肺部超聲在全麻手術圍手術期的應用進展

【摘要】 隨著麻醉學與圍手術醫學的發展，麻醉不僅關注患者術中無痛及安全，更加關注術后舒適順利恢復和患者長期轉歸，尤其是各種術后并發癥的防治。因此，單純依賴麻醉學知識和技能是不夠的，提升和拓展專業知識水平和技能是根本。肺部超聲作為一種無創、簡單、便攜、無輻射的技術已越來越多的應用于全麻患者圍手術期，不僅用于術前困難氣道的診斷和確定氣管導管位置，以及術中指導肺復張，個體化呼氣末正壓設置，還可以盡早發現和管理機械通氣下的呼吸系統并發癥，并指導成功撤機。肺部超聲可以提高手術患者圍手術期的安全，促進患者康復，不僅作為診斷工具，而且作為監測工具。

【關鍵詞】 肺超聲 肺部超聲B線 呼氣末正壓 機械通氣 術后肺部并發癥

Advances in the Use of Lung Ultrasound in the Perioperative Period of General Anesthesia Surgery/YU Mengchu， LI Guili， LIU Shuai， LI Qinhou， ZHANG Weiwei. //Medical Innovation of China， 2024， 21（30）： -183

[Abstract] With the development of anesthesiology and perioperative medicine， anesthesia is not only concerned with painless and safe intraoperative patients， but also with comfortable and smooth postoperative recovery and long-term regression of patient， especially the prevention and treatment of various postoperative complications. Therefore， it is not enough to rely solely on anesthesiology knowledge and skills; it is fundamental to improve and expand the level of professional knowledge and skills. Pulmonary ultrasound as a non-invasive， simple， portable and radiation-free technique has been increasingly used in the perioperative period for general anesthesia patients， not only for preoperative diagnosis of difficult airway and determination of tracheal tube position， but also for intraoperative guidance of pulmonary retension and individualized positive end-expiratory pressure setting， as well as for early detection and management of respiratory complications under mechanical ventilation， and for guiding successful withdrawal. Pulmonary ultrasound can improve the perioperative safety of surgical patients and facilitate their recovery， not only as a diagnostic tool but also as a monitoring tool.

[Key words] Lung ultrasound Lung ultrasound B-line Positive end-expiratory pressure Mechanical ventilation Postoperative pulmonary complication

First-author's address： Anesthesia Department， Binzhou Medical University Hospital， Binzhou 256603， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2024.30.041

肺部超聲已用于圍手術期監測肺不張和呼吸系統并發癥，適用于多種胸部疾病的診斷，是胸腔積液、氣胸和肺炎的檢測工具[1-2]。正常的肺部超聲表現為A線與胸膜線等間距的高回聲水平線性偽影，它們與超聲探頭的距離等于胸膜線與超聲探頭距離的倍數[3]。此外，M型超聲下胸膜線下方肺組織隨肺滑動呈現出顆粒樣點狀回聲稱為沙灘征（又稱海岸征）[4]。這些偽影代表肺泡間隙中空氣含量正?；蜻^多。

B線被定義為起源于胸膜線并大致垂直于胸膜線的高回聲偽影，它延伸到屏幕底部而不消退，提示充血性或纖維化改變導致小葉間隔增厚，是彌漫性或局灶性肺實質疾病的進一步檢查的體征。B線可以排除氣胸，因為它不能通過胸膜腔的氣體產生[5-6]。肺點是M型超聲下海岸征與條碼征之間的臨界點，是診斷氣胸的特殊超聲征象。肺實變表現為實性組織樣回聲，支氣管充氣征是肺實變的一種重要征象，它是區別肺炎和肺不張重要的診斷性肺偽影，而碎片征是實變肺組織與含氣肺組織相接形成的不規則碎片狀回聲區[7]。因此，肺部超聲是一種可靠的床旁工具，廣泛地應用于圍手術期的各個階段。

1 術前氣道管理

1.1 評估困難氣道

預測困難氣道一直與麻醉的安全和質量密切相關。超聲通過測量皮膚到甲狀腺舌骨膜、舌骨或會厭的距離來識別困難的氣道[8]。Alessandri等[9]研究中通過超聲測量皮膚到甲狀腺峽部、舌骨（distance from skin to hyoid bone，DSHB）、聲帶前連合、氣管及會厭的最小距離用以預測需要氣管插管的擇期手術患者面罩通氣困難（difficult mask ventilation，DMV）和喉鏡檢查困難的能力。結果顯示易于面罩通氣組DSHB均值為0.8 cm，DMV組DSHB均值為1.4 cm。DSHB和其他超聲距離的平均值隨DMV和困難喉鏡水平的增加而增加。DSHB與DMV風險增加相關系數為0.61。DSHB與其他距離測量相比能更好地預測DMV。Ji等[10]的研究中也證實了超聲的診斷價值遠優于改良Mallampati評分，且與CT和X射線診斷指標相似。因此，超聲在預測困難氣道方面，考慮到簡單、容易獲得、成本低且無放射性危害，在這種情況下可以將其視為優先的診斷策略。

1.2 確定氣管導管位置

傳統上，許多方法可用于驗證氣管插管（ETT）的放置，包括在喉鏡檢查期間目視確認ETT通過聲帶、通氣期間胸壁擴張、使用纖維支氣管鏡觀察氣管環和隆突、聽診、二氧化碳圖和胸部X線檢查。超聲是一種新穎的工具，與傳統方法相比具有一些明確的優勢[11]。它支持實時視圖，可以快速實施；此外，它與肺血流量無關，不需要肺通氣。Ramsingh等[12]進行了一項雙盲隨機試驗，通過超聲觀察氣管擴張證明導管是否在主氣管，確定后再通過胸膜滑動的評估輔助可能的支氣管位置，對比超聲與聽診在確定氣管插管與支氣管插管位置上的準確性。結果顯示在區分氣管與支氣管插管時，超聲顯示敏感性為93%，特異性為96%。超聲組氣管與支氣管插管的鑒定率為95%，從而得出超聲評估氣管和胸膜優于聽診。Gottlieb等[13]的研究中通過對不同頸圍用三種ETT尺寸：6.0、7.0和8.0 mm的氣管導管進行隨機插管，共進行453次評估，超聲對正確插管位置的識別準確率為99.1%（95%CI為97.8%～99.7%），超聲診斷ETT的準確性不隨ETT尺寸的不同而變化。肺部超聲是一種非常準確的工具，可以確定合適的ETT位置，預防麻醉中缺氧及災難性的后果發生。

2 指導肺保護性通氣

2.1 指導肺復張

全麻機械通氣的患者常誘發肺不張，肺不張是術后呼吸機引起的肺損傷的主要原因。肺復張操作是治療急性呼吸窘迫綜合征的，減少呼吸相關性肺損傷（VILI）的重要手段[14-15]。計算機斷層掃描（CT）和壓力-容量曲線是評估肺復張的最常見方法[16]。Song等[17]進行的隨機對照試驗得出圍手術期肺部超聲檢查配合超聲引導下的肺復張有助于減少小兒心臟病患者術后氧飽和度降低的發生率，縮短機械通氣時間。在Du等[16]的案例中也評估了肺部超聲指導肺復張對患有危及生命的低氧血癥患者的有效性。Acosta等[18]研究者用肺通氣評分（lung ultrasound score，LUS）監測兒童患者腹腔鏡手術期間的肺不張，并以LUS做指導對萎陷的肺進行復張，大多數接受腹腔鏡手術的兒童有麻醉和二氧化碳氣腹引起的肺不張，可由LUS指導肺復張，可以通過呼氣終末正壓（positive end-expiratory pressure，PEEP）通氣進行預防。因此，肺部超聲可能被認為是比CT掃描或壓力-容量曲線更安全、更容易的替代方案。它減少了對患者運輸的需求，并且不需要肌肉放松。

2.2 指導個體化PEEP滴定

術中肺不張容易引起術后肺功能障礙和肺炎、增加撤機失敗率及拔管后呼吸衰竭等進一步呼吸系統并發癥。以往通過觀察氧合指數或根據肺順應性尋找最佳PEEP。Tang等[19]采用PEEP遞增法進行肺復張操作，肺復張成功維持15 min后，通過超聲評分和氧合方法選擇最佳PEEP，氧合法記錄動脈血氧合指數的變化滴定最佳的PEEP，超聲評分將雙側胸壁分為12個區域，每個區域使用超聲觀察肺組織，并依據肺超聲評分標準計算分值，與傳統氧合方法相比肺部超聲也可檢測肺復張效果及選擇最佳PEEP，對肺順應性及氧合改善有良好效果。全身麻醉時采用保護性通氣的患者最佳PEEP值差異很大，最佳PEEP可改善患者術中氧合，降低驅動壓，最大限度地減少術后肺不張的發生率和嚴重程度[20]?？傊?，LUS對呼氣末正壓通氣指導肺復張有重要的作用，它具有高特異性和敏感性，并且具有非侵入性、實時性和簡單的特點。

3 指導和預測拔管結果

LUS通過量化拔管前肺通氣減少的程度并將圖像轉換為特定數據，可以更直接、更清晰地評估肺通氣。LUS可靠地記錄了肺通氣的變化，計算LUS以單獨的A線或少于3條B線計0分；至少3條間隔良好的B線計1分，合并B線計2分，肺實變計3分。該評分以胸骨旁線、腋前線和腋后線分前、外和后區域，每個區域又分為上區和下區，該評分共計12個區域。LUS評分為12個區域得分的總和，因此范圍從0到36[21]。Yin等[22]通過LUS對胸外科術后患者撤機結局進行預測，成功的自主呼吸試驗（SBT）后，失敗組LUS高于成功組，ROC曲線顯示，LUSlt;11預測成功撤機的特異性和敏感性分別為0.760和0.657。Li等[23]在老年患者撤機結局進行預測，LUS≤11特異性和敏感性分別為55%和71%。各研究的LUS最佳閾值差異可能與不同疾病類型和不同LUS檢測時間有關。肺超聲分數的增加對應于撤機后肺水腫，是左室充盈壓升高的間接指標。多項研究發現，在機械通氣的患者中膈肌增厚分數和膈肌偏移減小，可能預測機械通氣撤機失敗[24-26]。Vivier等[27]進行了一項大型前瞻性多中心研究，通過測量雙側橫膈膜偏移和增厚分數，將膈肌功能障礙定義為偏移lt;10 mm或增厚lt;30%。拔管失敗定義為拔管后7 d內再次插管或死亡。結果發現超聲評估的膈肌功能障礙與拔管失敗的風險增加無關。這可能與之前的研究都是在單中心進行的，患者樣本較少，在拔管前沒有系統地應用超聲有關。Carrie等[28]通過超聲測量橫膈膜偏移得到的結果也是膈肌偏移值降低可能與不利的撤機結局有關但無法預測首次SBT試驗成功的患者的撤機結果。這一結果提出了兩個假設，要么對超聲檢測膈肌功能障礙的準確性的定義是有缺陷的，要么膈肌無力不是決定拔管失敗的首要因素。需要繼續進行研究查證。

4 圍手術期并發癥的診斷

4.1 麻醉所致的肺不張

在機械通氣的全身麻醉期間，肺氣體交換經常受損，這導致血液氧合減少，一個主要原因是肺不張，這可以通過CT顯示[29]。有研究表明全麻期間肺不張的發生率很高[30]。術中患者出現低氧血癥，麻醉醫生需要迅速診斷潛在問題并采取糾正措施。然而，在術中快速且易適用的診斷工具有限。這與重癥監護室中低氧血癥患者可用的診斷手段形成鮮明對比。將不穩定的患者轉移到放射科進行肺部成像不方便。正是考慮到這些注意事項，肺部超聲檢查是非侵入性的，易于使用，便攜，并且沒有反復暴露于電離輻射的風險，可用于術中監測肺不張。Monastesse等[31]的初步研究表明，在圍手術期使用肺超聲檢查是可行的，通過LUS進行半定量評分跟蹤圍手術期的肺不張，從而監測肺內通氣狀態。并且術后24 h的LUS半定量評分可以識別有術后肺部并發癥（PPC）風險或處于PPC早期階段的患者[32]。LUS對于實時和非侵入性地監測肺復張-塌陷過程的動態性質非常有用，有助于診斷肺不張[33]。

4.2 肺水腫

在圍手術期多種原因可以引起肺水腫，可能是心源性，非心源性，以及輸液過量引起。胸部X線片和血漿腦利鈉肽濃度被認為是急性失代償性心力衰竭分期的標準無創方法。肺部超聲已被用于診斷肺水腫及作為半定量的工具[34]。在肺水腫時，肺部超聲顯示B線，其數量隨著空氣含量的降低和肺組織密度的增加而增加，使正常的無回聲信號即正常肺，轉變為黑白模式即間質性胸膜下水腫伴多條B線或白肺模式即肺泡性肺水腫伴合并B線。B線是由肺間質和肺泡水腫與肺空氣相鄰時發生的流體-空氣界面的高阻抗梯度引起的。Murphy等[35]用LUS探究狗左側充血性心力衰竭（L-CHF）消退和復發的潛在效用，結果顯示LUS可以很好地跟蹤監測肺水腫且優于N末端腦鈉肽前體，也可作為胸部X片的替代方法，用于監測狗的L-CHF。因此，LUS作為檢查和半定量比傳統X線法更準確[36]，可以跟蹤肺水腫的動態變化。

4.3 氣胸

當肺部超聲在二維模式下表現為肺滑動和B線消失，M型超聲上顯示平流層征和肺點的出現可提示氣胸。但以肺點出現對氣胸的特異性最大。Raimondi等[37]以X線為標準研究肺部超聲對于新生兒氣胸診斷的準確性，結果顯示肺部超聲在檢測危重嬰兒氣胸方面表現出很高的準確性，優于臨床評估，并縮短了影像學診斷時間。肺部超聲可準確診斷氣胸。然而，其在定量氣胸大小方面的有用性尚不確定。為了確定LUS在半定量氣胸體積方面的能力，Volpicelli等[38]將肺點投影與CT測量的氣胸體積和胸腔間距離（CXR）進行了比較，從而得出LUS靶向評估肺點是氣胸體積的有用預測指標。與基于CXR讀數的標準相比，LUS可靠地對氣胸大小進行了分類，尤其是小尺寸氣胸。因此，用LUS用于確診氣胸及預測氣胸的大小是可靠的。

4.4 胸腔積液

血漿滲透壓、肺毛細血管壓升高、滲透性升高、淋巴阻塞和胸內負壓降低是促成胸腔積液臨床相關性和顯著特征的病理生理因素[39]。充血性心力衰竭是心力衰竭最常見的原因。此外，胸腔積液影響氣體交換、血流動力學穩定性和呼吸運動，從而增加重癥監護室出院失敗率和死亡率。胸部CT是診斷胸膜積液的金標準。而肺部超聲中的四邊形征和正弦波征是胸腔積液的普遍征象。肺超聲可檢測到的胸腔積液生理量為5 mL，但最小容量為20 mL更為可靠，且當胸腔積液容量為gt;100 mL時，超聲對胸腔積液的敏感性100%[40]。此外，肺部超聲可用于確定胸腔積液的性質，并排除同時存在的肺部疾病，如氣胸、肺不張、肺實變和肺間質綜合征。肺部超聲在敏感度方面也優于X射線，因為它可以檢測較少量的胸腔積液并測量局部胸膜厚度[41]。因此，在圍手術期使用肺部超聲快速診斷出胸腔積液并做出適當的治療決策是極其重要的。

一般來說，肺部超聲的已知風險與使用聽診器進行的體格檢查的風險相似，都存在患者之間傳播有害病原體的風險，以及誤解檢查數據的風險。肥胖等患者特征也可能會影響肺部超聲檢查的能力。還有對超聲檢測膈肌功能障礙的準確性的定義是有缺陷的，還需進一步進行研究。更重要的是，圍手術期肺部超聲的大多數證據僅限于非隨機單中心研究。事實上，缺少大型多中心隨機對照研究用以評估圍手術期肺部超聲的效用。

5 總結

各種研究表明，肺部超聲通過辨別偽影的類型和數量作為肺部疾病的診斷和監測工具。肺部超聲從預測困難氣道到確定導管位置，從胸腔積液的診斷到半量化，從心源性肺水腫到急性肺損傷，再到術后并發癥的診斷都有重要的作用。但LUS在預測成功撤機方面對膈肌功能障礙的準確定義需進一步研究。總體來說，肺部超聲技術不僅相對容易學習，技術要求低于其他超聲檢查，且操作快速、便攜、可重復、無輻射，可作為圍手術期全麻患者監管的有利工具。

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（收稿日期：2024-07-29） （本文編輯：占匯娟）

*基金項目：山東省省級臨床重點?？茖W科建設項目（SLCZDZK-20 麻醉科）

①濱州醫學院附屬醫院麻醉科 山東 濱州 256603

②煙臺市北海醫院麻醉科 山東 煙臺 265700

通信作者：張維維