床旁超声在急诊患者体液容量状态评估中的应用研究进展*

袁海军 综述，严 超，何俊明，袁 梅 审校

(1.前海人寿广西医院，广西 南宁 530000；2.南华大学附属第二医院，湖南 衡阳 421001)

急诊危重症患者起病急、病情重、变化快，若未及时发现和有效处理可导致严重后果。急诊医生应尽早识别并快速准确评估可能的高危患者，及时干预并动态实时监测。随着急诊医学的快速发展，急危重患者的救治得到了巨大进步，但早期的体液容量状态评估和管理仍是急诊医生关注的重要问题之一。在患者休克早期，及时发现并纠正血容量不足，可逆转患者组织缺氧并改善预后；而患者体液容量负荷过多，不适当补液则可导致心力衰竭、肺水肿加重，不利于病情恢复，特别是急性肺损伤时可加重肺损伤进展。

评估体液容量状态的方法从生命体征、尿量监测，到混合静脉血氧饱和度、血乳酸监测，再到有创的中心静脉压、肺动脉导管监测等，但都存在各自的局限性。床旁超声可作为辅助临床医生解决患者床旁问题的重要工具，其中涉及的重要应用是评估体液容量状态。超声评估体液容量状态的结果与其他评估方法获得的结果具有相关性[1-3]。床旁超声使急诊医生可快速、安全、方便、经济、无痛、无创地评估患者的体液容量状态，并且在实时监测时具有可重复性和无电离辐射优点，被喻为“可视听诊器”。本文概述了床旁超声在急诊患者体液容量状态评估和监测管理中的具体方法和应用，并总结了应用的局限性和注意事项。

1 床旁超声在体液容量状态评估中的应用

床旁超声通过检查心脏结构改变推测体液容量状态，了解心脏收缩功能和血流动力学状态，识别有无肺动脉高压、右心梗死和心包压塞；还可探查肺部，观察肺水情况发现患者是否有肺循环淤血，排除有无液气胸；并且，通过测量下腔静脉(IVC)直径及其随呼吸的变化，或测量校正后的颈动脉流动时间，可推断及动态监测体液容量状态。

1.1心脏评估

1.1.1评估方法 超声检查心脏应使用相控阵探头，且需要配备彩色多普勒模块。检查时，患者取左侧卧位及平卧位，探头位置可选择胸骨旁(探头位于左侧胸骨旁第3或第4肋间隙)和心尖位置。超声心动图可检查患者是否有心包积液、了解心脏的大致结构和室壁运动是否存在异常，还提供患者对液体反应性信息，非常适合指导危重患者的液体复苏，被认为是血流动力学受损患者的一线监测工具。通过观察左心室和左心室流出道(LVOT)可在单次液体复苏前评估体液容量状态并预测患者对液体复苏的反应性，也可在液体复苏后动态复测评估液体复苏的治疗效果，二者结合起来成为了指导急诊重症开展液体复苏必不可少的无创方法。

左心室是观察了解体液容量状态的重要指标，其中左心室大小和形态、左心室舒张末压较常用。尽管观察左心室大小和形态在静态参数预测患者液体反应性的能力较弱，但低血容量时，在患者胸骨旁左心室短轴切面乳头肌中段水平可观察到舒张末期面积小于10 cm2，而容量明显不足时左心室收缩末期前后壁几乎贴近(称为“亲吻征”)[4-5]。LVOT是观察了解体液容量状态的另一重要指标。胸骨旁左室长轴五腔切面是测量LVOT直径的最佳视窗。超声心动图可测量LVOT速度时间积分(VTI)和同一点直径，其中VTI已被证实对评估患者液体反应性非常有用[6]。测量多个呼吸周期，通过最大和最小的VTI可以计算出随呼吸变化的百分比，当其大于12%时可以准确预测患者液体反应性，其中大于14%表示具有很高的阳性预测值，而小于10%则表示患者无液体反应性[7]。此外，通过被动抬腿试验(抬腿至45°)，试验前后1 min测量VTI，当其升高大于12.5%时表示患者有液体反应性[2]，提示容量不足。需要注意的是在肥厚型梗死性心肌病患者中，低血容量会加重梗死并可能致命，观察LVOT时，对流出道进行仔细评估，包括寻找是否存在收缩期流出道流速增高和二尖瓣前瓣小叶的前向运动[8]，以指导补液治疗。

1.1.2局限性 虽然心脏超声检查在识别患者液体反应性方面具有很高的预测价值，但同样也存在一些局限性。通过左心室形态评估体液容量状态需要慎重，一方面当左心室顺应性下降时，舒张功能障碍导致血容量不足时，左心室充盈压可能升高，此时患者有液体反应性，但很容易因肺水肿而超负荷。另一方面是低血容量患者会出现轻度舒张功能障碍[9]，而且当存在左心室肥大，采用正性肌力药和血管扩张剂治疗时，判断也可能不准确。测量LVOT时，患者必须为窦性心律，呼吸潮气量必须足够(8 mL/kg左右)，以免产生假阴性结果[10]。同时，腹腔和胸腔压力异常可影响测量结果的准确性[6]。此外，对于肥胖、乳房植入物或严重肺气肿患者，可能很难用探头的标准放置来获得图像。并且，当下肢截肢或出现严重周围血管疾病疼痛，以及颅内压升高时不适合进行被动抬腿试验。

1.2肺部评估

1.2.1评估方法 在超声检查之前，先介绍超声检查的基础知识。在正常充气肺部，超声图像为出现在探头/身体面和胸膜/含气肺组织面2个边界之间的一种混响伪影，称为A线伪影，在M型超声上表现为“沙滩征”，这种图像被解释为所谓的“干肺”。当肺组织间隙或肺泡间隙中存在液体时，超声在肺内多次折返形成的伪影称为B线伪影，表现为源自胸膜线的激光状垂直高回声混响伪影，延伸到屏幕底部，并与呼吸周期同步移动。B线伪影间距为7 mm左右时提示已经存在间质性肺水肿，间距小于或等于3 mm时则提示存在肺泡性肺水肿。气胸时也可呈现A线伪影的图像，但此时没有胸膜滑动征象，且在M型超声的“沙滩征”被“条码征”取代。在肺炎和纤维化中，病变部位也可出现B线伪影[1-3]。

肺部超声检查最常用的是凸阵探头，而线阵探头则用于较小的胸膜下病变和胸膜线的观察，这有助于区分B线伪影。体液容量状态的评估是基于对伪影的分析，应关闭其他选项如：复合成像、减少斑点、杂波伪像算法和谐波成像等，以改善观察效果。患者卧位时，主要沿腋后线的区域探查；站立位时首先要评估下肺野，然后分析B线伪影所处的水平，将探头向上移动到中部和上部探查。肺部超声检查有助于评估血管外肺水(EVLW)，在判断患者是否存在容量过多和心力衰竭时有非常重要的作用。检查肺部时应简单排除是否存在影响血流动力学的胸腔积液和气胸情况。EVLW的一个重要特征是呈双侧对称性改变，因此在评估时需要双侧相同水平位置对称评估。

临床实践中发现，体格检查和胸片等评估对于早期无症状患者并不可靠，也不能对心力衰竭的加重程度进行精确评估，但肺部超声检查对早期阶段肺部听诊正常的无症状患者进行检查时，能敏感发现肺部充血的改变，此时实施液体复苏就应该开始慎重。研究发现，在急诊科的呼吸困难患者中，肺部超声检查可区分出心源性和非心源性呼吸困难，其灵敏度为94%，特异度为92%[11]。对于心力衰竭，B线伪影数量与纽约心脏协会分级同步增加，与射血分数和舒张功能障碍程度相关，而在仍保持稳定体液容量状态的患者中，可观察到稳定数量的B线伪影[12]。

1.2.2局限性 肺部超声检查在评估体液容量状况时简单易用，但有一些局限性，其对经历过肺切除术的患者可能不适用。心源性肺水肿、非心源性肺水肿、肺炎、间质性肺疾病和淋巴管炎患者均可出现B线伪影，在检查操作时应结合患者病史资料。在有心力衰竭的血液透析患者人群中，肺部超声检查可能受到限制[13]。

1.3IVC评估

1.3.1评估方法 超声检查IVC的探头一般选择弧形探头。检查时，患者取仰卧位，在上腹部区域和肝区可较好地观察IVC和主动脉(Ao)。观察时，探头标准位置是上腹膜的前中线(剑突下)。当肠气干扰或上腹部有伤口等不便情况时，可将探头放置在右腹肝区腋前线位置，透过肝脏显示IVC和Ao。在患者平静呼吸时，使用二维超声测量血管横截面积，或使用超声M模式测量IVC直径最大值(Dmax)及其最小值(Dmin)，并测量Ao直径。临床上评估体液容量状态的常用有创性评估指标是中心静脉压。IVC具有壁薄、顺应性高，可直接汇入右心房，其大小及随呼吸变化的特点可反映右心房压力和中心体液容量状态，是评估体液容量状态最受关注的无创指标。临床上常用的4个参数为：IVC直径、IVC塌陷指数(IVCCI)、IVC变异度(dIVC)和IVC/Ao。

测量IVC直径是最早引入评估患者体液容量状态的一种无创方法。NAKAO等[14]通过超声测量IVC直径分析IVC与右心房压力时发现，心脏病患者左侧卧位时IVC直径和面积与右心房平均压力相关性最大，当IVC直径大于10 mm，面积大于2 cm2时可作为判断右心房压力增高(参考值为8 mm Hg)的参考，预测准确度分别为95%和100%。这开启了超声测量IVC评估中心静脉压和体液容量状态的临床应用。一般认为，IVC直径小于10 mm时表明患者对输液量耐受[15]。国外指南指出，IVC直径小于或等于2.1 cm且吸气时缩小大于50%时，表示右心房压力为3 mm Hg(范围为0～5 mm Hg)；IVC直径大于2.1 cm且吸气时缩小小于50%时，表明右心房压力升高(范围为10～20 mm Hg)[16]。研究发现，IVC的Dmax和Dmin均与危重患者中心静脉呈正相关，在吸气过程中，IVC完全塌陷可能表明血容量明显不足[17]。此外，IVC随呼吸的变异性在评估体液容量状态时有非常重要作用，可通过公式(Dmax-Dmin)/[(Dmax+Dmin)/2]×100%计算。一项系统回顾性分析发现，IVC随呼吸的变异性预测液体反应性的临界值范围为12%～40%，总体人群的综合灵敏度和特异度分别为0.76(95%CI：0.61～0.86)和0.86(95%CI：0.69～0.95)，当这种变异性减小或消失时提示患者无液体反应性[18]。

考虑到呼吸因素对静脉回流的影响，研究人员引入了IVCCI，其计算公式为：IVCCI=[(Dmax-Dmin)/Dmax]×100%[19]。IVCCI与重症患者中心静脉压呈明显负相关[17]。BAKI等[20]关于慢性肾脏病患者研究发现，IVCCI≤38%时对容量负荷过重的诊断准确性高于脑钠肽(≥24 pg/mL)，是一种患者亚临床容量超负荷检测精确评估方法。SARANTEAS等[19]通过测量IVC直径及其变异性预测患者麻醉后低血压发生情况的前瞻性研究发现，IVCCI可作为预测老年患者麻醉后低血压的重要指标。dIVC的计算公式为：dIVC=[(Dmax-Dmin)/Dmin]×100%[21]。研究发现，对接受呼吸机正压通气治疗的患者，体液容量状态也可通过dIVC进行评估，即在M模式下测量吸气和呼气时IVC的Dmax和Dmin。dIVC判断呼吸机支持治疗患者液体反应性的阈值为18%，可区分有液体反应性(>18%)和无液体反应性(<15%)的患者，其灵敏度和特异度均达到90%[21]。dIVC>50%时与中心静脉压的下降密切相关[22]，是容量不足的可靠预测指标。在正压通气支持治疗的危重患者中，dIVC在预测体液容量状态方面比IVCCI和IVC变异率具有更准确的预测作用[23]，但右心室功能正常并伴有左心室收缩功能异常时，应谨慎使用dIVC[24]。

由于Ao直径受循环液量和呼吸的影响较小，评估IVC时患者可将其引入作为参照，将IVC/Ao作为评估患者体液容量状态指标，在呼吸周期的呼气期间测量患者膈肌下方约3 cm的IVC肝内段直径，并在相同的水平测量Ao直径。CHEN等[25]研究发现，脱水的儿童IVC/Ao明显下降。KOSIAK等[26]研究发现，IVC/Ao可作为体液容量状态评估的便捷、有效手段。最近的研究发现，IVC/Ao可用作检测低血容量性休克早期的参数[27]，也可用于评估麻醉手术术前和术中的体液容量状态，尤其是有明显体液移位或失血的大手术时[28]。有文献提出，IVC/Ao的正常值为0.8～1.2，其中IVC/Ao<0.8时表示患者需要进行液体复苏，>1.2时表示患者极有可能是容量负荷过多[2]。

1.3.2局限性 首先，IVC测量时可能随呼吸运动出现M超光束移开原来位置，形成类似直径的变化导致错误判断。其次，超声检查IVC评估体液容量状态受患者年龄、性别、身高、体重、体表面积和腰围影响，特别是IVC/Ao指数更容易受影响[29]。过度肥胖、肺动脉高压、腹腔内高压、心脏压塞和机械通气时也会影响指标的观察[2]，呼气末正压值对采用测量IVC直径评估体液容量状态的影响尚不完全明确。此外，血容量过多时，应排除是否存在肺动脉高压、腹腔内高压或心脏压塞而产生假阳性结果。

1.4颈动脉评估

1.4.1评估方法 超声检查颈动脉选择线阵探头，检查时取仰卧位，暴露颈部，在甲状腺下叶水平进行测量，纵向显示颈总动脉(CCA)。多普勒超声检查与其他血管彩色多普勒检查血流操作相同，在超声声束与血流方向夹角小于60°条件下，连续采集较稳定的血流频谱，收集动脉流动时间(FT)、心动周期时间、心率数据。在左、右颈总动脉上进行测量时无明显差异[30]。

超声检查颈动脉时，常选择校正后的颈动脉流动时间(cCFT)评估体液容量状态。cCFT是指从收缩开始到舒张期开始的时间，经过心率进行校正，应用Bazett公式计算：cCFT=FT+[1.29×(心率—60)]。BLEHAR等[31]对56例脱水患者进行液体复苏时发现，随着液体复苏，患者cCFT从治疗前的平均299 ms增加到治疗后的340 ms，此时平均动脉压和心率均未发生明显变化，提示cCFT可能是评估血容量减少的有用手段。对于行血液透析治疗的肾功能不全患者，超滤治疗后cCFT会显著缩短[32]。可见，该指标在反映体液容量状态变化方面非常敏感。

1.4.2局限性 虽然cCFT评估个体体液容量状态变化非常敏感，但对于心律不齐患者，有必要评估多个心动周期，并且受患者性别、年龄、心率等多种因素影响，其个体差异性大而缺少合适的正常参考值。另外，颈动脉内存在异常和病理情况时可影响评估。

2 床旁超声在急诊中应用时的注意事项

急诊床旁超声检查不是传统超声的简单复制，而是结合急危重症思维，由急诊医生对急诊患者作出快速有效评估的急诊技能。结合文献和临床经验，床旁超声在急诊中应用时应特别注意以下方面：(1)床旁超声虽然易操作、上手快，但操作的熟练性、准确性和规范性，以及对图像的解读能力直接影响了评估结果，特别是心脏和血管检查的操作要求比较高。目前，美国和欧洲部分国家把床旁超声技术作为急诊医生的必备技能要求，而国内大多数急诊医生缺乏规范化超声技能培训。因此，急诊医生应以急诊需求为导向，结合急诊思维，加强超声的操作和诊断能力培训，提高识别和判断异常的能力，做到选择指标快速、运用灵活、操作规范、图像采集标准及解读合理。(2)超声检查作为无创性评估手段，与其他的评估方法一样存在一定的假阳性和假阴性，而且不同参数指标在不同情况下的意义和敏感性各不相同，认识各指标自身的弱点，以便为临床决策提供更准确的指导，从而改善患者预后。(3)采用床旁超声评估患者体液容量状态是急诊危重患者整体评估的一部分，因此需要注意识别其他急需处理的危险情况或异常因素，如心包压塞、气胸、胸腔积液、肺栓塞等。(4)当临床经验不能确定液体复苏方案时，超声评估能够快速地提供帮助，减少加重病情的风险和伤害，但危重患者病情不稳、变化快，需要急诊医生及时复测并随时调整治疗方案。

3 小 结

床旁超声作为急诊医生对患者评估和监测的重要技术，在快速识别急诊危重患者的初始体液容量状态并对其进行实时动态复测中有非常重要的作用，是急诊医生需要熟练掌握并灵活运用的一项重要技能。床旁超声技术有望成为急诊时指导危重患者救治的有用工具。