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床旁超声在严重创伤快速评估中的应用研究

张茂  
【摘要】: 【研究背景】 创伤是当今世界面临的普遍问题。世界卫生组织报告2000年全球死于创伤的人数约500万,占全球死亡总数的9%。2007年8月卫生部发布的《中国伤害预防报告》显示,我国每年伤害死亡约70~75万人,占死亡总数的9%左右,是人群的第五位死因。创伤特别是严重创伤的有效救治是当前医学界面临的一个重要难题。严重创伤患者病情危重、复杂,救治的关键是临床医师能够进行快速准确的评估和立即采取相应的措施。体格检查是最基本的评估方法,但获取的信息有限而且有时不够准确。床旁X线摄影是常用的辅助检查手段,但对软组织、内脏病变的诊断价值有限。CT是全身大部分脏器检查的“金标准”,特别在严重创伤全面评估中有着巨大的作用,但必须将危重患者转运到放射科而有潜在风险。而且X线和CT检查都有射线暴露,获得结果比较费时,短时间反复检查的可操作性差等缺点。因此,临床上对于严重创伤的救治需要一种简单、方便、安全、有效而易于反复进行的床旁评估手段。 从上世纪80年代开始,超声检查随着技术的显著进步而逐渐在临床上得到广泛应用,具有实时成像、无射线、无创的优点,对临床各科都有重要价值,尤其是床旁超声对危重患者更是显示出独特的优势。严重创伤的救治不仅要求超声检查安全、有效,更强调的是快速、方便,由临床医师取代超声科医师进行检查则能实现这样的目的。从二十世纪80年代末开始,国外提出针对创伤的超声快速评估即“FAST检查”,是指外科医师在急诊室应用超声快速判断创伤患者有无腹腔中等以上游离积液,从而决定是否立即手术。这项技术的应用大大缩短了创伤大出血患者术前的时间,明显改善了救治效果,目前在欧美国家已经广泛地用作腹部创伤初步评估的首选方法,并扩展到胸腔、心包积血/积液的检测。但超声在创伤患者中的传统应用还比较局限,如果能进一步拓宽到对全身进行系统评估则能发挥更大的价值。无论在急诊室还是ICU,严重创伤患者呼吸、循环系统功能损害的情况都普遍存在,其中气胸、胸腔积液/积血、肺挫伤、肺不张是引起低氧血症的常见原因,血容量判断问题也始终会遇到,能否利用超声快速鉴别这些因素还有待研究确定。在国内,传统的观念一直认为超声检查必须由超声科医师完成,针对急危重患者的床旁超声目前在相当多的医院还不能实现,有些只局限于白天上班时间,而有全天床旁超声服务的医院也不可能对危重患者随叫随到。国内至今还未见临床医师应用超声系统评估严重创伤患者的研究报告。 【研究目的】 本课题拟在国外“FAST”检查等创伤超声评估的研究基础上,进一步探索临床医师应用床旁超声对严重创伤患者呼吸、循环功能损害的常见问题进行评估的方法并评价其效能,建立起严重创伤超声系统评估的方案,以求促进严重创伤救治水平的提高。 【方法与结果】 研究设计为前瞻性观察研究,在一所三级甲等的大学附属医院进行,研究对象来自2004年10月至2008年2月急诊室和急诊监护室(EICU)收治的严重创伤患者。纳入的基本标准:1)年龄≥18周岁:2)损伤严重度评分(ISS)≥16。排除的基本标准:1)心肺复苏中或者濒死者:2)研究部位的超声检查不能充分完成;3)对照的检查手段不能实施或与超声检查间隔大于特定值。研究内容为探索临床医师应用床旁超声对严重创伤患者呼吸和循环系统损害的常见问题进行快速评估的方法和评价其效能,包括4个部分:1)床旁超声定性和定量诊断严重创伤患者气胸的效能及临床意义;2)床旁超声诊断严重创伤患者肺不张/肺实变的效能和临床价值;3)应用床旁超声对严重创伤患者胸腔积液/积血进行精确定量新方法的研究;4)超声测定颈内静脉大小及呼吸变异指数快速评估血容量的研究。其中的超声检查由3名固定的临床医师进行,采用阿洛卡SSD-900型黑白超声机或索诺声MicroMaxx彩色手提超声机。使用SPSS13.0和Sigmastat 2.03统计软件,以P<0.05为差异有统计学意义。 1.气胸研究亚组 2004年10月~2005年12月收治的135例严重创伤患者,男114例、女21例,平均年龄45±15岁,平均ISS值为29.1±12.4。超声上以“肺滑行”和“彗尾”征均消失诊断气胸,并进行气胸的定量诊断。超声检查、床旁胸片和CT检查在3h内完成,对于情况紧急者直接行胸腔闭式引流。以CT或胸腔引流结果为“金标准”,并与胸部X片比较,评价超声诊断气胸的效能、时间优势。 结果发现在135例患者中气胸29例,超声诊断气胸28例(真阳性25例),X片诊断8例,2者的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值、假阳性率、假阴性率、准确度分别为86.2%对27.6%(P<0.001)、97.2%对100%(P>0.05)、89.3%对100%(P>0.05)、96.3%对83.5%(P<0.01)、2.8%对0(P>0.05)、13.8%对72.4%(P<0.001)、94.8%对84.4%(P<0.01)。超声与CT诊断气胸的一致性很高(Kappa系数=0.844,P<0.001),X片与CT的一致性较低(Kappa系数=0.374,P<0.001)。在气胸定量诊断上,超声与CT的结果比较一致(Kappa系数=0.669,P<0.001)。超声诊断气胸的时间为(2.3±2.9)min,明显短于X片的(19.9±10.3)min和CT的(16.3±7.8)min(均P<0.001)。 2.肺不张研究亚组 2005年10月~2008年2月EICU内接受机械通气的81例严重创伤患者,男66例、女15例,平均年龄(47±17)岁,平均ISS值为31.9±15.6。超声和胸部CT检查的间隔在10 min内。根据肺不张/实变范围分为大块型和部分型,再根据呼吸周期中能否复张而又分为完全性和不全性不张。每侧肺野可再分为上、下2个肺区,分别比较4个肺区中超声和CT诊断的结果;比较超声与CT检查的时间和并发症,记录应用超声指导肺不张/实变的处理与结果。 结果提示81例患者324肺区中,胸部CT结果显示有154区肺不张/实变,超声诊断126区肺不张/实变(完全性87区,不全性39区),超声诊断总的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值以及准确性分别为81.8%、100%、100%、85.9%和91.4%。超声与CT诊断肺不张/实变的一致性非常高(Kappa系数为0.825,P=0.031),其中对下区诊断的一致性高于上区(Kappa系数为0.816,P=0.048;0.694,P=0.072)。超声检查的时间和并发症远少于CT。超声能够实时显示呼吸周期内不张/实变肺组织的动态变化,并连续监测临床操作对肺组织复张的效果。39区不全性肺不张/实变即刻基本获得复张:87区完全性肺不张/实变中,21区1h内获得明显复张,28区1d后延期明显复张,13区3d后延期明显复张,25区3d后仍未获得复张。 3.胸腔积液新定量方法研究亚组 2006年6月至2008年2月EICU收住的严重创伤患者46例,男34例、女12例,平均年龄(43±16)岁,平均ISS值为25.4±13.9。以超声在呼气末确定胸腔积液的高度(H),中间层积液的面积(S)和在后背部、腋后线处的厚度(T_1、T_2),以H×S估算胸腔积液量(Vc),记录2h内的胸腔引流量(V)。分析胸腔积液实际量与积液高度、厚度、面积及估算量的相关性,比较不同指标和方法估算积液量的准确性。 结果提示无论在总组及左、右侧亚组中,实际积液量与S、(H和S)、Vc的相关性明显好于T_1、T_2和H。超声估算量与实际积液量比较接近,尤其在积液量少于500 ml时两者差别无统计学意义。Logisitc逐步回归分析和ROC分析均表明,以H、S、T_1、T_2预测实际积液量大于500、400和300ml中只有S始终最可靠,其阈值分别为30.3 cm~2、28.3 cm~2和23.1 cm~2,相应的敏感性和特异性分别为0.77和0.88、0.72和1.0、0.95和1.0。 4.颈内静脉呼吸变异指数评估血容量研究亚组 2005年1月~2006年2月EICU收治的严重创伤患者50例,男39例、女11例,平均年龄(41±15)岁,平均ISS值29.74±11.5。正常对照27例,男19例、女8例,平均年龄(37±13)岁。2组的年龄、性别构成、身高、体重差异均无统计学意义。超声测定吸气和呼气末颈内静脉的截面积(右侧、左侧分别记为RVmax、RVmin、LVmax、LVmin),以(最大截面积—最小截面积)/最小截面积×100%计算患者组颈内静脉的呼吸变异指数(右侧、左侧分别记为RVrvi、LVrvi),并记录中心静脉压(CVP)和呼吸机的各项参数。通过相关分析了解颈内静脉大小及呼吸变异指数与中心静脉压的相关性,评价和筛选预测中心静脉压的超声测定指标。 结果发现严重创伤患者双侧颈内静脉的截面积均比正常组增大,优势静脉均以右侧为主。创伤患者双侧颈内静脉的大小及呼吸变异指数与脱机的中心静脉压均存在相关性,通过偏相关分析调整呼吸机影响后RVmin与CVP仍存在相关关系(r=0.304,p=0.04)。偏相关分析分别调整气道压力变化的因素(Ppeak-Ppeep和Pplat-Ppeep)后,LVrvi与CVP仍存在相关关系(r=-0.476、-0.567,P=0.002、<0.001),而RVrvi与CVP的相关性则消失(均P>0.05)。ROC分析提示应用RVmin与LVrvi预测CVP>12 cmH_2O的效能较好,相应的阈值为1.37 cm~2(敏感度为84.6%,特异性为66.7%)、10.8%(敏感度66.7%,特异性84.6%)。此外发现CVP>12cmH_2O组的RVmin明显高于CVP<12 cmH_2O和正常对照组,CVP<12 cmH_2O组的LVrvi明显大于CVP>12 cmH_2O组(中位数值分别为16.20%和4.23%,T=394.500,P<0.001)。 【结论】 本研究结果表明,经过适当超声培训的临床医师可以很好地利用床旁超声对严重创伤患者呼吸、循环功能损害的常见问题进行快速评估,包括:1)快速准确地诊断气胸,并能对气胸的量作出半定量诊断,有助于严重创伤患者的快速处理。2)对肺不张/肺实变作出快速准确的诊断,特别是能在床旁动态观察不张肺的变化,并直接指导临床肺复张措施的进行,非常直观地评价这些措施的效果。3)能对胸腔积液/积血量作出非常准确的估算,可方便地用于动态观察积液/积血量的变化,有助于病情观察和作出临床决策。4)通过测定颈内静脉大小和呼吸变异指数,能快速有效地评价血容量状况。临床医师应用床旁超声快速评估严重创伤患者的方法简便、准确,临床实用价值高,值得进一步推广应用。


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