进行全面食管超声心动图检查的指南:
来自美国超声心动图学会和心血管麻醉医师学会
朱雯:上海医院心内科超声心动图室
刘秀实:美国洛杉矶康柏心脏血管医疗中心
聂孝祥:医院动态视频编辑
关键词:经食道超声心动图,全面检查
通用指南
培训和认证
表1总结了已发表的数个针对各科医生进行TEE培训和维持胜任资格的指南。对于心脏科医生的TEE培训,掌握TTE是学习TEE的先决条件;这个要求不适用于麻醉医生的TEE培训。对于TEE的胜任通常要由成功完成训练项目并通过考试来达到。在年由ASE和SCA联合成立的国家超声心动图委员会提供了三类TEE考试和认证的途径:普通诊断超声心动图,高级围手术期TEE,和基础围手术期TEE。欧洲超声心动图学会和欧洲心脏麻醉医师协会提供的TEE认证则是通过多选的考试和提交由外部考察者评级的学习记录。而在美国心脏病学会针对超声心动图的临床胜任能力声明,以及ASE和SCA质量持续改进建议和围手术期超声心动图指南中,均可找到对TEE胜任能力维持的相关内容,同样总结在表1中。
表1:已发表的TTE和TEE培训建议(图1)
图1:已发表的TTE和TEE培训建议
对于TEE操作和读图以及成人围手术期超声心动图所要求的最低知识,可以在ACC的超声心动图临床胜任声明中找到(见表2和表3)。该文献建议在可能的情况下须行全面或完整的经食道超声心动图检查。本指南描述了全面经食道超声心动图检查。
表2:胜任超声心动图所需认知和技术技能(图2)
图2:胜任超声心动图所需认知和技术技能
表3胜任围手术期超声心动图所需认知和技术技能(图3)
图3胜任围手术期超声心动图所需认知和技术技能
TEE的指征
TEE在临床实践中有很多用途,后者可以分为普通指征和特殊操作指征(术中和其他操作引导)。本文献不针对基础围手术期TEE,后者作为术中监护和评估血流动力学稳定性的非全面检查,已在最近发表的指南中覆盖。TEE的一般指征列在表4中,但是由于用到超声心动图的疾病和临床情况的多样性,不可能给出包罗一切的详细指征列表。TEE的指征包括了以下三大类情形:TEE对于心脏和血管的新发现可以导致临床诊断和处理上的变化和调整;或者已做的TTE不可以确诊;亦或已经预见到TTE的质量多半不会有诊断价值而没有进行TTE检查。TTE影像结果质量欠佳可能不具有诊断价值的情况包括但不仅限于:需要详细评估的结构异常在远场,例如主动脉、左心耳;评估人工心脏瓣膜功能;评估天然瓣膜的赘生物;评估瓣周脓肿(包括天然瓣和人工瓣);及在重症患者中的各种应用。对于使用呼吸机的病人,胸部外伤、肥胖,或是不能左侧卧位的患者,经胸超声心动图的图像质量均会受影响。
特殊操作指征包括引导导管治疗,以及评估那些可能影响心脏外科手术的心脏结构和心脏功能。引导导管治疗的操作多半需要连续的成像,而应用于心脏外科手术的TEE通常只在体外循环前和脱机后各进行一次评估。近期由美国麻醉医师学会和心脏麻醉医师学会撰写的实践指南为围手术期TEE的合理应用提供了基本的建议,目的是通过TEE的循证应用改善外科手术的结果。适用于应用TEE的特殊操作包括,一些心脏手术(比如瓣膜手术)、胸主动脉手术以及一些冠状动脉旁路移植术中,在全麻下而且未应用心腔内超声的情况下引导经导管的介入治疗(包括房间隔缺损封堵术或左心耳堵闭术,但对于心律失常的治疗则不明确),非心脏手术时适用于当患者存在或疑诊为可能影响其结果的心血管疾病,以及重症患者当TTE无法提供诊断信息且TEE信息预期会改变预后处理时。
表4:TEE的一般指征(图4)
图4:TEE的一般指征
近来人们针对影像技术设计了合理应用标准(AUC)。AUC的目标是对于应用诊断性试验和操作例如TEE的临床情况进行分类,并确定这类应用合理与否。虽然已发表文献中TEE的AUC说不上包罗万象,但已包含了临床实践中遇到的常见情况。最新版本的超声心动图AUC仅确立了15种将TEE作为首选的临床情况,其中未包含术中指征。该AUC的作者们声明他们的临床情况列表并不是毫无遗漏的,一些被评价为TTE适用的情况也适用TEE。AUC评级列表见表5。鉴于TEE广泛的用途和滥用、非必要应用的潜在可能,AUC法是考虑TEE指征时有价值的方法学。尽管AUC的方法学在经历修正,且描述合理性的术语在变化,其概念和TEE的推荐没有改变。跨协会认证委员会声明:“作为进行中的质量改进计划的一部分,提供超声心动图检查的机构必须采纳由专业医学组织发表和/或核准的合理标准的评估……对AUC评估的记录是认证的强制要求。”
表5:TEE作为初始或补充检查的部分情景的AUC评级(图5)
图5:TEE作为初始或补充检查的部分情景的AUC评级
理解及遵守TEE的适应征和禁忌征仅是保证高水准的条件之一。多项研究记录了TEE的安全性问题,近期有学者综述了TEE相关的并发症风险。表6(图6)列举了TEE的相对和绝对禁忌征。存在TEE相对禁忌征的患者应根据个案分析通过合理的谨慎操作(例如探头插入不超过食管中段,限制探头的操作等)是否能使该检查的获益大于潜在并发症的风险。只要是对于胃肠道症状或病变是否造成TEE检查的风险存疑时,强烈建议在该操作前获得消化科医生的认可。某些局部病变或系统性疾病可能会影响食道组织,增加TEE检查中的穿孔风险,包括射线辐射、累及食道的硬皮病和失弛缓症。在考虑行TEE前,必须评估这些情况的严重程度是否对经食道超声心动图探头的使用造成绝对或相对的禁忌。TEE的并发症会由于环境(术中vs门诊)和探头尺寸的不同而改变。文献报道中这些并发症的发生率部分罗列在表7(图7)中。
图6
图7
全面综述TEE实验室质量操作的所有方面已超出本文的范畴。已有专门的质量指南针对实验室构成(实验室物理结构、仪器、医生训练和认证),成像过程(患者选择、图像获取、图像解读、结果沟通),和质量评估。
处理病患的清醒镇定
TEE是一种半侵入性的操作,对于员工培训的要求有明确的标准。当患者行TEE时可将其按以下三类的划分处理镇定:
(1)清醒的患者(不论来自门诊或病房),
(2)重症监护室机械通气的患者,以及
(3)手术室中的麻醉病人。本章节针对的是在超声心动图实验室接受该检查的患者所行的清醒(中度)镇定。对于上述所有三类对象,都必须在操作前进行评估和规划,以保证操作的安全进行。指导由非麻醉医生施行镇定和镇痛的实践指南将中度镇定定义为对于语言和触觉刺激能有效地应答,且有自主呼吸,无需气道支持(即下颌挺伸)。跨协会认证委员会指南涉及了成人TEE的实验室认证要求。医院和机构是根据特定的执行标准,后者是关于镇定原则、实验室人员配备和仪器设备。
在确认指征的合理性并接受检查的申请后,就可以预订病人的检查。经食道超声心动图大多是在镇定的情况下进行的,通常应用中度镇定标准。行镇定后检查的患者须在检查前至少6小时禁食禁饮(除清液外),检查前3小时则全面禁水。存在胃排空延迟或其他吸入风险的患者可能需要空腹时间更长,或在操作前服用甲氧氯普胺等药物,以使胃内容物残留和吸入的风险降至最低。可以告诉患者在平时服药的时间喝一小口水服用药物。行经食道超声心动图时要求建立静脉通路,并建议用左臂以便评估心内分流时候注射造影剂的需要。该建议是建立在永存左上腔的高发生率(进行心脏评估的人群中高达4.3%)的基础上,否则当患者处于左侧卧位时则优先选择右臂。最常使用的是20号针头套管。
医生需要筛选患者,以发现那些对清醒镇定存在禁忌或增加风险的医学问题。建议采用美国麻醉医师学会身体状态分级作为操作前筛选的一部分(表8)(图8)。
图8
对于根据美国麻醉医师学会的术前风险评估三级或更高的患者(ASAIII或更高)需考虑在标准监控的同时采用心电图连续监测,原因是他们发生心肺并发症的风险更高。还需要回顾患者的过敏史,以及当前或近期服用的可能影响镇定的药物、酒精或消遣性兴奋制剂(即*品)。操作室必须足够大,以便容纳按上述规定所要求的人员、患者用的担架床、监护仪、超声心动图设备。该房间必须配备吸氧和负压抽引装置。以防万一出现呼吸衰竭所需的人工气道装置(气管内插管和喉镜),以及高级心血管生命支持方案所需的急救药品,都必须方便取得。此外,应该备用亚甲蓝、氟马西尼、纳洛酮等拮抗剂。
除了整体健康状况,操作者还需要进行气道检查,以发现那些气道容易梗阻的患者,因为他们属于镇定的高危人群。尽管这种方法并不完美,麻醉医师一直沿用Mallampati气道分类系统21在使用任何麻醉药品前评估患者,包括清醒镇定。在大多数情况下,I级气道可以方便地采用面罩通气和插管,对IV级气道进行通气和/或插管则有困难。除了这项评估,临床医生还应确认颈活动范围和口腔张合是否充分。对于肥胖和颈活动受限的患者,如果从下颌到舌骨的距离少于三指宽,则存在面罩通气和/或插管的困难。
在镇定药物的使用之前,须计算改良Aldrete评分(表9)(图9)。清醒镇定通常评分应在9或10,小于9则是过度镇定。患者在离开超声心动图实验室恢复区前须恢复到基线水平。哪怕是短效药物的代谢也需要几个小时,门诊患者不应驾驶,而是由其他人驾车帮他们安全到家。实验室必须有清醒镇定的制度,所有医疗和技术员工都应熟悉并遵守上述制度和规定,并有针对清醒镇定的持续医学教育,以保证对患者的最佳护理。应有足够的人员,在协助医生使用超声设备的同时,保证患者监护和镇定药物的使用。许多实验室是由注册护士来实施镇定并监护患者。
清醒镇定情况下的监护至少包括对心率、无创血压、呼吸频率和氧饱和度的监测。须避免血压或心率的显著变化,尤其是有些患者就是为了确诊血流动力学是否异常(即瓣膜狭窄和反流)而检查,上述血压和心率的显著变化会影响到血流动力学。强烈建议对于清醒镇定且有呼吸系统并发症风险的患者使用二氧化碳监护,后者对于深度镇定和麻醉是必需的。
在操作过程中,须对患者的生命体征、氧饱和度和临床稳定性进行周期性的评估并记录。应持续监护患者的生命体征直到它们回到基线水平,氧饱和度在未额外供氧的情况下回到基线,且患者完全苏醒为止。须有针对该操作特定的出院标准和随访规定。应确保万一患者出现并发症或存在疑虑时知道该联系谁。
图9
镇定和麻醉
接下来的章节是针对目前实施全面经食道超声心动图检查时镇定和麻醉实践的总结。读者应理解的一个问题是医院和实验室是根据特定的执行标准,后者是关于镇定原则、实验室人员配备和仪器设备,而每个实验室都有自己的制度。下面所说的内容是作为指南,而非替代这些已建立的制度。
清醒状态的患者通常在镇定药物使用前先采用口咽麻醉,使用局麻药进行表面麻醉。最常用的药物包括苯佐卡因、西他卡因或利多卡因胶浆。尽管使用表面麻醉剂是已被接受的广为应用的方法,可是它的效力在内镜人群中的研究获得的结果却是褒贬不一的。一项随机、双盲、安慰剂对照的研究显示,单独在口咽部使用表面麻醉(不用静脉内镇定药物)后行内镜与仅使用安慰剂相比能减少插管带来的不适感,但仅限于年轻患者和第一次检查的患者中。多项关于患者偏好和操作耐受性的前瞻性研究倾向于使用表面麻醉。表面麻醉可以选择多种药物,喷雾、漱口、涂抹或锭剂均可。Smith等人认为,尽管效果相当,患者相比漱口更喜欢喷雾给药。两种方法都存在优点和缺点。喷雾给药能直接到达咽后壁,但是可能会误吸,导致不能控制的咳嗽或喉部的麻醉,增加吸入的风险。凝胶的使用减少了麻醉药的吸收,但可能导致整个口咽的麻醉不充分;也有直接在咽部涂抹使用凝胶的。医生-患者的互动和语言的镇定作用不应被轻视。
由于过度使用苯佐卡因而导致高铁血红蛋白血症的风险很罕见(0.07%-0.12%),可能与一系列的临床因素有关,包括年龄、药物剂量、酶缺乏、营养不良、粘膜侵蚀、住院、败血症和贫血。高铁血红蛋白血症(高铁血红蛋白水平1.5%)的症状和体征包括呼吸困难、恶心、心动过速、紫绀,以及通过脉搏血氧测定发现的氧饱和度降低。高铁血红蛋白水平升高的动脉血呈特征性的巧克力棕色,而非正常的亮红色含氧动脉血。严重的高铁血红蛋白血症(高铁血红蛋白水平55%)会导致昏睡、木僵,以及意识状态持续恶化,因此这种获得性疾病须得到紧急治疗。更高水平(高铁血红蛋白水平70%)则会导致心律异常、循环衰竭、神经性抑郁,以及死亡。
高铁血红蛋白血症的治疗包括补充性供氧以及亚甲蓝,后者用1%溶液(10mg/mL)1到2mg/kg缓慢静推(时间大于5分钟),随后用生理盐水静脉冲洗。要注意亚甲蓝在服用选择性5-羟色胺再摄取抑制剂的患者中会引起5-羟色胺综合征,因此应避免在该类患者中使用。对舌、腭、扁桃体支柱和咽后壁的充分表面麻醉能方便探头的通过,尽可能减少静脉镇定药物的用量。全麻患者不需要局部的表面麻醉。重症监护室的机械通气患者则可能获益于表面麻醉剂,因为后者可以减少或消除额外使用镇定药物的需要。有些患者在充分表面麻醉的基础上可以不经静脉镇定就耐受TEE。
经食道超声心动图最常用的镇定药物是苯二氮卓类,因为它们有抗焦虑作用,咪达唑仑是其中的最佳选择。咪达唑仑起效快(1-2分钟),作用时间短(通常是15-30分钟),且致遗忘的作用较其他苯二氮卓类更强。地西泮和劳拉西泮也可以使用,但是作用时间较长,可能导致恢复和出院时间的延长。孕期应禁用苯二氮卓类,尤其是在前三个月,因为其已知的胎儿致畸风险。所有药物的剂量均须根据患者病史和整体健康状况决定。老年患者有发生谵妄和意识紊乱的风险,应减少苯二氮卓类药物在该类患者中的用量。对于体弱或年老,且没有长期应用苯二氮卓类治疗的个体,咪达唑仑的起始剂量要小,并慢慢地逐渐增加剂量,直到达到合理的抗焦虑和镇定水平。也可以通过应用表面麻醉剂加小剂量镇痛药来避免苯二氮卓类的使用,同时护理团队的细心关怀和迅速检查的配合。大部分实验室都有镇定药物最大剂量的使用规定,不论是否达到应有的镇定水平;超出该剂量则应咨询麻醉师。
阿片类常在该操作中作为辅助用药,用以抵消探头插入和操作带来的不适。阿片类和苯二氮卓类具有协同作用,同时使用时须谨慎。芬太尼和哌替啶是最常用的镇定药物,但是哌替啶的应用已逐步减少,原因是它更易导致呼吸抑制的发生,以及肾功能不全的患者由于活性代谢产物的累积而有禁忌。总体来说阿片类有发生呼吸抑制、恶心和呕吐的风险。体弱或年老的患者,起始剂量应减半。长期用苯二氮卓类或阿片类的患者应在检查前使用常规剂量,他们会有耐药性,应采用较高的起始剂量和总剂量来达到相同的终点。
异丙酚是一种经静脉的镇定催眠药,由于剂量相关的呼吸暂停风险高,且需要气道干预,非麻醉医师通常不用。许多州立法禁止由非麻醉医师在除机械通气外的患者中使用异丙酚。尽管费用较高,TEE和内镜操作中用异丙酚镇定的优势在于它能快速达到镇定,恢复时残留的镇定相关副作用较少,与苯二氮卓类-麻醉药组合相比不增加心肺并发症。如要应用异丙酚,超声心动图实验室必须事先与麻醉师协调。还未有研究比较这种方法与传统镇定药物的成本-效益比和效果。
苯二氮卓类和阿片类均有静脉用拮抗剂(分别是氟马西尼和纳洛酮)。而异丙酚没有拮抗剂,只能靠药物代谢。氟马西尼的起始剂量是0.2mg,以后每分钟增加0.2mg直至达到逆转效果。长期用药的患者有出现撤药后癫痫的风险。氟马西尼的作用持续时间是10到15分钟,因此用药后应监测30分钟以上来确保患者没有发生再次镇定。纳洛酮用于拮抗吗啡类药物引起的呼吸暂停剂量为0.4mg,对于倾向于要求部分阿片类逆转的患者可以减量。起始剂量是0.1mg,每分钟加一次量,直到呼吸频率12次/分,患者恢复自主呼吸和合适的意识水平。
探头插入的技巧
充分使用表面麻醉剂后,应在实施清醒镇定前在病人口中放置咬口器。患者通常采用左侧卧位,检查医生面向患者站在检查床的左手边。在探头插入前,心超医生应检查探头有无明显的损坏,确认它的功能正常,且处于非锁定位。经食道超声心动图探头是沿咽后侧插入,因此探头应处于轻微的前倾角度。患者会被要求配合吞咽,探头在此过程中沿食管的中间位置前进。要确保在这一动作时探头处于中间位置以及喉的中线,以避免探头误入梨状隐窝。当咬口器处于正确位置时,可以安全地将一至两根手指探入口腔引导探头朝向中线位置,还可以在舌头阻塞通道时将它压下。一小部分患者在中度镇定的状态下不能耐受探头的放置。如果需要深度镇定,或可以预测到血流动力学不稳定,或是之前操作中达到充分镇定有困难,比较谨慎的做法是要求麻醉师的支持,并且考虑在有强化监护设施(例如麻醉后恢复室或重症监护室)的环境下实施该操作。
外科术中行TEE的患者通常是全麻并气管插管的。在重症监护室且采用机械通气的患者已被不同程度地镇定,可能需要附加药物方便探头通过;这些患者中表面麻醉剂的使用应是合理的。插管病人中TEE探头的放置需要与清醒病人不同的操作手法,必须小心不要让气管内插管移位。可能需要呼吸治疗师或是其他有能力操作和监控呼吸机的专业人士。头部过度移动可能会导致气管内插管的移位,应该以在手术室中同样的方式放置探头,随后患者仍可以转向左侧卧位以方便检查。哪怕在麻醉状态下的患者也建议使用咬口器,因为术中中并不一定使用神经肌肉阻滞剂。
患者在手术室中因为手术的要求而保持仰卧位。经食道探头通常自床的头侧放置,探头轻微前倾。咬口器的放置应在探头放置完成后,因为放置咬口器的动作会导致舌向后移位,阻塞探头的通过。将下颌向前并向下方提拉通常能打开口腔并使得舌向前移位,方便探头的放置。可以使用喉镜以方便探头插入食道,或者在麻醉病人中可以用手指引导探头进入后窝。如果未使用咬口器,在将手指插入口咽前应确保患者处于深度麻醉或已使用肌松剂达到化学性瘫痪。
门诊和非卧床患者经食道超声心动图检查结束时,应确保生命体征恢复到与基线水平偏差10%之内才能允许患者回家或回病房。采用改良Aldrete评分来评估镇定后的精神状态是否恢复到基线。患者应在≥1小时的时间内禁食禁水,直到所有的局部麻醉药和镇定药物都代谢掉,以减少误吸的风险。如患者出现持续大于1天的吞咽痛或吞咽困难,应建议他们联系医生,因为TEE引起的软组织或食道损伤的风险虽低但仍然存在。
仪器控制
行TEE操作的医生须同时熟悉超声系统的控制和超声图像质量的优化。当对心脏行TEE检查时,探头首先要移动到食道或胃的相应位置。图像的获取是依靠操作探头时观察图像变换完成的,而不应依赖于探头上的深度标记或探头的角度图标。尽管本文提供了每个切面图像最常见的探头位置和角度,但最后对图像的调整是依靠它所显示的解剖结构。应认识到食道和心脏的解剖关系是存在个体差异的;有些患者的食道接近房室沟的侧方,而另一些则直接位于左房的后方。获取需要的切面时应考虑到这种关系。如果可能的话,每个结构应采用多个图像平面和一个以上的探头位置来检查。标准的多平面经食道超声心动图仪能获取2D或断层图像平面。应操作探头和/或换能器,在整个心脏的范围内移动图像平面,从而达到全面检查的目的。近来出现了的3D全采样矩阵阵列经食道超声心动图探头,除了能获得实时3D图像,还能实现多平面同时成像。
仪器操作
以下术语是用来描述探头及换能器在获取图像的过程中所能采取的四种操作(图10)。假设患者处于标准的解剖位置仰卧位,图像平面是由食道向前穿过心脏。以心脏为参照物,上即朝向头侧,下即朝向脚侧,后即朝向脊柱,前即朝向胸骨。而除非注明是指显示的图像,右和左指患者的右边和左边。首先,将探头尖端向远端推送到食道或胃的某个深度,这叫探头前进,而将尖端往相反方向或近端回拉则称为回撤。其次,可以手动将探头转向患者的右面或左面。在食道内顺时针转动探头,使其前方朝向患者的右侧称为右转;而逆时针转动则称为左转。第三,探头尖端可以朝四个方向弯曲,通常用探头手柄上的两个控制轮操控。较大的控制轮用于前后方向的运动,较小的则是左右方向。用大控制轮使探头尖端向前弯曲叫做前倾,向后弯曲叫后弯。当探头面向前方时,使用小控制轮向患者右侧弯曲探头尖端叫右屈,向患者左侧弯曲叫左屈;甚至当探头旋转后(不再面向前方)仍采用这两个术语。右或左屈必须与将探头右转或左转相区别。当探头右转时是顺时针旋转的,左转则是逆时针旋转。当探头前进或回撤时不应有朝向任何方向的过分弯曲,这样能使得施加在食管壁上的压力最小化,减少食管创伤的发生。最后,探头的图像平面可以通过手柄上的按钮以电子方式自0°到°轴向转动。这称为前旋,反向朝0°旋转称为回旋。
图10
之前的指南中已描述了图像显示(图11)的常规。5探头位置在图像的顶部,近场(扇尖)靠近探头,远场在底部。当探头角度为0°(水平或横断面),图像平面由食道向前穿过心脏时,患者的右侧出现在图像的左侧(图11A)。前旋探头角度至90°(垂直或长轴平面)将图像的左侧向下移,朝向脊柱方向(图11B)。因此旋转呈“逆时针”方向,正如屏幕上通常都有的图标所显示的。旋转°则使得患者的左侧位于图像的左侧,即0°的镜像(图11C)。
图11
多平面同步成像是矩阵阵列探头所特有的,能在双屏幕上同时显示两个实时2D图像。第一个(原始的)图像是参考切面,第二个切面通常是与原始切面垂直的(旋转90°)。但第二切面可以由检查者调整到与原始切面呈0°到°夹角的任意平面。
90°正交平面是假设由原始切面前旋90°获得的。因此,一旦原始切面旋转到90°,多平面法的正交切面则会与标准单平面图像“相反”。图12显示了由多平面同步成像方法获得的标准的原始左室(LV)观和相应的第二切面。由于单平面成像和多平面同步成像时旋转的区别,在需要精确显示解剖时应注意第二切面的方向。
未完待续.......
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