2 浙江大学邵逸夫临床医学研究所,杭州 310016;
3 浙江大学医学院附属邵逸夫医院危重医学科,杭州 310016
2 Sir Run Run Shaw Institute of Clinical Medicine of Zhejiang University, Hangzhou 310016, China;
3 Department of Critical Medicine, Sir Run Run Shaw Hospital, Zhejiang University College of Medicine, Hangzhou 310016, China
胸痛是急诊最常见的就诊原因之一[1-2],涉及多个器官和系统,病情程度轻重不一,早期识别胸痛的病因对及时挽救患者生命、改善预后具有重要意义。在无创影像学检查中,经胸超声心动图(transthoracic echocardiography, TTE)对胸痛的诊断、鉴别诊断及危险分层均有重要价值[3-4]。然而,系统全面、完整的TTE检查耗时较长,对超声仪器的要求较高,且通常需要由专业的超声心动图医师完成。然而,目前国内外多数医院急诊室的胸痛患者,常由经过短期培训、非超声心动图专业的低年资超声医师,利用床旁超声仪完成。由于超声心动图检查专业性很强,在这种特定情况下,可能会导致心脏超声诊断的准确性降低,甚至产生误诊和漏诊。近年来,有学者提出一种要素化的急诊床旁超声心动图快速检查方法,即A-F简便记忆法[5-7],本研究旨在探讨低年资超声医师应用该方法评估急性胸痛患者的可行性及临床应用价值。
1 资料与方法 1.1 一般资料本研究为前瞻性研究,纳入2017年1月1日至2017年6月30日,急诊就诊浙江大学医学院附属邵逸夫医院急诊室的胸痛患者。入选标准:①以胸痛为主要症状;②年龄≥18岁。排除标准:①外伤;②伴有恶性肿瘤、肝脏疾病、先天性心脏病;③仅有心悸和呼吸困难者;④因透声窗差导致图像无法判读。本研究经本院伦理委员会审核同意,并获得患者的知情同意。
1.2 方法 1.2.1 参与成员初学者6人,经过简短培训的新入职住院医师,均为硕士学历,硕士专业包括:临床专业(非心内、外科)3人,其中妇产科、血液内科、普外科各一人;超声专业(非心超)3人,方向分别为甲状腺、妇产科、肝脏各1人。
专业心超医师4人,均为心超专业硕士毕业,从事心超工作5年以上的高年资医师。
1.2.2 超声培训本研究开始之前,根据《中华心血管病杂志》及美国急诊医师协会(ACEP)发布的急诊超声建议[8]及指南[9],对6名初学者进行急诊床旁TTE的培训,培训内容包括:理论培训1 h(A~F简便记忆法)、经典图像阅读1 h、操作技能指导培训8 h、操作技能自我训练20 h、操作技能的自我维持。操作技能培训主要内容为常规标准切面:胸骨旁左心室长轴切面,胸骨旁主动脉根部短轴切面,左室乳头肌水平短轴切面,心尖四腔心切面,剑突下四腔心切面等。在操作技能自我训练完成后,需要有严格的考评制度。考评的主要内容为心血管危急重症的超声心动图图像鉴别和诊断要点。此后每人至少完成200例患者的实际操作,独立进行图像获取和评估。
1.2.3 研究方法采用SonoSite M-Turbo便携式彩色超声诊断仪,P21x探头,频率1~5 MHz。所有床旁TTE均在接到急诊临床医生电话通知后15 min内进行。患者取平卧位或左侧卧位,获取胸骨旁左室长轴切面、左室乳头肌水平短轴切面、心尖四腔心切面、剑突下四腔心切面等,将A-F简便记忆法床旁心超[5-7]简化后,作为本科急诊床旁的应用标准(表 1),即:A(aorta),主动脉,仅观察有无升主动脉夹层;B(both ventricles),左右心室比例,观察有无右室扩张;C(contractility),收缩力,观察有无左室节段性室壁运动异常,左室收缩功能是否小于50%;D(dimensions),内径,仅观察左心室内径;E(effusion),是否有心包积液;F(further abnormalities),其他上述未提及的异常。其中右室扩张定义为四腔心平面时,右室与左室舒张末径之比 > 0.6[10];左室扩张定义为左室舒张末前后径男性 > 55 mm,女性 > 50 mm[11]。检查完成前,再次回顾上述各项,确认是否漏项。
字母 | 含义 | 超声心动图表现 | 可能的诊断 |
A: aorta | 主动脉 | 有/无内膜漂浮 | 主动脉夹层 |
B: both ventricles | 左右心室比例 | 右室有/无增大(D征) | 肺栓塞,肺动脉高压 |
C: contractility | 收缩力 | 室壁运动有/无异常 | 急性心肌梗死 |
收缩力有/无弥漫性减弱 | 心力衰竭 | ||
D: dimensions | 内径 | 有/无异常内径 | 心室扩张(寻找超负荷病因) |
E: effusion | 积液 | 有/无心包积液 | 心包积液、心包填塞 |
F: further abnormalities | 其他异常 | 上述未提及的其他征象 |
所有患者由初学者完成检查后,再由心超专业医师检查,均记录检查耗时。以心超专业医师检查结果为“标准”,与初学者比较,分析两组观察者间差异(inter-observer variability),进行一致性检验。分析初学者诊断的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值。
1.3 统计学方法应用SPSS 21.0统计软件,计量资料以均数±标准差(Mean±SD)表示。采用Kappa分析一致性检验,分析初学者与心超专业医师各项观察指标的一致性,Kappa≤0.19为一致性很差;0.2≤Kappa≤0.39为一致性较差;0.4≤Kappa≤0.59为一致性中等;0.6≤Kappa≤0.79为一致性良;Kappa≥0.8为一致性优。采用成组t检验比较初学者与专业心超医师检查用时差异。以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果245例患者被纳入该研究,排除20例(外伤2例,伴有恶性肿瘤3例,肝脏疾病2例,先天性心脏病2例,仅有心悸3例,仅有呼吸困难3例;因透声窗差图像无法判读5例)。共225例进入本研究。其中男性157例,女性68例,年龄21~91岁,(60.2±13.8)岁。
其中致命性胸痛158例(70.2%),包括:急性冠脉综合征(acute coronary syndrome, ACS)122例(54.2%)、主动脉夹层29例(12.9 %)、心包积液或心脏压塞2例(0.9%)、急性肺栓塞5例(2.2%)。非致命性胸痛67例(29.8%),包括:稳定性心绞痛20例(7.8%)、急性心包炎5例(2.2%)、心肌炎3例(1.3%)、肥厚型梗阻性心肌病3例(1.3%)、主动脉瓣疾病7例(3.1%)、非心源性(其他)29例(12.9%)。见表 2。
分类 | 最终诊断 | 例(%) |
致命性胸痛 | ||
心源性 | 急性冠脉综合征 | 122(54.2) |
非ST段抬高心肌梗死 | 80(35.6) | |
ST段抬高心肌梗死 | 36(16.0) | |
不稳定型心绞痛 | 6(2.7) | |
主动脉夹层 | 29(12.9) | |
心脏压塞 | 2(0.9) | |
非心源性 | 急性肺栓塞 | 5(2.2) |
非致命性胸痛 | ||
心源性 | 稳定性心绞痛 | 20(7.8) |
急性心包炎 | 5(2.2) | |
心肌炎 | 3(1.3) | |
肥厚型梗阻性心肌病 | 3(1.3) | |
主动脉瓣疾病 | 7(3.1) | |
非心源性 | 其他 | 29(12.9) |
各项观察指标,专业心超医师检查阳性“标准”结果如下:A(aorta)升主动脉夹层20例;B(both ventricles)右心室扩张8例;C(contractility)左室壁节段性运动异常72例、LVEF≤50% 41例;D(dimensions)左室扩张45例;E(effusion)心包积液7例;F(further abnormalities)其他异常(主动脉瓣异常)7例,见表 3。肥厚型梗阻性心肌病,因例数较少,未列入F项分析。
观察指标 | 专业心超医师阳性 | 初学者阳性 | 一致 | 不一致 | Kappa | 敏感度 | 特异度 | 阳性预测值 | 阴性预测值 | |||
真阳 | 真阴 | 假阳 | 假阴 | |||||||||
A主动脉夹层 | 20 | 17 | 16 | 204 | 1 | 4 | 0.853 | 0.800 | 0.995 | 0.941 | 0.981 | |
B右心室扩张 | 8 | 7 | 7 | 217 | 0 | 1 | 0.931 | 0.875 | 1.000 | 1.000 | 0.995 | |
C左室壁节段性运动异常 | 72 | 51 | 51 | 153 | 0 | 21 | 0.768 | 0.708 | 1.000 | 1.000 | 0.879 | |
LVEF≤50% | 54 | 37 | 35 | 169 | 2 | 19 | 0.713 | 0.648 | 0.988 | 0.946 | 0.899 | |
D左室增大 | 45 | 53 | 40 | 167 | 13 | 5 | 0.766 | 0.889 | 0.928 | 0.755 | 0.971 | |
E心包积液 | 7 | 7 | 7 | 218 | 0 | 0 | 1.000 | 1.000 | 1.000 | 1.000 | 1.000 | |
F其他异常(主动脉瓣异常) | 7 | 5 | 5 | 218 | 0 | 2 | 0.829 | 0.714 | 1.000 | 1.000 | 0.991 |
初学者与专业心超医师间各项观察指标的一致性分析如下:心包积液(Kappa=1.000)诊断结果完全一致;升主动脉夹层(Kappa=0.853)、右心室扩张(Kappa=0.931)、其他异常(主动脉瓣异常)(Kappa=0.829)一致性优;左室节段性室壁运动异常(Kappa=0.768)、LVEF≤50%(Kappa=0.717)、左室扩张(Kappa=0.766)一致性良,见表 3。
以专业心超医师诊断为“标准”,初学者在各项观察指标中,除左室节段性室壁运动异常(0.708)、LVEF≤50%(0.659)、主动脉瓣异常(0.714)敏感度略低,其余指标为0.800~1.000;特异度均较高(0.928~1.000);阳性预测值,除左心室扩张(0.755)略低,其余指标均较高(0.900~1.000);阴性预测值除左室节段性室壁运动异常(0.879)、左室LVEF≤50%(0.928)略低,其余指标均较高(0.971~1.000),见表 3。
应用A-F简便记忆法行床边心超检查,初学者比高年资医师耗时长,差异有统计学意义[(3.1±1.8)min vs(2.2±1.3)min,t=6.080,P < 0.01],其中96%(216/225)的患者检查小于5 min。
3 讨论按照已有的急性胸痛临床指南[10, 12-14],超声心动图因能安全快速获取心脏动态的解剖和病理学变化的影像图,是急性胸痛诊断中重要的影像学检查方法。超声心动图显示节段性室壁运动异常(联合心肌损伤实验室指标)是诊断急性心肌梗死的重要和有价值的特征表现之一,左室收缩功能异常是心脏疾病预后判断的重要指标。此外,急诊超声心动图检查能有效诊断与急性胸痛相关的其他疾病,特别是一些威胁患者生命需要临床立即进行处理的疾病,如:主动脉夹层、急性肺栓塞、心脏压塞、严重瓣膜病和梗阻性肥厚型心肌病等。
然而,超声心动图检查专业性强,完成这项检查的医生需要掌握许多心血管专科知识,包括心脏结构与功能评价、瓣膜形态及功能评价、血流动力学检测及心内压力评估等,同时还要熟悉许多超声影像学知识,如超声成像原理、各种超声成像方法、图像获取和判读等[15]。
对于超声心动图医师的培养,国内外采用的方式不同。在医学发达的欧美国家,约90%的超声心动图室隶属于心脏专科,由心脏专科医师承担超声心动图检查;而国内约90%以上的超声心动图室隶属于超声诊断科,由超声科医师承担该项检查[15]。
总结本院超声科近5年新就业医师的构成,以硕士学历为主,其中约50%为超声专业,其余50%为其他相关临床专业;而以心脏超声为专业的医生,仅占总人数的10%。由于亚专业发展特点,多数超声医师经过短期超声心动图培训后,在以后的日常工作中,除了急诊值班,其余大部分时间将以腹部超声为主,心脏超声不再接受进一步系统培训和专业强化。这种模式在目前我国的综合性医院中具有一定的普遍性。
由于上述超声心动图的专业特点(难度大)及新就业医师的来源特点(约90%来自非心脏超声专业),增加了超声医师在心脏超声培训的难度。而急诊超声心动图多数是在床旁操作与诊断,与患者到超声科检查相比,床旁超声仪具备的基本功能较弱,图像显示不如超声科内的大型超声心动图仪;检查者需要站立位操作,因患者多数被动体位,经常要采用非标准(如过度侧身)的姿势操作;急诊室是个开放的空间,环境嘈杂,偶尔还有焦急的家属在一旁询问检查结果干扰,由此可见,上述检查方式与患者至超声科内检查差别较大,对床边检查医师,尤其是低年资医师会造成很大压力,其往往因为紧张及长时间值班导致精神体力疲惫,造成检查步骤不完整,遗漏重要信息。所有上述诸多因素都会影响床旁急诊超声心动图的检查结果与诊断准确性,甚至导致漏诊与误诊。
针对上述挑战,在日常临床带教过程中,笔者对比了耶鲁大学医学院急诊医学中心的“5Es”心脏急诊超声检查规范[该规范设置5项指标:心包积液(effusion),左室射血分数(ejection),心室比例(equality),主动脉根部(exit)和下腔静脉(entrance)][16],认为A-F简单记忆法更简单、全面、指意性好,易于学习和应用。参与本研究的低年资住院医师均认为该方法简单、有效,在急诊床边检查过程中能避免重要信息的遗漏。本研究过程中,也同时调查了其他参与值班的中、高年资医师,认为在值班特定的状态下(身心疲惫、情况紧急),该方法能有效避免重要信息遗漏。
本研究中,初学者对于主动脉夹层(Kappa=0.853)、右室扩张(Kappa=0.931)、心包积液(Kappa=1.000)等指标的观察,与心超专业医师的一致性优,敏感度(0.800~1.000)、特异度(0.995~1.000)均高。上述指标的观察,建立在对相对“静态”二维图像的定性诊断。特别对于积液定性诊断,是超声的优势所在。对于升主动脉夹层,探及升主动脉内飘动的内膜回声,伴有主动脉瓣的少中量以上反流,即可定性诊断,本研究中唯一的假阳性是把主动脉前壁的伪像当作飘动内膜。对于右心室扩张,除了四腔心切面的测量外,更主要参考心室短轴水平切面,左右心室的比例与形态,严重的右室扩张,可出现“D征”,易于观察。Andruszkiewicz等[6]在既往研究中,“初学者”为无心超基础的麻醉科医师,在简单强化培训后,观察类似上述指标,得出结果与本研究相近。
在急性胸痛患者中,ACS占80%,超声心动图诊断冠心病时需要重点观察室壁运动、评估收缩功能、测定腔室大小。本研究发现,对于左室节段性室壁运动异常(Kappa=0.768)及左室收缩功能减低(Kappa=0.713),初学者与“标准”之间一致性略低,敏感度(0.708 vs 0.646)、阴性预测值(0.879 vs 0.899)略低。而既往多数研究,该指标一致性好[17-18],对于这种差异的原因分析如下。M型超声心动图、双平面Simpson法和三维超声是测量LVEF常用方法。受仪器条件、操作环境限制,本研究中仅通过应用M型超声心动图,结合目测法测量EF。在存在节段性室壁运动异常时,M型超声心动图较双平面Simpson测值存在误差[19]。本研究中,初学者为非临床专业,对心血管专病的病理生理、功能解剖、临床表现及诊治理解较差,特别是应用临床表现解释疾病方面,往往易造成节段性室壁运动异常漏诊,进一步导致EF高估。这与既往研究结果一致[20]。室壁运动异常与患者既往史、病变冠脉的走行、心电图及临床生化指标异常密切相关。既往研究中,初学者多为临床医师,对上述临床技能掌握程度高,应用床边超声观察室壁运动异常,仅为“验证”过程,准确性高。
对于左心室内径测量的差异,两者之间一致性略低(Kappa=0.766)、较其他指标阳性预测值低(0.755)。分析原因如下:高血压病心肌受损、冠心病早期,室间隔与升主动脉前壁夹角变小[11, 21],左心室长轴测量左室内径切面,左室“上翘”,即使按照严格要求,在二维指引下描记M型左室图,M线与室间隔夹角能达到90°,实为“斜径”,导致测值偏大。高年资医师往往结合临床在“二维”图像上修正垂直测量。而初学者在缺乏临床技能情况,机械地应用M超测量,导致测值偏大,左室增大假阳性多。这与既往研究结果一致[22]。
本研究的局限性,第一,本研究中,鉴于特定急诊床旁场景,仅选择几项和胸痛密切相关的主要观察指标,对于诸如双心房内径、室壁厚度、各瓣膜情况,未纳入研究。第二,应用A-F简单记忆法,诊断疾病仅为引起急性胸痛的常见病、多发病,未涉及相对复杂的瓣膜病、先天性心脏病等,对于这些复杂病种,还需要系统超声的详细检查。第三,在特定急诊情景下,A-F简单记忆法仅作为提示作用,各项基本知识及操作技能,还需要在工作中不断积累。
综上所述,5分钟A-F简便记忆法床旁超声心动图检查方法简单、实用,易于初学者接受,能对大多数急诊胸痛患者做出准确诊断,为临床提供快速可靠的诊断信息,具有一定临床应用价值。
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