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本會期刊
台灣急診醫學通訊

第一卷第三期
刊登日期:2018/06/15
Taiwan Emergency Medicine Bulletin 1(3) : e2018010308回上頁

超音波在重大外傷的應用

林韋均  
中國醫藥大學附設醫院外傷暨急重症醫學部

Introduction

創傷是急診的大宗,大約佔所有來診人數的五分之一。事故傷害在國人近十年來的十大死因裡面一直排列在第五或第六名,尤其在44歲以下的人口更是造成死亡的最主要因素,在美國也是造成44歲以下的死因第一名。根據Trimodal Death Distribution,除了現場死亡以外,會造成生命危險的決勝期就是事件發生後的前4個小時,也就是現場的EMS同仁,第一線的醫護人員可以努力的黃金期。

除了嚴重腦脊椎損傷和截肢傷害以外,病人只要在接受適當的醫療處置度過這段期間後的大部分預後都不錯。醫療同仁在面對創傷急性期時最大的壓力莫過於處理病患的Airway/Breathing 和 Circulation。對重大外傷的即時診斷和處置,超音波是臨床不可或缺的利器。


History

超音波在創傷的應用,面對重大外傷或軀幹受傷的病患,急診同仁們最熟悉和使用最頻繁的應該就是F.A.S.T ( Focused Assessment with Sonography for Trauma )。從1970年代德日醫師開始應用超音波在胸腹鈍傷上,80年之後美國和世界各國的使用逐漸增加,1995年Dr.Rozychi發表數篇關於F.A.S.T的研究,且應用不只侷限在blunt injury,而後成為A.T.L.S的protocol,而且其位階是屬於 adjuncts to Primary Survey and resuscitation,因為可以在初級評估的時候馬上提供即時而重要的影像資訊。

從2001年後有數篇文章研究顯示超音波在偵測氣胸和血胸的評估能力甚至比X-ray好,有鑑於此,2004年Dr.kirkatrick 把原本的超音波掃描範圍增加了雙側肺部的氣血胸評估,2018年Dr.Staub針對用胸部超音波來診斷創傷性氣血胸做了系統性回顧和統合分析,發現如果沒有 lung sliding and comet-tail artefacts 是最常用來診斷氣胸的徵候,sensitivity of 0.81 (95% confidence interval [95%CI], 0.71–0.88), specificity of 0.98 (95%CI, 0.97–0.99)。有鑑於此,目前全世界和台灣許多醫院現在使用的都是 EFAST (extended F.A.S.T)


Goal

在執行EFAST超音波檢查前要先了解我們要尋找的目標是什麼:不正常的氣體和液體。不正常的氣體指的是 pneumothorax,當然subcutaneous emphysema 或 pneumoperitoneum也是不正常的氣體,但是在primary survey時我們的重點是氣胸,而皮下氣腫在理學檢查時應該摸得出來crepitus, 在超音波底下反而是會造成畫面裏特殊的雜訊和干擾。pneumoperitoneum 在創傷裡也是有,不過相對少見,如果操作者夠熟悉是可以在第一時間診斷,不過也不是我們在primary survey 的重點。第二種尋找的是不正常的游離液體(通常是血),位置在心包膜,胸腔,和腹腔。

Patient position and Transducer

病患通常是採取平躺或是半坐臥的姿勢,患者如果會喘不必一定要把床攤平。探頭的選擇,如果要用單一探頭完成掃描,在國外有的會使用心臟探頭(phased array, sector ),好處是方便看心臟,在肋間看胸腔和腹腔時因為探頭面積較小不容易被肋骨擋住。另外較多人選擇的是腹部探頭 (curvilinear, convex),大多數的急診超音波機器都會配備,好處是對於胸部偵測氣血胸的能力較好,原本腹部的影像品質也較佳。

Scan

掃描的順序可以依照ABC的順序,先由雙側的鎖骨中線尋找胸廓的最高點(因為所要找的是不正常的游離空氣) 做縱向的掃描,目的是看有無pneumothorax。正常的visceral pleura 和 parietal pleura 會接觸在一起(圖一: 白色粗箭頭),在呼吸時動態下會互相滑動有sliding sign,或是有看到lung comet 從pleural 出發垂直往後延伸會隨著呼吸和pleura line 移動(圖一:黃色細箭頭),當開啟M mode會有seashore sign (圖二)像海岸沙灘的圖片, 以上這些徵候都可以排除pneumothorax。但是若是發現原本pleura line在動態下沒有sliding sign(圖三),開啟M mode後,因為pleural line 沒有sliding所以底下的雜訊會呈現多個平行線的 stratosphere sign (圖四) 且無lung pulse,可和健側比較,即可診斷為pneumothorax。配合臨床診斷若為tension pneumothorax,此時應馬上做needle decompression (thoracocentesis ) ,入針位置在第十版的ATLS,成人建議在第五肋間和腋中線稍偏前的交界處。

圖一 R=rib, 白色粗箭頭=pleura,黃色細箭頭= lung comet


圖二 M mode :seashore sign


圖三 R=rib, 原本pleura line動態失去sliding sign


圖四 M mode :stratosphere sign

肺部的高點掃描完成後,再來就是傳統的FAST掃描。由subxiphoid 4 chamber viewparasternal long axis view檢查有無pericardial effusion 甚至cardiac tamponade。 圖五顯示massive and mixed echoic pericardial effusion,pericardiocentesis 證實為 hemopericardium。

圖五 pericardial effusion (subxiphoid 4 chamber view)



右上腹right upper quadrant的掃描應該包含right intercostal oblique view and coronal view。由上到下應要快速檢視有無hemothoraxsubphrenic spaceMorrison's pouchperirenal space有無 free fluid。圖六顯示RUQ intercostal oblique view : Morrison’s free fluid。

圖六 RUQ intercostal oblique view : Morrison’s pouch free fluid


左上腹left  upper quadrant的掃描應該包含left intercostal oblique view and coronal view,由上到下應要快速檢視有無hemothoraxsubphrenic spacespleen-renal fossaperirenal space有無 free fluid 。圖七顯示subphrenic space free fluid and suspect spleen laceration

圖七 LUQ intercostal oblique view : subphrenic space free fluid



最後的位置,因為我們要尋找腹內有無游離液體,因為水往低處流所以最後掃描的 pelvic view 是最後的防線,在恥骨上要完成橫向縱向的掃描。尋找cul-de-sac 和膀胱周圍外有無free fluid。如圖八和圖九所示。

圖八 pelvic transverse view

圖九 pelvic sagital view, B=urinary bladder, U=uterus, 白色箭頭所指= free fluid

Pitfalls and pearls

新手常犯的錯誤是:沒有注意到較少量的血認不出是血

圖十 RUQ scan : 白色箭頭所指=minimal free fluid


當剛發生創傷後短時間內就被送到急診,有可能出血量不多。要增加掃描的敏感度,可以從多個介面,操作時探頭要tilting/fanning 完成多個角度的掃描。

圖十一 pevic transverse view: U=uterus, 白色*記號處都是blood clot


創傷後「剛流出血管外的血」在超音波下看起來會是anechoic呈現黑色,但是如果形成blood clot 就會有比較高的echogenicity,新舊的血雜陳會mixed echoic,所以有可能看起來會稍微偏亮和偏白。所以創傷病患送來到執行掃描的時間會影響free fluid在畫面中的表現,這時可以讓探頭滑動或探頭不動而使用tilting/fanning的掃描,或是探頭旋轉90度,沿路追蹤這些「可疑」的液體到底在腸道內或膀胱內,確認是否為free fluid,另外可以調整機器上面 total gain 的旋鈕來區分blood clot和膀胱中的尿液,都是可以使用的技巧。

圖十二 pelvic transverse view: free fluid



圖十三 但是直接抽吸肉眼下並非血水

有些病患本來就有腹水或胸水甚至心包膜積液,有可能是因為內科問題造成昏厥後跌倒外傷或導致後續發生的車禍,若是從病歷記載或病史詢問或許會有線索。這時除了少量的心包膜積水(尚未造成心包膜填塞)不建議新手去做抽吸外,對於胸水或腹水在超音波可見的安全範圍內,花幾秒鐘時間用10ml空針做診斷性抽吸,肉眼所見是澄清液或是血水,對於當下決定是否為該部位所造成的出血性休克幫助應該相當大。

或是有些女性病患本有微量生理性腹水,若非高能量創傷機轉,加上臨床表現和理學檢查相對穩定,可考慮選擇觀察,先不用安排電腦斷層,在一段時間後重新診視病患和再次執行超音波掃描,或許可減少醫療資源浪費,避免病患接受不必要的游離輻射和顯影劑風險。

Limitation and Discussion

如果剛出血的量不多,或是出血後均勻散佈在腹腔內,掃描時就較不容易有positive finding,一般認為要有200ml的出血才較容易被偵測到。這時改變病患姿勢比如Trendelenburg position,增加掃描的次數,或間隔一段時間後重複掃描(如果有持續在出血量會變多)等等都有幫助儘早的診斷。

另外EFAST的目的主要是在Primary survey時找出pneumothorax和存在心包膜,胸腔和腹腔中的free fluid。初步掃描完成不代表沒有受傷或出血,因為還是有可能有occult pneumothorax,腹部地方solid organ injury or hollow organ perforation 也很危急,熟手有可能在第一時間診斷出來,但是並非EFAST的最主要目的,比如liver or speen hematoma/laceration 但是並無破出capsule,這時的EFAST有可能是negative finding。 但是至少已經排除了tension pneumothorax, massive hemothorax, and hemoperitoneum 所造成的休克。因此超音波可以在secondary survey時再次利用,若有異常發現可安排CT or advanced study for check associated injury or for solid organ injury grade staging。 

後腹腔retroperitoneum骨盆出血有時是掃瞄超音波的盲點, 因為重大外傷時除了翻身檢查背後同時下長背板時之外,病患通常是躺著的,後腹腔的位置在身體的低點,執行超音波時探頭若放在身體的側面對於後腹腔的影像解析度有可能不夠好,選擇探頭放在身體的前面又容易被腸氣擋住視野,因此只用超音波來診斷或排除後腹腔的出血是危險的選擇。但是隨著超音波的機器進步和探頭品質的提升( penetration and resolution ),醫師對技術上的熟練度增加,用超音波來診斷後腹腔的出血敏感度應該會逐年提升,不過應該也有其極限,目前顯影劑的電腦斷層仍是較好的工具。

然而,面對重大外傷的病患,尤其是骨盆骨折出血休克在急救大量輸血和輸液後,讓生命徵象仍不穩定的病患到電腦斷層室是很大的風險,在CT table上發生cardiac arrest也是偶有所聞,這時床邊的超音波就是很好決定治療方向的工具,根據 ATLS的建議,若在急救輸液和骨盆包覆後仍是出血性休克,這時若有發現 intraperitoneal blood 應該安排搶救刀laparotomy,反之若沒有看到 intraperitoneal blood 則是該讓病患接受preperitoneal packing or angiography。

面對重大外傷EFAST在Primary survey時是最方便,同時也是最佳排除或診斷的影像工具。在了解應用的同時也該知道其限制,配合臨床不同的表現,輔助decision-making。剩下的就該是多讓自己和同仁掃描和練習來讓技術更上層樓,眼睛更銳利。讓這operator-dependant 的超音波成為 most operator 都熟練的技能,才能在真正遇到臨床情境時幫助需要的病患。


參考文獻
1. Rozycki GS, Ochsner MG, Schmidt JA, et al. A prospective study of surgeon-performed ultrasound as the primary adjuvant modality for injured patient assessment. J Trauma. 1995;39(3):492–498.
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