重癥超聲對心臟外科術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

復旦大學附屬中山醫院重癥醫學科， 上海　200032

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重癥超聲對心臟外科術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*

復旦大學附屬中山醫院重癥醫學科， 上海200032

[摘要]目的： 探討重癥超聲在心臟外科術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月復旦大學附屬中山醫院重癥醫學(ICU)科接受心臟外科術后低氧血癥患者68例，首先采用常規檢查進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驗的ICU醫生進行床旁心、肺超聲診斷，并與最終診斷結果進行匹配，對比分析重癥超聲診斷效能。結果： 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%。結論： 重癥超聲對心臟外科術后低氧血癥患者病因診斷的效能優于常規臨床檢查，值得推廣采用。

[關鍵詞]危重癥；超聲檢查；心臟手術；低氧血癥

心臟手術患者術后存在一定程度的呼吸功能不全，多數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后恢復階段仍有可能再次發生低氧血癥。低氧血癥導致患者機械通氣時間延長、再次氣管插管率增加、ICU住院天數和費用增加[1-3]。此外，由于心臟外科術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確的判斷，將會延誤治療。

重癥超聲(心肺聯合超聲)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、心臟功能以及少數致命性的疾病(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用于心臟外科術后低氧血癥的病因診斷，探討其在此類患者中的應用價值。

1資料與方法

1.1一般資料收集復旦大學附屬中山醫院重癥醫學科2015年8月至2016年1月接受心臟外科手術的低氧血癥患者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)。排除標準：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護。ICU醫生結合患者病史、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行初步臨床診斷；再由1～2位有重癥超聲經驗的ICU醫生進行床旁心、肺超聲診斷。

肺部超聲采用改良BLUE方案掃描。上藍點：左手第3、4掌指關節處；下藍點：右手掌中心；膈肌線：右手小指橫線； PLAPS (posterolateral alveolar and/or pleural syndrome)點：下藍點垂直向后與同側腋后線的相交點；后藍點：肩胛下線和脊柱間的區域。在平臥位腋中線和側臥位肩胛線掃描胸腔液性暗區(圖1A) 。當出現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。典型右心擴張影像學圖片見圖1D。

ICU主治醫師根據患者在ICU期間的所有檢查結果及其對治療的反應性獲得最終診斷。

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:急性肺動脈高壓導致的右心擴張

2結果

2.1患者基本資料結果(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24例，冠脈搭橋手術10例，主動脈手術24例，其他手術10例。所有患者均滿足低氧血癥的診斷標準，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及慢性健康狀態評分Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ)為(12±7)分，歐洲心血管手術危險因素評分(EuroSCORE)為(5±2)分，左心射血分數(55±13)%。20例患者接受吸氧，20例患者接受無創正壓通氣，24例患者接受有創機械通氣，4例患者接受經鼻高流量吸氧。患者的生命體征及血氣分析結果見表2。

2.3常規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例患者經臨床常規檢查，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。經過對患者的進一步評估，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:急性生理學及慢性健康狀態評分Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ); EuroSCORE: 歐洲心血管手術危險因素評分; 1 mmHg=0.133 kPa

表3 臨床常規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

心臟手術對呼吸系統存在明顯影響，大多數患者需要在ICU接受機械通氣，而幾乎所有患者都存在生理功能的限制，易出現肺水腫、肺順應性降低或肺不張，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后較常見的并發癥。本研究發現心臟外科術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。本研究亦發現術后低氧血癥的機制較為復雜，雖經積極的病因尋找，仍有12例(17.6%)患者病因不明，猜測可能與術后通氣血流比失調有關。

本研究比較了重癥超聲檢查與常規臨床檢查在診斷低氧血癥病因方面的敏感性和特異度。結果發現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于常規臨床檢查。心超與肺超的整合，使得臨床醫生對患者的心肺功能、血流動力學狀態有了更清晰的認識[2]。Silva等[3]研究了心肺聯合超聲在急性呼吸衰竭中的應用價值，發現心肺聯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和肺栓塞診斷的準確性明顯優于傳統診斷方法。

肺部超聲是近年來迅速發展的一項檢查手段，實時、準確、可重復，在急診、重癥監護、麻醉等領域備受關注[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，已經有學者建議在小兒和成人心臟外科患者中將肺超聲作為常規的診斷工具[7]。胸片作為診斷氣胸的常用方法，在危重患者的臨床應用中受到諸多限制。仰臥位胸片容易導致氣胸的漏診[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到了95.3%和91.1%，陰性預測值高達100%，甚至有研究發現肺超聲可以對氣胸的程度進行半定量分析[10]。多項研究評價了肺超聲的B線與血管外肺水(EVLW)的相關性，發現肺超聲與經肺熱稀釋法測得的EVLW具有高度一致性[11]，且與常規床旁胸片相比，其相關性更高[12]。此外，超聲檢查不僅能快速鑒別胸腔積液和肺實變，還能協助臨床醫生進行胸腔積液的定位，提高胸腔穿刺的安全性和成功率。

傳統的心臟超聲檢查僅關注心臟的器質性疾病。重癥心超檢查基于患者的病情判斷，在血流動力學監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、容量反應性等多個角度給臨床醫生提供有用的信息；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。心超在低氧血癥患者中的診斷價值已經遠超出了心臟本身[3]，在患者病情判斷及治療決策中亦發揮了重要作用[13-14]。

綜上所述，本研究發現重癥超聲對于心臟外科術后低氧血癥病因診斷的敏感性和特異度均優于常規臨床檢查。鑒于重癥超聲的準確和安全性，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。

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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]國家自然科學基金(81500067)，上海市衛生和計劃生育委員會科研課題(20154Y011,201440333)，中山醫院人才培養計劃-優秀骨干計劃(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，住院醫師. E-mail: zhang.ying@zs-hospital.sh.cn；羅哲，博士，副主任醫師. 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

[文獻標志碼]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·