小儿术前肺超声剪切波弹性成像的初步研究

1上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心麻醉科 200127；2上海电气医疗系统超声应用部 201203；3上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心麻醉科，儿科临床药理学实验室 200127

上海市科学技术委员会医学指导项目（16411967500）；

上海市卫生委员会青年学者研究基金（20194Y0094）

【论著】

已知围手术期常见肺部并发症（如肺水肿、肺不张、急性肺损伤等）会影响肺组织弹性，本研究旨在应用肺超声剪切波弹性（LUSWE）技术检测小儿术前不同区域肺组织弹性变化，为临床早期发现和处理围手术期肺部并发症提供参考。

选择2018年10月—2019年6月在上海儿童医学中心全身麻醉下行择期外科手术的患儿32例，年龄4个月~11岁，ASA分级Ⅰ~Ⅲ级，性别不限。按病种将患儿分为先天性心脏病组（先心病组）和非先天性心脏病组（非先心病组）。

入选患儿机械通气5 min后开始检查。每侧胸壁以前正中线、锁骨中线、腋中线为界，以双乳头平面划分为上前区（SA）、下前区（IA）、上外侧区（SL）、下外侧区（IL），左右两侧共计8个区（图1）。将双肺不同区域进行叠加后再次分为上肺（右SA+左SA+右SL+左SL）、下肺（右IA+左IA+右IL+左IL）、右肺（右SA+右IA+右SL+右IL）、左肺（左SA+左IA+左SL+左IL）、右上肺（右SA+右SL）、右下肺（右IA+右IL）、左上肺（左SA+左SL）和左下肺（左IA+左IL）。按照由右到左、由前向后次序依次扫描，测量3次胸膜线下方目标区域的剪切波速度（SWV），记录其平均值（图2），测量总时长不超过5 min。

2.1　两组患儿一般资料比较

有5例患儿因家属拒绝参加本研究，4例患儿因并发肺不张而无法测得超声剪切波弹性（SWE），最终共有23例患儿纳入本研究。两组患儿的月龄、性别比、身高、体重等差异无统计学意义（P>0.05）。

2.2　两组患儿肺组织SWV比较

先心病组患儿右SA和上肺SWV大于非先心病组患儿（P<0.05），其余区域差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

2.3　两组患儿各区域肺组织SWV自身比较

非先心病组患儿下肺SWV大于上肺，左下肺SWV大于左上肺（P<0.05）；先心病组患儿各区域肺SWV比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

为了保持先天性心脏病（先心病）患儿体、肺循环阻力平衡，防止产生血流动力学紊乱，本研究在麻醉时给予控制通气，且在检查过程中先心病患儿均未发生与麻醉相关的呼吸、循环等不良事件，但通过LUSWE检查仍然灵敏地发现了先心病患儿术前肺弹性与非先心病患儿存在着差异，这主要是因为先心病患儿肺血流增加导致了肺泡间质、肺泡壁和肺泡腔发生不同程度纤维增生，使得肺弹性阻力增加。本研究还发现先心病患儿术前上肺和右SA肺弹性明显低于非先心病患儿。本研究先心病患儿病种包括室间隔缺损、房间隔缺损、三尖瓣闭锁等，从解剖学上看，这些患儿在心房或心室水平存在左向右分流通道，右心室长期容量超负荷，肺血流增加。然而先心病患儿除心脏畸形外，肺血管发育也可能存在异常，同样是左向右分流型先心病可能因各肺叶间肺血流量的不平衡造成肺弹性差异。

经LUSWE检查发现，非先心病患儿下肺弹性明显低于上肺，这可能与以下因素相关：肺组织分布不均匀，下肺密度通常较高；患儿麻醉后处于平卧位；患儿围手术期使用肌松剂后给予正压通气，吸气负压消失，腹压相对增大，膈肌朝向头部运动，胸腔横截面积减少。胸腔容积改变后跨胸壁压增大，压迫肺组织，其中最易受累的是膈肌附近重力依赖性肺组织。本研究还发现，非先心病患儿左下肺顺应性明显低于左上肺，其原因是心脏主要位于胸腔中部偏左下方、两肺间且偏左的位置，心脏对左下肺的压迫影响了受压区域的肺膨胀，并降低了左下肺弹性。

本研究存在若干不足之处：① 本研究为观察性研究，病例数较少；② 未将SWV与评价肺功能的金标准做比较；③ 患儿手术前后的SWV未进行自身对照比较。在进一步研究中我们将结合肺顺应性、血气指标和氧合指数等金标准对LUSWE技术的准确性进行评估。

综上所述，LUSWE具有简便、快速、无辐射、实时和反复多次使用等特点，通过利用LUSWE获取的图像和视频信息可以发现不同患儿各区域肺组织SWV的差异性。