执笔：张秋彬孙峰尹路金魁
通讯：徐*朱华栋赵晓东张国强吕传柱于学忠
张秋彬,孙峰,尹路,金魁,徐*,朱华栋,赵晓东,张国强,吕传柱,于学忠.床旁超声在急诊体外膜肺氧合治疗中的应用推荐[J].中华急诊医学杂志,,29(11):1-15.
引导问题/QUESTION/
1、床旁超声在急诊ECMO患者选择和穿刺过程中能做什么？
2、床旁超声在VV-ECMO和VA-ECMO运行时监测的内容分别是什么？
3、床旁超声能否协助ECMO撤离时机选择？
4、床旁超声对ECMO撤离后需要监测的并发症有哪些？
体外膜肺氧合（ExtracorporealMembraneOxygenation，ECMO）可为机体提供肺脏和/或心脏支持，为重症患者原发病治疗争取时间。但在ECMO穿刺实施和运行过程中，可能出现出血、血栓、左室扩张、感染等多种问题及并发症，给治疗带来困难，严重者直接致残甚至致死[1-8]。
此外，随着急救理念与技术逐渐成熟，有效抢救措施位点前移，如心肺复苏联合体外膜氧合（ExtracorporealMembraneOxygenationduringcardiopulmonaryresuscitation，ECPR）等救治措施应用时情况紧急，可能在ECMO实施时未获得充分的辅助检查证据。因此，亟需可床旁和即时使用的检查和监测工具。即时超声机器可在有限条件下提供更多证据。在ECMO准备、实施及运行过程中均能发挥重要的作用，可以提高操作安全性，帮助实现目标性治疗和管理[9-12]。拟制定本推荐意见，梳理床旁超声在ECMO实施中的使用时机和扫查内容，供临床参考。
本应用推荐分别从实施前、实施中、撤机时机评估和撤机后监测四个阶段介绍床旁超声的探查项目和意义（图1、表1）。
图1、ECMO实施超声扫查流程
CA：心脏骤停，CPR：心肺复苏，ROSC：恢复自主循环，LVEF：左室射血分数，VTI：左室流出道速度时间积分，VV-ECMO：静脉静脉-体外膜肺氧合，VA-ECMO：静脉动脉-体外膜肺氧合
表1、ECMO患者超声扫查项目推荐表
LVEF：左室射血分数；LVOTVTI：左室流出道速度时间积分；TAPSE：三尖瓣环收缩期位移；S’：三尖瓣环速度；E/A：二尖瓣E峰A峰比值；DT：二尖瓣E峰下降时间；E/e’：早期二尖瓣血流速度(E)与二尖瓣环舒张早期运动速度(e’)的比值；RVEDD：右室舒张末内径；ΔVTI：VTI变异率；IVC：下腔静脉直径；RA：右房；RVFAC：右室面积变化分数；B-line：B线；E-FAST：扩大的创伤超声重点评估；SVC：上腔静脉
一、ECMO实施前超声检查
在ECMO准备阶段，超声扫查的主要内容为心脏、肺脏和血管。如时间充裕可对患者其他脏器进行基础状态床旁超声评估。目的为在即时超声帮助下，对明确呼吸、循环衰竭病因、识别有ECMO救治意义的患者、选择匹配的ECMO模式和制定实施策略等临床决策做出更精准的判断和选择。
1.心脏超声
①扫查切面：
常用的胸骨旁、心尖和剑突下经胸扫查点都可选用，建议多切面相互补充。但在ECPR时建议选用不影响按压的剑突下切面。根据临床实际情况，亦可能需要经食道超声协助获得更全面和清晰的信息。
②观察重点：
A、心包腔观察有无心包积液，及其引起右心舒张受限、心包填塞导致循环衰竭的超声证据（图2、视频1）。此外，对于心包积液者，需谨慎观察有无主动脉增宽、漂浮的内膜片等夹层证据及心室壁不连续、异常血流通道等心脏破裂超声证据，区别主动脉夹层破裂、心脏破裂等原因引起的心包积血（图3、视频2）。
B、心腔大小主要观察左右心比例，右心室内径与左心室内径比值。心腔均明显变小，甚至出现“kisssign”等超声表现，需评估患者容量状态，在实施ECMO前做好容量准备，以免上机运行后出现干抽、抖管等情况。若右室舒张末内径大于左室舒张末内径者，结合临床并寻找其他直接或间接导致右心压力增加的证据和原因（图4）。当某一腔室异常增大时，需留意此腔室相关瓣膜功能，并对瓣膜功能进行简单超声评估。
C、心室功能通过观察左右心室收缩协调性、其中无节段室壁运动异常者可通过胸骨旁左室长轴切面测量左室射血分数（leftventricularejectivefractionLVEF），存在室壁运动异常者可通过Simpson法测量LVEF，亦可通过左室流出道测量速度时间积分（LeftventricularoutflowtractvelocitytimeintegralLVOTVTI）计算每博量及心排出量，测量速度时间积分变异率协助评估患者容量状态；三尖瓣环收缩位移（Tricuspidannularplanesystolicexcusion,TAPSE）、右心室面积法可用于评估右心室收缩功能（图5）。
当心电图提示心肌缺血时，比对心肌收缩异常的节段是否与心电图对应导联异常表现相一致，由冠状动脉缺血引起者通常收缩异常的节段与犯罪血管支配灌注区域一致，但在心肌炎、应激性心肌病、脓*症心肌病、等心肌病变者其节段室壁运动异常通常并不局限于某根冠脉支配的供血区域。
对心功能评估和心排量的测量是VA-ECMO（venoarterial-extracorporealmembraneoxygenation）实施适应症评估指标之一。对呼吸衰竭患者，拟实施ECMO前，患者心功能评估是准确选择模式的前提，避免对心源性呼吸衰竭患者误用VV-ECMO（venovenous-extracorporealmembraneoxygenation）模式，对重症肺部感染引起应激性心肌病、心肌顿抑的患者预测VV-ECMO支持力度及转成VA模式的可能性预估；并且实施准备阶段对心功能及心排量测定可协助个性化制定匹配的ECMO流量，达到理想的氧合效果。
D、瓣膜通过观察瓣膜开合节律和频率评估瓣膜功能及心律失常，二尖瓣开放程度（EPSS）协助评估左心室收缩功能。瓣膜区彩色多普勒超声可评估瓣膜反流、狭窄情况。重度主动脉瓣反流如不能短期内进行外科干预者影响VA-ECMO实施效果（图6右）。室壁无增厚的右室扩张合并急性三尖瓣、肺动脉瓣反流提示可能存在肺动脉栓塞。呼吸衰竭肺水肿者检查有无二尖瓣脱垂（图6左）、重度二尖瓣反流。不管是原发还是继发严重瓣膜问题，均可能会在ECMO实施时影响支持效率，因此，建议在ECMO准备阶段筛查瓣膜功能。
E、肺动脉发现右心增大、三尖瓣反流等疑似右心室后负荷增加的证据者，需额外观察肺动脉主干直径、有无血栓，观察肺动脉血流及测量肺动脉瓣反流血流速度等指标，寻找肺栓塞等梗阻性休克证据（图4）。
F、异物观察心腔内、瓣膜上有无异物（图7），可协助明确病因并指导进一步治疗。
2.肺部超声
出现呼吸衰竭的肺部疾病几乎都累及胸膜[13]，严重循环衰竭者其肺部也常出现相应异常超声表现，故对拟实施ECMO支持的患者，进行肺部超声扫查与评估。基于肺部超声对于非累及胸膜肺部疾病诊断的局限性，建议情况允许时再行胸部CT或其它检查得到更完整肺部病变信息。
①扫查部位和切面：
结合患者病史、查体，病变特点和检查目的，制定个性化扫查点和扫查策略：如怀疑气胸时，应对非重力依赖部位进行扫查；当考虑胸腔积液、肺水肿时，应着重对重力依赖部位进行探查；当考虑为局限性肺部疾病时，可根据患者查体及其他辅助检查结果进行个性化选择（图8）。
②观察重点：
A、胸膜腔 对脏层胸膜和壁层胸膜相对运动和其中异常超声征象进行识别，寻找张力性气胸、大量胸腔积血/积液等可能导致呼吸循环衰竭的疾病超声证据。
B、肺脏 对肺部进行全面探查，寻找B线、碎片征、组织样征、支气管充气征等异常肺部超声征象出现的位置和范围，协助ECMO实施前肺部评估。对呼吸衰竭患者进行动态连续肺部超声探查可有助于判断肺部病变趋势，协助把握VV-ECMO实施时机。心功能不全者肺部超声扫查可了解肺水肿程度和肺部合并症。因肺部超声的表现与肺内气水比例相关，不能直接断定肺内病变性质，需结合病史判断肺部超声征象的最大可能原因。
C、膈肌 膈肌活动度和厚度变异率可协助了解患者自主呼吸强度，协助指导呼吸支持策略选择[13-14]。
3.置管血管、穿刺路径和穿刺策略选择
①VV-ECMO
在行VV-ECMO时，通常选择的外周置管通路为股静脉和颈内静脉，超声探查的内容应包含以下：
A、穿刺可行性评估 超声扫查拟穿刺的静脉有无血栓等不宜穿刺的情况。当拟穿刺血管为颈内静脉时，除了评估穿刺侧血管，还建议扫查对侧颈内静脉，避免出现对侧血管血栓而本侧血管穿刺置管后影响颅内回流引起脑水肿等情况。
B、穿刺策略制定 拟穿刺静脉和相伴行动脉之间的位置关系、属支汇入情况、目标血管走行方向、寻找最佳穿刺点、制定穿刺方向及放置深度等穿刺策略（图9）。股静脉穿刺点选择建议尽可能避免与腹股沟距离过近，以防穿刺置管时穿透腹膜或损伤腹腔内组织。尽可能避开大隐静脉汇入点、避免损伤静脉瓣、避免ECMO置管对局部血管的损伤，影响ECMO存活患者的长期生活质量。
②VA-ECMO
急诊VA-ECMO血管通路的选择通常是股静脉-股动脉途径，其中，静脉超声探查同VV-ECMO。对股动脉和股浅动脉超声探查包含以下内容：
A、不宜穿刺情况：拟穿刺动脉穿刺部位及血液回流段血管有严重斑块、钙化、夹层、动脉瘤、动静脉瘘，穿刺点近心端管腔狭窄等（图10）。若双侧股动脉穿刺均不可行时，可选择右颈总、锁骨下、腋等其它动脉置管通路或中心置管途径进行ECMO支持。
B、最佳穿刺点定位：观察拟穿刺动脉与伴行静脉之间的位置关系，寻找最佳穿刺点，若超声发现同侧股动静脉之间的距离较近或呈上下叠加关系，则需考虑引流管和回输管分别左、右双腿放置，避免穿刺置管造成局部血管损伤及其他并发症的发生（图11）。
C、动脉直径：测量拟置管动脉血管的内径，选择合适的动脉管路型号，并可根据血管内径与拟置入管路外径之间的大小关系预估肢体远端肢体缺血可能，评估远端灌注管放置必要性，并可根据血管具体情况预估置管困难程度制定置管策略，如经皮穿刺、半切开、切开等，做好置管预案（图12）。
③下腔静脉虽然不是直接穿刺部位，但仍建议在ECMO实施前对下腔静脉进行超声扫查。ECMO静脉引流管末端通常置于下腔静脉汇入右心房处，穿刺前对下腔静脉直径和变异率进行测算，有助于对患者容量状态进行评估和准备（图13），此外，下腔静脉直径易受体位（如俯卧位）、腹腔内压、自主呼吸等影响，导致引流不畅，影响ECMO实施效果。可测量超声制定的拟穿刺点与右心房入口的距离预估静脉管路置管深度（图14），避免穿刺时管路置入过深，避免心脏刺激和损伤风险及减少VV-ECMO再循环率；也避免置入深度不够，影响引流（图15），超声可实时直视下调整引流管位置（图16）。
④引导穿刺：ECMO置管应在超声引导下进行，尽最大可能减少试穿和穿刺损伤，减少出血风险。常用的引导方法有平面内法（图17、视频3）和平面外法（图18、视频4）。
ECMO实施前阶段超声决策：超声并不是ECMO实施与否的决定指标，但超声证据可以为患者选择、时机、模式、穿刺策略等提供有力可靠的指引，规避风险，提高效率。
实施前阶段推荐意见
1.拟行ECMO患者，建议超声评估ECMO治疗的适应症与禁忌症；
2.推荐床旁超声评估影响ECMO流量状态因素，协助制定ECMO治疗策略；
3.ECMO实施前推荐床旁超声对穿刺血管进行探查，选择最佳置管路径和方式；
4.经皮穿刺ECMO置管时，建议超声引导下进行；
5.推荐超声确定导管尖端/引流孔的位置，以便获得最佳引流/回流状态；
6.建议床旁超声对ECPR患者进行病因探查。
二、日常监测
由于ECMO患者的转运风险和困难程度高于其他重症患者，频繁外出检查不便，且患者氧合及血流动力学受到ECMO血流的影响，诸如CVP、ScvO2、PiCCO等许多监测手段使用受限，在ECMO运行期间，床旁超声起着非常重要且不可替代的作用[15-21]。此外，基于床旁超声的即时性和可重复性，在ECMO运行过程中，患者病情变化、ECMO相关及非相关的并发症，床旁超声可在第一时间获取证据，可用于快速识别和协助处置。因此，推荐使用床旁超声对ECMO患者实施日常监测。
1.管路位置
ECMO实施过程中，推荐每日常规使用床旁超声对管路位置进行监测（图16）。若出现病情变化，不能完全确认管路固定良好者需对管路引流部位进行再核实。如在上、下腔置入ECMO管路的VV-ECMO患者中，氧合效果不理想，不能除外再循环比例增加，需对引流和回输管路末端距离进行确认；如使用双腔管时，引流孔和回输孔的位置至关重要，回输孔建议对准三尖瓣入口，则可能还需经食道超声来协助管路位置确定和调整。
2.血管
对ECMO患者置管血管进行每日常规床旁超声扫查，有助于早期发现操作后血肿、血栓等并发症，以便调整抗凝策略。主动脉血流多普勒形态可协助确定心脏和ECMO血流对流平面。对置管动脉远端肢体的灌注血流进行超声探查，协助明确远端灌注管留置时机和必要性。对已留置侧枝灌注管的远端动脉如股浅动脉、腘动脉、足背动脉等进行血流速连续探测，可协助评估灌注流量大小及变化，及早发现灌注管血栓（图19）。目前尚无ECMO动脉置管后远端缺血超声预测指标，但仍推荐超声对血管进行每日监测、前后对比，以便早期发现缺血的证据。
3.心脏
不论是在VV-ECMO或VA-ECMO运行过程中，利用床旁超声对心脏功能评估及每日监测非常重要。
①扫查切面：根据患者实际情况选择需要的切面，并需将多切面结合补充，综合评估。可根据需要选择经食道超声心动图检查。
②VV-ECMO：床旁超声通过LVOTVTI和LVOT直径可快速测算出心排血量，从而制定匹配的ECMO流量；并结合血管超声和肺部超声共同对患者有效血容量进行调整，保证氧供；联合机械通气者监测右心舒张末内径，右心收缩功能、三尖瓣反流等肺动脉高压的超声证据，及时发现继发性肺动脉高压。VV-ECMO运行过程中，心脏超声探查发现合并心功能减退时，可更换至VA/VAV支持模式。
③VA-ECMO：对患者心脏收缩、舒张功能进行评估和监测是确定理想ECMO流量和支持力度的前提。根据患者心脏功能来协助容量管理和流量调节贯穿于整个治疗过程中。
A、左心：观察左心室壁运动情况，测量左心室收缩和舒张功能，评估二尖瓣及主动脉瓣瓣膜功能。对心功能连续、及时评估可协助制定流量支持力度和决定撤机时机。通过连续性监测左室舒张末内径变化、主动脉瓣开合情况，评估左心室后负荷，制定左室减压时机与策略（图20，视频5）。当患者出现心腔内血流显影时，形成血栓风险增加，对心腔进行密切监测，调整抗凝治疗策略，预防心室内血栓形成。
B、右心：右室大小、右心与左心比例可用于评估容量状态和右心后负荷即肺动脉压力情况，还可通过测量三尖瓣环收缩期运动幅度（TAPSE）半定量评估右心收缩功能，面积法计算右心射血分数、三尖瓣环组织多普勒测量其运动速度均可对右心收缩功能进行评估。
4.肺
在VV－ECMO中，肺脏超声的每日扫查可有助于观察肺部病变趋势。包括对胸膜腔、胸膜下肺部病变、膈肌活动度的扫查，可协助发现是否出现气胸、胸腔积液、积血等合并症，并协助呼吸机参数、俯卧位和肺复张等治疗策略调整。在VA－ECMO中，肺部超声探查可协助呼吸及血流动力学管理，如果B线增加，需警惕左室扩张后肺水肿。
5.中枢神经系统
大脑中动脉血流多普勒可协助评估脑血流灌注，协助调整VA-ECMO流量。视神经鞘宽度的超声探查可协助评估和管理患者脑水肿情况（图21）。
6.泌尿系超声
肾脏血流图可协助评估肾灌注情况，调节VA-ECMO流量，并明确发生AKI的原因。在实施过程中，对输尿管、膀胱的探查可快速明确少尿/无尿的肾后性梗阻因素（图22）。
7.肠道
良好的胃肠功能是保证重症患者治疗顺利的重要前提。床旁超声可以协助留置营养管（鼻胃管／鼻空肠管），判断留置管位置，并对胃肠动力进行评估，协助喂养速度和策略制定（图23）。
8.肌肉
在实施ECMO过程中对包括膈肌和骨骼肌在内的肌肉活动度和肌肉密度、厚度进行超声监测可以协助营养治疗和康复训练等[22]（图24）。
9.出血
出血是ECMO患者常见的并发症，床旁超声可通过直接或间接超声证据协助判断出血部位、血肿范围、对周围组织器官压迫情况等（图25）。明确出血部位和出血量可为抗凝强度调整提供参考，此外，超声还可以协助积血定位和穿刺引流。
10.血栓
血栓也是ECMO常见的并发症之一。由于穿刺损伤血管内皮、血流受阻、血管内置管等多种因素同时存在，对ECMO患者血栓监测不可或缺，超声可对置管血管进行血栓筛查，协助①制定抗凝；②血小板管理策略；③制定拔管计划；④预防血栓脱落避免造成更严重的栓塞并发症。
ECMO监测阶段超声决策：ECMO运行过程中，患者可能会出现多种病情变化，ECMO模式可能需要因病情变化而调整，其他药物和机械辅助可因此而增减，超声可以在多个角度为治疗决策提供证据并及时发现并发症。将VV和VA不同模式日常运行超声监测侧重点总结如下（图26、图27）。
监测阶段推荐意见
7.ECMO运行期间，推荐床旁超声作为首选的影像学手段对患者进行评估；
8.ECMO运行期间，推荐至少每日床旁超声对患者进行评估。
图26、VV-ECMO日常超声监测流程图
图27、VA-ECMO日常超声监测流程图
三、撤机指导
ECMO患者好转时及时撤机可减少并发症，提前撤机则可能导致撤机失败，因此，准确评估撤机时机对ECMO患者预后至关重要。在撤机时机把握方面，床旁超声可评估原发病恢复程度，为准确评估撤机时机提供更多证据。
1.VV-ECMO
对VV-ECMO支持的呼吸衰竭患者，撤机前提为呼吸衰竭原发病好转。床旁超声可协助评估肺脏疾病变化及恢复情况[23]。对膈肌厚度和活动度进行探查，可了解患者自主呼吸能力恢复情况。肺部超声对于未累及胸膜的肺部病变及骨骼遮挡部分肺脏探查受限，可使用其他影像学进行补充。
2.VA-ECMO
VA-ECMO患者需每日使用床旁超声评估心脏功能，当心脏功能逐渐恢复并且心排量可以满足机体需求时，可考虑撤机[24]。心脏功能恢复的超声证据包括：无左室扩张状态、瓣膜返流减少，左室射血分数、左室流出道或主动脉速度时间积分、三尖瓣环收缩期运动幅度、三尖瓣环运动速度等左右心室收缩功能指标好转，但目前仍无上述各项指标的统一推荐值，需结合临床进行个性化动态评估，反复权衡ECMO获益和风险，才可选取最佳撤机时机。
ECMO撤机阶段超声决策：ECMO运行期间应每日例行超声探查并评估撤机时机。本推荐将每日超声评估重点归纳在表2中。
撤机阶段推荐意见
9.原发病改善后，推荐对患者每日床旁超声评估撤机指征。
表2、CMO每日超声checklist
四、撤机后监测
ECMO患者撤机后，仍需利用床旁超声对穿刺血管和穿刺部位进行并发症筛查，包括置管血管的血栓，穿刺部位动脉瘤、动静脉瘘等（图28）。其余包括原发病的脏器功能监测和重症支持相关即时超声扫查内容则根据患者进行个体化选择，与其他重症病人无异。
ECMO撤机后超声决策：ECMO撤机后仍使用床旁超声对穿刺部位进行监测。
撤机后阶段推荐意见
10.推荐床旁超声对ECMO并发症进行监测。
五、特殊超声检查和技术
1.超声造影
超声造影常用于创伤出血患者的脏器破裂、出血部位查找，也常用于心腔内膜的清晰显示。虽然目前在ECMO患者中使用超声造影剂的安全性没有足够证据支持，但已有少量病例报道应用超声造影协助发生南北综合征的VA-ECMO患者寻找血流接触平面位置、判断主动脉瓣反流、协助明确左心室血栓形成（图29）及撤机后使用超声造影协助评估穿刺点部位血管并发症等多方面应用[25-28]。
2.经食道超声
与经体表超声相比，经食道超声实施的简便性相对较低，但是经食道超声可在胸腔内血管和心脏的探查中得到更加清晰的影像，是经体表超声的重要补充，也是双腔管留置时协助定位的重要辅助手段（图30）。
3.自动计算
目前一些床旁超声设备内预设了多种自动测量技术和算法，如自动LVOTVTI变异率、自动IVC定量分析等（图31），为临床快速获得数据提供了便利，需要强调的是准确的计算结果依赖于清晰的成像和标准的位置及角度设置校正，其适用人群需要个体化判断。
床旁超声在ECMO准备、实施和监测过程中可对患者多个部位进行即时、连续的扫查和监测，快速解答临床问题，协助规避风险、减少并发症，在ECMO患者的实施全程中均具有重要的作用。但在使用过程中，应注意以下情况：
1、超声探查作为一项辅助检查，其结果需结合其它临床证据共同做出判断和决策；
2、超声检查不能延缓其它更重要的治疗和检查实施的时间，除非超声结果是其决策不可或缺的依据；
3、超声扫查的准确性依赖检查者的经验和技术、被检查者的条件等，需要根据实际情况综合判读超声扫查结果；
4、在超声数据读取时，需重视数据的变化趋势，结合病情综合判断超声测量结果的临床价值。
参考文献
[1]ParzyG,DavietF,PersicoN,etal.Prevalenceandriskfactorsforthrombotic