1、非心脏手术术中食道心脏超声的应用复旦大学附属华东医院 孙少潇 汪瑾 杨旅军一简介Side 和 Gosling 于 1971 年利用食道超声（TEE）首次记录了心脏血流的连续多普勒速率。1976 年，Frazin 报道了经食道的 M 型超声心动图。当时的TEE 只用于超声窗受限的病人。以后，随着超声探头的不断改进，术中利用TEE 连续心室功能监测于 1980 年被报道。最初，TEE 在术中仅用于左心室大小和心内气泡的观测。但是随着定相阵列传感器（phased array transducer）的产生，我们可以更直观地进行 2 维图象观察。术中 TEE 不仅是一个诊断工具，同时也是术中监测设备和手
2、术辅助工具。由于 TEE 的传感器非常接近心脏，可以形成高质量的影像用于观察心脏内部结构和它们的空间方位。心脏手术中应用 TEE 已被证实可靠有效。它不仅可以提供额外的信息改善手术进程，也可有助于快速纠正明显的血流动力学缺陷。TEE 已常规用于瓣膜修补和瓣膜置换手术，特别在二尖瓣修补术，TEE 可以帮助手术者选择最佳的术式。目前，TEE 已经被用在非心脏手术的术中监测或术后重症监护中，但仍未有全面系统的研究，缺乏有效的循证医学证据。二安全性通过长期的临床应用，我们认为术中 TEE 的应用是安全的。已报道的并发症包括食道和胃的损伤、喉痉挛、支气管痉挛、室性心动过速、房颤、完全性传导阻滞、心绞痛、
3、出血。但严重并发症的发生率和死亡率在已有的研究中非常低，死亡率报道为 0.0098%0.026%。已知严重并发症的发生与食道胃的解剖和功能异常相关。因此，TEE 的禁忌症包括：食道狭窄、梗阻、痉挛、憩室，吞咽困难，巨大裂孔疝，食道和胃的肿瘤、血管曲张、出血，食道手术史以及肠扭转。三术中 TEE 的监测（血流动力学监测）非心脏手术术中 TEE 监测除可直接观察心脏内部和心周结构及其空间关系以外，更为重要的是进行血流动力学监测。1前负荷通过对左室容积的测量可直接计算心脏的前负荷。而通过肺动脉导管（PAC）测左室压力仅能间接计算心脏的前负荷的近似值，特别对于机械通气的病人，其压力和容量之间的相关性并
4、不准确。用心脏超声评估左室容积的方法也不尽相同，既可以用单次左室容积测量法，也可以用连续监测评估患者的液体反应性。测量目标包括左室舒张末期容积、左室舒张末期面积（LEVDA）、上腔静脉溃缩性、下腔静脉体积和液体反应性。由于存在个体差异，每个患者的最佳 LEVDA 图象可存在差异，因此，通过持续监测LEVDA 并结合每搏输出量记录它们的变化趋势，更能对前负荷作出准确评估。LEVDA 值与患者的液体状态相关，两者的改变轨迹也一致。它们可以从对左室舒张末期记录的静止帧图象测量获得。并可通过自动化声学定量边界检测系统简化这一测量过程。对低血容量诊断的标准包括左室舒张末期直径小于 25mm、左心室收缩闭
5、塞征和左室舒张末期面积小于 55cm2。从中，我们可以看到收缩末期官腔闭塞征或称为“乳头肌接吻征”，这一图象在诊断收缩末期面积降低时其敏感性可达 100，而对预测前负荷降低的特异性仅为 30。二尖瓣环组织多普勒影像（E）结合跨二尖瓣 E 波流入模式可用于预测左室平均舒张压。当 E/E小于 8，提示心室顺应性好，当其值大于 15 时，提示心室平均充盈压高于正常或顺应性差；当比值位于两者之间时，应进一步计算附加参数如肺静脉流入或二尖瓣流入减速时间以作出正确评价。2收缩性正确评估左右心室收缩功能和它们的转换时间有助于选择适当的治疗方案。发现急性心肌缺血所引起的室壁运动异常对病因治疗有指导意义。但除了
6、对新发生的局部室壁运动异常改变的监测外，对整个心室收缩功能的评估也非常重要，并有助于的血压的治疗。心室做功依赖于前负荷和后负荷，在正确评估心室收缩功能室应同时考虑前负荷和后负荷差异对测量结果的影响。心脏超声评估左室整体收缩功能的方法包括：射血分数（EF）（舒张末期大小收缩末期大小）/舒张末期大小）、切面面积变化分数（FAC）、Simpsons 法测左室功能、二尖瓣环运动、二尖瓣返流速率测心搏指数（dP/dt）、应变率成像测室壁局部运动异常。（1） EF射血分数指每搏输出量除以舒张末期容积。每搏输出量等于舒张末期容积减去收缩末期容积。美国心脏超声协会推荐使用改良的 Simpsons 法计算EF。
7、食道心超的 4 腔图象和 2 腔图象都可用于左室功能评估。然而这些方法受到某些因素的限制。我们在用上述方法评估时需要描计出清晰的心内膜边界。二尖瓣环钙化可干扰边界测量，同样左室的小梁形成（trabeculations）也可干扰边界测量；当测量时超声束与侧壁平行时，4 腔图象会发生侧壁信号失落。在上述这些情况中，我们需要用对比法进行测量。（2） FAC心内膜边界检测较为费时，特别在边界不清的时候。此时，FAC 可用以定量 EF 值。FAC（LVEDALVESA）/LVEDA100这一计算方法受后负荷影响较大，而前负荷对其影响较小。研究显示，经胃左室短轴乳头肌水平图象（mid-papillary
8、TGSAX）计算 FAC 所得结果与放射性核素血管造影及闪烁扫描法所测值相接近。（3） 心搏指数左室射血相指数的测定简单易行，但其结果易受心室的载荷依赖性所干扰。等容收缩期，压力上升斜率（dP/dt）处于最大值，其数值对心室收缩功能的改变较为敏感，前负荷的改变对其影响次之，后负荷改变和室壁运动异常对其影响甚微。应用简化的 Bernoulli 公式：压力4（速率）2，并利用多普勒持续测定范围从 1cm/s 到 3cm/s 的二尖瓣返流速率，心搏指数可表达为 dP/dt32/ t。结果大于 1200mmHg/s 或时间小于 27ms 为正常；结果小于 1000mmHg/s 或时间大于 32ms 表
9、明收缩功能异常。值得注意的是应用此方法时，患者必须有二尖瓣返流。（4） 压力容量环压力容量环的斜率可表明非载荷依赖性的心室收缩功能。并且，随着技术的发展，持续测量左室面积代替左室容积成为可能。（5） 组织多普勒图像运用应变率图象，这一参数可定量评价左室整体和局部功能。其中，组织多普勒测定二尖瓣环下降度可以评估左室整体收缩功能。同时我们可以检测其他多普勒图象形态包括测量室间隔、心脏四壁以及前间隔二尖瓣环。当心内膜边界不清时，我们可利用：左室射血分数8.2二尖瓣环速率平均峰值3来预测左室射血分数。整体的心肌速率图像并不能区分曲线运动和直线运动，此时我们可以采用局部应激成像模式。（6） 右心功能评价
10、右心室射血主要由于右室游离壁的内向运动。右室功能在评价重症患者的转归时非常重要。食道中位四腔图像（ME4C）、右室流入道流出道图像、经胃中位短轴图像、经胃右室流入道图像在评价右室功能时非常有用。如在ME4C 图像中，我们可以评估右室容积大小；下壁游离壁和顶壁功能。而流入道流出道图像可全面评估右心室游离壁的功能。同时，对右室的评价需要获得整个心脏的信息。如正常的右室顶点应位于心脏顶点的 2/3 处，如果心脏顶点位于右心表明右心有扩张。3后负荷当平均动脉压降低、左室舒张末期大小正常以及左室收缩末期塌陷时，我们认为后负荷降低。通过测量收缩性室壁张力我们可以精确评估后负荷。室壁张力平均动脉压（左室舒张
11、末期大小/2） /室壁厚度四非心脏手术中 TEE 的临床应用ASA 和 ACC 都曾根据 TEE 的诊断价值对围手术期 TEE 的适应症进行分类，将有强烈临床证据和专家建议的适应症称为 1 类适应症。对 TEE 虽然有用，但临床证据或专家建议有分歧的适应症列为 2 类适应症。而很少获得支持的列为 3 类适应症。ASA 定义的 1 类适应症包括瓣膜病手术治疗、肥厚型心肌病手术治疗、先心的修补、心包积液与引流、主动脉夹层、主动脉破裂、可疑性心内膜炎、术中评价血流动力学、重症监护中对血流动力学评价。ACC 的 1 类适应症还包括了心脏杂音伴有心肺部症状、不明原因胸痛及对心脏缺血和心室功能的评价、心肺
12、栓塞及对呼吸困难的评价、血栓栓塞性疾病及对血栓来源的诊断、心律失常、胸部钝器伤和穿透伤。以下介绍非心脏手术围手术期，应用 TEE 的常见情况1心肌缺血术中自动化的持续 ST 段分析对心肌缺血的敏感性大于对心电图 ST 段的视觉观察。围手术期 ST 段改变被证实伴随有较高的术后心肌缺血发生。缺血性 ST 段改变通常迟发于冠状动脉梗阻。心肌缺血发作首先表现为舒张功能障碍，接着是室壁运动异常（WMAs），再者是心电图改变，最后是临床症状。因此，TEE 可以早于其他监测手段发现并诊断心肌缺血，它可以在冠脉阻塞后几秒内发现 WMAs，这意味着他对心肌缺血的发现早于心肌酶谱。2血管手术由于手术的直接创伤因
13、素和病人通常伴有的冠状动脉疾病，已有文章对 TEE在这些高危手术病人中的应用进行研究，显示其对大血管手术的液体复苏具有指导意义。除了心肌缺血并发症，胸腹部动脉手术的病人还可能并发脊髓、肾脏和肠系膜缺血。TEE 可同时应用于监测这些危险器官的血流变化。由于TEE 作为动脉成像的诊断工具，具有快速、准确、灵活的特点，研究显示它对在辅助创伤性动脉手术中有较高价值。它还可以作为 A 型和 B 型动脉夹层的诊断依据并有助于确定治疗方案。3血管腔内手术腔内修复术最早开展于 1990 年，随着手术数量的增加，术中 TEE 的应用也逐渐增多。可用于主动脉夹层、创伤性动脉损伤和动脉瘤的腔内手术治疗。在主动脉病理
14、分型、手术锚定区定位和手术疗效等方面都有应用价值。而且研究发现，高对比度 TEE 对诊断主动脉内漏和旁路的敏感性高于血管造影。4创伤创伤的早期诊断和治疗对提高患者的生存率和降低相关疾病死亡率非常重要。早在一战时就已提出“黄金时间”，这一概念成为创伤医学发展的基石。当病人同时存在胸部穿透伤和钝器伤时，患者的患病率和死亡率都相当高。快速准确的诊断、伤员鉴别归类以及明确的治疗成为改善创伤死亡率的有力保障，而 TEE 使其成为可能。胸部钝器伤易引发创伤性动脉损伤和心脏挫伤，动脉损伤可以为壁内血肿、完全离断以及出血。虽然目前挫伤缺乏明确的诊断标准，但 TEE 联合使用经胸腔心超（TTE）、心肌酶谱、多导
15、联心电图仍不失为有价值的诊断方案。需要注意，TEE 在创伤中的应用也存在禁忌症。 TEE 探头的置入会增加颈椎损伤患者颈椎进一步失稳定的风险。另外，上颌面损伤以及头骨颌面部固定装置会使探头置入和图像获得变得非常困难。5器官移植手术对于需要器官移植的手术病人，由于疾病的复杂进程，这些病人都处于器官衰竭的终末状态，同样，这一疾病进程对患者的心脏解剖结构和功能状态都有损害。而且，手术中常伴有巨大的液体进出量和对血流动力学干扰。在处理这些复杂的病人过程中，TEE 可以提供有创血流动力学监测所不能提供的相关信息。对 TEE 应用于肝移植和肺移植的研究显示，虽然凝血障碍和食道静脉曲张会增加肝病病人并发症的
16、风险，但 TEE 操作并发症发生率仍然较低。对于这些病人，基于 TEE 操作的风险和收益分析应个体化。术中 TEE 对终末期肺病行肺移植的患者有益。TEE 可准确、方便的评估其心脏功能、容量状态和外科解剖结构。术中 TEE 还可发现患者未知的解剖异常并实施手术干预。例如肺动脉栓塞、卵圆孔未闭和房室间隔缺损，在移植手术中，这些解剖缺陷可同时进行修补，改善术后预后。TEE 应用于移植手术病人还包括心脏捐献者的筛选，肾移植病人术前多巴胺应激心超检查。6产科手术产科手术通常在局部麻醉下进行。然而，急诊剖腹手术和孕妇的非产科手术需要实施全身麻醉。在某些情况下，这些病人可以从术中 TEE 获益。有文献报道
17、术中 TEE 应用于电生理疾病、肺动脉高压和先心孕妇的分娩以及羊水栓塞后的心肺复苏。7重症病人重症监护的病人，由于疾病因素以及机械通气、有创血流动力学监测、静脉输注系统、外科创伤等都限制了病人的转运和大型检查。TEE 由于其多用途、准确和快速的特点适用于重症监护环境。临床指南支持重症病人应用超声检查，其中 TEE 的适应症包括由于结构和功能缺陷造成的血流动力学紊乱、心包疾病、中枢和外周血栓的来源和心内膜炎。此外，TEE 还可应用于低氧血症的病因鉴别诊断（如：心内分流、肺内分流和胸腔积液）随着 TEE 应用于临床，已有大量研究探讨了 TEE 对重症病人的影响。许多研究表明 TEE 可为超过 75
18、的重症病人提供额外的诊断信息，并为超过50的病人调整治疗计划。8骨科矫形手术随着人群结构的改变，老龄人和体弱患者进行全关节矫形手术逐渐增多由于手术人群多为老龄人和体弱病人，并且手术中的液体出入量相对较多，TEE可在术中对患者进行必须的心脏功能评估并指导相关治疗进程。9治疗性应用目前只有少量研究探讨了 TEE 的治疗性应用。部分原因是无法准确定义“治疗性应用”。一些已有的研究范畴包括改变麻醉和手术计划。额外增加手术治疗或随访。其他应用还包括指导正性肌力药物和血管活性药物的应用以及 TEE 指导的液体治疗。由于这些研究的设计个 不相同，很难进行横向比较。就 1 类适应症和 2 类适应症比较，TEE 对前者术中治疗性决策的影响更大。TEE 被证实在下列情况下有益，如血流动力学不稳、右心功能衰竭、老年病人、抗缺血治疗。五总结在心脏手术和非心脏手术中，TEE 都是非常有用的监测手段，可以提供某些有价值的信息。基于围手术期 TEE 临床应用的深入程度与受相关培训的麻醉医师数量呈现正相关，我们应该加强麻醉科医师的 TEE 培训，熟练掌握TEE 的适应症和禁忌症。同时也希望出现更价廉的 TEE 设备促进 TEE 更广泛的应用。
