肺部超聲在兒童肺炎嚴重程度評價中的臨床價值

范金曉 閆志堅 郭洪波 丁建峰

肺炎是嬰幼兒常見呼吸道疾病,如不能得到及時有效干預,容易并發氣胸、肺大泡等嚴重并發癥[1-2]。對肺炎患兒病情嚴重程度及時準確評估,有利于實施針對性治療方案以改善預后[3]。近年來肺部超聲(lung ultrasound,LUS)在肺炎的篩查和診斷中發揮了重要作用[4]。兒童肺體積較小,肋骨骨化程度較低,LUS容易對肺實變、肺水腫、氣胸等病理改變進行有效區分,在兒童肺炎診斷中具有較高的臨床價值[5]。目前,LUS應用于兒童肺炎診斷的研究較多[6-7],但尚無應用于兒童肺炎嚴重程度評價的相關報道。本研究觀察不同病情肺炎患兒超聲評分變化,分析超聲評分與臨床肺部感染評分(clinical pulmonary infection score,CPIS)和炎癥因子的相關性,探討肺部超聲評分在兒童肺炎嚴重程度評價中的臨床價值。

資料與方法

一、資料

本研究方案獲得醫院倫理委員會批準,選擇本院2020年1月至2022年6月收治的肺炎患兒114例,男性68例,女性46例,年齡最小1個月,最大13歲,平均(5.89±2.07)歲。病例納入標準:①符合《諸福棠實用兒科學》(第9版)[8]中肺炎的診斷標準:具有咳嗽、發熱、咳痰、呼吸困難等臨床表現,聽診有肺部濕啰音,胸部DR攝片顯示肺部有浸潤性陰影,血清病毒抗體或支原體抗體陽性或痰培養檢測出致病菌。②年齡1個月至14歲。③均接受LUS檢查。④法定監護人知情同意,并簽署協議書。排除標準:①合并肺發育不全、胸廓畸形、先天性心臟病。②合并惡性腫瘤或血液系統疾病。③活動性肺結核。④免疫力低下或嚴重營養不良。⑤已接受抗炎治療。⑥心肺功能衰竭。

二、方法

1 CPIS與分組 所有患兒入院后均接受CPIS評估,內容包括12h平均體溫、白細胞計數、24h分泌物、氣體交換指數和胸部DR片浸潤陰影,評分最高12分,根據 CPIS 將114例患兒分為重癥組41例(CPIS>6分)和普通組73例(CPIS≤6分)[9]。

2 LUS檢查 114例患兒均接受LUS檢查,儀器應用三星WS80A、HS70A超聲診斷儀,線陣探頭,頻率為9～12MHz。患兒取仰臥位,12分法對患兒LUS檢查(圖1);超聲評分標準[10]:①通氣正常,可探及肺滑動征和A線(圖2A),評分為0分。②肺通氣中度減弱,探及間隔清晰的B線,數量在3條以上,評分為1分(圖2B)。③肺通氣重度減弱,可探及多條融合的B線,評分為2分(圖2C)。④肺實變區,超聲聲像圖與肝組織類似,并可探及支氣管充氣征,評分為3分(圖2D)。每個區域以通氣最差位置的評分作為該區域評分,12個區域評分之和即為該患者超聲評分,評分范圍為0～36分,上述LUS檢查由同一位高年資超聲科主治醫師完成。

圖1 LUS檢查分區 A:為前部和側方區域;B:為后部區域

圖2 LUS檢查評分 A:通氣正常,可見肺滑動征和A線;B:肺通氣中度減弱區域,超聲顯示多條間隔清晰的B線;C:肺通氣重度減弱區域,超聲顯示多條融合的B線;D:肺實變區,超聲顯示類似肝組織聲像圖和支氣管充氣征

3 實驗室檢查 所有患兒均于入院后次日清晨采血6mL,分成2份,1份4mL置于無菌試管(不抗凝),以3000r/min離心15min(離心半徑r=10 cm),4℃環境下靜置60min,收集血清-80℃低溫保存、待測。酶聯免疫法測定血清C-反應蛋白(C-reactive protein,CRP)和白細胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)水平。儀器應用濟南佳萬生物技術有限公司生產的博科BK-EL10A型酶聯免疫分析儀,試劑盒購自深圳晶美生物制品有限公司。另一份2mL用于血常規檢測。

4 觀察指標 比較重癥組和普通組性別、年齡、體質量指數、臨床表現、LUS評分、血清CRP、IL-6水平等臨床資料,分析肺炎患兒LUS評分與CPIS、血清CRP、IL-6水平的相關性,分析重癥肺炎的獨立危險因素,并分析LUS評分、CPIS、CRP、IL-6及各指標聯合應用對于重癥肺炎的預測效能。

三、統計學分析

應用SPSS 23.0軟件分析統計數據,計量資料以均數±標準差表示,組間比較應用t檢驗,計數資料以n(%)表示,組間比較應用χ2檢驗,各指標之間的相關性應用Pearson相關性分析,應用多因素Logistic回歸分析重癥肺炎的獨立危險因素,繪制受試者工作特征(ROC)曲線分析各指標對重癥肺炎的預測效能。P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

一、肺炎患兒LUS表現

普通肺炎患兒52例(71.23%)主要表現為A線和少量B線,21例(28.77%)患兒表現為多條間隔清晰的B線。重癥組均可探及多條密集融合的B線,13例(31.71%)超聲聲像圖與肝組織類似,為肺實變區,內見支氣管充氣征,其中4例(9.76%)合并胸腔積液。

二、重癥組和普通組臨床資料比較

重癥組呼吸困難占比、呼吸音減弱占比、中性粒細胞計數、血清CRP、血清IL-6水平、CPIS、LUS評分均高于普通組(P<0.05),淋巴細胞計數低于普通組(P<0.05),兩組其他臨床資料差異均無統計學意義(見表1)。

表1 重癥組和普通組臨床資料比較

三、LUS評分與其他指標的相關性分析

Pearson相關性分析顯示,肺炎患兒LUS評分與血清CRP、IL-6水平及CPIS均呈正相關(r=0.518、0.469、0.565,P=0.009、0.013、0.006)。

四、肺炎患兒病情程度的影響因素

以肺炎患兒病情嚴重程度為因變量,以(表1)中差異具有統計學意義的量為自變量,采用Logistic回歸向前逐步(似然比)法進行變量篩選及分析,多因素Logistic回歸分析顯示CRP、IL-6、CPIS、LUS評分為影響肺炎患兒病情嚴重程度的獨立危險因素(見表2、3)。

表2 多因素Logistic回歸分析賦值

表3 影響肺炎患兒病情程度的相關因素分析

五、各指標對重癥肺炎的預測效能

ROC曲線分析顯示LUS評分對重癥肺炎的預測有一定的臨床價值,AUC為0.783(95%CI為0.688～0.896),敏感度和特異度分別為68.3%和86.7%;但和CRP、IL-6聯合應用預測價值更高,AUC為0.892(95%CI為0.804～0.961),敏感度和特異度分別為79.8%和88.5%,詳(見圖3、表4)。

表4 CRP、IL-6、CPIS、LUS評分對重癥肺炎的預測效能

圖3 LUS評分、CRP、IL-6預測兒童重癥肺炎的ROC曲線

討 論

肺炎是小兒內科常見呼吸系統疾病,由于兒童免疫力相對低下,故小兒肺炎可快速進展為重癥肺炎,甚至產生心血管、消化等系統嚴重并發癥,威脅患兒的生命和健康[11]。盡管近年來兒童重癥肺炎的治療取得了長足的進步,但如不能早期準確評估肺炎患兒的病情嚴重程度,并予以及時治療,仍然會對患兒生命產生嚴重威脅[9]。

LUS是一種無創、無輻射影像學檢查方法,并可進行床旁檢查,對肺內病變可進行實時評估,在肺炎的診治中廣泛應用[12]。健康肺組織的LUS表現以低回聲為主,內部有光滑的高回聲胸膜線和A線,A線與胸膜線平行,且等距離平行排列,并可探及臟、壁層胸膜隨呼吸而產生的滑動征[13]。肺實變和支氣管充氣征是兒童肺炎常見的LUS表現,肺實變的病理基礎為肺泡內氣體被液體替代,LUS表現為類似肝臟組織的低回聲區,并可見A線消失和密集融合的B線。當患兒肺組織小葉間隔增厚和炎性滲出時,肺內氣體含量減少,液體成分增多,LUS檢查會出現偽像,即表現為胸膜垂直的放射狀性B線[14],LUS檢查的B線對肺水腫具有較高的敏感性,在感染早期即可出現局部的B線,表示肺組織內受累的間隔增厚[5]。本組病例中普通肺炎患兒LUS表現為A線和少量B線,部分患兒為多條間隔清晰的B線;而重癥肺炎患兒LUS表現為多條密集融合的B線,部分患兒表現為肺實變和胸腔積液。

LUS評分可對肺內的通氣狀況進行量化評估,有利于判斷患者的病情程度。肺炎患兒病情加重促進了肺泡上皮細胞和毛細血管內皮的破壞,從而增加了肺泡內的液體含量,B線分布更為密集和廣泛;重癥肺炎患兒肺實變率增加,并伴有支氣管充氣征,這些因素均導致了LUS評分的增加,本研究結果也顯示重癥組LUS評分顯著高于普通組,肺炎患兒LUS評分與血清CRP、IL-6水平及CPIS均呈正相關,多因素Logistic回歸分析顯示LUS評分與CRP、IL-6、CPIS均為影響肺炎患兒病情嚴重程度的獨立危險因素;ROC曲線分析顯示LUS評分預測重癥肺炎AUC為0.783(95%CI為0.688～0.896),敏感度和特異度分別為68.3%和86.7%。有研究發現胸膜下肺組織磨玻璃樣改變使B線距離之間縮短至<3 mm,提示存在著肺水腫,當肺泡內充滿液體時,LUS表現為低回聲的肺實質影像[15]。Musolino等[16]的研究發現,社區獲得性肺炎患兒早期出現較多的密集B線和支氣管充氣征、充液征,可預測復雜性肺炎的進展,發生較大肺實變和復雜胸腔積液的風險增加。De Benedictis等[17]研究也認為LUS可應用于肺炎病情程度的判斷,并可減少CT的應用。

CRP、IL-6均為臨床常用的炎性標志物,其血液含量與肺炎患兒的感染程度有關,可在一定程度上反映肺炎患兒的病情[18]。CPIS是一種綜合評分方法,這種評分方法綜合了臨床資料、影像學檢查資料和生物學指標評價肺炎患者的感染程度,在評估肺炎嚴重程度方面具有較高的臨床價值[19]。本研究也發現CRP、IL-6、CPIS均為影響肺炎患兒病情嚴重程度的獨立危險因素,在兒童重癥肺炎預測中均具有較高的臨床價值,但LUS評分與CRP、IL-6、CPIS聯合應用AUC達到0.892(95%CI為0.804～0.961),敏感度和特異度分別達到79.8%和88.5%,較單一指標預測價值更高。因此在肺炎患兒的診治中,應當注重LUS評分、CRP、IL-6、CPIS的聯合應用。

綜上所述,LUS評分可反映肺炎患兒病情程度,是影響肺炎患兒病情嚴重程度的獨立危險因素,在重癥肺炎預測中具有較高的臨床價值,與CRP、IL-6、CPIS聯合應用可進一步提高預測價值。本研究樣本量較小,所得結論尚需擴大樣本量進一步驗證。另外,LUS檢查B線的計數是相對的,且與操作者的經驗相關,進一步的研究中可由不同操作者進行多次LUS檢查,以減少計數的誤差。