摘 要: 目的 分析早產兒呼吸窘迫綜合征(NRDS)的肺超聲表現,探討不同肺超聲表現診斷NRDS的臨床應用價值。方法 選取我院收治的疑診NRDS早產兒109例,于使用外源性肺表面活性物質和持續氣道正壓通氣或常規機械通氣治療前行肺超聲檢查,同時進行血氣分析和胸部X線檢查。以臨床診斷結果為標準,根據不同肺超聲表現制定A、B、C三種診斷標準(胸膜線增厚,至少一個肺野內出現“B”線或“AIS”征為A標準;胸膜線增厚,出現“白肺”征,“A線”征消失為B標準;胸膜線增厚,出現“白肺”征且任一肺野可見“肺實變”征為C標準),分析其對早產兒NRDS的診斷效能。結果 109例NRDS早產兒中,臨床診斷NRDS 31例,非NRDS 78例。A標準對NRDS的診斷敏感性和陰性預測值均為100%,B標準的診斷敏感性和陰性預測值均高于C標準(70.96%vs. 38.71%,89.66%vs. 80.41%,均P<0.05)。31例NRDS中,重癥NRDS 15例,非重癥NRDS 16例。C標準診斷重癥NRDS的敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值分別為73.33%、93.75%、91.66%、78.94%,AUC為0.835,與臨床診斷的一致性Kappa值為0.676。結論 “白肺”征是肺超聲早期診斷早產兒NRDS的重要影像學特征;“白肺”征合并“肺實變”可初步診斷早產兒重癥NRDS。
關鍵詞: 超聲檢查,肺; 呼吸窘迫綜合征; 早產兒; 診斷價值;
Abstract: Objective To analyze the lung ultrasonographic findings of respiratory distress syndrome(NRDS)in premature infants,and to explore the clinical value of different lung ultrasonographic findings in the diagnosis of NRDS.Methods A total of 109 preterm infants with suspected NRDS were selected from our hospital.Before treatment with exogenous pulmonary surfactant,continuous positive airway pressure or conventional mechanical ventilation,lung ultrasound examination,blood gas analysis and chest X-ray examination were performed. According to the clinical diagnosis results as the standard,different diagnostic criteria were established according to different lung ultrasonic manifestations(pleural line thickened,“B line”sign or“AIS”sign in at least one lung field was standard A,pleural line thickened,“white lung”sign appeared,“A line”sign disappeared was standard B,pleural line thickened,“white lung”sign and“lung onsolidation”sign visible in any lung field was standard C),and their diagnostic efficacy for NRDS in premature infants were analyzed.Results Among the 109 NRDS preterm infants,31 cases were diagnosed as NRDS and 78 cases were not diagnosed as NRDS.The diagnostic sensitivity and negative predictive values of standard A for NRDS were both 100%,and those of standard B were higher than those of standard C(70.96% vs. 38.71%,89.66% vs. 80.41%,both P<0.05).Among the 31 NRDS cases,15 cases were severe NRDS and 16 cases were non-severe NRDS.The sensitivity,specificity,positive predictive value and negative predictive value of standard C for the diagnosis of severe NRDS were 73.33%,93.75%,91.66% and 78.94%,respectively,and the Kappa value and AUC were 0.676 and 0.835.Conclusion “White lung”sign is an important imaging feature of lung ultrasound in early diagnosis of NRDS in premature infants.“White lung”sign combined with“Lung consolidation”sign can be initially diagnosed as severe NRDS in premature infants.
Keyword: Ultrasongraphy,lung; Respiratory distress syndrome; Premature infants; Diagnostic value;
隨著早產兒出生率的逐年上升,新生兒呼吸窘迫綜合征(NRDS)已成為臨床高危呼吸系統疾病,流行病學調查顯示其發病率約4.9%[1]。NRDS診斷標準參考2019年歐洲NRDS臨床診斷指南[2],即新生兒在空氣狀態下的血氣分析氧分壓<50 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa),出現中央性紫紺或需吸氧維持氧分壓>50 mm Hg,以及具有典型的胸部X線表現。因此,血氣分析和胸部X線檢查是目前診斷NRDS的主要方法[3]。隨著超聲技術的發展,肺超聲檢查技術日漸成熟,新生兒胸壁薄弱,非常適合行肺超聲檢查,且超聲具有無創、可重復等特點,完全契合新生兒檢查的臨床需求[4]。本研究擬定三種不同肺超聲診斷標準,將其診斷結果與臨床診斷標準(臨床表現、血氣分析和胸部X線表現)進行比較分析,探討不同肺超聲診斷標準的聲像圖特點及其對NRDS的診斷效能。
資料與方法
一、研究對象
前瞻性隨機選取2019年5~10月我院新生兒重癥監護室收治的109例早產兒,男62例,女47例,胎齡27~36周,平均(33.22±1.90)周;其中自然分娩22例,剖宮產87例,平均入院時間為產后(1.23±0.75)h,平均出生體質量(1934.72±530.19)g。納入標準:均為胎齡<37周的早產兒;均行肺超聲檢查、血氣分析和胸部X線檢查。排除標準:其他遺傳性疾病或先天性畸形;產后使用外源性肺表面活性物質(PS)、持續氣道正壓通氣(CPAP)或常規機械通氣(CMV)治療。本研究經我院醫學倫理委員會批準,所有患兒家屬均知情同意。
二、儀器與方法
1.超聲檢查:使用GE Logiq S 8彩色多普勒超聲診斷儀,線陣探頭,頻率9.0~14.0 MHz;純喝朐汉蠹纯绦蟹纬暀z查,于安靜狀態下取仰臥、側臥及俯臥位,以腋前線、腋后線為界,將肺臟分成前、側、后3個區域,自上而下依次掃查各個肺野,行縱向及橫向掃查。觀察指標:(1)胸膜線,正常情況下厚度≤0.5 mm,如胸膜線消失、粗糙模糊、不規則或增厚(>0.5 mm)均為異常;(2)“A線”征表現為胸膜線下一系列間隔相等的水平線性高回聲(圖1A);(3)“B線”征為起源于胸膜線的線性高回聲,垂直于胸膜線向肺野深處輻射(圖1B);(4)“白肺”征表現為肺超聲探查所有肺野內彌漫性密集的肺泡-間質綜合征(AIS),為肺水腫的特征性表現(圖1C);(5)“肺實變”征是肺組織滲出、纖維化的特征性改變,通常伴有支氣管充氣征或支氣管充液征(圖1D)。
圖1 早產兒NRDS的肺超聲征象
A:“A線”征(箭頭示);B:“B線”征(箭頭示);C:“白肺”征;D:“肺實變”征
2.不同肺超聲診斷標準:(1)A標準:患兒胸膜線增厚或不光滑,6個肺野(雙側肺臟前、側、后觀察區域)中至少1個肺野內出現彌漫性“B線”或“AIS”征,余肺野均見“A線”征;(2)B標準:患兒胸膜線增厚或不光滑,出現“白肺”征,即雙肺6個肺野均表現為“AIS”征,所有肺野“A線”征消失;(3)C標準:患兒胸膜線增厚或不光滑,出現“白肺”征且任一肺野可見“肺實變”征。
3.臨床診斷標準:(1)胎齡<37周,出生后出現呼吸急促,呼氣性呻吟,吸氣時見“三凹征”,病情進行性加重,臉色青紫、呼吸不規則、呼吸暫停、呼吸衰竭,呼吸困難且持續24 h不能緩解;(2)體格檢查示兩肺呼吸音減弱;(3)血氣分析提示氧分壓下降,二氧化碳分壓上升,堿剩余負值增加;(4)胸部X線表現為雙肺野透亮度降低,可見肺泡萎陷和細支氣管過度充氣,支氣管充氣征,甚至出現心緣、膈緣模糊、“白肺”征等;(5)肺成熟度檢查示胃液泡沫試驗陰性。根據臨床胸部X線分級診斷[5](Ⅲ~Ⅳ級)記錄重癥NRDS患兒例數,分析C標準對重癥NRDS的診斷效能。
三、統計學處理
應用SPSS 15.0統計軟件,計量資料以表示,組間比較行t檢驗;計數資料以例表示,行χ2檢驗。不同肺超聲診斷標準與臨床診斷標準的一致性行Kappa檢驗;繪制受試者工作特征(ROC)曲線分析不同肺超聲診斷標準的診斷效能,計算曲線下面積(AUC),行Z檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
結果
一、不同肺超聲標準診斷NRDS情況
109例早產兒中,臨床診斷NRDS 31例,非NRDS78例。根據A標準,診斷NRDS和非NRDS分別為56例和53例;根據B標準,診斷NRDS和非NRDS分別為22例和87例;根據C標準,診斷NRDS和非NRDS分別為12例和97例。
二、不同肺超聲診斷標準的效能分析
1.診斷效能比較:不同肺超聲標準診斷NRDS的情況見表1~3和圖2。A標準診斷NRDS的敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值分別為100%、67.95%、55.36%及100%,診斷特異性和陽性預測值均較臨床診斷結果低(均P<0.05)。B標準和C標準診斷NRDS的敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值分別為70.96%、100%、100%、89.66%和38.71%、100%、100%、80.41%,B標準的診斷敏感性和陰性預測值均高于C標準(均P<0.05)。ROC曲線分析顯示,B標準診斷NRDS的AUC為0.855,高于A標準(0.840)和C標準(0.694),差異均有統計學意義(均P<0.05)。
表1 A標準診斷NRDS情況
表2 B標準診斷NRDS情況
表3 C標準診斷NRDS情況
圖2 不同肺超聲標準診斷NRDS的ROC曲線圖
2.一致性分析:與臨床診斷的一致性分析顯示,B標準的Kappa值為0.778,高于A標準(0.547)和C標準(0.475),差異均有統計學意義(均P<0.05)。
三、C標準對重癥NRDS的診斷效能
31例NRDS患兒中,15例經臨床診斷為重癥NRDS,16例為非重癥NRDS。C標準診斷重癥NRDS的敏感性、特異性、陽性預測值和陰性預測值分別為73.33%、93.75%、91.66%、78.94%,AUC為0.835;與臨床診斷一致性一般,Kappa值為0.676。見表4。
表4 C標準診斷重癥NRDS情況
討論
NRDS是早產兒最常見的呼吸系統疾病,其發病率與早產兒的成熟度有關[6]。1959年,Avery和Mead發現PS缺乏是NRDS發病的主要原因[5]。PS是由Ⅱ型肺泡上皮細胞合成和分泌的一種磷脂蛋白復合物,其覆蓋肺泡表面以降低表面張力,防止呼氣末肺泡萎陷以維持功能殘氣量(FRC)。PS從孕18~20周開始產生,然后緩慢上升,孕35~36周迅速增加達肺成熟水平。胎齡越小,PS含量越低,肺泡表面張力增加,呼氣末FRC降低,肺泡趨于萎陷。根據NRDS的病理生理變化,患兒臨床表現、血氣分析和胸部X線特征改變均是診斷該病的主要依據,而外源性PS、CPAP和CMV為主要治療手段。
肺超聲檢查具有便捷、安全、可重復性佳等優點,近年來在危重癥領域應用廣泛,其對NRDS的診斷及疾病變化過程主要表現為“白肺”征或“B線”征逐漸好轉,多個肺野出現正常的“A線”征,胸膜線逐漸清晰伴有“肺滑”征象。有學者[7]將肺超聲應用于新生兒重癥監護病房并闡述其臨床應用價值,但僅限于征象描述和定義,診斷標準并未統一。2018年我國“新生兒肺臟疾病超聲診斷指南”[8]發布,“肺實變伴支氣管充氣征”是NRDS最重要的超聲影像學表現。本研究根據不同征象擬定不同肺超聲診斷標準,并將診斷結果與臨床進行對照,結果顯示A標準的診斷敏感性和陰性預測值均為100%,說明采用該標準診斷不會出現漏診病例,但特異性和陽性預測值均較低,可能出現假陽性病例,引起過度診療或誤診。B標準和C標準的診斷特異性和陽性預測值均為100%,可提高疾病的診斷陽性率,但敏感性和陰性預測值均較低,會提高假陰性病例的發生率,以致出現漏診病例。對比B標準與C標準,二者陽性預測值均為100%,但前者95%可信區間較后者更窄,且B標準的診斷敏感性(70.96%)高于C標準(38.71%),陰性預測值(89.66%)也較C標準(80.41%)略高,差異均有統計學意義(均P<0.05),表明B標準更具臨床意義。與2018年新生兒肺臟疾病超聲診斷指南所指出“肺實變伴支氣管充氣征”是NRDS最重要的超聲影像學表現存在差異。分析原因:新生兒疾病進程變化快,同種疾病不同時期的肺超聲表現存在差異,尤其對于早產兒這一特殊群體更加明顯。文獻[9]報道,多數學者對于NRDS早產兒肺超聲檢查集中在產后6 h,而本研究患兒檢查時間均在產后(1.23±0.75)h,故認為肺超聲“AIS”征和“肺實變伴支氣管充氣征”均屬同種疾病不同時期的肺超聲表現。另外,根據“新生兒肺臟疾病超聲診斷指南”所述,肺炎、胎糞吸入綜合征、肺出血及肺不張的特征性肺超聲征象均為“肺實變伴支氣管充氣征”[8],再次證明該征象對早產兒NRDS診斷缺乏特異性,易對臨床診斷造成誤判。因此,產后早期(2 h內)肺超聲檢查所示胸膜線增厚或不光滑并伴有“白肺”征能為早期診斷NRDS提供重要參考依據。而C標準對于早產兒重癥NRDS的診斷更具臨床意義,即“白肺”征合并“肺實變”能夠初步診斷早產兒重癥NRDS,故本研究僅分析了C標準對重癥NRDS的診斷效能。
本研究將三種肺超聲診斷標準與臨床診斷結果進行一致性分析,結果顯示B標準的Kappa值為0.778,一致性較好,而A標準和C標準的Kappa值分別為0.547和0.475,一致性一般。ROC曲線分析顯示,B標準診斷NRDS的AUC為0.855,高于A標準和C標準,差異均有統計學意義(均P<0.05),表明B標準診斷效能優于A標準和C標準。
綜上所述,肺超聲檢查對于NRDS早產兒的早期診斷有重要臨床意義,NRDS早產兒在未經外源性PS、CPAP或CMV治療狀態下,產后早期(2 h內)肺超聲探查所見胸膜線增厚或不光滑并伴有“白肺”征為診斷NRDS最重要的依據。“白肺”征合并“肺實變”則是診斷重癥NRDS早產兒的特征性影像學改變。由于NRDS早產兒發病受多個危險因素影響[10],本研究欠缺混雜因素影響分析,有待今后進一步研究。
參考文獻
[1] Altman M,Vanpee M,Cnattingius S,et al.Risk factors for acute respiratory morbidity in moderately preterm infants[J].Pediatr Perinat Epidemiol,2013,27(2):172-181.
[2] Sweet DG,Carnielli V,Greisen G,et al.European Consensus Guidelines on the Management of Respiratory Distress Syndrome-2019 Update[J].Neonatology,2019,115(4):432-450.
[3]Zhu XW,Shi Y,Shi LP,et al.Non-invasive high-frequency oscillatory ventilation versus nasal continuous positive airway pressure in preterm infants with respiratory distress syndrome:study protocol for a multi-center prospective randomized controlled trial[J].Trials,2018,19(1):319.
[4] Carey BE.Chest X-ray findings in respiratory distress syndrome[J].Neonatal Netw,2000,19(3):40-45.
[5] Brumley GW,Chernick V,Hodson WA,et al.Correlations of mechanical stability,morphology,pulmonary surfactant,and phospholipid content in the developing lamb lung[J].J Clin Invest,1967,46(5):863-873.
[6] Rijal P,Shrestha M.Scenario of neonatal respiratory distress in tertiary hospital[J].J Nepal Health Res Counc,2018,16(2):131-135.
[7] Liu J,Wang Y,Fu W,et al.Diagnosis of neonatal transient tachypnea and its differentiation from respiratory distress syndrome using lung ultrasound[J].Medicine(Baltimore),2014,93(27):e197.
[8] 中華醫學會兒科學分會圍產醫學專業委員會,中國醫師協會新生兒科醫師分會超聲專業委員會,中國醫藥教育協會超聲醫學專業委員會重癥超聲學組,等.新生兒肺臟疾病超聲診斷指南[J].中華實用兒科臨床雜志,2018,33(14):1057-1064.
[9] 楊蓮芳,陳艷,龔向英,等.肺部超聲檢查在新生兒呼吸窘迫綜合征早期診斷中的應用[J].浙江醫學,2020,42(1):78-80.
[10] Donda K,Vijayakanthi N,Dapaah-Siakwan F,et al.Trends in epidemiology and outcomes of respiratory distress syndrome in the United States[J].Pediatr Pulmonol,2019,54(4):405-414.