應用肺部超聲的肺水B線與N末端B型利鈉肽原和E/e’評價急性心力衰竭患者肺水腫的相關研究

楊菲菲，王秋霜，黃黨生，張麗偉，沈東，馬永江，陳強，熊敏俊，田苗

肺部超聲打破了肺部不能行超聲檢查的禁區(qū)。當肺水腫出現(xiàn)時，在肺小葉間隔內(nèi)充滿的液體，與肺泡內(nèi)的氣體形成了一層高聲阻的氣液界面，于是聲波在這個界面內(nèi)不斷地來回重復反射，產(chǎn)生一種垂直地激光束樣的高回聲帶，向屏幕底部無衰減的延伸開來，從而形成了一種特殊的彗星尾征，也被稱為肺水B 線。早在1994年，Lichtenstein[1]發(fā)現(xiàn)肺水B線與肺間質(zhì)綜合征的關聯(lián)。2004年，Jambrik等[2]通過對肺部超聲的肺水B線數(shù)目與X線胸片評估血管外肺水行相關性分析，得出兩者的相關性良好。從此，肺水B線作為一個評價心力衰竭患者肺水腫的半定量指標，逐漸受到越來越多的關注。本研究擬研究肺水B線與臨床中常用的評價左心室充盈壓的指標如N末端B型利鈉肽原（NT-proBNP）、二尖瓣舒張早期血流峰值速度與二尖瓣環(huán)舒張早期運動峰值速度比值（E/e’）、肺動脈壓做相關性分析，探討肺水B線診斷急性心力衰竭患者的肺水腫的準確性。

1 資料與方法

研究對象：2016-02至2017-02期間在中國人民解放軍總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院心內(nèi)科住院的124例急性心力衰竭患者。入院24小時內(nèi)均給予同時行床旁超聲心動圖、肺部超聲、X線胸片檢查及抽血化驗NT-proBNP等指標。入選標準：（1）年齡＞18歲；（2）符合2012 歐洲心臟病學會（ESC）心力衰竭診斷指南的急性心力衰竭診斷標準[3]；（3）簽署知情同意書。排除標準：（1）肺纖維化、急性呼吸窘迫綜合征、間質(zhì)性肺炎、重癥肺炎；（2）先天性心臟病和心臟瓣膜??；（3）中-重度慢性腎功能不全。根據(jù)肺部超聲的肺水B線總數(shù)將124例患者進行分組，B線＜15為輕度肺水腫組（n=33），15≤肺水B線＜30為中度肺水腫組（n=33），肺水B線≥30為重度肺水腫組（n=58）[4]。

資料收集及相關檢查：根據(jù)患者的病案資料，收集患者的基本資料以及冠心病、高血壓、高血脂、糖尿病史及吸煙史、心功能分級、使用藥物等相關資料。床旁超聲心動圖檢查：采用Philips CX 50 床旁心臟超聲診斷儀，相控陣探頭M5S，頻率為1～5 MHz。受檢者平臥位或左側臥位，參照美國超聲心動圖學會房室腔測量指南標準[5]，在左心室長軸切面，用M型超聲測量左心室舒張末期內(nèi)徑（LVEDD）、左心室收縮末期內(nèi)徑（LVESD）、室間隔厚度、左心房前后徑。在心尖四腔切面，用二尖瓣血流脈沖頻譜測量舒張早期血流峰值速度（E）和舒張晚期血流峰值速度（A），用組織多普勒測量室間隔和左心室側壁的二尖瓣環(huán)位舒張早期運動峰值速度，取兩者的平均值為e’，得出E/e’。 左心室射血分數(shù)（LVEF）用雙平面Simpson 法測定，肺動脈收縮壓用三尖瓣反流法測定。在劍突下四腔切面測出下腔靜脈直徑（IVC）。

肺部超聲：采用Philips CX 50 床旁心臟超聲診斷儀，相控陣探頭M5S，頻率為1～5 MHz。受檢者取平臥位或半臥位，將探頭放置于肋間隙，采用8分區(qū)法即從胸骨旁到腋前線為前壁，從腋前線到腋后線為側壁，而前壁、側壁又以第三肋間為界，鎖骨到第三肋間為上區(qū)，第三肋間到膈肌為下區(qū)；每側胸壁分為4區(qū)，兩側一共8個區(qū)域。對8個區(qū)域逐一掃描。計數(shù)評分參照2012年國際肺部超聲專家共識[6]：每個區(qū)域B線的計數(shù)評分為0～10分，詳見表1。8個區(qū)域的B線數(shù)目相加在一起為B線總數(shù)。統(tǒng)計學方法：應用SPSS 22.0軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料數(shù)值以±s表示，比較采用t檢驗；計數(shù)資料比較采用卡方檢驗。相關性分析采用Spearman相關性分析；應用受試者工作特征（ROC）曲線來確定B線的最佳臨界值及得出曲線下面積（AUC）。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

表1 肺水B線評分方法

2 結果

2.1 三組患者的基本臨床資料比較（表2）

重度肺水腫組的有濕性啰音、肺淤血的患者比例以及NYHA心功能分級、NT-proBNP水平明顯高于輕度肺水腫組和中度肺水腫組（P＜0.05）；而三組在年齡、性別、體重指數(shù)（BMI）、冠心病、高血壓、高血脂、吸煙、糖尿病、心率、血壓、血氧飽和度、估計腎小球濾過率及β受體阻滯劑、血管緊張素轉換酶抑制劑/血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑（ACEI/ARB）、螺內(nèi)酯的使用方面差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

表2 三組患者的基本臨床資料比較（±s）

表2 三組患者的基本臨床資料比較（±s）

注：NYHA：紐約心臟協(xié)會；GFR：腎小球濾過率；NT-proBNP：N末端B型利鈉肽原；ACEI/ARB：血管緊張素轉換酶抑制劑/血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑。與輕度肺水腫組比較*P＜0.05；與中度肺水腫組比較△P＜0.05。1 mmHg=0.133 kPa。-：無

項目 輕度肺水腫組(n=33)中度肺水腫組(n=33)重度肺水腫組(n=58) P值年齡 (歲) 73.24±15.85 66.97±16.64 71.09±16.15 0.278男性[例 (%)] 20 (60.61) 20 (60.61) 39 (67.24) 0.745體重指數(shù) (kg/m2) 24.35±3.22 25.29±5.09 24.31±3.79 0.500 NYHA 心功能分級[例 (%)] ＜0.001Ⅱ級 12 (36.36) 6 (18.18) 2 (3.44) -Ⅲ級 15 (45.45) 19 (57.58) 26 (44.83) -Ⅳ級 6 (18.18) 8 (24.24) 30 (51.72) -合并癥[例 (%)]冠心病 26 (78.79) 21 (63.64) 37 (63.79) 0.285高血壓 29 (87.88) 21 (63.63) 44 (75.86) 0.071高血脂 11 (33.33) 14 (42.42) 18 (31.03) 0.538糖尿病 15 (45.45) 16 (48.48) 33 (56.90) 0.528吸煙 7 (21.21) 4 (12.12) 11 (18.97) 0.165體征心率 (次/min) 76.67±11.66 83.76±17.88 82.29±16.60 0.150收縮壓 (mmHg) 124.30±22.39 119.27±19.07 122.48±21.19 0.613舒張壓 (mmHg) 69.06±12.91 69.67±15.27 68.66±14.58 0.949血氧飽和度 (%) 97.24±1.75 97±2.49 96.05±4.22 0.192濕性啰音 [例 (%)] 12 (36.36) 16 (48.48)* 50 (86.21)*△ ＜0.001輔助檢查估計 GFR[ml/ (min·1.73 m2] 64.17±28.09 68.21±37.84 53.16±33.85 0.139 NT-proBNP (pg/ml) 3 408.79±2961.57 4 940.39±3 086.06 18 310.79±8 810.83*△ 0.015肺淤血 [例 (%)] 16 (48.48) 26 (78.79) 58 (100) *△ ＜0.001藥物治療[例 (%)]β受體阻滯劑 28 (84.85) 29 (87.88) 49 (84.48) 0.920 ACEI/ARB 23 (69.70) 20 (60.61) 40 (68.97) 0.322螺內(nèi)酯 25 (75.76) 21 (63.64) 46 (79.31) 0.147地高辛 1 (3.03) 12 (36.36)* 18 (31.03)* 0.002

2.2 三組患者的超聲心動圖指標分析（表3）

表3 三組患者超聲心動圖指標比較（±s）

表3 三組患者超聲心動圖指標比較（±s）

注：LVEF：左心室射血分數(shù)；LVEDD：左心室舒張末期內(nèi)徑；LVESD：左心室收縮末期內(nèi)徑；E/A：二尖瓣舒張早期血流峰值速度/舒張晚期血流峰值速度；PAP：肺動脈壓；IVC：下腔靜脈直徑；E/e’：二尖瓣舒張早期血流峰值速度/二尖瓣環(huán)舒張早期運動峰值速度。與輕度肺水腫組比較*P＜0.05；與中度肺水腫組比較△P＜0.05。 1 mmHg=0.133 kPa

L VEF(%) 48.33±9.84 42.82±12.48*42.07±11.01* 0.032

中度肺水腫組和重度肺水腫組的LVEF明顯低于輕度肺水腫組（P＜0.05）；而重度肺水腫組的舒張功能指標E/A、肺動脈壓、E/e’均明顯高于輕度肺水腫組和中度肺水腫組（P＜0.05）。

2.3 Spearman相關性分析結果（表4，圖1～4）

肺水B線總數(shù)與NT-proBNP、E/e’和肺動脈壓均呈正相關性，而與LVEF呈負相關性。B線與NT-proBNP的相關性最好，其次為E/e’，而與肺動脈壓的相關性最差。

2.4 受試者工作特征曲線分析（表5）

肺水B線診斷NT-proBNP≥5000 pg/ml的敏感度為72.6%，特異度為82.3%，臨界值為30。而肺水B線診斷E/e’≥14的敏感度為70.5%，特異度為66.7%，臨界值為30。ROC曲線下面積分別為0.823、0.768。

表4 肺水B線總數(shù)與NT-proBNP、E/e’、LVEF、PAP的相關性

圖1 肺水B線總數(shù)與N末端B型利鈉肽原的相關性分析散點圖

圖2 肺水B線總數(shù)與E/e’相關性分析散點圖

圖3 肺水B線總數(shù)與左心室射血分數(shù)相關性分析散點圖

圖4 肺水B線總數(shù)與肺動脈壓相關性分析散點圖

表5 受試者工作特征（ROC）曲線分析

3 討論

在急性心力衰竭診斷及治療中，對肺水腫的評估尤為重要。目前，臨床醫(yī)生多使用X線胸片、肺部計算機斷層攝影術（CT）、脈搏指示連續(xù)心排血量（PiCCO）以及阻抗法等來評價肺水腫，但是因其存在放射性或者侵入性，以及對患者體位的要求等缺點，使這些方法存在一定的局限性。臨床醫(yī)生往往還借助NT-proBNP和超聲心動圖來對心力衰竭做出診斷。肺超聲是近十幾年發(fā)展起來的一種新型的無創(chuàng)超聲影像技術，通過描述肺間質(zhì)水腫與空氣之間高聲阻抗差形成的偽影，來判斷肺水腫的嚴重性，為臨床醫(yī)生提供新的診斷方法。許多文獻報道，肺水B線在鑒別心原性呼吸困難中的敏感度高達94%，特異度為92%[7]。這一結果被一項意大利多中心前瞻性隊列研究所證實[8]，該研究入選1 005例急性呼吸困難患者進行肺部超聲檢查，敏感度97%（95% CI：95%～98.3%），特異度 97.4%（95% CI：95.7%～98.6%），肺水B線與臨床評估、X線胸片以及BNP相比，顯著提高了診斷急性失代償性心衰的準確性。目前，關于肺部超聲在已經(jīng)確診急性心力衰竭患者中的應用研究不多。

本研究入選124例急性心力衰竭的患者，重度肺水腫組有濕性啰音、肺淤血的患者比例以及NYHA心功能分級、NT-proBNP水平明顯高于輕度肺水腫組和中度肺水腫組，此結果顯示肺水B線越多的患者心功能越差，且心力衰竭體征越明顯，肺淤血越嚴重，NT-proBNP水平也越高。而三組患者的心臟收縮、舒張功能比較結果顯示，輕度肺水腫組的收縮功能明顯好于中度肺水腫組和重度肺水腫組，而重度肺水腫組的舒張功能指標如E/A、肺動脈壓、E/e’均明顯高于輕度肺水腫組，說明肺水B線數(shù)目越多的患者，心臟的收縮和舒張功能越差。

關于肺水B線與NT-proBNP、E/e’、LVEF的相關性研究，既往多入選為慢性心力衰竭患者。Miglioranza等[9]報道了在門診慢性心力衰竭患者中，肺水B線的數(shù)目與NT-proBNP（r=0.72，P＜0.0001)、E/e’（r=0.68，P＜0.0001）均具有良好的相關性。但是在急性心力衰竭患者中，肺水B線與以上指標的相關性如何，目前報道不多。本研究中，肺水B線總數(shù)與LVEF以及臨床中常用的評價左心室充盈壓的指標如NT-proBNP、E/e’、肺動脈壓做相關性分析，結果顯示肺水B線與NT-proBNP相關性最好（r=0.803），其次為E/e’（r=0.794）和肺動脈壓（r=0.330），而與LVEF呈負相關（r=-0.214）。可見，在急性心力衰竭中，肺水B線數(shù)目與NT-proBNP、E/e’的相關性要優(yōu)于慢性心力衰竭。

NT-proBNP在急性心力衰竭的鑒別診斷、治療管理以及指導預后方面都有很好的臨床價值[10]。目前，超聲心動圖測量的E/e’被指南推薦用來評價左心室舒張末期壓力的指標，E/e’≥14提示左心室舒張末期壓力升高[11]。本研究進一步探討肺水B線診斷NT-proBNP＞5000 pg/ml和E/e’≥14的準確度，肺水B線診斷NT-proBNP＞5000 pg/ml的臨界值為30，敏感度為72.6%，特異度為82.3%。而肺水B線診斷E/e’≥14的臨界值也為30，敏感度為70.5%，特異度為66.7%。

既往有些研究通過“肺彗星分數(shù)”來對肺水腫進行定量分析，但是該評分法需要將胸壁根據(jù)不同的肋間劃分為28個區(qū)域，依次對這28個區(qū)域分別進行圖像采集，這種方法耗時較長，給臨床工作操作帶來巨大的不便，不利于普及。2006年Volpicelli等[12]最早采用了8分區(qū)法來進行肺部超聲檢查，2012年國際肺部超聲研討會上提出的專家共識，提倡肺部超聲檢查采用8分區(qū)法進行。本研究采用的8分區(qū)法對肺水腫進行評估，平均每位患者檢查3～5 min即可完成。肺部超聲精確、簡便、快速、無創(chuàng)的優(yōu)勢，一定會得到更多的臨床認可與推廣應用。

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