围手术期经食管超声心动图(TEE)与经胸超声心动图(TTE)是临床诊疗中的重要手段。TEE/TTE在技术和临床应用方面已不再局限于最初的心脏病学和心脏外科领域,并且在诊断和治疗急性血流动力学紊乱和呼吸衰竭方面的价值已于非心脏手术和其他专业领域得到了医生们的认可。这种进步也促进了急救TEE的发展,扩展了TEE的使用范围,使之成为一种相对全面的临床技术,从而能够让更多的临床医生以及需要紧急救援的患者使用。
超声心动图
是麻醉科医师的得力助手
2016年,在广州召开的全国麻醉学术年会期间,刘进教授首次提出:麻醉医生主导的超声心动图监测与评估循环功能,不局限在某个特定时刻的局部心脏结构与解剖情况,而是以确保手术安全而实施的实时和动态监测。Coker和Zimmerman为FoCUS超声下过定义──一种经胸或经体表的,心脏、下腔静脉和动脉的心血管超声,可以获得床旁血流动力学信息。FoCUS超声是满足临床需求的目标导向心脏超声,涵盖术前到术后。TEE因其特殊的探查位置和优质的图像,在几乎相同的频谱与显像中弥补了TTE的不足,为麻醉科医师开辟了影像学检查的新大门。在食道与心脏和大血管中的大部分结构位置临近的情况下,对于患者特殊部位的诊断及许多经导管的心脏介入手术而言,TEE均能较TTE提供额外的、更准确的信息,因此TEE绝对是麻醉科医师毋庸置疑的得力助手。此外,非心脏手术期间TEE对危重症患者或急诊手术患者也十分必要,TEE的存在可以提供高质量的图像,在心肺辅助治疗中指导循环管理方案。
TEE检查的适应症
2020版《围手术期经食道超声心动图专家共识》指出TEE检查的适应症如下:①术中出现持续低血压、低脉搏血氧饱和度、低呼气末二氧化碳分压(PETCO2),且难以纠正者;②需要密切监测血流动力学,包括:心率/律、前负荷、心脏舒缩功能、后负荷;③需要确认循环功能障碍的类型,如休克类型、心衰类型的鉴别诊断;④需要围手术期急性肺栓塞诊疗决策所需的直接和间接征象;⑤急诊手术胸痛的鉴别诊断,如夹层动脉瘤、肺栓塞、心肌梗死的鉴别;⑥创伤急诊手术麻醉,需要排除心脏和大血管的并发症,如心脏破裂、主动脉横断等;⑦心脏瓣膜功能检查;⑧经胸超声检查显像困难,难以明确各种心脏大血管形态和功能异常。
围手术期TEE对于麻醉科医师的重要程度不言而喻,但大部分麻醉科医师对于超声领域的知识仍有欠缺,成为了诸多医院的难题。
麻醉与围术期医师已成为院内使用TEE的主力军
MacKay EJ等人在2022年发表于J Cardiothorac Vasc Anesth的一项观察性队列研究指出,医院与人员配置在行冠状动脉旁路移植术(CABG)中存在使用TEE的差异。研究共纳入261,860例患者,以广义线性混合模型(GLMM)分析发现,术中使用TEE的最强预测因素是医院,且拥有能应用TEE的麻醉科医师的医院更有可能在瓣膜和CABG手术中使用TEE;且瓣膜手术相较于CABG,TEE的使用频率更高。
此外还有研究结果表明,在大多数心脏手术中心,主要由麻醉科医师使用TEE进行术中监测,在教学医院的使用制度则更为完善。因此,设备和训练有素的人员缺乏成为心脏手术中常规使用TEE的重大障碍。
麻醉科医师需不断提升实践技能
Goldstein S等人在2020年发表于J Educ Perioper Med、关于评估麻醉科住院医师在院期间开展TEE培训的前瞻性观察研究发现,TEE培训显著提高了住院医师对于TEE的掌握程度。因此成为一名能够熟练应用TEE的医生需要花费一定的时间与劳动成本,同时也是大部分麻醉科医师所需要克服的困难。
就目前的实际状况而言,一方面临床需要应用超声的场景快速增加,然而超声科医师分身乏术,甚至可能无法及时赶到现场处理突发不良事件;TEE/TTE虽然在临床诊疗中能够起到重要的辅助作用,但由于学习条件和学习曲线的限制,能够熟练应用的非超声科医师并不多见。由此可见,TEE/TTE模拟教学不仅成为了各科医师的学习热点,也是培养优秀青年医生亟待解决的重大难题。
心脏超声模拟培训可有效提升医生诊疗水平
由Magoon R等人在2016年发表于Ann Card Anaesth的一篇文章指出,超声心动图在围手术期管理中的需求不断增长,麻醉科医师需要接受良好的TTE培训。
Pezel T等人在2023年发表于JAMA Cardiol的一项SIMULATOR前瞻性研究也评估了TEE模拟教学对心脏病学研究人员学习的有效性,根据培训后3个月的理论测试与实践考核成绩衡量教学质量。结果同样发现,模拟教学组获得更高的理论及操作考核分数,TEE打图时间更短,熟练程度、自我评价及自信心更高。因此,TEE模拟教学可以提高心脏病医师的TEE理论知识、技巧、自信心。
如何进行
更优质的心脏超声培训工作?
超声的临床应用是麻醉科重点关注的发展方向之一,未来仍需进一步的深入研究,并加以明确对麻醉科医师教学的最佳方案。四川大学华西医院麻醉手术中心的专家团队给出了华西医院的教学标准:华西维思模教学系统。
华西维思模教学系统是由四川大学华西医院麻醉手术中心的宋海波教授、刘进教授、唐红教授等多位专家以自身20多年的培训经验为基础所建立的全国性培训体系,由教学团队负责统一教学和考核标准,使用标准化的教具和课程,并于线上、线下分别开设数字化教学平台与各大省市的培训辅导站。直至目前已经建立17个线下辅导站、完成400余位专业师资培养,其中包括一位来自中国香港的麻醉学者。疫情期间,维思模教学团队克服困难,组建了华西TEE培训联盟,培训对象已覆盖急诊、麻醉、重症、心内、心外、心超等临床专业,并将培训目标拆分为骨干培训和师资培训。
华西维思模教学方法的核心技术集中体现在团队研发的TEE模拟教学设备,其主要的功能模块包括:①30个临床常用切面导航模块;②30个临床常用切面考核模块;③二尖瓣分区教学模块;④17节段教学模块;⑤自由打图训练模块;⑥病例教学模块;⑦测量模块;⑧考核模块。另外还有辅助临床超声断层解剖数字人模拟教学系统。
专场开设
围术期超声模拟教学
随着我国住院医师规范化培训的全面推进,临床技能培训能力的培养面临严重挑战。此次中华医学会第28次全国麻醉学术年会(CSA2023)期间,围术期超声模拟教学工作坊展现了来自全国各地的专家,分享他们各自的超声应用与临床教学经验。
宋海波教授在此次授课中分享了华西医院的围术期超声模拟教学方法。他认为,中国麻醉医生有必要加强围术期心脏超声学习。循环管理是手术的重要核心任务,想要把控循环,必需掌握患者心脏状态。在目前所有的术中血流动力学监测手段中,只有心脏超声可以直接或间接评价心脏状态、血容量和外周血管阻力这3个要素,因此,心脏超声对于术中循环监测与管理至关重要。
维思模教学系统基于实体仿真的心脏超声进行模拟训练,让培训学员能够亲自动手练习TEE的各个切面,为麻醉科医师在手术室外的环境下练习超声技术提供了理想的环境。维思模教学系统独特的培训方式,采用“多模式+多模态”的方式将心脏超声理论和实践操作相结合,获得了在场学习的广大麻醉同道的认可。
首次亮相
维思模经食道超声模拟教学系统
维思模经食道超声模拟教学系统在全国各地推出后,受到了广泛好评与关注。此次长沙年会期间,宋海波教授团队也于心脏超声培训工作坊(Workshop)环节中向来自全国各地的麻醉同道展现了维思模TEE教学设备。
打破解剖基础和临床应用壁垒
现场教学期间,宋海波教授以解剖学为起始,逐渐切入超声设备的应用,帮助在场的麻醉科医师们全面直观地了解心脏的结构和超声切面。
通过投影可呈现一个同时包含三维心脏模型、探头和声窗的虚拟场景。宋海波教授指出,这套系统能够将超声探头与断层解剖切面联动相结合,能够有效提高医生的识别解剖结构能力,全面提升诊疗水平。
学习心超的得力助手
维思模教学系统合适一切阶段的临床医师学习TEE。在教学系统中同时具有术中心脏超声监测必备的4个标准切面。现场的专家团队首先带领在场的麻醉医生学习“心超手语”,随后与现场3D仿真模型结合,带领麻醉科医师们对心脏左室长轴、左室短轴、四腔心切面、右室流入流出道切面等逐一观察,学习心脏形态学及临床立体空间思维,学习气氛热烈高涨。
维思模教学系统
带来的革新改变
基于自主知识产权教具的教学科研蓬勃发展
长沙年会期间,华西围术期TEE联盟展示了其在国际与国内的影响力,专题汇报了维思模教学方法和世界其它教学方法的比较(表)。
表 加拿大多伦多总医院和华西医院TEE模拟教学方法的比较
在2019年世界模拟医学大会(IMASS)以及2018、2019年的美国麻醉医师协会年会(ASA)均在大会期间对维思模教具进行宣传。
此次年会由来自全国各地的辅导站分享了基于维思模TEE模拟教学系统的教学科研成果,来自于中国香港的两位麻醉专家分享了最新的合作思路。维思模规范化培训师资的TEE专题病例讨论和教学经验分享成为本次年会的关注热点。
可穿戴超声智能诊断系统面世
维思模教学系统的特色是支持可穿戴新装备的临床、教学、科研相关教学内容。可穿戴超声监测设备是华西维思模首创的围术期可穿戴监测系统的核心装备,主要可用于以下环节:①危重患者转运;②超声可视化CPR;③体外生命支持监测;④有创穿刺实时监测;⑤创伤急诊等多方面诊疗措施。另外维思模无线掌上超声和模拟器结合的教学方法为TTE和TEE的快速普及打开一条新的通道。
图 可穿戴超声诊断仪
连续超声心动图监测技术突破
研发团队的“穿戴式彩色多普勒超声诊断仪”项目于2012年获得国家发明专利,2015年推出原理样机进行概念验证,在2017年于Anesth Analg首次提出“连续超声心动图监测”的概念,引起多个外国研究团队的关注与引用。研发团队开发了定制的TTE换能器支架,将换能器固定到患者皮肤上,同时其进行操作以获得所需的图像,2023年原理样机迭代为全球第一个可穿戴超声上市产品。
在中试阶段研究团队发现,定制的TTE传感器支架进行连续TTE监测是可行的方案,在研究中分别对6例接受经皮室间隔缺损封堵术(VSD)的儿科患者与5例ICU患者进行连续TTE监测取得了初步的经验。目前,TTE已被确立为评估ICU患者血流动力学紊乱的无创金标准,而连续TTE监测可用于检测心脏结构和功能的突然变化,其技术与应用价值也需进一步挖掘与研究。
图 原理样机
小结
对心血管专科麻醉医师和ICU医师而言,TEE/TTE在围手术期能提供有关心脏及大血管结构与功能的实时动态信息,尤其是无创连续监测系统的出现,有助于帮助手术团队进一步明确术前诊断,评估风险并调整手术决策;对于非心脏专科的麻醉医师,超声快速监测和评价心血管功能将使危重病人和重、大型手术的围手术期管理变得更加安全。
针对麻醉科的超声教学与临床监测均需要制定标准和规范,并持续改进。对于麻醉科医师的教学培训也不应局限于科室内,更需要学科之间的良好协作,帮助更多的医生掌握技能,打造更安全的手术麻醉环境。
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