打破限制：释放多器官即时超声对急性肾损伤的诊断潜力

急性肾损伤以血肌酐水平快速升高或尿量减少或两者兼而有之为特点的临床综合征。尽管有完备的病史采集，临床查体及检查报告分析，AKI的诊断流程及临床检测仍然有限。医疗点超声POCUS是临床医师在床旁可以进行的有限的超声操作，在不同的临床背景下已经成为了有价值的诊疗工具。本文我们探索了肾脏科医师使用POCUS诊断及管理肾损伤患者发挥的潜力作用。POCUS不仅仅可排除肾盂积水，而且实时了解血流动力学的真实视角，推动制定个体化治疗方案。AKI相关患者结局，评估多器官POCUS影响，需要进一步研究POCUS多器官评估在AKI患者相关临床结局的作用，以及对AKI严重程度及病理生理特征程度的识别及疾病风险分级的评估潜力。

介绍

急性肾损伤指的是血清肌酐迅速上升，或尿量减少，或两者兼有，可由血流动力学、中毒、肾脏结构损伤引起的综合征，给诊断及临床监测带来了挑战，影响患者的临床结局。尽管有病史采集，临床查体，入院检查，对AKI的诊断过程及管理实现尚有诸多距离。医疗点超声是临床医师解决特定临床问题时进行物理检查的有限的床旁超声手段。越来越多证据认同临床上医疗点超声的作用。医学院校课程也普遍加入其相关课程，医学专科紧跟医疗点超声实时进展。在这项评述中，我们探索了主导肾脏科方面的医疗点超声，处理AKI诊断及管理问题的潜力。从排除肾盂积水，到真实且实时的血流动力窥察，将POCUS融入到患者评估，允许医师对患者进行综合评估及个体化治疗方案制定。

AKI的定义和分级

根据肾病改善全球预后临床实践指南，AKI的定义为:48小时内血清肌酐升高≥0.3 mg/dL，或在过去7天内升高至基线值的1.5倍，或持续6小时尿量< 0.5 mL/kg/h。AKI可根据病因分为三大类:血流动力学、尿路梗阻和肾脏本身疾病。血流动力学因素与肾脏血流灌注受损有关，而尿路梗阻指的是正常尿流阻塞。肾脏本身疾病是指肾脏内部结构的疾病，如肾小球肾炎或肾小管间质性疾病。需要强调的是，先前的术语“肾前性AKI”对标的就是现在的血流动力学相关AKI。尽管肾前性这个词，在逻辑上表明发生在肾脏结构解剖顺序前的任何损伤，这种狭隘的理解轻视了其他重要因素，比如充血性肾病，导致容量过负荷、肾血液供应减少、肾血管收缩。因此，血流动力学相关AKI这个术语更加综合，且包括了更多负面影响肾脏灌注的因素。进而，上述分级给出了基本的架构，临床上AKI病因更加复杂，有多种病理机制共存。使用综合征为出发点的分类命名更加适合，比如：心肾型AKI、肝肾型AKI、肝心肾型AKI或脓毒症相关AKI，来更好描述基础病因。为了本文章讲述方便，我们描述POCUS时，仍会用AKI广泛使用的分类。

血流动力学相关AKI中POCUS的使用

精准评估液体状态，或者再精确一些，血流动力学评估，对血流动力学相关AKI患者的管理至关重要。传统的管理方法缺乏敏感性，POCUS极大改善了此类患者的床旁评估。有经验的医师操作POCUS解读结果，获取患者血流动力循环的综合信息，对容量复苏或降低容量负荷，做出有依据的决策。经静脉通路的液体管理这一过时的方法，走的是试错摸索的道路，并且导致医师难以把控患者容量状态，在目前拥有POCUS背景下，静脉通路管理不再适用。考虑到液体过负荷对肾脏功能及心衰、重症患者总体临床结局的有害影响，POCUS具有重大意义，比如，在最近纳入31076患者的系统综述及meta分析中，液体每多入1升，死亡风险增加1.19倍[95%可信区间(CI): 1.11-1.28]。尽管相关关系不代表因果关系，只有在指证明确的时候，静脉输液作为药物治疗且进行管理才至关重要。显然，最近临床试验表明了脓毒性休克患者，相比标准组（随意补液策略），进行限制性液体管理策略的安全性。尽管结局并未展现出限制性液体治疗的优越，但值得一提的是，与先前的研究相比，自由组（随意补液策略）接受的液体明显较少，中位数3.8升。在心衰时，与正向血流假说相比，静脉淤血引起肾功能不全即充血性肾病的意义往往被忽视，这意味着心输出量不足。然而，多项研究表明，即使在心脏指数保持不变，中心静脉压升高(CVP)与肾功能恶化相关。相反，肾小球滤过率(GFR)的降低主要见于极低心输出量的心衰病例。比如，一项研究中，基于心脏指数把患者分为三组（CI > 2.0 L/min/m2 A组，CI: 1.5 ~ 2.0 L/min/m2 B组，CI < 1.5 L/min/m2 C组），虽然所有组的心输出量和肾血流量的滤过分数都有所下降，但只有C组显著下降。

我们的团队之前已经引入了一种目标导向的POCUS策略，用于血流动力学评估，称为泵、管道和泄漏。泵指的是集中的心脏超声，管道代表下腔静脉(IVC)的超声评估和静脉多普勒，而泄漏涉及评估血管外的肺和腹腔液体(图1)。

泵

心脏的功能及做功效率直接影响血流，器官灌注及功能。综合血流动力评估，会涉及前向泵出血流及后向充血血流两种心脏指数的评价。左心室腔大小及运动客观评估提供射血分数定性估计。这种目测方法是相当准确的，甚至说由非心脏病专家执行时，只需些许训练即可。此外，也可以评价其他维度，比如心包积液，瓣膜功能障碍，心室增大。右心室(RV)增大和室间隔变平与容量过负荷和/或压力过负荷相关，导致胸骨旁短轴心视图左室呈d形。右心室扩大常伴有功能性三尖瓣反流，进一步导致右心室负荷加重，增加右心房压力，可使用IVC POCUS评估。接受过多普勒应用培训的肾脏科医师可以在床边通过测量左室流出道速度时间积分(LVOT VTI)来评估每搏量，从而了解心脏指数，用来区分低血容量和血容量均衡，以及低心输出量和高心输出量状态(区分哪些患者可以从静脉输液中受益，哪些患者需要血管升压药物或正性肌力药物)。在特定的患者中，LVOT VTI可评估液体反应性，避免潜在给液过多。此外，能够执行多普勒POCUS能够评估左室充盈压力，有助于门诊病人利尿剂治疗的滴定。例如，在一项涉及1135例EF降低的心力衰竭患者的研究中，通过评估左室充盈压力和B型利钠肽水平来指导治疗的组显示出较低的死亡发生率[危险比(HR): 0.45, P < 0.0001]，死亡或肾功能恶化(HR:0.49, P < 0.0001)，中位随访时间为37.4个月。同样地，右心室流出道多普勒及三尖瓣多普勒测量，对肺动脉压力提供有价值的信息，也可区分毛细血管前及毛细血管后肺动脉高压。结合LVOT VTI及这些多普勒测量，我们可进一步明确AKI患者中，与那些可能需要肺血管扩张治疗的患者相比，哪些患者会从进一步的液体移除中受益。POCUS帮助我们基于每个患者特定的血流动力学面貌，去制定目标明确且个体化的治疗方案。

血管管路

下腔静脉IVC超声 RAP（右心房压力）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，如果下腔静脉在吸气及呼气前后，最大直径小于2.1 cm，且吸气时塌陷超过50%，RAP估计约为3 mmHg(范围为0 ~ 5 mmHg)。如果IVC大于2.1 cm，塌陷小于50%，RAP记录为15 mmHg(范围为10 - 20 mmHg)；如果不在这两种情况，那么RAP在5到10mmHg范围内。右心导管更好的反应IVC直径和RAP之间的关系，但是对机械通气患者不适用。腹部高压也不适用。IVC POCUS可面对许多技术上的挑战，比如气缸效应，POCUS可以搞定了这个效应带来的限制。然而，下腔静脉评估仍然是机体容量负荷承受程度的指标，IVC变宽意味着RAP增高，考虑可能有机体液体过负荷。换句话讲，这类患者右心充盈压过高，并且可能接受不了经静脉的液体管理。

IVC超声的另一条路

IVC不能评估或者不可靠的时候（肝脏疾病，腹部手术），可使用POCUS对颈内静脉及上腔静脉，实现无创评估RAP。大多数临床医师擅长经过可视化观察颈内静脉估计颈静脉压力，但这个办法缺乏敏感性，POCUS可改善静脉的识别查明。最近的研究表示，颈内静脉最大值大于1.2cm或随呼吸的变异度小于30%，对RAP增高（大于10mmHg）识别的特异度大于70%；如果POCUS联合体格检查，特异度能高达97%。在另一项研究中，Valsalva手法使右侧IJV横截面积增加不到17%，预示RAP升高(> 12 mmHg)，其敏感性为90%，特异性为74%。在肝硬化患者中，Leal-Villarreal等人发现IJV POCUS比IVC更能预测RAP；有趣的是，其中18%的病例未能获得满意的下腔静脉图像。因为SVC与下腔静脉一样是进入右心房的另一种血管，所以SVC也可提供RAP的信息。然而，由于通常需要经食道超声心动图来获得可靠的SVC血管图像，因此并不常用。不过，通过肋间隙经胸部对上腔静脉进行多普勒超声检查是一种可行的选择。

多普勒超声评估静脉充盈

部血管多普勒已经研究了许多年。然而，直到2020年，Beaubien-Souligny等人介绍了静脉超声及静脉超多普勒超声(VExUS)的概念，才实现了床旁无创评估的重大转变。在他们的研究中，进行心脏手术的患者，与单独测量中心静脉压相比，可以查出两个或多个血管（肝静脉，门静脉，肾实质静脉）的异常，两或多支血管异常联合IVC扩张（大于等于2cm）是肾损伤风险的有效预测指标（HR: 3.69; 95%CI: 1.65-8.24; P = 0.001）。换句话说，使用多普勒超声直接评估静脉充血，与单独的下腔静脉或内腔静脉超声相比，提供了充血性器官损伤更全面的信息。此外，由于这些波形在本质上是动态的，VExUS可以作为一个宝贵的床边工具，实时监测限制液体入量治疗的效果。（图2）描述了RAP增加时单个多普勒波形的变换以及VExUS分级系统。需要强调的是，VExUS并不局限于心脏手术或心力衰竭患者。Rihl等人最近的一项研究阐述了VExUS在重症监护室随机患者中的适用性，研究发现经过限制液体治疗后VExUS评分降低的患者，与评分没有下降相比，更多人第28天会免于进行肾脏替代治疗(28VS15,P = 0.012)。单独CVP不能区分无充盈、中等充盈，严重充盈的患者。VExUS由RAP和静脉顺应性决定，综合评估了静脉系统充盈情况，仅RAP不一定能提供静脉充盈信息。

E-VExUS(扩展的VExUS)

E-VExUS的概念，或扩展的VExUS，涉猎到颈内静脉，上心室静脉，脾静脉和股静脉扫查。图2描述了EVExUS的评估内容。主要大静脉评估受到限制，尤其是特殊情况，比如肝硬化时的肝静脉与门静脉或肾脏疾病晚期的肾内静脉，E-VExUS的地位更加凸显。与原始VExUS的内容一样，这些静脉受到单独研究，并证明了它们在识别高RAP方面有效；由于其相对简单的图像采集过程，股静脉多普勒成为关注热点。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率分别为80.37 (95%CI: 71.5 ~ 87.4)和74.7 (95%CI: 65.4 ~ 82.6)。然而，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应用。

肾动脉阻力指数:

原则上，肾内动脉阻力指数(RI)的测量是评估肾脏灌注的一种极好方法，在各种临床场景，比如心衰、脓毒性休克、肝肾综合征的研究中显示出一定的实用性，在给定的心脏周期内，使用公式(收缩峰值速度-舒张末期速度)/收缩峰值速度计算RI（图4a） 然而，RI受多种肾脏和非肾脏因素的影响，如脉压、心率、动脉硬化、血管收缩、静脉充血、潜在的慢性肾病、主动脉狭窄等瓣膜疾病以及药物的影响，限制了其实际应用. RI也是评价肾动脉狭窄(RAS)热题，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难治性高血压或高度怀疑主动脉瓣狭窄的患者，而非使用POCUS去评估。 然而，在一些RAS病例中，pocus执行医生可能会注意到细小Tardus波形，应进一步的调查。其特征是缓慢的向上卒中和收缩期峰值的舍入，这在发现RAS时相对特异性，是由于近端狭窄和血流减少造成的（图4b）。此外，根据我们的经验，在报告RI时，不同操作者之间和同一操作者内部都存在显著差异，这使得在护理点环境中监测治疗干预反应的可靠性较低。根据我们的经验，不同操作者，以及同一操作者报出的RI可变性很大，RI在护理点治疗里不可靠。其次，重症患者肾脏多普勒超声实施起来很有挑战。相反，肾内静脉多普勒本身可重复操作，错误更少，它的波形不需要准确测量。静脉充盈可以解释液体符合患者RI升高原因，因为静脉系统导致了动脉血流阻力增加。

液体渗出

POCUS是有效查出胸腔积液和腹腔积液的工具对治疗AKI有重要管理意义（决定肾脏替代治疗的超滤流量，滴定利尿剂剂量，当考虑静脉输液治疗或评估是否需要治疗类穿刺术测量液体容受程度）。在一项系统的综述和荟萃分析中，包括共8项研究报告了2787例患者，与胸片相比，肺部POCUS检测心源性肺水肿的敏感性(91.8% vs 76.5%)和特异性(92.3% vs 87.0%)更高，同样，肺POCUS可以检测小的胸腔积液，比侧卧位胸片具有更高的诊断准确性，关于腹水，相比于体格检查和X线，超声检查的优势受到认可，显然，不像多普勒超声，这些超声应用短期就可以掌握，图片5提供了肾脏学相关的血流动力学表型总览。

AKI患者POCUS应用

POCUS探查AKI患者本身肾脏结构病因上会受限。皮质回声强度、厚度和肾长度等参数可以提供一些信息，在适当的情况提供一些启示，但缺乏特异性（图6），比如血清肌酐数据缺乏，肾体积缩小，肾皮质回声增强，提示疾病治愈可能性低。相反，肾脏增大，肾实质厚度正常，皮质回声增强，必须进一步检查是否有浸润性疾病，如淀粉样变性和恶性肿瘤，但这些提示意义不能用来单独诊断。值得注意的是，任何肾脏实质疾病(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病)均可见到皮质回声增强。

阻塞性肾损伤AKI

熟练掌握POCUS技术的临床医生可通过床边POCUS轻松识别尿路梗阻，及时诊断并及时干预，缓解梗阻，防止GFR下降。在一项研究中，内科医生实施的POCUS对AKI患者尿路梗阻的敏感性为90%，特异性为100%。此外，阴性预测值为99%，表明该方法是一种有价值的工具，可以潜在地减少对超声科室的需求。同样，在一项在急诊科室下进行的研究中，与POCUS作为参考标准的一致放射学结果相比，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)，阴性似然比为0.22 (95%CI: 0.19-0.24) 。需要注意，POCUS新手应注意常见的超声检查结果可能与肾盂积水相混淆的疾病，包括肾盂旁囊肿、肾盂外和血管畸形。图7显示了肾积水的超声表现及其定性分级。POCUS还可以及时发现膀胱异常，如尿潴留、导尿管阻塞或错位、尿结石、肿块和前列腺肿大。

结论

在评估AKI时，多器官POCUS可作为临床检查的有益补充。虽然肾脏学家对POCUS的使用已经引起了关注，但仍存在一些实际的挑战。目前，除了肾超声之外，只有少数肾脏病学研究项目提供全面的诊断性POCUS培训。广泛培训的一个重大障碍是有限的精通超声培训师和专门的教学时间。对于专业协会来说，合作制定标准化的指导方针、能力标准和持续培训方法，支持肾脏病学中POCUS培训是至关重要的。虽然目前的研究主要集中在初始培训上，但需要进一步研究确定保持POCUS技能熟练度的纵向培训的最佳策略。虽然POCUS培训只需要几分钟，但是病人负担过重的医师，他们的时间负担需要考虑。POCUS另一个优势就是针对临床需求制定特定领域的工具，比如低钠血症、肝肾综合征、心肾综合征。比如图8展示了肝肾综合征患者用前述的超声评估内容大纲。这是一个可视化的指导大纲，描述了管理这类患者分步策略。进行治疗点超声的医师没有合适的训练、超高的个人技巧以及设备使用资格，会引起误诊，而且不利于患者。