超聲引導股動脈穿刺置管在血管內(nèi)介入方法制備恒河猴急性腦梗死模型中的應用

馬艷輝 吳 潔 賈 賓 姚東旭 徐 娜 王天龍 陳 健 吳 迪*

(1. 首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院麻醉手術(shù)科，北京 100053；2. 首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院中美神經(jīng)科學研究所，北京 100053)

血管栓塞性疾病的發(fā)病隨著人口老齡化而逐漸升高，采用血管內(nèi)介入方法進行治療逐漸成為治療的關(guān)鍵。血管內(nèi)介入材料及方法的評估需要首先在動物模型上進行，其中靈長類動物在其中具有不可替代的作用[1]。本團隊前期成功在恒河猴模型上建立急性腦梗死模型，在模型制備前期，提高非人靈長類動物動脈血管穿刺成功率始終是制約血管內(nèi)介入操作的難題[2]。在常規(guī)選擇股動脈進行穿刺置管過程中，由于恒河猴股動脈纖細，而且麻醉后搏動減弱，因此，股動脈穿刺困難甚至穿刺失敗，反復盲目穿刺可引起血管痙攣、穿刺部位出血及血腫等，導致后續(xù)穿刺置管困難，由于穿刺置管的失敗而改為切開直視股動脈穿刺置管，會增加局部血腫及術(shù)后感染的風險，對模型的制備帶來不利影響。超聲引導可視化技術(shù)在臨床應用日益廣泛，研究[3-4]表明，超聲引導動脈穿刺可有效提高一次穿刺成功率，減少血腫及感染等并發(fā)癥。但超聲引導動脈穿刺置管用于動物模型制備的研究較少。因此，本研究擬探討超聲引導股動脈穿刺置管在血管內(nèi)介入方法制備恒河猴急性腦梗死模型中的應用效果。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

清潔級健康成年恒河猴16只，由中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院實驗動物中心提供，實驗動物生產(chǎn)許可證號：SCXK-軍2007-004，均為雄性，年齡7～9歲，體質(zhì)量8～11 kg。根據(jù)不同的股動脈穿刺方法，將16只恒河猴采用數(shù)字表法隨機分為對照組(C組)和超聲引導組(U組)，每組8只。

1.2 麻醉及監(jiān)測方法

所有恒河猴采用0.1 mL/kg氯胺酮(批號：11207，江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司)及速眠新(批號：201403，廣州萊綠寵商貿(mào)有限公司)的混合液肌肉內(nèi)注射進行基礎(chǔ)麻醉，待恒河猴入睡后行氣管內(nèi)插管并妥善固定，行下肢靜脈穿刺建立靜脈通路，輸注0.9%(質(zhì)量分數(shù))氯化鈉注射液(以下簡稱生理鹽水)，麻醉維持采用持續(xù)輸注丙泊酚(批號：320040，Astra Zeneca UK Limited公司，英國)5～8 mg·kg-1·h-1。連接多導聯(lián)監(jiān)護儀，連續(xù)監(jiān)測無創(chuàng)血壓、心電圖、心率、血氧飽和度、直腸溫度等。

1.3 股動脈穿刺方法

麻醉及監(jiān)測完成后，首選右側(cè)股動脈作為穿刺血管用于制備恒河猴急性腦梗死模型。

1) C組股動脈穿刺置管方法:C組采用傳統(tǒng)指尖觸摸法進行股動脈穿刺置管。操作者常規(guī)戴無菌手套、碘伏局部消毒鋪巾，采用食指指腹觸摸腹股溝處股動脈搏動最強點為定位穿刺點及進針方向，穿刺見回血后，將穿刺針壓平至與皮膚呈15°以下的角度，再進針0.5～1 mm，回血通暢則固定針芯，將外套管送入股動脈，拔除針芯，置入導絲，撤去穿刺針，沿導絲置入動脈鞘和鞘芯組件，到位后撤去導絲和鞘芯，注射肝素鹽水沖洗動脈鞘，如果首次穿刺不成功，退出穿刺針再次定位后穿刺。

2) U組股動脈穿刺置管方法:U組采用超聲引導平面內(nèi)-平面外聯(lián)合法進行股動脈穿刺置管。 操作者戴無菌手套、碘伏局部消毒鋪巾，選用M-Turbo型超聲儀(Sonosite公司，美國)線陣高頻探頭并將超聲探頭均勻涂抹耦合劑后以無菌貼膜覆蓋。在進行股動脈穿刺前，先對股動脈進行軸向和縱向掃描，評估股總動脈、股淺動脈以及股深動脈的解剖走行，選擇股總動脈相對表淺處進行穿刺。采用超聲引導下縱向平面內(nèi)行股動脈穿刺，超聲圖像上針尖進入股動脈管腔后觀察穿刺針有無回血，如果穿刺套管針內(nèi)明顯回血，則壓低穿刺針尾部進針0.5～1 mm，稍退針芯超聲實時引導下沿血管走行方向?qū)⑻坠苤萌胙埽鐭o回血，將探頭轉(zhuǎn)為軸向切面，判斷針尖與股動脈的位置偏離情況，退至皮下調(diào)整穿刺針進針方向，待穿刺針尾部有持續(xù)回血，再進針0.5～1 mm，稍退針芯將套管置入血管，拔除針芯，置入導絲，撤去穿刺針，沿導絲置入動脈鞘和鞘芯組件，到位后撤去導絲和鞘芯，注射肝素鹽水沖洗動脈鞘。

兩組股動脈穿刺置管均由同一位麻醉醫(yī)師完成(熟練掌握超聲引導血管穿刺置管技術(shù))。C組觸摸搏動不清及U組在超聲下動脈成像不清時可更換另一側(cè)股動脈穿刺。如果反復穿刺置管不能成功(穿刺超過5次)，兩組均改為切開直視進行股動脈穿刺置管。

1.4 股動脈穿刺點的閉合

模型制備完成后，兩組股動脈穿刺點均采用血管閉合器進行閉合處理，并用手持續(xù)壓迫15 min，覆蓋無菌紗布并包扎。待恒河猴恢復自主呼吸后，將恒河猴送往動物中心，由動物中心根據(jù)情況給予補液、甘露醇脫水及抗生素的后續(xù)對癥支持處理。

1.5 觀察指標

分別記錄兩組1次、2次股動脈穿刺置管成功率、總成功率、穿刺置管次數(shù)、穿刺置管花費時間及并發(fā)癥發(fā)生率。穿刺置管花費時間是指從穿刺針進入皮膚至成功置入血管鞘的時間。穿刺置管失敗是指穿刺置管超過5次仍不能成功，改為切開直視進行股動脈穿刺置管者。

1.6 統(tǒng)計學方法

2 結(jié)果

2.1 兩組恒河猴一般情況的比較

兩組恒河猴年齡、體質(zhì)量、股動脈穿刺前收縮壓、舒張壓、平均動脈壓及心率比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，詳見表1。

表1 兩組恒河猴一般情況的比較

2.2 兩組恒河猴股動脈穿刺置管成功率及并發(fā)癥發(fā)生率的比較

U組1次穿刺置管成功率、2次穿刺置管成功率及總成功率均高于C組，但差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。C組股動脈穿刺部位血腫3例，U組1例，兩組均未出現(xiàn)股動脈穿刺部位感染，兩組并發(fā)癥發(fā)生率比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，詳見表2。

表2 兩組恒河猴股動脈穿刺置管成功率及并發(fā)癥發(fā)生率的比較

2.3 兩組恒河猴股動脈穿刺置管次數(shù)和穿刺置管花費時間的比較

C組與U組穿刺置管次數(shù)分別為(3.0±1.6)次和(1.5±0.8)次,穿刺置管花費時間分別為(15.8±6.1) min和(5.4±2.9) min，與C組比較，U組穿刺置管次數(shù)少，穿刺置管時間較短，組間比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，詳見表3。

表3 兩組恒河猴股動脈穿刺次數(shù)和穿刺時間的比較

3 討論

非人靈長類動物腦缺血模型是研究腦血管疾病損傷機制和防治措施的基礎(chǔ)[5]。采用血管內(nèi)介入方法制備非人靈長類動物局部腦缺血模型與人類卒中發(fā)病過程一致，亦可進行血管內(nèi)介入治療，是模擬缺血性腦卒中發(fā)病與治療的最佳動物模型[6]。成功穿刺并置入股動脈鞘管是血管內(nèi)操作的基礎(chǔ)，但是如何快速、準確完成上述操作始終是限制非人靈長類動物血管內(nèi)模型開展的技術(shù)難題。本團隊主要借鑒超聲可視化技術(shù)在兒童血管內(nèi)介入治療中的廣泛應用，超聲引導動脈穿刺的優(yōu)勢是超聲定位下可清晰地顯示動脈走行、管徑及與周圍血管神經(jīng)組織的位置。而且超聲可預先掃描穿刺路徑，選擇理想穿刺點，可更精確地確定穿刺針的進針方向，使進針點和進針方向與動脈走行基本一致，避免由于恒河猴動脈管徑細，微小的方向改變造成針尖穿破動脈側(cè)壁，而導致置管失敗[6]。臨床研究[3-4,7]表明,超聲引導下動脈穿刺可以提高首次穿刺成功率，縮短穿刺時間，減少穿刺并發(fā)癥的發(fā)生。本研究結(jié)果也顯示，超聲引導下動脈穿刺可以顯著降低穿刺時間、減少并發(fā)癥，解決了血管內(nèi)介入裝置相對較大而模型動物血管較細的技術(shù)難題，可提高模型成功率。

如何發(fā)揮超聲引導動脈穿刺的最大優(yōu)勢，是本項研究探索解決的另一個難題。超聲引導動脈穿刺方式有兩種，分別為平面內(nèi)和平面外引導技術(shù)。平面內(nèi)引導技術(shù)可以完整顯示穿刺針及進針路經(jīng)，但不能明確針尖和動脈在短軸切面時的位置關(guān)系。平面外引導技術(shù)可以顯示二者在短軸切面的位置關(guān)系，但缺點是對針尖的可控性差，不能明確針尖的確切位置。研究[8-9]表明,采用超聲引導行血管穿刺，對平面內(nèi)引導法與平面外引導法進行比較，二者差異無統(tǒng)計學意義。研究[10]顯示,單獨應用此兩種引導方法時，首次動脈穿刺成功率為64.3%～81.4%，成功率并不十分理想。而超聲引導進行血管穿刺置管采用先平面內(nèi)后平面外技術(shù)，穿刺成功率較高，操作時間較短，安全性高，穿刺策略優(yōu)于單純平面內(nèi)或平面外技術(shù)[11]。本研究中U組采用了超聲引導平面內(nèi)-平面外聯(lián)合法進行股動脈穿刺置管，而且采用先平面內(nèi)后平面外技術(shù)，提高股動脈穿刺置管成功率。本研究結(jié)果顯示,U組1次穿刺置管成功率62.5%,2次穿刺置管成功率87.5%,總成功率100%，高于C組(分別為25.0%、50.0%、75.0%)，雖然由于動物數(shù)量較少而差異無統(tǒng)計學意義，仍可提示將平面內(nèi)-平面外聯(lián)合超聲引導技術(shù)用于恒河猴急性腦梗死模型股動脈穿刺，有利于提高首次穿刺置管成功率與總成功率，與有關(guān)臨床結(jié)果趨勢相符[3,7]，此外，超聲引導法動脈穿刺還可作為傳統(tǒng)觸摸穿刺法失敗的一項補救措施[3,12]，從而提高動脈穿刺成功率。

本研究結(jié)果顯示,U組穿刺置管次數(shù)及穿刺置管花費時間均低于C組，亦與臨床研究[12-13]結(jié)果一致，穿刺置管次數(shù)減少可能有利于降低穿刺后局部血腫的發(fā)生[12]。研究[14]表明，超聲引導下采用直接穿刺法進針, 在刺破血管回血后直視下再進針少許，回退針芯確定套管仍在血管內(nèi)才行置管，避免了穿透法損傷血管后壁，減少血液外漏而導致的局部血腫。但本研究結(jié)果顯示,兩組股動脈穿刺相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率差異無統(tǒng)計學意義，與有關(guān)臨床研究[3,12]結(jié)果不一致，可能與本研究中兩組恒河猴樣本量較少有關(guān)。另外，由于缺乏實驗動物的相關(guān)研究，因此，仍需要進一步研究以明確超聲引導動脈穿刺用于動物模型制備的效果和優(yōu)勢。

綜上所述，在血管內(nèi)介入方法制備恒河猴急性腦梗死模型中，采用平面內(nèi)-平面外聯(lián)合技術(shù)進行超聲引導股動脈穿刺，可提高首次穿刺置管成功率及總成功率，減少穿刺置管次數(shù)，縮短穿刺置管花費時間。