《新生儿重症监护室中目标性新生儿超声心动图和心脏监护床旁超声的指南和建议：美国超声心动图学会的最新进展》部分解读

Selective interpretation of the "Guidelines and recommendations for targeted neonatal echocardiography and cardiac point-of-care ultrasound in the neonatal intensive care unit: an update from the American Society of Echocardiography"

摘要

目标性新生儿超声心动图（targeted neonatal echocardiography, TNE）是指使用超声心动图有目的地评估新生儿心血管生理状态和血流动力学，以提高新生儿监护室的诊断和治疗水平。新生儿心脏床旁超声（cardiac point⁃of⁃care ultrasound, cPOCUS）是一种有限的心血管评估，主要包括导管尖端评估、心包积液的识别，以及在血流动力学不稳定的新生儿中区分低血容量和严重心肌收缩力损伤。《新生儿重症监护室中目标性新生儿超声心动图和心脏监护床旁超声的指南和建议：美国超声心动图学会的最新进展》主要包括5个方面的内容：（1）关于TNE和cPOCUS的目的和基本原理；（2）标准TNE和cPOCUS评估的组成概述；（3）基于疾病和/或临床情景的TNE适应证；（4）TNE和cPOCUS的培训和基于能力的评估要求；（5）质量保证的组成部分。该文主要对该指南的前两部分内容进行解读。

Abstract

Targeted neonatal echocardiography (TNE) refers to the purposeful use of echocardiography to assess neonatal cardiovascular physiology and hemodynamics, with the aim of improving diagnosis and treatment in the neonatal intensive care unit. Neonatal cardiac point-of-care ultrasound (cPOCUS) is a limited cardiovascular evaluation focused on catheter tip position assessment, identification of pericardial effusion, and differentiation between hypovolemia and severe reduction in myocardial contractility in hemodynamically unstable neonates. The guideline "Guidelines and recommendations for targeted neonatal echocardiography and cardiac point-of-care ultrasound in the neonatal intensive care unit: an update from the American Society of Echocardiography" covers five main areas: (1) purpose and basic principles of TNE and cPOCUS; (2) an overview of the components of a standard TNE and cPOCUS evaluation; (3) disease- and/or clinical scenario-based indications for TNE; (4) training and competency-based assessment requirements for TNE and cPOCUS; and (5) components of quality assurance. This article selectively interprets the first two areas of the guideline.

关键词

目标性新生儿超声心动图 / 血流动力学 / 床旁超声 / 解读 / 新生儿

Key words

Targeted neonatal echocardiography / Hemodynamics / Point-of-care ultrasound / Interpretation / Neonate

1 目标性新生儿超声心动图的理论基础

长期以来，新生儿（尤其是早产儿）循环功能的临床评估存在局限性，这一问题推动新生儿科医师在过去10年愈发依赖床旁超声心动图技术，以评估患儿的心脏功能与血流动力学状态^［1］。在全球范围内，越来越多的新生儿重症监护室（neonatal intensive care units, NICU）已正式建立，并将超声心动图纳入危重新生儿的诊断和管理^［2-3］。

本文中术语“目标性新生儿超声心动图（targeted neonatal echocardiography, TNE）”，是由美国超声心动图学会（American Society of Echocardiography）专家组于2011年提出^［4］。2024年，美国超声心动图学会发布了《新生儿重症监护室中目标性新生儿超声心动图和心脏监护床旁超声的指南和建议：美国超声心动图学会的最新进展》^［5］，该指南聚焦心脏结构基本正常但存在血流动力学紊乱的新生儿群体，由经过专项训练的新生儿科专家全程主导——负责操作、过程监督及结果解读，实现对新生儿心脏功能与血流动力学状态的全面评估。NICU的心脏床旁超声（cardiac point-of-care ultrasound, cPOCUS）尚未明确定义^［6］，通常是指对心脏功能、留置导管和致命性心包积液的简短定性评估^［7］。本解读的主要目的是深度拆解该指南的核心框架与实践要点，为国内新生儿重症医学领域提供可落地的技术参考与临床决策依据，助力提升我国NICU对该类特殊新生儿心脏功能及血流动力学的精准评估能力，优化诊疗路径与预后效果。

1.1　NICU中TNE的基本原理

全身灌注的临床指标，如心率、血压（blood pressure, BP）、毛细血管再充盈时间、尿量、乳酸等，其可靠性仍存疑^［8］。超声心动图可估测心输出量［左心室输出量（left ventricle output, LVO）和右心室输出量（right ventricle output, RVO）］。早期儿科超声心动图的准确性有差异，不一致率达30%。近年来，由于评估和测量更加严谨，其与磁共振成像对新生儿心输出量的评估相关性更高^［9］。

在相关血流动力学的病例中，使用TNE后近40%的病例的治疗策略得到了调整，而且对于急性肺动脉高压和全身性低血压或休克等危重症，这一比例更是超过80%^［10］。在患有动脉导管未闭（patent ductus arteriosus, PDA）的早产儿中，TNE通常被用于更精准地识别具有血流动力学意义的分流，进而预测不良临床结局^［11］。此外，也可用于指导药物治疗疗程的调整^［12］，并为实施预防性干预治疗（经导管封堵器封堵或手术结扎）以避免临床恶性后果提供依据^［13］。此外，即时TNE可助力心脏压塞等致命并发症及心脏结构性评估^［14］，其参与的全面评估还能加快危重新生儿的恢复^［15］。

总之，TNE作为一种重要的新生儿心血管评估临床辅助手段，既可以补充血流动力学信息，也可以提供新的生理学机制，这一技术正日益受到重视^［16］。

1.2　反映血流动力学变化的新生儿心血管生理学

新生儿需经复杂的心肺发育完成从胎儿到出生后循环的过渡，包括肺容量、心脏负荷和生理分流等变化^［17］。分娩相关应激和血管收缩物质激活升高全身血管阻力，而肺泡复张、氧浓度升高等因素调节肺血管舒张^［18］。静脉导管、卵圆孔、动脉导管等胎儿分流的血流变化是过渡的关键生理决定因素^［17］。肺扩张时肺血管阻力（pulmonary vascular resistance, PVR）下降，动脉导管血流逆转，触发血管介质向促血管扩张转变，进一步降低PVR，最终形成左向右分流。氧饱和度升高和前列腺素水平下降，共同促进了动脉导管闭合。足月儿48 h内可实现功能性闭合，14~21 d完成解剖学闭合。此外，RVO增加和左向右PDA分流增加肺血流量，使左心房压力升高，限制卵圆孔分流。

对于早产儿来说，这一过渡过程更为复杂，且面临更高的血流动力学风险^［19］。早产儿心肌因收缩机制发育不全、钙离子调节系统不成熟等因素，导致心肌的舒张功能和顺应性较低，对后负荷骤增的耐受性差，还缺乏应对前负荷减少的储备能力^［20］。加之，肺部疾病引发的PVR生理性下降延迟、心脏输出量不足及胎儿分流持续存在，易引发过渡过程中的适应不良^［21］。

1.3　NICU中TNE的适应证

表1中列出了需进行新生儿血流动力学评估及TNE应用的典型病理状态、提示性临床关注问题，以及评估的具体目标。需注意，若提示可能存在先天性心脏病，或先天性膈疝、21三体综合征，患儿必须接受由儿科心脏病专家及时、全面的超声心动图检查。此外，新生儿科医生首次进行心脏评估时，研究方案应包括图像和视图获取，以确认心脏结构及连接是否正常。如果发现任何异常，应及时由儿科心脏病专家进行检查。

1.4　NICU中cPOCUS的适应证

床旁超声可评估其他器官或辅助有创手术^［22］。所有使用超声的临床医生都需明确自身培训的局限性，必要时应求助于经验丰富者。新生儿可能存在未确诊的严重先天性心脏病和/或复杂的心肺血流动力学状态，需要详细的TNE评估，并由经验丰富者解读其结果的生理学意义。表2描述了cPOCUS检查的潜在应用价值，能及时辅助临床决策。cPOCUS不应作为先天性心脏病的筛查工具使用，若检查中发现或怀疑存在解剖结构异常，应立即转诊至儿科心脏病专家。

2 TNE的实际操作方面

所有TNE评估必须是全面的。此外，心脏功能的定性评估应仅限于危重症或紧急情况。下文具体描述了所有标准TNE检查中应进行的图像和测量要求（表3~8）。

2.1　左心室收缩功能

测量左心室射血分数有3种方法，其准确性主要受到左心室形态几何假设的影响。M型超声成像因几何假设存在偏差而不被列为首选方案。面积-长度法假设心室基底部呈圆柱形，心尖为椭球体。Simpson双平面法假设左心室为圆锥形。后二者测量时均需描记心内膜-血池界面（含乳头肌等），在右心压升高的过渡期，这些假设可能不适用。见表3。

为获得最佳图像获取效果，应尽可能减小左心室心尖在舒张末期的位移。收缩期左心室的顶端显著向基底部偏移，则表明图像出现缩短。正常射血分数通常认为在55%至70%之间。短轴缩短率的正常范围为30%~45%（表3）。

推荐意见：采用面积-长度法或Simpson双平面法测量左心室射血分数。

2.2　左心室舒张功能和左心房负荷

脉冲波多普勒可测左心房与左心室之间的相对压力阶差及左心充盈信息。肺动脉高压、低肺血流量时，肺静脉的峰值流速可能较低；而在大容量PDA分流时，肺静脉A波显著增强且舒张期波明显（表3）。肺静脉A波倒置可能正常，但若结合其他左心室舒张功能障碍指标，其持续时间和幅度（相对于二尖瓣A波）可能提示左心室顺应性差，导致心房收缩期逆流。多数足月儿和早产儿的二尖瓣E/A比值<1，与发育的心室顺应性改变相关（表3）。二尖瓣E波速度较高（或二尖瓣E>A）可能提示左心房压力负荷或容量负荷较高。

等容舒张期（isovolumetric relaxation time, IVRT）由心房腔室间的压力梯度决定，用于估算左心房压力克服左心室压力、开启二尖瓣并启动充盈的时间（表3）。IVRT缩短提示左房压力增高（如具有血流动力学意义的PDA），或左室弹性增强，反之亦然。容量负荷（如具有血流动力学意义的PDA）或压力负荷（如左心室舒张末期压升高）可通过左房与主动脉根部尺寸的比值来量化（表3）。

推荐意见：所有标准TNE研究均应纳入二尖瓣血流（舒张早期充盈速度/舒张晚期充盈速度、IVRT）和左心房大小的测量，可考虑测量肺静脉速度。

2.3　体循环血流

无分流时，体循环血量可通过LVO公式计算（表4）。测量需保证超声探头与主动脉血流的夹角近零度（<20°）。样本取样点位于主动脉瓣环中点，左心室流出道直径测量位置需与之对应。当合并血流动力学意义的PDA时，LVO已无法可靠反映体循环血量，需用替代方法。降主动脉舒张期血流逆转是心脏磁共振成像评估PDA分流体积的最佳预测指标。PDA直径或左心房/主动脉根部比值表现欠佳^［23］（表4）。腹腔干、肠系膜上动脉及大脑中动脉舒张期血流逆转同样具有血流动力学意义（表4）。当存在器官终末期病变时，无逆转现象，需谨慎解读。

推荐意见：应常规测量LVO。若存在血流动力学意义的动脉导管，需通过影像学检查确定中心（降主动脉）和外周动脉（腹腔干、肠系膜上动脉、大脑中动脉）的舒张期血流方向。

2.4　右心室收缩功能评估

由于右心室结构的几何限制，二维超声心动图无法估算容积，需用其他指标替代射血分数。面积变化分数可在右心室聚焦的四腔或三腔切面中测量^［24］。三尖瓣环收缩期位移（tricuspid annular plane systolic excursion, TAPSE）是反映RV 射血分数的纵向功能指标，并已经建立了胎儿的标准数据^［25］，与预后不良相关的阈值也已建立（例如肺动脉高压、缺氧性缺血性脑病）^［26］。见表5。

RVO可在短轴或长轴平面测量，但速度时间积分和瓣环尺寸都应在同一平面内进行测量，并尽量减小入射角度，确保取样容积位于肺动脉瓣环正中位置（表5）。右心室的舒张功能可通过三尖瓣E/A比值或多普勒组织成像进行评估，但相关标准数据仍较为有限。

推荐意见：应客观测量RV收缩功能，包括TAPSE、RVFAC和RVO。

2.5　肺动脉血流动力学评估

平均肺动脉压（pulmonary artery pressure, PAP）依据改良的伯努利方程测定（表6）。需要注意的是，不存在三尖瓣或肺动脉瓣反流不代表PAP正常。右心室收缩功能障碍时，由三尖瓣反流估算的右室收缩压数值可能低于预期值。

PDA分流方向可作为评估大血管水平体循环与肺循环相对压力的可靠指标。偏心指数（eccentricity index, EI）可量化右心室压力负荷。收缩期EI为乳头肌短轴水平左心室前后径与左右径比值（表6）。正常时左心室横截面呈圆形，即EI=1^［27］。对于轻度至中度肺动脉高压患者，主观评估室间隔运动低平可靠性较低，推荐客观评估^［28］。

PVR可辅助判断PAP升高是否与肺血管疾病相关。肺动脉加速时间（pulmonary artery acceleration time, PAAT）与右心室射血时间（right ventricle ejection time, RVET）的关系可作为PVR的替代指标（PVR指数，表6）。PAAT/RVET<0.25时（或RVET/PAAT>4.0），提示PVR可能升高^［24］。

推荐意见：所有标准TNE研究均应包含三尖瓣反流和/或二尖瓣反流的连续波多普勒、收缩期EI及肺动脉多普勒波形的PVR指数与切迹评估。

2.6　分流评估

高位胸骨旁切面从主动脉弓向肺动脉分支扫描时，可完整呈现PDA的全长结构（表7）。分流方向分为左向右（主动脉至肺动脉）、右向左（肺动脉至主动脉）及双向分流，双向分流需进一步明确主要流向：收缩期血流60%呈右向左时，提示PAP高于体循环压力。分支肺动脉舒张期速度也可用于评估分流情况^［23］。见表7。

新生儿心房交通十分常见，剑突下切面是观察其大小和分流方向的最佳选择。心房分流方向主要反映心房与心室的顺应性，不能单独判断肺动脉与体循环压力的关系^［29］。

推荐意见：所有标准TNE均应评估分流的存在及方向；PDA评估需包含左心房容量负荷与体循环血量的测量。

2.7　其他注意事项

对中心静脉导管进行TNE评估至关重要，旨在早期识别并预防血栓形成及心包填塞等危及生命的并发症。

推荐意见：所有标准TNE均应评估中心静脉导管位置、排除心包积液、监测血栓和/或赘生物等潜在并发症（表8）。

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