张;实变区回缩性差,多见于炎症;实变区内见到不规则液性暗区,提示肺部感染。3.胸腔积液:间质性肺水肿和肺泡性肺水肿均可伴有少量的胸腔积液。早期ALI/ARDS仅有少量胸腔积液,一般蓄积在体位的最低点。ALI/ARDS患者通常为平卧位或半侧卧位,因此少量胸腔积液时床边X线胸片很少能发现。超声检查经侧胸或背部探查,其敏感性可达%[13]。4.气胸:当肺或胸膜破裂后空气通过裂孔进入胸膜腔即形成气胸。如急剧发生或胸膜腔大量积气可导致肺萎陷,胸腔内压增高,呼吸循环障碍而危及生命。气胸的诊断往往不依赖症状。仰卧位时,98%的气胸出现在前部和下部。气胸的超声特征为在胸壁的任何一个位置仅有水平伪像,彗星尾征缺失,诊断敏感性为%,特异性为60%。如果肺滑动征同时消失,诊断气胸敏感性为%,特异性增加到96.5%[14,15]。临床价值
ALI/ARDS是由肺毛细血管内皮细胞和肺泡上皮细胞广泛性损伤导致肺泡-毛细血管内膜通透性增加而发生的非心源性肺水肿。非心源性肺水肿的早期X线胸片,特别是床边X线胸片常缺乏特征性或仅有微小改变。床边肺部超声检查的优势在于早期,甚至在临床诊断之前即可出现特征性的彗星尾征。根据彗星尾征出现的部位,有助于早期急性心源性肺水肿与ALI/ARDS急性肺水肿的鉴别;根据彗星尾征是否出现,可区别ALI/ARDS急性肺水肿和重度气胸及COPD;根据肺滑动征是否缺失,可进一步区别气胸和COPD;根据彗星尾征出现的范围及是否合并肺实变和胸腔积液,可判断肺损伤的程度;此外,还可指导临床机械通气时PEEP的调整。因此,危重患者的肺部超声检查具有广泛的应用前景。更多内容点击阅读原文进入“中华医学教育在线”新型冠状病毒肺炎培训专线
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