作者：王冰一，尹昕睿，陈子天，韩侨宇，冯艺，姜陆洋，北京大学人民医院麻醉科

超声心动图广泛应用于危重患者的血流动力学监测， 并指导休克、心搏骤停( cardiac arrest，CA)、呼吸衰竭患者的监测，肺栓塞(pulmonary embolism， PE)、心包压塞、急性心力衰竭等患者的诊断和治疗。术中应用超声心动图，可以提供实时的心脏影像和血流动力学信息，指导临床医师迅速、准确地评估患者的心血管情况，在危急情况下及时作出决策并进行有效治疗。超声心动图还能够指导心肺复苏、心脏辅助装置置入定位等操作，并在急救过程中动态监测心脏反应，提高急救成功率，尤其适合在手术室内应用。

1.超声心动图在危机事件诊断中的应用

根据哈佛大学手术室危机处理清单，手术室内常见的危机事件包括PE、心肌缺血(myocardial ischemia， MI)、CA、休克、心包压塞、不明原因的胸痛和呼吸困难等。

肺栓塞：急性重症PE 可导致左右心室收缩、舒张功能障碍。超声诊断PE 要依靠间接征象而非直接征象，只有极少数PE 患者在超声检查中可观察到从右心到左右肺动脉主干的栓子，同时需要鉴别慢性疾病如慢性肺源性心脏病、慢性肺血栓栓塞症导致的类似肺栓塞的超声征象。

超声心动图的间接征象主要是右心室后负荷急剧增高导致的右心室扩张、McConell 征、60/60 征等，测量右心室内径、三尖瓣瓣环位移( tricuspid annular plane systolic excursion， TAPSE)、右心室面积变化分数(fractional area change， FAC)、评估肺高压程度的肺动脉收缩压( pulmonary artery systolic pressure，PASP)、PASP / 左心室每搏输出量(left ventricularstroke volume， LVSV)等参数，通过评估右心室形态和功能以达到指导诊断的目的。

经食管超声心动图(transesophageal echocardiography， TEE) 提示PE 的敏感性为53%，特异性为83%。经胸超声心动图(transthoracic echocardiography， TTE)更适合排除而非确诊急性重症PE，主要原因如下：(1)栓塞的直接征象极罕见，右心后负荷增加、左心前负荷减少、右心功能受损等间接征象需要和其他疾病进行鉴别；(2)只有急性重症PE 才能引起循环的剧烈扰动而表现出超声心动图的相应征象，亚急性、慢性肺栓塞往往只能表现出肺动脉压力增高，右心功能受损等非特异征象，小面积的PE 完全缺乏超声心动图的阳性表现。

心肌缺血：MI 时，TEE 可显示左心室节段性室壁运动异常( reginal wall motion abnormality，RWMA)，舒张期到收缩期过渡期间室壁厚度的变化也可提示MI。术中MI 可导致血流动力学不稳定，病因不明的持续性血流动力学不稳定是实施TEE 的Ⅰ类适应证，对于TEE 禁忌患者可应用TTE替代。Smith 等对50 例心肌缺血高危患者进行术中ECG 和TEE 监测，结果表明24 例患者出现了新发RWMA，6 例患者ECG 出现了ST 段改变，并且所有ST 段改变的患者都出现了新发RWMA，其中3例患者RWMA 发生在ST 段改变之前，另外3 例ST段改变和RWMA 同时发生，术中发生心肌梗死的患者术中有持续的RWMA。

但是对于心脏传导异常的患者，TEE 难以区分由激活延迟和缺血导致的心肌收缩不协调，此外可能会漏诊心尖部室壁运动异常，并且TEE 对设备和操作者有一定的要求。超声心动图也可提示心肌梗死的并发症，如乳头肌功能障碍、心包积液等。斑点追踪超声心动图(speckle tracking echocardiography， STE) 是一项通过追踪心肌内回声斑点的空间运动分析心肌组织形变，对整体和局部心肌功能进行定量评估，实时监测围术期患者心肌功能变化的技术，与传统超声心动图比较，STE 能够识别细微的心肌损伤，可用于心肌梗死的早期诊断。

STE 也可判断冠状动脉搭桥术中患者血管的通畅程度，Ebrahimi 等对接受CABG 的32 例射血分数保留型心力衰竭( heart failure with preserved ejection fraction， HFpEF)患者进行回顾性研究，结果表明，HFpEF 患者舒张早期应变率(strain rate during early diastole， SRE)与冠状动脉狭窄程度呈负相关，舒张早期应变率≤1.5/ s对于预测冠状动脉狭窄≥70%的敏感性为77%，特异性为87%。

TEE 可通过显示左心室RWMA 提示心肌缺血，尽管TEE 具有局限性，如心脏传导异常或心尖部漏诊，但其仍是重要的诊断工具。STE 则是通过追踪心肌组织形变进行定量分析，识别细微的心肌损伤，也能有效评估冠状动脉狭窄的程度，在早期诊断心肌梗死方面具有优势。

心搏骤停：TEE 可帮助明确或排除术中CA 的原因，如心肌梗死、肺栓塞、低血容量等。Arntfield等对在急诊室进行的54 次TEE 检查结果做了回顾性研究，排除了43%患者CA 的心脏原因，表明CA 可能是由其他因素导致的，确定了14%患者CA的具体原因，其中8%的患者有左心室功能障碍，6%的患者诊断为低血容量性休克，3%患者确诊为主动脉夹层，2%患者有心律异常。

van der Wouw 等对48 例CA 患者行TEE 检查，确诊了41 例患者CA病因，得出结论，TEE 确诊CA 病因的敏感性为93%，特异性为50%，阳性预测值为87%。以上结果表明，超声心动图有助于识别或排除CA 病因，在急诊和CA 复苏中具有重要价值，有助于为临床决策和后续治疗提供依据。

休克：过敏性休克的本质是发生了分配性的低血容量，因此TEE 可通过测量左心室舒张末面积(left ventricular end-diastolic area， LVEDA) 识别低血容量，LVEDA<8 cm2 提示低血容量，早期的TEE评估可以快速确定过敏反应中循环衰竭的原因并指导治疗。Cha 等对300 例发生过敏反应病例进行了回顾性分析，研究表明过敏反应可以导致RWMA 和心肌功能障碍，在心肌损伤的患者中，可观察到包括Kounis 综合征和应激性心肌病在内的各种心肌病。

术中意外发现低血压、支气管痉挛，且常规治疗无效时也常考虑过敏反应，TEE 可以实时评估心脏功能以及心脏和大血管的结构变化，指导进一步的治疗。应变成像在感染性休克期间的心血管评估中发挥重要作用。Ng 等对33 例脓毒症休克患者以及29 例脓毒症非休克患者进行病例对照研究，结果表明两组患者的传统超声心动图的左心室功能参数无显著差异；通过测量心肌整体纵向应变(global longitudinal strain， GLS)表明休克患者具有更严重的心肌功能障碍，STE 可以检测到脓毒性休克患者明显的左心室损伤，但这是传统超声心动图无法测到的。

对于过敏性休克，TEE 通过测量LVEDA 来识别低血容量，并可实时评估心脏的结构功能变化发现心肌功能障碍。感染性休克中，STE 可通过测量GLS 更敏感地检测到心肌损伤，比传统超声心动图更有效。因此，超声心动图对休克的早期诊断和治疗具有重要作用。

心包压塞：心包压塞的超声心动图表现包括：(1)心包腔内存在快速积聚的积液(血液)；(2)右心房、右心室、左心房塌陷，二尖瓣环运动>7 mm，左心室射血分数( left ventricular ejection fraction，LVEF)下降；(3)左右心室直径比值倒置：正常右心室与左心室的直径比<0.6 ∶ 1，当肺动脉压力升高时，右室扩张，比值增大；(4)主动脉根部直径：心脏压塞会导致主动脉根部直径增大；(5)下腔静脉(inferior vena cava， IVC)直径增宽且不随呼吸动度发生变化：心脏压塞时，IVC 直径≥20 mm 提示右心室压力升高，并且IVC 直径的充盈度对心脏压塞具有较高敏感性。

超声心动图在诊断心包压塞时具有局限性：

(1)右心室或右心房塌陷征不能作为超声心动图排除心脏压塞的标准。肺动脉高压导致右心室压力升高，当心包压力超过右心室舒张压，血液可在右心房外周积聚导致右心塌陷延迟，超声心动图可能不会观察到右心室塌陷征。

(2)机械通气、肺动脉高压等会干扰超声心动图结果，造成右心室压力升高的征象不明显。超声心动图在心包压塞中的主要表现包括：心包腔内大量积液、右心房和右心室塌陷、二尖瓣环运动增大、左心室射血分数下降、左右心室直径比倒置、主动脉根部直径增大以及IVC 扩张且不随呼吸运动变化，但超声心动图同样具有局限性，如右心塌陷并不能排除心包压塞的存在。尽管如此，超声心动图仍是快速、准确识别心包压塞的重要工具，具有不可替代的作用。

胸痛：冠心病、心包疾病、瓣膜性心脏病、肥厚性心肌病、肺动脉高压、主动脉夹层都可导致胸痛，超声心动图可通过评估心脏节段和整体心室运动、心腔大小、心脏壁厚度、心脏瓣膜，诊断胸痛的原因，但超声心动图无法确定冠状动脉狭窄的程度以及诊断早期冠心病。剧烈胸痛时超声心动图有助于肺栓塞、主动脉夹层、心肌梗死的鉴别诊断，超声心动图是疑似急性MI 所致胸痛患者的Ⅰ类适应证。PE、心肌梗死的超声心动图表现已在上文提过。

呼吸困难：呼吸困难是超声心动图的Ⅰ类适应证。对于表现为急性呼吸困难和呼吸急促的患者，需要进行病因学的鉴别诊断，超声心动图可用于排除心包积液、确认患者是否存在左心室收缩功能障碍、PE、心脏压塞以及瓣膜性心脏病。

射血分数保留型心力衰竭往往表现为明显的呼吸困难和运动受限，超声心动图表现为LVEF≥50%、二尖瓣舒张早期血流速度/ 二尖瓣舒张晚期血流速度(E-wave velocity of mitral valve/ A-wave velocity ofmitral valve，E/ A)、二尖瓣舒张早期血流速度/ 二尖瓣环舒张早期运动速度(E-wave velocity of mitralvalve/ early diastolic mitral annular velocity，E/ e′) 等舒张功能指标异常。胸痛和呼吸困难症状可能与多种心脏和肺部疾病相关，超声心动图可以直观地显示心脏的结构、心肌厚度、运动情况，有助于快速准确发现由于心脏原因所导致的胸痛和呼吸困难症状，如心肌梗死、心包积液、PE、主动脉夹层等，指导患者治疗。

2.超声心动图在危机事件急救中的应用

应对以上危机事件的急救方法主要包括体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation， EC-MO)、心肺复苏( cardio-pulmonary resuscitation，CPR)、放置左心室辅助装置(left ventricular assistdevice， LVAD)、快速评估患者的循环容量状态等。下文针对超声心动图在以上危机事件急救中的应用进行详细阐述。

心肺复苏：CPR 时应用TEE 可快速诊断可逆性CA 原因，如心包填塞、肺栓塞、张力性气胸等，指导及时做出干预措施，可实时监测心脏是否复跳，自主循环是否恢复，以判断复苏是否成功，提高CPR 质量。Fair 等对25 例CPR 患者的139 次CPR 进行回顾性分析，记录比较了使用TEE、TTE以及无心脏超声指导的CPR 中断胸外按压的时间，结果表明使用TEE 指导CPR 胸外按压中断时间最短。超声心动图作为一种安全、有效的检测工具，可在急救中提供更准确的决策支持。目前，临床研究结果尚不足以支持CPR 期间广泛应用超声心动图，仍需要更多大样本多中心研究，以证实TEE 在CPR 过程中的应用对患者生存率以及神经系统的影响。

LVAD 的植入：超声心动图在放置LVAD 过程中具有重要作用：

(1)TEE 可以帮助确定泵在心室中的正确位置，确保流入导管与二尖瓣开口轴向对齐，流入导管应垂直于二尖瓣环平面，并朝向二尖瓣的P2 区，在LVAD 植入前、植入中和植入后发挥重要作用；

(2)TEE 可用于评估左右心室功能，检查心腔内是否有血栓，特别是插入位置有无血栓，流入、流出导管血流速率增加或出现湍流可能表示心腔内存在血栓、赘生物或管道梗阻；

(3)TEE 可以指导容量补充、泵速调整、改善心脏功能。通过连续TEE 监测，可确定植入LAVD 后最佳初始泵速以及观察泵流量的改变，当泵速降低时，泵流量降低，脉压逐渐升高，验证主动脉瓣的开启点，主动脉瓣开放程度不仅取决于泵速，还取决于左心室容量和收缩力，以上均可以通过TEE 进行监测；

(4)TEE 可以确定LAVD 低流量和低功率异常的原因，如流入导管阻塞、左心室前负荷减少，三尖瓣返流、右心室功能不全、心脏压塞。

体外膜肺氧合：实施ECMO 过程中，超声心动图可通过显示心腔内结构，确保导管位置正确，避免导管相关并发症如导管移位、旋转的发生；可实时监测心脏功能和血流动力学变化，对心脏压塞、心脏穿孔、血栓形成等严重并发症实现早期识别。

与先前常规超声心动图参数比较，左心室侧壁舒张速率和三尖瓣环收缩速率更有助于预测成功撤机。心脏手术心肺转流停机困难时，TEE 可通过评估是否存在：心脏泵功能(心室收缩)障碍、心脏结构异常、心脏收纳功能(心室舒张)异常、外周血管阻力异常(血管麻痹综合征) 四个方面指导停机。

快速评估循环容量状态：TEE 可常规用于术中容量监测，心脏超声通过评估患者心输出量、上腔静脉的塌陷指数、右心室功能、LVEDA 等参数快速地评估危重患者的血流动力学状态，容量检测最为常用的超声参数是左心室舒张末直径和LVEDA，可提示低血容量、高血容量，帮助指导液体治疗。

Vignon 等对540 例急性循环衰竭患者进行心脏超声评估，测量左心室流出道最大血流速率(respir-atory variations of maximal doppler velocity in left ventricular outflow tract， ΔVmaxAo)、下腔静脉内径呼吸变异度(respiratory variations of inferior vena cava diameter， ΔIVC )、上腔静脉内径呼吸变异度(respiratory variations of superior vena cava diameter，ΔSVC)，其中229 例(42%)患者表现出液体反应性(液体反应性定义为左心室每搏输出量增加超过10%)。ΔSVC≥21%、ΔVmaxAo≥10%、ΔIVC≥8%的敏感性分别为61% 、79%、55%，特异性分别为84%、64%、70%。在预测液体反应性方面，最敏感的指标为ΔVmaxAo，特异性最高的是ΔSVC，诊断准确性最高的为ΔSVC。

超声心动图在CPR 中可以快速识别CA 的原因，实时评估CPR 的质量和效果，有效减少胸外按压中断时间；在LVAD 的植入过程中，超声心动图可以帮助确定泵的正确位置、评估心室功能以及血栓情况、指导容量补充和泵速调整、确定LVAD 低流量和低功率异常的原因；实施ECMO 时，超声心动图可以确保导管位置正确，减少相关并发症发生，有助于预测ECMO 撤机的成功率，识别停机困难原因；超声心动图通过评估心输出量、上腔静脉塌陷指数、心室功能等参数来快速评估患者的血流动力学状态，指导液体治疗。因此，超声心动图在危机事件急救复苏中具有重要作用。

3.小 结

超声心动图可实时监测患者的心脏结构功能和血流动力学状态，帮助临床医师及时发现和处理手术中出现的并发症和急危情况。本文着重探讨了如何利用超声心动图快速识别PE、MI、CA 等手术室危机事件，并指导CPR 等急救措施的实施。

目前，超声心动图的图像质量、医师操作水平及图像解读的准确性尚存在不确定性，且在某些危机事件中的诊断可靠性较低，因此未来仍需开展大样本、多中心研究，以验证超声心动图在手术室危机中应用的敏感性和准确性，为超声心动图在临床的应用提供更充分的理论依据。超声心动图的应用将贯穿于围术期麻醉管理的各个阶段，以帮助麻醉科医师快速评估围术期危机事件并指导临床决策。

来源：王冰一，尹昕睿，陈子天，等.超声心动图在手术室危机事件中的应用[J].临床麻醉学杂志，2025，41(04)：427-431.

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