超声造影在急诊和重症监护中的应用

2018-06-27 00:10 来源:丁香园 作者:贾化平
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目前,超声造影(CEUS) 已经扩展应用到先前需要 CT、MRI 或 DSA 才能完成的临床领域,使床旁超声的应用取得了显著性的进步。美国梅奥诊所的 Kummer 博士等撰文,介绍了 CEUS 成像技术,概述了床旁超声的应用,并对相关领域的研究进展进行了综述,文章于 2018 年 4 月发表在 Am J Emerg Med 杂志上。

1. 背景

超声造影最早可以追溯到 1960 年代,目前二代超声造影剂是稳定外壳包裹惰性气体形成的微泡(图 1),可静脉推注或输注使用,在循环中持续存在至少 5 分钟。微泡直径约 1-6 μm,具有与红细胞相似的流变学特点。超声造影剂可放大信号强度,提高信噪比,增强回声图像,可用于血流灌注检测。

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图 1 超声造影剂微泡模型。超声造影剂微泡由惰性气体和稳定的脂质外壳组成

超声造影在急症患者评估方面比其他影像方法更有优势,可在床旁进行,无需移动患者,造影剂无肾毒性,造影检查中无电离辐射。超声造影可改善危重患者的图像质量,但也受到如患者身体条件及骨骼或气体干扰等影响,相比常规超声,其空间分辨率和整体图像质量较低。另外,超声造影还需要专业的设备和人员培训。

超声造影剂的并发症发生率很低,常见如头痛、恶心、口腔异味、过度通气等,均为暂时性,可自行消失。严重不良反应是变异 I 型变态反应,症状可从轻微瘙痒和荨麻疹到严重血管水肿、喘息,呼吸窘迫及过敏性休克,多发生在给药后 30 分钟内。既往对 CT 或 MRI 造影剂过敏者并不排斥使用超声造影剂。

2. 应用

超声造影检查在急诊医学方面的应用适应症如 表 1 所示。

表 1 床旁超声造影检查适应症
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2.1 心脏成像

由于容易受到患者体位、正压通气或伤口敷料等因素的影响,急诊科和 ICU 的床旁心脏超声检查通常难以获得满意图像,仅约 56% 患者可获得准确的左室射血分数,而超声造影则可提高心脏结构的显示(图 2),可评估几乎所有患者的射血分数。此外,超声造影还可快速评估急性心肌缺血患者的局部功能和心肌灌注。

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图 2 床旁心脏超声检查。图 A 为未造影时的四腔心切面,图 B 为超声造影后的四腔心切面

2.2 腹部创伤

超声造影可显著提高肾脏、肝脏和脾脏损伤的显示,明显优于常规超声检查,在某些方面甚至优于常规和增强 CT。

腹部实体器官的 CEUS 增强程度取决于被检器官的血管灌注情况。肾脏造影增强分为动脉期、静脉期和快速消散期 3 个阶段。观察肾脏创伤的最佳时期是造影开始 2 分钟内,动脉期肾皮质增强,可观察到肾包膜损伤,静脉期可见实质血管缺失。包膜下血肿表现为造影剂非均匀性聚集,包膜撕裂表现为明显低回声带。若肾门撕脱伤,肾实质则无增强。然而,由于造影剂不经尿液排出,可能会漏诊尿路损伤。

肝脏造影分为动脉期、门静脉期和肝窦期或晚期。肝撕裂伤最易在静脉期观察到。肝脏应在检查同侧肾脏后,在注射造影剂后 2~5 分钟内进行。肝撕裂伤和血肿表现为低回声区,而肝脏挫伤则不易确定。

脾脏造影的动脉期呈斑马状不均匀增强,切勿判断为损伤,造影后 60 秒此现象消失,随后呈均匀增强,持续超过 5 分钟。造影后 2~3 分钟,脾静脉呈无回声,可误认为撕裂伤,通常静脉存在分支血管,且管腔内有小气泡,与撕裂伤鉴别。在 CEUS 的重点超声检查方案中,前 2 分钟检查同侧肾脏,在注射造影剂后 2 至 5 分钟内检查脾脏。脾损伤的征象包括游离液体、包膜下血肿、实质损伤和假性动脉瘤(图 3)。脾血肿表现为包膜下或实质内不均匀回声,而挫伤则可能表现的很不明显。

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图 3 成人男性车祸后左侧腹疼痛行脾脏检查。图 A 为超声造影显示脾门附近充盈缺损(箭头);图 B 为常规超声未显示异常;图 C 为 CT 检查显示同样的充盈缺损

胰腺损伤的发生率低,但有研究证实,CEUS 的检出率与 CT 相近。

对于活动性出血,CEUS 优于常规超声,与增强 CT 无显著差异,表现为出现造影剂的积聚或向血管外的射流,其回声可为高回声或等回声,这取决于检测时机是在动脉期或实质期后期(高回声)还是在实质期早期(等回声)。

根据美国创伤外科协会的器官损伤评分标准,CEUS 可用于评估损伤程度,其结果与临床结果高度相关,有助于外科治疗决策。

尽管 CEUS 逐渐成为诊断实体器官损伤的有效方法,然而与常规超声一样,CEUS 检测膈肌、肠管、肠系膜、胆道和肾集合系统损伤的能力有限,也依赖于操作人员和患者条件,肥胖或肠道大量气体时图像不佳。

2.3 其他应用

CEUS 可用来评估腹主动脉瘤破裂,通过造影剂外渗评估血栓内出血和主动脉破裂。此外,CEUS 在诊断深静脉血栓方面也显示出潜力,对下肢的远端血管、肥胖以及因充血性心力衰竭下肢肿胀的患者,CEUS 可提高股总静脉远端下肢静脉结构的显示。CEUS 还可以提高近心端血管(如下腔静脉)血栓的显示。

CEUS 还可用于鉴别常规超声无法区分的由肺炎和肺栓塞导致的实变, 前者在 CEUS 表现为实变区的快速均匀增强或不均匀性增强,而后者为造影剂缺失或不均匀增强(图 4)。

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图 4 老年男性进展期肾病患者罹患肺炎,表现为右侧胸膜性胸痛和低热。图 A 为胸部 X 线片显示楔形浸润,该征象可见于肺炎或肺栓塞;图 B 为常规超声显示肺实变;图 C 为超声造影显示快速均匀强化,符合感染而非栓塞

CEUS 除了用于创伤评估外,还有望扩展应用到胆囊、肾脏、睾丸以及急诊科领域。通过检测常规超声未发现的细微灌注异常,CEUS 可帮助诊断间歇性睾丸或卵巢扭转、不完全性扭转和节段性梗死。

3. 未来方向与研究

CEUS 的应用在不断发展,除了上述适应证,还可为急诊科或 ICU 患者急性肾损伤的肾灌注和发病机理提供新的研究视角,协助医生发现处于肾功能衰竭危险中的患者,以便早期干预。CEUS 还可扩展到床旁评估血管急症(如缺血、血栓形成、栓塞、闭塞、假性动脉瘤)时四肢的灌注情况。

然而,在 CEUS 常规用于急诊和 ICU 前,还需解决诸多问题,包括超声设备的优化、医生能力的培养、造影剂的合规使用、与其他专业的合作、与其他成像方式的竞争等。

4. 结论

CEUS 克服了传统超声的许多局限性,将超声应用扩展到先前其他先进成像模式的专属领域,许多与急诊医学和重症医学密切相关的临床应用已经开发或正在进行。

在 CEUS 常规纳入临床实践之前,需要进行更多的研究、培训和验证。CEUS 未来在急诊和重症中的应用将充满希望和令人振奋。

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编辑: 刘德泉

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