一种用于腹部主动脉床旁超声评估的方法

摘要

本方案综述了使用床旁超声对腹主动脉进行成像的操作步骤。我们讨论了图像采集方法、成像过程中常见问题及伪影的排查处理，以及危及生命的腹主动脉病变的识别。

摘要

腹主动脉疾病，包括动脉瘤和夹层，具有较高的发病率和死亡率风险。尽管计算机断层扫描（CT）是目前成像腹主动脉的金标准，但获取CT图像的过程可能耗时较长，需要使用静脉造影剂，并涉及电离辐射暴露。床旁超声（POCUS）可在患者床边进行，对腹主动脉瘤的诊断具有极高的敏感性和特异性，对腹主动脉夹层的诊断具有极高的特异性。此外，POCUS具有无创性、成本效益高、无电离辐射、无需静脉造影剂等优点，且可在不将患者移出重症监护区域的情况下完成检查。腹主动脉瘤（AAA）的筛查也可在初级医疗环境中进行。

本文将回顾利用POCUS对腹主动脉进行检查以评估此类危重病理的方法。本文将综述腹主动脉的超声解剖结构、超声探头的选择、POCUS图像采集的操作说明，以及在诊断可能危及生命的腹主动脉病变时应用POCUS的一些关键技巧与注意事项。

引言

近年来，即时超声（POCUS）的应用日益广泛，并逐渐被纳入各类住院医师培训项目中^1,2。POCUS 在急诊科和重症监护室等危重症诊疗领域具有重要价值，尤其有助于快速诊断危及生命的腹腔急症，例如急性主动脉夹层以及腹主动脉瘤，特别是那些有破裂风险或已破裂入腹膜腔的病例。

AAA 破裂和急性主动脉夹层与高死亡率相关。破裂性主动脉瘤的死亡率范围为 67% 至 94%^3,4。A 型主动脉夹层的死亡率在急性发作后每小时增加 1%，而 B 型主动脉夹层在 30 天内的死亡率为 10% 至 25%⁵。孤立性腹主动脉夹层较为罕见，仅占所有主动脉夹层的 0.2% 至 4%^6,7,8,9,10。由于大多数腹主动脉夹层是胸主动脉夹层的延伸，对腹主动脉进行夹层征象的评估可能有助于胸主动脉夹层的诊断¹¹。

腹部主动脉相关病变的影像学检查中，计算机断层血管成像（CTA）是金标准；然而，该方法存在若干缺点。CTA 可能耗时较长，尤其对于病情不稳定的患者，且需要技术人员操作，并由放射科医生或血管外科医生解读图像。CTA 使用电离辐射，且为最佳显示病变，需静脉注射对比造影剂。此外，进行 CTA 检查时，可能使原本不稳定的患者离开重症监护区域。相比之下，POCUS（床旁超声）具有无创、经济高效的优势，且无需使用电离辐射和 CTA 所需的对比造影剂。POCUS 还可由同一操作者实时完成检查与图像解读，且无需将患者转移出监护区域。

Rubano 等人对急诊科使用POCUS诊断腹主动脉瘤（AAA）的系统评价显示，其敏感性为99%，特异性为98%，阳性似然比为99，阴性似然比为0.01¹²。该汇总分析评估了不同操作者群体的检测性能，包括接受过不同水平POCUS培训的住院医师和主治医师。

POCUS评估腹主动脉夹层的检测特征与腹主动脉瘤（AAA）不同，且可能因夹层起源部位的不同而有所差异。超声下显示内膜瓣分隔真腔与假腔的征象，对主动脉夹层的敏感性为67%–79%，特异性为99%–100%^13,14。由于腹部发现的大多数主动脉夹层均为胸主动脉夹层的延伸，因此可额外应用POCUS检查心脏和肺部，以评估心包积液、主动脉根部扩张和左侧胸腔积液等情况，但这些内容将不是本文的重点¹³。

最后需要指出的是，美国预防服务工作组（USPSTF）建议对年龄在65至75岁之间且有吸烟史的男性进行一次性的腹主动脉瘤超声筛查，该建议等级为B级。这一建议在初级保健环境中尤为重要。

本文综述将详细介绍在床旁评估腹主动脉时进行POCUS检查的逐步操作流程，主要用于评估腹主动脉瘤（AAA）及腹主动脉夹层。本操作流程假定读者已具备诊断性超声的基础知识，包括超声物理原理、仪器使用，以及腹主动脉及其主要分支动脉的解剖结构和病理状态的医学知识。建议读者参考其他资料以获取必要的先修知识。

方案

本方案中的所有超声检查均在人体受试者上进行，并遵循伊利诺伊大学医院的伦理标准以及《赫尔辛基宣言》及其修订版的规定。成像操作由作者团队成员在急诊科的患者及自身身上实施，作为常规教学与临床诊疗的一部分，并已获得机构标准所要求的口头知情同意。所收集的图像展示了伊利诺伊大学医院获取的正常解剖结构与生理表现，以及异常发现。用于演示扫描技术的图像由撰写团队成员作为受试者完成。所有超声图像均不包含任何可识别个人信息。后续所述的方案参考了经同行评审的期刊文献和书籍章节^{10,15,16,17,18,19}。本综述将重点介绍成人超声图像的获取方法。

1. 安全

注意：根据患者是否存在过敏情况，POCUS 检查可佩戴非无菌手套（如腈类或乳胶手套）进行。此外，还可根据临床具体情况和机构政策采取其他安全防护措施。

1. 使用前检查超声系统的清洁状况，使用后应按照超声设备制造商和机构标准规定的方式正确清洁仪器和探头。

2. 探针的选择

1. 对于大多数成年人，使用 2.5–3.5 MHz 的凸阵探头可最佳显示腹主动脉。该探头具有较大的接触面积和较宽的视野，声束呈凸形，通常能提供优异的分辨率和测量能力。
2. 也可选用相控阵探头（1–5 MHz），该探头通常用于超声心动图检查，常被非正式地称为心脏探头。
   ​注意：当试图显示穿过膈肌裂孔的近端腹主动脉时，相控阵探头尤其有用。如果剑突下方的空间过于狭窄，无法容纳较宽的凸阵探头，则此情况更为适用。相控阵探头具有矩形接触面和三角形声束，视野较凸阵探头窄，但通常足以实现成像目标。

3. 机器预设

1. 无论使用何种探头，均应将仪器设置为腹部预设模式。
2. 将模式设为B模式或二维灰阶。
3. 将深度设置为20 cm。
   注意：此深度通常足以显示椎体，而椎体是腹主动脉的重要解剖标志。
4. 在观察到腹主动脉后，可调整深度，使腹主动脉位于屏幕中央区域。
5. 若因肠腔气体过多导致成像困难，可考虑使用谐波成像以获得更清晰的图像。
   注意：谐波成像利用组织的共振特性，可生成分辨率更高、伪影更少的图像。
6. 对于体重指数较高的患者，应选择较低的频率范围，以改善图像获取质量。

4. 扫描技术

1. 在探头上涂抹超声耦合剂。
2. 将患者取仰卧位，暴露腹部。若患者可耐受，屈髋有助于放松腹肌，可能改善图像获取。
   注意：肠腔气体可能妨碍图像获取。当存在肠腔气体时，操作者可对扫描区域施加牢固且持续的压力（称为分级加压），持续数分钟以移开肠腔气体，从而改善图像获取。在冠状面评估腹主动脉也可避免横断面中遇到的肠腔气体（见步骤4.3.5）。
3. 为全面评估腹主动脉，需获取以下所列图像。
   1. 在横断面获取近端主动脉图像。
      1. 将探头置于横断面，探头指示器朝向患者右侧。确保探头指示器方向与屏幕上的指示器一致（图1A）。
      2. 将探头置于患者剑突下方稍远处，轻压以显示椎体前部及其强回声投射阴影的椎弓（图1B）。
         注意：肝脏将出现在屏幕左上角，作为声窗。主动脉位于椎体上方，在屏幕右侧呈无回声圆形，对应于患者左侧。下腔静脉（IVC）位于屏幕左侧，对应于患者右侧。IVC管壁比主动脉薄，即使轻压也常可见塌陷。
      3. 将探头向尾侧滑动，直至显示腹腔干。腹腔干较短，迅速分为肝动脉和脾动脉。当两条动脉同时显示时，称为海鸥征（图2）。
      4. 点击系统上录制视频片段的按钮，保存这些图像以供后续回顾。
      5. 继续将探头向尾侧滑动，以显示肠系膜上动脉（SMA）。SMA起自主动脉前壁，迅速向下方走行，通常与主动脉平行。脾静脉走行于SMA前方，左肾静脉则走行于SMA与主动脉之间（图3）。
      6. 点击系统上录制视频片段的按钮，保存这些图像以供后续回顾。
      7. 优化该部位主动脉的实时图像后，按下系统的冻结按钮，测量肾上主动脉的前后径。
      8. 按下卡尺或测量功能，移动系统的轨迹球或触摸板至前壁外缘（即外膜），点击选择。
      9. 再次移动轨迹球或触摸板至后壁外缘，点击选择，等待系统生成测量结果（图4）。
      10. 点击系统上保存静态图像的按钮，将包含测量结果的图像保存为静态图像。
          注意：主动脉前后径的正常上限为3.0 cm。任何测量值>3 cm均被视为动脉瘤性扩张^15,16,20,21。
   2. 在横断面成像远端主动脉。
      注意：远端主动脉占腹主动脉的三分之二，始于肾动脉稍远端。大多数腹主动脉瘤（AAA）发生于该远端节段。
      1. 与近端主动脉相同，继续在横断面扫描，完整显示主动脉直至其分叉处。
      2. 点击系统上录制视频片段的按钮，保存这些图像以供后续回顾。
      3. 当远端主动脉的实时图像优化后，测量肾下主动脉的前后径。
      4. 按下卡尺或测量功能，移动系统的轨迹球或触摸板至前壁外缘（即外膜），点击选择。
      5. 再次移动轨迹球或触摸板至后壁外缘，点击选择，等待系统生成测量结果。
      6. 点击系统上保存静态图像的按钮，将包含测量结果的图像保存为静态图像。
         注意：鉴于远端主动脉长度较长且更易出现动脉瘤性扩张，建议至少获取两个测量值。
      7. 随着腹主动脉在腹部向尾侧走行，需调整扫描深度，因其位置逐渐变浅并略有变细。
   3. 获取主动脉分叉为左右髂动脉的视频片段（视频1—见补充文件1：补充图S1）。
      1. 继续向尾侧扫描，必要时调整深度，使主动脉和椎体保持在屏幕中央。
      2. 扫描通过主动脉分叉至左右髂动脉。
      3. 在扫描分叉过程中同步采集图像。
   4. 在纵断面获取主动脉的图像和视频片段。
      1. 将探头置于近端腹部，再次从剑下区域开始。
      2. 通常可先从横断面开始，探头指示器朝向患者右侧。一旦优化横断面图像，顺时针旋转探头，沿主动脉走行，使屏幕上的图像变为纵断面，探头指示器指向患者头部（图5A）。
      3. 向尾侧扫描过程中获取图像，检查是否存在动脉瘤样扩张。
      4. 点击系统上录制视频片段的按钮，保存这些图像以供后续回顾。
         注意：在长轴视图中，腹腔干和SMA从前主动脉清晰可见（图5B）。不建议在纵轴上测量主动脉直径。若超声束以切线方向而非中线穿过主动脉，测量值将小于最大前后径的真实值（图6）。
   5. 可选：在冠状面获取主动脉的纵断面图像。当横断面或纵断面成像困难时，此视图尤为有用。
      1. 将探头置于患者右侧腋中线的冠状面，探头指示器朝向头侧（图7A）。
      2. 若患者条件允许，可将其置于左侧卧位，以获得更佳图像。
      3. 在冠状面扫描主动脉。若同时显示两条血管，主动脉将位于下腔静脉（IVC）深部（图7B）。
      4. 点击系统上录制视频片段的按钮，保存这些图像以供后续回顾。

结果

充分的检查
腹主动脉超声检查获得准确结果的最大挑战之一在于测量方法缺乏共识。如方案步骤 4.3.1.10 所述，腹主动脉直径超过 3 cm 即被视为动脉瘤^15,16,22,23。然而，目前测量腹主动脉直径的方法存在较大差异，国际上尚无统一标准。当前常用的测量方法有三种：（1）外壁至外壁（OTO）测量法，（2）内壁至内壁（ITI）测量法，以及（3）前缘至前缘（LELE）测量法，后者测量的是前壁外层与后壁内层之间的距离。每种方法均有其优缺点，具体描述不在本方案的讨论范围内。我们采用 OTO 测量法，因其与 CT 衍生的测量值相关性最佳。这主要是因为超声束相对于腹主动脉的角度（入射角）使得前后径（AP）测量比横径测量更为清晰^15,20

讨论

及时诊断腹主动脉瘤（AAA）和主动脉夹层对于治疗这些高发病率疾病至关重要。与传统影像学检查相比，POCUS用于诊断AAA可改善患者预后，并显著缩短诊断时间和手术干预时间²⁷。POCUS对AAA具有高敏感性和特异性，对主动脉夹层具有高特异性^{12,13,19,21,28,29}。该技术适用于不同专业领域以及不同培训阶段的医师。在无法获得血管外科、心肺转流术甚至CT影像的医疗环境中，对出现胸痛、腹痛、背痛、侧腹痛、骨盆痛或腹股沟痛等不稳定性症状的患者进行早期床旁超声检查，以评估是否存在腹主动脉急症，可加快向确定性治疗机构的转运。此外，在病因未明的休克患者中评估腹主动脉情况，对于指导复苏和临床管理具有关键意义...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
M9 超声设备	Mindray	不适用	用于获取所有合格与不合格的图像/视频片段