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新生儿常见肺疾病诊断:超声替代X线的必要性与可行性
摘要
胸部X线检查是诊断新生儿肺部疾病的传统方法,而肺脏超声(lung ultrasound,LUS)则是肺部疾病诊断领域的一项新技术。研究已经证实在肺部疾病的诊断方面,超声较X线更加准确可靠。但是,临床医师对LUS能否替代X线作为新生儿肺部疾病的首选检查方法仍存在疑虑。本文结合有关研究进展、笔者近10年的临床应用经验和典型案例对此予以阐述。认为LUS具有突出优势,可为临床提供更加准确和可靠的信息,可以替代X线在新生儿病房内常规开展。
20年前,人们坚信肺脏疾病是超声诊断的"禁区";10年前,人们对使用超声诊断肺部疾病持怀疑态度;5年前,人们对肺脏超声(lung ultrasound,LUS)诊断肺部疾病的准确性与可靠性持怀疑态度;目前,人们对使用超声诊断肺疾病普遍接受和认可,渴望学习和掌握这一技术的要求与呼声越来越高。为进一步推动LUS在新生儿病房内的开展,本文结合国内外研究进展、笔者近十年的实践应用经验和典型病例,阐述将超声作为新生儿肺疾病诊断和鉴别诊断的首选方法,在新生儿病房内常规开展的可行性与必要性。
1 超声能够对新生儿常见肺部疾病做出准确诊断和鉴别诊断
传统上借助胸部X线能够诊断的新生儿常见肺部疾病,均可使用超声做出明确诊断和鉴别诊断,包括呼吸窘迫综合征(respiratory distress syndrome,RDS)[1-5]、暂时性呼吸增快症(transient tachypnea of the newborn,TTN)[4-7]、胎粪吸入综合征(meconium aspiration syndrome,MAS)[8-9]、肺炎(pneumonia of the newborn)[10-12]、肺出血(pulmonary hemorrhage of the newborn)[13]、气胸(pneumothorax of the newborn)[14-15]、肺不张(pulmonary atelectasis of the newborn)[16]和胸腔积液(pleural effusion)[17]等在内的常见肺部疾病,均有各自不同的超声影像学特点,使用LUS对上述疾病均可做出准确诊断和鉴别诊断[18-20]。
2 超声诊断肺疾病的敏感性与准确性优于胸部X线
长期及大量临床实践证实,超声诊断新生儿肺部疾病较传统X线更加敏感、更为准确、更可靠,举例说明如下。
2.1 超声诊断肺不张的敏感性更高、特异性更强,能够发现"隐匿性肺不张"
早在2012年,我们研究了LUS对新生儿肺不张的诊断价值及其超声影像学特点,通过对80例肺不张患儿的系统观察,并与胸部X线检查对照、必要时经胸部CT证实,结果显示超声可以发现100%的肺不张,而传统胸部X线只能发现75%左右的肺不张[16]。我们把这种超声能够发现,而胸部X线没有发现,但经胸部CT证实存在的肺不张称为"隐匿性肺不张(occult atelectasis)"[16]。
2.2 超声能够准确诊断与鉴别"假性肺不张"
在临床工作中,常见胸部X线将增大的胸腺误认为"肺不张"并予以相应治疗,但最终经胸部CT检查发现为胸腺的病例,而LUS即可非常容易地将二者区别开来,从而避免婴儿遭受更大剂量射线暴露。我们把这种传统胸部X线误认为"肺不张",而经LUS或胸部CT检查证实并非真正"肺不张"的情况,称为"假性肺不张(pseudoateleatasis)",举例如下。
患儿,男,胎龄38+1周,因"病理性黄疸"收治入院,胸部X线检查报告患儿存在"右上肺不张"(图1A)。入院后LUS检查发现其双肺正常、未见肺不张(图1B),但当将探头移至胸部检查时,则发现原胸片所见"右上肺不张"实为胸腺(图1C)。
图1 超声能够准确诊断与鉴别"假性肺不张"
2.3 超声诊断肺炎的敏感性与特异性均优于胸部X线
Pereda等[21]的一项涉及765例儿童和新生儿肺炎的Meta分析显示,超声诊断肺炎的敏感性(96%)和特异性(93%)均高于胸部X线。Jones等[22]的一项前瞻性研究也证实,LUS可完全替代X线检查诊断新生儿和儿童肺炎,且无一漏诊。我们的研究和实践经验也表明,超声在诊断新生儿肺炎方面,较之胸部X线更加准确可靠[10],举例见图2。
图2 超声诊断肺炎的敏感性与特异性均优于胸部X线
2.4 超声诊断气胸的敏感性与准确性优于X线
Alrajab等[23]通过Meta分析显示超声诊断气胸的敏感性78.6%,而胸部X线的敏感性仅为39.8%。Cattarossi等[24]通过前瞻性研究证实超声诊断气胸的敏感性为96%、特异性为100%,均高于同期X线诊断气胸的敏感性和特异性(分别为87%和96%)。我们的研究和实践经验也证实,在对气胸的诊断方面,超声优于X线[15],举例如下。
患儿,男,G1P1,胎龄41+1周,自然分娩,出生体重2 900 g,出生时无窒息。因"发现低血糖2 h入院(血糖为0 mmol/L)"。查体发现患儿呼吸频率增快(>70次/min),轻度三凹征;肺部听诊未闻及湿啰音。实验室检查:WBC 22×109/L,N 69%,PLT 87×109/L,CRP 31 mg/L,PCT 1.94 ng/ml。胸部X线检查:双肺纹理增多模糊、右肺与左上肺野可见点片状阴影,提示为肺炎(图3A)。肺脏超声(M型)检查显示:左肺呈"颗粒征"、右肺可见典型"肺点"征象(图3B),实时超声下肺滑消失。根据气胸的超声影像学特点[14-15],证实该患儿存在右侧(小量)气胸。近来,Hwang等[25]通过动物实验(狗)研究超声对气胸的诊断价值,以胸部CT作对照,结果证实超声诊断小量气胸的敏感性为100%。
图3 超声诊断气胸的敏感性与准确性优于X线
2.5 在对RDS与TTN的诊断与鉴别方面,超声更加准确可靠
RDS与TTN均是新生儿呼吸困难的常见原因,二者可有类似的病史和临床表现,临床鉴别困难。尤其:(1)呼吸困难的患儿为早产儿;(2)胸部X线上均表现为"白肺"或接近于"白肺";(3)动脉血气分析明显不正常时,仅靠临床表现和胸部X线检查往往难以将二者区分开来,而在临床上常将TTN当作RDS治疗,并可能由此带来一系列更为严重的不良后果。而LUS可很容易地将二者予以准确诊断和鉴别,从而避免误诊误治[5,26-27]。
典型病例:患儿,男,胎龄34+5周,剖宫产,出生体重2 370 g。生后20 min开始呼吸困难,进行性加重,三凹征(+)伴呼气性呻吟,呼吸频率>120次/min。胸部X线显示大部分肺野透过度显著降低、心缘显示不清,近似于"白肺"样改变(图4A);动脉血气分析显示PaCO2 65.3 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),PaO2 52 mmHg,SaO2 77%。据此,临床诊断为RDS。但LUS在生后30 min、5 h、9 h均显示为肺水肿、未见实变及支气管充气征(图4B),符合TTN的超声影像学改变。给予无创呼吸支持17 h,3 d痊愈出院。如无LUS检查,则该患儿一般会按照RDS予以治疗,不但可能会给予有创呼吸机及外源性肺表面活性物质治疗,而且可能延长治疗和住院时间。
图4 肺脏超声对呼吸窘迫综合征与暂时性呼吸增快症的诊断与鉴别
3 超声检查有助于明确早产儿长期氧依赖的病因,除外"假性支气管肺发育不良"
长期氧依赖是早产儿、尤其是胎龄<32周的极早产儿临床常见呼吸系统疑难问题,当他们对氧的需求超过28 d时常被诊断为新生儿慢性肺疾病(chronic lung disease,CLD)或支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia,BPD),而且胎龄越小、出生体重越低,发生率越高[28]。早期,我们为研究BPD的超声诊断,曾对当时临床明确诊断为BPD的50例患儿进行了肺部超声检查,结果发现肺不张9例、肺炎4例、严重肺水肿2例、肺水肿伴局灶性肺实变3例。当上述原因去除后,患儿对氧依赖随之消失或对氧依赖的程度显著减轻,即超过1/3(36%,18/50)患儿的氧依赖并非BPD或非单纯BPD引起[29]。由于这些患儿最初的X线检查没有发现这些异常,在LUS尚没有普及的情况下、也没有进一步行胸部CT检查,因而使这些患儿处于长期的吸氧治疗中,久之导致患儿支气管肺发育不良和对氧依赖(即BPD),这种由于认识不足或临床处置不当引起的BPD称为"医源性BPD"(iatrogenic BPD)[29-30];另外一些患儿,只是存在肺炎、肺不张等疾病而根本不存在BPD,但在临床上却被诊断为BPD,我们把这种情况称为"假性BPD"。因此,常规开展LUS检查,不仅有助于明确和鉴别早产儿氧依赖的原因,也有助于指导治疗、改善患儿预后和避免BPD诊断扩大化(图5)。
图5 临床诊断为支气管肺发育不良超声证实为肺炎
4 肺脏超声改变了对疾病的传统认识
以RDS和肺出血为例来阐述这一问题。
4.1 RDS
首先,传统上认为呼气性呻吟、X线胸片上呈"白肺"样改变,以及动脉血气分析显示严重低氧血症和高碳酸血症等是RDS的典型表现并予以相应治疗。但LUS的开展,发现上述观点并不完全正确,其中有部分患儿实际上可能是重度湿肺而非RDS(如上介绍病例)。其次,RDS胸部X线的典型表现描述为"双肺均匀一致的透过度减低",意即双肺的病变程度与性质是一致或相同的,而且很少提及在RDS时可有胸腔积液等。LUS检查也彻底改变了这一传统观念,即RDS时不但双侧肺脏病变的性质与程度可以不一致,而且同一侧肺脏不同肺野的病变程度与性质也可以不同,而且15%~20%的患儿存在不同程度的单侧或双侧胸腔积液[3,5]。
4.2 肺出血
此前,未见文献中介绍肺出血患儿可有胸腔积液。但LUS的研究结果则发现,80%~85%的肺出血患儿存在不同程度的单侧或双侧胸腔积液,胸腔穿刺证实该胸腔积液为血性[13,31](图6)。而且,胸腔穿刺治疗既促进了肺出血患儿的痊愈,也降低了日后发生胸膜黏连的可能性。
图6 肺出血患儿血性胸腔积液
因此,LUS的开展,不仅改变了我们对疾病的传统认识,也改变了对疾病的传统管理理念,对改善患儿预后具有重要意义。
5 LUS改变了对疾病的传统管理理念
不仅诊断肺部疾病,超声监测在指导新生儿肺脏疾病的治疗上也具有突出优势,改变了对肺部疾病的传统治疗和管理理念,促进了患儿的痊愈与康复[32,33]。例如:(1)显著降低住院患儿呼吸机使用几率:按照传统方法许多需要接受呼吸机治疗的重度胎粪吸入、重症肺炎患儿,经过超声监测下的支气管肺泡灌洗后不再需要呼吸机治疗,或者接受呼吸机治疗时间大大缩短;以上措施使住院患儿呼吸机治疗几率减少了40%以上[32]。(2)显著缩短上机时间:对经过LUS检查支气管肺泡灌洗后仍需接受呼吸机治疗的患儿,在超声监测下指导撤机,使上机时间也显著缩短,据初步统计70%的患儿在24 h内、80%在48 h内、90%在72 h内撤机[32]。(3)减少了贵重药物使用几率:如一些按照传统观念诊断为RDS、且需要接受外源性肺表面活性物质治疗的患儿,经超声检查发现并非RDS,因而避免了气管插管和外源性肺表面活性物质的应用(如图4所示病例)。不仅有效避免了药物资源的浪费、减轻了家庭经济负担,还避免了可能由此而引起的不良反应或并发症。(4)显著缩短住院时间:由于最大限度地避免误诊误治、降低呼吸机使用几率及缩短上机时间,从而也极大地缩短了患儿住院时间,加之减少贵重药物的应用,使患儿住院费用大大降低。
6 指导肺部疾病的"精准护理"
LUS不仅用于新生儿肺部疾病的诊断和指导治疗,在指导肺部疾病的护理方面也具有重要作用。由于LUS可以准确发现肺部病变的具体部位,从而可以在体表对病变部位进行准确定位(图7),从而可以指导对肺部疾病的"精准护理",而不是像以往那样对整个肺脏"盲目"处理。
图7 指导肺部疾病的"精准护理"
7 临床应用实践
X线对人体的危害是不可回避的客观问题[34],这种危害对处于生长发育高峰期的新生儿、尤其早产儿可能更大,因此,使用超声诊断肺部疾病是未来不可避免的大趋势[35]。自2017年3月以来,LUS已在笔者单位新生儿病房和NICU内常规开展,并完全替代X线检查用于新生儿肺部疾病的诊断和鉴别诊断。在近2年收治的2 000余例住院患儿中,无一例因为肺部疾病或呼吸困难而接受胸部X线检查(见本期第588页)。
8 LUS的局限性
LUS检查也有一定的局限性[36]。比如在正式开展前需要接受适当的正规培训,在对LUS有足够了解和一定经验后才可开展;皮下气肿可对检查造成一定影响;对肺气肿、纵隔气肿和支气管肺发育不良等疾病的诊断尚具有不确定性;扫查不仔细时可能会遗漏一些轻症病例等。但在获得一定的经验、对LUS有较为充分的理解和掌握的基础上,至少将LUS作为新生儿肺部疾病的首选检查手段是可行的[37-38],从而在新生儿病房和NICU内大幅度减少新生儿射线暴露是可以做得到的[39]。
总之,本文结合国内外研究进展、笔者近10年的研究、临床应用经验和典型病例,从多方面对在新生儿病房内常规开展LUS检查的可行性和必要性进行了阐述,期望消除人们对LUS的疑虑,促进这一"绿色诊断"技术的开展和应用。
引用本文 刘敬. 新生儿常见肺疾病诊断:超声替代X线的必要性与可行性 [J] . 中国小儿急救医学,2019,26 (8): 565-570. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1673-4912.2019.08.002
参考文献(略)