床旁超声——一个动态图像价值一千次静态测试

要点

1、床旁超声（POCUS）在麻醉学和重症监护领域的临床应用持续增加。

2、POCUS可以快速识别围手术期常见的各种病变。

3、POCUS的具体应用可以减少对传统有创性监测技术的依赖。

关键词

POCUS；FoCUS；心脏超声；肺部超声；腹部超声；血管超声；气道超声；眼部超声

引言

床旁超声（POCUS）已迅速发展成为管理急症患者的重要诊断辅助手段。在过去的十年里，我们见证了床旁（POC）超声在麻醉学中的临床应用的显著增长。将床边超声检查技能纳入麻醉学的标准医学教育认证委员会项目要求，以及美国麻醉学学会最近推出的诊断性POCUS证书项目，表明人们越来越认识到这项技术在围手术期的重要性。床边超声检查是临床医生在急症监护治疗环境中工作的理想工具。它使临床医生能够快速做出诊断并实时评估干预反应。此外，在重症监护室（ICU）和围手术期环境中，POCUS可能会减少传统诊断模式的使用。这一观点描述了可以通过POC心脏、肺、腹部、血管气道和眼部超声有效快速识别的各种病变，从而减少了对传统诊断模式的依赖。

讨论

心脏超声

专项（聚焦）心脏超声（FoCUS）描述了在使用超声时，重点将有关心脏的解剖、功能和生理信息添加到患者监护中。在重症监护和围手术期评估血流动力学不稳定的患者时，FoCUS检查结果通常会影响临床管理。下面，我们讨论FoCUS检测的具体应用，它可能会降低传统的有创监测技术，从而降低患者风险。

诊断肺栓塞

尽管诊断肺栓塞（PE）的金标准是计算机肺动脉造影（CTPA），但该检查在肾功能衰竭、妊娠或严重血流动力学不稳定的患者中并不总是可实施的。存在一些定性和定量的超声检查结果，支持右心室（RV）功能障碍和PE的存在（表1）。其中，对急性PE最特异的发现是60/60征和麦康奈尔征（视频1），而右心活动性血栓是有效的诊断。然而，这些发现的敏感性通常较低。检查未发现RV功能障碍可以较高的灵敏度排除血流动力学不稳定的可疑PE患者中的PE。然而，血流动力学稳定的疑似PE患者可能存在RV功能障碍，也可能不存在RV功能障碍。在这种情况下，应进行深静脉血栓栓子的检查。对近端血栓的阳性深静脉血栓形成（DVT）检查结合RV扩张的存在，对PE的诊断具有100%的特异性。总之，DVT的超声证据或胸部超声令人信服的替代诊断结果可能会减少对CTPA的需求。

表1 ：右心室功能障碍的定性和定量超声表现。缩写：IVC，下腔静脉；LV，左心室；RV，右心室；TAPSE，三尖瓣环平面收缩偏移；TAPSV，三尖瓣环峰值收缩速度。

计算心输出量和射血分数

通过超声心动图进行的心输出量（CO）测量为传统的CO测量工具提供了一种无创性的替代方法。通过将左心室流出道（LVOT）视为圆柱体，将主动脉瓣环的横截面积视为圆柱体的底部，将穿过LVOT的流速-时间积分视为圆柱体高度，来计算CO。圆柱体的体积代表每搏量（SV）。主动脉瓣横截面积是在胸骨旁长轴（PLAX）视图中测量的，放大后可减少测量误差（π*（D/2）2）（图1A）。接下来，获得心尖五腔或心尖三腔视图，以对穿过左心室流出道的流速-时间积分进行脉搏波多普勒测量（图1B）。LVOT横截面积（CSA）和速度-时间积分（VTI）的乘积产生SV，然后将其乘以心率得出CO。中度至重度主动脉瓣反流或主动脉瓣下阻塞排除了该方法的准确性。心律失常可能导致VTI逐搏变化；因此需使用至少五个VTI的平均值来计算CO。

图1 ：（A）使用主动脉瓣环上放大的胸骨旁长轴视图测量收缩末期主动脉瓣环处的LVOT直径。计算的LVOT面积（LVOT面积，π*（D/2）2）。（B）心尖3腔（A3C）左心室流出道上的脉冲波多普勒图。追踪左心室流出道射血射流，得到的曲线下面积相当于左心室流出通道VTI。然后使用COLVOT面积 x LVOT VTI x HR来计算CO。

LVOT-VTI变异性可以告知临床医生容量状态和对扩容或正性肌力药物滴定的反应。在没有自主呼吸努力的机械通气中，在呼吸周期中测量的VTI变异性超过12%可预测输液反应性。被动直腿抬高试验中LVOT-VTI增加12%可高度预测输液反应性。LVOT-VTI可用于跟踪患者对干预措施的反应，如液体冲击试验、血管升压药治疗、正性肌力支持或梗阻性休克机制的缓解。VTI增加超过15%表示对干预的反应。

使用FoCUS对射血分数进行定性评估与计算LVEF的更正规的定量方法密切相关。在PLAX视图中，使用M模式在二尖瓣前叶尖端计算E峰间距（EPSS）（图2）。在舒张期测量心室间隔和峰值E波之间的距离以获得EPSS。EPSS大于10mm表明射血分数降低。评估左心室（LV）功能的其他定性指标包括左心室壁向中心点的向内移动，以及从舒张期到收缩期预计心内膜增厚超过30%的心肌增厚。

图2 ：在二尖瓣前叶的PLAX视图中使用M模式，测量二尖瓣前叶到室间隔的最小距离，得出EPSS。

评估机械循环支持装置

POC超声心动图可以帮助评估机械循环支持设备，例如心室辅助设备或体外膜肺氧合（ECMO）的套管。放置静脉装置的下腔静脉（IVC）或放置动脉装置的LVOT/主动脉的超声成像可用于评估装置套管的成功置管、意外移位和移动（图3）。FoCUS还可用于机械循环支持设备的脱机，在设备停机期间实时监测心脏功能。PLAX视图用于评估Impella的位置（2.5版、CP[Abiomed股份有限公司、Danvers，MA]、5.0版、LD[Abiomede股份有限公司、Danvers，MA]和5.5版），其在二维（2D）超声上显示为“火车轨道”（图4）。Impella应位于主动脉瓣下方3.5 cm处，但Impella 5.5版应位于主动脉瓣膜环下方5 cm处。适当的定位可最大限度地减少溶血、吸引警报和进一步移位到心室的机会。相对于相邻套管，流出区的外观为高回声，应位于主动脉瓣上方。导管应朝向心尖，远离心室壁，远离二尖瓣结构。与FoCUS一起，正确定位Impella包括置管到位的信号和运动血流的波形。

图3 ：图像取自肋下下腔静脉视图。（A） ECMO回路低流量时拍摄的图像。ECMO套管可见为位于肝静脉中的高回声结构。（B）导管复位后ECMO回路低流量的缓解。ECMO套管现在正确地位于下腔静脉的管腔中。

图4 ：PLAX视图中显示的Impella CP装置的“列车轨道”征（白色箭头）。从主动脉瓣环到列车轨道尖端的距离应为5cm，以便进行适当的定位。

专项心脏超声在未分型休克中的应用

已经开发了几种流程来快速评估未分型的休克患者。最广泛认可的方法是休克中快速超声（RUSH）方案，该方案包括心脏、IVC、FAST/腹部、主动脉和肺部超声检查。这些检查被进一步分解，从概念上分为泵、储器和管道。泵是指心脏功能。储器指血管内容量状态，管道指大血管病变。对RUSH检查应用的荟萃分析建议，该方案应用于确认疑似休克原因，而不是用于明确排除特定病因。

泵评估包括评估心包积液、左心室整体功能和右心室与左心室比率。舒张期出现心包积液伴右侧腔塌陷与心包填塞一致。发生填塞时也存在IVC过度充盈而无正常随呼吸的变化。使用先前讨论的定性或半定量方法在所有基本心脏窗口中评估左心室整体收缩功能。具有强心室收缩的高动力心脏从舒张期到收缩期的左心室大小变化超过80%。这可能表明脓毒症早期或低血容量，但也可能表示RV流出受阻导致的充盈不足。心尖四腔切面RV:LV比值大于1，提示梗阻性休克，如PE或RV梗死。室间隔从右向左偏转或自由漂浮的心腔内血栓也可能表明这种类型的休克。

储器评估从IVC大小和随呼吸变化的评估开始，以支持血管内容量状态的评估。M模式用于肋下IVC视图，在肝静脉汇合处上方2cm处。在自主呼吸患者中，IVC直径小于2.1厘米且完全吸气塌陷与CVP小于5毫米汞柱相关，而IVC直径大于2.1厘米且无吸气塌陷与15毫米汞柱的CVP相关。为了准确评估机械通气患者的IVC，应将患者镇静至患者在测量过程中不出现自主呼吸的程度，并将呼吸机调整为10 mL/kg潮气量。如果IVC直径在呼吸周期中变化超过18%，这提示有容量反应性。

管道评估是通过首先评估胸主动脉和腹主动脉是否有动脉瘤或夹层来完成的。从近端到远端对主动脉进行可视化，从侧四腔视图开始评估LVOT，从胸骨上视图开始对主动脉弓进行可视化，并通过沿中线扫描从胸部到腹部对主动脉进行跟踪。主动脉根部扩张或主动脉内膜片的存在提示病变。评估股静脉和腘静脉的可压缩性。缺乏可压缩性表明应怀疑DVT和PE引起的阻塞性休克。

永存左上腔静脉的诊断

永存左上腔静脉（PLSVC）是一种常见的全身静脉异常，其发生率为0.3%至0.5%。PLSVC通常无症状，通常在中心静脉导管（CVC）插入、经颈静脉肝内门体分流术（TIPS）、肺动脉导管（PAC）插入和起搏器插入过程中发现。病例报告描述了CVC放置在左颈内静脉或左锁骨下静脉的情况，这些情况在胸部x光片中似乎错位了，通常是在左胸，可能涉及动脉内置管。在这些情况下，CVC的能量传导应支持中心静脉的波形，而PLAX中的POCUS显示冠状窦扩张（图5）。一项床边“气泡研究”，将搅拌的生理盐水注射到CVC的远端，展示了右心房的超声心动图可视化，以确认静脉解剖结构。使用超声诊断PLSVC可以减少对横截面成像和有创性技术的需要。

图5 ：患者存在左上腔静脉，冠状窦扩张（黄色箭头），胸骨旁长轴视图。

肺超声‍

多年来，肺部超声在急症患者的监护治疗中发挥了重要作用。在围手术期，与听诊或胸部x线片相比，肺部超声在检测肺部病变方面具有优越的诊断能力。肺部超声的常规使用可以减少胸部X线片和CT扫描的次数。下面，我们描述了围手术期环境中常见的一些肺部病变，这些病变可以使用肺部超声进行有效诊断。

气胸

使用超声可以快速诊断出胸腔积液，这就避免了胸部X线的需要，尤其是在手术室，因为X线检查可能不容易实施。肺部超声检查中肺点征的存在对诊断胸腔积液有100%的特异性。然而，在全肺塌陷的病例中却看不到这种情况。肺点征描述了正常肺和气胸之间的界面。在肺点的一侧，可以看到健康的胸膜有正常的胸膜滑动——由于内脏胸膜相对于壁胸膜的滑动而引起的高回声胸膜的闪烁——并且在气胸的部位看不到肺滑动。在M型上，海滩征在高回声胸膜上方有静止的线条，代表静止的胸壁，在其上方有斑点颗粒图案——这是肺滑动造成的伪影。相反，在肺滑动缺失的部位，胸膜上方和下方都可以看到线性模式，即条形码征（图6）。

图6 ：胸膜M型检查显示从（A）海滩征到（B）条形码征的转变。

肺泡实变和肺不张

肺部超声已成功用于检测肺泡实变和肺不张，包括评估围手术期复张策略的有效性。在超声检查中，当塌陷的肺泡呈现类似肝脏的组织样密度时，肺肝样变征是明显的（图7）。空气支气管造影也很容易在超声上显示出来，与传统的胸部造影相比，空气支气管造影的性质可以帮助临床医生进行诊断。在实变的情况下，可以看到动态空气支气管图，即随呼吸周期移动的高回声混浊影。与周围实变的肺实质相比，充气支气管的声反射率更高，因此产生了这些高回声混浊影。相反，由于气道阻塞导致的吸收性肺不张，滞留、隔离的空气会产生静止的空气支气管图。

图7 ：此图显示胸腔积液和肺压迫性肺不张。如图所示，在超声检查中，塌陷的肺看起来与肝脏相似。

肺水肿

在检测肺水肿方面，超声检查的诊断能力优于听诊和胸部X线检查。在超声检查中，肺水肿和间质综合征显示为B线。B线是垂直回声彗星尾伪影，随着肺部运动而移动，产生于胸膜线，以光束的形式出现，并在不衰减的情况下扩散到屏幕边缘（图8）。相反，A线是水平的、规则间隔的高回声线，代表胸膜线的回声。A线结合胸膜滑动表示正常的肺部超声解剖（图9，视频2）。

图8 ：在这张照片中可以看到B线或彗星尾巴的伪影。B线是垂直的、回声性的、射线状的混响伪影，产生于胸膜线，轮廓清晰，扩散到屏幕边缘而不衰减，同时A线消失，B线随着肺部滑动而移动。

图9 ：此图显示了A线。A线是水平的、规则间隔的高回声线，代表胸膜线的回声。

胸腔积液

与肺部超声相比，听诊和胸部前后位X线在诊断胸腔积液方面效果不佳。在接受大手术的患者中，使用超声在PACU中检测肺泡实变和胸腔积液与术后肺部并发症的风险增加有关。在超声检查中，胸腔积液最好通过检查肺部凹陷区域来观察。它们表现为以一侧膈肌为界的均质无回声结构（见图7）。纤维蛋白链在液体中游动，有起伏、碎片或小腔室，提示有复杂的积液。

确认气管插管的位置

肺部超声可以有效地用于确定单腔或双腔气管插管（ETT）的位置是否正确。手术室环境中的听诊检查充满了挑战，因为仰卧位患者覆盖着手术铺巾，很难到达肺背侧区域，而且环境往往很嘈杂。超声检查避开了许多这类困难，在区分气管插管和支气管插管方面，与单独听诊相比，肺部超声检查明显更准确。当前ETT位置的识别可以通过评估插管后肺滑动的存在或不存在来实现。在ETT到位的情况下，肺两侧都存在滑动征。然而，在支气管内插管的情况下，肺滑动只会出现在支气管内插管的一侧。此外，在对侧可以看到肺滑动和肺搏动的缺失（视频3）。肺搏动征表现为胸膜线的振动或轻微运动，与心跳同步。当没有肺滑动时，可以观察到肺搏动，并间接证明肺充气但未通气。值得注意的是，肺搏动是一个有价值的迹象，排除了气胸。

膈肌活动评估

超声对膈肌偏移和厚度的无创测量提供了对膈肌强度的无创评估。在危重患者中，这些参数已被用于预测拔管成功或失败。最近，类似的膈肌强度超声测量在识别术后残余肌松方面很有价值。此外，超声可以作为一种有价值的工具，用于检测与膈神经麻痹高风险相关的椎管内阻滞术后膈肌瘫痪。肋下前视图是评估膈肌偏移的首选方法。在这种方法中，将探头放置在前肋下区的锁骨中线和腋前线，换能器指向内侧、头侧和背侧。该方法允许对膈肌的圆顶进行可视化，并观察膈肌朝向或远离换能器的运动（视频4）。膈肌偏移是通过计算M模式上偏移的幅度来测量的（图10）。据报道，成年人从静息呼气姿势到完全深吸气的通常运动范围为1.9至9厘米。在正常呼吸过程中没有偏移表明膈肌麻痹或嗅探时的反常运动。

图10 ：M型超声检查的膈肌运动。M型扫查线放置在膈肌的后三分之一处，以评估膈肌偏移。

腹部超声

腹部POCUS作为FAST检查得到了很好的验证。FAST检查对检测腹腔内游离液体具有90%以上的敏感性和特异性，可检测低至10 mL的游离液体。在创伤环境中，常规使用POCUS已被证明可缩短实施手术干预的决策时间、CT扫描需求和医院费用。

腹部POCUS也可以检测气腹，其灵敏度、特异性、准确性和预测值与腹部X光片相似。可以观察到“腹部A线”或“条纹征”，反映出在软组织和游离空气界面形成的空气伪影。“肠道滑动”的存在反映了内脏腹膜和壁腹膜处于同位，使检查者能够区分病理性腹部游离空气和生理性肠气。“肠道点”的检测是气腹的病变特征，表示向肠道滑动丧失及其伴随的条纹征的转变。胃超声对胃内导管放置的确认具有99.8%的灵敏度和91%的特异性，并且与X线检查具有极好的一致性。当将40毫升空气或40毫升盐水与10毫升空气的混合物注射到胃管中时，可以观察到胃中的动态雾化。仰卧位和右侧卧位胃窦的声像图评估与年龄调整后的预测胃容量密切相关，因此可用于确定围手术期误吸的风险。

血管超声

血管超声可用于急诊环境中的手术和诊断指导。手术适应症包括协助将动脉和静脉套管放置到外周或中心静脉中，以减少失败尝试和并发症的数量。ECMO套管的定位也可以使用PoCUS进行评估（见图3）。血管超声在重症监护室的诊断作用包括诊断深静脉血栓；IVC在评估右心房压力和潜在液体反应性方面的观察；主动脉瘤和夹层的识别；以及肝、门静脉和肾内静脉的多普勒扫查，以识别静脉淤血。

8%至40%的患者在入住ICU期间出现DVT，并伴有显著的相关发病率和死亡率。多达50%的下肢近端DVT患者可能患有相关PE，因此及时识别这些情况尤为重要。据报道，与决定进行正式血管检查相关的延误时间为13.8小时。然而，二维按压测试形式的POC DVT研究可立即由重症监护医生实施，并已被证明具有与涉及彩色和双相多普勒的综合血管研究相当的准确性。该方案包括识别股总静脉（CFV）区域（股总静脉和大隐静脉交叉处近端2cm至远端2cm）和腘静脉区域（远端2cm，直到其分叉到腓静脉、胫前静脉和胫后静脉）进行“2点测试”，而将股浅静脉区域（从CFV分叉到股浅静脉向后穿过内收肌管的点）包括在内则进行“3点测试”。在相隔2 cm的点处，应以足够的力压迫每个区域，使伴随的动脉变形。如果静脉没有完全压缩或血栓可见，则产生阳性检测结果（图11）。尽管大多数DVT是在CFV的最高点和分叉进入股深静脉和股浅静脉之间确定的，但三点测试已被证明能够提高的灵敏度，而不会显著增加检查的时间。

图11 ：腘静脉内可见血栓。

气道超声

气道解剖评估是一种新兴的方法，有助于预测困难喉镜检查。例如，颞下颌关节活动度降低（髁突平移距离

环状软骨和气管环的声像图评估用于指导经皮环甲切开术和经皮扩张气管造口术。环状软骨在横向视图中产生厚的卵圆形阴影，在纵向视图中出现“隆起”。气管环在横视图上呈“倒U”形，在纵视图上为“一串珠子”。与颈部解剖异常患者的外部触诊相比，气道超声大大提高了环甲膜识别的准确性。使用动态声像图技术有助于识别环甲膜，将探头引导到气管前中线，防止头侧错位，避开血管结构。

眼部超声

发展中的眼部超声技术有可能为颅内高压患者提供无创性监测和诊断能力。目前，眼部超声用于治疗因创伤性脑损伤、脑血管事件或急性肝衰竭而导致颅内压升高的插管和迟钝的患者。临床上，人们希望这种成像方式可以避免有创颅内压监测或重复CT检查的需要，这些检查可以评估颅内高压恶化引起的后遗症的进展。然而，这种成像方式还没有达到指导干预措施以降低颅内高压或优化脑灌注压力所需的精度或准确性。有创性颅内装置是金标准，它的技术越来越先进，并发症也越来越少。眼部超声可能是对金标准的补充，或者在禁忌或无法进行有创性监测时，似乎有助于评估颅内高压。

眼部超声测量视神经鞘直径（ONSD），该直径已被证明随着颅内压的升高而增加。通常，当患者处于仰卧位时，使用5 MHz或更高频率的高频线性探头来识别和测量视网膜或筛板后方约3 mm的视神经鞘（图12）。这种测量可以快速捕捉并重复进行，以评估随时间的动态变化。研究表明，正常的ONSD通常小于5.0 mm，大于5.5 mm在金标准有创性监测颅内压大于20 mm Hg的患者中进行区分是准确的。有必要进行更多的研究，以了解当存在或未预先实施有创性监测时，这项技术如何补充重症监护管理，或者它如何支持进行有创性监测的决策。