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方法文章

创伤超声重点评估（FAST）检查：图像采集

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DOI：

10.3791/65066

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2023年9月22日

 ,  ,  ,  ,  , 
1Trauma, Acute, and Critical Care Surgery, Duke University Hospital, 2Mount Sinai Medical Center, 3Department of Anesthesiology, Massachusetts General Hospital, 4Acute Care Surgery, Atrium Health, 5Department of Surgery, Duke University School of Medicine, 6Department of Anesthesiology, Duke University School of Medicine, Duke University Health System, Durham Veterans Health Administration

本文内容

摘要

创伤重点超声评估（FAST）检查是一种用于筛查心包和腹膜腔内是否存在游离液体的诊断性床旁超声检查。本文讨论了该操作的适应证、技术要点及注意事项。

摘要

在过去的二十年中，创伤重点超声评估（Focused Assessment with Sonography for Trauma，FAST）检查已彻底改变了对合并创伤（钝性或穿透性）和低血压患者诊疗的模式。对于这些血流动力学不稳定的创伤患者，FAST检查可快速、无创地筛查心包腔或腹腔内游离液体的存在；其中，腹腔内游离液体提示可能存在腹部脏器损伤，是导致低血压的重要原因，并支持进行急诊剖腹探查。此外，FAST检查的腹部部分也可用于非创伤情境下，对各种原因导致血流动力学不稳定的患者进行腹腔游离液体的筛查，包括可能意外损伤腹部器官的医疗操作后。这些“非创伤性”血流动力学不稳定情况，常由非急诊医学或创伤外科专业的临床医师首诊处理，而他们通常对FAST检查并不熟悉。因此，有必要向所有参与危重患者救治的临床医生普及FAST检查的相关知识。为此，本文将介绍FAST检查的图像获取方法，包括患者体位、探头选择、图像优化以及检查的局限性。由于游离液体最可能出现在FAST检查各个标准切面所对应的特定解剖部位，本文重点阐述每个声窗独特的图像获取要点：剑下切面、右上腹切面、左上腹切面和盆腔切面。

引言

创伤重点超声评估（Focused Assessment with Sonography for Trauma，FAST）是一种针对躯干的诊断性即时超声（POCUS）检查，旨在快速评估创伤患者是否存在可能危及生命的出血1。FAST检查是最早获得广泛应用的POCUS技术之一：该技术最初于20世纪80年代在欧洲开发，并于20世纪90年代初传入美国。随着POCUS在创伤患者评估中的应用日益普遍，1997年召开了一次共识会议，对FAST检查的定义及其在创伤患者救治中的作用进行了标准化。随着时间推移，一些研究者建议在传统FAST检查基础上增加肺部的重点超声检查，并将这种多器官检查称为扩展FAST（extended FAST，e-FAST）检查2。

经典FAST及其新版本e-FAST的主要作用是对创伤患者进行初步评估3。创伤患者出现血流动力学不稳定通常由少数几种情况引起，包括原发性出血、心包填塞和张力性气胸3,4。作为高级创伤生命支持（ATLS）初步评估中ABCDE步骤的一部分，循环（Circulation）步骤旨在识别并处理导致创伤患者血流动力学不稳定的危及生命的原因3,5,6. 该步骤包括排除心包填塞以及胸膜腔和腹腔内的体腔内出血等其他来源6,7。FAST检查可显示心包和腹腔内的游离液体，而通过e-FAST的扩展视图还可观察双侧胸膜腔3,6,7。在严重创伤后出现血流动力学不稳定的临床背景下，此类液体在未证实为其他物质前均被视为血液。

作为床旁超声检查，FAST/e-FAST检查具有多项优势。该检查可使用小型便携式超声设备在患者床边进行，与其他临床救治措施同时开展，无需转运患者3。采用B型模式进行有限切面扫描，可在数分钟内快速完成整个检查；且由于超声检查具有无创性，当患者的临床状况发生变化时，可方便地重复检查3,8,9。

同时，FAST检查的简便性也存在若干局限性。与其他超声检查一样，其图像的获取和实时准确解读均依赖于操作者的水平9。多种患者因素，包括肥胖和皮下气肿，可能限制获得足够质量图像的能力。此外，FAST/e-FAST检查的简化切面并不用于识别特定器官的损伤，而是用于筛查各体腔内是否存在游离液体。在恰当选择的创伤患者中，这种游离液体很可能代表持续出血所致的血液，但也可能来源于创伤性或非创伤性内科疾病所致的其他液体。

鉴于FAST/e-FAST检查的优缺点，其主要适应证是用于评估血流动力学不稳定的钝性创伤患者。对于此类患者，主要目标是识别导致血流动力学不稳定的创伤性病因，例如心包填塞和体腔内出血，这些情况需要立即进行手术干预。在这一作用上，FAST/e-FAST检查已取代诊断性腹腔灌洗（DPL），成为诊断腹腔内出血的主要手段；同时，其相对于胸部X线检查，在诊断胸膜腔内出血和气胸方面也构成了挑战1。由于其快速且无创的特性，FAST/e-FAST检查也被应用于其他创伤患者，包括血流动力学稳定的钝性创伤患者以及血流动力学稳定或不稳定的穿透性创伤患者。然而，这些检查的适应证及其结果解读仍不够明确。

在非创伤情况下，FAST检查在多种危机管理场景中可能具有重要价值，包括但不限于以下情况：对产科出血的严重程度进行分诊10、寻找围手术期出血部位、筛查操作相关性膀胱破裂，以及作为疑似但未确诊腹水患者择期手术前评估的一部分11,12,13。在这些非创伤情境中，可能执行FAST检查的临床人员通常来自产科、麻醉科、内科和重症医学等专业领域，而这些专业在住院医师或专科培训阶段对FAST检查的培训程度差异较大13,14,15,16。这些非创伤相关专业构成了本综述的目标读者群体。其中部分非创伤专业人员可能已具备肺部超声检查的现有经验（例如重症医学医师17），或有特定原因仅需独立完成FAST检查中的腹部切面（例如麻醉科医师和产科医师）10。基于上述原因，并且由于e-FAST检查中的肺部切面已在另一篇文献中得到全面阐述18，本综述将重点聚焦于FAST检查腹部切面的图像获取。尽管如此，仍需强调的是，在创伤情况下，许多医疗机构已将肺部超声检查视为FAST检查方案的核心组成部分（即部分创伤临床医生更倾向于采用e-FAST作为FAST检查的标准形式）。

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方案

涉及人类受试者的研究中所进行的所有操作均符合机构和/或国家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。患者已签署书面知情同意书，同意参与本研究。患者纳入标准：存在血流动力学不稳定或腹痛/腹胀的任何患者。患者排除标准：患者拒绝参与。

1. 换能器的选择

  1. 选择低频线性探头（1-5 MHz）（参见材料表），以观察体内深度超过 6 cm 的器官1,19。
  2. 如有条件，应选择曲阵低频探头，因其较大的接触面积可最大化腹腔内器官的空间分辨率。
  3. 若无曲阵探头，可选用任何低频探头，例如扇形阵列探头（又称 "相控阵探头"，参见材料表）。
    注意：扇形阵列探头有时被通俗地称为 "相控阵探头"。然而，这一俗称具有误导性，因为所有现代超声探头（包括高频线性探头）均采用电子相位控制来引导超声波束20,21,22。因此，扇形阵列探头与其他超声探头的区别并不在于其为 "相控阵"（所有现代探头都是），而在于该探头生成的图像呈扇形弧状。但由于许多即时超声（point-of-care ultrasound）使用者习惯用 "相控阵"指代扇形阵列探头，本文将同时提及这两个术语。然而，对于关注超声设备工作原理的读者而言，“扇形阵列探头”才是技术上准确的名称，且已在即时超声领域之外的超声专家中广泛使用18,23,24,25,26。
  4. 若进行 e-FAST 检查并用于气胸筛查，应使用高频线性探头（≥ 5 MHz，参见材料表）完成该部分操作，随后继续使用低频探头完成 FAST/e-FAST 检查的其余部分。

2. 机器设置与机器放置

  1. 模式
    1. 选择腹部模式，该模式会将指示器置于左侧屏幕，在降低时间分辨率的同时最大化空间分辨率。
      注意：与……相比，其不同之处在于 "腹部" 模式， "心脏" 该模式将以牺牲空间分辨率为代价来最大化时间分辨率，这种设置适用于观察心脏内快速运动的结构，但不利于观察腹部缓慢移动的结构或筛查心包囊内的大量积液。
  2. 仪器放置
    1. 将超声设备置于患者左侧或右侧，确保超声医师能同时直接观察到设备屏幕和患者，以便操作者可同步操控超声探头和超声设备的设置。
  3. 图像采集预设
    1. 将超声设备的图像采集技术设置为 前瞻性采集如果操作者更倾向于 "回顾性收集， " 他们需要将涉及扇形扫描超声探头和点击的成对步骤顺序反转 获取 在图像采集之前。

3. 患者体位

  1. 将患者仰卧位放置，暴露胸腹部1。
  2. 进行右上腹（RUQ）和左上腹（LUQ）扫查时，将患者双臂外展，距离躯干至少5英寸，以便超声探头能够接触到患者的侧腹部。

4. 扫描技术

  1. 每次尝试获取图像前，先在超声探头上涂抹凝胶。
  2. 进行冠状面或矢状面扫描时，将探头指示标记朝向头侧；进行横断面扫描时，将指示标记朝向患者右侧。

5. FAST 检查心脏切面

  1. 剑下（又称肋下）四腔心切面
    1. 将探头置于胸骨剑突下方、腹前壁正中线或稍偏患者右侧的位置1。
    2. 使超声束呈横向方向，探头指示器朝向患者右侧，探头几乎平行贴紧患者腹壁，并指向患者左肩1（图1）。
    3. 调整探头位置和图像深度，以获得四心腔居中显示的超声图像（图2；视频1）。
    4. 调节增益，使心腔内血液呈均匀黑色（无回声），仅有少量灰色斑点27。
    5. 点击采集。
    6. 观察心脏周缘是否存在围绕心肌的类似暗色低回声带（图2；视频2）。
  2. 胸骨旁长轴切面（可选）
    注意：在某些患者中，由于腹部肥胖或胃部胀气/充盈，剑下声窗可能提供不明确的结果或无法充分显示心包1。此时，胸骨旁声窗可作为筛查心包积液的替代途径。
    1. 将探头置于左侧胸骨旁、锁骨下方，探头标记指向患者左髋部（图3）。
      注意：探头标记应指向患者左髋部，而非右肩，这是因为整个FAST检查传统上是在"腹部"模式而非"心脏"模式下进行。
    2. 保持探头标记指向患者左髋部的同时，沿肋间隙由头侧向尾侧滑动探头，逐个检查各肋间隙，直至心脏图像消失，并记录哪些肋间隙可提供有用的心脏图像。
    3. 将探头向头侧滑动回先前显示心脏图像最清晰的肋间隙。
    4. 调整探头位置，获得包含以下结构的切面图像：降胸主动脉、左心房、左心室、左心室流出道、右心室及心包（图4；视频3）。
    5. 调整图像深度，使降胸主动脉后方可显示至少3–6 cm的组织深度（图4；视频3；视频4）。
    6. 按照步骤5.1.4所述调节增益。
    7. 点击采集。
    8. 观察心脏周缘是否存在一条暗色低回声带，该回声带延伸至心脏与降胸主动脉之间的平面（图4）。

6. 腹部超声快速评估检查（FAST）的扫描切面

  1. 右上腹区（RUQ）窗口
    1. 将超声探头置于患者右侧，沿腋中线至腋后线之间的冠状面，位于第7th 至 9th 肋间间隙，探头指示器朝向患者头部（图5)1,28.
    2. 调整探头位置，以获得包含以下结构的图像：（1）肝脏；（2）右肾；（3）肝肾隐窝（一个潜在间隙，也称为Morison囊）图6视频 5)1.
    3. 调整屏幕深度，使肝肾界面位于屏幕的中三分之一处（图6视频 5).
    4. 调节增益，直至肝脏和肾脏呈现轻微高回声（组织回声性），但既不因过暗而完全呈黑色，也不因过亮而与其高回声包膜无法区分。图6视频 5）。点击 获取.
    5. 从前向后并返回，依次扫查肝肾隐窝界面，同时进行视频采集（视频 6).
    6. 检查肝肾隐窝处肝脏最尾侧尖端与肾下极之间是否存在低回声或无回声条带，因为该部位是仰卧位患者右上腹快速超声评估（FAST）中检测游离腹腔积液最敏感的部位，通常也是整个FAST检查中最敏感的区域。29 (图6视频 7).
    7. 如果初始视野未见异常，应继续通过将探头向尾侧滑动至结肠旁沟和/或向头侧移动以观察肝脏与膈肌之间的肝膈间隙，寻找游离液体。28,29 (视频 8).
      1. 从最靠 cranial 的右上腹象限（RUQ）切面，观察膈肌上方的右侧胸膜腔，使操作者能够将 e-FAST 检查的这一部分作为传统 FAST 检查的自然延伸，便于顺利实施1,28,29 (视频 9).
  2. 左上腹区（LUQ）窗口
    1. 将超声探头置于患者左侧肋缘下，沿腋中线至腋后线之间的冠状面位置，位于第5th 至 7th 肋间间隙，探头指示方向朝向患者头部1,28(图7).
    2. 调整探头位置，以获得包含以下结构的图像：（1）脾脏；（2）膈肌；（3）如有可能，脾肾界面图8视频 10).
    3. 调整屏幕深度，使脾-膈界面位于屏幕的中三分之一处（图8视频 10).
    4. 根据步骤6.1.4中的指示调整增益，但将说明中的肝脏替换为脾脏图8视频 10）。点击 获取.
    5. 从前往后、再从后往前，依次扇形扫查脾脏与膈肌之间的界面，并在视频采集过程中完成视频 11).
    6. 检查脾脏与膈肌之间以及脾脏与左肾之间是否存在低回声或无回声条带图8视频 12).
    7. 如果在步骤6.2.5–6.2.7中脾肾界面显示不清，将探头向尾侧滑动，直至观察到脾肾界面，然后重复步骤6.2.5–6.2.7，但此次应重点关注脾肾界面，而非脾膈界面。视频 13).
    8. 为了检查左侧胸膜腔（即进行e-FAST检查时），将探头向头侧滑动（平移），直至图像中心对准膈肌1,28 (视频 14).
  3. 经耻骨上（盆腔）入路
    注意：由于充盈液体的膀胱可为超声波传导提供良好的介质，在插入导尿管前或夹闭导尿管以使膀胱充盈，可改善盆腔成像效果1,28.
    1. 经耻骨横切（盆腔）视图
      1. 将超声探头置于横断面位置，指示标记朝向患者右侧，探头放置于耻骨联合稍上方，并将超声声束向尾侧倾斜10–20度进入盆腔1,28 (图9).
      2. 调整探头位置，以获得包含以下性别特异性结构的图像。
      3. 如果是女性患者：
        1. 调整探头以显示以下结构：（1）膀胱的最大切面；（2）子宫（如存在）；（3）子宫后方的间隙（道格拉斯腔，即直肠子宫陷凹）2 (图10).
        2. 调整屏幕深度，使子宫位于屏幕的中三分之一区域（图10视频 15).
        3. 调节屏幕增益，使膀胱内的尿液呈现相对无回声（黑色），且膀胱深部区域与膀胱后壁界限清晰图10；视频 15）.
      4. 如果是男性患者：
        1. 调整探头以显示以下结构：（1）膀胱的最大切面，以及（2）膀胱后方的间隙（直肠膀胱陷凹）2 (图11视频 16).
        2. 调整屏幕深度，使膀胱位于屏幕的中三分之一区域图11视频 16).
        3. 调节屏幕增益，使膀胱内的尿液呈现相对无回声（黑色），且膀胱深部空间与膀胱后壁清晰区分。图11视频 16).
      5. 点击 获取在视频采集过程中，从骨盆后方向前进行扇形扫描视频 17).
      6. 检查女性患者的子宫周围/子宫直肠间隙是否存在无回声条带图10B视频 18）或男性患者的直肠膀胱间隙（图11B视频 19).
    2. 经腹矢状位（盆腔）视图
      1. 从上方的横断面视图（6.3.1.1）开始，将超声探头顺时针旋转90度，直至超声束位于矢状面，探头指示标记指向患者头部，并保持超声束向尾侧倾斜10–20度进入骨盆1,28 (图12).
      2. 调整探头位置，以获得包含以下性别特异性结构的图像。
      3. 如果是女性患者：
        1. 调整探头以显示以下结构：（1）膀胱的最大切面；（2）子宫（如存在）；（3）子宫后方的间隙（道格拉斯子宫直肠陷凹）。2 (图13视频 20).
        2. 调整屏幕深度，使子宫位于屏幕的中三分之一区域图13视频 20).
        3. 调节屏幕增益，使膀胱内的尿液呈现相对无回声（黑色），且膀胱后方区域与膀胱后壁清晰可辨图13视频 20).
      4. 如果是男性患者：
        1. 调整探头以显示以下结构：（1）膀胱的最大切面，以及（2）膀胱后方的间隙（直肠膀胱陷凹）2 (图14视频 21).
        2. 调整屏幕深度，使膀胱位于屏幕的中三分之一区域图14视频 21).
        3. 调节屏幕增益，使膀胱内的尿液呈现相对无回声（黑色），且膀胱深部区域与膀胱后壁界限清晰图14视频 21).
      5. 点击 获取在视频采集过程中，从左到右及返回方向对骨盆区域进行扇形扫描视频 22).
      6. 检查女性患者的子宫周围/子宫直肠间隙是否存在无回声条带视频 23）或男性患者的直肠膀胱间隙（视频 24).

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结果

通常采用四个超声扫查声窗来获取传统的FAST检查图像19。这些声窗分别为剑下四腔心（SC4C）、右上腹（RUQ）、左上腹（LUQ）和耻上/盆腔。尽管这些声窗可以按任意顺序成像，但检查通常按以下顺序进行：SC4C、RUQ、LUQ，最后为耻上/盆腔1,19。这是因为心包填塞通常比腹腔出血更具急性生命威胁，且RUQ切面是检测腹腔游离液体最敏感的部位，无论损伤位置如何2。如果SC4C切面对于判断心包腔内是否存在游离液体结果不明确，可在检查流程中增加胸骨旁长轴切面，如下文所述。

剑下（又称肋下）四腔心（SC4C）切面与胸骨旁长轴（PLAX）切面
剑下四腔心切面是重点心脏超声检查以及FAST/e-FAST检查成像序列的一部分12,30

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讨论

创伤性损伤仍然是美国及全球发病率和死亡率的主要原因。对创伤患者进行快速评估并识别损伤，包括重大出血，是降低创伤相关发病率的关键环节。FAST检查可快速、无创地筛查危及生命的出血潜在来源。该操作成功的关键步骤包括：通过四个主要超声检查窗口获取全部图像视野，必要时使用替代的胸骨旁窗口，以充分显示相关腔隙。

在创伤患者中成功应用FAST检查的关键在于识别和解读心包腔、腹膜腔以及（如可能）胸膜腔中的游离液体1。FAST检查可能出现假阳性或假阴性结果。假阴性结果可能由多种原因导致，但通常是因为无法充分显示目标解剖结构，或游离液体量不足而难以检出39,40,41。图像获取困难通常与患者自身因素有关，例如肥胖、皮下气肿、体动以及妨碍获得合适声窗的损伤等39,4...

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披露

YB 是美国麻醉医师协会围术期超声检查编辑委员会的编辑，以及 OpenAnesthesia.org 网站 POCUS 栏目的责任编辑。

致谢

作者谨此感谢 Dr. Annie Y. Chen 和 Ms. Linda Salas Mesa 在摄影方面提供的协助。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
Affiniti （包括线性高频、凸阵和相控阵探头）Philipsn/a用于获取部分图示和视频
Edge 1 超声设备（包括线性高频、凸阵和相控阵探头）SonoSiten/a用于获取部分图示和视频
M9（包括线性高频、凸阵和相控阵探头）Mindrayn/a用于获取部分图示和视频
Vivid iq （包括线性高频、凸阵和相控阵探头）GEn/a用于获取部分图示和视频

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