重癥超聲對心臟外科術(shù)后低氧血癥患者病因診斷的價值

張　穎， 羅　哲， 劉　嵐， 楊曉梅， 莊亞敏， 劉　華， 馬國光， 屠國偉

復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科， 上海　200032

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重癥超聲對心臟外科術(shù)后低氧血癥患者病因診斷的價值

張穎△， 羅哲△， 劉嵐， 楊曉梅， 莊亞敏， 劉華， 馬國光， 屠國偉*

復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科， 上海200032

[摘要]目的： 探討重癥超聲在心臟外科術(shù)后低氧血癥患者中的病因診斷價值。方法： 選擇2015年8月至2016年1月復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)(ICU)科接受心臟外科術(shù)后低氧血癥患者68例，首先采用常規(guī)檢查進(jìn)行低氧血癥病因分析，包括：病史、體格檢查、實驗室檢查和X線等；再由具有重癥超聲經(jīng)驗的ICU醫(yī)生進(jìn)行床旁心、肺超聲診斷，并與最終診斷結(jié)果進(jìn)行匹配，對比分析重癥超聲診斷效能。結(jié)果： 68例患者中最終確診氣胸6例，肺水腫24例，肺實變12例，胸腔積液14例。常規(guī)檢查及重癥超聲診斷氣胸的敏感性和特異度分別為50.0% vs 85.7%和98.4% vs 98.4%；診斷肺水腫的敏感性和特異度分別為75.0% vs 83.3%和79.5% vs 86.4%；診斷肺實變的敏感性和特異度分別為50.0% vs 83.3%和91.1% vs 96.4%；診斷胸腔積液的敏感性和特異度分別為57.1% vs 100%和88.9% vs 100%。結(jié)論： 重癥超聲對心臟外科術(shù)后低氧血癥患者病因診斷的效能優(yōu)于常規(guī)臨床檢查，值得推廣采用。

[關(guān)鍵詞]危重癥；超聲檢查；心臟手術(shù)；低氧血癥

心臟手術(shù)患者術(shù)后存在一定程度的呼吸功能不全，多數(shù)患者能夠承受這種輕度氧合和通氣功能的受損，但仍有5%～10%的患者術(shù)后呼吸機輔助時間超過48 h。成功脫離機械通氣的患者在術(shù)后恢復(fù)階段仍有可能再次發(fā)生低氧血癥。低氧血癥導(dǎo)致患者機械通氣時間延長、再次氣管插管率增加、ICU住院天數(shù)和費用增加[1-3]。此外，由于心臟外科術(shù)后低氧血癥的原因可能同時涉及多個臟器，若不及時對低氧的原因做出準(zhǔn)確的判斷，將會延誤治療。

重癥超聲(心肺聯(lián)合超聲)不同于普通的心超檢查和B超檢查。肺部超聲可快速鑒別氣胸、肺水腫、肺實變、胸腔積液所致的低氧血癥，而心臟超聲能快速判斷患者的容量狀態(tài)、心臟功能以及少數(shù)致命性的疾病(心包填塞、急性肺動脈高壓等)[2-4]。因此，本研究將重癥超聲應(yīng)用于心臟外科術(shù)后低氧血癥的病因診斷，探討其在此類患者中的應(yīng)用價值。

1資料與方法

1.1一般資料收集復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科2015年8月至2016年1月接受心臟外科手術(shù)的低氧血癥患者68例。低氧血癥的定義為：動脈血氣分析PaO2/FiO2<200 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。排除標(biāo)準(zhǔn)：年齡<18歲、皮膚破損或耦合劑過敏。

1.2診斷方法患者在ICU期間接受全程心電監(jiān)護(hù)。ICU醫(yī)生結(jié)合患者病史、體格檢查、實驗室檢查和X線等輔助檢查對低氧血癥的病因進(jìn)行初步臨床診斷；再由1～2位有重癥超聲經(jīng)驗的ICU醫(yī)生進(jìn)行床旁心、肺超聲診斷。

肺部超聲采用改良BLUE方案掃描。上藍(lán)點：左手第3、4掌指關(guān)節(jié)處；下藍(lán)點：右手掌中心；膈肌線：右手小指橫線； PLAPS (posterolateral alveolar and/or pleural syndrome)點：下藍(lán)點垂直向后與同側(cè)腋后線的相交點；后藍(lán)點：肩胛下線和脊柱間的區(qū)域。在平臥位腋中線和側(cè)臥位肩胛線掃描胸腔液性暗區(qū)(圖1A) 。當(dāng)出現(xiàn)下述超聲征象時診斷為肺實變(圖1B)和肺不張：(1)肝組織樣變；(2)碎片征；(3)支氣管充氣征。氣胸的典型征象(圖1C)：(1)胸膜滑動征消失；(2)B線消失；(3)M-mode顯示條碼征或肺點。肺水腫的典型征象是隨胸膜滑動的放射狀B線。

心臟超聲檢查：常規(guī)掃描胸骨旁長軸、胸骨旁短軸、心尖四腔心、劍突下4個切面。重點觀察心包積液、心臟收縮功能、右心與左心的比例、瓣膜反流情況。根據(jù)病情需要測量劍突下下腔靜脈的直徑及其變異率。典型右心擴(kuò)張影像學(xué)圖片見圖1D。

ICU主治醫(yī)師根據(jù)患者在ICU期間的所有檢查結(jié)果及其對治療的反應(yīng)性獲得最終診斷。

圖1　重癥超聲的典型超聲影像

A:胸腔積液；B:肺實變；C:氣胸；D:急性肺動脈高壓導(dǎo)致的右心擴(kuò)張

2結(jié)果

2.1患者基本資料結(jié)果(表1)表明：68例低氧血癥患者平均年齡(57±12)歲，男性56例。其中接受換瓣手術(shù)24例，冠脈搭橋手術(shù)10例，主動脈手術(shù)24例，其他手術(shù)10例。所有患者均滿足低氧血癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)，其中18例患者同時合并有低血壓。

表1　68例低氧血癥患者的基本資料

2.2臨床特征患者急性生理學(xué)及慢性健康狀態(tài)評分Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ)為(12±7)分，歐洲心血管手術(shù)危險因素評分(EuroSCORE)為(5±2)分，左心射血分?jǐn)?shù)(55±13)%。20例患者接受吸氧，20例患者接受無創(chuàng)正壓通氣，24例患者接受有創(chuàng)機械通氣，4例患者接受經(jīng)鼻高流量吸氧?；颊叩纳w征及血氣分析結(jié)果見表2。

2.3常規(guī)方法及重癥超聲對低氧血癥患者的病因診斷效能

2.3.1患者低氧病因分析68例患者經(jīng)臨床常規(guī)檢查，診斷氣胸4例，肺水腫27例，肺實變11例，胸腔積液14例，另有12例患者無法確診低氧病因。重癥超聲檢查對低氧血癥的病因進(jìn)行獨立評估。其中7例患者診斷為氣胸，26例患者診斷為肺水腫，12例患者診斷為肺實變/肺不張(不伴有胸腔積液)，14例患者診斷為胸腔積液，其余9例患者病因不明。經(jīng)過對患者的進(jìn)一步評估，最終確診氣胸6例，肺水腫24例，肺實變12例，胸腔積液14例。

2.3.2診斷效能對比重癥超聲診斷氣胸的敏感性和特異度為85.7%和98.4%，診斷肺水腫的敏感性和特異度為83.3%和86.4%，診斷肺實變的敏感性和特異度為83.3%和96.4%，診斷胸腔積液的敏感性和特異度均達(dá)到100%(表3)。

表2　68例低氧血癥患者的臨床特征

APACHE Ⅱ:急性生理學(xué)及慢性健康狀態(tài)評分Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ); EuroSCORE: 歐洲心血管手術(shù)危險因素評分; 1 mmHg=0.133 kPa

表3 臨床常規(guī)檢查與重癥超聲檢查對低氧血癥病因診斷的敏感性和特異度

3討論

心臟手術(shù)對呼吸系統(tǒng)存在明顯影響，大多數(shù)患者需要在ICU接受機械通氣，而幾乎所有患者都存在生理功能的限制，易出現(xiàn)肺水腫、肺順應(yīng)性降低或肺不張，部分患者還伴有膈肌功能受損[1]。因此，低氧血癥是心臟外科術(shù)后較常見的并發(fā)癥。本研究發(fā)現(xiàn)心臟外科術(shù)后低氧血癥的原因包括氣胸(6.8%)、肺水腫(35.3%)、肺實變(17.6%)、胸腔積液(20.6%)等。本研究亦發(fā)現(xiàn)術(shù)后低氧血癥的機制較為復(fù)雜，雖經(jīng)積極的病因?qū)ふ?，仍?2例(17.6%)患者病因不明，猜測可能與術(shù)后通氣血流比失調(diào)有關(guān)。

本研究比較了重癥超聲檢查與常規(guī)臨床檢查在診斷低氧血癥病因方面的敏感性和特異度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)重癥超聲在診斷氣胸、肺水腫、肺實變和胸腔積液方面，其敏感性和特異度均優(yōu)于常規(guī)臨床檢查。心超與肺超的整合，使得臨床醫(yī)生對患者的心肺功能、血流動力學(xué)狀態(tài)有了更清晰的認(rèn)識[2]。Silva等[3]研究了心肺聯(lián)合超聲在急性呼吸衰竭中的應(yīng)用價值，發(fā)現(xiàn)心肺聯(lián)合超聲對呼吸衰竭病因的診斷具有很強的實用性，尤其是對于肺炎、急性肺水腫、失代償性COPD和肺栓塞診斷的準(zhǔn)確性明顯優(yōu)于傳統(tǒng)診斷方法。

肺部超聲是近年來迅速發(fā)展的一項檢查手段，實時、準(zhǔn)確、可重復(fù)，在急診、重癥監(jiān)護(hù)、麻醉等領(lǐng)域備受關(guān)注[4]。由于其無放射線暴露，在兒童患者的治療中亦受到推崇[5]。肺超聲對危重患者的治療具有指導(dǎo)作用并有助于臨床決策[6]。盡管在心臟外科患者中肺超聲的價值尚無定論，已經(jīng)有學(xué)者建議在小兒和成人心臟外科患者中將肺超聲作為常規(guī)的診斷工具[7]。胸片作為診斷氣胸的常用方法，在危重患者的臨床應(yīng)用中受到諸多限制。仰臥位胸片容易導(dǎo)致氣胸的漏診[8]。Lichtenstein等[9]報道肺超聲對于診斷氣胸的敏感性和特異性分別達(dá)到了95.3%和91.1%，陰性預(yù)測值高達(dá)100%，甚至有研究發(fā)現(xiàn)肺超聲可以對氣胸的程度進(jìn)行半定量分析[10]。多項研究評價了肺超聲的B線與血管外肺水(EVLW)的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)肺超聲與經(jīng)肺熱稀釋法測得的EVLW具有高度一致性[11]，且與常規(guī)床旁胸片相比，其相關(guān)性更高[12]。此外，超聲檢查不僅能快速鑒別胸腔積液和肺實變，還能協(xié)助臨床醫(yī)生進(jìn)行胸腔積液的定位，提高胸腔穿刺的安全性和成功率。

傳統(tǒng)的心臟超聲檢查僅關(guān)注心臟的器質(zhì)性疾病。重癥心超檢查基于患者的病情判斷，在血流動力學(xué)監(jiān)測方面提供了寬廣的視野。對于容量判斷而言，心超可以從心腔大小、腔靜脈直徑、容量反應(yīng)性等多個角度給臨床醫(yī)生提供有用的信息；而對于低氧血癥的患者而言，心超則重點關(guān)注心室的充盈壓、收縮功能、舒張功能、瓣膜功能以及容量狀態(tài)。心超在低氧血癥患者中的診斷價值已經(jīng)遠(yuǎn)超出了心臟本身[3]，在患者病情判斷及治療決策中亦發(fā)揮了重要作用[13-14]。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)重癥超聲對于心臟外科術(shù)后低氧血癥病因診斷的敏感性和特異度均優(yōu)于常規(guī)臨床檢查。鑒于重癥超聲的準(zhǔn)確和安全性，對于該類低氧血癥的患者，早期的超聲檢查可能有助于盡快明確低氧的病因，為臨床決策提供可靠的依據(jù)。

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[本文編輯]葉婷， 賈澤軍

[收稿日期]2016-03-29[接受日期]2016-06-02

[基金項目]國家自然科學(xué)基金(81500067)，上海市衛(wèi)生和計劃生育委員會科研課題(20154Y011,201440333)，中山醫(yī)院人才培養(yǎng)計劃-優(yōu)秀骨干計劃(2015ZSYXGG-01).Supported by National Natural Science Foundation of China (81500067), Shanghai Municipal Commission of Health and Family Planning (20154Y011, 201440333) and Grants from the Research Funding of Zhongshan Hospital (2015ZSYXGG-01).

[作者簡介]張穎，住院醫(yī)師. E-mail: zhang.ying@zs-hospital.sh.cn；羅哲，博士，副主任醫(yī)師. E-mail: luo.zhe@zs-hospital.sh.cn *通信作者(Corresponding author). Tel: 021-64041990-2921, E-mail: tu.guowei@zs-hospital.sh.cn

[中圖分類號]R 654.2

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

The value of critical care ultrasonography in the diagnosis of the etiology of hypoxemia after cardiac surgery

ZHANG Ying△, LUO Zhe△, LIU Lan, YANG Xiao-mei, ZHUANG Ya-min, LIU Hua, MA Guo-guang, TU Guo-wei*

Department of Critical Care Medicine, Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai200032, China

[Abstract]Objective： To assess the value of critical care ultrasonography in the diagnosis of the etiology of hyoxemia after cardiac surgery. Methods： Sixty-eight patients with hypoxemia who underwent cardiac surgery from August 2015 to January 2016 in Zhongshan Hospital, Fudan University were included in the study. Then, after the primary clinical assessment, point-of-care ultrasonography of the heart and lungs was done by ICU doctors with experience in critical care ultrasonography (critical care ultrasonography group). The final diagnosis results were matched, and the performance of critical care ultrasonography was compared and analyzed. Results： In the final diagnosis of 68 cases, there were 6 cases of pneumothorax, 24 cases of pulmonary edema, 12 cases of pulmonary consolidation and 14 cases of pleural effusion. The sensitivity and specificity of routine examination and critical care ultrasonography for the diagnosis of pneumothorax were 50.0% vs 85.7% and 98.4% vs 98.4%; pulmonary edema 75.0% vs 83.3% and 79.5% vs 86.4%; pulmonary consolidation 50.0% vs 83.3% and 91.1% vs 96.4%; pleural effusion 57.1% vs 100% and 88.9% vs 100%. Conclusions： This study suggested that critical care ultrasonography has relatively higher sensitivity and specificity for pneumothorax, pulmonary edema, consolidation and pleural effusion compared with routine clinical examination. The use of critical care ultrasonography appears to be an attractive complementary diagnostic tool to clarify the cause of hypoxemia and seems able to contribute to an early therapeutic decision.

[Key Words]critical care; ultrasonography; cardiac surgery; hypoxemia

△共同第一作者(Co-first authors).

·論著·