1、非心臟手術術中食道心臟超聲的應用復旦大學附屬華東醫(yī)院 孫少瀟 汪瑾 楊旅軍一 簡介Side 和Gosling于1971年利用食道超聲（TEE）首次記錄了心臟血流的連續(xù)多普勒速率。1976年，F(xiàn)razin報道了經(jīng)食道的M型超聲心動圖。當時的TEE只用于超聲窗受限的病人。以后，隨著超聲探頭的不斷改進，術中利用TEE連續(xù)心室功能監(jiān)測于1980年被報道。最初，TEE在術中僅用于左心室大小和心內氣泡的觀測。但是隨著定相陣列傳感器（phased array transducer）的產(chǎn)生，我們可以更直觀地進行2維圖象觀察。術中TEE不僅是一個診斷工具，同時也是術中監(jiān)測設備和手術輔助工具。由于TEE的傳感器非

2、常接近心臟，可以形成高質量的影像用于觀察心臟內部結構和它們的空間方位。心臟手術中應用TEE已被證實可靠有效。它不僅可以提供額外的信息改善手術進程，也可有助于快速糾正明顯的血流動力學缺陷。TEE已常規(guī)用于瓣膜修補和瓣膜置換手術，特別在二尖瓣修補術，TEE可以幫助手術者選擇最佳的術式。目前，TEE已經(jīng)被用在非心臟手術的術中監(jiān)測或術后重癥監(jiān)護中，但仍未有全面系統(tǒng)的研究，缺乏有效的循證醫(yī)學證據(jù)。二 安全性通過長期的臨床應用，我們認為術中TEE的應用是安全的。已報道的并發(fā)癥包括食道和胃的損傷、喉痙攣、支氣管痙攣、室性心動過速、房顫、完全性傳導阻滯、心絞痛、出血。但嚴重并發(fā)癥的發(fā)生率和死亡率在已有的研究中

3、非常低，死亡率報道為0.0098%0.026%。已知嚴重并發(fā)癥的發(fā)生與食道胃的解剖和功能異常相關。因此，TEE的禁忌癥包括：食道狹窄、梗阻、痙攣、憩室，吞咽困難，巨大裂孔疝，食道和胃的腫瘤、血管曲張、出血，食道手術史以及腸扭轉。三 術中TEE的監(jiān)測（血流動力學監(jiān)測）非心臟手術術中TEE監(jiān)測除可直接觀察心臟內部和心周結構及其空間關系以外，更為重要的是進行血流動力學監(jiān)測。1 前負荷通過對左室容積的測量可直接計算心臟的前負荷。而通過肺動脈導管（PAC）測左室壓力僅能間接計算心臟的前負荷的近似值，特別對于機械通氣的病人，其壓力和容量之間的相關性并不準確。用心臟超聲評估左室容積的方法也不盡相同，既可以用

4、單次左室容積測量法，也可以用連續(xù)監(jiān)測評估患者的液體反應性。測量目標包括左室舒張末期容積、左室舒張末期面積（LEVDA）、上腔靜脈潰縮性、下腔靜脈體積和液體反應性。由于存在個體差異，每個患者的最佳LEVDA圖象可存在差異，因此，通過持續(xù)監(jiān)測LEVDA并結合每搏輸出量記錄它們的變化趨勢，更能對前負荷作出準確評估。LEVDA值與患者的液體狀態(tài)相關，兩者的改變軌跡也一致。它們可以從對左室舒張末期記錄的靜止幀圖象測量獲得。并可通過自動化聲學定量邊界檢測系統(tǒng)簡化這一測量過程。對低血容量診斷的標準包括左室舒張末期直徑小于25mm、左心室收縮閉塞征和左室舒張末期面積小于55cm2。從中，我們可以看到收縮末期官

5、腔閉塞征或稱為“乳頭肌接吻征”，這一圖象在診斷收縮末期面積降低時其敏感性可達100，而對預測前負荷降低的特異性僅為30。二尖瓣環(huán)組織多普勒影像（E）結合跨二尖瓣E波流入模式可用于預測左室平均舒張壓。當E/E小于8，提示心室順應性好，當其值大于15時，提示心室平均充盈壓高于正常或順應性差；當比值位于兩者之間時，應進一步計算附加參數(shù)如肺靜脈流入或二尖瓣流入減速時間以作出正確評價。2 收縮性正確評估左右心室收縮功能和它們的轉換時間有助于選擇適當?shù)闹委煼桨浮０l(fā)現(xiàn)急性心肌缺血所引起的室壁運動異常對病因治療有指導意義。但除了對新發(fā)生的局部室壁運動異常改變的監(jiān)測外，對整個心室收縮功能的評估也非常重要，并有助

6、于的血壓的治療。心室做功依賴于前負荷和后負荷，在正確評估心室收縮功能室應同時考慮前負荷和后負荷差異對測量結果的影響。心臟超聲評估左室整體收縮功能的方法包括：射血分數(shù)（EF）（舒張末期大小收縮末期大小）/舒張末期大小）、切面面積變化分數(shù)（FAC）、Simpsons法測左室功能、二尖瓣環(huán)運動、二尖瓣返流速率測心搏指數(shù)（dP/dt）、應變率成像測室壁局部運動異常。（1） EF射血分數(shù)指每搏輸出量除以舒張末期容積。每搏輸出量等于舒張末期容積減去收縮末期容積。美國心臟超聲協(xié)會推薦使用改良的Simpsons法計算EF。食道心超的4腔圖象和2腔圖象都可用于左室功能評估。然而這些方法受到某些因素的限制。我們在

7、用上述方法評估時需要描計出清晰的心內膜邊界。二尖瓣環(huán)鈣化可干擾邊界測量，同樣左室的小梁形成（trabeculations）也可干擾邊界測量；當測量時超聲束與側壁平行時，4腔圖象會發(fā)生側壁信號失落。在上述這些情況中，我們需要用對比法進行測量。（2） FAC心內膜邊界檢測較為費時，特別在邊界不清的時候。此時，F(xiàn)AC可用以定量EF值。FAC（LVEDALVESA）/LVEDA×100這一計算方法受后負荷影響較大，而前負荷對其影響較小。研究顯示，經(jīng)胃左室短軸乳頭肌水平圖象（mid-papillary TGSAX）計算FAC所得結果與放射性核素血管造影及閃爍掃描法所測值相接近。（3） 心搏指數(shù)

8、左室射血相指數(shù)的測定簡單易行，但其結果易受心室的載荷依賴性所干擾。等容收縮期，壓力上升斜率（dP/dt）處于最大值，其數(shù)值對心室收縮功能的改變較為敏感，前負荷的改變對其影響次之，后負荷改變和室壁運動異常對其影響甚微。應用簡化的Bernoulli公式：壓力4×（速率）2，并利用多普勒持續(xù)測定范圍從1cm/s到3cm/s的二尖瓣返流速率，心搏指數(shù)可表達為dP/dt32/t。結果大于1200mmHg/s或時間小于27ms為正常；結果小于1000mmHg/s或時間大于32ms表明收縮功能異常。值得注意的是應用此方法時，患者必須有二尖瓣返流。（4） 壓力容量環(huán)壓力容量環(huán)的斜率可表明非載荷依賴性

9、的心室收縮功能。并且，隨著技術的發(fā)展，持續(xù)測量左室面積代替左室容積成為可能。（5） 組織多普勒圖像運用應變率圖象，這一參數(shù)可定量評價左室整體和局部功能。其中，組織多普勒測定二尖瓣環(huán)下降度可以評估左室整體收縮功能。同時我們可以檢測其他多普勒圖象形態(tài)包括測量室間隔、心臟四壁以及前間隔二尖瓣環(huán)。當心內膜邊界不清時，我們可利用：左室射血分數(shù)8.2×二尖瓣環(huán)速率平均峰值3來預測左室射血分數(shù)。整體的心肌速率圖像并不能區(qū)分曲線運動和直線運動，此時我們可以采用局部應激成像模式。（6） 右心功能評價右心室射血主要由于右室游離壁的內向運動。右室功能在評價重癥患者的轉歸時非常重要。食道中位四腔圖像（ME4

10、C）、右室流入道流出道圖像、經(jīng)胃中位短軸圖像、經(jīng)胃右室流入道圖像在評價右室功能時非常有用。如在ME4C圖像中，我們可以評估右室容積大小；下壁游離壁和頂壁功能。而流入道流出道圖像可全面評估右心室游離壁的功能。同時，對右室的評價需要獲得整個心臟的信息。如正常的右室頂點應位于心臟頂點的2/3處，如果心臟頂點位于右心表明右心有擴張。3 后負荷當平均動脈壓降低、左室舒張末期大小正常以及左室收縮末期塌陷時，我們認為后負荷降低。通過測量收縮性室壁張力我們可以精確評估后負荷。室壁張力平均動脈壓×（左室舒張末期大小/2）/室壁厚度四 非心臟手術中TEE的臨床應用ASA和ACC都曾根據(jù)TEE的診斷價值對

11、圍手術期TEE的適應癥進行分類，將有強烈臨床證據(jù)和專家建議的適應癥稱為1類適應癥。對TEE雖然有用，但臨床證據(jù)或專家建議有分歧的適應癥列為2類適應癥。而很少獲得支持的列為3類適應癥。ASA定義的1類適應癥包括瓣膜病手術治療、肥厚型心肌病手術治療、先心的修補、心包積液與引流、主動脈夾層、主動脈破裂、可疑性心內膜炎、術中評價血流動力學、重癥監(jiān)護中對血流動力學評價。ACC的1類適應癥還包括了心臟雜音伴有心肺部癥狀、不明原因胸痛及對心臟缺血和心室功能的評價、心肺栓塞及對呼吸困難的評價、血栓栓塞性疾病及對血栓來源的診斷、心律失常、胸部鈍器傷和穿透傷。以下介紹非心臟手術圍手術期，應用TEE的常見情況1 心

12、肌缺血術中自動化的持續(xù)ST段分析對心肌缺血的敏感性大于對心電圖ST段的視覺觀察。圍手術期ST段改變被證實伴隨有較高的術后心肌缺血發(fā)生。缺血性ST段改變通常遲發(fā)于冠狀動脈梗阻。心肌缺血發(fā)作首先表現(xiàn)為舒張功能障礙，接著是室壁運動異常（WMAs），再者是心電圖改變，最后是臨床癥狀。因此，TEE可以早于其他監(jiān)測手段發(fā)現(xiàn)并診斷心肌缺血，它可以在冠脈阻塞后幾秒內發(fā)現(xiàn)WMAs，這意味著他對心肌缺血的發(fā)現(xiàn)早于心肌酶譜。2 血管手術由于手術的直接創(chuàng)傷因素和病人通常伴有的冠狀動脈疾病，已有文章對TEE在這些高危手術病人中的應用進行研究，顯示其對大血管手術的液體復蘇具有指導意義。除了心肌缺血并發(fā)癥，胸腹部動脈手術的

13、病人還可能并發(fā)脊髓、腎臟和腸系膜缺血。TEE可同時應用于監(jiān)測這些危險器官的血流變化。由于TEE作為動脈成像的診斷工具，具有快速、準確、靈活的特點，研究顯示它對在輔助創(chuàng)傷性動脈手術中有較高價值。它還可以作為A型和B型動脈夾層的診斷依據(jù)并有助于確定治療方案。3 血管腔內手術腔內修復術最早開展于1990年，隨著手術數(shù)量的增加，術中TEE的應用也逐漸增多。可用于主動脈夾層、創(chuàng)傷性動脈損傷和動脈瘤的腔內手術治療。在主動脈病理分型、手術錨定區(qū)定位和手術療效等方面都有應用價值。而且研究發(fā)現(xiàn)，高對比度TEE對診斷主動脈內漏和旁路的敏感性高于血管造影。4 創(chuàng)傷創(chuàng)傷的早期診斷和治療對提高患者的生存率和降低相關疾病

14、死亡率非常重要。早在一戰(zhàn)時就已提出“黃金時間”，這一概念成為創(chuàng)傷醫(yī)學發(fā)展的基石。當病人同時存在胸部穿透傷和鈍器傷時，患者的患病率和死亡率都相當高。快速準確的診斷、傷員鑒別歸類以及明確的治療成為改善創(chuàng)傷死亡率的有力保障，而TEE使其成為可能。胸部鈍器傷易引發(fā)創(chuàng)傷性動脈損傷和心臟挫傷，動脈損傷可以為壁內血腫、完全離斷以及出血。雖然目前挫傷缺乏明確的診斷標準，但TEE聯(lián)合使用經(jīng)胸腔心超（TTE）、心肌酶譜、多導聯(lián)心電圖仍不失為有價值的診斷方案。需要注意，TEE在創(chuàng)傷中的應用也存在禁忌癥。TEE探頭的置入會增加頸椎損傷患者頸椎進一步失穩(wěn)定的風險。另外，上頜面損傷以及頭骨頜面部固定裝置會使探頭置入和圖像

15、獲得變得非常困難。5 器官移植手術對于需要器官移植的手術病人，由于疾病的復雜進程，這些病人都處于器官衰竭的終末狀態(tài)，同樣，這一疾病進程對患者的心臟解剖結構和功能狀態(tài)都有損害。而且，手術中常伴有巨大的液體進出量和對血流動力學干擾。在處理這些復雜的病人過程中，TEE可以提供有創(chuàng)血流動力學監(jiān)測所不能提供的相關信息。對TEE應用于肝移植和肺移植的研究顯示，雖然凝血障礙和食道靜脈曲張會增加肝病病人并發(fā)癥的風險，但TEE操作并發(fā)癥發(fā)生率仍然較低。對于這些病人，基于TEE操作的風險和收益分析應個體化。術中TEE對終末期肺病行肺移植的患者有益。TEE可準確、方便的評估其心臟功能、容量狀態(tài)和外科解剖結構。術中T

16、EE還可發(fā)現(xiàn)患者未知的解剖異常并實施手術干預。例如肺動脈栓塞、卵圓孔未閉和房室間隔缺損，在移植手術中，這些解剖缺陷可同時進行修補，改善術后預后。TEE應用于移植手術病人還包括心臟捐獻者的篩選，腎移植病人術前多巴胺應激心超檢查。6 產(chǎn)科手術產(chǎn)科手術通常在局部麻醉下進行。然而，急診剖腹手術和孕婦的非產(chǎn)科手術需要實施全身麻醉。在某些情況下，這些病人可以從術中TEE獲益。有文獻報道術中TEE應用于電生理疾病、肺動脈高壓和先心孕婦的分娩以及羊水栓塞后的心肺復蘇。7 重癥病人重癥監(jiān)護的病人，由于疾病因素以及機械通氣、有創(chuàng)血流動力學監(jiān)測、靜脈輸注系統(tǒng)、外科創(chuàng)傷等都限制了病人的轉運和大型檢查。TEE由于其多用

17、途、準確和快速的特點適用于重癥監(jiān)護環(huán)境。臨床指南支持重癥病人應用超聲檢查，其中TEE的適應癥包括由于結構和功能缺陷造成的血流動力學紊亂、心包疾病、中樞和外周血栓的來源和心內膜炎。此外，TEE還可應用于低氧血癥的病因鑒別診斷（如：心內分流、肺內分流和胸腔積液）隨著TEE應用于臨床，已有大量研究探討了TEE對重癥病人的影響。許多研究表明TEE可為超過75的重癥病人提供額外的診斷信息，并為超過50的病人調整治療計劃。8 骨科矯形手術隨著人群結構的改變，老齡人和體弱患者進行全關節(jié)矯形手術逐漸增多由于手術人群多為老齡人和體弱病人，并且手術中的液體出入量相對較多，TEE可在術中對患者進行必須的心臟功能評估并指導相關治療進程。9 治療性應用目前只有少量研究探討了TEE的治療性應用。部分原因是無法準確定義“治療性應用”。一些已有的研究范疇包括改變麻醉和手術計劃。額外增加手術治療或隨訪。其他應用還包括指導