超聲診斷新型冠狀病毒肺炎的應(yīng)用現(xiàn)狀及進展

江宏雷

新型冠狀病毒肺炎的大流行給醫(yī)療帶來巨大的壓力，包括對疾病的預防、診斷、治療等各個方面，尤其是對危重癥患者的治療。超聲檢查相對計算機斷層掃描（CT）而言更加便利，相對胸部X線對病毒性肺炎的診斷有更高的靈敏度［1］，對醫(yī)護人員和患者無輻射（特別是對于孕婦），還可以在床旁應(yīng)用。本文對超聲診斷新型冠狀病毒肺炎的應(yīng)用作如下綜述。

1 超聲在診斷新型冠狀病毒肺炎患者肺部病變中的應(yīng)用

新型冠狀病毒肺炎的癥狀通常并無特異性，其引起的癥狀在任何呼吸道感染中均常見，約14%的患者引起嚴重癥狀，約5%的患者引起危急癥狀［2］，大多數(shù)兒童及青年感染者通常癥狀輕甚至無癥狀，但其可導致老年人嚴重呼吸窘迫［3］。肺部超聲能夠顯示出不同病因引起的肺間質(zhì)性疾病、胸膜下合并癥狀及急性呼吸窘迫綜合征。超聲診斷新型冠狀病毒肺炎肺部病變通常表現(xiàn)為：胸膜線改變、兩肺分布不規(guī)則的肺間質(zhì)綜合征、兩側(cè)片狀分布的白肺［4］。不同國家地區(qū)用超聲診斷新型冠狀病毒肺炎的標準略有不同。

1.1 超聲檢查肺部病變的區(qū)域劃分 目前對于應(yīng)用超聲檢查新型冠狀病毒肺炎肺部病變的區(qū)域尚無共識，一些專家建議 12 個區(qū)域［5-8］，SOLDATI等［9］建議掃查 14/16 區(qū)域，一種對能保持坐姿患者的檢查方法借助了胸部解剖線的標識，將掃查范圍劃分為14個區(qū)域（見圖1），掃查時間約10 min左右，以每次掃查盡可能覆蓋最寬的肋間隙的掃查區(qū)域劃分如下：①椎旁線與右側(cè)基底部；②右肩胛骨下角與椎旁線右側(cè)之間；③右肩胛骨與椎旁線右上角之間；④椎旁線與左側(cè)基底部；⑤左肩胛骨下角與椎旁線左側(cè)之間；⑥左肩胛骨與椎旁線左上角之間；⑦乳頭間線下方腋中線上的右側(cè)基底部；⑧乳頭間線上方腋中線上的右上部分；⑨乳頭間線下方腋中線上的左側(cè)基底部；⑩乳頭間線上方腋中線上的左上部分；?乳頭間線下方鎖骨中線上的右側(cè)基底部；?乳頭間線上方鎖骨中線上的右上部分；?乳頭間線下方鎖骨中線上的左側(cè)基底部；?乳頭間線上方鎖骨中線上的左上部分。對于無法保持坐姿的患者（如正在接受有創(chuàng)通氣的患者），則后方區(qū)域可能難以評估，在這種情況下，超聲醫(yī)師應(yīng)當盡力掃查可能是“病灶區(qū)域”的位置，應(yīng)當從標志7的位置開始依次進行掃查。

圖1 超聲檢查肺部病變的區(qū)域

1.2 超聲檢查新型冠狀病毒肺炎患者肺部病變的評分標準 對新型冠狀病毒肺炎患者肺部掃查結(jié)束后通常根據(jù)肺部病變嚴重程度進行評分：0分：胸膜線連續(xù)且規(guī)則，存在水平偽影（亦稱為A線），這是因正常充氣的肺表面具有較高的反射，造成探頭與肺表面之間的多次反射；1分：胸膜線萎縮，在凹痕下方可以看到白色的垂直區(qū)域，這是由于肺部聲學特征的局部變化所致；2分：胸膜線連續(xù)性不完整，在斷點下出現(xiàn)較暗的區(qū)域，暗區(qū)下會出現(xiàn)白肺，暗區(qū)的出現(xiàn)表明肺通氣受損，這些暗區(qū)回聲的進展表示這個區(qū)域軟組織的改變；3分：即掃查區(qū)域顯示密集的、大范圍的白肺［10-12］。

2 超聲在新型冠狀病毒感染患者透析中的應(yīng)用

新型冠狀病毒感染可引起炎癥風暴及患者體液超負荷，由此導致的急性腎損傷患者可能需要透析治療。新型冠狀病毒會影響患者的呼吸及心臟功能，進而引起患者體液的重新分布，對體液狀態(tài)的實時評估是指導體液和管理通氣的有效輔助方法。

在無其他因素引起體液過多的情況下，超聲測量下腔靜脈直徑、觀察門靜脈和腎靜脈的波形可有效評估新型冠狀病毒透析患者的靜脈血液充盈情況，但對腎小球濾過率＜15 mL/min或腎移植的患者該法不適用［13］。對于感染新型冠狀病毒的透析患者，腎靜脈波形提供的血管變化信息較少。ANDREA等［14］提出一種新的肝靜脈超聲評價方法，一個心動周期期間的靜脈圖特征為正A波（右心室收縮引起）、負S波（右心室收縮引起）和負D波（右心室舒張引起）［15］。S波和D波之間有時會觀察到正V波，作者將超聲靜脈圖劃分為0～4級，0級的特征為S波和D波的融合，1級的特征為S波和D波開始融合，兩者的減速時間開始增加，2級即正常心動周期時的超聲靜脈圖特征，3級的特征為S波和D波的減速時間減少，呈菱形出現(xiàn)，偶爾出現(xiàn)Z波，4級的特征為S波倒置。該評價方法結(jié)合呼吸暫停和吸氣兩個時相，共分為15個組合（見圖2），A2-I2類對應(yīng)為正常綜合類，A0-I0類對應(yīng)為最低阻力、最低填充壓、最高容積敏感性或血容量不足，A4-I4類對應(yīng)為最高阻力、最高填充壓、最低容積敏感性或血容量過多，各級別間的變化是連續(xù)的，對應(yīng)于循環(huán)量和心腎功能的實時變化。對呼吸暫停和吸氣時肝靜脈的超聲特征的探討有助于應(yīng)用靜脈參數(shù)解釋靜脈充血對血液循環(huán)的敏感性，值得進一步研究。

圖2 肝靜脈超聲評價方法

3 超聲在診斷新型冠狀病毒肺炎患者心功能中的應(yīng)用

一部分新型冠狀病毒肺炎患者會出現(xiàn)病毒性肺炎和呼吸窘迫綜合征的癥狀，且一些患者在危重癥的后期會出現(xiàn)急性心力衰竭［16-17］，因此，快速評估心肺功能對于監(jiān)測疾病的進展并指導治療至關(guān)重要。超聲評估新型冠狀病毒肺炎患者心肺功能的原因：①超聲心動圖是研究導致休克的循環(huán)功能障礙的標準方法；②約有7%的新型冠狀病毒肺炎住院患者和22%的新型冠狀病毒重癥監(jiān)護室患者會發(fā)展為急性心肌損傷［18］，運用超聲盡早發(fā)現(xiàn)心臟病變有助于指導治療。

心臟超聲可以快速識別左、右心室功能障礙并對其進行分級，高流量的呼氣末正壓通氣常用于糾正新型冠狀病毒肺炎患者的缺氧癥狀［19］，這可能產(chǎn)生右心室應(yīng)變并進一步導致血流動力學不穩(wěn)定，在這種情況下，應(yīng)使用三尖瓣環(huán)收縮期運動幅度對右心室功能進行連續(xù)評估，以防止右心功能惡化，這種方法在大量患者入住重癥監(jiān)護室的情況下為醫(yī)師提供最快、最簡單可靠的量化選擇。對于新型冠狀病毒肺炎患者的心肌功能障礙，應(yīng)對其左室流出道速度時間積分進行連續(xù)測量，特別是對于因進行性血流動力學不穩(wěn)定需增加升壓藥或正性肌力藥劑量的患者或出現(xiàn)休克和末梢器官灌注障礙的患者，若左室流出道速度時間積分明顯或進行性下降則表示心臟功能異常，應(yīng)進行更詳細的檢查和治療，如無法測量左室流出道速度時間積分，亦可測量如二尖瓣環(huán)收縮期運動幅度［20］或應(yīng)用侵入性方法測量左室功能。

4 超聲在診斷新型冠狀病毒肺炎患者其他方面的應(yīng)用

傳染性非典型肺炎（SARS）、中東呼吸綜合征均與肺栓塞形成明顯相關(guān)［21-22］，研究顯示新型冠狀病毒肺炎患者發(fā)生肺栓塞的風險較高，其中大多數(shù)發(fā)生在重癥監(jiān)護室［23］，而下肢深靜脈血栓形成是發(fā)生肺栓塞的獨立危險因素之一［24］。ANABEL等［25］在一項前瞻性研究中對26例在內(nèi)科病房住院且伴肺栓塞的新型冠狀病毒肺炎患者用超聲篩查下肢深靜脈血栓，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中2例患者為陽性，其研究表明新型冠狀病毒肺炎患者肺微血管炎癥綜合征決定了肺部血栓形成的機制，肺組織中的局部高凝狀態(tài)可能是新型冠狀病毒肺炎患者肺栓塞的病理生理特征，這些肺栓塞并不來源于下肢深靜脈。

新型冠狀病毒對人體的影響是全身性的，除影響肺臟之外，還可以涉及各種組織和器官。一些新型冠狀病毒肺炎患者的肺外表現(xiàn)與其自身合并癥有關(guān)（如糖尿病和高血壓），還有一些表現(xiàn)與敗血性休克相關(guān)（如脾炎、肝竇中性粒細胞浸潤和淋巴樣增生［26］），此外，其他器官的某些變化可歸因于病毒性疾?。ㄈ鐪\表性血管炎、肌炎、睪丸炎、心肌炎以及腎小球、腎小管內(nèi)皮和大腦皮層的變化），當然，要確定新型冠狀病毒在這些疾病中的影響機制，還需要借助免疫組化和電子顯微鏡進一步分析。

超聲多應(yīng)用于觀察新型冠狀病毒肺炎患者的影像改變，但超聲也可以出于治療目的誘導多種生物物理效應(yīng)。低強度脈沖超聲技術(shù)旨在通過機械刺激及局部加熱來調(diào)節(jié)細胞的物理環(huán)境，其可能會引起局部的血管舒張和血流增加。新型冠狀病毒可導致內(nèi)皮細胞損傷、血管通透性增加，并進一步導致血栓的形成［27］，研究表明，低強度脈沖超聲可以有效減輕炎癥反應(yīng)和改善血液循環(huán)，以緩解病毒帶來的損傷。低強度脈沖超聲的最佳參數(shù)及作用機理尚未完全明確［28］，需要進一步研究，以在新型冠狀病毒肺炎患者中誘導出最佳效應(yīng)。

5 超聲診斷新型冠狀病毒肺炎患者的局限性及進展分析

由于超聲對新型冠狀病毒肺炎患者診斷的特異性不高，因此在無鼻咽拭子陽性的情況下，不能將超聲作為單獨的診斷工具，在鼻咽拭子陰性的患者中，可以將超聲診斷的發(fā)現(xiàn)作為依據(jù)將患者作為高度懷疑對象，必要時可以對患者進行預防性隔離，然后重復另一次鼻咽拭子試驗。

一線超聲醫(yī)師可以在隔離病房使用搭載基于5G互聯(lián)網(wǎng)遠程診斷技術(shù)的超聲儀，向?qū)＜野l(fā)送會診請求，專家可以與一線醫(yī)師實現(xiàn)檢查互聯(lián)和實時互動，進行實時診斷指導，亦可通過該方式實現(xiàn)多學科遠程專家會診［29］。超聲機器人通過5G技術(shù)可以有效提高機器臂的靈敏度及遠程傳輸?shù)那逦?，使醫(yī)師避免與患者直接接觸，降低重復暴露和交叉感染風險。人工智能技術(shù)發(fā)展迅猛，借助該技術(shù)診斷的超聲影像結(jié)果部分已達到甚至超過有經(jīng)驗醫(yī)師診斷的準確度，其應(yīng)用前景可期［30］。

超聲可以有效診斷新型冠狀病毒肺炎患者肺臟、心臟及其他器官的病理變化特征，并且可以在對危重患者的病情監(jiān)測及治療評估等方面發(fā)揮重要作用，但超聲對新型冠狀病毒肺炎患者的診治亦存在特異性不高等問題，不能單獨作為診斷的方法?；?G互聯(lián)網(wǎng)的超聲診斷技術(shù)有效降低醫(yī)患交叉感染的風險，應(yīng)用前景十分廣闊，相信隨著未來以人工智能為代表的科技發(fā)展，超聲對新型冠狀病毒肺炎患者的診斷水平將進一步提高。