心肺聯(lián)合超聲在心臟手術(shù)患者中的應用

李慕子綜述，王浩審校

心臟手術(shù)后患者生理儲備量低、手術(shù)打擊以及血液動力學變化，導致心臟及肺部并發(fā)癥常見，與術(shù)后心力衰竭及不良結(jié)局密切相關(guān)，因此在重癥監(jiān)護病房（ICU）對術(shù)后患者進行準確、及時的心臟功能及呼吸功能監(jiān)測非常重要[1]。目前臨床中常用的監(jiān)測儀器無法判斷血液動力學紊亂的原因，并且有創(chuàng)檢查具有潛在傷害。經(jīng)胸超聲心動圖（TTE）屬于非侵入性檢查，可鑒別診斷ICU 患者休克原因從而指導治療，已被納入ICU 常規(guī)實踐指南[2]。近年來，肺超聲作為一種無創(chuàng)、無輻射的診斷工具，在診斷各種急慢性肺部疾病中的價值得到廣泛共識[3-4]，并已成為急性心力衰竭以及心原性休克的一線診斷方法[5]。盡管如此，肺超聲在心臟手術(shù)圍術(shù)期中的應用并不廣泛。美國胸科醫(yī)師學會定義了肺超聲所需要的知識和技術(shù)要素，建議心臟科醫(yī)師的日常臨床中將肺超聲作為TTE 的附加掃查[6]。但目前仍然缺乏床旁肺超聲聯(lián)合TTE，即心肺聯(lián)合超聲（CPUS）在心臟手術(shù)患者中應用的標準化流程，包括檢查人員、探頭及相關(guān)設(shè)置、檢查切面及順序等。因此本文通過回顧現(xiàn)有CPUS 在心臟手術(shù)中的臨床應用證據(jù)，旨在提高心臟團隊對于CPUS 的認識，并探索其最佳臨床應用。

1 CPUS 的方法學問題

1.1 檢查方法

檢查對象：心臟術(shù)后ICU 住院患者，有呼吸困難的心臟病患者。

檢查時機：心臟外科手術(shù)后患者在術(shù)后早期、病情變化以及呼吸機撤離前檢查；拔除引流管、支氣管肺泡灌洗術(shù)以及胸腔穿刺引流等操作前后進行檢查；對于明確術(shù)后心肺并發(fā)癥患者，根據(jù)病情監(jiān)測隨訪。

檢查設(shè)備：建議使用床旁便攜超聲設(shè)備，便于多次檢查及監(jiān)測。探頭的選擇取決于患者的年齡、體型，所需觀察結(jié)構(gòu)的深度、性質(zhì)以及檢查目的，包括相控陣、線陣、凸陣、微凸陣探頭。TTE 檢查選擇成人或兒童心臟探頭。肺超聲檢查成人建議應用低頻凸陣探頭或心臟探頭（頻率3～5 MHz）。應用5 MHz 的微凸探頭可以更好使探頭置于肋間隙觀察表面及深層結(jié)構(gòu)，尤其對于兒童[7]。高頻線陣探頭（頻率9 MHz 以上）通常用于嬰幼兒，以及需要檢查胸膜表面以及氣胸時選用。除了B 型模式，M 型及彩色多普勒超聲也可以提高肺超聲的診斷價值[8]。此外，肺超聲不需要二次諧波或?qū)Ρ葎9]。

體位及掃查方法：TTE 檢查選擇左側(cè)臥位，如患者體位受限則采用仰臥位。2012 年相關(guān)專家共識指出成人肺超聲的初步標準化流程，即患者取仰臥位，在每半胸分四個區(qū)域進行，探頭位于肋間隙，垂直胸壁向斜下觀察[2]。此外較為常用的分區(qū)法還有8 分區(qū)法、12 分區(qū)法以及床旁急診肺超聲（bedside lung ultrasound emergency，BLUE）中的上藍點、下藍點及PLAPS 點[10]。但對于新生兒及兒科患者的檢查及測量方法、定量標準仍缺乏相關(guān)數(shù)據(jù)及標準[11]。對于新生兒肺臟疾病的相關(guān)指南中建議應用12 分區(qū)法從而避免檢查遺漏[12]。

1.2 肺超聲的原理與常見征象

超聲波由于不能透過充滿氣體的解剖結(jié)構(gòu)，因此正常情況下肺臟除胸膜以外的肺實質(zhì)不可見。胸膜線為肋骨下光滑的線性高回聲，隨呼吸運動臟層與壁層胸膜產(chǎn)生水平相對滑動，即肺滑。胸壁及胸膜與含氣肺表面的聲阻抗產(chǎn)生鏡面?zhèn)蜗?，即平行于胸膜線的A 線。因此正常的肺超聲征象為肺滑與A線的組合。當肺組織內(nèi)含氣量減少，而液體增多時，產(chǎn)生起自胸膜的垂直“彗星尾”征象，即B 線。由于正常肺小葉間隔為7 mm，因此當小葉間隔增厚時表現(xiàn)為多個相距7 mm 的B 線，即間質(zhì)性肺水腫；當B線間隔小于等于3 mm 時，說明水積存于肺泡內(nèi)，即肺泡性肺水腫。當肺炎、肺不張等原因?qū)е麓罅客鈸p失時肺臟發(fā)生實變，表現(xiàn)為肝臟樣中低回聲組織。實變肺組織內(nèi)可見點狀或線狀強回聲，即支氣管充氣征。當實變肺組織與含氣肺組織分界不明時即顯示為“碎片征”。氣胸時，隨呼吸運動患處肺滑動消失，與正常肺滑存在交界處的分界點為肺點。

2 CPUS 在圍術(shù)期中的應用

2.1 肺水腫

肺水腫是導致心臟手術(shù)后死亡和發(fā)病的重要原因，其病理機制均為血管外肺水（EVLW）含量增加。經(jīng)肺熱調(diào)法（PICCO）是一種可靠的EVLW 評估方法，但其為侵入性檢查，且不適用于有心內(nèi)分流的患者[13]。1982 年，B 線首次被提出用以評估肺水腫。2004 年，首次對B 線進行了定量研究，結(jié)果顯示B 線數(shù)量與X 線肺水評分有較強的相關(guān)性[10]。之后Agricola 等[14]針對心臟手術(shù)后患者的研究進一步證實了B 線數(shù)量與金標準PICCO 法測量EVLW呈正相關(guān)。肺水腫的嚴重程度可以通過計算區(qū)域內(nèi)B 線的數(shù)量或受累區(qū)域數(shù)量進行半量化。成人患者中，如一個區(qū)域內(nèi)B 線數(shù)量小于3～5 條則為正常，6～15 條為輕度水腫，16～30 條為中度水腫，大于30 條表示嚴重水腫。發(fā)現(xiàn)肺水腫時還需要進行綜合的CPUS 檢查及實驗室檢查明確心原性或非心原性肺水腫及其病因，尤其對于心臟手術(shù)圍術(shù)期患者。CPUS 可以測量左、右心室的收縮功能，評估舒張功能，通過下腔靜脈內(nèi)徑評估容量情況。由此可見CPUS 可以在心臟患者圍術(shù)期診斷肺水腫、鑒別肺水腫類型，但應注意肺水腫原因往往是多種病因混合。

2.2 氣胸

氣胸在心臟術(shù)后并發(fā)癥中較為常見，通常由移除胸腔引流管造成。目前臨床中通常在移除胸腔引流管后常規(guī)進行X 線胸片檢查以排查氣胸，但由此會增加患者的累積輻射量。在針對于急診科患者的研究中證實，肺超聲對于氣胸的診斷較X 線胸片檢查具有更高的敏感度及相似的特異度，在許多臨床情況下甚至成為診斷氣胸的首選檢查[15]。氣胸的征象包括：肺點、肺滑動消失，無B 線及肺搏動征。肺點存在對于氣胸診斷的特異度為100%，并且可以定位氣胸的邊緣。對于心臟驟停及循環(huán)不穩(wěn)定患者、放射線隱匿性氣胸，以及無法應用X 線等特殊情況下，CPUS 檢查則顯得更為必要。但當存在肺大皰、肺挫傷及胸膜黏連等情況時也會導致假陽性情況。

2.3 胸腔積液與心包積液

胸腔積液是心臟手術(shù)后最常見的肺部并發(fā)癥，發(fā)生率高達95%[1]。超聲診斷胸腔積液，評估積液容量，及超聲引導下胸腔穿刺術(shù)在臨床中應用普遍，是肺超聲最成熟的技術(shù)應用。胸腔積液有多種不同病因及性質(zhì)，包括漿液性、血性、乳糜性，肺超聲可以顯示纖維蛋白分隔，并通過回聲強弱提示積液性質(zhì)，其靈敏度及特異度均高于X 線胸片檢查[16]。心包積液在心內(nèi)直視手術(shù)后的發(fā)病率為15%左右。心包積液會影響血液動力學，導致術(shù)后死亡率增加。心臟手術(shù)后少量的心包積液患者往往缺乏特異性癥狀，及時的超聲評估可以在心包積液顯著增多之前給予相關(guān)的臨床治療。當存在心包填塞的情況下，超聲引導的心包穿刺是金標準方法[17]。此外，CPUS可以同時發(fā)現(xiàn)是否有相關(guān)殘余心臟解剖問題，殘余心內(nèi)分流及瓣膜功能障礙均可能會導致術(shù)后心包積液的發(fā)生[18]。

2.4 肺不張與手法肺復張

既往研究顯示肺不張在心臟手術(shù)后的發(fā)生率達88%[1]。不張的肺葉肺泡通氣喪失，導致肺容量減少以及患側(cè)膈頂抬高。不張的肺組織的肺超聲表現(xiàn)為肝組織樣實性回聲，可累及部分或全部肺葉，伴有“支氣管充氣征”或“支氣管充液征”[10]。既往研究顯示，≥2 個的肺不張區(qū)域與較低的氧合指數(shù)及較長的術(shù)后通氣支持時間、ICU 住院時間相關(guān)[19]。因此多項國內(nèi)外研究應用肺超聲監(jiān)測下實行肺復張手法與呼氣末正壓結(jié)合的個體化治療，從而改善肺通氣，降低術(shù)后飽和度減低事件的發(fā)生率[20]。結(jié)果證實肺超聲較以往CT 及壓力容積曲線評估肺復張的方法而言，更為簡單方便，且同樣具有較高的特異度及靈敏度[20]。

2.5 肺炎

肺炎是最常見的心臟手術(shù)后非心原性并發(fā)癥，發(fā)生率為2.4%～20.0%。有35.2%的患者插管時間超過48 h，對于這些機械通氣時間延長的患者則面臨呼吸機相關(guān)肺炎的問題[21]。由于胸骨切開術(shù)、體外循環(huán)以及心臟疾病的影響，會掩蓋心臟手術(shù)后肺炎的臨床癥狀及體征[22]。肺炎的超聲征象主要包括非對稱性B 線及肺實變兩種非特異性征象，并伴有全身炎癥癥狀。X 線胸片檢查對于透明度減低的鑒別診斷往往較為困難，如感染、肺梗死、肺不張或肺挫傷等，特別是對于床邊仰臥位X 線胸片檢查，而CPUS 更有助于鑒別這些病因。有研究顯示，末梢支氣管存在動態(tài)“支氣管空氣征”以及探及伴隨支氣管分布的樹狀肺血管，強烈提示肺炎的存在[23]。在之后Dureau 等[24]的研究中，采用彩色多普勒肺超聲進行簡化臨床肺部感染評分，結(jié)果發(fā)現(xiàn)新的評分系統(tǒng)可以顯著提高心臟手術(shù)后肺炎診斷的準確性。此外該研究指出，心臟手術(shù)后由于麻醉、膈肌麻痹或心臟增大等原因，大部分患者均存在肺不張，但壓縮性及阻塞性肺不張由于低氧導致肺血管收縮，表現(xiàn)為低血流灌注特征；而肺部感染時，炎癥抑制肺血管的收縮，因此可以看到實變區(qū)域肺內(nèi)血流[25]，從而鑒別無炎癥性肺實變與肺部感染。

2.6 膈肌運動異常

膈肌麻痹是心臟手術(shù)并發(fā)癥之一，發(fā)病率為0.3%～12.8%。通常由于膈神經(jīng)在手術(shù)中受到牽拉、冷刺激或電刀灼熱而引起短暫性失用。膈肌麻痹可以導致呼吸功能不全、肺部感染、住院時間延長甚至死亡，嚴重影響患者預后[26]，目前床旁超聲檢查是膈肌麻痹首選的診斷工具[27]，采用心臟探頭或低頻凸陣探頭聯(lián)合B 型及M 型超聲聯(lián)合對膈肌運動進行評估。Gil-Juanmiquel[27]等對26 例心臟手術(shù)后疑似膈肌功能障礙的患兒進行研究。結(jié)果顯示超聲對于膈肌功能障礙診斷的敏感度（91% vs.87%）和特異度（92% vs.83%）高于X 線胸片檢查，建議將其作為兒童心臟手術(shù)后常規(guī)檢查。此外，國內(nèi)學者研究發(fā)現(xiàn)呼吸機通氣下超聲仍可診斷膈肌麻痹，使檢查更為安全方便[28]。

2.7 心臟結(jié)構(gòu)與功能異常

對于心臟術(shù)后ICU 患者，在血液動力學改變時需要床旁TTE 對心臟進行及時的評估，可以闡明休克以及血液動力學不穩(wěn)定的病因。但報道中ICU中TTE 的成功率較低，在36%～70%之間。但也有研究認為床旁TTE 無需對心臟進行全面性診斷，而只需要3 個聲窗（胸骨旁、劍突下及心尖切面）中之一得到有效的二維及多普勒成像信息，即可指導血流動力的管理[29]。Alsaddique 等[29]對91 例心臟手術(shù)圍術(shù)期患者應用CPUS 進行監(jiān)測，包括術(shù)后1 d、拔管后以及出院時3 個時間點。結(jié)果顯示99%的TTE 檢查至少有1 個聲窗可以評估心臟情況，并且CPUS 改變了67%患者的心肺系統(tǒng)疾病的診斷，因此認為心臟術(shù)后CPUS 常規(guī)監(jiān)測是可行且有必要的。另一個先天性心臟病術(shù)后常見以及可能造成嚴重后果的是肺動脈高壓。不論是心臟疾病還是肺部疾病都會導致肺動脈高壓。而漂浮導管屬于有創(chuàng)性檢查，可能出現(xiàn)嚴重并發(fā)癥，因此床旁CPUS 監(jiān)測肺動脈壓力則更為安全便捷。多普勒超聲可以通過三尖瓣反流壓差估測肺動脈壓力，評價右心負荷情況，以及尋找肺動脈高壓的原因，并在治療期監(jiān)測患者肺動脈壓力。

2.8 定位氣管插管位置

對于心臟手術(shù)患者，不論手術(shù)或復蘇中的通氣支持都是至關(guān)重要的，但氣管插管位置錯誤的發(fā)生率仍有6%～25%。支氣管插管會導致肺通氣不足、肺不張、肺氣壓傷，甚至患者的死亡。傳統(tǒng)方法是通過聽診器聽診判斷是否發(fā)生支氣管插管，但準確率并不高。最近的研究顯示了肺超聲可床邊及時判斷氣管插管的位置，且準確性較高[30-32]。肺超聲判斷氣管插管的主要有三種方法，即肺滑動征、氣管檢查和膈肌運動。一項雙盲隨機試驗顯示，通過肺超聲觀察氣管及胸膜從而確定插管位置的敏感度為93%，特異度為96%，均顯著高于聽診器聽診的方法[30]。另一項前瞻性研究顯示通過超聲肺滑動征識別支氣管插管的準確率為88.7%，所需中位時間為88 s，而X 線胸片所需中位時間為1 349 s，從而證實了其在心臟驟?；颊咧袠O高的應用價值[31]。

3 局限性與展望

CPUS 的臨床應用，尤其是針對心臟手術(shù)后患者的研究仍非常有限。雖然肺超聲已被證實對肺部疾病具有較好的診斷能力，但仍有其局限性，包括肥胖、敷料干擾以及皮下氣腫的患者其聲窗條件差，檢查效果降低；對于病變未達到胸膜，以及被通氣肺組織包圍的病變無法探及；肩胛骨后方的上葉背側(cè)段無法掃查。與X 線胸片一樣，肺超聲特異性較低，B 線實變等征象均可以出現(xiàn)在肺炎、肺充血等病理情況中，需結(jié)合其他檢查結(jié)果綜合判斷。此外，由于術(shù)后早期TTE 的圖像質(zhì)量較差，因此TTE 作為心臟手術(shù)后ICU 監(jiān)測的應用研究也較少。不僅如此，TTE 的操作要求較高，尤其對于心臟手術(shù)后聲窗較差的患者，通常需要專業(yè)的超聲科醫(yī)師完成檢查，因此CPUS 具有一定的學習曲線。

對于心臟手術(shù)后肺部并發(fā)癥的診斷及評估，臨床醫(yī)師仍傾向于CT 及X 線胸片檢查的診斷，但兩者具有轉(zhuǎn)運成本高、敏感度低以及具有輻射的缺點，而CPUS 具有敏感度高、床邊、便捷、無輻射、可重復檢查、成本低等優(yōu)點。心臟手術(shù)后心肺并發(fā)癥的風險相對較高，因此將CPUS 作為臨床評估護理的常規(guī)組成部分是必然的。對于在臨床中常規(guī)應用CPUS 未來還需要解決如下問題：標準的檢查流程（探頭選擇，基本的掃查切面及順序，報告格式），標準培訓項目，執(zhí)行檢查以及結(jié)果解釋的人員（心臟科醫(yī)師，重癥科醫(yī)師，超聲科醫(yī)師），檢查成本，前瞻性隨機對照研究探討如何常規(guī)應用CPUS，CPUS 的常規(guī)應用是否可以減少或替代X 線胸片檢查，CPUS指導的重癥管理是否影響臨床結(jié)果預后等。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突