超聲引導下中心靜脈穿刺置管術的研究進展

黃雪敏　李大亮

廣西壯族自治區賀州廣濟醫院重癥醫學科,廣西賀州542899

超聲引導下中心靜脈穿刺置管術的研究進展

黃雪敏李大亮

廣西壯族自治區賀州廣濟醫院重癥醫學科,廣西賀州542899

超聲引導下中心靜脈穿刺置管術因一切在可視的條件下進行,減少了中心靜脈穿刺置管術并發癥的發生,較傳統法具有明顯優勢,目前以頸內靜脈置管研究最多。但不同的穿刺方法有其優勢及缺陷,因操作技能問題亦可出現如誤穿動脈、血腫、增加感染等風險。現綜合國內外對超聲引導下中心靜脈穿刺置管術的現狀、方法、并發癥、國內應用困境等方面進行綜述。

超聲引導下;中心靜脈穿刺;臨床研究;進展

中心靜脈穿刺置管術臨床上常規采用盲探法進行穿刺,操作者主要通過借助患者自身的解剖標志進行定位,操作者的技術與經驗以及患者的自身狀況是穿刺是否成功的主要影響因素,尤其是遇到小兒、肥胖、頸短、瘢痕、血容量不足、靜脈塌陷等,穿刺成功率會下降,并發癥發生率增加,具有一定的風險。由于重癥超聲的迅速發展,在重癥醫學發展的每個環節都可以提供幫助,為提高中心靜脈穿刺置管成功率以及穿刺減少并發癥的發生,出現了超聲引導下中心靜脈穿刺術,其優勢在于穿刺前能利用超聲影像顯示目標血管及其周圍的結構,同時在穿刺時可以引導進針,在置入導絲以及導管后確認位置,在操作過程中以及操作完畢后發現有無并發癥——一切在可視的條件下進行。可視下的血管穿刺成功率增加,并發癥減少以至超聲引導下血管穿刺的臨床應用日趨增多,在國外,2012年前后,歐美都推出了相應的指南,代表了國際上對這一問題的共識[1-2]。但在國內由于設備昂貴、缺乏技術等因素的限制,目前該技術的應用仍主要集中在三級甲等醫院[3]。

1　超聲引導下中心靜脈穿刺置管現狀

超聲具有安全、無創、患者容易接受且可進行實時動態觀察的優點,臨床上已廣泛應用于各種診斷及輔助手術治療[4-6]。雖然超聲應用于所有血管內置管這一觀點已逐漸被人們接受,從目前的研究情況看,不同部位血管穿刺,超聲的作用也不相同。頸內靜脈穿刺置管研究是最多的,對于頸內靜脈置管應當使用超聲這一問題已經很少存在爭議[7],已經有高級別的循證醫學證據,兩個指南都給予高級別的推薦。與單純體表定位置管比較,超聲引導下頸內靜脈置管能夠顯著提高一次性穿刺成功率、減少操作時間及穿刺次數,同時節約醫療花費[8]。鎖骨下靜脈置管的研究少于頸內靜脈,有國外學者[9]報道對于較高體重指數（BMI)和扁平鎖骨的患者,限制了超聲顯示鎖骨下靜脈的可視性,解釋了為何超聲較少應用于鎖骨下中心靜脈導管的放置,另外有文獻報道,超聲引導鎖骨下靜脈穿刺置管的意義亦比頸內靜脈小很多[10]。超聲引導下的股靜脈置管的研究更少,但是由于超聲本身的優勢,在進行股靜脈置管之前行超聲檢查,有益無害。在超聲引導下血管通路建立的國際循證推薦意見成人短期、長期中心靜脈置管應常規應用超聲引導證據水平A級,共識程度優,推薦力度強。

2　超聲引導下中心靜脈置管的穿刺方法

按照超聲探頭與血管之間的空間位置關系,可以定義為橫向及縱向血管成像即短軸法及長軸法；按照在穿刺過程中是否實時使用超聲觀察,可分為靜態評估與動態引導兩種主要方式。

2.1短軸法

即平面外技術:是采用超聲探頭的平面垂直于頸內靜脈管腔的橫斷面,顯示頸內靜脈的橫截面,超聲探頭隨著穿刺針的穿刺過程不斷改變其位置和方向,實施實時監測。短軸法的優點是探頭的位置易于選取,超聲探頭配合穿刺針針頭位置的變化也能夠完整地顯示整個穿刺過程,易于操作,但利用短軸法穿刺進針點與刺入血管的點必有一點在影像平面之外,因此不能保證每次穿刺都能成功,但是通過調整探頭位置與成像角度把針跡控制在穿刺平面以內。

2.2長軸法

即平面內技術:使縱向血管成像的探頭平面垂直于頸內靜脈的走行,顯示出頸內靜脈的縱切面后,超聲探頭位置固定在穿刺針上方,實時監測整個穿刺過程。顯示血管走行較長,穿刺時,將針跡控制在影像平面內,可以清晰地看到針刺入血管。長軸法雖能更為直觀地顯示出穿刺針的方向以及與頸內靜脈位置關系等信息,但對于初學者來說,探頭位置的選取仍有一定難度,而在配合差的危重癥患者中,該操作方法更難以實施。

以上2種方法各有利弊,目前使用何種穿刺方法效果較好,尚無定論。國內潘露菲等[11]進行超聲引導下頸內靜脈穿刺置管穿刺面的選擇研究,結果長軸面組總穿刺時間、成功刺入頸內靜脈時間、改變方向次數、技術難度評分明顯少于短軸面組；長短軸面組并發癥發生率明顯低于短軸面組。研究結論為長短軸面穿刺法兼具有長軸面和短軸面穿刺法的優點:一次性穿刺成功率高,并發癥少,安全快捷,是超聲引導下行頸內靜脈穿刺置管術的最佳穿刺面。國外研究者[12]報道短軸面內同時呈現動脈及靜脈的解剖位置關系,對于經驗較少的操作者來說是有益的,可以降低損傷動脈的概率,一次性穿刺成功達到98%,高于長軸面穿刺,且調節進針方向的次數較少。但Sommerkamp等[13]研究顯示長軸面較短軸面有更高的一次性穿刺成功率,較少調節進針方向,損傷動脈發生率低、總操作時間短。經驗豐富的操作者會聯合應用這些技術,以提高穿刺成功率,減少并發癥。

2.3動態和靜態引導

靜態引導是在穿刺之前使用超聲定位血管,分辨目標血管周圍的組織結構,同時了解目標血管有無明顯解剖位置變異、靜脈血栓等異常,而在定位后穿刺時并不使用超聲實時引導。這種方法的意義在于在穿刺之前能夠準確定位動、靜脈血管位置,同時能夠發現局部解剖的異常以及血管的變異或血栓等,從而避免了穿刺時損傷動脈、加重血栓栓塞等并發癥。動態引導則是在穿刺過程中使用超聲引導進針以及置入導絲,穿刺針跡在超聲圖像上顯示出來直至刺入目標血管。穿刺過程中需要使用探頭套、無菌塑料套以及無菌耦合劑。可以單人操作,也可以由助手幫助操控探頭或者置入導絲。兩種方法均優于單純體表定位,有研究證明[14],使用超聲動態引導穿刺較單純體表定位穿刺可以減少穿刺次數以及并發癥的發生,明顯縮短穿刺使用時間。但超聲影像皮膚表面定位與實時超聲引導比較,操作更簡單[15-16]。也有學者對實時超聲引導和超聲影像皮膚表面定位的中心靜脈穿刺術的效果進行對比研究,發現總的穿刺成功率、試穿一次成功率和平均穿刺次數等差別非常小[16]。

2.4其他

探頭上配備穿刺針架以輔助穿刺,通過測量穿刺深度安裝相應的穿刺針架以增加穿刺成功率。有研究表明[17],超聲引導穿刺的適宜穿刺針架可以增加首次及第二次穿刺成功率,但是總體成功率不增加,也不能降低并發癥發生率。

3　超聲引導下中心靜脈穿刺的并發癥

3.1血腫、誤穿動脈

與傳統的頸內靜脈穿刺比較,因超聲引導下可以清晰地顯示血管、周圍的組織結構、血管的深度及走行,并對血管進行精確定位,避開動脈,從而無論對于頸內靜脈穿刺或鎖骨下靜脈穿刺,發生血腫及誤穿動脈均低于傳統穿刺方法[18-21]。但因在超聲影像下,所顯示的血管平面并不一定是穿刺針進入血管的平面,仍可能穿透靜脈后壁致局部血腫及損傷頸內動脈。張媛等[22]選取323例預計頸內靜脈穿刺困難的危重癥患者,使用超聲引導行右頸內靜脈穿刺置管,有6例（約1.9%)穿刺針誤入頸內動脈,9例（約2.8%)出現皮下血腫。為提高超聲引導下頸內靜脈穿刺置管的成功率,在操作過程中應注意:①體位應采用頭低位15°～30°,使頸內靜脈更加充盈,有利于超聲成像和穿刺置管。②頭偏的角度以不超過30°為宜,因超聲定位發現隨著頭位左偏角的增加,動、靜脈重疊率也隨之增大,誤穿動脈的風險不斷增加[23]。③超聲的探頭應均勻涂抹耦合劑,盡量確保穿點的皮膚與超聲探頭的耦合表面之間沒有空氣,這樣顯像才能更清晰。④探頭應與皮膚垂直接觸。⑤操作者應具備良好的手法,能夠很好地操控穿刺針始終走行在超聲束的范圍。對于行鎖骨下靜脈穿刺置管術,穿刺風險較大的患者,比如肥胖、凝血功能障礙等,推薦在置管之前進行鎖骨下靜脈超聲檢查,以確定血管位置、通暢性、特異性以及確認有無血栓等可使患者受益。行超聲引導下鎖骨下靜脈置管可選用體積較小的超聲探頭定位鎖骨下靜脈,因為體積較大的探頭會妨礙穿刺操作。因而超聲無論是作為置管的初始選擇還是初始置管失敗后的補救選擇都是適宜的[24]。

3.2氣胸及血胸

右側頸內靜脈和上腔靜脈幾乎是成一直線,右側胸膜頂低于左側[25]且右側無胸導管,所以頸內靜脈穿刺一般選擇右側,但若右頸內靜脈穿刺置管時穿刺點位置選擇太低可引發氣胸。研究顯示頸內靜脈氣胸發生率在0.5%～5.0%[26-27],鎖骨下靜脈穿刺致氣胸發生率明顯高于頸內靜脈,可達16%[27],原因與操作者經驗不足,未能正確掌握穿刺針進針方向和深度有關。與傳統穿刺方法比較,有學者報道,超聲引導下頸內靜脈穿刺及鎖骨下靜脈穿刺發生血氣胸率均為0%,因超聲引導下的是實時顯像技術,為操作者提供可穿刺點、穿刺方向和穿刺深度,很大程度上減少了并發癥的發生[23,25]。

3.3導管相關性感染

超聲引導下靜脈穿刺減少導管相關性感染較較傳統方法具有明顯優勢。施唯等[28]進行了超聲引導下靜脈穿刺降低導管相關性血流感染（CRBSI)的探討研究,選取了240例血管內導管留置術的患者,結果對照組頸內靜脈穿刺、鎖骨下靜脈穿刺和總的靜脈穿刺導管相關性血行感染并發癥發生率分別為7.7%、8.0%、7.8%,而超聲引導組無一例并發癥發生。國外Balls A等[29]研究表明,采用超聲無創定位技術,能對血管精確定位,可避免反復盲目穿刺,從而可以降低CRBSI發生率。主要原因在于穿刺次數的減少減少了血管內皮的損傷,從而減少血管內血栓形成的風險,減少血栓形成后導管堵塞引起的液體滲漏,避免了由于滲漏導致的細菌定植及侵入,最終降低了感染的發生。在國外[30]CRBSI的控制指南中已經推薦使用超聲輔助中心靜脈置管來降低感染的發生率。雖然超聲引導下穿刺可以降低CRBSI的發生率,但是CRBSI發生的影響因素很多,故在進行超聲引導穿刺置管時,也需要采取嚴格的無菌措施,包括超聲探頭以及連線需要完全無菌包裹,最大化無菌覆蓋,使用無菌耦合劑,絕對禁止污染操作無菌臺面等。施術者也需要穿著無菌手術衣、戴無菌手套、口罩帽子,盡可能地降低感染的發生率。

3.4其他

降低靜脈血栓形成方面,有學者報道[31],超聲引導下靜脈穿刺能有效避免刺穿靜脈瓣,降低導管留置過程中靜脈血栓形成。導管異位方面,因實時超聲引導下靜脈穿刺因可觀察到導管位置情況從而減少導管異位的發生。

4　國內超聲引導下中心靜脈穿刺置管應用的困境

目前國際上對床旁超聲的研究較多,但是在我國起步卻相對較晚,特別是由專科醫生獨立完成床旁超聲引導下中心靜脈置管術更是近年來才興起,因而主要集中在三級甲等醫院[3],基層的操作醫生不懂超聲,超聲醫師不懂臨床操作,是這一技術應用的困境；另外床旁超聲設備價格昂貴,也限制了該技術的應用。而既往由超聲醫生輔助定位的方法,使患者接受置管的時間中增加了等待超聲的時間,這無疑延長了患者的治療時間,增加了死亡風險.有學者研究發現,實時超聲引導時需要他人配合,需要對超聲探頭進行無菌處理,操作過程相對復雜,既耽誤了穿刺時間又容易污染術野[32-33],所以專科醫生要獨立完成超聲引導下中心靜脈穿刺置管術需掌握相關知識及技能。超聲引導下血管通路建立的國際循證推薦意見:動靜脈穿刺置管術的教學和培訓設計中應包含超聲引導穿刺技術,證據水平A級,共識程度一致,推薦力度強。

專科醫生需掌握相關知識及技能[34-35],包括:①超聲的基本知識、多普勒原理等；②局部解剖的超聲表現,用超聲確認目標血管,確定目標血管有無血栓或變異等,以及識別目標血管的鄰近的解剖結構；③會使用各種超聲機器,選擇正確的探頭,獲得滿意的圖像以及相關的測量；④學習如何在超聲圖像即時引導下進針以及置管,學習調整針劑的技巧；⑤在穿刺和操作超聲探頭的過程中嚴格的無菌操作訓練；⑥超聲下導管位置的確認以及并發癥的識別；⑦模擬穿刺操作訓練等。有專家認為掌握這項技術至少需要在相關人員指導下完成操作10例以上超聲引導的血管內置管方可獨立操作。

5　小結

綜上所述,超聲引導下中心靜脈穿刺置管術實現“可視化”操作,避免盲目穿刺、減少反復穿刺給患者帶來的痛苦,提高一次穿刺成功率,降低患者在治療過程中的并發癥發生率,縮短患者穿刺時間,降低中心靜脈時細菌污染的機會,從而減少了導管相關性血行性感染的發生。然而因操作技能以及臨床上很多低血容量引起的頸內靜脈塌陷患者,即使在超聲引導下,也很難避免發生并發癥；另外,為進一步規范超聲在血管通路中的應用,應進一步加強相關教育、培訓和認證工作。

[1]Lamperti M,Bodenham AR,Pittiruti M,et al.International evidence-based recommendations on ultrasound-guided vascular access[J].Intensive Care Med,2012,38（7):1105-1117.

[2]Troianos CA,Hartman GS,Glas KE,et al.Special articles:guidelines for performing ultrasound guided vascular cannulation:recommendations of the American society of echocardiography and the society of Cardiovascular anesthesiologists[J].Anesth Analg,2012,114（1):46-72.

[3]奚靜,岳茂興.便攜式筆記本超聲診斷儀在突發性事故現場腹部閉合性損傷中的應用價值[J].中華危重病急救醫學,2013,25（9):561-562.

[4]Rostamzadeh A,Mirfendereski S,Rezaie MJ,et al.Diagnostic efficacy of sonography for diagnosis of ovarian torsion[J].Pak J Med Sci,2014,30（2):413-416.

[5]Nestor MS,Park H.Safety and efficacy of micro-founded ultrasound plus visualization for the treatment of axillary hyperhidrosis[J].J Clin Aesthet Dermatol,2014,7（4):14-21.

[6]Konge L,Albrecht-Beste E,Nielsen MB.Virtual-reality simulation-based training in ultrasound[J].Ultraschall Med,2014,35（2):95-97.

[7]McGee DC,Gould MK.Preventing complications of central venous catheterization[J].N Engl J Med,2003,348（12): 1123-1133.

[8]Leung J,Duffy M,Finckh A.Real-time ultrasonographically-guided internal jugular vein catheterization in the emergency department increase success rates and reduces complications:a randomized,prospective study[J].Ann Em Med,2006,48（5):540-547.

[9]M cG rath TM,Farabaugh EA,P ickett MJ,et al.Obesity hinders ultrasound visualization of the subclavian vein:implications for central venous access[J].JV asc Access, 2012,13（2):246-250.

[10]Milone M,Di Minno G,Di Minno MN,et al.The real effectiveness of ultrasound guidance in subclavian venous access[J].Ann Ital Chir,2010,81（5):331-334.

[11]潘露菲,蘇靖誠,李明惠,等.超聲引導頸內靜脈穿刺置管穿刺面的選擇[J].廣西醫學,2014,36（2):195-198.

[12]Chittoodan S,Breen D,O'Donnell BD.Long versus short axis ultrasoundguided approach for internal jugular vein cannulation:a prospective randomized controlled trial[J].Med Ultrason,2011,13（1):21-25.

[13]Sommerkamp SK,Romaniuk VM,Witting MD.A comparison of longitudinal and transverse approaches to ultrasound-guided axillary vein cannulation[J].Am J E-merg Med,2013,31（3):478-481.

[14]Tammam TF1,El-Shafey EM,Tammam HF.Ultrasoundguided internal jugular vein access:comparison between short axis and long axis techniques[J].Saudi J Kidney Dis Transpl,2013,24（4):707-713.

[15]Milling TJ,Briggs WM.Randomized,controlled clinical trial of point-of-care limited ultrasonography assistance ofcentralvenouscannulation:theThirdsonography Outcomes Assessment Program（SOAP-3)[J].Trail.Crit Care Med,2005,33（12):1746-1769.

[16]Docktor B,So CB,Saliken JC,et al.Ultrasound monitoring in cannulation of the internal jugular vein:anatomic and technical considerations[J].Can Assoc Radiol J, 1996,47（3):195-201.

[17]Maecken T,Heite L,Wolf B,et al.Ultrasound-guided catheterisation of the subclavian vein:freehand vs needle-guided technique[J].Anaesthesia,2015,70（11):1242-1249.

[18]俞盛輝,丁力.超聲引導和盲穿法在頸內靜脈穿刺置管術中的應用比較.醫學影像學雜志[J],2011,21（7):1094-1095.

[19]Denys BG,Uretsky BF,Reddy PS,et al.Ultrasound assisted cannulation of the internal jugular vein.A prospective comparison to the external landmark guided technique[J].Circulation,1993,87（5):1557-1562.

[20]孫鳳芝,李永杰.超聲引導下經鎖骨下靜脈置管在中心靜脈營養中的臨床應用價值[J].中國臨床醫學影像雜志,2010,21（8):576-578.

[21]李益民,危芳,劉志龍.彩超引導下鎖骨下靜脈穿刺置管的臨床應用[J].基層醫學論壇,2010,14（7):238.

[22]張媛,韓流,斯妍娜,等.超聲多普勒技術在323例危重癥患者頸內靜脈穿刺置管術中的應用[J].現代生物醫學進展,2010,20（10):3869-3871.

[23]趙柏松,孟凌新,邢淮,等.超聲引導在患兒頸內靜脈穿刺置管中的應用[J].臨床麻醉學雜志,2012,28（9):891-893

[24]Balls A,LoVecchio F,Kroeger A,et al.Ultrasound guidance for central venous catheter placement:results from the central line emergency access registry database[J]. Am J Emerg Med,2010,28（5):561-567.

[25]周繼如.實用急救醫學[M].北京:科學技術文獻出版社, 2006:1033-1034.

[26]劉波,歐陽一辛,史忠,等.338例頸內中心靜脈穿刺置管術并發癥臨床分析[J].重慶醫學,2009,38（20):2540-2541.

[27]張英建,李宏巖.頸內靜脈穿刺置管術并發癥的臨床分析[J].當代醫學,2009,15（13):77.

[28]施唯,莫凌莉,洪丹,等.超聲引導下靜脈穿刺降低導管相關性血流感染的探討[J].檢驗醫學與臨床,2015,12（16):2349-2353.

[29]Balls A,LoVecchio F,Kroeger A,et al.Ultrasound guidance for central venous catheter placement:results from massive transfusion protocol[J].J Trauma,2006,60（S6): 91-96.

[30]O'Grady NP,Alexander M,Dellinger P,et al.Healthcare Infection Control Practices Advisory Committee（2011) Guidelines for the prevention of intravascular catheterrelated infections[J].Am J Infect Control,2011,39（4 Suppl 1):S1-S34.

[31]高銘云,黃小珍.彩色多普勒超聲引導下頸內靜脈穿刺置管術在腫瘤患者中的應用[J].現代實用醫學,2012,4（9):56.

[32]張藝瀧,米衛東,于德江,等.超聲體表定位用于頸內靜脈中路穿刺置管的實用性觀察[J].中國醫學科學院學報,2011,33（5):479-484.

[33]張緒國,施艷紅,肖敏,等.實時超聲與術前超聲定位在頸內靜脈置管中的應用比較[J].現代診斷與治療,2012, 23（8):1299-1230.

[34]Troianos CA,Hartman GS,Glas KE,et al.Special articles:guidelines for performing ultrasound guided vascular cannulation:recommendations of the American Society of Echocardiography and the Society of Cardiovascular Anesthesiologists[J].Anesth Analg,2012,114（1):46-72.

[35]Feller-Kopman D.Ultrasound-guided internal jugular access a proposed standardized approach and implications for training and practice[J].Chest,2007,132（1): 302-309.

Clinical research progress of central venous catheterization under ultrasound guidance

HUANG XueminLI Daliang
Department of Critical Care Medicine,Hezhou Guangji Hospital,Guangxi Zhuang Autonomous Region,Hezhou 542899,China

Ultrasound guided under central venous puncture catheter operation carries out for all in visual conditions, reducing the incidence of complications of central venous catheterization.Compared with the traditional method,it has obvious advantages,at present,the research of internal jugular vein catheter is one of the most studied.But different puncture method has its advantages and disadvantages,due to operating skills may also appear such as arterial puncture,the hematoma,increase the risk of infection an so on.The present situation,methods,complications and domestic application difficulties of the central venous catheterization under ultrasound guidance are reviewed.Now comprehensive inside and outside the country of ultrasound guided central venous puncture catheterization of the status quo, methods,complications and the difficulties in the application of such were reviewed.

Ultrasound guided;Central venous puncture;Clinical research;Progress

R543.6

A

1673-7210(2016)06(b)-0036-05

廣西壯族自治區賀州市科學研究與技術開發計劃項目（賀科能1503019)。

（2016-02-12本文編輯:趙魯楓)