床旁超声技术在围术期评估与监测中应用进展

韩瑞辰，王建刚

1山西医科大学麻醉学院，山西 太原030000；2山西医科大学第一医院麻醉科，山西 太原030000

床旁超声技术（POCUS）通常指的是一种简单、快速和目标导向的超声检查［1］。POCUS已经证明了几乎所有床边评估的实用性，包括心血管系统、神经系统、肺、气道，以及胃部，并且在指导有创性操作、诊断危重情况、识别解剖变异等方面发挥着重要作用［2］。最近，人们越来越关注将围术期超声的应用纳入现代麻醉医生的日常实践中，除了超声在指导血管穿刺和神经阻滞中大量使用，它还作为传统诊断工具的一种辅助手段，用于评估和监测患者围术期的情况，使患者更加安全地度过围术期。本文将从心脏、气道、肺部、胃部、眼部5个部分阐述床旁超声在围术期中评估与监测中新的应用进展，为围术期使用床旁超声技术提供参考。

1 心脏超声

心脏超声是一种应用超声对心脏和邻近结构进行显影的技术，在围术期中主要通过经胸心脏超声（TTE）或者经食道心脏超声（TEE）来识别具有临床意义的病理学的特定超声信号。麻醉医生可以通过TTE快速、无创地对患者心室功能、瓣膜完整性和容量进行基本评估，它有助于术前鉴别未诊断的收缩期杂音和评估血管活性药物和容量复苏等治疗干预措施的反应［3］。麻醉意外经常发生在麻醉诱导期间，短期的血流动力学不稳定会增加外科病人的术后死亡率。对于患有肺动脉高压的患者在麻醉诱导时，使用TTE可对右心室收缩功能和负荷状况进行一系列监测，并可在肺动脉导管和/或TEE尚不可用的情况下早期发现急性肺心病和即将发生的循环衰竭［4-5］。除了术前评估和麻醉诱导期间应用外，TTE还可以帮助监测麻醉不同阶段的血流动力学。有研究报道了1例TTE监测在严重肥厚性心肌病患者中的应用，通过TEE对该患者的心脏血流动力学和形态学的监测和评估使其更加安全，稳定地度过围术期［6］。有研究通过TTE更加准确地对围术期感染性休克的患者进行液体复苏，TTE的实时动态监测提高了复苏效果并减少了相关并发症的发生［7］。

但TTE在围手术期的应用也具有缺点，比如因机械通气、伤口敷料、肥胖和患者的体位而无法获得高质量的图像。TEE恰好能弥补这一缺陷，因为食管位置靠近心脏和大血管，避免肺部和肋骨成为成像的障碍，可以比TTE提供更清晰的图像［8］。在心脏手术中，TEE可以及时发现心肌缺血，还可以评估例如瓣膜置换手术与其他心脏外科修复手术的效果，并且近年来，实时三维超声心动图的发展和广泛应用，扩大了TEE在复杂心脏外科手术和导管心脏介入治疗（如经导管主动脉瓣置换术）中的作用［9］。TEE还可用于监测非心脏手术中患者的血液动力学指标，它的应用范围扩展到包括严重心血管疾病患者，如低射血分数、肥厚性心肌病、严重瓣膜病变或先天性心脏病。通过TEE监测，麻醉医生可以评估此类危重患者的容量状态、心室功能、瓣膜大体病理学特征和心包填塞，以及在术中密切监测心输出量变化、治疗反应和正在进行的手术操作对心脏的影响。对于不明原因和意外的血流动力学不稳定的患者，可以使用TEE来帮助确定和排除心功能作用的因素［10］。有研究报道了1例应用TEE指导成功复苏术中发生心脏骤停冠心病患者［11］，TEE能够帮助麻醉医师快速诊断围术期发生心脏骤停的原因，如心包填塞、肺栓塞、心肌梗死等，及时对因治疗是改善此类患者预后的关键因素。但TEE作为一种半侵入性监测，有导致罕见致命损伤的风险。对于食道疾病或者外科手术的性质（如颅内手术、胃肠内窥镜检查、口面部外伤或手术）将限制了TEE的使用［12］。

2 气道超声

床旁超声在气道评估的主要用途是预测最佳气管插管尺寸和插入深度，识别困难气道并协助紧急环甲膜穿刺［13］。虽然气道超声不能代替传统的确认导管插入气管中的方法（听诊及呼气末二氧化碳监测），但是这可能是一个有用的辅助手段，尤其是对于心脏骤停患者［14］。一项前瞻性双盲随机对照试验比较了超声和听诊对气管插管和支气管插管的检测，结果显示超声在敏感性和特异性方面优于听诊［15］。

在临床实践中，预测困难气道最常用的是LEMON法、Mallampati评分、下颌活动度和张口度等方法；而对于部分颈部无法活动、无法听从命令或同时使用无创通气的患者，这些评估方法在急诊手术中的使用可能受到限制［16］。有研究发现Mallampati评分对于预测困难气道只有51%～53%的敏感度，而对于预测面罩通气困难的敏感度只有17%。此外，在肥胖患者中，这些工具的诊断准确性可能更差［17］。这使得研究人员开始评估POCUS作为气道评估的潜在工具的作用。有研究证明舌下超声无法显示舌骨是插管困难的预测因素，其敏感性和特异性分别为73%和97%［18］；一项研究发现皮肤到甲状腺舌骨膜的距离可预测插管困难，当距离大于2.8 cm以识别困难插管［19］；另有研究发现当超声测量舌横截面积大于18.7 cm2与舌体积＞82.1 cm3可预测困难气道［20］。

声门下区是上气道直径最小的区域。声门下气道直径的测量可以确定合适尺寸的气管导管，这一点对于儿科患者尤其重要，因为过大的导管可能导致危险的气道水肿，而过小的导管则会导致气道漏气。有研究显示，超声始终比传统的基于年龄（即年龄/4+4）和基于长度的公式更准确，超声显示声门下横径和气管插管外径之间有很好的相关性［21］。

3 肺部超声

使用床旁肺超声来评估肺部疾病并不是一项新技术，自20世纪90年代初以来一直被用于危重病医学，随后在急诊医学领域得到应用，最近又被麻醉医师应用于围手术期。肺超声是一种有价值的、有效的、精确的目标导向的诊断技术，用于实时评估呼吸系统疾病和体征。对于常见的肺部病变（如肺水肿、肺不张、气胸和胸腔积液等），超声诊断的准确性甚至被认为优于标准体检和常规胸部X线［22］。有研究对术前肺超声评估先天性心脏病儿童常见的肺水肿与胸部X光片（CXR）进行了对比分析［23］，结果显示肺超声检测肺水肿和肺间质水肿的敏感性和特异性远优于CXR，这表明术前肺超声评估肺水肿的适用性，特别是在没有进行CT检查的情况下。在一项随机对照实验中，肺部超声检查在确定是否存在胸腔积液、估计其体积、预测液体特性以及指导胸膜干预方面优于CXR［24］。另外，肺部超声还有助于判断术中和术后发生低氧血症的原因，如肺水肿、肺不张、气胸等。有研究报道1例通过肺超声快速诊断术中发生气胸，并及时进行胸腔引流处理，使患者转危为安［25］。许多研究也评估了术后肺超声的效用，王研等［26］发现可以通过超声定量评估老年肺切除术后患者的血管外肺水水平早期识别危重患者，及时干预处理降低此类患者的并发症；Cantinotti等［27］直接比较了儿童和青少年心脏手术后的肺部超声和CXR。与CXR相比，肺超声在术后肺不张和胸腔积液的检测和严重程度分级方面具有优越性。最值得注意的是，与单纯的CXR相比，使用肺超声可以改善相关肺部疾病的诊断和处理，利用超声引导肺复张术优化肺功能。这种方法减少机械通气时间，加快了患者的康复。

现阶段，COVID-19已成为国际关注的突发公共卫生事件，肺超声在围术期评估和管理COVID-19患者也发挥了重要作用。肺超声目前已成为体外膜肺氧合酶/肺炎双球菌危象的快速评估的重要诊断工具，用于追踪疾病进展，监测肺复张运动，评估俯卧位的反应，指导和管理体外膜氧合治疗，以及做出与停止患者呼吸机支持相关的决策的工具［28］。

4 胃超声

误吸是一种罕见但严重的麻醉并发症，占所有麻醉相关死亡的9%。胃内容物是发生的误吸的主要风险之一，因此制定了术前禁食指南。例如，ASA目前的指导方针建议，空腹至少禁食2 h，清淡餐或非人乳至少禁食6 h，饱餐后至少禁食8 h以上。然而，这些指南适用于正在接受择期手术的健康患者，而不是患有影响胃排空或胃容量疾病的患者（包括妊娠、肥胖、糖尿病、反流、创伤或潜在胃肠道疾病），也不适用于急诊手术或患有语言障碍、精神疾病的患者［29］。尽管如此，最近的一项研究表明，6.2%的遵循现行禁食指南的成人患者在进行全身麻醉诱导时有饱腹感，2.9%的患者甚至出现了固体胃内容物［30］；另一项研究报告了类似的发现，5%的择期患者在目前推荐的禁食时间后有饱腹感［31］。因此，胃超声作为一种诊断工具，在各种情况下可以帮助评估胃内容物类型和体积，从而评估误吸风险。饱胃通常被定义为含有固体胃内容物或胃容量＞1.5 mL/kg。麻醉医师可以通过使用以下数学模型可以从右侧卧位的单个横截面积计算高达500 mL的胃容量：胃容量（mL）=27.0+14.6×右侧横截面积-1.28×年龄［32］，但是对于接受过胃部手术（如胃部分切除术）的患者计算可能会非常不准确。

另外胃超声也被研究以提供胃管放置时的解剖学证实。Dias等［33］对157例新生儿ICU患者进行了一项前瞻性随机双盲对照试验，比较了造影和超声对胃管放置的评估。他们发现超声波在检测正确的位置时有98%的灵敏度。因此，围手术期胃超声可能有助于减少围术期确认胃管放置所需的不必要的造影。胃超声是作为一种新兴的工具，可以减少诊断的不确定性，并有助于权衡不同麻醉干预措施的风险效益比。

5 眼部超声

床旁眼部超声检查可以识别异物、眼球破裂、视网膜脱离和颅内压升高（即测量视神经鞘直径）［34］。有研究显示，包围视神经的鞘与硬脑膜和含有脑脊液的蛛网膜下腔直接相连，并且由于视神经鞘是可扩张的，所以脑脊液压力变化会直接影响视神经鞘直径，特别距离眼球约3 mm处。因此，超声测量视神经鞘直径（ONSD）被认为是早期检测颅内压升高的有效方法［35］。颅内压升高是以占位性病变为表现的神经外科患者的常见问题，颅内压升高的及时处理直接关系到患者的安全与预后。一项研究对26位择期行颅内肿瘤切除术的患者诱导前行眼部超声检查，发现65%的患者根据影像学检查结果诊断为颅内压升高，眼部超声对ICP升高的诊断准确率达到了87.5%［36］。因此，对于通过超声对颅内肿瘤患者麻醉前顷刻评估颅内压水平则十分可靠与重要。

超声获得的ONSD在儿童人群中在不同的临床情况下进行了应用，如急性脑积水、颅内肿瘤和肝功能衰竭。在一项随机对照研究中，通过超声测量视神经鞘直径来比较不同容量罗哌卡因在骶管阻滞中对患儿颅内压的影响，结果显示高容量的罗哌卡因（0.15%，1.5 mL/kg）较低容量（0.15%，1.0 mL/kg）对颅内压的增加更大，同时还发现使用低容量也会使颅内压显著增加［37］。因此对于已经存在颅内高压的小儿患者围术期监测ONSD变化来评估颅内压显得十分重要。脑水肿继发的颅内压升高是急性肝衰竭发病率和死亡率的主要原因，肝衰竭患者往往具有凝血功能障碍，有创性颅内压监测存在风险，超声测量ONSD评估和监测颅内压是个更好的选择。有研究报道了1例超声测量ONSD在小儿肝移植的应用，可以在围术期动态无创监测颅内压水平，从而尽早干预避免术中颅内压过高［38］。

有研究发现，长时间的气腹和头低位会使行妇科腹腔镜肿瘤切除术的患者颅内压升高，甚至诱发脑水肿［39］；另有研究探讨了渗透疗法对围术期ICP升高患者ONSD的影响，通过在诱导期给予小剂量的甘露醇，可以改善患者的局部脑氧饱和度和减少视神经鞘直径的增加［40］。因此，对于这些长时间特殊体位的腹腔镜手术中实时监测视神经鞘直径的变化是有意义的，它还可作为实施降颅内压干预手段的疗效指标。有研究指出，视神经鞘直径还可以作为重度颅脑损伤患者的预后指标，与死亡率独立相关［41］。虽然超声ONSD测量简单易学，不繁琐，但也有一定的局限性。比如临床常见病变如眼眶肿瘤、眼炎症、结节病、Graves病及视神经占位性病变等均为禁忌。尽管有这些限制，ONSD的测量已经被确定为一种有效的床边方式来预测颅内压的增加。

6 小结与展望

相较于其他影像学技术，床旁超声凭借其简单、快速、实用、成本低、无辐射、可重复性好等巨大优势，在麻醉领域得到了快速的发展，应用范围也越来越广。除了在血管穿刺与神经阻滞技术的大量使用，各项研究已经证明了床旁超声技术在围术期评估和监测心脏、肺，胃，气道和眼部方面的潜力。床旁超声技术不仅为临床提供了全面的指导，同时也有利于在术前和麻醉过程中对患者情况进行评估与监测，引导麻醉的精确实施，继而提高了围术期的安全性与可控性，也提高了麻醉质量。它已成为麻醉医师评估与监测心肺状况、评估饱胃与困难气道，监测颅内压，指导手术、处理紧急情况不可或缺的工具。然而，这一技术的实用性有赖于操作者的规范和准确使用，对于超声图像的误读可能导致错误的评估与判断，这正是我国麻醉医师最为薄弱的环节。因此，将床旁超声技术纳入麻醉医师的规范性培训中并形成一套统一规范的标准是很有必要的。相信在不久的将来，每一位麻醉医师都能够学会床旁超声技术来解决实际问题，以达到提高诊断效率与优化围术期管理的目的。床旁超声技术在围术期中的应用也会拥有更加广阔的前景，它将真正成为麻醉医生的“第三只眼”。