本指南阐述如何采集并使用TEE图像来解决临床问题,重点介绍以诊疗决策为目的的超声循环监测方法。
一、TEE检查前评估
1.询问病史 心血管、肺专科病史,上消化道病史,糖尿病、高脂血症及高血压病史。
2.查体 心、肺专科体征,纽约心功能分级,口、咽部专科体征。
3.实验室检查 心肌酶学指标,凝血功能,输血免疫全套。
4.评估病情 麻醉、手术操作引起术中血流动力学不稳定的风险。
5.是否需要行术中TEE检查,是否具备TEE检查的条件。
6.机械通气的重症患者行TEE检查需要随时关注人工通气情况。
二、TEE检查的适应证
1.术中出现难以解释的低血压、低血氧、低CO2分压,且难以纠正者。
2.血流动力学监测,观察前负荷、心肌收缩功能、心肌舒张功能以及后负荷。
3.循环功能障碍,如休克类型的鉴别诊断。
4.心源性梗死诊疗决策所需的直接和间接征象。
5.急诊手术前胸痛的鉴别诊断,如夹层动脉瘤、肺栓塞、心肌梗死的鉴别。
6.创伤急诊手术麻醉,需要排除心脏和大血管的并发症,如心脏破裂、主动脉横断等。
7.心脏瓣膜功能检查
8.经胸超声检查显像困难,难以明确各种心脏大血管形态和功能异常
9.先天性心脏病手术矫治术中即时检查手术效果。
三、TEE检查的禁忌证
1.绝对禁忌证 活动性上消化道出血、食管狭窄、食管占位性病变、食管撕裂和穿孔、食管憩室、先天性食管畸形、食管手术后不久。
2.咽部脓肿、咽部占位性病变。
3.严重的颈椎创伤,未妥善固定。
4.相对禁忌证 食管静脉曲张是相对禁忌证,应在权衡TEE检查的收益和上消化道出血的风险后再决定是否行TEE监测。
四、患者的准备
1.签署知情同意书。
2.全身麻醉状态下可选择仰卧位和侧卧位。
3.检查并清除患者口腔内和食管内活动性异物。
4.气管导管固定于患者嘴角一侧,以便于探头置入。
5.放置探头前应先置入胃管负压吸引,以获得清晰的TEE图像。
6.TEE探头放置5分钟后,检查无活动性出血的情况下,再放置鼻咽部温度探头。
7.围术期TEE检查时,注意不要影响患者的通气。
8.清醒患者可行口咽部局部麻醉,在侧卧位下置入探头。
9.除超声心动监测外,TEE检查过程中还要密切观察心电图波形、有创动脉波形、无创血压、血氧饱和度、呼气末CO2等监测指标,以便及时发现和处理异常状况。
五、TEE探头的安全使用
1.检查探头结构是否正常,将探头与超声主机妥善联结,在控制面板上找到探头驱动软件,选择所需检查模式。
2.消毒的探头前端换能器面涂上超声耦合剂。
3.右手持探头管体前1/3处,左手中指、示指和大拇指轻提下颌,打开咽腔、轻柔地将探头送至咽后壁,如遇到阻力,稍前屈探头,通过咽后壁阻力点后,将探头稍向右旋转,用探头细心体会食管开口的位置,观察颈部2侧与梨状窝对应部位,使用恰当的手法,尽量轻柔地将TEE探头推送过食管开口。
4.TEE探头置入困难时禁用暴力,必要时可使用喉镜、可视喉镜辅助,或者寻求他人帮助。尝试3次以上未能成功置入探头,或者在放置过程中发现活动性出血,应考虑放弃TEE检查。
5.成人TEE探头适用于最低安全体重为30kg以上者,儿童TEE探头要求最低安全体重为5kg以上,新生儿TEE探头用于体重低于5kg的患儿。
6.在TEE检查过程中要注意检查口咽部有无出血,及时发现和处理相关并发症。
7.退出探头时如遇到阻力,需要确认探头是否处于前端弯曲状态并被卡锁固定,先解除卡锁,将探头轻柔送入胃内,调直探头后方可重新退出,全身麻醉患者各种保护性反射受到抑制,应尽量保护患者。
8.对患有血液传播性疾病的患者施行TEE检查时,必须用透声性能良好的探头套隔离TEE探头。
六、TEE检查的操控及术语
总的原则是:探头接触患者的位置是图像的顶点,基本操作如下(图11-1):
1.手握TEE探头向食管远端或向胃推进时称 “推进”,反之为“后退”。手握探头朝向患者右侧转动称之为“右转”,逆时针转动称之为“左转”。
2.使用操作柄的大轮将探头前端向前弯曲称之为“前屈”,向后弯曲称为“后屈”。使用操作柄的小轮将探头顶端向左方弯曲称之为“左屈”,反之称为“右屈”。
图11-1 TEE探头的8种运动及操控示意图
3.TEE探头处于某一个姿态不动时,在探头保持静止的状态下,可通过手柄上的2个圆形按键,调节声平面角度从0°~180°,称为“前旋”,反向调节声平面角度从180°~0°,称之为“后旋”。
七、TEE图像的方位和视角
TEE图像应该遵循二维或三维切面解剖学的原则,将TEE图像还原到患者的解剖空间,统一人体模型、心脏模型和超声切面。
以食管中段4腔心脏切面为例,显示探头、切面与心脏模型的空间关系,理解探头与图像、图像和心脏模型的位置关系(图11-2)。
图11-2 食管中段4腔心切面及模型图
八、TEE检查切面的标准化
2013年美国心血管麻醉医师协会和美国心脏超声协会共同发表联合声明,将20个TEE标准切面简化到11个(图11-3),本文重点介绍中国的FOCUS-TEE 6个基本切面(表11-1)及临床应用
图11-3 11个标准切面示意图
表11-1 6个Focus-TEE 基本切面一览表
续表
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Asc,升主动脉;AV,主动脉瓣;CS,冠状静脉窦;desc,降主动脉;IAS,房间隔;IVC,下腔静脉;LA,左心房;LAA,左心耳;LV,左心室;LVOT,左室流出道;MV,二尖瓣;PA,肺动脉;prox,近端;PV,肺动脉瓣;RA,右心房;RV,右心室;RVOT,右室流出道;SVC,上腔静脉;TV,三尖瓣
九、TEE-FOCUS 的6个基本平面
TEE-FOCUS包涵6个基本切面(图11-4,图11-5),其中有4个关于心脏的基本切面和2个关于大血管的基本切面:①左心室长轴切面;②右心室流入流出道切面;③经胃底心室短轴切面;④食管中段四腔心切面;⑤降主动脉短轴切面;⑥升主动脉长轴切面(新增)。
图11-4 Focus-TEE 6个基本切面的2D图像
图11-5 Focus-TEE 6个基本切面的模型切面
十、Focus-TEE监测的基本内容
Focus-TEE的监测内容概括为:壁、腔、瓣、流四个方面(表11-2),壁就是房壁、室壁、血管壁,腔就是心房腔、心室腔和血管腔,瓣就是房、室之间的两个房室瓣、心室和大动脉之间的两个半月瓣,流就是心血管的正常和各种异常血流。
表11-2 TEE-FOCUS标准切面的观察内容
(一)左心室长轴切面
1.左心房大小、房壁厚度是否正常,舒缩运动是否正常;
2.二尖瓣开闭运动是否正常,有无穿孔及赘生物;
3.左心室流入道是否通畅;
4.左心室,室壁厚度是否正常,舒缩运动是否正常;
5.左心室流出道是否有梗阻;
6.主动脉瓣开闭是否正常,有无赘生物;
7.升主动脉管壁、管腔是否正常;
8.腔内血流是否正常。
(二)右室流入流出道切面
1.右心房大小、房壁厚度是否正常,舒缩运动是否正常;
2.三尖瓣开闭运动是否正常,有无穿孔及赘生物;
3.右心室流入道是否通畅;
4.右心室大小,室壁厚度是否正常,舒缩运动是否正常;
5.右心室流出道是否有梗阻;
6.肺动脉瓣开闭是否正常,有无赘生物;
7.肺动脉管壁、管腔是否正常;
8.腔内血流是否正常。
(三)经胃左心室短轴切面
1.左、右心室腔大小及形态;
2.左、右心室比例及室间隔凸向哪一侧;
3.室壁厚度和搏动幅度;
4.腔内血流是否正常。
(四)食管中段四腔心切面
1.各房室大小及其比例;
2.切面中心室壁的厚度、搏动幅度、连续性;
3.二尖瓣和三尖瓣的形态结构和开闭功能;
4.腔内血流是否正常。
(五)降主动脉短轴切面
1.降主动脉管腔大小及形态;
2.主动脉壁各层是否增厚,回声增强;
3.是否存在夹层或假性动脉瘤;
4.腔内血流是否正常。
(六)升主动脉长轴切面
1.升主动脉管腔大小及形态;
2.主动脉壁各层是否增厚,回声增强,是否存在附壁血栓和粥样斑块;
3.是否存在夹层或假性动脉瘤;
4.腔内血流是否正常。
十一、TEE标准化切面的参数测量
(一)心血管壁、腔参数测量参考值如表11-3。
表11-3 心血管壁、腔超声测量正常参考值
(二)左心室参数测量及功能评价
定性分析后可以对左心室功能进行进一步的定量评价。所谓定性分析,是在观察了一系列前述的正交切面后对左心室射血分数做出的目测评价。TEE的左心室定量分析,可以比照TTE的M型、二维和多普勒方法,但是还缺乏TEE的正常值。
左心室容积-时间曲线的最大值点对应着左心室舒张末容积,最小值点对应着左心室收缩末容积,最大值点和最小值点之间的差值反映每博输出量(SV)。EF(射血分数)=SV/EDV(图11-6)。
图11-6 左心室短轴切面与左心室容积/面积-时间曲线的关系
如果心室形态正常,推荐用M型超声测量LVEDD/LVESD,计算FS(FS=LVEDD-LVESD/ LVEDD)或者左心室中段短轴2D切面测量计算FAC=LVEDA-LVESA/LVEDA;EF≈2FS。
(三)左心室舒张功能
TEE可以准确而有效地评价左心室舒张功能,包括二尖瓣口血流、肺静脉血流和组织多普勒频谱的测量。应用二尖瓣环侧壁位点的e’峰≤10cm/s和跨二尖瓣的E/e’≤8就可以简单地评价左室舒张功能障碍。
(四)Focus-TEE左心室舒缩异常的超声图像监测模式
术中TEE左心室功能连续监测常用经胃左心室短轴切面,其舒缩异常的基本模式有3种,各自的超声影像特征如图11-7,对左心室功能评价的意义见表11-4。
图11-7 经胃底左心室短轴切面用于心功能判断
1.外周血管扩张模式(图11-7A)的特征是左房压正常,LVEDA正常,LVESA显著减小,差值增大,比值增大,室壁运动正常/增强;
2.心衰模式(图11-7B)的特征是左房压升高,LVESA与LVEDA均增大,差值减小,比值减小,室壁运动减低;
3.容量不足模式(图11-7C)的特征是左房压降低,LVESA与LVEDA均减小,差值减小,比值减小,室壁运动正常/增强。
表11-4 经胃底左心室短轴切面用于左心室功能评价
(五)二尖瓣参数测量及功能评价
将探头晶片(声平面)置于0~10°食管中段4腔心切面后开始旋转声平面,依次获得食管中段二尖瓣交界切面、食管中段左心室2腔切面、食管中段左心室长轴切面,在各个标准切面上可以观察不同小叶的功能状态,各个小叶与标准切面的对应关系如图11-8、表11-5所示。
TEE切面与二尖瓣分区的对应关系可用于二尖瓣脱垂部位的判断(图11-9,图11-10),但要注意将2D或3D图像与二尖瓣模型对应起来。
推荐应用左室长轴和交界区切面测量二尖瓣瓣环径,计算二尖瓣环面积,注意看清二尖瓣瓣叶的附着点,而这种相互垂直的两个平面在多平面或三维超声可以显示,实时三维超声有利于判断累及多个小叶的脱垂(图11-11),对于交界区的病变和瓣叶裂更具有帮助。
图11-8 TEE评价二尖瓣形态和功能的基本切面(标注二尖瓣分区)
表11-5 不同二维TEE切面所显示的二尖瓣小叶分区
图11-9 食管中段左室长轴切面显示二尖瓣后叶P2区腱索断裂并脱垂
图11-10 经胃底基底段短轴切面。示二尖瓣前后叶,P3区位于“扇形”的顶点
图11-11 二尖瓣P2脱垂2个相互垂直平面
十二、TEE-Focus循环病理类型的超声形态特征
(一)休克的超声心动图表现
休克是最常见的循环系统病理类型,不同类型的休克超声表现不同(表11-6),评价指标也不外乎心腔大小,室壁舒缩,瓣膜功能,动静脉血流等。表11-6总结了上述指标在不同休克类型中的表现。
(二)心室腔小,室壁厚
常见于高血压病,主动脉瓣狭窄,左室流出道梗阻,肥厚型心肌病,心肌糖原沉积病;左室长轴、左室短轴切面可见左心室壁增厚,左心室腔缩小 (图11-12)食管中段四腔心、右心室流入-流出道切面及胃底心室短轴切面观察右心室壁增厚,右心室腔缩小,见于法洛氏四联症,肺动脉闭锁,肺动脉高压。一般情况下不需要主动增强心肌收缩力,合并流出道梗阻还要减低心肌收缩力,增加外周血管阻力(图11-12 箭头所示)和血容量。
(三)左心室腔扩大,左心室壁变薄、搏动幅度减低
常见于扩张型心肌病,主动脉瓣反流,缺血性心肌病,容量过负荷等,心尖四腔、心室短轴切面见心腔扩大,室壁变薄,搏幅减低(图11-13)。处理上要保持心率/律稳定,合适的前负荷,减轻后负荷,增强心肌收缩力。
表11-6 休克的超声心动图表现
图11-12 室壁增厚,心腔缩小,心室收缩压高于主动脉收缩压
图11-13 左室壁变薄,心腔扩大,左心室舒张末压升高
(四)右房右室扩大,左房左室减小
常见于肺栓塞,右室心肌梗死,肺动脉高压,大房缺,二尖瓣狭窄晚期,三尖瓣重度反流,肺静脉异位引流(图11-14)。
图11-14 右心扩大,左心室容量不足,右心室舒张末压升高
十三、常见心脏病的超声影像特征
(一)单纯瓣膜病术中管理风险由大到小依次为:主动脉瓣反流,主动脉瓣狭窄,二尖瓣反流,二尖瓣狭窄。其超声影像特征见表11-7。
表11-7 单纯瓣膜病的超声影像特征
(二)推荐按照Carpentier建议的根据二尖瓣瓣叶的活动度对MR进行分型(图11-15)。
图11-15 Ⅰ型:瓣叶活动正常,二尖瓣反流呈中心性。Ⅱ型:二尖瓣瓣叶活动过度,二尖瓣反流偏向健侧。Ⅲ型二尖瓣活动受限,又分为Ⅲa(结构性)和Ⅲb(功能性)两个亚型
(三)MR的严重程度分为微量,轻度,中度,重度,这与血管造影的1+,2+,3+,4+相对应(表11-8),通过测量缩流颈的直径来判断反流的程度,当直径≥5.5mm时,与心导管测量的重度反流相关性很好,偏心性反流常由二尖瓣结构本身异常引起的,偏心性的贴壁反流束应该认为是中度以上的。
在上述的评价方法中,没有一种方法自身足以诊断重度MR,但是作为一组评价方法,它们可以提高诊断的准确性。
表11-8 二尖瓣反流的多普勒和定量参数
a收缩期变钝和收缩期反向具有特异性但敏感性不高。LA:左房;CW:连续多普勒;EROA:有效反流口面积。
(四)功能性二尖瓣反流病变因素包括以下几个方面
1.节段性室壁运动异常和室壁局部扩张(常为室壁瘤)常累及左室的前壁和下壁。左室的几何形状重塑而且左室的球形度增加。
2.左室和二尖瓣器之间的关系不匹配会导致两组乳头肌之间的距离增加,而且乳头肌相对于瓣叶的方向发生改变。
3.上述情况可以导致二尖瓣瓣叶受到牵拉,最终使瓣叶对合受累引起关闭不全。
4.瓣环扩张,常发生在瓣环的前后径。
5.心室功能下降,二尖瓣收缩期闭合力降低对瓣叶对合不良也发挥重要的作用。
(五)主动脉瓣反流定量
1.主动脉瓣关闭不全的定量或半定量诊断有许多方法。
2.反流束长度和面积法 测量彩色反流束面积和长度,因反流束常偏心,与室间隔或二尖瓣前瓣相碰,扩散受限制,反流束与正常或狭窄的二尖瓣血流相混叠,故用反流束大小来定量主动脉瓣反流存在一定局限性,只用于粗略判断轻度和重度反流。
3.反流束面积/左室流出道截面积,方法为在主动脉瓣短轴切面彩色血流显像显示反流束的面积,同时测出左室流出道面积。
4.瓣口反流束宽度/左室流出道宽度之比是较实用的方法。于食管中段左心长轴切面,在左室流出道与主动脉瓣环交接处测量反流束宽度和左室流出道最大宽度(表11-9)。
(六)TEE-Focus先天性心脏病超声影像特征
常见的先天性疾病按照病理生理学特征可分为两种类型,“肺充血”型和“肺缺血”型。两类疾病TEE检查要点和诊疗要点见下述:
1.以肺充血为主要表现的先天性心脏病的超声影像特征 房间隔缺损,室间隔缺损,动脉导管未闭,主、肺动脉窗等疾病。早期表现为左向右分流(图11-16中带箭头实线所示),胸片显示肺纹理增多,虚线表示相应心血管节段存在“无效循环”,“无效循环”经过的心血管腔一般要扩大,“无效循环”未经过的心血管腔一般不扩大,超声影像基本特征见表11-10。
表11-9 主动脉瓣反流定量
JW-反流束宽;LVOTW-左室流出道宽度;JA-反流束面积;LVOTA-左室流出道面积
图11-16 TEE-Focus分流性先天性心脏病病理生理模式图
2.以肺缺血为主要表现的典型先天性心脏病有 法洛四联症、肺动脉闭锁等(表11-10)。这类疾病肺血管树发育差,胸片肺纹稀疏,早期表现为右向左分流,术中血氧饱和度下降的原因是体循环阻力下降,右向左分流增加,肺血减少,表现为“血压依赖性氧合”,如遇到右室流出道动力性梗阻,会出现严重的低氧血症,称为缺氧发作。“肺血少”的先天性心脏病通常无肺动脉高压,不容易发生鱼精蛋白过敏,不发生艾森曼格综合征,左房压低,左心室容积偏低,术后需要避免容量过负荷。侧支循环在术后常会带来间质性肺水肿在矫正肺动脉狭窄/闭锁的同时行侧支封堵。
表11-10 常见肺充血型先天性心脏病的超声影像特征
十四、小结
围术期经TEEE检查要在临床中实现规范化、标准化,其基本的思路是:发现TEE影像的特征,建立个体化的病理生理学模型,结合相关诊疗经验和循证医学证据进行术中诊疗决策,管理和控制围术期风险,而学科之间的协作已经成为TEE超声检查临床、教学、科研、管理工作的新特点。
附录 术中TEE监测记录单
续表