Method Article
床旁超声 (POCUS) 通常用于评估血流动力学回路并检测静脉充血的存在。静脉超额超声 (VExUS) 评分系统旨在帮助临床医生预测静脉充血对器官功能障碍的影响。本文旨在描述 VExUS 图像采集和解释。
许多医学专业的提供者必须准确评估血流动力学回路,以提供适当的患者护理。静脉充血越来越多地与一系列多器官并发症有关。然而,由于涉及复杂的生理学以及常规床旁工具和体格检查作的诊断准确性不一致,血流动力学评估仍然具有挑战性。虽然右心导管插入术被认为是测量体循环静脉压的金标准,但它是有创的,不易重复,因此,仍然需要无创替代方案。即使是颈内静脉或下腔静脉的床旁超声检查,在血管内容量评估的准确性和与中心静脉压的相关性方面也存在重大局限性。为了提高床边临床医生评估静脉充血的准确性,开发并验证了一种方案,该方案利用肝脏和肾脏静脉的脉冲波 (PW) 多普勒信号对患者存在的静脉充血程度进行分级。尽管这种称为静脉超额超声 (VExUS) 的评分系统越来越多地被某些医学亚专业采用,例如肾脏病学和重症监护,但它在整个医学中仍未得到充分利用。这可能至少部分是由于知识差距和缺乏对这种新兴模式的培训。为了解决这一教育差距,本文将介绍 VExUS 图像采集和解释。
床旁血流动力学回路的评估对于急症患者的日常护理至关重要。即使在心力衰竭等更明显的临床综合征之外,液体超负荷的有害影响也越来越受到认可,现在有多项研究表明,正液体平衡与死亡率增加有关1。越来越多的证据表明,即使是低水平的静脉充血也与器官功能障碍有关2。同样,及时缓解充血与改善的结果有关3。这个多器官、动态回路涉及右心和左心、全身血管阻力、肺动脉压和连续的右侧静脉回流,最终到达腔静脉。它很复杂,其准确评估对于床边临床医生来说仍然具有挑战性。来自不同专业的临床医生会定期根据此评估做出决策。传统的床旁工具和体格检查作,包括颈静脉压的评估,几乎总是可用的,但仍然不可靠 4,5,6,7,8,9。床旁超声 (POCUS) 是在床边进行的有限超声检查,由主治医师解释以回答重点临床问题。它与患者的病史、体格检查和其他可用数据实时集成,以帮助诊断和管理。在过去的几年里,超声已经巩固了自己作为体格检查10 的延伸,提高了临床医生检测静脉充血的能力11,12。此外,POCUS 可以指导减充血治疗,这可能会对患者的预后产生积极影响 2,3。
一种使用超声的特定方案已被验证有助于血流动力学评估,即静脉超额超声评分 (VExUS)。该评分系统于 2020 年由 Beaubien-Souligny 等人 13 首次描述,最初在心脏手术后患者中得到验证,是急性肾损伤 (AKI) 的可靠预测指标。在过去的几年里,VExUS 还被证明有助于在多种其他临床情况下进行血管内容量评估14、15、16、17。VExUS 评估多个腹腔内静脉,以筛查与充血相关的超声体征。随着静脉充血的恶化,这些充血的超声迹象以渐进的方式出现和进展,使 VExUS 能够筛查充血并可能随着时间的推移跟踪其对治疗的反应。
虽然 VExUS 检查的各个组成部分长期以来一直在使用 18,19,20,但它们的组合以及它们随着时间的推移监测治疗的用途仍然没有得到充分利用,部分原因是提供者不熟悉如何进行检查。我们认为,这种知识差距是阻止更广泛地采用 VExUS 作为金标准静脉压侵入性心脏监测的主要替代方案的一个主要因素。
为了解决这一知识差距,本文介绍了一种执行 VExUS 检查的指导方案,可以作为床边临床医生的分步指南。该协议借鉴了来自多个学术医疗中心的代表多个医学专业(肾脏病学、重症监护、内科和麻醉学)的一组医生的集体经验,以描述 VExUS 图像采集和解释的标准化方法。
在涉及人类参与者的研究中执行的所有程序都遵守机构研究委员会的道德标准和赫尔辛基宣言,包括其后来的修正案或类似的道德标准。从人类参与者那里获得了书面知情同意书。扫描技术包括换能器选择、机器设置、患者定位、B 型扫描和图像采集。容量状态不明、疑似静脉充血、心力衰竭、急性肾损伤 (AKI) 和/或慢性肾病 (CKD) 的患者被纳入研究,而患有透析终末期肾病、已知肝硬化或门静脉血栓形成或任何妨碍在腹部安全使用探针的情况的患者被排除在外。所用试剂和设备的详细信息列在 材料表中。
1. 传感器选择
2. 机器设置
3. 患者和超声医师的定位
4. 模式、预设和设置
5. 下腔静脉 (IVC) 成像
6. 肝静脉多普勒
7. 门静脉多普勒
8. 肾实质静脉成像
VExUS 检查的第一步包括对下腔静脉 (IVC) 进行成像,以确定是否有右心房压力升高的迹象,使患者有资格进行剩余的检查。对 IVC 进行成像时,重要的是要从纵向和横向角度观察它,以便在其最大尺寸上看到血管。如果 IVC 的最大前后径大于 2 cm,则可以进行其余检查。
下一步是追踪通过肝静脉的多普勒血流。这在最靠近 IVC 的肝静脉部分进行最佳成像。在无静脉充血的患者中,肝静脉中的多普勒血流模式最类似于标准的中心静脉示踪,收缩波和舒张波 (s 和 d,相当于 x 波和 y 波) 流过中线以下(即,远离探头,进入 IVC)。这种流动伴随着“a”波和“v”波,分别代表心房震颤和右心房充满。
在没有静脉淤血的患者中,肝静脉收缩血流通常比舒张血流快。随着静脉淤血的增加,收缩期从肝静脉流出进入 IVC 的血液变得更加受损。在轻度充血时,收缩期血流变得比舒张期血流慢。随着静脉淤血变得更加严重,收缩血流最终会逆转,因此在心脏收缩期间会出现回流。收缩期血流逆转与中度至重度静脉充血相关(图12)。
VExUS 检查的下一个是门静脉多普勒追踪。肝静脉和门静脉之间是肝窦,它充当床,吸收在中央静脉(例如肝静脉和颈静脉)中观察到的常见流量波动。因此,门静脉中的静脉血流通常是连续的,并且是单向流向探头的。这会导致在多普勒追踪中将血流测量为阳性(即高于基线)。正常的门静脉血流的搏动指数 (PI) 低于 30%。PI 定义为对心动周期期间血流变化的测量。它是通过将最大流速和最小流速之差除以最大流速来计算的。随着患者变得更加充血,血流变得更加搏动。轻度充血的 PI 为 30%-49%,中度至重度异常流量为 >50% 搏动性(图 13)。
最后,获得肾内静脉多普勒血流追踪。找到肾脏后,使用彩色多普勒来定位血流区域。然后,将脉冲波多普勒门放置在肾实质内的血流区域上。肾皮质中的小血管通常彼此非常接近,因此同时捕获动脉血流和静脉血流是很常见的。动脉血流将为正值(高于基线),可用于确定肾阻力指数(不是 VExUS 检查的一部分)。静脉血流将为负值(即低于基线)。静脉血流为负值,正常情况下应呈连续性。随着静脉淤血的增加,肾内静脉血流最初会变成搏动性和双相性,伴有收缩波和舒张波,表明轻度静脉淤血。随着充血严重程度的增加,收缩期血流最终会停止,导致仅在舒张期出现搏动性单相血流(图14)。
在患者通过最大直径 >2 cm 的 IVC 被排除在 VExUS 检查中后,进行整个检查以给患者 VExUS 等级。正常追踪的评分为 0,轻度异常的评分为 1,中度至重度异常的追踪评分为 2。患者的 VExUS 分级由异常追踪的数量决定。VExUS 等级为 1 分给 IVC 增大且 0 或 1 分数的任意组合的患者。VExUS 分级为 2 分给 IVC 扩大且至少有 2 分的患者。VExUS 分级为 3 分给 IVC 扩大且两个或两个以上评分为 2 分的患者。VExUS 分级为 3 与静脉充血导致的 AKI 风险密切相关(图15)。
图 1:切换到剑突下区域,以在长轴视图中可视化下腔静脉。 探针标记指向患者的头部。 请单击此处查看此图的较大版本。
图 2:下腔静脉的长轴视图。 缩写:RA,右心房;HV,肝静脉;IVC,下腔静脉。 请单击此处查看此图的较大版本。
图 3:下腔静脉的短轴视图。 缩写:Ao,主动脉;IVC,下腔静脉。 请单击此处查看此图的较大版本。
图 4:右侧腋前线的换能器,以可视化肝静脉、门静脉和肾内静脉。 探针标记指向患者的头部,因此在图像中不可见。 请单击此处查看此图的较大版本。
图 5:前后直径大于 2.0 cm 的下腔静脉的短轴视图。 缩写: HV, 肝静脉;IVC,下腔静脉。 请单击此处查看此图的较大版本。
图 6:从右侧窗口成像的 IVC 长轴视图,肝静脉排空到其中。 缩写: HV, 肝静脉;IVC,下腔静脉。 请单击此处查看此图的较大版本。
图 7:肝静脉管腔内的脉冲波多普勒门与血流追踪。 在激活彩色多普勒的情况下成像。 请单击此处查看此图的较大版本。
图 8:门静脉的长轴视图,从右侧窗口成像。 缩写:PV,门静脉。 请单击此处查看此图的较大版本。
图 9:门静脉管腔内的脉冲波多普勒门,下面的血流追踪。 在激活彩色多普勒的情况下成像。 请单击此处查看此图的较大版本。
图 10:激活彩色多普勒的右肾长轴视图。请单击此处查看此图的较大版本。
图 11:肾皮层内血流区域上的脉冲波多普勒门,血流轨迹如下。 在激活彩色多普勒的情况下成像。 请单击此处查看此图的较大版本。
图 12:肝静脉多普勒波形的不同表型,具有不同程度的充血。 这个数字是从 Koratala, A.22 中重复使用的。 请单击此处查看此图的较大版本。
图 13:具有不同程度充血的门静脉多普勒波形的不同表型。 这个数字是从 Koratala, A.22 中重复使用的。 请单击此处查看此图的较大版本。
图 14:肾内静脉多普勒波形的不同表型,具有不同程度的充血。 这个数字是从 Koratala, A.22 中重复使用的。 请单击此处查看此图的较大版本。
图 15:各种波形与 VExUS 评分系统描述的组合。 这个数字是从 Koratala, A.22 中重复使用的。 请单击此处查看此图的较大版本。
关键步骤
VExUS 是在心脏手术后患者中开发的,用于无创量化静脉充血,但其用途已扩大,以协助评估静脉充血和评估多种临床情况下的液体状态。要正确执行考试,必须考虑几个关键步骤。首先,为了最大限度地提高检查的诊断率,在选择换能器和预设23 时必须考虑 VExUS 检查的要求。具体来说,通过使用允许心电图门控的曲线探头,可以最大限度地提高检查的产量。如果给定设备的曲线探头不允许 EKG 门控,但有兼容的 EKG 线可用,则下一个最佳选择是具有 EKG 门控的相控阵探头。但是,如果根本无法获得与设备兼容的心电图线,则可以使用心脏或腹部预设的曲线探头。
其次,在长轴和短轴视图中可视化 IVC 几乎总是有帮助的。这对于最准确地将患者排除在方案中是必要的。众所周知,IVC 的长轴视图容易出错,尤其是对于经验不足的超声医师2。如果 IVC 没有在正确的平面上可视化,则可能会低估血管的大小。为了最大限度地减少误差,在短轴视图中可视化它不仅可以可靠地显示最大直径,而且还可以帮助区分真正的 IVC 可折叠性和伪可折叠性(即血管11 的平面外运动)。
第三,在进行静脉血流追踪时,一旦 PW 多普勒激活,保持稳定的扫描手很重要。与连续波多普勒相反,PW 多普勒使用“门”,从中分析来自特定位置的超声信号随时间的变化。一旦 PW 多普勒被激活,向超声医师显示的图像是在启动 PW 多普勒模式时获得的静态图像。如果超声医师或患者彼此相对移动,则门的位置将发生变化并改变显示的 2D 图像的准确性。因此,一旦目标血管进入视野并激活 PW 多普勒模式,保持稳定的扫描手就至关重要。此外,在使用 PW Doppler 时,让患者静卧并屏住呼吸几秒钟有助于消除呼吸变化。
最后,重要的是要注意 VExUS 检查不仅有助于诊断静脉充血,还有助于监测一段时间内对治疗的反应24。该评分系统的主要用途之一是在住院或疗程过程中连续实施,以评估已实施的减充血措施的有效性。
修改和故障排除
VExUS 考试中通常让学习者感到沮丧的两个方面是 (1) 缺乏心电图门控硬件和 (2) 无法定位肾内静脉血流。
在 VExUS 检查中,心电图门控改善了对所有三个心外多普勒波形的解释。在这三种波形中,心电图门控对于评估肝静脉血流12 最为重要。肝静脉血流追踪包含多个波,一些高于基线,一些低于基线。因此,通常需要使用心电图门控来确定每个波是正常的还是病理性的,特别是确定收缩期或舒张期速度是更快的。但是,在没有心电图门控的情况下,在大多数情况下可以使用非肝静脉 VExUS 数据来得出有关患者充血状态的结论。具体来说,即使只进行了 75% 的检查(IVC、门静脉和肾内静脉),在许多情况下,也可以充分确定任何给定患者存在的充血状态,特别是因为只有 2 个严重异常的血流模式表明最大 VExUS 等级为 3。然而,无心电图方法更有可能产生不确定的 VExUS 数据,原因有两个:(1) 如果肾内动脉信号不突出,无心电图肾内静脉多普勒追踪可能难以解释,以及 (2) 对于门静脉,心电图门控有助于区分呼吸搏动和心搏动。由于这些原因,尽可能首选使用 EKG 门控。
其次,找到肾内静脉血流信号可能具有挑战性25.如果肾脏距离探头大于约 16 cm,则超声波在换能器和肾脏之间传播过程中衰减增加可能会导致多普勒信号减弱(即缺乏颜色)。这可以通过将探头在患者身体上更横向和向后移动,使肾脏更靠近换能器来改善。如果流仍然没有可视化,可以降低多普勒标度,以便检测到较慢的流。12 cm/s 至 25 cm/s 之间的流速通常足以观察肾内脉管系统。此外,还可以增加多普勒增益以提高对流量的灵敏度,从而提高这部分扫描的产量。在增加增益时,必须警惕可视化可能被误认为 flow 的伪影的可能性更高。也可以使用功率多普勒模式,因为这通常更擅长检测较慢的流量。如果在这些修改之后,超声医师仍然无法在右侧的肾脏中找到血流,他们可以尝试对侧肾脏并在该侧实施相同的改变。
局限性
虽然 VExUS 已成为一种可靠的非侵入性检查,可帮助指导评估血流动力学回路的右侧,但它也有一些重要的局限性。首先,VExUS 在许多情况下未经验证,包括肝硬化和终末期肾病 (ESKD)7。在肝硬化中,由于纤维组织,肝脏内的压力发生了变化,这可以改变肝组织作为吸收心脏压力的“海绵”的能力。因此,肝静脉和门静脉血流都可以改变。此外,可能存在肝静脉或门静脉血栓,这同样可能导致对这些血管内血流的误解。此外,在 ESKD 中,肾脏萎缩,血流减少,使肾静脉血流难以解释。然而,尽管存在这些限制,但有病例报告表明,VExUS 甚至对肝硬化26 和/或终末期肾病27 患者也可能具有价值,作为一种监测静脉充血治疗随时间变化的方法。
其次,需要注意的是,VExUS 仍然是一种估计静脉充血的新方案,因此,有一些数据表明它不是估计静脉充血最可靠或最有用的方法。在 2023 年发表在《重症监护杂志》上的一项观察性研究中,Andrei 等人表明,在一组 ICU 患者中,VExUS 评分与 AKI 或 28 天死亡率之间没有显着关联28。这是一个很小的群体;然而,中度至重度静脉充血的总体患病率较低。在静脉充血患病率较高的群体中,例如心肾综合征患者,Islas-Rodriguez 等人29 表明,虽然使用 VExUS 指导去充血有助于实现这一目标,但它并没有增加肾功能恢复的可能性。
第三,对于已有右心室功能障碍和/或严重三尖瓣反流的患者对 VExUS 的解释缺乏共识。从概念上讲,使用 VExUS 作为此类患者的趋势监测器以尝试区分右心循环功能障碍与衰竭似乎是合理的。然而,迄今为止,我们还不知道有任何研究验证了这一概念。
第四,VExUS 排除了前后直径小于 2.0 cm 的 IVC 患者,这可能会漏掉体型较小的患者的静脉充血。换句话说,如果一名 5 英尺的女性和一名 7 英尺的男性的 IVC 均为 1.9 厘米,则这两名患者都被排除在进一步的静脉充血 VExUS 筛查之外。然而,这与其他超声心动图实践不一致,这些实践越来越多地将索引纳入体表面积,以使30 号体型的超声测量正常化。
第五,VExUS 方案在腹内高压 (IAH) 的情况下可能会遇到问题。在 IAH 中,患者可能有一个小的 IVC (<2.0 cm),因为高腹内压可能会从外部压迫血管31。这意味着一旦检测到较小的 IVC 大小,大多数 IAH 患者将自动被排除在进一步的 VExUS 评估之外。然而,IAH 可能是由静脉淤血引起的,由于自动排除了 IVC 口径小的患者,VExUS 会错过这种淤血。此外,一般来说,IAH 患者可能不适合 VExUS。这是因为,在 IAH 中,所有腹腔内静脉都存在外源性压迫,并且这些静脉的多普勒波形将反映外源性压迫和壁内充血之间的平衡,使得仅针对充血的多普勒波形的解释变得困难。
未来方向
VExUS 协议的当前迭代可能会随着时间的推移而发展,通过多种途径。首先,当前的 VExUS 协议仅包括从剑突下 IVC 长轴视图获得的 IVC 的单次前后测量。然而,这种单一视图可能具有误导性,并且有证据表明,通过添加 IVC 短轴视图来测量 IVC 球形度指数:IVC 的外径-内侧-内径与前后径之比,可以实现更稳健的右心房压估计32.其次,当前的 VExUS 协议仅测量最大 IVC 直径,而不考虑 IVC 塌陷性。因此,VExUS 方案目前排除了直径为 <=2 cm 但患有不可折叠 IVC 的患者。相反,目前的 VExUS 方案将大 (>2 cm)、可塌陷 IVC 患者视为具有一定程度的静脉充血。需要进一步的研究来确定 IVC 塌陷性是否应用作 VExUS 检查的筛查标准。第三,股静脉波形对那些难以屏住呼吸的人有帮助。在正常情况下,股静脉多普勒 (FVD) 血流应该是连续的,但随着静脉淤血的增加,血流变得越来越搏动,导致严重的血流中断。FVD 可以作为当前 VExUS 方案的有益扩展出现,以允许在更大比例的患者中使用这项检查33。第四,有证据表明,颈内静脉和 IVC34 的测量都提供了类似的静脉充血数据。未来的研究应检查在 IVC 难以可视化的情况下,颈静脉参数是否可以替代 VExUS 方案中的 IVC。
随着超声技术广泛集成更多功能,尤其是机器学习 (ML) 和人工智能 (AI)35,VExUS 协议可能会不断发展。将 ML/AI 集成到超声硬件和软件中应该能够自动化 VExUS 协议的许多方面,这些方面目前是劳动密集型的。例如,一些现有的机器已经能够自动测量 IVC 折叠率,原则上,有一天也应该能够测量 IVC 球度。
此外,超声机提供 AI 辅助虚拟心电图门控技术将非常有益,因为许多床旁超声机目前缺乏物理心电图电缆。这将极大地帮助临床医生在没有 EKG 门控功能的情况下解释肝静脉中的血流模式。
最后,自动获得目标血管脉冲波多普勒追踪的人工智能可以帮助拉平 VExUS36 已经相当陡峭的学习曲线。这项技术已经存在,通过自动获得 LV 流出道速度时间积分 (LVOT VTI) 测量值来估计心输出量,因此在超声技术的这个阶段,将其扩展到肝血管、门静脉和肾内血管并非不可能。
总之,使用 POCUS 评估血流动力学回路对于急症患者的管理至关重要37。然而,由于缺乏图像采集和解释方面的标准化培训,VExUS 仍然没有得到充分利用。本综述提出了一个框架,用于 VExUS 检查图像采集和解释,这些框架来自一组涵盖各种专业的医生。反过来,该协议可用于教授和学习 VExUS,以提高临床医生评估静脉充血并随着时间的推移监测其治疗的能力。
YSB 报告称,美国麻醉医师协会 (American Society of Anesthesilogists) 因编辑委员会在床旁超声方面的工作而获得酬金,并因创建与 POCUS 相关的教育内容而获得 OpenAnesthesia.org 酬金。其余作者没有披露。
没有。
Name | Company | Catalog Number | Comments |
5500P Ultrasound System | Philips | HC795143 | Used to obtain a subset of the Figures and Videos |
Affiniti 70 Ultrasound System | Philips | HC795210 | Used to obtain a subset of the Figures and Videos |
Curvilinear Transducer (C1-5-D) | GE | 5409287-R | 1-5 MHz, also called the abdominal probe |
Curvilinear Transducer (C5-1) | Philips | HC989605412041 | 2-5 MHz, also called the abdominal probe |
Curvilinear Transducer (C5-1) | SonoSite | https://www.sonosite.com/products/ultrasound-transducers/c5-1 | 1-5 MHz, also called the abdominal probe |
Curvilinear Transducer (C5-2s) | Mindray | https://lysis.cc/products/mindray-c5-2s | 1-5 MHz, also called the abdominal probe |
Edge 1 Ultrasound Machine | SonoSite | Used to obtain a subset of the Figures and Videos | |
Handheld Probe (Butterfly iQ3) | Butterfly | https://www.butterflynetwork.com/iq3?srsltid=AfmBOorvY6WqHGbdeWW gtefztEJa8pt_xbwSOc6hQuB2s-Kb0wRlsCLR | Used to obtain a subset of the Figures and Videos |
LOGIQ P9 Ultrasound System | GE | H42752LS | Used to obtain a subset of the Figures and Videos |
Lumify Handheld Ultrasound | Philips | Used to obtain a subset of the Figures and Videos | |
Phased-Array Transducer (3Sc-D) | GE | https://services.gehealthcare.in/gehcstorefront/p/5863286 | 1-5 MHz, also called the cardiac probe |
Phased-Array Transducer (P4-2s) | Mindray | https://lysis.cc/products/mindray-p4-2s | 1-5 MHz, also called the cardiac probe |
Phased-Array Transducer (P5-1) | SonoSite | https://www.sonosite.com/in/products/ultrasound-transducers/p5-1 | 1-5 MHz, also called the cardiac probe |
Phased-Array Transducer (S4-1) | Philips | HC989605389271 | 1-5 MHz, also called the cardiac probe |
TE7 Max Ultrasound System | Mindray | https://www.mindray.com/na/products/ultrasound/point-of-care/te-series/te-7-max-portable-ultrasound-machine/ | Used to obtain a subset of the Figures and Videos |
请求许可使用此 JoVE 文章的文本或图形
请求许可This article has been published
Video Coming Soon
版权所属 © 2025 MyJoVE 公司版权所有,本公司不涉及任何医疗业务和医疗服务。