肺部超声在新生儿呼吸窘迫综合征中的诊断价值及应用

The diagnostic value and application of lung ultrasound in neonatal respiratory distress syndrome

摘要

肺部超声（Lung ultrasound，LUS）是一种无电离辐射的常用医学影像技术，多项研究已证实对新生儿呼吸窘迫综合征（Neonatal respiratory distress syndrome，NRDS）具有良好的诊断敏感性与特异性。基于LUS B线评分及肺实变范围建立的LUS评分系统，可对NRDS患儿病情实施动态监测，并预测呼吸机相关性肺炎、支气管肺发育不良等不良并发症的发生风险，从而为临床决策提供重要依据。但含气肺泡、肋骨及肩胛骨遮挡使其深部病灶检出受限，导致部分病灶漏诊及LUS应用受限。随着人工智能（Artificial intelligence，AI）技术的快速发展，AI辅助诊断系统与LUS技术的融合应用有望突破传统LUS的物理局限，将显著提升NRDS诊断的准确性和时效性。本文对LUS技术在NRDS诊断、病情评估、指导临床用药、预测不良并发症的研究进展进行综述。

Abstract

Lung ultrasound （LUS） is a non-ionizing radiation medical imaging technique widely used in clinical practice.The diagnostic sensitivity and specificity in neonatal respiratory distress syndrome （NRDS） have already been cofirmed by multiple studies.The scoring system based on B-line scores and the extent of pulmonary consolidation enables NRDS patients to be observed on demand to predicts the risk of adverse complications such as ventilator-associated pneumonia and bronchopulmonary dysplasia （BPD）， providing important references for clinical decision-making.However，the detection of deep-seated lesions is limited by air-filled alveoli，rib shadows，and scapular obstruction，potentially leading to missed diagnoses and restricted clinical application.With the rapid advancement of artificial intelligence technology，the integration of AI-assisted diagnostic systems with LUS holds promise for overcoming the physical limitations of traditional LUS，significantly enhancing the accuracy and timeliness of NRDS diagnosis. This paper reviews the progress in lung ultrasound technology for the diagnosis of NRDS，disease severity assessment，guidance of pulmonary surfactant therapy，and prediction of adverse complications.

关键词

超声 / 婴儿，新生 / 呼吸窘迫综合征 / 诊断

Key words

Ultrasonography / Infant， newborn / Respiratory distress syndrome / Diagnosis

新生儿呼吸窘迫综合征（Neonatal respiratory distress syndrome，NRDS）是严重威胁新生儿生命健康的呼吸系统疾病，早期诊断与并发症风险评估对改善预后具有重要意义。以往，胸部X线（Chest X-ray，CXR）和CT扫描是新生儿肺部疾病的传统影像学检查方法。然而，由于这2种技术均存在辐射暴露以及需要转运患儿等局限性，在临床应用中受到一定限制。近年来，肺部超声（Lung ultrasound，LUS）凭借其无电离辐射、实时成像、可床旁操作、安全性高、便于随访等优势，在肺部疾病诊断中的应用越来越广泛，且对肺部疾病诊断具有高敏感性和特异性，对挽救危重肺部疾病患儿的生命发挥着重要作用^［1］。在此背景下发展为床旁即时超声（Point-of-care ultrasound，POCUS），不仅对CXR与CT检查提供了重要补充，还能动态评估肺部结构和功能状态，依据超声评分系统评估患者病情和预测并发症，在新生儿肺部疾病诊疗中展现出独特优势^［2-3］。本文就LUS在NRDS的诊断、病情评估及预测不良并发症等方面研究进展进行综述。

1 新生儿肺部超声（LUS）检查特点及正常表现

新生儿胸壁薄、骨化程度低、肺组织含水量高，这些解剖特点使得LUS成像在新生儿中更易于实现。常用的检查体位包括仰卧位、侧卧位和俯卧位，选用高频线阵探头（12～14 MHz）轻触新生儿胸壁，分别在纵切面（沿肋骨间隙）、横切面（垂直于肋骨间隙）、斜切面（如肋膈角区域）等切面上，采用小幅度滑行、侧动或旋转等手法，以清晰显示胸膜线、A线、B线等特征性超声征象。根据2019年新生儿肺脏疾病超声诊断指南^［4］，新生儿正常肺组织在二维灰阶超声下以低回声为背景，其特征性表现包括：光滑清晰完整的胸膜线、多条平行于胸膜线的A线，以及出生3～7 d后出现的少量B线或无B线，且无肺泡-间质综合征、胸腔积液和肺实变等异常征象；M型超声显示沙滩征，动态观察超声可见肺滑动征。

2 肺部超声（LUS）在新生儿呼吸窘迫综合征（NRDS）的应用

2.1　肺部超声（LUS）对新生儿呼吸窘迫综合征（NRDS）诊断及分级

CXR为NRDS影像学诊断的“金标准”，其典型征象为双肺弥漫性毛玻璃样改变。然而，尸检研究显示，40例经CXR诊断并死于NRDS的新生儿中，仅38%（15/40）病理证实存在透明膜，CXR误诊率高达62%^［5］。此外，CXR具有电离辐射，反复暴露可能增加新生儿疾病风险^［6］，使其在新生儿肺部疾病中的应用受到限制。因此，开发无创、简便易行、可在新生儿患儿床旁检查的影像技术成为研究热点。Avni E F等^［7］于1990年首次报道LUS用于NRDS诊断。后续多项前瞻性研究表明，LUS与CXR在各类新生儿肺部疾病中的总体诊断一致性达98.5%；针对NRDS，LUS的敏感度为94.7%～99%，特异度为94.4%～100%^［8-10］。Touw H R等^［11］发现，LUS可较CXR更早显示肺部病变。提示在NRDS诊断中，LUS具有重要的临床应用价值。

2019年，《基于国际专家共识的新生儿肺部疾病床旁肺超声诊断方案与操作指南》^［12］将NRDS的LUS典型征象归纳为4个：肺实变伴支气管充气影、胸膜线异常、A线消失及非实变区肺泡-间质综合征（Alveolar-interstitial syndrome，AIS）。2023年Liu J^［13］进一步补充磨玻璃征（Ground-glass opacity sign，GOS）与雪花征（Snowflake sign，SFS），并细化其病理梯度：GOS属轻度实变，显像的近场高回声、远场衰减，无显著支气管充气影；SFS则为非肝样变的实变，内嵌斑点状或细线状支气管充气影，呈“雪花”样分布。据此，LUS将NRDS分为三级：Ⅰ级（轻度）仅见GOS；Ⅱ级（中度）呈现散在SFS，尚未累及全肺野；Ⅲ级（重度）SFS弥漫于全肺，或合并肺出血、肺不张等严重并发症。

2.2　肺部超声（LUS）对新生儿呼吸窘迫综合征（NRDS）的鉴别诊断

2.2.1　气胸

NRDS患儿与气胸（Neonatal pneumothorax，NP）患儿虽均可表现为呼吸窘迫，但两者的临床处理策略截然不同，因此对NP与NRDS进行鉴别诊断显得尤为重要。Fei Q等^［14］研究表明，LUS诊断NP的敏感度与特异度均优于CXR（98%/99% vs 82%/96%）。NP的超声表现为肺点征（气胸区与正常肺组织交界处的动态分界点）、条码征（M型超声），排除征象为肺滑动征、肺搏动征、B线。其中条码征的阴性预测值为100%，该征象缺失可排除气胸的可能^［15］；肺点征的特异性为100%，肺点征是诊断NP的直接征象^［16］。NP与NRDS的鉴别要点为：NP区可见肺点、肺滑动征消失，NRDS双侧肺部可见弥漫分布的B线及肺泡间质综合征。由于锁骨和肩胛骨的遮挡，LUS探查不到发生于肺尖部和肩胛骨区域的气胸，当新生儿出现低氧血症且LUS检查阴性时须借助X线和CT进行检查。

2.2.2　新生儿短暂性呼吸急促（Transient tachypnea of the newborn，TTN）

TTN为新生儿呼吸窘迫的肺部常见疾病，多见于剖宫产的新生儿，新生儿肺液吸收或清除延迟为主要病因。该疾病为自限性疾病，通常24～48 h后呼吸窘迫症状得到缓解。研究显示，LUS不仅诊断性能优于CXR，还可以实时跟踪新生儿的肺液清除状况^［17-18］。TTN与NRDS的鉴别要点为：TTN可见双肺弥漫分布的B线或AIS征、A线消失，可见双肺点征（双肺对称性出现清晰的水平分界线，分隔A线主导的正常通气区和密集B线主导的肺水肿区两种超声模式），NRDS可见肺实变伴动态支气管充气征。轻度NRDS患儿可出现不典型的GOS征^［13］，需要与B线相鉴别，GOS征表现为显像的近场到远场逐渐衰减的高回声，而B线表现为胸膜线发出的不衰减的垂直高回声激光样伪像。一项荟萃分析研究指出，相较双肺弥漫分布的B线，双肺点征诊断TTN的价值更高^［19］。

2.2.3　肺实变

NRDS、新生儿肺炎、胎粪吸入综合征、新生儿肺出血均可出现肺实变病灶，LUS对肺实变病因有一定鉴别价值。LUS对各疾病的鉴别要点：NRDS为肺实变伴动态支气管造影征；新生儿肺炎为边缘不规则的肺实变伴动态液体支气管造影征；胎粪吸入综合征（Meconium aspiration syndrome，MAS）为斑片状肺实变伴树枝状支气管充气征、局灶性且边界规则的肺不张、游走性B线^［20］。MAS与NRDS的区别在于MAS为局灶性肺实变、NRDS为弥漫性肺实变；MAS与肺炎区别在于MAS为边界规则的肺不张、肺炎为边界不规则的肺实变。肺出血表现为肺实变伴液性动态支气管征及胸腔积液、纤维蛋白沉着征（网状高回声结构悬浮于低回声区内，随呼吸飘动），纤维蛋白沉着征是新生儿肺出血的特异性征象^［21］。当通过LUS的表现难以鉴别肺实变病因时，可联合生化指标和其他影像学检查进行鉴别诊断。

2.3　肺部超声评分系统（Lung ultrasound scoring system，LUSS）对新生儿呼吸窘迫综合征（NRDS）病情评估的应用

LUSS是基于特征性超声征象对肺部分区并进行量化评分的工具，可为多种肺部疾病（包括NRDS）提供客观、可重复的影像学评估，目前已逐步应用于临床实践。Brat R等^［22］于2015年首次提出6分区LUSS方案，将双肺划分为6区，每区依据A线、B线分布密度及实变范围评为0～3分，总分18分，发现LUSS不仅能客观反映病情严重程度，还可有效预测肺表面活性物质（Pulmonary surfactant，PS）的治疗需求，例如，在胎龄≥34周的新生儿中，总体PS治疗需求率为21%，而LUSS>2分患儿的PS治疗需求率显著升高至39%。该评分方案虽操作简便，但未覆盖后胸壁及肺底区域，存在一定的评估盲区。为进一步提高评估全面性，于红奎等^［23］应用10分区方案（总分0～40分），在6分区基础上增加肺底分区并细化评分等级，结果显示，LUSS评分与X线分级呈显著正相关（P<0.01），并确立了轻、中、重度NRDS的严重程度临界值（分别为13.0分、22.5分和29.5分）。Huang C等^［24］采用涵盖前胸、侧胸及后胸区域的12分区系统（满分36分），显著减少超声评估的盲区，该研究结果显示，不同严重程度NRDS患儿的LUSS评分组间差异有统计学意义（P<0.01），证实了该评分系统的临床适用性。江秋霞等^［25］和吴江云等^［26］系统比较了4种LUSS分区方案，发现14分区系统在12分区基础上增设独立肺底区，实现全肺覆盖，其诊断效能最高（AUC=0.924），且敏感性与特异性最优，可更全面评估NRDS肺部病变分布，但该方案操作较复杂，对设备及人员技术要求较高。

综上，LUSS已成为NRDS病情严重程度评估及PS治疗决策的有效工具体系。现有多种分区方案均基于LUS A线、B线、肺实变等重要超声征象，区别主要在于分区数量、解剖覆盖范围及操作复杂性。6分区法和10分区法适用于快速筛查，不需要改变患儿体位，12分区法、14分区法对肺部病变评估更加全面，需要改变患儿体位。临床实践中应根据患者病情轻重缓急、评估目标、设备条件及操作者经验合理选择相应LUSS分区方案。

2.4　肺部超声评分系统（LUSS）指导临床用药的价值

外源性PS是治疗NRDS重要且有效的干预措施^［27］。PS的替代治疗可以降低肺泡表面张力，迅速缓解呼吸窘迫的症状，降低死亡率^［28-29］。然而，PS给药方式为有创操作，治疗成本较高，且可能伴发心动过缓、肺出血等。因此PS治疗策略（如用药时机的把控等）成为一个重要的临床问题。近年来，LUSS在NRDS的病情评估及PS治疗指导中显示出重要价值。一项针对LUS预测新生儿表面活性物质给药时机与临界值的系统评价与荟萃分析指出，在出生后1～3 h内实施LUS检查为最佳时间窗，并建议结合临床症状尽早行超声评估，以便及时干预^［30］。Rodriguez-Fanjul J等^［31］研究进一步表明，基于LUSS早期进行PS治疗，有助于减少氧暴露相关的肺损伤，并显著改善患儿的氧合功能。然而，Sartorius V等^［32］研究显示，近5年内提出的LUSS方案多达32种，但多数缺乏充分验证，且不同方案在扫描手法、征象解读及评分标准上存在明显异质性。在多项预测PS治疗需求的研究中，Brat R等^［22］、Raimondi F等^［33］及Rodriguez-Fanjul J等^［31］提出的评分系统均显示良好预测效能。Corsini I等^［34］进一步对比上述3种LUSS发现，其预测首次PS治疗的最佳截断值分别为：Brat R评分>8分、Raimondi F评分>8分、Rodriguez-Fanjul J评分>10分，其AUC分别为0.85、0.85和0.79，DeLong检验提示三者诊断性能差异无统计学意义。此外，Bland-Altman分析及组内相关系数（ICC>0.9）表明，各评分系统观察者内和观察者间一致性良好，具备较好的可靠性与客观性，适用于多中心临床推广，但目前尚无证据表明某一评分显著优于Brat R系统。De Martino L等^［35］采用Brat R评分对133例胎龄<30周的NRDS患儿进行评估，发现LUSS评分与PS治疗需求呈正相关：评分>6分时治疗需求提高至82%（敏感性90%，特异性80%）；评分>8分时需求提高至92%（敏感性82%，特异性92%）。动态监测显示，评分>10分预示需要第二剂PS治疗的概率提高至31%（敏感性84%，特异性70%）。与基于FiO₂的欧洲指南相比，LUSS对首次及再次PS治疗预测的总体准确率分别达89%和72%，显示出更优的临床适用性。De Luca D等^［36］2025年开展的多中心研究进一步提示，LUSS在705例极早产儿中表现出优异的阴性预测价值（T1≤8分时，NPV为91.5%，T2为88.5%），可有效识别低风险、无须重复给药的患儿。通过设定不同临界值（>4分侧重敏感性，>8分侧重整体准确性），LUSS可作为一种客观的辅助决策工具，在精准识别治疗需求的同时，有效减少不必要的临床干预。

2.5　肺部超声（LUS）预测新生儿呼吸窘迫综合征（NRDS）不良并发症的应用

2.5.1　呼吸机相关性肺炎（Ventilator-associated pneumonia，VAP）

机械通气是治疗NRDS的关键手段，但机械通气时间的延长会显著增加VAP的发生风险，其发病机制与口腔菌群随气流侵入下呼吸道、局部防御屏障破坏及生物膜形成有关^［37-39］。Adrião D等^［40］研究发现，与传统X线检查比较，LUS凭借其可床旁实时、动态监测且无电离辐射的优势，在VAP的诊疗中具有重要价值：不仅有助于早期诊断与鉴别诊断，还能对治疗反应（如抗生素疗效）及肺通气恢复情况进行动态评估。Li M等^［41］根据新生儿撤机后48 h内是否需要再次接受机械通气，将患儿分为撤机成功组与撤机失败组，结果显示，撤机成功组LUS评分显著低于撤机失败组（5分 vs 12.5分，P<0.001）；LUS预测撤机成功的AUC为0.898，最佳截断值为9.5分，其敏感度和特异度分别为87.5%和81.1%。该研究表明，LUS评分可为优化NRDS患儿撤机时机提供客观依据，但降低VAP风险需要进一步验证撤机失败组与VAP发生率的直接关联。Mongodi S等^［42］发现，VAP的特征性超声征象包括胸膜下实变伴动态线性/树枝状支气管充气征。Staub L J等^［43］研究指出，新出现或进展的肺实变（尤其伴体积变化）高度提示VAP可能，需要结合临床综合判断。Torres A等^［44］研究证实，肺实变是VAP疾病的重要病理变化，表现为肺泡内炎性渗出、中性粒细胞浸润及组织破坏。李婕等^［45］研究显示，以肺实变（小胸膜下实变或组织样征象）作为阳性超声标准时，LUS诊断VAP的敏感性为73.3%、特异性达80.6%；若联合降钙素原（PCT>0.5 μg/L），特异性可进一步提升至95.2%。Samanta S等^［46］基于前瞻性观察研究，利用LUS识别动态支气管充气征及肺实变特征，替代CXR并将其整合至临床肺部感染评分（Clinical pulmonary infection score， CPIS），建立新型超声-肺部感染培养评分（Sono-pulmonary infection score with culture， SPIS-cult），结果显示，SPIS-cult的诊断效能（AUC=0.913）显著优于CPIS（AUC=0.617），可提升VAP的床旁诊断准确性，并为早期抗菌治疗决策提供实时影像学依据。这些研究结果表明，多模态诊断VAP可能是未来发展趋势。

2.5.2　支气管肺发育不良（Bronchopulmonary dysplasia，BPD）

BPD是早产儿NRDS治疗后最常见的慢性并发症^［47］，尤其见于极低出生体重儿（<1 500 g）。BPD不仅可导致短期并发症（如呼吸功能不全、脑瘫风险及智力发育障碍），还可能引发长期后遗症（包括肺动脉高压和神经发育迟缓等），严重影响患儿健康^［48］。由于目前BPD尚无根治方法，临床干预主要集中于症状改善，因此早期预测BPD的发生至关重要。Oh W等^［49］基于PS常规应用时代的超低出生体重儿队列研究表明，出生后10日内高液体摄入量合并生理性体重下降不足会显著增加BPD发生风险，提示严格液体管理（限制过量摄入并保障生理性体重下降）是降低BPD风险的关键策略，但需要鉴别病理性液体潴留。Rusu D M等^［50］研究提出，通过量化B线，LUS可作为指导液体平衡调控的客观决策工具。有研究^［51-52］发现，BPD特征性LUS影像包括：胸膜线异常增厚、融合性B线征象、肺实变、小囊性病变及间质-肺泡综合征等，其中胸膜线异常、融合性B线及肺实变具有早期诊断特异性。Khandelwal S等^［53］研究发现，BPD组患儿LUS评分在出生后9周持续高于对照组（P<0.01），其预测BPD的最佳截断值随周龄变化（出生后1周>5分、2周>6分、3周>3分、4周>2分），对应AUC达0.91～0.97，敏感度78.79%～93.99%，特异度89.87%～96.20%；对中重度BPD预测AUC为0.84～0.97。Pezza L等^［54］研究亦验证了LUS对BPD的早期无创预测价值。综上，LUS通过融合性B线（≥3条/区）等特异性征象及动态评分系统，为BPD早期预警和液体管理决策提供了客观影像学依据。

3 其他

LUS对监测肺液的清除具有一定的价值，Raimondi F等^［18］基于LUS分型的动态监测显示，肺液清除过程呈渐进性演变特征：从1型“白肺”/完全高回声型向2型B线主导型再向3型A线主导型转变，此过程在出生后36 h内基本完成。LUS在肺液清除监测中具有重要临床价值：1型表现对新生儿重症监护室入住需求的预测特异性达100%，对需要机械通气的肺透明膜病识别率达100%；2型作为过渡状态，8.7%的患儿需要经鼻持续气道正压通气支持；3型则标志肺液清除完成，无须干预。LUS分型通过高特异性（97.1%～100%）与阴性预测值（97%～100%），实现了对呼吸窘迫综合征与新生儿短暂性呼吸急促的早期风险分层，为呼吸支持策略的制定提供了客观影像学依据。

超声弹性成像是超声的另一种新技术，如Sapmaz M A等^［55］报道，基于剪切波弹性成像（Shear wave elastography，SWE）技术进行研究发现，胎儿肺肝弹性（Lung-liver elastography，LLE）比值对晚期早产儿NRDS的风险预测具有重要临床价值，结果显示，NRDS组胎儿LLE比值显著高于非NRDS组（P=0.014），该比值的预测效能源于其对肺组织生物力学特性的特异性表征，NRDS组胎儿肺组织弹性模量中位数、最小值及最大值均显著升高（P<0.05），而2组肝组织弹性模量差异无统计学意义（P>0.05）。这表明LLE比值可作为评估胎儿肺成熟障碍的无创性量化生物学标志物。该研究构建的产前SWE评估体系，为晚期早产儿NRDS风险分层提供了新型客观评价工具，对促进高危患儿早期识别、指导靶向干预及优化围产期管理策略具有重要临床意义。

4 小结

LUS作为一项无放射性、仪器便捷、可床旁操作、便于随诊跟踪的超声影像检查技术，在NRDS诊断、病情评估、指导临床用药、预测不良并发症等方面具有较高的临床应用价值，尽管肺部病灶的观察范围因受到气体和骨骼的干扰，具有一定局限性，但可以与其他新技术联合应用，进行优势互补，以获取对肺部病灶更多的信息，共同协助诊断。

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基金资助

赣州市卫生健康委员会市级科研计划项目(2022-2-084)