经食管超声心动图在肝移植手术中的应用

【综述】

肝移植是急性肝衰竭、终末期肝病和原发性肝癌患者重要的治疗方法，但由于患者术前合并症多、手术操作复杂及一些严重的心血管事件，术中常发生严重的血流动力学波动，从而给麻醉管理带来巨大挑战 。有文献报道，肝移植术中心搏骤停（发生率高达5.5%）、血压波动和低血压，增加移植失败、急性肾损伤的发生率和术后30 d的病死率 。经食管超声心动图（transesophageal echocardiography, TEE）提供了一种反映心脏结构和功能的实时和连续的可视化方法，因此被推荐为高危手术的术中监测手段 ，以优化血流动力学管理。ASA和心血管麻醉医师协会（Society of Cardiovascular Anesthesiologists, SCA）推荐将TEE用于肝移植手术，而美国肝病研究协会甚至建议在所有的肝移植手术中使用TEE，以评估心室大小、肥厚，收缩和舒张功能，瓣膜功能及左室流出道梗阻 。本文将从TEE用于肝移植手术的必要性、安全性和应用策略等方面进行综述。

TEE自1976年首次提出以后，技术和应用都取得了迅速发展，1992年就开始用于肝移植手术 。TEE可指导术中低血压的药物治疗及难治性循环衰竭的支持策略，评估移植肝静脉及下腔静脉狭窄，降低术后并发症的发生率 。84%的麻醉医师认为TEE有助于指导围手术期临床决策，但仅有约50%的肝移植术中使用了这一监测手段 。担忧TEE探头对肝病患者食管静脉曲张的潜在损伤和认为TEE不必要是限制其应用的重要原因。

肝病终末期患者心血管系统主要表现为高排低阻、心功能储备减低、肺动脉高压等特征，同时，下腔静脉阻断和开放、术中出血及再灌注综合征（postreperfusion syndrome, PRS）等使肝移植手术的每一个阶段（无肝前期、无肝期、新肝期）都有其特殊的麻醉管理挑战。因此，ASA、SCA和美国超声心动学会（American Society of Echocardiography, ASE）都推荐在肝移植手术中进行TEE监测，优化容量管理，改善患者的生存水平 。研究显示，88%的患者术中TEE至少有一个异常发现，而64%的患者需要调整管理策略 。Shillcutt等 报道了TEE监测下最常见的现象：微栓、右室功能不全、肺栓塞、卵圆孔左向右分流、双室功能不全、心室高动力、低血容量和左室功能不全。

2014年发表的一项关于美国79家移植中心的调查显示，肝移植术中TEE的使用率高达94.9%，其中38%的移植中心在全部手术中常规使用TEE，57%在特殊情况或抢救时使用 。但麻醉医师的TEE操作水平和检查的全面性存在很大差异，仅有27%的麻醉医师会依照ASE或SCA的指南做全面的检查，而73%的麻醉医师只能完成有限的检查。因此，加强TEE的临床培训，有助于推广其在肝移植手术中的应用，提高麻醉管理水平。

对TEE用于肝移植手术安全性的担忧是限制其临床应用的重要因素，而肝病患者的特殊性是麻醉医师权衡TEE利弊的主要考量之一。尽管争议仍在持续，但TEE在肝移植手术中的应用却与日俱增。因此，掌握肝移植术中TEE的适应证和禁忌证（表1）是保障其安全性的基本前提 。

肝移植患者由于凝血功能障碍和食管胃底静脉曲张等潜在问题，TEE探头的放置和操作面临较大的损伤和出血风险。因此，安全地操作探头是在肝移植术中使用TEE的第一要务。梨状隐窝可能是探头前进过程中的第一个阻碍 ，而胃食管交界区域静脉表浅，容易损伤和出血。

食管和胃底静脉曲张是肝移植术中使用TEE最大的安全风险，因此被认为是应用TEE的相对禁忌证 。然而，73%接受肝移植手术的患者合并这一疾病，因此，合理评估TEE的风险，是保障其术中安全的必然之举。

食管损伤和曲张静脉破裂出血是TEE围手术期最受关注的两个并发症，Garcia‑Tsao等 发表了食管静脉曲张严重程度的分级（表2）。Markin等 回顾分析了116例患者肝移植术中TEE相关并发症发生率为1.7%（2/116），而严重并发症（上消化道出血）发生率仅为0.82%（1/116）。有一系列关于TEE安全性研究的文章报道了肝移植术中并发症的发生率，总结了相关结果（表3） 。

无肝期由于下腔静脉钳夹，肝静脉血流受阻，压力增加，导致曲张静脉充血加重，因此应尽量减少探头的使用。此外，由于胃食管交界区静脉表浅且易受损伤，因此对于食管静脉曲张分级为3级或有上消化道出血史的患者，应避免经胃或深胃底获取切面。结合文献分析，对食管静脉曲张1~2级和没有急性上消化道出血史的肝移植患者，术中可以安全地使用TEE，并可按照一定的流程进行评估（图1） ，但麻醉和手术团队应充分沟通和讨论后作出决定。

ASE和SCA等协会指南指出TEE能提供迅速准确的临床诊断，指导改进患者的麻醉管理，并在严重低血压和心搏骤停等紧急情况下帮助医师进行抢救。因此，作为一种实用性强、创伤小的可视化工具，其在肝移植手术中的应用也日益增多，在围手术期评估、麻醉操作和术中监测都可发挥重要的作用。Vanneman等 的研究表明，肝移植术中需要干预的引起血流动力学波动的原因主要有5个：低血容量、右室功能不全、左室功能不全、心内血栓/肺栓塞、二尖瓣前叶收缩期前向运动/左心室流出道梗阻，因而提出了包含5个切面的简化肝移植术中TEE方案，其检出率达92% 。本文结合其他文献，总结了术中常用的监测切面，参考指标及常见发现见表4，其中食管中段四腔心切面、食管中段左室长轴切面、食管中段右室流入流出道切面、食管中段双腔静脉切面和非标准的肝静脉切面是Vanneman等 所提出的简化方案。

3.1　无肝前期和无肝期

麻醉诱导至门静脉阻断的时间称为无肝前期。诱导后，麻醉医师即可对心脏结构和功能的基础情况进行全面地评估，常见的情况包括心室扩张或功能不全、瓣膜反流或狭窄、肺动脉高压、心包积液、心室肥厚或舒张功能不全、卵圆孔未闭及胸腔积液等 。此外，TEE还可用于中心静脉导管或肺动脉漂浮导管的定位（图2）和操作并发症的监控 ，并结合其测量参数为麻醉管理提供指导。关于心室功能、容量、肺动脉高压等的评估，其常用切面和参数在表4已有总结。虽然定量检查对部分麻醉医师尚有困难，且测量方法各有优劣，但通过TEE对心功能和容量变化趋势的动态评价以及心脏结构的实时监测，有助于鉴别低血压的原因，指导血管活性药物的使用或容量复苏。

在无肝前期，由于腹水引流、出血和下腔静脉压迫等原因，常引起前负荷的改变，尤其是合并凝血功能障碍或再次手术的患者；而下腔静脉损伤或经颈内静脉肝内门体分流术的患者在组织分离过程中容易发生空气栓塞。TEE可及时诊断引起低血压的原因，指导麻醉医师使用血管活性药物和液体治疗来维持循环稳定。

门静脉阻断到新肝再灌注的时间为无肝期，可能是整个肝移植术中血流动力学最稳定的阶段，但门静脉和下腔静脉阻断导致静脉回流障碍，从而使前负荷及心排血量降低，亦可能导致血压下降，因此，在无肝前期和无肝期，前负荷的变化可能是血压波动的主要原因，而TEE则可有效地指导容量管理，从而维持血流动力学的稳定。

3.2　新肝期

门静脉开放即进入新肝期，是肝移植术中血流动力学最不稳定的阶段。低温、高钾、酸性代谢产物和炎症因子突然进入循环等，可能导致严重的低血压、心动过缓、肺动脉高压甚至心搏骤停，即所谓“PRS”，文献报道其发生率为12%~77%，但机制和病理生理学变化仍不完全清楚 。TEE在此期的应用主要包括血流动力学波动的鉴别和新肝血流的评估。

3.2.1　右室功能评估

急性右心衰是新肝期发生的心血管事件之一，可能是原发性右室功能不全、空气栓塞或血栓及肺动脉高压的结果，而“PRS”起到了重要的促进作用。食管中段四腔心切面和食管中段右室流入流出道切面是最常用的两个切面，可实时监测容量、右室游离壁及三尖瓣环的运动、瓣膜反流、心室及肺动脉扩张、气体及血栓等情况，鉴别心衰的原因，指导容量管理、正性肌力药物的使用及肺动脉高压的治疗。

3.2.2　左室流出道梗阻

一项纳入106例肝移植病例的研究显示，40%的患者在术前行多巴酚丁胺负荷超声心动图检查中出现了左室流出道梗阻（left ventricular outflow tract obstruction, LVOTO） ，低血容量、心动过速、室间隔肥厚、二尖瓣前叶冗长是其高危因素，压差≥36 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）则与术中低血压密切相关。LVOTO相关的低血压处理包括液体复苏及血管收缩药治疗，而应避免使用正性肌力药物。因此，TEE对LVOTO及其高危因素的识别，压差的测量和容量及心功能的评估，是处理相关血流动力学波动的关键。

3.2.3　心源性休克及左室心尖球形综合征

术中心源性休克可能与肺栓塞或心肌缺血/梗死有关，TEE可通过右室功能、肺动脉干及左右肺动脉宽度和充盈以及心室节段性运动异常等辅助诊断。此外，以左室心尖球形综合征为特点的应激性心肌病，也是导致心源性休克的可能原因，多与再灌注后前负荷的骤然改变及不合理的血管活性药物使用有关 。TEE有助于明晰原因，并指导麻醉医师进行处理，对药物无效的顽固性休克，还可引导体外膜肺氧合管路的置入和管理。

3.2.4　移植肝静脉及下腔静脉狭窄

移植肝静脉或肝上下腔静脉狭窄、扭曲及血栓形成，回心血流受阻，是移植肝肿胀及新肝期低血压的原因之一，可导致灾难性的后果，甚至需要重新移植。因此，在肝静脉切面，TEE通过测量静脉直径和多普勒湍流及血流速度检测，评估血栓及血管通畅性，有助于明确原因及判断是否需要重新进行血管吻合，这对维持血流动力学稳定及移植肝功能十分重要，图3显示了“背驮式”肝移植的正常肝静脉图像 。但目前关于移植肝静脉和下腔静脉平均和最大血流速度尚缺乏标准，需进一步研究。

肺动脉漂浮导管（pulmonary artery catheter, PAC）或脉搏指示连续心排血量监测（pulse‑Induced contour cardiac output, PICCO）是目前肝移植手术常用的血流动力学监测手段，通过经肺热稀释法和动脉脉搏轮廓分析法，可实时获得包括CVP、肺动脉压力、全心舒张末期容积、心排血量、外周阻力、每搏量及变异度和左心室收缩指数等参数，指导麻醉管理，但容易受到心律失常、血液温度、胸腔内压力和心肌收缩力的变化以及血管活性药物的影响，且无法准确反映左心功能及解剖异常。TEE目前在国内不是一项常用的监测手段，但对于常规处理无效的血流动力学波动及合并潜在心血管虚脱或衰竭风险的患者，如肺高压、严重的低血容量、心律失常、心肌抑制或结构异常、左室流出道梗阻、心包填塞、血栓或空气栓塞，具有特别的优势，可实时、连续、可视化地动态监测容量状态、心脏的结构和功能、微栓、分流以及心包或胸腔积液等情况 ，获得包括CO、射血分数、心室容积、跨瓣压差及流速等数据，指导麻醉管理。最新的一项回顾性研究显示，联合使用PAC和TEE，有助于减少术中输液量，缩短住院时间，降低术后30 d病死率 。此外，相对于PAC和PICCO等监测，TEE的实时图像对容量评估更加可靠和敏感，且有助于麻醉医师早期发现心室运动异常和潜在的心肌缺血，迅速准确地判断和处理威胁生命的紧急情况，改善此类患者的结局 。然而，目前仍缺乏高质量的随机对照研究以评价TEE对肝移植患者预后和转归的影响。

TEE作为一种可视化工具，尽管相对于传统的监测手段具有诸多优势，可对受体的心脏大血管进行常规的影像学诊断,评价血流动力学状态，为优选治疗方案提供参考，但其在食管静脉曲张的肝移植受体中应用仍有顾虑，且麻醉医师需接受专业的理论和实践培训，才能掌握其基本方法。不同的麻醉医师在探头使用、图像获取以及对结果的解读可能存在明显差异，这可能导致所获信息的准确性仍需考量，使麻醉管理的水平参差不齐，从而降低应用价值。

目前TEE在肝移植术中仍以2D图像、M型超声和彩色多普勒为主，而包括3D和组织多普勒成像等技术在肝移植中的应用较少研究。TEE 3D成像对血栓和右心功能不全能提供更加全面和准确的信息，以帮助麻醉和外科团队快速地识别和处理。此外，建立一个统一的数据库，广泛地收集肝移植术中TEE监测的信息，提高TEE监测的规范化和标准化水平，能进一步改善患者的预后。

总之，TEE在肝移植术中的应用是可行和有效的。加强技能培训，掌握TEE的适应证、禁忌证和评估流程，降低安全风险，将进一步扩大其应用范围。