床旁超聲在急診患者體液容量狀態評估中的應用研究進展*

袁海軍 綜述，嚴 超，何俊明，袁 梅 審校

(1.前海人壽廣西醫院，廣西 南寧 530000；2.南華大學附屬第二醫院，湖南 衡陽 421001)

急診危重癥患者起病急、病情重、變化快，若未及時發現和有效處理可導致嚴重后果。急診醫生應盡早識別并快速準確評估可能的高危患者，及時干預并動態實時監測。隨著急診醫學的快速發展，急危重患者的救治得到了巨大進步，但早期的體液容量狀態評估和管理仍是急診醫生關注的重要問題之一。在患者休克早期，及時發現并糾正血容量不足，可逆轉患者組織缺氧并改善預后；而患者體液容量負荷過多，不適當補液則可導致心力衰竭、肺水腫加重，不利于病情恢復，特別是急性肺損傷時可加重肺損傷進展。

評估體液容量狀態的方法從生命體征、尿量監測，到混合靜脈血氧飽和度、血乳酸監測，再到有創的中心靜脈壓、肺動脈導管監測等，但都存在各自的局限性。床旁超聲可作為輔助臨床醫生解決患者床旁問題的重要工具，其中涉及的重要應用是評估體液容量狀態。超聲評估體液容量狀態的結果與其他評估方法獲得的結果具有相關性[1-3]。床旁超聲使急診醫生可快速、安全、方便、經濟、無痛、無創地評估患者的體液容量狀態，并且在實時監測時具有可重復性和無電離輻射優點，被喻為“可視聽診器”。本文概述了床旁超聲在急診患者體液容量狀態評估和監測管理中的具體方法和應用，并總結了應用的局限性和注意事項。

1 床旁超聲在體液容量狀態評估中的應用

床旁超聲通過檢查心臟結構改變推測體液容量狀態，了解心臟收縮功能和血流動力學狀態，識別有無肺動脈高壓、右心梗死和心包壓塞；還可探查肺部，觀察肺水情況發現患者是否有肺循環淤血，排除有無液氣胸；并且，通過測量下腔靜脈(IVC)直徑及其隨呼吸的變化，或測量校正后的頸動脈流動時間，可推斷及動態監測體液容量狀態。

1.1心臟評估

1.1.1評估方法 超聲檢查心臟應使用相控陣探頭，且需要配備彩色多普勒模塊。檢查時，患者取左側臥位及平臥位，探頭位置可選擇胸骨旁(探頭位于左側胸骨旁第3或第4肋間隙)和心尖位置。超聲心動圖可檢查患者是否有心包積液、了解心臟的大致結構和室壁運動是否存在異常，還提供患者對液體反應性信息，非常適合指導危重患者的液體復蘇，被認為是血流動力學受損患者的一線監測工具。通過觀察左心室和左心室流出道(LVOT)可在單次液體復蘇前評估體液容量狀態并預測患者對液體復蘇的反應性，也可在液體復蘇后動態復測評估液體復蘇的治療效果，二者結合起來成為了指導急診重癥開展液體復蘇必不可少的無創方法。

左心室是觀察了解體液容量狀態的重要指標，其中左心室大小和形態、左心室舒張末壓較常用。盡管觀察左心室大小和形態在靜態參數預測患者液體反應性的能力較弱，但低血容量時，在患者胸骨旁左心室短軸切面乳頭肌中段水平可觀察到舒張末期面積小于10 cm2，而容量明顯不足時左心室收縮末期前后壁幾乎貼近(稱為“親吻征”)[4-5]。LVOT是觀察了解體液容量狀態的另一重要指標。胸骨旁左室長軸五腔切面是測量LVOT直徑的最佳視窗。超聲心動圖可測量LVOT速度時間積分(VTI)和同一點直徑，其中VTI已被證實對評估患者液體反應性非常有用[6]。測量多個呼吸周期，通過最大和最小的VTI可以計算出隨呼吸變化的百分比，當其大于12%時可以準確預測患者液體反應性，其中大于14%表示具有很高的陽性預測值，而小于10%則表示患者無液體反應性[7]。此外，通過被動抬腿試驗(抬腿至45°)，試驗前后1 min測量VTI，當其升高大于12.5%時表示患者有液體反應性[2]，提示容量不足。需要注意的是在肥厚型梗死性心肌病患者中，低血容量會加重梗死并可能致命，觀察LVOT時，對流出道進行仔細評估，包括尋找是否存在收縮期流出道流速增高和二尖瓣前瓣小葉的前向運動[8]，以指導補液治療。

1.1.2局限性 雖然心臟超聲檢查在識別患者液體反應性方面具有很高的預測價值，但同樣也存在一些局限性。通過左心室形態評估體液容量狀態需要慎重，一方面當左心室順應性下降時，舒張功能障礙導致血容量不足時，左心室充盈壓可能升高，此時患者有液體反應性，但很容易因肺水腫而超負荷。另一方面是低血容量患者會出現輕度舒張功能障礙[9]，而且當存在左心室肥大，采用正性肌力藥和血管擴張劑治療時，判斷也可能不準確。測量LVOT時，患者必須為竇性心律，呼吸潮氣量必須足夠(8 mL/kg左右)，以免產生假陰性結果[10]。同時，腹腔和胸腔壓力異常可影響測量結果的準確性[6]。此外，對于肥胖、乳房植入物或嚴重肺氣腫患者，可能很難用探頭的標準放置來獲得圖像。并且，當下肢截肢或出現嚴重周圍血管疾病疼痛，以及顱內壓升高時不適合進行被動抬腿試驗。

1.2肺部評估

1.2.1評估方法 在超聲檢查之前，先介紹超聲檢查的基礎知識。在正常充氣肺部，超聲圖像為出現在探頭/身體面和胸膜/含氣肺組織面2個邊界之間的一種混響偽影，稱為A線偽影，在M型超聲上表現為“沙灘征”，這種圖像被解釋為所謂的“干肺”。當肺組織間隙或肺泡間隙中存在液體時，超聲在肺內多次折返形成的偽影稱為B線偽影，表現為源自胸膜線的激光狀垂直高回聲混響偽影，延伸到屏幕底部，并與呼吸周期同步移動。B線偽影間距為7 mm左右時提示已經存在間質性肺水腫，間距小于或等于3 mm時則提示存在肺泡性肺水腫。氣胸時也可呈現A線偽影的圖像，但此時沒有胸膜滑動征象，且在M型超聲的“沙灘征”被“條碼征”取代。在肺炎和纖維化中，病變部位也可出現B線偽影[1-3]。

肺部超聲檢查最常用的是凸陣探頭，而線陣探頭則用于較小的胸膜下病變和胸膜線的觀察，這有助于區分B線偽影。體液容量狀態的評估是基于對偽影的分析，應關閉其他選項如：復合成像、減少斑點、雜波偽像算法和諧波成像等，以改善觀察效果。患者臥位時，主要沿腋后線的區域探查；站立位時首先要評估下肺野，然后分析B線偽影所處的水平，將探頭向上移動到中部和上部探查。肺部超聲檢查有助于評估血管外肺水(EVLW)，在判斷患者是否存在容量過多和心力衰竭時有非常重要的作用。檢查肺部時應簡單排除是否存在影響血流動力學的胸腔積液和氣胸情況。EVLW的一個重要特征是呈雙側對稱性改變，因此在評估時需要雙側相同水平位置對稱評估。

臨床實踐中發現，體格檢查和胸片等評估對于早期無癥狀患者并不可靠，也不能對心力衰竭的加重程度進行精確評估，但肺部超聲檢查對早期階段肺部聽診正常的無癥狀患者進行檢查時，能敏感發現肺部充血的改變，此時實施液體復蘇就應該開始慎重。研究發現，在急診科的呼吸困難患者中，肺部超聲檢查可區分出心源性和非心源性呼吸困難，其靈敏度為94%，特異度為92%[11]。對于心力衰竭，B線偽影數量與紐約心臟協會分級同步增加，與射血分數和舒張功能障礙程度相關，而在仍保持穩定體液容量狀態的患者中，可觀察到穩定數量的B線偽影[12]。

1.2.2局限性 肺部超聲檢查在評估體液容量狀況時簡單易用，但有一些局限性，其對經歷過肺切除術的患者可能不適用。心源性肺水腫、非心源性肺水腫、肺炎、間質性肺疾病和淋巴管炎患者均可出現B線偽影，在檢查操作時應結合患者病史資料。在有心力衰竭的血液透析患者人群中，肺部超聲檢查可能受到限制[13]。

1.3IVC評估

1.3.1評估方法 超聲檢查IVC的探頭一般選擇弧形探頭。檢查時，患者取仰臥位，在上腹部區域和肝區可較好地觀察IVC和主動脈(Ao)。觀察時，探頭標準位置是上腹膜的前中線(劍突下)。當腸氣干擾或上腹部有傷口等不便情況時，可將探頭放置在右腹肝區腋前線位置，透過肝臟顯示IVC和Ao。在患者平靜呼吸時，使用二維超聲測量血管橫截面積，或使用超聲M模式測量IVC直徑最大值(Dmax)及其最小值(Dmin)，并測量Ao直徑。臨床上評估體液容量狀態的常用有創性評估指標是中心靜脈壓。IVC具有壁薄、順應性高，可直接匯入右心房，其大小及隨呼吸變化的特點可反映右心房壓力和中心體液容量狀態，是評估體液容量狀態最受關注的無創指標。臨床上常用的4個參數為：IVC直徑、IVC塌陷指數(IVCCI)、IVC變異度(dIVC)和IVC/Ao。

測量IVC直徑是最早引入評估患者體液容量狀態的一種無創方法。NAKAO等[14]通過超聲測量IVC直徑分析IVC與右心房壓力時發現，心臟病患者左側臥位時IVC直徑和面積與右心房平均壓力相關性最大，當IVC直徑大于10 mm，面積大于2 cm2時可作為判斷右心房壓力增高(參考值為8 mm Hg)的參考，預測準確度分別為95%和100%。這開啟了超聲測量IVC評估中心靜脈壓和體液容量狀態的臨床應用。一般認為，IVC直徑小于10 mm時表明患者對輸液量耐受[15]。國外指南指出，IVC直徑小于或等于2.1 cm且吸氣時縮小大于50%時，表示右心房壓力為3 mm Hg(范圍為0～5 mm Hg)；IVC直徑大于2.1 cm且吸氣時縮小小于50%時，表明右心房壓力升高(范圍為10～20 mm Hg)[16]。研究發現，IVC的Dmax和Dmin均與危重患者中心靜脈呈正相關，在吸氣過程中，IVC完全塌陷可能表明血容量明顯不足[17]。此外，IVC隨呼吸的變異性在評估體液容量狀態時有非常重要作用，可通過公式(Dmax-Dmin)/[(Dmax+Dmin)/2]×100%計算。一項系統回顧性分析發現，IVC隨呼吸的變異性預測液體反應性的臨界值范圍為12%～40%，總體人群的綜合靈敏度和特異度分別為0.76(95%CI：0.61～0.86)和0.86(95%CI：0.69～0.95)，當這種變異性減小或消失時提示患者無液體反應性[18]。

考慮到呼吸因素對靜脈回流的影響，研究人員引入了IVCCI，其計算公式為：IVCCI=[(Dmax-Dmin)/Dmax]×100%[19]。IVCCI與重癥患者中心靜脈壓呈明顯負相關[17]。BAKI等[20]關于慢性腎臟病患者研究發現，IVCCI≤38%時對容量負荷過重的診斷準確性高于腦鈉肽(≥24 pg/mL)，是一種患者亞臨床容量超負荷檢測精確評估方法。SARANTEAS等[19]通過測量IVC直徑及其變異性預測患者麻醉后低血壓發生情況的前瞻性研究發現，IVCCI可作為預測老年患者麻醉后低血壓的重要指標。dIVC的計算公式為：dIVC=[(Dmax-Dmin)/Dmin]×100%[21]。研究發現，對接受呼吸機正壓通氣治療的患者，體液容量狀態也可通過dIVC進行評估，即在M模式下測量吸氣和呼氣時IVC的Dmax和Dmin。dIVC判斷呼吸機支持治療患者液體反應性的閾值為18%，可區分有液體反應性(>18%)和無液體反應性(<15%)的患者，其靈敏度和特異度均達到90%[21]。dIVC>50%時與中心靜脈壓的下降密切相關[22]，是容量不足的可靠預測指標。在正壓通氣支持治療的危重患者中，dIVC在預測體液容量狀態方面比IVCCI和IVC變異率具有更準確的預測作用[23]，但右心室功能正常并伴有左心室收縮功能異常時，應謹慎使用dIVC[24]。

由于Ao直徑受循環液量和呼吸的影響較小，評估IVC時患者可將其引入作為參照，將IVC/Ao作為評估患者體液容量狀態指標，在呼吸周期的呼氣期間測量患者膈肌下方約3 cm的IVC肝內段直徑，并在相同的水平測量Ao直徑。CHEN等[25]研究發現，脫水的兒童IVC/Ao明顯下降。KOSIAK等[26]研究發現，IVC/Ao可作為體液容量狀態評估的便捷、有效手段。最近的研究發現，IVC/Ao可用作檢測低血容量性休克早期的參數[27]，也可用于評估麻醉手術術前和術中的體液容量狀態，尤其是有明顯體液移位或失血的大手術時[28]。有文獻提出，IVC/Ao的正常值為0.8～1.2，其中IVC/Ao<0.8時表示患者需要進行液體復蘇，>1.2時表示患者極有可能是容量負荷過多[2]。

1.3.2局限性 首先，IVC測量時可能隨呼吸運動出現M超光束移開原來位置，形成類似直徑的變化導致錯誤判斷。其次，超聲檢查IVC評估體液容量狀態受患者年齡、性別、身高、體重、體表面積和腰圍影響，特別是IVC/Ao指數更容易受影響[29]。過度肥胖、肺動脈高壓、腹腔內高壓、心臟壓塞和機械通氣時也會影響指標的觀察[2]，呼氣末正壓值對采用測量IVC直徑評估體液容量狀態的影響尚不完全明確。此外，血容量過多時，應排除是否存在肺動脈高壓、腹腔內高壓或心臟壓塞而產生假陽性結果。

1.4頸動脈評估

1.4.1評估方法 超聲檢查頸動脈選擇線陣探頭，檢查時取仰臥位，暴露頸部，在甲狀腺下葉水平進行測量，縱向顯示頸總動脈(CCA)。多普勒超聲檢查與其他血管彩色多普勒檢查血流操作相同，在超聲聲束與血流方向夾角小于60°條件下，連續采集較穩定的血流頻譜，收集動脈流動時間(FT)、心動周期時間、心率數據。在左、右頸總動脈上進行測量時無明顯差異[30]。

超聲檢查頸動脈時，常選擇校正后的頸動脈流動時間(cCFT)評估體液容量狀態。cCFT是指從收縮開始到舒張期開始的時間，經過心率進行校正，應用Bazett公式計算：cCFT=FT+[1.29×(心率—60)]。BLEHAR等[31]對56例脫水患者進行液體復蘇時發現，隨著液體復蘇，患者cCFT從治療前的平均299 ms增加到治療后的340 ms，此時平均動脈壓和心率均未發生明顯變化，提示cCFT可能是評估血容量減少的有用手段。對于行血液透析治療的腎功能不全患者，超濾治療后cCFT會顯著縮短[32]。可見，該指標在反映體液容量狀態變化方面非常敏感。

1.4.2局限性 雖然cCFT評估個體體液容量狀態變化非常敏感，但對于心律不齊患者，有必要評估多個心動周期，并且受患者性別、年齡、心率等多種因素影響，其個體差異性大而缺少合適的正常參考值。另外，頸動脈內存在異常和病理情況時可影響評估。

2 床旁超聲在急診中應用時的注意事項

急診床旁超聲檢查不是傳統超聲的簡單復制，而是結合急危重癥思維，由急診醫生對急診患者作出快速有效評估的急診技能。結合文獻和臨床經驗，床旁超聲在急診中應用時應特別注意以下方面：(1)床旁超聲雖然易操作、上手快，但操作的熟練性、準確性和規范性，以及對圖像的解讀能力直接影響了評估結果，特別是心臟和血管檢查的操作要求比較高。目前，美國和歐洲部分國家把床旁超聲技術作為急診醫生的必備技能要求，而國內大多數急診醫生缺乏規范化超聲技能培訓。因此，急診醫生應以急診需求為導向，結合急診思維，加強超聲的操作和診斷能力培訓，提高識別和判斷異常的能力，做到選擇指標快速、運用靈活、操作規范、圖像采集標準及解讀合理。(2)超聲檢查作為無創性評估手段，與其他的評估方法一樣存在一定的假陽性和假陰性，而且不同參數指標在不同情況下的意義和敏感性各不相同，認識各指標自身的弱點，以便為臨床決策提供更準確的指導，從而改善患者預后。(3)采用床旁超聲評估患者體液容量狀態是急診危重患者整體評估的一部分，因此需要注意識別其他急需處理的危險情況或異常因素，如心包壓塞、氣胸、胸腔積液、肺栓塞等。(4)當臨床經驗不能確定液體復蘇方案時，超聲評估能夠快速地提供幫助，減少加重病情的風險和傷害，但危重患者病情不穩、變化快，需要急診醫生及時復測并隨時調整治療方案。

3 小 結

床旁超聲作為急診醫生對患者評估和監測的重要技術，在快速識別急診危重患者的初始體液容量狀態并對其進行實時動態復測中有非常重要的作用，是急診醫生需要熟練掌握并靈活運用的一項重要技能。床旁超聲技術有望成為急診時指導危重患者救治的有用工具。