在诊断异物吸入方面,X光在F1分数方面并不逊于CT:基于支气管镜证实的病例进行的召回率、精确度和F1分数性能分析

《Jornal de Pediatria》:X-ray is not inferior to CT in terms of F1 score in the diagnosis of foreign body aspiration: a recall, precision and F1 score performance analysis based on bronchoscopically proven cases

【字体: 时间:2025年09月19日 来源:Jornal de Pediatria 2.5

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  儿童异物吸入症中X光与CT的诊断准确性比较,基于310例支气管镜检查结果,X光F1 score为0.71,CT为0.79,经10%非劣性检验X光非劣于CT。

  这项研究旨在评估X光和CT在儿童疑似异物吸入(FBA)病例中的诊断准确性,特别是在接受支气管镜检查的患者中。研究结果显示,X光和CT在诊断FBA方面均表现出一定的能力,但两者在性能指标上存在差异。X光的F1得分为0.71,而CT的F1得分为0.79,且在应用10%的非劣效性边界时,X光被认为在诊断效果上并不逊色于CT。这一发现对临床决策具有重要意义,尤其是在儿童群体中,合理使用影像学检查手段可以减少不必要的辐射暴露,同时确保诊断的准确性。

### 异物吸入的普遍性与风险

异物吸入是儿童常见的、可预防的疾病之一,尤其在1至3岁年龄段更为常见。这一现象通常与儿童探索环境的行为有关,他们往往通过口腔接触各种物品,而尚未完全发育的神经肌肉机制使得他们难以有效保护气道。此外,家长的监管不足、对某些食物潜在风险的认知缺乏,以及文化习惯等因素也与异物吸入的发生密切相关。研究发现,男孩比女孩更容易发生异物吸入,这可能与男孩更为活跃的性格特征有关。在该研究中,82%的患者年龄在2岁及以下,且68.4%为男孩,这一比例与现有文献报道相符。

异物吸入的临床表现通常与呼吸道功能受损有关,最常见的症状包括突发性咳嗽、呼吸困难、喘鸣和窒息。在本研究中,43.5%的患者因家属目击吸入事件并伴有窒息症状而就诊,而35.16%的患者因突发性咳嗽就诊。这些症状在临床中具有较高的提示性,有助于早期识别异物吸入的可能。然而,由于症状的非特异性,仅凭临床表现不足以确诊,因此需要借助影像学检查进行辅助判断。

### 影像学检查的应用与局限性

在本研究中,所有310名患者均接受了胸部X光检查,而仅91名患者(29.35%)接受了胸部CT扫描。X光作为一线检查手段,其诊断性能指标显示,其敏感性为42%,特异性为74%,阳性预测值(PPV)为61%,阴性预测值(NPV)为51%,准确率为66%。这些数据表明,尽管X光在某些情况下能够有效识别异物吸入,但其漏诊率较高,尤其是对于那些没有明显影像学表现的患者。

相比之下,CT在本研究中的表现更为突出,其敏感性达到82%,特异性为37%,PPV为75%,NPV为47%,准确率为69%。CT的高敏感性意味着它在检测异物方面更为可靠,尤其是在X光未能提供明确信息的情况下。然而,CT的低特异性表明其存在较高的假阳性率,这可能导致不必要的进一步检查或干预。值得注意的是,CT的使用并非普遍,而是根据临床需要选择性应用,例如在X光结果不明确或临床怀疑较高的情况下。这种选择性使用可能影响了CT的诊断性能,使得其特异性较低,同时增加了患者接受CT检查的次数。

### 诊断性能的比较与非劣效性分析

研究中采用了F1分数作为评估X光和CT诊断性能的主要指标。F1分数是精确率(precision)和召回率(recall)的调和平均值,能够更全面地反映诊断工具的整体表现。X光的F1得分为0.71,而CT的F1得分为0.79。在应用10%的非劣效性边界后,X光被认为在诊断效果上并不逊色于CT。这一结论对临床实践具有重要指导意义,尤其是在资源有限或需要减少辐射暴露的情况下,X光可能是一个更优的选择。

然而,CT的高敏感性意味着它在某些情况下能够更准确地识别异物,尤其是在X光未能提供明确信息的情况下。此外,CT的高PPV也表明,当CT结果为阳性时,异物吸入的可能性较高。尽管如此,CT的低特异性表明,它可能会将一些正常情况误判为异物吸入,从而增加不必要的医疗干预。因此,研究者建议在X光结果为阴性但临床怀疑仍存在的患者中,应进一步进行CT检查,以提高诊断的准确性。

### 异物的分布与类型

在所有接受支气管镜检查的患者中,异物最常见的位置是右主支气管(47.52%),其次是左主支气管(36.13%),以及声带和气管区域(18.41%)。在支气管镜检查中发现的异物中,有机物如花生、榛子、葵花籽和胡萝卜最为常见,而无机物如针、玻璃碎片、笔帽和塑料件等也占一定比例。值得注意的是,34.83%的患者在支气管镜检查中未发现异物,这可能与异物在气道中的位置、大小、形状以及患者的个体差异有关。

此外,研究发现有机异物吸入与无机异物吸入在诊断性能上存在显著差异(p < 0.001)。这可能与有机异物在影像学检查中的表现不同有关,例如有机物可能在X光或CT中呈现不同的密度特征,从而影响其识别率。然而,年龄和性别与异物类型之间并无显著关联(p = 0.124和p = 0.366),表明异物吸入的发生可能与特定的环境或行为因素更为相关,而非单纯与年龄或性别有关。

### 支气管镜检查的必要性与安全性

尽管X光和CT在诊断异物吸入方面具有一定的价值,但支气管镜检查仍然是确诊异物吸入的“金标准”。支气管镜检查不仅能够直接观察异物的位置,还能进行异物的取出,从而避免进一步的并发症。在本研究中,支气管镜检查的阴性率(34.83%)较高,但未发现严重的并发症或死亡病例,这表明在适当的医疗条件下,支气管镜检查是相对安全的。

研究中提到的并发症包括支气管痉挛、支气管出血和低氧血症,这些并发症在大多数情况下是可控的,并且患者通常能够接受短期的观察和治疗。此外,有17名患者因支气管镜检查未能完全移除异物或症状持续而需要再次进行支气管镜检查。这一结果表明,支气管镜检查的完成度和异物的完全移除对于患者的预后至关重要。

### 影像学检查的使用策略

在临床实践中,影像学检查的使用策略需要根据患者的具体情况进行调整。X光作为常规检查手段,其诊断性能虽然有限,但因其成本低、操作简便,仍然是首选。CT则适用于X光结果不明确或临床怀疑较高的患者,尤其是在延迟就诊或需要进一步鉴别诊断的情况下。然而,CT的使用应受到严格限制,因为其涉及较高的辐射暴露,特别是在儿童群体中,辐射风险需要特别关注。

此外,研究者指出,由于CT检查通常在患者就诊后进行,且部分患者因病情不稳定而需要在CT检查前进行紧急处理,因此CT的使用可能会影响诊断和治疗的及时性。相比之下,X光检查可以在短时间内完成,为临床决策提供及时的信息。因此,在资源有限或时间紧迫的情况下,X光可能是一个更为实用的选择。

### 临床意义与未来方向

本研究的结果对于临床实践具有重要的指导意义。首先,它表明X光在诊断异物吸入方面并不逊色于CT,尤其是在应用10%的非劣效性边界时。这为临床医生提供了一个更为安全和经济的诊断方案,尤其是在儿童群体中,减少不必要的CT检查可以降低辐射暴露的风险。其次,研究强调了支气管镜检查的重要性,即使在X光和CT结果为阴性的情况下,仍需根据临床怀疑进行进一步的检查。

然而,研究也指出了一些局限性,例如回顾性研究可能引入选择偏倚,以及CT检查的非标准化使用可能影响其诊断性能。因此,未来的研究需要进一步探讨标准化的影像学检查流程,以提高诊断的准确性和可靠性。此外,随着医学技术的发展,新的影像学检查手段可能在诊断异物吸入方面发挥更大的作用,例如低剂量CT或更先进的成像技术。

综上所述,异物吸入是儿童常见的、可预防的疾病,其诊断和治疗需要综合考虑临床表现、影像学检查和支气管镜检查。X光和CT在诊断中各有优劣,而支气管镜检查则是确诊和治疗的金标准。在实际应用中,应根据患者的具体情况和医疗资源的可用性,合理选择影像学检查手段,以确保诊断的准确性,同时减少不必要的辐射暴露和医疗负担。
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