李慕子綜述,王浩審校
心臟手術(shù)后患者生理儲(chǔ)備量低、手術(shù)打擊以及血液動(dòng)力學(xué)變化,導(dǎo)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(hù)病房(ICU)對(duì)術(shù)后患者進(jìn)行準(zhǔn)確、及時(shí)的心臟功能及呼吸功能監(jiān)測(cè)非常重要[1]。目前臨床中常用的監(jiān)測(cè)儀器無(wú)法判斷血液動(dòng)力學(xué)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(dòng)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(dǎo)治療,已被納入ICU 常規(guī)實(shí)踐指南[2]。近年來(lái),肺超聲作為一種無(wú)創(chuàng)、無(wú)輻射的診斷工具,在診斷各種急慢性肺部疾病中的價(jià)值得到廣泛共識(shí)[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(yīng)用并不廣泛。美國(guó)胸科醫(yī)師學(xué)會(huì)定義了肺超聲所需要的知識(shí)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(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)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(guò)回顧現(xiàn)有CPUS 在心臟手術(shù)中的臨床應(yīng)用證據(jù),旨在提高心臟團(tuán)隊(duì)對(duì)于CPUS 的認(rèn)識(shí),并探索其最佳臨床應(yīng)用。
檢查對(duì)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(shí)機(jī):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(jī)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(jìn)行檢查;對(duì)于明確術(shù)后心肺并發(fā)癥患者,根據(jù)病情監(jiān)測(cè)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(cè)。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(yīng)用低頻凸陣探頭或心臟探頭(頻率3~5 MHz)。應(yīng)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(duì)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(shí)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(jià)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(shí)指出成人肺超聲的初步標(biāo)準(zhǔn)化流程,即患者取仰臥位,在每半胸分四個(gè)區(qū)域進(jìn)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(lán)點(diǎn)、下藍(lán)點(diǎn)及PLAPS 點(diǎn)[10]。但對(duì)于新生兒及兒科患者的檢查及測(cè)量方法、定量標(biāo)準(zhǔn)仍缺乏相關(guān)數(shù)據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)[11]。對(duì)于新生兒肺臟疾病的相關(guān)指南中建議應(yīng)用12 分區(qū)法從而避免檢查遺漏[12]。
超聲波由于不能透過(guò)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(shí)質(zhì)不可見。胸膜線為肋骨下光滑的線性高回聲,隨呼吸運(yùn)動(dòng)臟層與壁層胸膜產(chǎn)生水平相對(duì)滑動(dòng),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(dāng)肺組織內(nèi)含氣量減少,而液體增多時(shí),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(dāng)小葉間隔增厚時(shí)表現(xiàn)為多個(gè)相距7 mm 的B 線,即間質(zhì)性肺水腫;當(dāng)B線間隔小于等于3 mm 時(shí),說(shuō)明水積存于肺泡內(nèi),即肺泡性肺水腫。當(dāng)肺炎、肺不張等原因?qū)е麓罅客鈸p失時(shí)肺臟發(fā)生實(shí)變,表現(xiàn)為肝臟樣中低回聲組織。實(shí)變肺組織內(nèi)可見點(diǎn)狀或線狀強(qiáng)回聲,即支氣管充氣征。當(dāng)實(shí)變肺組織與含氣肺組織分界不明時(shí)即顯示為“碎片征”。氣胸時(shí),隨呼吸運(yùn)動(dòng)患處肺滑動(dòng)消失,與正常肺滑存在交界處的分界點(diǎn)為肺點(diǎn)。
肺水腫是導(dǎo)致心臟手術(shù)后死亡和發(fā)病的重要原因,其病理機(jī)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(píng)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(píng)估肺水腫。2004 年,首次對(duì)B 線進(jìn)行了定量研究,結(jié)果顯示B 線數(shù)量與X 線肺水評(píng)分有較強(qiáng)的相關(guān)性[10]。之后Agricola 等[14]針對(duì)心臟手術(shù)后患者的研究進(jìn)一步證實(shí)了B 線數(shù)量與金標(biāo)準(zhǔn)PICCO 法測(cè)量EVLW呈正相關(guān)。肺水腫的嚴(yán)重程度可以通過(guò)計(jì)算區(qū)域內(nèi)B 線的數(shù)量或受累區(qū)域數(shù)量進(jìn)行半量化。成人患者中,如一個(gè)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(yán)重水腫。發(fā)現(xiàn)肺水腫時(shí)還需要進(jìn)行綜合的CPUS 檢查及實(shí)驗(yàn)室檢查明確心原性或非心原性肺水腫及其病因,尤其對(duì)于心臟手術(shù)圍術(shù)期患者。CPUS 可以測(cè)量左、右心室的收縮功能,評(píng)估舒張功能,通過(guò)下腔靜脈內(nèi)徑評(píng)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(yīng)注意肺水腫原因往往是多種病因混合。
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(jìn)行X 線胸片檢查以排查氣胸,但由此會(huì)增加患者的累積輻射量。在針對(duì)于急診科患者的研究中證實(shí),肺超聲對(duì)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(diǎn)、肺滑動(dòng)消失,無(wú)B 線及肺搏動(dòng)征。肺點(diǎn)存在對(duì)于氣胸診斷的特異度為100%,并且可以定位氣胸的邊緣。對(duì)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(wú)法應(yīng)用X 線等特殊情況下,CPUS 檢查則顯得更為必要。但當(dāng)存在肺大皰、肺挫傷及胸膜黏連等情況時(shí)也會(huì)導(dǎo)致假陽(yáng)性情況。
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(dá)95%[1]。超聲診斷胸腔積液,評(píng)估積液容量,及超聲引導(dǎo)下胸腔穿刺術(shù)在臨床中應(yīng)用普遍,是肺超聲最成熟的技術(shù)應(yīng)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(guò)回聲強(qiáng)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(huì)影響血液動(dòng)力學(xué),導(dǎo)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(shí)的超聲評(píng)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(dāng)存在心包填塞的情況下,超聲引導(dǎo)的心包穿刺是金標(biāo)準(zhǔn)方法[17]。此外,CPUS可以同時(shí)發(fā)現(xiàn)是否有相關(guān)殘余心臟解剖問(wèn)題,殘余心內(nèi)分流及瓣膜功能障礙均可能會(huì)導(dǎo)致術(shù)后心包積液的發(fā)生[18]。
既往研究顯示肺不張?jiān)谛呐K手術(shù)后的發(fā)生率達(dá)88%[1]。不張的肺葉肺泡通氣喪失,導(dǎo)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(shí)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(gè)的肺不張區(qū)域與較低的氧合指數(shù)及較長(zhǎng)的術(shù)后通氣支持時(shí)間、ICU 住院時(shí)間相關(guān)[19]。因此多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用肺超聲監(jiān)測(cè)下實(shí)行肺復(fù)張手法與呼氣末正壓結(jié)合的個(gè)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(shí)肺超聲較以往CT 及壓力容積曲線評(píng)估肺復(fù)張的方法而言,更為簡(jiǎn)單方便,且同樣具有較高的特異度及靈敏度[20]。
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(shí)間超過(guò)48 h,對(duì)于這些機(jī)械通氣時(shí)間延長(zhǎng)的患者則面臨呼吸機(jī)相關(guān)肺炎的問(wèn)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(huì)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(duì)稱性B 線及肺實(shí)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(duì)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(duì)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(dòng)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(qiáng)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(jìn)行簡(jiǎn)化臨床肺部感染評(píng)分,結(jié)果發(fā)現(xiàn)新的評(píng)分系統(tǒng)可以顯著提高心臟手術(shù)后肺炎診斷的準(zhǔn)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(dǎo)致肺血管收縮,表現(xiàn)為低血流灌注特征;而肺部感染時(shí),炎癥抑制肺血管的收縮,因此可以看到實(shí)變區(qū)域肺內(nèi)血流[25],從而鑒別無(wú)炎癥性肺實(shí)變與肺部感染。
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(dǎo)致呼吸功能不全、肺部感染、住院時(shí)間延長(zhǎng)甚至死亡,嚴(yán)重影響患者預(yù)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(duì)膈肌運(yùn)動(dòng)進(jìn)行評(píng)估。Gil-Juanmiquel[27]等對(duì)26 例心臟手術(shù)后疑似膈肌功能障礙的患兒進(jìn)行研究。結(jié)果顯示超聲對(duì)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(guó)內(nèi)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)呼吸機(jī)通氣下超聲仍可診斷膈肌麻痹,使檢查更為安全方便[28]。
對(duì)于心臟術(shù)后ICU 患者,在血液動(dòng)力學(xué)改變時(shí)需要床旁TTE 對(duì)心臟進(jìn)行及時(shí)的評(píng)估,可以闡明休克以及血液動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定的病因。但報(bào)道中ICU中TTE 的成功率較低,在36%~70%之間。但也有研究認(rèn)為床旁TTE 無(wú)需對(duì)心臟進(jìn)行全面性診斷,而只需要3 個(gè)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(dǎo)血流動(dòng)力的管理[29]。Alsaddique 等[29]對(duì)91 例心臟手術(shù)圍術(shù)期患者應(yīng)用CPUS 進(jìn)行監(jiān)測(cè),包括術(shù)后1 d、拔管后以及出院時(shí)3 個(gè)時(shí)間點(diǎn)。結(jié)果顯示99%的TTE 檢查至少有1 個(gè)聲窗可以評(píng)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(rèn)為心臟術(shù)后CPUS 常規(guī)監(jiān)測(cè)是可行且有必要的。另一個(gè)先天性心臟病術(shù)后常見以及可能造成嚴(yán)重后果的是肺動(dòng)脈高壓。不論是心臟疾病還是肺部疾病都會(huì)導(dǎo)致肺動(dòng)脈高壓。而漂浮導(dǎo)管屬于有創(chuàng)性檢查,可能出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥,因此床旁CPUS 監(jiān)測(cè)肺動(dòng)脈壓力則更為安全便捷。多普勒超聲可以通過(guò)三尖瓣反流壓差估測(cè)肺動(dòng)脈壓力,評(píng)價(jià)右心負(fù)荷情況,以及尋找肺動(dòng)脈高壓的原因,并在治療期監(jiān)測(cè)患者肺動(dòng)脈壓力。
對(duì)于心臟手術(shù)患者,不論手術(shù)或復(fù)蘇中的通氣支持都是至關(guān)重要的,但氣管插管位置錯(cuò)誤的發(fā)生率仍有6%~25%。支氣管插管會(huì)導(dǎo)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(guò)聽診器聽診判斷是否發(fā)生支氣管插管,但準(zhǔn)確率并不高。最近的研究顯示了肺超聲可床邊及時(shí)判斷氣管插管的位置,且準(zhǔn)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(dòng)征、氣管檢查和膈肌運(yùn)動(dòng)。一項(xiàng)雙盲隨機(jī)試驗(yàn)顯示,通過(guò)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(xiàng)前瞻性研究顯示通過(guò)超聲肺滑動(dòng)征識(shí)別支氣管插管的準(zhǔn)確率為88.7%,所需中位時(shí)間為88 s,而X 線胸片所需中位時(shí)間為1 349 s,從而證實(shí)了其在心臟驟停患者中極高的應(yīng)用價(jià)值[31]。
CPUS 的臨床應(yīng)用,尤其是針對(duì)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(shí)對(duì)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(duì)于病變未達(dá)到胸膜,以及被通氣肺組織包圍的病變無(wú)法探及;肩胛骨后方的上葉背側(cè)段無(wú)法掃查。與X 線胸片一樣,肺超聲特異性較低,B 線實(shí)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(cè)的應(yīng)用研究也較少。不僅如此,TTE 的操作要求較高,尤其對(duì)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(xué)習(xí)曲線。
對(duì)于心臟手術(shù)后肺部并發(fā)癥的診斷及評(píng)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(yùn)成本高、敏感度低以及具有輻射的缺點(diǎn),而CPUS 具有敏感度高、床邊、便捷、無(wú)輻射、可重復(fù)檢查、成本低等優(yōu)點(diǎn)。心臟手術(shù)后心肺并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高,因此將CPUS 作為臨床評(píng)估護(hù)理的常規(guī)組成部分是必然的。對(duì)于在臨床中常規(guī)應(yīng)用CPUS 未來(lái)還需要解決如下問(wèn)題:標(biāo)準(zhǔn)的檢查流程(探頭選擇,基本的掃查切面及順序,報(bào)告格式),標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)項(xiàng)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(jī)對(duì)照研究探討如何常規(guī)應(yīng)用CPUS,CPUS 的常規(guī)應(yīng)用是否可以減少或替代X 線胸片檢查,CPUS指導(dǎo)的重癥管理是否影響臨床結(jié)果預(yù)后等。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突