肺超声导向的急性呼吸窘迫综合征个体化诊疗
本号已经开通“留言”功能，欢迎文末留言互动
影像学检查在急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的诊疗中至关重要，虽然普通胸部X线片足以诊断ARDS，但先进的影像学技术不仅有助于更好地理解疾病特点，还可以辅助诊疗，评估治疗效果[1]。ARDS异质性大，不同病因及严重程度，其影像学表现不同，采取的诊疗策略也不同[2,3,4]。由于先进的影像学技术不仅可以解剖成像，还可以功能成像，进而有研究者提出影像学技术导向的ARDS个体化诊疗[5,6,7]。如生物组织电阻抗技术(electrical impedance tomography，EIT)可以实时观测肺复张过程，辅助肺泡复张与过度膨胀之间的平衡[8,9]。肺超声以无创、无辐射、可实时动态观测等优势，通过直接或间接征象，可辅助鉴别诊断ARDS与心源性肺水肿，半定量血管外肺水评估ARDS严重程度，实时动态观测塌陷肺泡复张过程，评估局部肺组织灌注，指导呼吸机参数调节，优化ARDS患者液体管理等[10,11,12,13,14,15,16]。本文旨在对肺超声导向的ARDS个体化诊疗应用内容进行综述。
一、肺超声辅助ARDS诊断与评估
依据柏林定义ARDS的诊断标准，肺部的影像学表现异常(X线片或CT)是诊断ARDS的客观依据之一[3]。根据国际肺超声应用共识，通过直接或间接超声征象，可诊断胸腔积液、肺不张/实变、肺间质综合征、气胸等肺部病变，一定程度上可以弥补胸部X线片或CT的不足[17,18]。此外，诊疗策略的选择取决于ARDS严重程度的评估，目前ARDS严重程度的评估依赖氧合指数(PaO2/FiO2)多少，但PaO2/FiO2受氧浓度、呼气末正压(PEEP)等多种因素的影响，据此评估ARDS严重程度并不可靠[19]。肺水肿是ARDS患者的非特异性病理生理表现，血管外肺水(extra-vuscular lung water，EVLW)是肺水肿严重程度的量化指标，有观点提出将EVLW作为区分ARDS严重程度的新指标，EVLW超过10 ml/kg即可诊断肺水肿，EVLW超过15 ml/kg即可作为严重ARDS的判断依据[20,21]。虽然B线不是肺水肿的特异性超声征象，但临床及动物研究表明肺水含量与肺超声B线多少有明确的相关性[22,23]。且肺超声还可评估ARDS局灶性或弥漫性病变特点，观测实变肺组织血供情况，为肺可复张性及可获益性提供依据。
1．鉴别ARDS与心源性肺水肿
无论心源性还是肺源性肺水肿，都表现为血管外肺水的过度累积[21]。除了肺超声表现上有差异外，还需联合心脏及血管超声检查进行鉴别[24]。心源性肺水肿主要因容量负荷过多导致静水压性渗出，肺超声表现为两肺分布均匀、对称、与重力有关的均质化异常征象(B线，图1A)，多伴有容量超负荷或左心功能不全等超声征象(图1)；ARDS因病因不同，疾病严重程度及所处病程不同，肺超声征象的形式多样，典型ARDS肺超声表现为两肺分布不均、非重力依赖性的不均质异常征象，如肺泡或肺间质性不均质渗出征象(B线，图2)，或合并胸膜下肺不张或实变(图3)、肺滑行消失，胸两侧出现肺实变或胸腔积液(图4)等。
2．半定量评估血管外肺水
经肺热稀释技术联合脉搏轮廓曲线技术(Picco)可实时动态、量化评估EVLW含量，同时获取反映肺水肿性质的肺血管通透性指数(pulmonary vascular permeability index，PVPI)[25]。但考虑到Picco有创且成本高等因素，临床亟需寻找更便捷、无创的评估工具。传统影像学检查(X线片或CT)很难对EVLW进行量化评估，肺超声的应用为临床无创评估EVLW提供了新的选择。目前比较通用的肺超声评分法：对两侧肺进行12分区，依据B线多少、分布及有无胸膜下实变进行赋值，12分区评分的总和即肺超声分值(图5)[16]。有研究表明，依据肺部分区、不同肺超声征象赋值化的肺超声评分，与经肺热稀释技术测量的EVLW含量有强相关性[26,27]。且肺超声评分不仅可作为评估ARDS严重程度的影像学依据，还可用于预测肺挫伤患者发生ARDS的可能性，评估肺复张治疗效果，预测呼吸机撤机失败等。
3．评估局部肺组织灌注情况
气血比例失调是ARDS顽固性低氧血症的根本原因。ARDS除了肺泡塌陷导致的通气不足，还存在肺组织灌注减少或再分布异常表现[28,29]。目前对于ARDS的治疗主要集中在不同呼吸支持策略的选择，但改善氧合是肺泡通气及血流改善、气血比例平衡共同作用的结果。对于ARDS，肺组织灌注的评估一直未得到充分重视。多普勒肺超声可评估伴有大面积不张或实变肺组织的灌注情况(图6)[30]，但肺超声还无法直接观测含气状态的肺组织灌注，需通过心脏超声造影测量从右室到左房的血流跨肺时间，以评估肺循环状态[31,32]。此外，联合肺超声对肺泡通气状态的评估优于单独依赖氧合或呼吸力学指标指导的肺复张治疗。
二、肺超声指导ARDS的个体化治疗
ARDS病因及严重程度不同，所采取的治疗策略也不尽同[2]。越来越多的阴性研究表明，针对ARDS的治疗，没有哪一种治疗策略是通用的，即所谓"one size cannot fit all"[33]。个体化治疗ARDS是未来趋势，且有观点提出影像学技术导向的个体化治疗，如超声、生物电阻抗技术的应用[1,6,7]。超声可实时、动态观测肺泡复张的过程，还可评估局部实变或不张肺组织的灌注，对于指导肺复张，优化呼吸机参数设置有明显优势[14,16]。此外，因肺超声可动态监测EVLW变化，液体复苏过程中B线出现提示容量超负荷，可用于指导ARDS患者的液体管理[34]。
1．辅助肺复张及最佳PEEP选择
有效促使塌陷肺泡复张，且避免肺泡过度膨胀是ARDS进行肺复张治疗的关键[35]。因ARDS病变的不均质性，进行肺复张过程中，若仅关注呼吸力学参数，可能导致正常肺泡过度膨胀，而塌陷肺泡仍未张开；若仅以氧合指标评估肺复张效果，塌陷肺泡虽然复张，但肺组织灌注未改善，气血比例仍失调，将误判肺复张失败[14,30]。实时动态观测肺泡复张，有助于及时反馈复张效果，联合多普勒超声评估实变肺组织血供情况，进而指导肺复张实施。此外，呼吸机治疗策略一直是中重度ARDS的研究热点，然而对小潮气量、高PEEP及呼吸模式的选择一直存有争议[36]。因肺泡及间质渗出导致的肺泡通气不足，肺组织不张或实变导致的肺泡通气缺失，均可通过肺超声直接或间接征象评估，因而通过实时动态观测肺组织通气变化情况可辅助呼吸机参数设置。以PEEP为例，有研究表明肺超声评分与压力容积曲线(P-V曲线)在选择最佳PEEP方面有明显相关性。
2．优化ARDS的液体管理
在ARDS的液体管理中，尤其严重ARDS致使心肺衰竭的患者，如何平衡液体对血流动力学的影响是一大难题[34]。不是所有的ARDS患者都需要液体负平衡并从中获益[36]。依据Frank-Starling曲线，容量负荷增多至心肺耐受的上限(F-S曲线的平台期)，肺组织容量负荷性渗出，肺水增多的异常超声征象是B线增多。但在ARDS诊疗中，B线不是限制补液的充要条件：一是ARDS本身存在不同程度的肺泡及间质性渗出；二是因病因不同，ARDS存在肺血管通透性改变，易于发生肺水增多现象[22]。因而，在ARDS患者液体管理中，新出现的B线提示容量超负荷，可作为安全补液终点；但B线消失不可作为液体负平衡的治疗终点。以肺超声为基础，联合心脏及大血管超声，可优化ARDS患者的液体管理，寻找液体对呼吸及循环影响的最佳平衡点[37]。
三、联合其他部位超声加深对ARDS疾病的理解
区别于传统超声对单一器官或组织超声检查用于疾病诊断，以肺超声为基础的床旁超声检查(point of care ultrasound，POCUS)可依据临床需求，有目标导向，联合多器官或部位超声检查，用于急危重病诊断或治疗效果的评估[38]。通过肺超声实时动态观测塌陷肺泡复张过程，可加深对ARDS病理生理变化的理解；联合心肺超声检查，可加深理解以心肺交互作用为基础的动态血流动力学参数；联合肺超声及膈肌超声检查，可加深理解呼吸机与机体交互作用，以及不同呼吸机参数设置对机体的影响[10,39]。
1．联合心脏超声
心肺超声联合检查，有助于加深理解ARDS患者的心肺交互作用及以心肺交互作用为基础的动态血流动力学参数，如下腔静脉呼吸变异对液体反应性的评估[40]。严重ARDS患者可能导致急性右心功能障碍，即急性肺源性心脏病或伴有卵圆孔再开放[41]。针对ARDS患者的呼吸机治疗策略，有观点提出右心保护性肺通气，通过对肺超声及右心功能评估，指导呼吸机参数设置，如PEEP、平台压等[42]。联合心肺及腔静脉超声检查，不仅可应用于急性呼吸困难的病因鉴别，排除有无急性肺栓塞，鉴别ARDS与心源性肺水肿等，还可辅助加深对心肺交互作用的理解，通过心肺超声检查，观察呼吸力学变化对血流动力学的影响[43,44]。
2．联合膈肌超声
膈肌是最主要的呼吸肌力提供者，跨膈压是评估膈肌功能的金标准，但临床不宜实施[45]。超声主要通过测量膈肌呼吸运动幅度及膈肌厚度变异评估膈肌功能(图7)[46]。平静呼吸状态下，膈肌运动幅度1~2 cm；用力呼吸时膈肌运动幅度可达7~11 cm；正常人群膈肌厚度变异(37±9)%，<20%提示膈肌功能障碍[47,48]。对于机械通气(mechanical ventilation，MV)支持患者，膈肌运动幅度受膈肌自身收缩和被动呼吸机支持两种作用力的影响，而膈肌厚度变异则是膈肌自身收缩所致[47]。因而，通过超声测量MV患者的膈肌厚度变异评估膈肌功能更具特异性。肺超声联合膈肌超声检查，可用于预测呼吸机脱机失败，鉴别脱机失败原因，如中枢驱动力不足或膈肌功能障碍(麻痹或萎缩)；还可用于观测呼吸机与机体的交互作用，如MV患者通过膈肌触发优于流量或压力触发，可通过膈肌超声鉴别呼吸机误触发等[47,48,49]。
肺超声以其无创、无辐射、可实时动态观测等优势，在以影像技术导向的ARDS个体化诊疗中临床实用性强，便于普及。超声导向的ARDS个体化诊疗不仅限于肺超声的应用，联合多器官或部位超声检查，如联合心脏超声、膈肌超声、气道超声等，在未来精准化ARDS诊疗中有广阔的应用前景。
高玉芝，刘少云，吴春双,等. 肺超声导向的急性呼吸窘迫综合征个体化诊疗. 中华超声影像学杂志，2018，27(11):1008-1012.