上海儿童医学中心
背景
肺部超声(Lungultrasound,LUS)在诊断机械通气患者麻醉相关性肺不张方面具有较高的灵敏度和特异性,还可以显示主要发生在肺不张边界区域的肺组织过度通气,及在合适的肺复张通气策略后肺不张的消退过程。
目前已有关于多普勒用于研究肺血管及肺不张区域的报道。Yuan等报道了多普勒在许多肺部疾病如梗死、肺炎、隔离肺、脓肿和肿瘤中的应用;以及肺血管内不同的血液流动模式,提出这可能有助于区分恶性肿瘤和良性结节。G?rg等使用多普勒成像报道了不同类型的结节中的双重动脉供血,他们通过不同的频谱流量信号来区分肺血管和支气管血管。
肺内分流是麻醉相关性肺不张气体交换恶化的主要原因,但分流血的可视化通常需要PET,SPECT或动脉造影等技术。与这些复杂的诊断工具相比,多普勒成像来检查肺实变区内的肺血管简单、非侵入性、非电离化、易于床旁操作;并且多普勒成像能够区别肺内结块内的肺血管与支气管血管。本实验的目的是给麻醉机械通气患儿提供首要的分流证据。
关键词:肺不张,肺内分流,儿童,肺部超声,肺复张通气策略
术中超声诊断麻醉相关性肺不张和肺内分流
本实验收录了三名患儿,年龄分别是2Mon、1y和4y,全身麻醉下行腹腔镜手术。应用保护性通气策略,容量控制通气,潮气量6ml/kg标准体重,呼气末正压5cmH2O,吸呼比1:1,吸入氧浓度50%。调节呼吸频率以维持ETCO2在35mmHg至40mmHg之间。
便携式超声MIcroMaxx(Sonosite,Bothell,WA,USA),采用6-12MHz线阵探头。患儿采取仰卧位,纵向放置探头进行检查。考虑的婴幼儿胸围较小,单侧胸腔的LUS检查在三个区域进行,分别是前侧、外侧和后侧(见图1)。
图1每侧胸廓被分为三个区域:根据胸骨旁线、腋前线和腋后线解剖标志分为前部,侧部和后部区域。AAL腋前线;PAL腋后线;PSL胸骨旁线
合并以下症状时,胸膜下团块可能会被诊断为肺不张:没有肺滑动和A线,出现在胸膜下团块处的多条间隔B线或聚结B线,静态空气支气管造影和脉搏征象的存在。团块内发现吸入肯定了肺不张的诊断。最后,通过肺复张通气策略消除结块,确诊了麻醉相关性肺不张。
肺不张应与肺炎、肺栓塞等其他类型的结块鉴别。肺炎表现为结节边缘不规则、模糊,通常伴有动态树形支气管充气征和胸腔积液。肺栓塞的超声显像通常包括两个或更多的小的胸膜基底低回声结块,边缘锐利,无中央血管,并且肺复张通气策略无法消除这两种结块。
一旦在紧邻肺组织区域检测到胸膜下团块,则需旋转探头以排除肋骨声影干扰,并从肋间斜切面进一步分析(见图2a,b)。
图2肺内分流的彩色多普勒图像。这些图像来自于两名麻醉下机械通气的患儿:(1)1y和(2)2Mona肺不张:胸膜下结块伴有空气支气管影和聚结B线。b彩色多普勒显示肺不张的肺血管向肺周围呈放射状分布。C经肺复张策略成功复张后的正常肺组织,正常通气超声未发现肺血管。
彩色多普勒超声检测肺团块内部的肺血管。大多数血管显示其矢状解剖结构,随后声波束尽可能平行于轴向血流(≤60°)进行频谱多普勒分析,为了避免机械通气的干扰,分析在呼气相进行,从至少五个连续心动周期采样。
在肺不张区域能观察到两种不同的动脉血流模型(见图3):
图3肺内三种血管的频谱多普勒分析。4y患儿发生麻醉相关肺不张,对其肺动脉(上)和支气管动脉(下)进行频谱多普勒分析。频谱多普勒在短暂的呼气暂停期进行。由于缺氧性肺血管收缩,肺动脉与支气管动脉相比,多普勒最大速度较低,阻力(IR)和脉动(IP)指数更高。
高阻抗流量信号。这种流动模式起源于肺动脉,因为局部缺氧肺血管收缩反射激活导致高阻抗。
?与支气管动脉相对应的低阻抗单向流信号。
进行了肺复张通气策略,包括短暂且可控的逐步增加气道压力,使肺不张的肺泡复张。从PEEP5cmH2O开始,以5cmH2O为一个阶梯,逐步增加,直到30cmH2O的气道压力。此时,LUS图像证实肺不张的消失,随后是肺通气功能的改善。此后逐步降低PEEP,维持于阻止肺不张再次出现的最低水平。完成此操作5分钟后,分别对两侧胸部,前,后,外侧三个区域进行纵向和斜向LUS检查,确认肺组织完全复张;进一步确认了麻醉相关性肺不张的诊断。正常充气的肺组织无法检测到肺内血管。
评论
以上呈现的机械通气患儿麻醉相关性肺不张时血液分流的多普勒图像。①学术意义,少有研究呈现麻醉患儿肺团块内的分流多普勒图像;②临床意义,可进一步分析肺团块内血流。因此,彩色和频谱多普勒确诊存在分流,多普勒血流模式可以显示这些血管的属性(动脉或静脉—支气管或肺)。肺血管的频谱多普勒分析可用于评估缺氧性肺血管收缩对动脉氧合和右心室后负荷的影响。我们将进一步研究多普勒在分析肺不张区域内的肺和支气管血流的应用价值。
因此,许多问题应运而生:这些血管流量的局部改变能否代表主要肺动脉的血流模式?肺不张对右心功能有负面影响吗?可以通过血管活性药物来控制分流吗?这些问题及其相关问题的答案有待我们进一步研究,并确定当前提出的多普勒分流分析的潜在临床价值。
结论
肺部超声可以很容易地检测出患儿麻醉相关性肺不张和多普勒分流。除了对气体交换的影响之外,这种分流对肺循环的影响有待进一步研究。
小爱说
麻醉相关肺不张是小儿临床麻醉工作中需要注意和避免的并发症之一。据统计,全身麻醉的患儿中约68%~%可发生麻醉相关性肺不张;麻醉相关性肺不张从诱导开始就可能出现,并持续到手术结束后若干小时。可引起一系列临床问题,动脉血氧合降低、肺功能的损害,以及由于潮气量不足(如:机械通气期间不稳定肺单元的重复性打开和关闭)和非肺不张区域的过度通气导致的呼吸机相关性肺损伤。有经验的临床麻醉医生会适当采用持续正压通气,呼气末正压,以及手法肺复张等方式降低其发生率。但是麻醉后肺不张的实际发生情况是怎样的,临床采用的措施是否达到有效肺复张,缺乏直观的监测。以往研究表明,肺部超声在诊断机械通气患者麻醉相关性肺不张方面具有较高的灵敏度和特异性,本文采用多普勒超声对麻醉相关性肺不张以及肺复张时肺内分流进行了分析,展示了肺部超声在检测小儿麻醉相关性肺不张区域内血液分流的能力。无疑,这可能成为我们对术中肺超声研究的进一步方向,也为其他肺不张超声检查提供了研究依据。
(沈杨陈怡绮)
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