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放射學和成像
原始研究
比較肺超聲波:廣泛的和短COVID-19(線索):多中心,在急診室觀察研究
  1. 布拉姆角1,
  2. 弗雷德裏克Schuit2,
  3. 亞瑟Lieveld2,
  4. Kaoutar Azijli3,
  5. Prabath WB納納亞卡拉4,
  6. 弗蘭克博世1
  1. 1內科,Radboudumc,奈梅亨、荷蘭
  2. 2內科,阿姆斯特丹聯電Locatie VUmc,阿姆斯特丹、荷蘭
  3. 3急診醫學部門,阿姆斯特丹聯電Locatie VUmc,阿姆斯特丹、荷蘭
  4. 4內科,阿姆斯特丹Universitair Medische中樞,阿姆斯特丹、荷蘭
  1. 對應到布拉姆博士角;bram.kok在{}radboudumc.nl

文摘

背景床邊肺超聲波(邏輯單元)是一個負擔得起的診斷工具,可能導致識別COVID-19肺炎。不同的邏輯單元協議目前用於急診(ED)和需要知道他們的診斷準確性。

設計多中心、前瞻性觀察性研究,比較三種常用的診斷準確性邏輯單元協議識別COVID-19 ED肺炎。

設置/病人成人患者疑似COVID-19 ED,我們前瞻性12-zone執行邏輯單元和SARS-CoV-2逆轉錄PCR。

測量我們評估了三種不同的超聲診斷準確性協議使用PCR和最終診斷為參考標準。

結果2020年3月19日至2020年5月4日,包括202名患者。敏感性,特異性PCR和消極的預測價值而12-zone邏輯單元分別為91.4% (95% CI 84.4 - 96.0)、83.5% (95% CI 74.6 - 90.3)和90.0%(95%可信區間82.7到94.4)。8-zone和6-zone協議,這些結果是79.7 (95% CI 69.9 - 87.6)、69.0% (95% CI 59.6 - 77.4)和81.3% (95% CI 73.8 - 87.0)和89.9% (95% CI 81.7 - 95.3)、57.5% (95% CI 47.9 - 66.8)和87.8%(95%可信區間79.2到93.2)。消極的可能性比12 8和6區分別為0.1,0.3和0.2,分別。與最後診斷特異性增加到83.5% (95% CI 74.6 - 90.3)、78.4% (95% CI 68.8 - 86.1)和65.0%(95%可信區間54.6到74.4),分別在消極的可能性比率分別為0.1,0.2和0.16。

結論可以幫助識別COVID-19肺炎在ED床頭邏輯單元。更高效的6-zone協議是一個優秀的篩查工具,而12-zone協議是更具體的和給肺參與的總體印象。

試驗注冊號碼NL8497。

  • COVID-19
  • 超聲波
  • 胸醫學

數據可用性聲明

合理的請求數據。所有數據都包含在相關研究文章或作為補充信息上傳。合理的請求數據。

http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

這是一個開放的分布式條依照創作共用署名非商業性(4.0 CC通過數控)許可證,允許別人分發,混音,適應,建立這個工作非商業化,和許可他們的衍生產品在不同的協議,提供了最初的工作是正確地引用,給出合適的信用,任何更改表示,非商業使用。看到的:http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/。

http://dx.doi.org/10.1136/bmjopen - 2021 - 048795

來自Altmetric.com的統計

    請求的權限

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    本研究的優點和局限性

    • 本研究有前瞻性地比較三種不同的肺癌的診斷準確性超聲在診斷COVID-19肺炎(邏輯單元)協議在多中心設置。

    • 所有參與者收到了常規醫學檢查(曆史,體檢和常規實驗室檢測)和急診床邊邏輯單元。

    • 指定邏輯單元結果分類為不同的協議與標準兼容COVID-19肺炎。

    • COVID-19應用兩個參考標準:積極的反轉錄PCR試驗和多學科小組專家的決定排除替代診斷和蒙蔽邏輯單元的結果。

    • 隻有一個醫生執行邏輯單元每個病人感染風險降到最低,避免不必要的開支稀缺的個人防護材料。

    介紹

    COVID-19大流行熱點已經與社會經濟差距更明顯不太富裕的社會,有限的醫療資源。1感染者需要認可和孤立減緩細菌傳播。COVID-19的發病率和死亡率是最常見的引起的肺炎和急性呼吸衰竭和需要支持的醫療保健。2 3

    SARS-CoV-2逆轉錄PCR是當前COVID-19診斷的金標準。然而,PCR靈敏度有限在日常實踐中,測試能力往往不足,周轉時間太長是有用的在急診科(ED)。4為了克服這些限製,成像來檢測肺參與以來一直提倡這是快速和廣泛使用。不幸的是,胸部x光片有一個可憐的消極的預測價值。5個6雖然CT胸部有良好的診斷準確性,它並不總是可用的資源受限的地區。5 - 9此外,額外的醫療人員和病人的交叉汙染的風險出現與放射技術。同時,必要的清洗過程相當耗時。10

    肺超聲波可以有助於識別COVID-19肺炎和幫助指導病人管理。11日至20日它已被證明與同等精度可靠地排除COVID-19肺炎的CT胸部。21 - 24日它的優點包括:速度、支付能力、易用性、可用性在低資源情況(特別是手持設備)和減少傳播的風險最小化病人運輸的需要。清洗程序更容易使用手持設備時尤其如此。19 20 25

    因為COVID-19的出現,不同的肺已經使用超聲波協議。當前協議在COVID-19掃描6中,198日,23日26日1217 18日24或1413日15網站表麵上胸。目前尚不清楚這些協議是最好的用於COVID-19。

    12和14個站點策略可以在10分鍾內執行,而6和8網站策略最多需要3分鍾。在一個擁擠的ED,快速掃描是最可取的。

    我們所知,沒有研究比較不同肺超聲診斷的準確性協議在任何其他肺炎病原學進行。文獻在急性心力衰竭27和急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)在重症監護室28表明,使用更少的掃描網站可以同樣準確。

    在這現實生活中,多中心觀察研究,我們,因此評估和比較三種常用的診斷準確性床邊肺超聲波協議識別COVID-19 ED。

    方法

    研究協議

    這個多中心觀察研究是由三個學術醫院在荷蘭的EDs(內梅亨大學醫學中心,奈梅亨,阿姆斯特丹大學醫療中心的位置)2020年3月19日至2020年5月4。本研究是在荷蘭注冊試驗注冊表。

    病人和公眾參與

    沒有病人或公共參與這項研究協議。

    設計

    所有符合條件的患者是18歲以上,他們參觀了與疑似COVID-19 ED。誰和荷蘭COVID-19病例定義的疾病控製中心(國家)使用。這個最初定義為有發熱、不適、肌痛、呼吸係統症狀,隨後包括胃腸道症狀、嗅覺或味覺喪失,和老年人不明原因的精神錯亂。

    入選標準是SARS-CoV-2 PCR和口頭知情同意。排除標準是年齡18歲以下,沒有口頭同意。

    所有參與者收到了常規醫學檢查(曆史,體檢和常規實驗室檢測)和一個床邊肺超聲波在胸腔的ED。如果成像治療的醫生被認為是必要的,胸部CT的表現是按照當地的臨床指南。

    高患者臨床懷疑但- PCR診斷COVID-19仍然可以由一個多學科小組的專家(聯合化療)排除其他診斷。在所有三個參與醫院、日常保健,承認患者日常討論在這個顧問組成的聯合化療在傳染性疾病、呼吸係統疾病和微生物學。這個小組回顧了所有可用的臨床、實驗室、微生物和CT數據,並決定最終的診斷。專家小組蒙蔽了肺超聲波研究過程中發現。

    超聲波的方法

    床邊肺超聲波進行艾德作為擴展的體檢。掃描執行或監督的急性內科醫生被證明在醫療點超聲波entrustable專業活動(EPA) 4 - 5水平。看到在線補充附錄環境保護署的一個解釋。所有患者接受12-zone超聲波和研究結果分類為不同的肺超聲波協議如下所描述的段落。超聲波檢驗師執行肺超聲波蒙蔽了PCR和輻射的結果。

    手持式超聲波係統(Iviz Sonosite智商和蝴蝶蝴蝶)大多是用於肺預設(即設置適合的檢測變址寄存器文物)。以防手持係統沒有可用cart-based係統與腹部(Sonosite)使用預設與組織諧波成像關閉和動態範圍的最低水平。

    Twelve-zone方法

    掃描完成割草機的方式有六個掃描網站在每個半胸:兩個在前麵,兩個橫向和兩個後方。看到圖1在掃描區域和技術細節。12個掃描的圖像區域中可用在線補充附錄。實時超聲評估作為COVID-19正麵或負麵。掃描的定義存在積極的超聲異常符合COVID-19單方麵在兩個或兩個以上的區域,或一個或多個區域雙邊(見在線補充表1:18對於典型的超聲表現COVID-19肺炎)。

    Example is demonstrated by a volunteer. Scanning zones in the 12-zone method. Z1–Z6 are the six zones on each hemithorax together forming 12 zones. Anterior (A): Z1–Z2; lateral (B): Z3–Z4; posterior (C): Z5–Z6. Red-coloured lines depict the lawn mower technique. AAL, anterior axillary line; PAL, posterior axillary line.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">圖1
    圖1

    例子是證明了一個誌願者。12-zone掃描區域的方法。Z1-Z6每個半胸上的六個區域在一起形成12區。前(A): Z1-Z2;橫向(B): Z3-Z4;後(C): Z5-Z6。紅色線條描繪割草機的技術。光芒四射,前腋窩線;朋友,腋後線。

    六分法(藍色協議)

    這個協議是一個縮寫床邊肺超聲波在緊急(藍色)和肺超聲發現被分類為藍色的概要文件。29 30三個網站在每個半胸掃描:上藍色的點,低的藍色點和後外側肺泡肺綜合症點(PLAPS)。看到圖2細節的掃描區域。藍色的概要文件實時確定。COVID-19肺炎的特點和分布的基礎上,下麵的藍色的概要文件被認為是符合COVID-19肺炎:

    • 一個概要文件與雙邊PLAPS無胸腔積液。

    • 一個/ B-profile。

    • B的概要文件。

    • C-profile。

    Example is demonstrated by a volunteer. Scanning zones in the six-points method. Yellow symbols are the three points on each hemithorax together forming six points. Yellow triangle: upper BLUE point; yellow square: lower BLUE point; yellow star: PLAPS point. AAL, anterior axillary line; BLUE, bedside lung ultrasound in emergency; PAL, posterior axillary line; PLAPS, posterior lateral alveolar pleural syndrome.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">圖2
    圖2

    例子是證明了一個誌願者。掃描區域的6分的方法。黃色象征每個半胸上的三個點在一起形成6分。黃色三角形:上藍色點;黃色正方形:較低的藍色點;黃色恒星:PLAPS點。光芒四射,前腋窩線;藍色,在緊急床邊肺超聲波;朋友,腋後線;PLAPS,後外側肺泡胸膜綜合症。

    概要文件被認為不符合COVID-19是:

    • 一個概要文件沒有PLAPS(哮喘或慢性阻塞性肺病、肺栓塞和肺動脈以外條件)。

    • 一個概要文件與單邊PLAPS(大葉性肺炎)。

    • 一個概要文件與雙邊PLAPS由於胸腔積液(心力衰竭)。

    • B-profile(心力衰竭)。

    8分的方法

    掃描完成四家網站在每個半胸:前兩個和兩個側麵。看到圖3細節的掃描區域。積極掃描被定義的存在至少一個(描述的文物在線補充表1)在一個或多個區域雙邊單方麵或兩個或兩個以上的區域。

    Example is demonstrated by a volunteer. Scanning zones in the eight-points method. Z1–Z4 are the four zones on each hemithorax together forming eight zones. Anterior: Z1–Z2; lateral: Z3–Z4. AAL, anterior axillary line; PAL, posterior axillary line.
    " data-icon-position="" data-hide-link-title="0">圖3
    圖3

    例子是證明了一個誌願者。掃描區域的8分的方法。Z1-Z4每個半胸上的四個區在一起形成八區。前:Z1-Z2;橫向:Z3-Z4。光芒四射,前腋窩線;朋友,腋後線。

    結果

    敏感性,特異性,診斷精度和預測價值的三個不同的肺超聲波協議COVID-19評估對兩個參考標準:(串行)PCR(金標準)和最終的診斷。

    統計分析

    不需要進行樣本大小的計算。正態分布均值和SD連續變量是總結。連續變量,不是正態分布值和差總結。患者團體之間的差異進行了測試使用正態分布的獨立研究結果和不同手段和95%可信區間計算。區間的寬度沒有調整的多重性,推斷可能,因此,不會重現。非參數Mann-Whitney U測試是用來比較連續的組間結果不是正態分布。敏感性和特異性的不同肺超聲波協議使用McNemar檢驗法進行對比測試。

    在SPSS V.26分析。數據分析第一個四位作者:BK, FS, KA和艾爾。

    結果

    從2020年3月19日到2020年5月4日,202名患者的懷疑COVID-19被包含在我們的研究中。有缺失的數據,也沒有不良事件。看到表1病人的人口統計和臨床特點。

    把這個表:
    表1

    病人的人口統計和臨床特點

    肺的描述性統計給出了超聲波協議表2和3。

    把這個表:
    表2

    描述性統計的三個肺超聲波協議vs SARS-CoV-2 PCR

    把這個表:
    表3

    描述性統計的三個肺超聲波協議與最後診斷

    以下診斷措施不同的協議相比,PCR被發現。12-zone超聲波,我們發現91.4%的敏感性(95% CI 84.4 - 96.0),特異性為83.5% (95% CI 74.6 - 90.3),陰性預測值90.0% (95% CI 82.7 - 94.4)和陰性似然比為0.1 (95% CI 0.05 - 0.2)。6分協議,我們發現89.9%的敏感性(95% CI 81.7 - 95.3),特異性為57.5% (95% CI 47.9 - 66.8),陰性預測值87.8% (95% CI 79.2 - 93.2)和陰性似然比為0.2 (95% CI 0.1 - 0.3)。8點的方法,我們發現敏感性為79.7% (95% CI 69.9 - 87.6),特異性為69.0% (95% CI 59.6 - 77.4),陰性預測值81.3% (95% CI 73.8 - 87.0)和陰性似然比為0.3 (95% CI 0.2 - 0.5)。

    我們也計算診斷措施與最後診斷由醫療專家小組決定。九十六患者的最終診斷COVID-19了積極12-zone肺超聲波。統計結果如下。

    12-zone肺超聲波協議敏感性為91.4% (95% CI 84.4 - 96.0),特異性為83.5% (95% CI 74.6 - 90.3),陰性預測值90.0% (95% CI 82.7 - 94.4)和陰性似然比為0.1 (95% CI 0.05 - 0.2)。6分協議的敏感性為89.5 (95% CI 82.0 - 94.7),特異性為65.0% (95% CI 54.6 - 74.4),陰性預測值85.1% (95% CI 76.3 - 91.1)和陰性似然比為0.16 (95% CI 0.09 - 0.3)。8點方法的敏感性為81.0% (95% CI 72.1 - 88.0),特異性為78.4% (95% CI 68.8 - 86.1),陰性預測值79.2% (95% CI 71.7 - 85.1)和陰性似然比為0.2 (95% CI 0.2 - 0.4)。綜合結果所示表2。

    的inter-observer可靠性12-zone肺超聲波是優秀的,一個組內相關係數為0.88 (95% CI 0.77 - 0.95)。

    六名病人在12-zone假陰性結果掃描,從而也在6分和8點協議。在這四個病人,超聲波異常被認為隻在一個區域。因此,結果不符合指定的標準積極的超聲波掃描。在剩下的兩個病人,沒有異常出現。

    3例患者在6分協議假陰性結果。其中一個是錯誤的- 8分協議。所有三個假陰性超聲波形象化隻在一個區域有異常(如藍色剖麵與單邊PLAPS或隻有一個網站一個8分協議)。因此,他們不符合COVID-19肺炎。然而,如果12-zone協議應用,三個超聲波都是積極的。

    11個病人有一個假陰性超聲波在8點協議而不是6分或12-zone協議。

    二十9名患者的假陽性超聲波12-zone協議。進一步分析這些掃描顯示,29日22超聲波都錯誤地在所有三個協議,積極6錄音12-zone協議和其他協議(5/6的6分協議和1/6的8點協議)和1假陽性掃描12-zone協議。

    二十3例患者有一個假陽性超聲波在一個或兩個6分和8分協議而不是12-zone方法。十二個掃描完全是假陽性的六分法和兩個掃描8分方法隻假陽性。剩下的九個假陽性超聲波被認為在6分和8分協議。

    討論

    篩選

    在我們的研究結果表明,6分協議和12-zone方法可以可靠和安全地排除COVID-19肺炎。我們的研究還表明,一個人必須轉換為一個完整的12-zone超聲波以防任何異常出現在6分的方法。應用這種方法的假陰性的可能性會減少超聲波在6分協議。

    在我們的研究中,六分的三個假陰性與單邊協議有BLUE-profile PLAPS,這是暗示了大葉性肺炎。29 30如果超聲檢查是擴展到12-zone掃描,所有三個掃描裁決。相反,沒有任何異常的情況下在6分協議安全規則COVID-19肺炎。在我們的研究中,這是顯示的優秀的陰性預測值12-zone和6分協議。重要的是,病人COVID-19陽性與陰性結果在6分協議不需要承認由於COVID-19-related症狀。

    相反,在我們的研究中,8分掃描方法導致失蹤的支持性護理的病人是必要的。這種方法的低靈敏度可以解釋,掃描後胸部省略。在COVID-19肺炎、異常往往會產生劣質後。我們的研究結果表明,帶六(名為PLAPS藍色協議)應該有一個檢查陰性預測價值高。

    盡管掃描該區域在固定有時可以是一個挑戰,肥胖和臥床不起的病人,一個仰臥的病人仍然可以檢查內收的手臂越過中線,從而暴露胸部。

    診斷

    肺的特異性超聲協議在我們的研究大大低於文獻中發現肺炎。29-34例如,發現我們認為暗示COVID-19肺炎的6分和8分協議實際上是兼容與大葉性肺炎、心力衰竭和胸腔積液,壓縮肺不張或肺內的惡性腫瘤的進展。

    6分和8分協議的次優的特異性是固有的有限掃描區域。COVID-19肺炎和不規則的分布是不完整的。6分協議,太少的區域掃描好的概述,使肺超聲波的特異性。COVID-19肺炎往往不如開始後,但這也適用於胸腔積液和壓縮肺不張。8分協議,沒有可視化這一領域,因此有價值的信息,增加特異性是錯過了。總之,我們的研究表明,12-zone肺超聲波收益率最高的特異性診斷COVID-19肺炎相比6分和8分協議。

    然而,有限的特異性肺超聲波固有COVID-19肺炎,這不會引起特殊的照片,而是一個類似於其他病毒性肺炎、炎症性肺炎和ARDS。

    視角

    床邊超聲能夠貢獻確定COVID-19肺炎病人管理和指導。篩查COVID-19肺炎的跡象,隻需要3分鍾,一個優秀的陰性預測價值,當一個12-zone超聲波是必要的,這將需要10分鍾之後,有用的信息來指導病人管理。同時,這種技術是隨著醫療人員和其他病人少接觸病人COVID-19由於其直接使用在床邊。最重要的是,床邊肺超聲波可用資源受限甚至區域網格使用手持超聲設備時。

    限製

    這項多中心研究有許多局限性。所有患者使用12-zone協議掃描,診斷措施計算6分和8分協議可以被高估了。因為我們應用一個割草機技術,更積極的結果在6分協議相比,嚴格遵守此協議中描述的解剖點。在我們看來,一個太死板堅持準確的解剖點是一個錯誤的解釋,將導致減少診斷的準確性,特別是在疾病與一個不完整的和不規則的圖案像COVID-19肺炎。隻有一個醫生執行每個病人肺超聲波。醫院協議不允許相同的病人由三個獨立的醫生掃描,減少感染的風險,避免不必要的支出稀缺的個人防護材料。因為所有掃描並記錄執行係統在12個單獨的圖像,我們認為影響分類的6分和8分協議為最小。此外,同樣的方法用於研究比較不同的超聲波協議在心力衰竭和深靜脈血栓形成。27日35 36

    診斷準確性的措施在本研究發現受到可能注意力偏見由於高發地區,我們進行研究。肺超聲波有良好的陰性預測價值和靈敏度為可能的COVID-19屏幕。然而,在這個問題上,我們主張未來的研究在低流行率設置。

    在這項研究中,我們應用兩個COVID-19:參考標準(串行)PCR(金標準)和最終的診斷。後者是一個積極的決定由一個聯合化療專家根據臨床信息,微生物,rt - pcr SARS-COV-2和胸部CT數據。這種方法反映了日常訓練和具有檢測COVID-19患者假陰性rt - pcr的結果,並適用於rt - pcr的情況下數據並不容易。這種方法是提倡的。從方法論的角度來看,分子診斷的對比COVID-19 (rt - pcr)和成像來檢測COVID-19肺炎是一種不一致。不過,肺炎及其sequalae COVID-19的大部分發病率和死亡率,因此我們感到結合適合更好的日常保健。清楚原因,我們報道了比較肺超聲波和rt - pcr和肺之間的比較超聲波單獨和聯合化療的決定。都比較的結果,分別列出表2和3。

    重要的是,無論參考選擇,在我們的研究結果是相同的。

    我們使用各種超聲波係統(主要是手持)。雖然這導致異質性,它反映日常臨床實踐,從而增加了我們的generalisability發現。

    結論

    可以幫助識別COVID-19 ED的床邊肺超聲波。6的3分鍾掃描肺區可以安全地排除COVID-19肺炎。12-zone掃描協議是唯一協議特定足以診斷COVID-19肺炎的高發地區。我們建議開展進一步的研究來驗證我們的發現在其他設置。

    數據可用性聲明

    合理的請求數據。所有數據都包含在相關研究文章或作為補充信息上傳。合理的請求數據。

    倫理語句

    病人同意出版

    倫理批準

    本研究經醫學倫理委員會批準(CMO地區Arnhem-Nijmegen)參考號碼2020 - 6372。

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    補充材料

    • 補充數據

      僅這個web文件已經由英國醫學雜誌出版集團從一個電子文件提供的作者(年代)和沒有對內容進行編輯。

    腳注

    • BK, FS和艾爾同樣起到了推波助瀾的作用。

    • 貢獻者BK, FS, PWBN和FB參與開發研究計劃和研究設計。BK, FS和輸入的數據和數據庫中的數據收集的一個起草。BK, FS,艾爾和KA分析數據。所有作者批判性評價,在適當的地方修改和批準的最終版本的手稿。

    • 資金作者並沒有宣布具體資助這項研究從任何公共資助機構,商業或非營利部門。

    • 相互競爭的利益沒有宣布。

    • 出處和同行評議不是委托;外部同行評議。

    • 補充材料此內容已由作者(年代)。尚未審查由BMJ出版集團有限公司(BMJ)和可能沒有被同行評議。任何意見或建議討論僅代表作者(年代)和不了BMJ的支持。和責任起源於BMJ概不負責任何依賴的內容。內容包括任何翻譯材料,BMJ並不保證翻譯的準確性和可靠性(包括但不限於當地法規、臨床指南,術語,藥物名稱和藥物劑量),和不負責任何錯誤或遺漏引起的翻譯和改編或否則。