创伤超声重点评估在胸腹部创伤急救中的应用

罗小敏，王栋锋，魏 捷

创伤是困扰人类医学的重要问题之一。在发展中国家，创伤导致的死亡率和致残率随着工业化进程而逐年增高，并将很快超过感染性疾病位居全球范围内死亡率的第一位。创伤后快速准确的评估和及时有效的救治措施是降低创伤患者死亡率的根本前提。从20世纪70年代超声应用于腹部创伤诊断开始，超声检查在创伤急救领域得到不断应用和发展，并在此基础上提出了创伤超声重点评估(focused assessment with sonography for trauma，FAST)的概念。

1 FAST概念及其演变发展

起初，FAST是指针对创伤患者的腹部超声检查，该方法旨在发现创伤患者肝周、脾周、盆腔等腹腔内积液。通过在临床实践中的不断应用和发展，FAST应用范围逐步扩展到心包积液、胸腔积液以及气胸的诊断方面，即演变为目前的创伤超声重点评估。

目前，在欧美发达国家以及我国的许多急诊创伤中心FAST已被广泛应用，成为排除腹腔、胸腔和心包腔出血的重要检查工具。美国东部创伤外科学会2002年临床实践管理指南推荐将FAST作为排除腹腔积血的初步诊断方法［1］。美国外科医师学会高级创伤生命支持指南［2］和欧洲严重创伤出血的治疗指南［3］均推荐将FAST应用于钝性腹部创伤血流动力学不稳定患者的病情评估。由于诊治时间的延误与死亡率的上升密切相关，而快速准确的病情评估对于血流动力学不稳定的创伤患者至关重要，因此，将FAST作为急诊室必备技术目前也已经获得了创伤和急诊医学界专业人士广泛共识。

2 FAST在胸腹部创伤评估中的应用

2.1 FAST在腹部创伤评估中的应用 对于腹部创伤患者，FAST检查作用主要在于筛查腹腔游离液体，而不是判断具体器官损伤(后者的技术要求远高于前者［4］)。FAST检查主要通过扫描伤者腹部7个区域有无游离液体:包括右上腹、左上腹、盆腔、双侧结肠旁沟和双侧肾窝，其中，重点是肝肾间隙、脾肾间隙和盆腔(或Douglas腔)3个区域。游离液体在超声影像中显示为无回声，而血液发生凝固时则为低回声，必要时可在超声定位下进行腹腔穿刺以明确积液性质。一项随机化试验研究表明FAST可显著缩短需要手术治疗的腹内损伤患者的术前时间(较对照组缩短64%)［5］。82%血流动力学不稳定的创伤患者仅通过扫描肝肾间隙就能快速发现腹腔的大量积血，这可使患者免于进一步检查而尽快接受手术治疗，而且该过程平均只需要19s［6］。对于血流动力学不稳定的患者，如果FAST检查确切发现腹膜后的出血，为了明确出血来源该患者最好接受血管造影术而非进入手术室接受剖腹探查术［7］。Kärk Nielsen 等［8］研究显示，FAST 对确切性肝损伤患者筛查腹腔游离液体的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为79.6%、100%、100%和68.9%，并且经过FAST操作培训的外科医生和经过腹部超声培训的影像科医生在FAST检测的以上各个指标方面均无显著差异。

2.2 FAST在胸部创伤评估中的应用

2.2.1 心包积血和胸腔积血 心包腔是完整FAST程序除肝肾间隙、脾肾间隙和盆腔之外需重点检查的第四个部位［9］。在超声影像中，心包游离液体表现为心脏腔室周围强回声的心包脏层与壁层之间的无回声带。对于胸部或上腹部穿透性损伤的患者，心包腔的检查非常重要，且对于挽救患者生命具有重要意义［10］。在钝性胸部创伤时，心脏压塞是能在短时间内危及患者生命的主要原因之一。FAST检查能及时发现心包积血和心脏压塞，通过超声导引下穿刺心包腔引流积血，可防治心脏压塞，为最终挽救患者生命赢得时间。

采用超声探头探查横隔显示为明亮的强回声结构，胸腔游离液体则表现为膈肌上方的无回声带。一项研究显示，对于一组钝性胸部创伤患者，床边超声检查对于胸腔积液诊断的敏感性和特异性分别为94%和99%，阳性似然比为94%［11］。而另一项研究显示外科医师使用相同超声探头检测胸腔积液的敏感性和特异性分别为97.5%和99.7%，而胸片的敏感性和特异性分别为92.5%和99.7%，两者基本相当［12］。通过从肋缘下、肋间和肋弓缘及以肝脏为透性窗探测有助于发现少量的胸腔积液。

2.2.2 气胸 由于超声波在空气中衰减很快，长期以来一直认为肺部无法进行超声检查。然而，近二十多年来已经认识到空气-组织交界面能反射超声波，这为超声识别肺组织和胸膜腔提供了基础。很多能在短时间内危及伤员生命的病理状况均与胸膜腔相关，比如大量气胸和张力性气胸，这些都能通过超声检查早期及时发现。2004年Kirkpatrick等［13］则首次提出了EFAST(extended FAST)概念，该概念指出对于创伤患者不仅需要快速评估腹腔和心包腔游离液体，而且还需评估胸腔以快速识别气胸。Brook等［14］研究显示EFAST检测气胸敏感性较低，仅为47%，而特异性、阳性预测值和阴性预测值均较高，分别为99%、87%和93%。具体而言，FAST对于中等量气胸诊断敏感性为100%，对少量气胸(一般不需胸腔引流等特殊处理)诊断敏感性为32%，均显著高于仰卧位胸片对于中等量和少量气胸诊断的敏感性(分别为56%和6%)。张茂等［15］研究显示对多发伤患者使用床旁超声诊断气胸所需时间为(2.3±2.9)min，而拍摄床旁胸片所需时间为(19.9±10.3)min，表明FAST有助于气胸的快速诊断。

仰卧位时，气胸患者胸膜腔内的气体位于胸膜腔的前部，因此，气胸患者首先需要超声探查的部位和穿刺减压的部位相同，即位于锁骨中线第二肋间。将探头垂直于胸壁置于第二肋间且与肋骨走向垂直，两根相邻肋骨下方约0.5cm处可发现一条强回声线，即胸膜线，代表壁层胸膜和脏层胸膜的分界面。对健康者进行超声检查时会发现胸膜线随着呼吸来回运动，这种运动称为“肺滑行”(lung sliding)，是动态的脏层胸膜相对于静态的壁层胸膜产生的移动［13］。如果两层胸膜间被空气充填，超声波就会被胸膜腔内的空气反射而无法穿透下面的脏层胸膜，因此就不能观察到"肺滑行"现象。因此，“肺滑行”现象消失是判断气胸的一种重要征象［13］。然而，这种判断气胸的方法也有其缺点，如患者存在弥散性皮下气肿时超声波便不能穿透胸膜层，因而影响超声诊断的准确性。肋骨回声消失是超声判断存在皮下气肿的重要依据。超声波通过肺的小叶间隔时逐级衰减形成“彗尾征”(Comet tail artifacts)。因为超声波必须穿透胸膜才可能形成“彗尾征”，因此“彗尾征”存在表明壁、脏两层胸膜之间无气体充填，从而排除气胸［13］。当判断患者存在气胸时，可进一步通过测定胸腔内气体与正常肺组织交界处在胸壁的投影点，即“肺点”(lung point)对气胸进行半定量。在“肺点”处，吸气时“肺滑行”现象出现，呼气时“肺滑行”现象消失。有研究显示此方法诊断气胸的敏感性为66%，特异性为100%［16］。

3 FAST在院前急救中的应用

近年来，随着技术方面的不断进步，超声设备体积减小、费用下降和成像质量提高等诸多变化为其在院前使用创造了更多条件。经过培训后院前急救人员也能在较短时间内通过超声检查对患者作出准确的评估［17］。一项多中心临床研究结果显示，对于202例怀疑存在腹部创伤的患者在院前采用FAST检查的敏感性、特异性和准确率分别为93%、99%和99%，而现场体格检查获得的上述3项指标分别为93%、52%和57%，表明FAST检查结果的特异性和准确率均显著高于体格检查结果，院前FAST应用有利于急救人员对于伤员的现场救治和转运方案作出更恰当的决策［18］。最近一项关于北美地区紧急医疗救援单位(emergency medical services，EMS)院前超声使用情况的调查结果显示:222份回收的有效问卷中9份回答在院前使用超声检查，院前超声使用率约为4.1%，其中，地面转运和直升机空中转运途中超声使用率分别为2.8%和3.7%;在没有使用院前超声检查的紧急医疗救援单位中21.7%考虑在将来的院前急救中使用超声;在8个对其超声使用情况进行了说明的医疗救援单位中有7个单位实施了FAST检查评估;对于未开展院前超声检查的单位而言，妨碍院前使用超声检查的主要因素依次为购买设备费用(89.4%)、人员培训费用(73.7%)、培训内容及相关问题(53.5%)、担心延误患者转运时间(48%)以及担心延误患者得到确定性治疗的时间(45.5%)等［19］。

4 FAST在批量伤员检伤中的应用

批量伤员检伤分类目的是充分发挥有限医疗资源的作用，尽可能救治最多的伤员。使用超声设备有助于急救人员对伤员做出更为准确的分拣。一项关于1988年美国加州地震救援的研究显示，对400名伤员在检伤过程中使用超声设备，平均每名伤员检伤时间为4min，超声检查发现12.8%的伤员存在腹腔和腹膜后的损伤，假阴性率为1%，无一例假阳性［20］。另一项研究对102名在黎巴嫩战争中受伤且被怀疑存在腹部创伤的伤员应用FAST检查，并将其结果与腹部CT、剖腹探查术以及临床观察结果进行对比，结果显示FAST检查的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值和准确率分别为75%、97.6%、88.2%、94.1%和93.1%。该研究指出，FAST有助于战争中批量伤员的快速检伤，但是，由于FAST的敏感性不够高，对于FAST检查结果阴性但临床高度怀疑腹内脏器损伤的伤员需采取进一步检查加以评估［21］。

5 FAST在创伤救治中的应用前景

FAST技术的突出优点就是在院前、院内和床旁均能使用，而且便于重复使用，通过实时成像早期发现腹腔、心包腔和胸腔游离液体或严重气胸等可使患者获得及时手术治疗的机会。相比CT检查而言，FAST技术还具有无放射暴露(能减少放射暴露对健康的潜在危害，尤其对于孕妇和儿童)和费用较低等诸多优点。另外，随着超声技术的不断进步，超声图像分辨率得到不断提高，这些都为FAST技术的推广普及提供了广阔的前景。Sheng等［22］研究了从2002年～2011年间其所在创伤中心FAST和CT在检查腹部创伤方面的应用比较，结果显示:FAST应用平均每年增长2.3%，而腹部CT应用几乎每年下降2.3%，以FAST作为腹部唯一影像学检查方法的患者百分比从2%上升到21.9%，而接受腹部CT检查的患者则从21.7%下降到2.3%。除上述应用之外，超声目前还应用于心脏功能和血容量评估、协助建立人工气道、监测颅脑功能、引导建立血管通路、诊断骨折和引导骨折复位以及诊断软组织异物(尤其适用于孕妇等不适于射线暴露的人群)等方面［23］。

然而，需要指出的是，相对于CT检查，FAST也有其局限性:(1)判断腹部钝性损伤的敏感性相对较差;(2)不能准确判断器官损伤的部位和程度;(3)FAST检查结果的准确性与操作者技术水平相关;(4)判断腹膜后损伤的准确性差;(5)肥胖患者超声成像效果差。

从上可见，FAST相对于CT检查而言有其自身的优点与局限性，因此，我们在临床上针对创伤患者需要合理选择应用FAST检查。(1)院前应用FAST检查有助于对胸腹部创伤患者伤情进行较为准确的评估，从而为恰当的现场抢救和转运方案的制定提供重要参考价值;(2)对于血流动力学不稳定(休克)的胸腹部创伤患者，床旁FAST检查能帮助临床医生及时发现患者胸腔、心包腔或腹腔积液或严重气胸，这有助于防范患者接受CT检查过程中的风险并有效缩短患者术前时间;(3)对于血流动力学稳定的患者，即使FAST检查为阳性结果，也仍需要行CT检查进一步明确伤情;(4)部分腹腔内脏器损伤，如早期肝实质广泛挫裂伤或胰腺断裂伤，在尚未出现腹腔大量积血或胰周明显积液时，超声检查常常难以发现，因此对于临床高度怀疑存在腹内脏器损伤的伤员，即使FAST检查结果阴性，在条件允许的情况下也应尽可能早期进行多排CT检查以及时明确伤情，以免延误诊治;(5)对于早期检查已明确或怀疑存在胸、腹腔内脏器损伤的患者，在病情观察过程中重复FAST检查有助于伤情的动态评估;(6)为减少放射线辐射对于健康的影响，对于孕妇或儿童创伤患者，可尽量采用FAST检查，必要时可在权衡利弊的情况下进行CT检查。

目前，世界各地关于FAST在创伤救治中的应用开展情况很不均衡。某些西方发达国家已经形成了比较完善的FAST培训和考核的规范和体系，比如美国外科医生协会2008年已将FAST培训整合到外科医生高级创伤生命支持课程中［24］。美国医用超声研究院针对非影像科医师的超声应用指南规范了FAST检查适应证、医师资质和职责以及质量控制等问题［25］。在我国，关于FAST在创伤急救中的应用起步较晚而且普及程度很低。浙江大学附属第二医院急诊科是我国开展此类研究较多较好的单位之一。从2004年开始，该院急诊科医师在严重创伤的救治中应用超声进行快速评估，取得了很好的实际效果，目前FAST已常规应用于严重创伤患者救治过程［23］。另外，需要指出的是，在某些单位FAST仍由影像科医生进行操作。由于影像科医生常常不能及时到达创伤患者救治现场而使相应诊治过程延长，这无疑会相对增加严重创伤患者的死亡风险。因此，为适应严重创伤患者救治的需要，促进FAST在我国的应用普及与发展，迫切需要形成地方性或全国性的统一体系，对临床医生FAST培训、考核、资质以及FAST适应证等进行规范。

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