下腔静脉超声评估的图像采集方法

摘要

下腔静脉（IVC）的即时超声评估常用于判断患者的容量状态等临床指标。为确保可重复性，应系统性地进行超声成像。本文综述了超声检查下腔静脉的方法及常见误区。

摘要

在过去几十年中，临床医生已将多种床旁超声（POCUS）诊断应用纳入医疗决策过程。在POCUS的各项应用中，下腔静脉（IVC）成像被肾病学、急诊医学、内科学、重症监护、麻醉学、肺病学和心脏病学等多个专业广泛采用。尽管各专业在使用IVC数据时存在细微差异，但大多数医学专业至少都会尝试利用IVC数据来评估血管内容量状态。虽然下腔静脉超声影像数据与血管内容量状态之间的关系复杂且高度依赖临床背景，但所有临床医生都应以标准化的方式采集超声数据，以确保可重复性。本文介绍了下腔静脉标准化图像采集方法，包括患者体位、探头选择、探头放置、图像优化，以及下腔静脉超声成像的常见误区和局限性。 此外，本文还描述了常用的前壁下腔静脉长轴切面，以及另外三种下腔静脉切面；当难以获取或解读前壁长轴切面时，这些切面均可提供有价值的诊断信息。

引言

在过去的几十年中，即时超声（POCUS）的可及性显著提高。来自不同医学领域的临床医生如今可将POCUS整合到床旁检查中，更快速地识别影响患者病情的重要因素¹例如，在急症治疗环境中，最重要的关注领域之一是容量状态的评估与管理²液体复苏不足可导致组织灌注不足、终末器官功能障碍以及严重的酸碱平衡紊乱。然而，过度积极的液体输注与死亡率升高相关。³. 容量状态的评估主要通过以下组合方法完成 体格检查结果和动态血流动力学指标，包括脉压变异度、中心静脉压和/或液体负荷试验 通过 被动抬腿试验或静脉输液冲击疗法⁴随着POCUS设备的日益普及，一些医疗人员正尝试将超声成像用于补充这些评估手段⁵下腔静脉前后径的超声评估及其随呼吸周期的变化，有助于评估右心房压力，以及可能的血管内容量状态^6,7,8,9.

然而值得注意的是，在许多常见情况下，下腔静脉参数（即大小和呼吸相变化）与容量反应性之间的关系会被扭曲，包括但不限于以下情况：（1）接受高呼气末正压（PEEP）或低潮气量通气的被动通气患者；（2）自主呼吸且呼吸用力程度较小或较大的患者；（3）肺过度充气；（4）影响静脉回流的状况（如右心室功能障碍、张力性气胸、心脏压塞等）；以及（5）腹腔内压力升高¹⁰。

尽管关于单独使用下腔静脉（IVC）超声评估血管内容量状态的有效性尚存争议^5,10,11,12，但作为诊断工具，其应用必须采用标准化成像方法，并在单一视角无法满足诊断需求时能够使用替代视角，这一点毫无争议²。为此，本文定义了下腔静脉的四种超声成像切面，展示了常见的超声成像误区及其规避方法，并提供了典型与极端下腔静脉超声表现的实例。通过经腹超声，可充分显示下腔静脉的四个切面：前腹侧短轴切面、前腹侧长轴切面、右侧长轴切面和右侧短轴切面。下文所述方案描述了一种标准化的图像采集方法。

方案

所有涉及人类受试者的研究均按照杜克大学医疗系统机构研究委员会的伦理标准以及1964年《赫尔辛基宣言》及其后续修订版或同等伦理标准进行。本研究方案参考了学术文献中多篇经同行评审的论文^2,13,14,15。正常图像由作者自身作为受试者进行成像，阳性图像则作为常规教学用途的超声扫描的一部分完成，所有操作均按照机构规定事先获得口头知情同意。受试者根据特定标准进行选择，具体而言，纳入标准为任何低血压患者，排除标准为患者拒绝接受超声检查。

1. 安全规程

1. 根据患者的过敏情况，使用非无菌的腈类或乳胶手套。根据临床具体情况，可能需要采取其他安全防护措施。请参考相关机构的感染控制政策，并遵守所有现行的预防措施。

2. 探针选择

1. 对于婴儿（即年龄小于1岁的儿童），根据婴儿的体型，使用低频或高频（>5 MHz）超声探头进行下腔静脉（IVC）的超声评估。
   ​注意：婴儿下腔静脉的评估属于专业儿科范畴，超出本综述的范围。本综述其余部分仅关注1岁以上个体的下腔静脉成像。
2. 对于1岁以上个体，可使用任何低频（≤5 MHz）超声探头（如线性相控阵扇形探头或凸阵探头）显示下腔静脉。
   注意：线性相控阵扇形探头通常简称为相控阵探头。该术语具有误导性，因为所有现代超声探头均采用相位控制技术来引导超声波束^16,17。然而，为简洁起见，本综述中将统一使用“相控阵探头”这一术语，而非“线性相控阵扇形探头”。
   1. 相控阵探头是两种主要类型的外部心脏超声检查——经胸超声心动图（TTE）和重点心脏超声（FoCUS）¹⁸——的最佳探头。在进行TTE或FoCUS以评估心脏时，应继续使用相控阵探头完成检查中的下腔静脉部分，而不应更换为其他低频探头。

3. 机器预设

1. 使用Cardiac Preset功能将设备设置为心脏病学惯例，该功能会将指示器置于屏幕左侧。将屏幕刷新率设置为>20 Hz。
   注意：下腔静脉评估可在腹部模式下进行。然而，出于与步骤2.2.1中所述相同的原因，对FoCUS检查和POCUS下腔静脉检查均使用相同的预设更为方便。
2. 将模式设置为B模式（二维灰阶）。根据每位患者下腔静脉的深度，将成像深度设置为6-20 cm。

4. 扫描技术

1. 在超声探头上涂抹超声耦合剂。
2. 获取下腔静脉前位短轴（ANT IVC SAX）切面。
   1. 将患者置于仰卧位，若患者耐受，可屈曲双侧髋关节。
   2. 将超声探头置于患者腹前正中线上，位于剑突下方，在冠状面上使探头的指示标记朝向患者左侧（图1）。
   3. 调整深度，使下腔静脉和主动脉位于屏幕中央三分之一区域，且可见脊柱（视频1）。
   4. 调整轴向时，将超声声束向头侧或尾侧扇动，直至下腔静脉和腹主动脉在短轴切面上均呈圆形结构（视频1）。
   5. 降低增益，直至下腔静脉内的血液呈完全黑色或仅可见少量灰色斑点（视频1）。
   6. 完成所有设置后，点击 采集。
3. 获取下腔静脉前部长轴（ANT IVC LAX）切面。
   1. 将患者置于仰卧位，若患者耐受，可屈曲双侧髋关节。
   2. 按照步骤4.2所述方法将探头置于获取ANT IVC SAX切面的位置，以下腔静脉为中心，将超声探头逆时针旋转90°，探头位置不移动，旋转完成后探头指示标记朝向头侧（图2）。
   3. 调整深度，使下腔静脉位于屏幕中央三分之一区域，且肝组织位于下腔静脉深部（视频2）。
   4. 调整轴向时，将超声声束向患者左侧或右侧扇动，直至下腔静脉在屏幕上呈从头侧至尾侧走行的矩形肝内结构（视频2）。
   5. 降低增益，直至下腔静脉内的血液呈完全黑色或仅可见少量灰色斑点（视频2）。
   6. 完成所有设置后，点击 采集。
   7. 可选：测量下腔静脉前后径（AP）（图3）。
      1. 在按照步骤4.3.6优化后的下腔静脉实时图像上，点击 冻结。根据设备的测量按钮，点击 游标 或 测量。
      2. 移动轨迹球至肝静脉汇合处下方约1-2 cm处的下腔静脉前壁，点击 选择。
      3. 移动轨迹球至与步骤4.3.7.2所选位置相对的下腔静脉后壁，使两点之间的连线大致垂直于下腔静脉长轴。点击 选择，然后点击 采集。
4. 获取右侧卧位下腔静脉长轴（RL IVC LAX）切面。
   1. 将患者置于仰卧位，双腿平放，右臂远离身体侧方，可举过头顶或向外侧伸展，以便暴露右侧腰部区域。
   2. 将探头置于冠状面，探头指示标记朝向头侧，位于右侧第6或第7肋间隙，紧靠右腋中线前方（图4）。
   3. 调整深度，使下腔静脉位于屏幕中央三分之一区域，且肝组织位于下腔静脉深部（视频3）。
   4. 调整轴向时，将超声声束向前或向后扇动，直至下腔静脉在屏幕上呈从头侧至尾侧走行的矩形肝内结构（视频3）。
   5. 降低增益，直至下腔静脉内的血液呈完全黑色或仅可见少量灰色斑点（视频3）。点击 采集。
5. 获取右侧卧位下腔静脉短轴（RL IVC SAX）切面。
   1. 继续将患者保持仰卧位，双腿平放，右臂远离身体侧方，可举过头顶或向外侧伸展，以便暴露右侧腰部区域。
   2. 保持探头位于获取RL IVC LAX切面时的位置（见步骤4.4），以下腔静脉为中心，将超声探头顺时针旋转90°，探头位置不移动，旋转完成后探头指示标记朝向前方（图5）。
   3. 调整深度，使下腔静脉位于屏幕中央三分之一区域，且肝组织、主动脉和脊柱均位于下腔静脉深部（视频4）。
   4. 调整轴向时，将超声声束向头侧或尾侧扇动，直至下腔静脉和腹主动脉在短轴切面上均呈圆形结构（视频4）。
   5. 降低增益，直至下腔静脉内的血液呈完全黑色或仅可见少量灰色斑点（视频4）。点击 采集。

结果

充分的检查
在所有情况下，均不存在一种可普遍适用于所有个体的下腔静脉（IVC）直径或呼吸相变化模式作为正常标准。例如，视频1-4 和 图3 中显示的 IVC 来自一名健康、水合状态良好且无急性疾病的男性。然而值得注意的是，该患者的“正常”IVC 前后径相对较大，在前位 IVC 长轴切面（ANT IVC LAX view）中>2 cm，并且呼吸相变化极小。在其他情况下，这种完全相同的 IVC 表现可能被视为病理性（例如，若怀疑存在以下任一情况：充血性心力衰竭、慢性肾病、肺动脉高压、右心功能障碍、心脏压塞和/或因气胸导致胸腔内压力升高）^13,14,19,20。同样，在无症状患者中，...

讨论

即使成像结果理想，下腔静脉（IVC）所提供的信息也不应作为指导治疗的唯一依据。相同的下腔静脉直径及其随呼吸相的变化，既可出现在正常生理状态下，也可出现在病理状态下。因此，临床背景对于正确解读下腔静脉数据至关重要。此外，在利用超声评估患者血管内容量状态时，现有发表文献对于何种下腔静脉直径和呼吸相变化阈值能够准确预测血管内补液后心输出量的增加（即容量反应性）尚无一致结论^5,11,18,27。这一点并不意外，因为下腔静脉直径及其呼吸相变化与中心静脉压（CVP）密切相关¹⁴，而中心静脉压本身已被证实并非容量反应性的可靠指标³³。

为了认识下腔静脉超声参数的局限性，同时从中提取有用信息，Lee 等人¹¹

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
Edge 1 超声设备	SonoSite	n/a	用于获取所有合格与不合格的图像/视频片段