新型冠狀病毒肺炎患者不同發(fā)病時期肺周病變超聲成像表現(xiàn)的初步探討

黃毅 王思翰 鄭楚云 劉月 張耀輝

2020年1月以來，國內(nèi)突發(fā)新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)疫情，且非常嚴重[1-2]；在以習近平同志為核心的黨中央堅強領(lǐng)導下，目前我國疫情得到了有效控制。在《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第七版)》[3]中，臨床診斷關(guān)于胸部影像學檢查方面主要依靠CT掃描。但CT檢查本身存在設(shè)備短缺、不易移動等基本問題，尤其是在疫情傳播期間較易發(fā)生患者檢查過程中通道交叉感染等問題。更重要的是，在臨床實踐中，部分無法移動或不宜進行放射學檢查的患者，如病情發(fā)展迅速，及時床邊評價對調(diào)整治療方案至關(guān)重要[4-5]。

因此，本研究應用彩色多普勒超聲技術(shù)探查分析COVID-19患者疾病發(fā)展不同時期肺周病變的超聲表現(xiàn)特征，期望為臨床診治及療效評價提供實時便捷的參考依據(jù)。

資料和方法

一、一般資料

選取2020年1月至2020年2月在西安市胸科醫(yī)院應急呼吸科收治并經(jīng)西安市疾病預防控制中心兩次鼻咽拭子核酸檢測陽性確診的COVID-19患者15例作為研究對象。其中，男9例，女6例；年齡27～81歲，中位年齡42.6歲；患者中發(fā)熱11例，咳嗽10例，胸悶氣短2例。

納入標準參照文獻[3]，并結(jié)合《新型冠狀病毒肺炎影像學診斷》[6]中的疾病分期標準，將新型冠狀病毒肺炎超聲圖像表現(xiàn)分為早期、進展期、重癥期。

二、儀器與方法

1. 儀器：SonoScape P50彩色超聲診斷儀(中國深圳開立生物醫(yī)療科技股份有限公司)，凸陣探頭頻率1～7 MHz，線陣探頭3～17 MHz，同時用覆膜及75%酒精做好儀器的防護消毒。

2. 主要觀測內(nèi)容：(1)胸膜線是否光滑、連續(xù)是否中斷；(2)雙肺肺周B線分布位置及數(shù)目，是否融合；(3)如有肺周病灶應觀察病變回聲、部位、形態(tài)、范圍；(4)如有實變，觀察其內(nèi)是否有支氣管充氣征或細支氣管肺泡充氣征；(5)應用彩色多普勒超聲技術(shù)了解實變肺部病灶的血流分布等；(6)胸膜下病灶周圍是否出現(xiàn)胸腔積液，胸膜是否出現(xiàn)局限性增厚。

3. 圖像分析：逐幀分析超聲檢查不同區(qū)域圖像，選擇病灶圖像特征明顯區(qū)域和周圍正常肺組織及胸壁組織作為感興趣區(qū)。以上評估均由2名從事超聲工作5年以上的醫(yī)師完成。

4.統(tǒng)計學處理：采用描述性統(tǒng)計學方法。各指標所占比例采用構(gòu)成比表示，指標比率采用95%CI表示。

結(jié) 果

一、 不同臨床觀察指標在15例COVID-19患者中的分布

COVID-19患者主要超聲表現(xiàn)為胸膜線欠光滑或中斷，肺周可見B線及肺實變影，發(fā)生率均為100.00%。其次為實變病灶內(nèi)可見充氣征，發(fā)生率約為66.67%，胸膜增厚發(fā)生率為53.33%(表1)。

二、COVID-19患者肺周病變的超聲表現(xiàn)特點

(一)早期

早期患者超聲可探及胸膜下B線。超聲探查可見病灶處胸膜線下孤立存在的B線、多條不連續(xù)或連續(xù)融合B線(瀑布征)(圖1，2)；或彌漫性分布的B線(白肺征)，同時A線消失(圖3，4)。與心原性肺水腫所致B線比較，COVID-19患者的B線融合現(xiàn)象更普遍，位置相對也比較固定；COVID-19患者的B線邊緣模糊，無分叉征，起點位于胸膜下病灶，較心原性肺水腫的B線起點圓鈍(凸陣探頭)。

患者胸膜處肺周病灶區(qū)超聲探查可見胸膜線欠光滑、毛糙、連續(xù)中斷。早期患者CT檢查可見斑片狀、大片狀磨玻璃樣影，且多好發(fā)于胸膜下；超聲探查可見胸膜線回聲降低，毛糙欠光滑，病灶區(qū)可見胸膜局限性凹陷(圖5，6)，或伴B線出現(xiàn)；部分肺間質(zhì)實變患者胸膜線連續(xù)中斷，超聲表現(xiàn)為胸膜線強回聲中斷消失，胸膜線中斷處肺組織內(nèi)可見小片狀低回聲實變影，其內(nèi)回聲均勻或不均勻，呈細篩網(wǎng)樣改變(圖7，8)，其后可見彌漫性B線形成的瀑布征。

(二)進展期

進展期COVID-19患者肺周病灶在早期病理變化的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展，超聲探查可見胸膜下病灶呈多發(fā)的實變影。進展期COVID-19患者CT掃描顯示肺內(nèi)出現(xiàn)實變影(圖9，10)；超聲探查于肺周亦可見片狀或條帶樣實變低回聲，邊界不清，其內(nèi)回聲部分欠均勻，呈篩網(wǎng)樣改變，病灶多分布于雙肺后野，以后下肺野為著(圖11)。

表1 不同臨床觀察指標在15例確診為COVID-19患者中的分布

注a：表示每個觀察指標第一個變量與總例數(shù)的比值

圖1～4 患者，男，27歲。發(fā)熱5 d，最高溫度38.8 ℃，新型冠狀病毒鼻咽拭子核酸檢測陽性，CT掃描雙肺下葉可見大片狀磨玻璃樣影，超聲顯示L6區(qū)(圖1肺部CT框內(nèi)區(qū)域)可見多條散在B線，超聲顯示R6區(qū)胸膜線不光滑，毛糙不連續(xù)，后伴彌漫性B線，呈“白肺”樣表現(xiàn)，A線消失 圖5，6 患者，男，45歲。7 d前出現(xiàn)發(fā)熱，體溫最高38.5 ℃。新型冠狀病毒鼻咽拭子核酸檢測陽性，CT掃描右肺下葉可見斑片狀磨玻璃樣影，超聲探查于R6區(qū)(圖5肺部CT框內(nèi)區(qū)域)可見兩條B線，胸膜凹陷，欠光滑(白箭所示)圖7，8 患者，女，35歲。發(fā)熱2 d，無明顯誘因出現(xiàn)發(fā)熱，體溫最高達37.7 ℃，于外院行新型冠狀病毒鼻咽拭子核酸檢測結(jié)果陽性，確診為“COVID-19”，入我院繼續(xù)診治。CT掃描右肺下葉可見片狀磨玻璃樣影(黑箭所示)，超聲探查R6區(qū)(圖7肺部CT框內(nèi)區(qū)域)可見局部胸膜線不光滑，毛糙不連續(xù)，呈細篩網(wǎng)樣改變 圖9～11 患者，男，33歲。12 d前(2020-01-23)無誘因出現(xiàn)發(fā)熱，體溫波動于37.4～38.8 ℃；4 d前出現(xiàn)間斷性咳嗽，咳少量白色黏痰；8 d前出現(xiàn)腹瀉，平均每日2～3次稀便。1月20日晚與確診為COVID-19患者有密切接觸史，達2 h(一起進餐，面對面坐)，2月4日入院行新型冠狀病毒鼻咽拭子核酸檢測結(jié)果陽性。CT掃描右肺下葉可見大片狀高密度影及實變影；超聲R6區(qū)(圖9、圖10肺部CT框內(nèi)區(qū)域)可見條帶樣暗淡實變肺組織，其內(nèi)回聲不均勻，肺組織連接面毛糙不光滑，部分肺組織實變，呈篩網(wǎng)樣改變，間質(zhì)性病變征象顯著，肺組織實變病灶后伴融合B線

(三)重癥期

重癥期COVID-19患者肺周實變病灶在進展期表現(xiàn)的基礎(chǔ)上，病灶分布區(qū)域進一步擴大，CT掃描顯示大片樣、條帶樣實變影(圖12,13)；超聲探查亦可見病變肺組織氣體強回聲減少，篩網(wǎng)樣影逐漸實變，實變病灶內(nèi)超聲可見粗大支氣管充氣征，伴病灶后彌漫性B線(圖14～18)。

圖12～15 患者，女，42歲。4 d前無誘因間斷發(fā)熱，體溫最高38.5 ℃。伴有干咳、胸悶、氣短，活動后加重。CT掃描兩肺多葉多段可見大片狀磨玻璃樣影及實變影，以右肺為著(圖12,13)。超聲于R3～R6區(qū)(圖12、圖13肺部CT框內(nèi)區(qū)域)采用凸陣探頭(圖14)及線陣探頭(圖15)探查可見胸膜線欠連續(xù)，毛糙不光滑；胸膜下可見長條樣實變影，其內(nèi)見多個線樣、等號樣強回聲(圖中白箭所示細支氣管、肺泡充氣強回聲)，呈鋪路石樣改變，間質(zhì)性病變征象顯著；病灶后伴大量彌漫性B線，呈“白肺”樣表現(xiàn)，A線消失 圖16～18 患者，男，36歲?？人? d，咳白痰；2 d前發(fā)熱，體溫37.5 ℃。新型冠狀病毒鼻咽拭子核酸檢測結(jié)果陽性。CT掃描右肺上葉后段肺部可見大片狀軟組織樣低密度影，內(nèi)可見較粗支氣管充氣影；超聲凸陣探頭探查，右后上肺野可見大片肺組織實變影，內(nèi)可見支氣管充氣征(白箭所示)，胸膜線中斷消失 圖19 患者，男，28歲。發(fā)熱5 d，最高溫度37.8 ℃，線陣探頭探查顯示右后下肺野R6區(qū)肺周病灶伴胸膜局限性增厚(白箭所示)，局限性胸腔積液(白箭頭所示)及胸膜下病灶(白色粗虛箭所示)圖20 患者，男，41歲。發(fā)熱2 d，最高溫度38.3 ℃。線陣探頭顯示右上肺野R3區(qū)胸膜局限性增厚(黑箭所示)，局限性胸腔積液(白箭所示)，胸膜欠光滑B線形成(白箭所示)圖21，22 患者，男，27歲，咳嗽4 d，間斷性咳嗽，干咳，伴咽部發(fā)癢，無發(fā)熱盜汗；超聲線陣探頭探查,可見肺周病灶內(nèi)細小點狀血流信號，呈動脈頻譜(進展期) 圖23，24 患者，女，42歲，4 d前無誘因發(fā)生間斷發(fā)熱，體溫最高38.5 ℃。伴有干咳、胸悶、氣短，活動后加重。超聲線陣探頭探查,實變肺組織內(nèi)可見點條狀血流信號，胸壁內(nèi)可見條狀血流信號(重癥早期)

(四)超聲特色技術(shù)在診斷COVID-19中的應用

對于COVID-19患者肺周病變，超聲探查可見相鄰的胸膜局限性增厚及相鄰胸膜下局限性胸腔積液，以進展期及重癥期患者多見。CT在患者病灶區(qū)掃描時，由于容積效應對少量胸腔積液及微量的胸膜局限性增厚顯示不佳；但超聲的高頻線陣探頭具有獨特的優(yōu)勢，可以清晰明確地顯示微量的胸膜局限性增厚(圖19)、胸膜下積液(圖20)，以及與肺周病灶的關(guān)系，可彌補CT掃描技術(shù)方面的不足。

彩色多普勒超聲技術(shù)(CDFI)超聲可實時動態(tài)探查COVID-19患者肺周病灶血流情況。CDFI顯示進展期(圖21,22)及重癥早期(圖23,24)COVID-19患者胸膜下實變病灶的血流信號不敏感。

討 論

COVID-19與既往流感病毒所致的肺炎傳播不同[7-8]，COVID-19傳播迅速、感染率高，病程進展快，且具有致死性。在COVID-19患者臨床檢查中，影像學診斷除了胸部X線攝影、CT胸部掃描外，還可采用超聲檢查，特別是重癥患者床旁檢查。超聲與CT檢查相比，在成本、使用方便性、整體消毒相對方便等方面有較大的優(yōu)勢，且與患者接觸的面積更小。特別是高頻超聲小器官探查，在觀察胸膜下肺周病灶方面更能微觀地顯示病灶的病變形態(tài)及變化進程，在顯示肺周實變肺組織氣水含量交替變化方面具有獨特優(yōu)勢[9-10]。特別是有文獻報道，高頻小器官探頭可顯示肺內(nèi)出血引起部分未實變肺組織內(nèi)的充氣征，稱為肺氣泡征[11]，這對細微觀察肺周病變、評價病變演變過程有重要意義。另一優(yōu)勢是CDFI能反映肺周實變的病變血供情況及進程，相比傳統(tǒng)放射學檢查技術(shù)有其特殊的臨床意義[12]；因此在臨床上，超聲已在急重癥肺炎的診斷、治療后進行及時的療效評估等方面發(fā)揮著不可或缺的作用[4,13]。

目前，關(guān)于COVID-19影像學診斷的關(guān)注點在于CT檢查方面，關(guān)于超聲診斷的報道較少。筆者通過描述COVID-19患者在疾病不同進展階段肺部病變的超聲特征，來說明超聲在輔助診斷COVID-19方面的價值。通過本研究，我們可以看到在疾病早期，超聲探查主要表現(xiàn)為胸膜線改變及產(chǎn)生B線。超聲顯示病變處胸膜線粗糙欠光滑，凹陷、中斷或消失，病變胸膜線處可見B線，所產(chǎn)生B線的起點位置固定，多位于病變處胸膜線下，這是區(qū)別于心原性肺水腫B線的主要特征。在進展期，隨著肺部病變進一步擴大，胸膜線大量被破壞，出現(xiàn)較多B線，融合在一起形成瀑布征。同時，在胸膜下可出現(xiàn)不規(guī)則的斑片狀影，形成實變區(qū)域，由于患者病程的進展時期不同，從而肺組織實變的范圍、程度不同，病灶內(nèi)回聲均勻或不均勻，多可見細小支氣管肺泡充氣征(考慮次級肺小葉受間質(zhì)炎性侵犯，間質(zhì)水腫增厚，部分細小支氣管及肺泡尚未受侵犯而氣體含量仍然較高所致)。隨著疾病進入重癥期，肺部實變進一步加重，實變區(qū)域內(nèi)超聲可見到較粗支氣管充氣征(重癥期或局部大片實變多見，考慮原因可能為局部炎癥風暴所致大部分細小支氣管肺泡水腫實變，僅留較大支氣管或部分肺泡所致[12])。CDFI顯示進展期及重癥早期病變肺組織呈乏血流信號；本研究即使盡量使用不同型超聲儀器及探頭調(diào)節(jié)仍顯示實變肺組織呈乏血流表現(xiàn)，具體原因尚不清楚。可能與病變的病理性質(zhì)有關(guān)，同時與病變進展時期有關(guān)。但是，因普通炎癥所致肺實變彩色多普勒超聲探查可呈現(xiàn)豐富的血流信號，一般預后較好，應引起高度重視；但COVID-19患者病變一般進展迅速，大量肺泡受病毒侵襲破壞分泌黏液性痰液快速充填細支氣管及肺泡，阻礙氧氣、二氧化碳交換，可引起患者死亡，CDFI顯示病灶呈乏血流征象是否與肺組織未能迅速建立起豐富微小血管交換機制相關(guān)還有待于進一步研究。另一方面，通過本研究隨訪動態(tài)觀察的患者，部分處于恢復期的COVID-19患者肺周病灶，隨著實變肺組織再次充氣，實變肺組織血流信號逐步增加，其具體原因亦不清楚；由于患者例數(shù)少不能排除偶然性，但值得肯定的是CDFI相比其他醫(yī)療設(shè)備更能有效、直觀地了解實變肺組織的血供信息；作為唯一一種可進行COVID-19患者床旁檢查的影像學檢查技術(shù)，對臨床醫(yī)生預先判斷患者預后及觀察病情演變過程有重要的臨床價值。

綜上所述，本研究通過對COVID-19患者病情進展不同時期肺超聲表現(xiàn)特征的描述，為COVID-19的診斷提供了更多影像學檢查及評估的手段，同時結(jié)合CT掃描征象的分析，能夠為肺部病變診斷及治療提供更多的幫助。