一种改进的超声算法，用于危重新生儿危及生命的急症图像采集

摘要

在这里，我们提出了一种方案，可用于新生儿重症监护室和产房，涉及三种情况:心脏骤停，血流动力学恶化或呼吸失代偿。该协议可以使用最先进的超声机器或经济实惠的手持设备执行;图像采集协议非常详细。

摘要

常规即时超声 （POCUS） 在新生儿重症监护病房 （NICU） 中的使用正在增加，一些中心提倡提供 24 小时设备。2018 年，发布了危及生命急症的超声流程 （SAFE） 方案，该算法允许评估突然失代偿的新生儿，以识别异常收缩力、心包填塞、气胸和胸腔积液。在研究单元（提供新生儿血流动力学和POCUS咨询服务）中，该算法通过包括合并的核心步骤来支持有风险的新生儿，帮助临床医生管理心脏骤停，并添加视图以验证正确的插管。本文提出了一种方案，可用于新生儿重症监护病房（NICU）和产房（DR），涉及三种情况:心脏骤停，血流动力学恶化或呼吸失代偿。

该协议可以使用最先进的超声机器或经济实惠的手持设备执行;图像采集协议经过仔细详细说明。这种方法旨在作为及时诊断危及生命的情况的一般能力进行学习;该方法旨在节省时间，但不能替代多学科团队的全面和标准化的血流动力学和放射学分析，该团队可能不是普遍随叫随到，但需要参与该过程。从2019年1月至2022年7月，我们中心对25名需要修改SAFE方案的患者（2.3%）进行了1，045次血流动力学咨询/POCUS咨询，共进行了19次手术。在五起案件中，训练有素的待命人员解决了危及生命的情况。提供的临床实例表明将该技术纳入危重新生儿护理的重要性。

引言

超声波是一种工具，可以在患者的床边立即进行评估，而无需将他们转移到医院的另一个房间或楼层。它可以重复，简单，经济，精确，并且不发射电离辐射。超声越来越多地被急诊医生¹、麻醉师²和重症监护医生³ 用于在患者床边获得解剖学和功能图像。它是一种实用工具，被一些作者认为是体格检查的第五大支柱，是人类感官^的 延伸4（检查，触诊，叩诊，听诊和超声）⁵。

2018 年，SAFE 协议（用于危及生命的急症的首字母缩略词超声图算法）发布，该协议允许评估突发失代偿（呼吸和/或血流动力学）的新生儿，以识别收缩力、心包积液伴心包填塞 （PCE/CT）、气胸 （PTX） 和胸腔积液 （PE）^的改变6.我们单位是三级转诊医院，大多数婴儿需要机械通气和中心导管;在这种情况下，通过评估危重新生儿的合并核心^步骤8，调整心脏骤停的辅助^7，服用钙和葡萄糖以及添加超声视图以验证插管来修改SAFE方案。自 2017 年以来，新生儿重症监护病房 （NICU） 配备了血流动力学咨询 （HC） 和 POCUS 团队，配备了专用设备。

与成人相比，大多数新生儿心脏骤停病例是由于呼吸系统原因，导致无脉电活动（PEA）或心脏停搏。超声可能是传统复苏技能的宝贵辅助工具，用于评估插管、通气和心率 （HR）⁹，并排除低血容量、PCE/CT 和张力 PTX。在新生儿复苏期间发现心电图具有误导性，因为一些新生儿可能患有PEA¹⁰，^11，12。

该方法的总体目标是调整引用的文献，以创建一种超声图算法，该算法可应用于 NICU 和 DR 中，涉及三种情况:心脏骤停、血流动力学恶化或呼吸失代偿。这允许重症监护团队扩大体格检查范围，以提供正确插管的及时诊断，包括 PEA 或心脏停搏、异常收缩力、PCE/CT、PTX 或 PE 的诊断，使用高端超声设备 （HEUE） 或经济实惠的手持设备 （HHD）。该算法改编自 SAFE 协议，既适用于配备 NICU 专用机器的三级护理中心，也适用于配备价格合理的便携式设备的 DR 和二级护理中心。这种方法被设计为一种通用能力，以获得对危及生命的情况的适当诊断;该方法旨在节省时间，但不能替代由多学科团队进行的全面、标准化的血流动力学和放射学分析，后者是必不可少的，但并不总是普遍可用。

图1描述了该方案:一种改进的超声图算法，用于危重新生儿中危及生命的紧急情况。此过程可以使用 HEUE 或 HHD 执行，具体取决于医疗保健中心的资源。在这种方法中，POCUS团队被视为主治团队的佐剂;患者管理，特别是在新生儿复苏期间，应根据最新的国际复苏联络委员会 （ILCOR） 建议¹³ 和当地指南进行，而超声医师作为额外成员提供帮助。

研究方案

该协议得到了该机构人类研究伦理委员会的批准;获取和发布匿名图像已获得书面同意。切勿用传统的操作（例如听诊）代替超声图像（它们可以由不同的操作员同时或交替完成）。危重新生儿的综合核心步骤是一系列快速的支持行动，在POCUS团队评估患者时需要记住这些行动。始终让 POCUS 团队的第二名成员固定气管插管 （ETT）。使扫描适应患者的需求，而不会干扰复苏操作。

1. 超声准备、规格和设置¹⁴

1. 对换能器和连接线进行消毒，以防止与医疗保健相关的感染。
   注意:在使用前后始终对设备进行消毒，以备不时之需。
2. 根据情况准备 HEUE 或 HHD。有关常规设置，请参阅 表 1 。
3. 在控制台或电子平板电脑上的菜单上执行每个步骤后单击 映像存储 。确保在紧急情况得到控制后，获得的成像与患者标识符相关联。

2. 新生儿处理

1. 寻求帮助，获得临床支持所需的设备，并提供温暖（使用预热凝胶）。
2. 评估气道:将婴儿的头部置于中立位置，清除气道中的分泌物，并尽可能将婴儿巢穴。
3. 氧气:根据需要给予氧气，以维持 90%-95% 的 SpO 2，如果婴儿心脏骤停，则维持 100% 的 FiO ₂。
4. 监测新生儿:将脉搏血氧仪放在婴儿的右手上，连接心肺导线，并使用血压监测仪和正确尺寸的袖带。
5. 获取心率、呼吸频率、血压和腋窝温度⁸.使用葡萄糖和钙进行即时血气分析 （PCBGA）。
   注意:葡萄糖和钙紊乱可能表现为血流动力学失代偿。从碳水化合物依赖性到脂肪酸依赖性代谢的转变发生在生命的最初几周¹⁵。在早产儿中，收缩取决于细胞外钙流入细胞的流量，因为肌质网在物理上与L型通道分开，不存在横小管，并且肌细胞具有更高的表面积与体积比¹⁶。

3. 在环甲膜视图中使用 HEUE/HHD 验证插管

1. HEUE/HHD
   1. 选择 线性阵列探头 （HEUE 8-18 MHz，HHD 7.5-10 MHz），然后按控制台上的 小部件 或电子平板电脑上的菜单。
   2. 将线性换能器放在环甲膜水平的颈部前方，切口朝右，放在颈部前方（让第二个人照顾气道）。将 扫描深度 调整为 2-4 厘米。
   3. 将两个甲状腺叶定位在环状体水平。识别ETT的轮廓（双轨图像，也称为"彗星头和尾"）¹⁷; 原位观察 ETT，产生后阴影（带有后混响和阴影伪影的空气-粘膜界面）。观察屏幕左侧的食道（通常塌陷）。
      注意:如果食道用后影扩张，这可能对应于食管插管（"双束"征）或鼻或口腔胃管（图2）。
   4. 使用权重 + 6 公式¹⁸ 验证 ETT 的深度。
   5. 进行纵向肺部超声检查（LUS）;检查双侧胸膜滑动是否充分、实质体征（B 线、实变）和无肺脉搏（文中稍后解释）。
      注意:如果患者当时正在插管，超声可能有助于在上述手术后识别插管的正确位置，或者可以帮助观察与插管相关的气管和周围组织运动，描述气管中ETT的双轨图像，以及实时后声阴影的外观。如果患者没有鼻腔或口腔胃管，并且识别出"双尿道"征，则反映了食管插管。

4. 用主动脉弓胸骨上视图验证ETT深度（HEUE）

1. 选择 相控阵探头 （6-12 MHz）。
2. 按 新生儿心脏模式。
3. 将 扫描深度 调整为 4-6 cm ，以便看到完整的主动脉弓，并打开整个 扇区宽度，因为需要在一个平面上识别 ETT 和主动脉弓。
4. 通过观察 1-2 点钟并在冠状平面上顺时针移动，直到看到 ETT 和主动脉弓的视图，获得带有切口的胸骨上视图。
5. 测量与ETT尖端的距离，并确保它与主动脉弓上边界的距离为 0.5-1厘米 （图3）。
   1. 只有在条件允许的情况下，才让经验丰富的超声医师（因为需要额外的技能）通过超声波验证深度。主动脉弓被认为是定位隆突的方向点。如果发现深管（早产儿为 <1 cm 或 <0.5 cm），同时存在肺脉搏，则在临床上验证插入深度，然后轻柔运动 0.2 cm 并验证双侧胸膜滑动。
      注意:该方法已在几项研究中得到验证^19，20。 视频 1 描述了遇到肺脉搏的疑似 PTX;在验证深度时，识别出一根深管并缩回。肺脉搏消失，诊断为PTX。置入胸管后出现实质体征。

5. 基于肋下HEUE的心脏骤停评估、胸骨旁长轴位HHD和HEUE/HHD LUS的心脏骤停评估

注意:当主治团队根据ILCOR建议进行新生儿复苏时，POCUS团队准备超声设备。插管可以通过原 位 记录气管插管并使用权重 + 6 公式评估深度来验证。超声可用于识别HR²¹，定性评估收缩力，并排除PCE/CT。

1. HEUE:在不干扰胸外按压的情况下进行肋下移位。
   1. 选择 相控阵探头 （6-12 MHz）。按 新生儿心脏模式，单击 向上/向下 按钮，使用肝脏作为声学窗口，并确保右心房位于屏幕底部。
   2. 将 扫描深度 调整为6厘米和 扇区宽度 ，以便看到部分肝脏和整个心脏。获得肋下长轴（缺口:5点钟），利用肝脏作为心脏的声学窗口。
   3. 从后部到前部扫描识别（1）上腔静脉（SVC），（2）左右心房，（3）左心室和主动脉瓣，以及（4）交叉右心室和肺动脉瓣（图4）。在 B 型成像中，确定 HR，并定性评估收缩力和 PCE/CT 的缺失。
   4. 将换能器放在剑突区域下方，凹口朝向3-5点钟位置，然后左右扫扫以扫描横膈膜和肺底，以肝脏为声窗（图5）。评估 PCE/CT 和 PE。
   5. 在通气期间进行LUS寻找实质体征（B线，实变），以排除PTX（见文后文）。
2. HHD:胸骨旁长轴视图和 LUS
   1. 选择线性阵列探头 （7.5-10 MHz）。按电子平板电脑菜单上的小部件。
   2. 将 扫描深度 调整为 4-6 厘米。如果需要，在胸外按压之间交替进行，或在恢复循环后，使用线性手持式探头获得胸骨旁长轴视图。将凹口指向左肩，然后顺时针旋转到 3-4 点钟位置，直到右心室位于屏幕顶部，降主动脉位于底部。
   3. 识别（1）右心室，（2）室间隔，（3）主动脉瓣，（4）左心室，（5）二尖瓣，（6）左心房，（7）心包和（8）降主动脉（图6）。评估心率、收缩力和是否存在 PCE/CT。
   4. 在通气期间进行LUS寻找实质体征（B线，实变），以排除PTX（见文后文）。
   5. 心脏骤停期间，两次获得与新生儿吸气有关的意见²².
      1. 在执行纠正步骤以改善面罩通气性能后，如果仍然遇到 HR 为 <100，请执行 CU 以检测 HR 和有效心输出量并确保真正的心脏停搏。
      2. 在进行胸外按压和肾上腺素剂量的高级心肺复苏 （CPR） 后，进行 CU 以排除 PCE/CT 和低血容量，并进行 LUS 以检测 PTX（见下文）。
         注意:降主动脉是长轴视图区分左胸腔积液和心包积液的关键标志。降主动脉前方（朝向屏幕顶部）的液体是心包积液，降主动脉后方的液体可能是胸腔积液²³。在严重的纵隔气肿病例中，可能无法获得胸骨旁视图。

6. 血流动力学不稳定（灌注不足、低血压、伴或不伴呼吸恶化）²⁴

1. 使用HEUE在剑突下长轴上评估血流动力学不稳定，四腔视图。
   1. 选择 相控阵探头 （6-12 MHz）。
   2. 按 新生儿心脏模式，单击 向上/向下 按钮，使用肝脏作为声学窗口，并确保右心房位于屏幕底部。
   3. 将 扫描深度 调整为 6 厘米 和 扇区宽度 ，以便看到部分肝脏和整个心脏。
   4. 获得肋下长轴视图（缺口:5 点钟位置），利用肝脏作为心脏的声学窗口。
   5. 从后部到前部扫描识别（1）上腔静脉（SVC），（2）左右心房，（3）左心室和主动脉瓣，以及（4）交叉右心室和肺动脉瓣（图4）。在B模式成像中，确定HR，并定性评估收缩力和PCE / CT的缺失（图4）。
   6. 在控制台上按 颜色 ;将 速度 调整为 70-80 厘米/秒。观察大船的交叉和足够的流出，没有混叠和加速。
   7. 单击 2D，获得四腔室视图，从顶点看，换能器的凹口指向2-3点钟位置的左腋窝。识别（1）右心房，（2）三尖瓣，（3）右心室，（4）室间隔，（5）左心房，（6）二尖瓣和（7）左心室（图7）。通过检查收缩期间心室腔大小的变化来主观评估收缩力。
   8. 单击 M模式 按钮。为了评估收缩力，使用轨迹球，将光标放在三尖瓣和二尖瓣环上以计算三尖瓣和二尖瓣环收缩期偏移 （TAPSE/MAPSE），并根据胎龄^25，26 将其与列线图进行比较。
   9. 评估心脏充盈和液体状态。通过评估舒张末期区域来区分正常充盈的心脏与充盈不足的心脏，其中腔闭塞（空的"接吻"心室）提示血容量不足，而超负荷的心脏通常表现为扩张伴收缩力差。
   10. 通过血流动力学/小儿心脏病学咨询确定进一步的管理²⁷.通过寻找收缩力改变的大量心包积液（环向）来排除 PCE/CT，这表明 PCE/CT。
2. 胸骨旁长轴视图的 HHD
   1. 选择线性阵列探头 （7.5-10 MHz）。按电子平板电脑菜单上的小部件。
   2. 将 扫描深度 调整为 4-6 厘米。使用线性手持式探头获得胸骨旁长轴视图。将凹口指向左肩，然后顺时针旋转到 3-4 点钟位置，直到右心室位于屏幕顶部，降主动脉位于底部。
   3. 识别（1）右心室，（2）室间隔，（3）主动脉瓣，（4）左心室，（5）二尖瓣，（6）左心房，（7）心包和（8）降主动脉（图6）。通过检查收缩期间心室腔大小的变化来主观评估收缩力。
   4. 评估心脏充盈和液体状态。通过评估舒张末期区域来区分正常充盈的心脏与充盈不足的心脏，其中腔闭塞（空的"接吻"心室）提示血容量不足，而超负荷的心脏表现为扩张且通常收缩力差。
   5. 通过血流动力学/小儿心脏病学会诊确定进一步的管理。排除 PCE/CT，如降主动脉前方的液体所示。
      注意:有关评估心脏功能的注意事项，请参阅代表性结果。 图8 显示了PCE/^{CT 28}期间收缩期右心房塌陷和舒张性右心室塌陷的图像。

7.单纯性呼吸道症状（血压正常和灌注）

1. 使用 HEUE/HHD 进行 LUS、纵向和横向扫描。刘和合作者描述了肺部超声符号学（表2）²⁹，30，31，32，33，34，³⁵，^36，37，^38，39，⁴⁰，⁴¹，⁴²，^43，44，45
   1. 选择 线性阵列探头 （HEUE 8-18 MHz，HHD 7.5-10 MHz）。按控制台上的 小部件 或电子平板电脑上的菜单。关闭谐波。
   2. 将 扫描深度 调整为 4-6 厘米。使用前腋窝线和后腋线以及胸骨旁线将胸部分为六个区域。确定以下内容:a）从胸骨旁线到腋前线的前部区域，然后使用乳间线分为上下前部区域;b）从腋窝前线到后线的外侧区域。
   3. 进行纵向扫描，切口朝上（垂直于肋骨），并在前部和后部进行内侧滑动。获取 6-10 秒的剪辑。将换能器旋转 90°（向右凹口）以从上到下扫描肋间隙。
   4. 评估胸膜滑动以寻找 PTX。识别胸膜线的来回运动，与呼吸运动同步。实质征（B 线、实变）的存在可排除 PTX。执行M模式以搜索"条形码"符号（图9）。
   5. 将换能器旋转 90°，并将换能器放置在第二和第三肋间隙之间，以获得前上横平面，切口指向右侧。在健康新生儿中观察到胸骨和纵隔结构（胸腺，SVC，主动脉以及肺动脉和分支）（图10）。
   6. 在纵向横向扫描中，确定PE的存在，其特征是胸膜腔中积液（图11）。
      注意:在某些HHD上，谐波功能允许用户将频率从7.5 MHz增加到10 MHz，以便在早产儿中保持频率。超声可以检测小至 3-5 mL 的胸腔积液，这些胸腔积液无法通过 X 线片识别。请注意超声波深度，因为现代机器允许很大的扩增，并且流体量可能被高估了。

8. 排水

注意:在所有情况下，请使用无菌技术。

1. 如果出现明显的血流动力学不稳定、即将恶化或心脏骤停，请执行紧急操作。
2. 使用 18-20 G 针头或连接到 20 mL 注射器和三通旋塞阀的血管导管。保持新生儿舒适，并在可能的情况下确保足够的疼痛控制。用氯己定擦拭该区域。
3. PCE/CT⁴⁶
   1. 将高频线性换能器水平放置在肋下区域，标记指向尾部。
      注意:超声心动图引导下心包穿刺术的最佳位置是最大、最浅的液袋，没有干预的重要结构。
   2. 触诊剑突，将针头（可见刺穿心包囊）插入其下方，与皮肤成 30° 角，针尖指向左肩。一旦获得闪回，停止推进针头，并继续使用注射器吸出最大量的液体。
4. PTX³³
   1. 如果存在肺点，请确定远离滑动部分的合适穿刺点，确保仅存在没有胸膜滑动的 A 线模式（M 模式下的"条形码征"）。采取仰卧、俯卧或侧卧位，让患侧的空气上升。
   2. 将针插入下肋骨上缘的肋间隙，以避免损伤神经血管束。通过穿刺抽吸排出胸膜空气，并根据情况考虑放置胸管。
5. PE⁴¹
   1. 确定合适的穿刺点;选择最深的流体池。采用仰卧位或侧卧位，身体上部略微抬高，让液体因重力作用在胸膜腔的最低点积聚。
   2. 将针插入下肋骨上缘的肋间隙，以避免损伤神经血管束。通过穿刺抽吸排出胸腔积液，并根据情况考虑放置胸管。

结果

通过"眼球"检查心脏功能可用于定性评估整体心脏收缩功能。任何对心脏功能受损的怀疑都应进行紧急 HC 和小儿心脏病学检查，以评估先天性心脏病 （CHD）。必须根据病理生理学开始治疗，并且应根据全面的解剖学和功能超声心动图研究²⁷进行整合和修改治疗。如果怀疑导管依赖性 CDH，必须开始使用前列腺素，并安排儿科心脏病会诊。在研究中心，提供儿科心脏病学和新生儿血...

讨论

与儿童和成人相比，大多数急性恶化/心脏骤停病例是由于新生儿的呼吸原因。最初的SAFE方案在我们的三级转诊护理新生儿中心进行了修改，因为该单位需要几名留置导管的通气患者。该议定书已根据低收入和中等收入国家使用的不同情景和设备进行了调整。作为一个拥有新生儿血流动力学和POCUS计划的机构，在共和国不同州举办LUS研讨会后，我们注意到需要整合超声以加强新生儿护理。

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Conductivity gel	Ultra/Phonic, Pharmaceutical innovations, New Jersey, United States	36-1001-25
Handheld linear probe, 10.0 MHz	Konted, Beijing, China	C10L	handheld device
Hockey stick probe 8–18 MHz, L8-18I-SC Probe	GE Medical Systems, Milwaukee, WI, United States	H40452LZ	high-end ultrasound equipment
iPad Air 2	Apple Inc	MGWM2CL/A	electronic tablet
Phased array probe 6-12 MHz, 12S-D Phased Array Probe	GE Medical Systems, Milwaukee, WI, United States	H45021RT	high-end ultrasound equipment
Vivid E90 v203 Console Package	GE Medical Systems, Milwaukee, WI, United States	H8018EB	Vivid E90 w/OLED monitor v203 Console