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经食管超声心动图术中应用进展

来源:洛阳超声医学网 发布时间:2011-7-23 11:38:20 字体大小:[大][中][小]
摘要:  当前,经食管超声心动图(TEE)在术中的应用日益普及,而且其应用范围不断扩大。术中经食管超声心动图(IOTEE)可以提供实时的心脏结构、功能和血流动力学变化参数,为麻醉管理和手术提供有力的帮助,已成为术中监测的重要手段。

  当前,经食管超声心动图(TEE)在术中的应用日益普及,而且其应用范围不断扩大。术中经食管超声心动图(IOTEE)可以提供实时的心脏结构、功能和血流动力学变化参数,为麻醉管理和手术提供有力的帮助,已成为术中监测的重要手段

  据2001年对美国注册心血管麻醉师的一项调查[1],94%被调查者工作机构有开展IOTEE,并有72%在术中亲自使用TEE检查;手术种类方面,在瓣膜手术中,60%回答常规应用IOTEE,30%在大部分手术中应用,在冠脉搭桥手术(CABG)中,则只有19%常规用,22%大部分用,48%偶尔用,而在非心脏手术中的应用就少得多,只有65%回答偶尔用。另据对北美地区(加拿大和美国)65个心脏中心先心病手术的调查[2],98%在术中应用TEE,其中72%应用于全部手术或是除ASD外的所有手术,其余的则是选择性的使用。可见,当前IOTEE还只局限在心外手术中,特别是在先心病及瓣膜病的手术中,而非心脏手术中的应用很少,还有待于进一步开展。

  IOTEE和肺动脉漂浮导管(PAC)PAC目前仍被认为是术中监测心功能的金标准,但IOTEE作为一种无创的监测手段,其应用不断普及,有取代PAC的趋势。据日本对1997-2001年的一项调查[3],在心外科手术中,PAC的应用从1997年的100%降为2001年的8.3%,特别是在CABG中,1997年为100%,而2001年却为0。作者提出:PAC应用的下降得益于TEE的应用,但是,TEE难以实现术后持续监测,所以对于肺动脉高压或低心排的患者,估计有术后管理和恢复困难的CABG病人,仍建议使用PAC。

  IOTEE能否真正替代术中PAC监测还有待于进一步研究,但是PAC的许多功能TEE都能实现,许多人在这方面进行了不懈的努力。Kawahito[4]等报告,右室射血前期与加速时间的比值(PEP/AT)与肺动脉压高度相关,与肺动脉收缩压(sPAP)r=0.771,与肺动脉平均压(mPAP)r=0.764,可用来评估术中肺动脉压。PCWP的监测是PAC的一个很重要的功能,有研究认为从房间隔运动的变化可以预测PCWP的变化。Royse[5]等将房间隔运动分为三类:固定运动(心动周期中都为左向右运动)(FC),收缩期短暂反向(右向左)运动(MSR),收缩期明显反向运动(MSB);他们通过TEE观察房间隔运动,并和PAC测得的PCWP作对照,发现在血容量急剧变化过程中,房间隔运动与PCWP关系如下:FC时,平均PCWP为18.1mmHg(95%区间:16.7至19.6);MSR时,平均PCWP为13.2mmHg(95%区间:12.5至13.8);MSB时,平均PCWP为9.9mmHg(95%区间:9.0至10.7)。作者认为,房间隔运动的变化和PCWP的变化密切相关,在血流动力学出现较大波动时相关性更高。TEE测量心室腔容量时各个切面都存在一定的盲区,特别是心尖室腔经常不能很好的显示,那么TEE测得的左室容量和心导管测得的值之间是否存在偏差,据Schmidlin等[6]的报告,在平稳期,两者偏差0.6%;但在静脉阻断期,两者的收缩末期容积(ESV)偏差-3.9%,舒张期容积(EDV)偏差0.2%;在主动脉阻断期,两者ESV偏差0.5%,EDV偏差1.3%。由此可见,虽然在血管阻断期或是血流动力学波动大时偏差有所增大,但两种方法测量值总体上是非常接近的。

  血流动力学监测术中血流动力学变化监测是IOTEE的一个重要内容,对其进行监测并及时做出诊断,是麻醉医师极为重要的任务。当前利用PAC热稀释法测量CO值仍为公认的标准,但TEE作为一项操作简单,可行性高的无创手段,能否取而代之呢?据对1966-2001文献的系统评价[7],两者的相关性r=0.89(0.52-0.98),偏差-0.01%。因此,IOTEE完全可以取代传统的方法作为术中CO值的监测,而且更具安全。组织多谱勒成像(TDI)是一项新的超声技术,对心肌功能检测敏感,但主要用于术前的检查,在术中监测还少见报道。Simmons等[8]用TDI观察心外手术中胸骨锯开及心包打开各阶段心肌功能,他们用TEE取经胃底左室乳头肌短轴评估左室前壁和下壁心肌功能,经胃底左室四腔和两腔长轴观察下壁心肌功能,取得满意结果。作者得出结论,术中TDI是可行的,可用于心室肌功能的监测,并有利于术中心肌缺血早期发现。

  大血管显示在术中对大血管的解剖结构和血流状态的监测也是术中监测的重要方面,而这有赖于很好的显示大血管。和经胸超声心动图(TTE)不同,由于气管的存在,TEE主动脉弓及分支的显示有一定困难。据Orihashi等[9]报告,通过探头适当的调整和弯曲,在25个研究病人中可以很好地显示左右锁骨下动脉(96%和100%),左右颈总动脉(92%和96%),无名动脉(84%),左右椎动脉(92%和88%);在锁骨下动脉插管行脑部选择性灌注时,可以在椎动脉探及逆向血流。这说明主动脉弓及其分支,包括椎动脉对TEE来说已不再是一个盲区了。Koh等[10]则研究了体外循环(CPB)对降主动脉血流方式的影响,他们发现在CPB前,降主动脉血液旋流方向大部分为顺时针(30/37,83%),在CPB开始后,旋流方向有14例由顺时针变为逆时针(14/30),有2例由逆时针变为顺时针(2/7),作者还观察到不管旋流方向是顺时针还是逆时针,其横向分速度都加快了,即旋涡加大了;但是,在人体大血管模型上做的CPB体外模拟实验中并未发现上述改变。作者在分析这些结果时认为,由于主动脉插管的方向和位置以及主动脉弓几何学的个体差异造成上述改变,这些改变可能增加患者原有的粥样硬化斑块脱落栓塞和CPB血流灌注中各种并发症的发生率,值得引起临床医生的重视。另外Garwood等[11]研究了TEE对术中肾血流量的监测,通过多巴胺(2µg/Kg.min)干预肾血流,用多普勒测肾血流速度,结果发现与基础状态相比,在使用多巴胺后,收缩期和舒张期肾血流速度均明显加快,分别为44.7+/-13.0cm/s增至63.0+/-20.4cm/s(p=0.005)和12.7+/-4.0cm/s增至22.4+/-7.8cm/s(p=0.0003),同时动脉血压和心脏指数并没有显著性改变,说明肾血流量比基础状态有明显的增加。因此,术中多普勒不仅能监测肾血流速度,并且能敏感地反映肾血流量的变化和肾脏灌注情况。

  TEE在微创心脏外科手术中的应用由于微创心外手术是在非直视下进行手术,TEE可以指导手术操作,如动静脉插管,内阻断管位置的确认,指导心脏停跳液的灌注等。在早期微创心脏外科手术刚开展时,这些手术操作都是在X线透视荧光成像指引下进行的,这使患者和手术者都暴露在X射线下,现在TEE取代了X线透视,成了术中首选的监测手段。Schulze等[12]报道,90.1%(46/51)单用TEE就可以顺利完成手术,有5例辅用X线透视后也顺利完成手术,无一例发生相关的并发症。作者认为大部分微创手术只使用TEE监测是安全可行的,但在超声图像不清晰或是在合并外周血管病时,应同时伍用X线透视。而另据Mierdl等[13]对40例手术的分析报道,术中平均X线使用时间为10.7+/-12.1min,在置放冠状窦及肺引流导管时,X线使用最少,几乎可不使用,但术中X线机也应准备好,以备随时使用。

  在心脏移植和心脏辅助装置中的应用心脏移植是终末期心脏衰竭唯一的治疗手段,而心脏移植前植入心脏辅助装置可以在获得供源前让患者安全度过,并提高生活质量。在心脏辅助装置植入过程中及植入后,TEE可以监测血流动力学的波动以及辅助装置的功能状态,并早期发现可能出现的并发症。Nakayama等[14]报告,在植入左室辅助装置时行TEE监测,不仅有助于血流动力学的稳定,而且在左室辅助装置开始工作后,可以早期发现由于负压而导致的气栓;辅助装置工作后,对右室功能的监测,并及时治疗右心衰是至关重要的,在这过程中TEE可发挥关键作用。Jarvik2000是一种新型的左室辅助装置,它通过叶轮的转动提供非搏动的连续血流辅助。Nussmeier等[15]通过TEE监测,此装置可提供高至8L/min心输出量,有效的达到左室辅助功能;辅助装置的辅助流量有赖于前后负荷和辅助泵的转速,TEE监测有助于调整前后负荷,指导血管活性药物的使用,调节辅助泵参数,使辅助装置达到最佳心室辅助功能。

  非心外手术中应用在非心脏外科手术,如腹部手术,神经外科手术等中,TEE应用较少,但仍可以发挥重要的作用,如:监测血流动力学波动,心肌缺血,早期发现空气栓塞以及指导术中输液等等。Donat等[16]在腹腔镜手术中用TEE监测血流动力学变化,发现在CO2气腹后,外周血管阻力(SVR),心率,平均动脉压,PaCO2,PvCO2和中心静脉压都比气腹前明显上升,为麻醉医师做好麻醉管理提供依据。在指导术中输液方面,据Conway等[17]对行腹部手术的57例患者的研究,实验组比对照组液体总量多,分别为28ml/Kg和19.4ml/Kg(P=0.02);心输出量明显高出0.87L/min(0.31-1.43L/min,p=0.003),并可以减少术后因危重情况需进入监护室的比率。可见,若无特殊监测,术中输液趋向保守。在神经外科手术中,特别是坐位手术中,空气栓塞是常见的严重并发症,Schmitt等[18]观察在坐位手术行PEEP时空气栓塞发生的情况时发现,空气栓塞不仅发生在PEEP期,而且发生在解除PEEP后和从坐位改为仰卧位后。因此作者建议病人改为仰卧位前要持续监测。可以预见,随着TEE在非心外科手术中将会发挥越来越重要的作用。

  小儿手术(小型探头)中的应用目前IOTEE的应用大多是在全麻气管插管后,而在诱导期和气管插管时由于与人工气道的冲突而难以实现。为此,Zimmermann等[19]尝试经鼻小探头应用于全麻诱导期的监测,所有病人探头都在局麻或者局麻加浅镇静下成功插入,在插入过程中,血流动力学没有发生明显改变,并都能清楚地显示左室乳头肌切面,图像满意率达95%,实现了诱导期TEE监测,提高诱导期安全性。Aronson[20]报道了在青少年先天性缺损修补术中经口置入TEE探头失败后尝试经鼻置入探头成功,提示经鼻入路也是术中TEE置入探头的可行方法,且可能比经口入路更具优势,特别是用于诱导期的监测。

  TEE在小儿手术中,特别是先心修补术中的应用已日螓成熟,其在术前诊断,术中定位,术后手术效果评价方面发挥重要作用。小儿心肌为未成熟心肌,在心肌保护方面有其特殊性;心肌声学造影可以显示心肌的灌注情况。Sheil等[21]将心肌造影剂加入心肌停跳液中灌注,心脏复跳后用TEE获取心脏各个切面图像,评估心肌保护状况。这种方法在术中应用是安全的,并有很好的可重复性,具有相当的应用价值。

  并发症TEE作为微创的监测手段是安全,可行的,并发症很少出现,但是不能完全杜绝其出现甚至有些是致命的。Yamamoto[22]曾报道了一例行IOTEE的病人术后舌头肿胀,而据Kohr等[23]的报道,在小儿IOTEE后吞咽困难发生率高达18%,危险因素为:年龄小于3岁,术前已行气管插管者,术后气管插管大于7天者,行左侧手术者。Pong[24]和Lecharny[25]分别报道了术后发生食道穿孔和食道气管瘘各一例,分别发生于术后第4天和第7天,术后检查发现食道周围有病变,如钙化淋巴结,所以术前要对食道及周围组织进行必要的检查,而手术时间长是术后严重并发症的高危因素,因为探头的长时间压迫可能引起食道壁的缺血而致术后破裂穿孔。

  TEE作为一种非常方便、安全可行的术中监测手段已经在全世界开展起来了,虽然其本身还有不足之处,但相信随着设备、方法和理论的深入研究,TEE有可能如心电图一样成为术中的常规监测手段。

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