心肺聯(lián)合超聲在創(chuàng)傷性多器官功能障礙綜合征中的應(yīng)用綜述

鄧玉姣，田 璠，曹 劍，羅渝昆 解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心 超聲診斷科，北京 00853； 解放軍總醫(yī)院第二醫(yī)學(xué)中心 心內(nèi)科，北京 00853

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和科技進步，高科技局部戰(zhàn)爭、交通事故、工程建設(shè)、自然災(zāi)害等引發(fā)的創(chuàng)傷逐年增多且性質(zhì)嚴重。嚴重創(chuàng)傷引發(fā)多器官功能障礙綜合征(multiple organ dysfunction syndrome，MODS)者病死率較高。全球每年因創(chuàng)傷死亡的人數(shù)達580萬左右，嚴重創(chuàng)傷并發(fā)MODS者死亡率遠遠超過非MODS者(55.9% vs 14.3%)[1-3]。MODS指嚴重創(chuàng)傷、感染、大手術(shù)等因素激發(fā)下，24 h后相繼或同時出現(xiàn) ≥ 2個器官功能障礙，其中呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)最易發(fā)生障礙。超聲心動圖聯(lián)合肺超聲即心肺聯(lián)合超聲(cardiopulmonary ultrasound, CPUS)，可對心臟形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能以及肺部狀態(tài)等進行可視化評估[4]。現(xiàn)就CPUS在創(chuàng)傷性MODS患者中的應(yīng)用進行綜述 ，以期為該技術(shù)的臨床應(yīng)用及推廣提供借鑒。

1 創(chuàng)傷性MODS發(fā)病機制及流行病學(xué)特點

創(chuàng)傷性MODS指嚴重創(chuàng)傷導(dǎo)致機體出現(xiàn)失控性全身炎癥反應(yīng)綜合征。其早期表現(xiàn)為嚴重創(chuàng)傷直接損傷器官、組織的結(jié)構(gòu)和功能，繼而細胞缺氧、低血容量等因素激活機體免疫系統(tǒng)，引起全身炎癥反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)。淋巴細胞、巨噬細胞和內(nèi)皮細胞活化后分泌細胞因子等活性物質(zhì)及細胞介質(zhì)，引發(fā)機體受創(chuàng)傷后的適應(yīng)性反應(yīng)。后期由于組織感染、缺血再灌注損傷、手術(shù)等因素引起炎癥細胞釋放促炎介質(zhì)并互相作用，全身炎癥反應(yīng)呈“瀑布效應(yīng)”。過于激烈、失控或持續(xù)放大的炎癥反應(yīng)會嚴重破壞機體局部屏障和全身防御系統(tǒng)，從而誘發(fā)MODS[5-6]。

創(chuàng)傷后MODS發(fā)生的主要群體為男性。國外一項對重癥監(jiān)護室2242例嚴重創(chuàng)傷患者的研究顯示，男女比例為3.76∶1[7]。一項對上海長征醫(yī)院重癥監(jiān)護室收治的408例嚴重創(chuàng)傷患者的研究顯示，男女比例為4.44∶1[8]。由于老年患者慢性共病多，器官儲備功能和代償功能差，創(chuàng)傷性MODS老年患者治療難度大，病死率高[8-9]。肥胖是創(chuàng)傷性MODS發(fā)生發(fā)展過程中的另一高危因素，Andruszkow等[10]研究顯示肥胖預(yù)測創(chuàng)傷性MODS的OR為4.209，明顯高于損傷嚴重度評分(injury severity scores，ISS)(OR=1.054)和急性生理與慢性健康評分(acute physiology and chronic h ealth evaluationⅡ，APACHE Ⅱ)(OR=1.059)。

2 CPUS的應(yīng)用

CPUS應(yīng)用便攜式彩色多普勒超聲儀，配備相控陣扇形心臟探頭、凸陣/微小凸陣探頭及線陣探頭，分別進行心臟及肺超聲檢查，可床旁操作，尤其適用于醫(yī)療條件受限的急救現(xiàn)場及患者活動明顯受限的重癥監(jiān)護室。

1997年Lichtenstein等[11]首次描述了肺泡間質(zhì)綜合征與肺“彗星尾”征(B線)的關(guān)系，開創(chuàng)了肺超聲臨床應(yīng)用的先河。此后，肺超聲越來越多地應(yīng)用于肺部疾病的診斷與鑒別診斷，其對肺炎、氣胸、肺水腫、急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)等疾病表現(xiàn)出良好的診斷性能，受到臨床青睞。然而，單一肺超聲僅能觀察肺、胸膜、胸腔病變，具有一定局限性。CPUS可綜合評估肺部狀態(tài)及心臟結(jié)構(gòu)功能，有助于判斷心肺系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)和影響的情況。2012年Kajjmoto等[12]首次應(yīng)用CPUS區(qū)分失代償性心衰與其他原因?qū)е碌暮粑щy，發(fā)現(xiàn)聯(lián)合超聲診斷失代償性心衰的敏感度及特異性均較高，較肺超聲單獨診斷更準確。Miglioranza等[13]應(yīng)用CPUS評價肺淤血患者，發(fā)現(xiàn)B線數(shù)目 ≥ 15條可作為失代償性心衰的臨界值，CPUS結(jié)合血漿腦鈉肽(brain natriuretic peptide，BNP)能夠區(qū)分心源性與損傷性肺淤血。有學(xué)者對比了CPUS與胸部X線、CT等檢查，認為CPUS更方便、快捷，且數(shù)據(jù)客觀，重復(fù)性和敏感度均較高，是一個強大 的診斷和監(jiān)測工具[14-15]。

3 超聲導(dǎo)向的循環(huán)狀態(tài)評估

嚴重創(chuàng)傷患者大量失血，超過機體代償會呈現(xiàn)休克癥狀，機體長時間處于再灌注障礙狀態(tài)，多種細胞因子與炎癥介質(zhì)釋放，引發(fā)MODS，早期 快速監(jiān)測患者血流動力學(xué)狀態(tài)具有重要意義[16]。

3.1 “目測”原則進行大體評估 探頭快速掃查胸、腹、盆腔，觀察活動性出血，鑒別低血容量性休克、梗阻性休克及心源性休克等，從而有針對性地啟動治療措施。超聲心動圖目測心腔大小及比例、瓣膜啟閉活動、室壁運動幅度、整體功能及心包腔情況，明確心臟損傷或破裂導(dǎo)致的惡性心律失常、瓣膜斷裂以及血性心包積液引起心臟壓塞等危及生命的情況。創(chuàng)傷患者心包積液伴房、室壁塌陷征，合并異常血流動力學(xué)癥狀，為典型心臟壓塞表現(xiàn)，可導(dǎo)致梗阻性休克，需即刻啟動心包穿刺引流術(shù)。CPUS對心功能的快速評估往往采用“目測”原則劃分為3個等級：LVEF ＜3 0%，LVEF 30%～60%，LVEF＞60%。

3.2 下腔靜脈內(nèi)徑及呼吸變異指數(shù)(shape change index，SCI) 劍突下切面顯示下腔靜脈長軸匯入右心房，距右心房入口2 cm處測量下腔靜脈內(nèi)徑，即呼氣末及吸氣末分別測量下腔靜脈最大徑(inferior vena cava，IVCmax)及 最 小 徑(IVCmin)，SCI=(IVCmax- IVCmin)/IVCmax，可反映靜脈壓力及血管內(nèi)容量變化。需要注意的是，在肥胖、敷料遮擋、腹腔高壓等情況下，超聲圖像模糊，測量誤 差大，建議采用其他方法評估容量反應(yīng)性。

4 動態(tài)監(jiān)測心臟結(jié)構(gòu)及功能

嚴重創(chuàng)傷合并感染、急性心血管事件、心搏驟停等因素均會對MODS患者的心臟結(jié)構(gòu)和功能造 成影響。

4.1 左心室結(jié)構(gòu)及功能 研究顯示，創(chuàng)傷、外科大手術(shù)、重癥感染等引起軀體應(yīng)激，誘發(fā)應(yīng)激性心肌病，一旦診斷明確，應(yīng)避免使用正性肌力藥物，以免病情惡化。嚴重感染、藥物不良反應(yīng)、酸中毒等全身性因素可導(dǎo)致心肌抑制、室壁運動彌漫性減低等心功能損害[17]。在嚴重感染患者中，30%～50%出現(xiàn)左心收縮功能不全，往往預(yù)后不良，病死率極高[18-19]。此外，CPUS可動態(tài)監(jiān)測MODS患者心腔容量及心功能、可視化指導(dǎo)左心 室輔助裝置優(yōu)化、監(jiān)測血栓形成及指導(dǎo)撤機[20]。

4.2 右心室結(jié)構(gòu)及功能 右心室壁相對較薄，順應(yīng)性好，其對前負荷增加耐受好，但對后負荷耐受差，易受重癥疾病影響[21]。MODS患者病情復(fù)雜，微血栓、低氧狀態(tài)、炎性因子等因素均可引起肺血管阻力增加，導(dǎo)致肺高壓，右心后負荷增加。若不盡早實施右心保護性治療策略，可進展為右心功能障礙[22-24]。右心室擴大、壓力增大又可壓迫左心室，兩者相互影響，形成惡性循環(huán)。近年來，右心功能越來越受到臨床重視，有研究發(fā)現(xiàn)右心室收縮功能不全是左心室射血分數(shù)保留心衰患者的獨立死亡預(yù)測因子[25-27]。對于MODS患者，CPUS早期動態(tài)測量右心室內(nèi)徑、右心室面積變化率、三尖瓣環(huán)收縮期位移、肺瓣膜的血流速度積分、三尖瓣峰值血流速度、三尖瓣反流速度及壓差等參數(shù)，可及時了解患者右心室功 能及血流動力學(xué)狀態(tài)，實時評估治療效果[28]。

5 CPUS評估肺部狀態(tài)

近年，改良急診床旁肺超聲(bedside lung ultrasound in emergency，BLUE)方案、肺超聲液體管理(fluid administration limited by lung sonography，F(xiàn)ALLS)方案等應(yīng)用于重癥監(jiān)護室和急診，具有簡便、高效、實用等優(yōu)勢。對于創(chuàng)傷性MODS患者，CPUS可動態(tài)觀察氣胸或嚴重肺過度充氣引起的胸腔填塞、胸腔積液等情況，以及液體復(fù)蘇過程 中肺部狀態(tài)等。

5.1 氣胸 CPUS診斷氣胸的準確性高達90%，并且有利于快速鑒別氣胸造成的呼吸窘迫和血流動力學(xué)休克[29]。氣胸的肺超聲征象包括[30]：1)肺點征象；2)肺滑動征消失；3)B線消失；4)肺搏動征消失。當發(fā)生張力性氣胸時，傷側(cè)肺受壓萎縮，心臟受壓引起舒張功能障礙，腔靜脈受壓導(dǎo)致靜脈回流障礙，前負荷下降且并發(fā)急性右心功能不全，心輸出量和血壓下降，進而導(dǎo)致梗阻性休克[31]。CPUS一旦診斷張力性氣胸，可行超聲引導(dǎo) 下穿刺抽氣或胸腔閉式引流術(shù)。

5.2 胸腔積液 CPUS不僅可對創(chuàng)傷性MODS患者胸腔積液定量、定性評估，還可進行穿刺定位或超聲引導(dǎo)下穿刺抽液。1)動態(tài)觀察積液量變化，警惕活動性胸腔出血；2)判斷積液的性質(zhì)：無回聲液性暗區(qū)提示漏出液，復(fù)雜的分隔征象或非分隔征象提示滲出液[32]，血性積液表現(xiàn)為液性暗區(qū)內(nèi)充滿細密點狀回聲；3)超聲引導(dǎo)下放置胸腔引流管：相較盲穿，這種可視化方式能有效提高穿刺的安全性和準確性，減少醫(yī)源性氣胸發(fā)生率 ，還可用于評估胸腔積液引流后肺復(fù)張的情況。

5.3 肺水腫 CPUS可快速鑒別肺水腫病因。高通透性肺水腫和靜水壓升高性肺水腫雖然肺超聲均可見B線，但兩者B線分布不同。前者B線分布不均勻，重力依賴區(qū)多、非重力依賴區(qū)少，甚至呈肺實變征象，胸膜線不規(guī)則增厚或斷裂，肺滑征減弱或消失，而心功能往往正常，無容量過負荷征象；后者常繼發(fā)于心功能不全和容量負荷過大，B線分布較均勻，胸膜線無變化，胸膜滑動征不受影響，而心臟超聲呈現(xiàn)心功能顯著下降、下腔靜脈增寬等容量過負荷表現(xiàn)[33]。Wang等[34]研究表明，CPUS使臨床決策更快、更準確，縮短了 肺水腫病因診斷的時間，減少了液體使用。

5.4 肺栓塞 MODS患者發(fā)生凝血功能障礙，極易引起深靜脈血栓，甚至致肺栓塞。肺動脈造影是肺栓塞診斷的金標準，但難以應(yīng)用于病情危重且血流動力學(xué)不穩(wěn)定的創(chuàng)傷性MODS患者，CPUS可作為理想的替代檢查方式。周圍型肺栓塞典型超聲表現(xiàn)為胸膜下“三角形”或“小圓形”的低回聲病灶(基底朝向胸膜)。超聲心動圖觀察到右心擴大、肺動脈增寬、肺動脈高壓，可掃查到位于肺動脈主干及左、右肺動脈的栓子。此外，還可結(jié)合下肢 靜脈超聲，為尋找栓子的來源提供線索。

6 結(jié)語

盡管CPUS具有一定的局限性，如需經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，對操作者個人能力依賴性很強，過度肥胖、體位受限等情況下成像效果差等，但其作為一種可床旁操作的影像檢查，具有獨特的優(yōu)勢，在創(chuàng)傷性MODS患者診治中發(fā)揮著重要作用，值得臨床推廣應(yīng)用。