如何通过床旁超声评估急性肾损伤？
如何通过床旁超声评估急性肾损伤？
介绍
急性肾损伤 （AKI） 的特征是血清肌酐快速升高或尿量减少或两者兼而有之。这是一种由各种血流动力学、毒性和结构性损伤肾脏引起的临床综合征，在诊断和临床监测方面构成挑战，影响患者结局。尽管进行了全面的病史采集、体格检查和实验室分析，但 AKI 的诊断过程和管理仍存在差距。床旁超声检查 （POCUS） 是一种由临床医生进行的有限床旁超声检查，作为体格检查的辅助手段，旨在回答重点临床问题。越来越多的证据支持POCUS在不同临床场景中的有效性。因此，将其纳入医学院课程变得越来越普遍，亚专业正在积极努力跟上这一进步的步伐。在本综述中，我们探讨了肾脏科医生实施的POCUS在解决AKI患者特定诊断和管理问题方面的潜力。从排除肾积水到提供实时血流动力学见解，将POCUS整合到患者评估中可以进行全面评估并制定个性化的治疗计划。
书籍广告
AKI的定义和分类
根据肾脏疾病改善全球结局临床实践指南，AKI定义为血清肌酐在0小时内增加≥3.48mg / dL，或在过去1天内增加到基线值的≥5.7倍或尿量<0.5mL / kg / h，持续时间为6小时。AKI 根据病因可分为三大类：血流动力学原因、尿路梗阻和内源性肾脏疾病。血流动力学原因与肾灌注受损有关，而尿路梗阻是指阻碍正常尿流的阻塞。内源性肾脏疾病涉及影响肾脏内部结构的疾病，例如肾小球肾炎或肾小管间质疾病。需要强调的是，以前称为肾前性 AKI 的现在称为血流动力学 AKI。虽然肾前性在逻辑上提示任何发生在肾脏前的损伤，但在临床实践中经常被误解，并与血容量不足相关的 AKI 同义使用。这种狭隘的解释忽略了其他重要因素，例如由容量过负荷引起的充血性肾病或与血液供应受损或肾血管收缩相关的疾病。因此，术语血流动力学AKI更全面，包括所有可能对肾灌注产生不利影响的疾病。此外，值得注意的是，虽然上述分类提供了一个基本框架，但临床实践中的AKI病因通常更为复杂，多种病理共存。在某些情况下，使用基于综合征的命名法（如心肾、肝、肝心肾或脓毒症相关AKI）可能更合适，以更好地描述基础疾病。为了保持简单性，我们将在本综述中使用广泛的AKI类别来描述POCUS的作用。
血流动力学AKI中的POCUS
准确评估体液状态，或更具体地说，血流动力学评估，对于血流动力学 AKI 的管理至关重要。遗憾的是，常规体格检查在这方面缺乏敏感性，而介绍POCUS显著改善床旁评估。当由熟练的医生执行和解释时，POCUS可提供有关整个血流动力学回路的全面信息，并能够就容量复苏或去充血治疗的要求做出明智的决策。在容量状态不确定时以试错方式进行静脉输液的过时方法在 POCUS 时代不再合理。这一点非常重要，特别是考虑到人们越来越认识到液体超负荷对心力衰竭和危重疾病等疾病的肾脏和总体结局的不利影响。例如，在最近的一项纳入31076例危重患者的系统评价和荟萃分析中，液体正平衡每增加一升，死亡风险就会增加1.19倍[95%置信区间（CI）：1.11-1.28]]。虽然关联并不意味着因果关系，但将静脉输液作为药物处理并仅在有明确指征时才给予至关重要。值得注意的是，最近的一项临床试验表明，与标准治疗（即自由治疗）相比，限制性液体管理策略对脓毒性休克患者的安全性。尽管结果在限制组中没有显示出优势，但值得一提的是，与先前证明有害的研究相比，自由组接受的液体明显较少，中位数为3.8升。在心力衰竭的背景下，与前向血流假说相比，静脉淤血导致肾功能不全（即充血性肾病）的重要性经常被忽视，前向血流假说涉及心输出量不足。然而，多项研究表明，即使存在心脏指数保留，中心静脉压（CVP）升高也与肾功能恶化有关。相反，在心力衰竭中观察到肾小球滤过率（GFR）的降低，主要是在心输出量极低的情况下。例如，在一项研究中，患者根据心脏指数（CI）分为三组：CI > 2.0 L/min/m2（A组），置信区间：1.5至2.0升/分钟/m2（B 组），置信区间< 1.5 升/分钟/米2（C组）。虽然所有组的心输出量和肾血流量的肾脏分数均有所降低，但仅在C组中观察到GFR的显著降低。
我们小组之前已经引入了一种以目标为导向的POCUS策略，用于血流动力学评估，称为泵，管道和渗漏。泵是指聚焦心脏超声，管道代表下腔静脉（IVC）和静脉多普勒的超声评估，而渗漏涉及评估血管外肺水和腹腔积液（图 1）。
图 1 训练有素的临床医生在床边评估急性肾损伤时使用的常见超声应用。重要的是评估血流动力学回路的多个点，而不是依赖孤立的参数。IJ：颈内静脉;RAP：右心房压力;TR：三尖瓣反流;IVC：下腔静脉;US：超声;VExUS：静脉淤血超声;LV：左心室;LVOT：左室流出道
泵
心脏的性能和效率直接影响血流、器官灌注和功能。因此，全面的血流动力学评估涉及评估确定前向血流和后向充血的各种心脏参数。对左心室 （LV） 大小和运动的主观评估可以提供射血分数 （EF） 的定性估计。事实证明，这种目测方法在由非心脏病专家进行时是相当准确的，只需最少的培训。此外，还可以评估其他参数，例如心包积液、瓣膜功能障碍和腔室扩大。右心室 （RV） 扩大和室间隔扁平与容量超负荷和/或压力超负荷有关，导致胸骨旁短轴心视图出现 D 形左心室。右心室增大常伴有功能性三尖瓣反流，这进一步导致右心室超负荷和RAP（RAP）升高，可通过IVC POCUS估算。接受过多普勒应用培训的肾脏科医生可以通过测量左心室流出道速度时间积分 （LVOT VTI） 来评估床边的每击球量，从而深入了解心脏指数，可用于区分低血容量和等血容量以及低心输出量状态与高心输出量状态（允许区分可从静脉输液中受益的患者与需要血管加压药或正性肌力药物的患者）。在特定患者中，LVOT VTI 也可用于确定液体反应性，从而可能避免过度补液。此外，执行多普勒POCUS的能力能够评估左心室充盈压，有助于在门诊环境中滴定利尿剂治疗。例如，在一项涉及 1135 名 EF 降低的心力衰竭患者的研究中，通过评估左心室充盈压和 B 型利钠肽水平来指导管理的组在中位随访期为 0.45 个月。同样，右心室流出道多普勒和经三尖瓣多普勒测量可提供肺动脉压的宝贵信息，可能有助于区分毛细血管前和毛细血管后肺动脉高压。通过将LVOT VTI的测量与这些多普勒评估相结合，我们可以潜在地识别出从进一步的容量切除中受益的AKI患者与可能需要肺血管扩张剂治疗的患者。这种方法允许根据每个患者的特定血流动力学特征制定更具针对性和个性化的治疗策略。
书籍广告
管道
IVC 超声：
使用 IVC 大小和可塌陷性估计 RAP 是综合超声心动图的标准组成部分。对于自主呼吸的患者，目前的指南建议对 RAP 进行以下分层。如果 IVC 的最大前后直径小于 2.1 cm，并且在嗅探过程中塌陷超过 50%，则 RAP 估计约为 3 mmHg（范围为 0 至 5 mmHg）。如果IVC大于2.1厘米且塌陷率低于50%，则RAP记录为15毫mmHg（范围为10至20mmHg）。如果IVC参数与此分类不一致，则分配8 mmHg（范围为5至10 mmHg）的中间值。然而，IVC参数与右心导管插入术测得的RAP之间的相关性充其量是适度的，可能不适用于机械通气患者。它在腹内高压等情况下也不可靠。此外，IVC POCUS容易受到各种技术挑战的影响，例如圆柱效应，限制了其实际用途，特别是在孤立解释时。尽管如此，IVC 的评估仍可作为液体耐受性的指标，因为充血 IVC 通常提示液体超负荷可能性高的患者的 RAP 升高。换句话说，这些患者右侧充盈压升高，并且可能无法耐受静脉输液。
IVC超声的替代指标：
其他全身静脉的 POCU，例如颈内静脉 （IJV） 和上腔静脉 （SVC） 可用于 RAP 的非侵入性估计，特别是当 IVC 无法获得或不可靠时（例如，肝病、腹部手术）。大多数临床医生熟悉通过 IJV 的肉眼检查来估计颈静脉压，但缺乏敏感性;使用POCUS可以改善静脉的识别。在最近的一项研究中，IJV 最大直径为 ≥ 1.2 cm 或呼吸直径变化< 30% 时，对充盈压升高（RAP ≥ 70 mmHg）的特异性> 10%。将IJV POCUS与体格检查相结合，将RAP≥97mmHg的综合特异性提高到10%。在另一项研究中，Valsalva机动使右侧IJV的横截面积增加不到17%，预测RAP升高（>12mmHg），敏感性为90%，特异性为74%。在肝硬化患者中，Leal-Villarreal等人发现IJV POCUS比IVC更好地预测RAP。有趣的是，在18%的病例中无法获得令人满意的IVC图像。SVC 提供有关 RAP 的类似信息，因为它是另一条像 IVC 一样进入右心房的血管。然而，它不常规用于临床环境，因为通常需要经食道超声心动图来获得可靠的血管图像。然而，通过肋下经胸窗对SVC的多普勒超声正在成为一种可行的替代方案。
多普勒超声静脉淤血评估：
几十年来，腹静脉多普勒模式的评估一直是研究的主题。然而，直到 2020 年，Beaubien-Souligny 等人才引入了静脉过量超声或静脉过量多普勒超声 （VExUS） 的概念，这极大地改变了我们对床边充血的无创评估。在接受心脏手术的患者中，观察到在两条或多条静脉（肝静脉、门静脉和肾实质静脉）中发生显著的血流异常，再加上扩大的 IVC（≥ 2 cm）被证明与孤立的CVP测量相比是 AKI 风险的更有效预测指标（HR：3.69;95%CI：1.65-8.24;P = 0.001）。换句话说，与IVC或IJV的孤立超声相比，使用多普勒超声直接评估静脉淤血提供了有关充血性器官损伤的更全面的信息。此外，由于这些波形本质上是动态的，VExUS是实时监测去充血治疗有效性的宝贵床旁工具。图2描述了单个多普勒波形随着RAP的增加以及VExUS分级系统的转变。需要强调的是，VExUS不仅限于心脏手术或心力衰竭患者。Rihl等人最近的一项研究证明了它在医疗重症监护室收治的未经选择的患者队列中的适用性。研究发现，与未降低的患者相比，通过减充血治疗降低VExUS评分的患者在第28天没有接受肾脏替代治疗的天数显著更高（28 vs 15，P = 0.012）。此外，仅CVP无法区分无/轻度充血患者和严重充血患者。VExUS 由 RAP 和静脉顺应性决定，使其成为静脉充血的综合指标。仅测量 RAP 并不一定能提供有关静脉淤血程度的信息。
图 2 VexUS（静脉过量多普勒超声）分级系统：当下腔静脉直径> 2 cm 时，根据肝、门静脉和肾实质静脉多普勒异常的严重程度定义三个淤血等级。当收缩期 （S） 波小于舒张 （D） 波但仍低于基线时，肝静脉多普勒被认为是轻度异常;当 S 波逆转时，肝静脉多普勒被认为是严重异常。门静脉多普勒在搏动性为 30%-50% 时被视为轻度异常，当脉动性≥ 50% 时，则认为严重异常。星号表示脉动测量点。肾实质静脉多普勒在搏动性伴有明显的 S 和 D 成分时轻度异常，当单相且仅 D 型时严重异常
扩展 VExUS：
E-VExUS或扩展VExUS的概念已被引入，以纳入对其他静脉（如颈内静脉，SVC，脾静脉和股静脉）的多普勒评估。图 3 描述了 E-VExUS 的组件。当原发静脉有某些局限性（例如肝硬化中的肝静脉和门静脉或晚期肾病中的肾内静脉）时，这种扩展特别有用。与原始VExUS的成分一样，这些静脉也经过单独研究，并证明了它们在识别升高RAP方面的有用性。最近，人们对股静脉多普勒的兴趣激增，因为它的图像采集过程相对简单。在最近的一项研究中，VExUS评分和股静脉多普勒检测静脉充血的准确性分别为80.37（95%CI：71.5-87.4）和74.7（95%CI：65.4-82.6）。尽管如此，E-VExUS的使用仍处于实施的早期阶段，需要进一步的数据来确定其在常规实践中的临床效用。
图 3 扩展 VexUS 检查的多普勒分量
书籍广告
肾动脉阻力指数：
原则上，RI的测量是评估肾灌注的一种有吸引力的方法，已在心力衰竭、脓毒性休克和肝肾综合征等多种临床场景中进行了研究，显示出一定的实用性。RI使用公式（收缩压峰值速度 - 舒张末期速度）/给定心动周期内的收缩期峰值速度计算（图4A）。然而，RI受到多种肾脏和非肾脏变量的影响，包括脉压，心率，动脉硬化，血管收缩，静脉充血，潜在的慢性肾脏疾病，主动脉瓣狭窄等瓣膜疾病以及药物，这限制了其实际用途。RI 也是肾动脉狭窄 （RAS） 评估中关注的主题，但其诊断价值仍然是非特异性的。在我们的临床实践中，我们依靠计算机断层扫描（CT）或磁共振血管造影来评估未控制的高血压患者，并且高度怀疑RAS而不是POCUS。然而，在某些 RAS 病例中，实施 POCUS 的医生可能会注意到细小 Tardus 波形，这应提示进一步检查。它的特征是收缩期峰缓慢上升和四舍五入，当发现RAS时相对特异性，这是由近端狭窄和血流减少引起的（图4B）。此外，根据我们的经验，在报告RI时，不同操作员之间和同一操作员之间存在显着差异，因此在监测护理点环境中对治疗干预的反应时不太可靠。此外，肾内多普勒在危重患者中通常具有技术挑战性。相反，肾内静脉多普勒是一种更可重复且不易出错的方法，因为它具有定性，涉及波形分析，无需精确测量。此外，静脉淤血可以解释在容量超负荷患者中观察到的RI升高，因为它增加了对动脉舒张血流的阻力。
图 4 肾内多普勒显示正常波形，肾动脉狭窄病例中的细小Tardus波形。A：正常波形;B：细小塔尔图斯波形。
渗漏
POCUS是一种灵敏的床旁工具，用于检测血管外肺水和腹水，这两者都对AKI的治疗具有重要的管理意义（例如，确定需要肾脏替代治疗的患者的超滤量，滴定利尿剂剂量，在考虑静脉输液治疗时测量液体耐受性或评估是否需要治疗性穿刺术）。一项系统评价和meta分析共纳入了8项研究，报告了2787例患者，发现肺POCUS在检测心源性肺水肿方面比胸部X线检查更敏感（91.8% vs 76.5%）和特异性（92.3% vs 87.0%）。同样，肺POCUS已被证明可以检测小胸腔积液，其诊断准确性高于侧卧位胸片。关于腹水，超声优于体格检查和X线照相已被人们所认可。值得注意的是，与多普勒超声不同，这两种超声应用都更容易通过短期培训学习。
图5概述了肾脏病学相关血流动力学表型的常见超声表现。
图 5 肾脏病学相关血流动力学表型中常见超声表现概述。全身血管舒张常见于肝硬化或早期脓毒症和肾功能不全患者。充盈不足表型主要表示血容量不足。IVC：下腔静脉;左心室：左心室;RAP：右心房压力;US：超声波;VExUS：静脉过量多普勒超声。
书籍广告
内源性AKI中的POCUS
POCUS在确定内在AKI的根本原因方面的用处有限。在适当的临床背景下考虑时，皮质回声度、厚度和肾脏长度等参数可以提供一些见解，但缺乏特异性（图6）。例如，在基线血清肌酐不可用的情况下，肾脏体积小和皮质回声增加可能表明可治疗疾病的可能性较低。相反，肾脏增大且实质厚度保留和皮质回声增加，必须提示进一步检查淀粉样变性和恶性肿瘤等浸润性疾病，尽管仅凭这些发现不能诊断。值得注意的是，无论急性或慢性病程（例如急性肾小管坏死、急性间质性肾炎、急性肾小球肾炎和慢性肾脏病）如何，皮质回声均见于任何肾实质疾病增加。
图 6 肾脏超声检查显示 （A） 多发性骨髓瘤患者的大高回声肾和 （B） 慢性肾脏病患者约 1 cm 的薄实质（正常实质厚度：1.5-2 cm）
梗阻性AKI中的POCUS
熟练掌握POCUS的临床医生可以通过床旁POCUS轻松识别尿路梗阻，从而及时诊断和及时干预以缓解梗阻，从而防止GFR下降。在一项研究中，内科医生实施的 POCUS 对 AKI 患者的尿路梗阻的敏感性为 90%，特异性为 100%。此外，阴性预测值为99%，表明它是一种有价值的工具，可以潜在地减少对科室超声的需求。同样，在急诊环境中进行的一项研究中，与作为参考标准的一致放射学解释相比，急诊医生的总体敏感性为 85.7% （95%CI：84.3%-87.0%），特异性为 65.9% （95%CI：63.1%-68.7%），阳性似然比为 2.5 （95%CI：2.3-2.7），阴似然比为 0.22 （95%CI：0.19-0.24）用于检测肾积水。需要注意的是，新手POCUS使用者应注意可能类似于肾积水的常见超声发现，包括盆旁囊肿，肾外盆盂和血管畸形。图7显示了肾积水的超声表现及其定性分级。POCUS还可以及时识别膀胱异常，如尿潴留，Foley导管阻塞或错位，尿结石，肿块和前列腺肿大。
书籍广告
图7 肾积水的超声表现及其定性分级。肾积水表现为无回声（黑色）分支结构，代表扩张的集合系统。
结论
在评估 AKI 时，多器官 POCUS 是体格检查的宝贵补充。虽然肾脏科医生使用POCUS已引起关注，但仍存在一些实际挑战。目前，只有少数肾脏病学奖学金计划提供肾脏超声以外的诊断POCUS的全面培训。广泛培训的一个重大障碍是精通超声并有专门时间进行教学的教师有限。专业协会必须合作制定标准化指南、能力标准和持续培训方法，以支持肾脏病学方面的POCUS培训。虽然目前的研究主要集中在初始培训上，但还需要进一步的研究来确定纵向培训的最佳策略，以保持POCUS技能的熟练程度。此外，虽然POCUS检查理想情况下只需要额外的几分钟，但应考虑患者负担繁重的医生的累积时间负担。另一个优先事项是制定针对特定临床需求领域的实用POCUS方案，例如评估低钠血症、肝肾综合征和心肾综合征。例如，图8提供了一个示例方案，概述了使用上述超声应用评估肝肾功能不全患者。该流程可作为视觉指南，说明利用POCUS指导这些患者管理的分步方法。最后，重要的是要承认，在没有适当培训或高估自己的技能以及设备功能的情况下执行POCUS可能会导致误诊和患者伤害。
图8 针对肝硬化患者急性肾损伤的拟议诊断流程。
来源：Batool. Transcending boundaries: Unleashing the potential of multi-organ point-of-care ultrasound in acute kidney injury. World J Nephrol 2023;12(4):93-103.斌哥话重症
好书推荐，点击链接了解详情：
《药物和医疗器械临床试验300问及案例分析》第2版
点击阅读原文，进入书籍宝库，用完记得收藏哦，下次更方便。