吴春双,张 茂
创伤仍然是影响人类生命健康的重大疾病。全球数据显示,2013年大约有97 300万人因创伤而接受治疗,其中480万人死亡[1]。救治时间是影响严重创伤预后的关键因素,如何早期快速地完成创伤评估、尽快采取有效的救治措施,是提高创伤救治水平的重要途径。床旁超声具有操作简单、快速有效、安全无创、可重复性强等优势,在急危重症患者的快速评估和处理中显示出巨大的价值[2]。超声在创伤早期评估中的价值很早就有报道并已被广泛应用[3],尤其是由直接处理伤员的一线医师使用时意义更大。近年随着超声技术的不断发展,超声在创伤救治中的应用内容更加丰富,本文主要介绍了由急诊、创伤和外科等临床医师完成的超声应用。
超声在创伤评估中的应用很广泛,几乎能进行从头到脚的评估。除了腹部超声之外,还扩展到肺、心脏、颅脑、眼、肌肉骨骼、胃肠、血管超声及超声造影技术等。超声不仅可以快速准确完成创伤评估,还能反复进行。尤其在资源有限的极端环境下,可以获得重要信息而引导做出关键的临床决策。
1.1快速的初步评估 超声检查是创伤快速评估的首选方法,其最初是针对腹部钝性伤进行检查(focused abdominal sonography in trauma,FAST),通过检测腹部有无游离液体存在,从而快速判断有无脏器损伤出血、决定是否需要急诊手术。此后,FAST评估的内容进一步扩展,增加到4P:心包(pericardial)、肝周(perihepatic)、脾周(perisplenic)和盆腔(pelvic),含义上也转变为“创伤的超声重点评估( focused assessment with sonography for trauma,FAST)”[3]。大量研究表明,FAST检查的诊断灵敏度和特异度很高。尤其对于低血压的创伤患者,诊断灵敏度达100%。目前已有96%以上的一级创伤中心将FAST检查整合到高级创伤生命支持(advanced trauma life support,ATLS)[4]。气胸和血胸也是创伤常见的危急状况,床旁超声可快速诊断有无血气胸。因此,在FAST检查的基础上又增加对气胸、胸腔积液的评估,即eFAST检查[5],可以获得更全面的信息。
需要注意FAST评估的局限性,尤其在创伤后的早期阶段,腹腔出血尚未达到足够量时容易产生假阴性,且对腹膜后出血的诊断价值有限。因此,重复FAST检查并结合临床进行综合评估至关重要。对于FAST检查阴性的患者,在情况允许时,应尽快安排CT检查。
1.2肺部超声 创伤后容易发生气胸,床旁超声对气胸的诊断价值很高。发生气胸时,超声波被气体反射而不能到达肺,正常情况下的肺“滑移征”和“彗尾征”均消失,M型超声下表现为“平流层征”,可以诊断气胸。此外,肺点是超声检查时正常肺与游离气体交界处的征象,也是诊断气胸的特异性征象[6]。胸腔积液/血在创伤患者中比较常见,超声是最快速有效的检查手段。采用超声探头探查横隔,显示为明亮的强回声结构,胸腔的游离液体表现为膈肌上方的无回声带。超声不仅可以评估积液的多少,还可以鉴别积液的性质,血胸在超声下常表现为均匀的细微粒状[7]。
除了可以快速诊断血气胸外,超声还可以诊断不同病因导致的肺损伤。创伤患者的肺损伤多由肺挫伤引起,由于肺泡内填有液体或细胞碎片甚至肺泡塌陷,导致组织的声阻抗降低,从而获得肺成像。超声下的肺挫伤表现为不均质的B线、碎片征、支气管充气征及肺实变的肝样变。肺超声评分(lung ultrasound score,LUS)是一种定量的肺损伤评估方法,可以动态评估肺损伤的变化,评估血管外肺水的含量,指导肺损伤的进一步治疗[8]。但创伤患者常合并存在皮下气肿,此时由于皮下空气阻止超声进入深部组织,无法进行评估。
1.3重点心脏超声评估 重点心脏超声(focus cardiac ultrasound examination,FoCUS)是由临床医生在急诊、ICU等条件下完成的问题导向性的有限制的心脏超声[9]。内容主要包括剑突下评估心包积液,经胸骨旁长轴、剑突下、心尖四腔心切面评估左右心室大小及收缩功能,下腔静脉直径及呼吸变异度评估患者容量状态。FoCUS方案也是创伤快速评估的重要组成部分,可以快速评估创伤患者的循环功能,有学者提出将其整合到ATLS评估流程中[10]。
FoCUS检查是对创伤患者血流动力学进行的有重点的针对性评估,不能完全替代由超声科医师实施的完整心脏超声检查,两者是有益的相互补充。在情况必须和条件允许时,应考虑进行系统的心脏超声检查,以免误诊或漏诊[10]。
1.4颅脑超声 颅脑创伤是严重创伤患者死亡的首位原因,及时有效地评估颅脑创伤情况是提高创伤救治效果的重要内容。可以使用普通超声机的相控阵探头经颞窗探测大脑中动脉的多普勒血流参数,包括收缩峰流速(FVs)、舒张末期流速(FVd)、时间平均流速(FVm)以及衍生的参数包括血管阻力指数(RI)、血管搏动指数(PI),可以鉴别颅脑创伤引起的脑血管痉挛、脑血管自身调节受损、颅内高压、脑组织灌注不足或过度、脑水肿情况[11]。对于去骨瓣开颅术后的患者,还可很方便地经去骨瓣的声窗进行颅脑二维彩色超声检查,探测颅内血肿、继发性出血、中线移位和脑室扩张等征象[12]。颅脑超声除了通过颞窗进行之外,还可以通过颅外椎间孔的椎动脉及基底动脉、颈部颈动脉、眼部眼动脉间接评估颅内血流情况[13]。
1.5眼部超声 眼部超声测定视神经鞘直径可无创监测颅内压[14]。将探头置于眼部,测量球后3mm处视神经鞘宽度(optic nerve sheath diameter,ONSD),评估患者是否存在颅内压增高,成人正常上限值一般为5mm。Blaivas等[15]研究表明,以CT结果为金标准,ONSD>5mm诊断颅内高压的敏感度和特异度分别为100%和95%。
超声也适用于眼部损伤的快速评估。尤其是在院前或资源有限的环境下,医生可用便携式超声对眼球穿通伤、异物滞留、视网膜和玻璃体脱落或出血、视网膜中央动脉阻塞、晶状体脱位、眼球后血肿做出诊断,指导相应的处理[16-17]。
1.6肌骨超声 肌骨损伤是创伤最常见的部位,尽管X线是诊断骨折的标准手段,但在急救环境中无法进行X线摄片的情况下,或者对于孕妇、儿童等特殊人群,便携式超声可替代X线评估多种肌骨损伤[18]。骨折在超声下表现为高回声骨皮质线的中断。超声诊断胸骨、肋骨、肱骨、前臂、股骨及小腿骨折的可靠性强于手足、关节及肌腱损伤[19]。
1.7腹腔实质脏器超声 腹腔实质脏器的典型创伤表现为包膜下血肿以及实质挫伤,可在超声下表现为脏器周围无回声带及实质的回声变化。受创伤早期条件所限及操作医生经验的差别,评估实质脏器损伤的敏感性差别较大,临床医生较难对相应脏器做出快速准确评估[20]。
超声造影技术的发展为实质脏器的创伤评估带来希望。造影微泡被注入血流后,与红细胞相似,其到达脏器组织的数据及进出速率可以反映该组织的微循环血流灌注状态。超声造影能够准确识别或排除脏器损伤,并清楚显示创伤灶位置、大小、创伤程度及有无活动性出血,必要时对可疑创伤脏器进行重复检查[21]。近年来国内外很多研究表明,超声造影较常规超声在脏器创伤的诊断及评估方面,敏感性及特异性有较大提高[21]。因此,超声造影可视作常规超声在创伤早期评估后的必要补充手段,提高检查的准确率。
1.8胃肠超声 胃肠损伤和穿孔伤情复杂,早期诊断存在较大的困难,结合腹部症状体征、实验室检查和CT的动态观察是及时诊断的保证。超声对腹腔积气和积液具有较高敏感性,帮助临床医生检出创伤性胃肠穿孔[22]。此外,胃肠超声还可对需要紧急手术的患者进行胃内容物的定量定性评估,判断误吸风险,指导麻醉管理[23]。
1.9血管超声 虽然血管损伤占所有创伤的比例不足3%,若不能及时识别和治疗大动静脉的损伤,可能导致截肢和死亡等严重后果。血管损伤常表现为局部或完全性血管闭塞、动脉分离、假性动脉瘤、动静脉瘘、静脉血栓等,单纯通过临床表现和体征进行诊断较困难。血管造影术是评估血管损伤的金标准,但紧急情况下难以获得。彩色多普勒超声对外周血管损伤的诊断灵敏度达95%~97%,特异度为95%~98%,准确度达98%[24]。
2.1气道管理 创伤患者的气管插管要求迅速完成并保证导管位于气道内,传统的听诊法可靠性差,床旁超声作为一项可视化技术,可以直接确认导管位置,及时发现食管插管及单侧插管[25]。严重创伤患者需要紧急经皮环甲膜穿刺,床旁超声不仅可以确认穿刺位置及周围组织,还可以实时引导穿刺过程,提高穿刺安全性,降低喉部或气管损伤等并发症发生率[26]。
2.2血管通路的建立 严重创伤患者容易发生失血性休克,救治中常常需要迅速建立动静脉通路进行液体复苏、药物治疗及血流动力学监测等。在紧急救治及血管充盈度低等情况下,常导致反复穿刺或穿刺失败。超声引导下动静脉置管可以明显提高穿刺成功率,缩短置管的时间和降低并发症发生率[27-28]。
2.3穿刺引流 FAST检查阳性时需行穿刺引流术,超声不仅可以快速定位最佳穿刺点,还可以决定进针深度并引导实时操作,提高穿刺效率,缩短操作时间[29]。穿刺术后进行重复超声检查,可以辅助医生观察引流情况,决定何时拔除引流管。胃胀气、胃潴留或不能自主进食者,常常需要置入鼻胃管,超声可以快速定位并实时引导置管过程,提高置管效果[30]。
2.4软组织异物取出 软组织损伤常伴有异物滞留,且嵌入式异物在初步创伤评估中常常被忽视,可能导致严重后果[31]。超声下异物的回声致密,而软组织的回声相对疏松,这种明显的回声差别可以帮助医生准确定位,协助医生确定切口的位置和大小,实时引导异物取出的手术,降低并发症发生率和病死率。
2.5神经阻滞 局部神经阻滞可缓解疼痛、减少全身性药物的使用、减少并发症与降低住院时长,对创伤患者有很大优势[32]。传统神经阻滞常借助人体体表标志以确定神经,操作费时,阻滞成功率低,容易发生各种并发症。床旁超声允许临床医生通过超声显像观察神经和周围结构,在超声实时引导下穿刺到目标神经周围,实施精准的神经阻滞,减少并发症的发生,提高阻滞效果[33]。
目前超声不断朝着小型化、智能化、专业化的方向发展。尤其是近年来伴随着人工智能和移动互联网技术的迅猛发展,掌上超声集成人工智能系统,可以实现超声图像的自动识别与诊断,大大降低了操作者的使用门槛。超声可用于创伤现场的快速分检,院前转运(救护车、直升机)过程的动态评估,急诊室再次评估和处理,手术室协助术前和术中的操作,在ICU和康复中心进行床旁动态监测等[34]。便携式超声甚至可在战场、灾难现场、太空站等极端环境下发挥重要作用[35]。在未来,将出现适用于院前现场的小型掌式智能超声机、院内(ICU、手术室及病房等)的超声监护仪、以及远程超声和超声机器人。
总之,超声在创伤救治领域得到越来越广泛应用,在创伤救治的不同阶段、不同场景下都有重要的价值。从事创伤救治的医师应用超声对伤员进行快速全面的评估,引导有创操作,将大大提高创伤的救治效果,值得进一步研究与应用。