近紅外光血管可視化技術下外周靜脈穿刺有效性和安全性Meta分析

張越，蔣運蘭，潘竟

住院患者85%以上都需要接受靜脈輸液治療[1]。外周靜脈穿刺(peripheral intravenous cannulation，PIVC)作為在住院患者中最常見的侵入性操作，廣泛應用于液體、營養素、藥物、血液制品的輸入[2]。成功的PIVC常依賴于多種因素的共同作用，例如患者的合作、肥胖、皮膚顏色[3-4]等。盡管傳統PIVC很大程度上依賴臨床醫療工作者的觸覺和視覺，但血管可視化包括近紅外光設備(near-infrared light，NIR)、超聲、透照儀作為輔助穿刺的新技術手段已被證實具有一定功效[5-9]。雖然NIR在理論上具有輔助穿刺的優勢，但相關臨床發表的文獻存在相互矛盾的結果。因此本文章嘗試通過Meta分析評估NIR在臨床PIVC的作用。

1 資料與方法

1.1 檢索策略 聯合檢索PubMed、EMbase、The Cochrane Library、中國生物醫學文獻數據庫(CBM)、中國知網(CNKI)、萬方數據庫(Wangfang data)、維普數據庫(VIP)，獲得與靜脈紅外穿刺相關文獻。檢索詞包括：血管可視化、顯影儀、顯像儀、血管顯影儀、紅外光裝置、紅外線裝置、近紅外顯影儀、靜脈穿刺、留置針穿刺、catheterization、peripheral、peripheral catheterization、catheterizations、venous catheterization、peripheral venous、cannulation、catheter detachment、catheter technique、catheterisation、microcatheterization、intravenous drug administration、intravenous infusions、intravenous drip、drip infusion、injection，intravenous、injections，intravenous、intravenous bolus administration、intravenous bolus drug administration、intravenous bolus injection、intravenous dose、intravenous drip administration、intravenous drip infusion、intravenous drip injection、intravenous fluid administration、intravenous fluid therapy、intravenous medication、intravenous transfusion、intravenous therapy、iv administration、iv drug administration、iv drug delivery、iv drug injection、iv drug therapy、iv fluid administration、iv infusion、iv injection、iv medication、iv transfusion、vein infusion、vein injection、venous drip(drug)、venous drip(drug)、venous infusion、venous injection、venous transfusion。

1.2 選取標準 納入標準：研究對象為所有需要外周靜脈穿刺的患者；研究類型為隨機對照試驗(RCT)，不論是否使用盲法或分配隱藏；干預措施為試驗組采用近紅外線設備進行外周靜脈穿刺，對照組采用標準外周靜脈穿刺方法；結局指標包括一次穿刺成功率、穿刺時間、患者及家屬滿意率，納入文獻均包括一次穿刺成功率。排除標準：僅有摘要、數據不全、重復發表的文獻；會議論文；文章前后自相矛盾的文獻；非中英文文獻。

1.3 文獻提取、偏倚風險評價標準 由2名研究者獨立進行文獻篩選及資料提取，若有分歧可由第三方決定或者共同商議決定。資料提取內容包括作者、發表時間、納入樣本的基本資料，試驗組和對照組的干預措施、各項評價指標等。2名研究者均按照Cochrane手冊進行偏倚風險評估。

1.4 統計學方法 采用RevMan 5.3版統計學軟件對符合納入標準的納入樣本進行Meta分析。先對納入的研究進行異質性檢驗，若各項研究結果異質性≤50%，采用固定效應模型；若研究結果異質性＞50%，采用隨機效應模型。對納入的研究中的連續性變量采用標準化均數差(standardized mean differences，SMD)進行分析，二分類變量采用比值比(odd ratio，OR)進行分析。

2 結果

2.1 篩選流程 檢索時限由建庫至2022年8月10日，本研究在7個數據庫中檢索出的1 198篇相關文獻，篩除171篇重復文獻后，通過摘要和標題篩除111篇文獻，最終通過閱讀全文篩選出22篇文獻納入研究，納入英文11篇，中文11篇。共4 520例患者。

2.2 文獻基本特征 納入研究的基線資料22篇研究中，提取樣本各基線資料包括文獻名稱、發表時間、設計方法、樣本年齡、操作者、研究裝置、研究地點、結局指標。各研究組與對照組基線資料差異均無統計學意義?；€資料見表1。

表1 納入研究一般資料

2.3 納入研究的偏倚風險評價結果 對納入的研究采用RevMan 5.3進行偏倚風險評價，22篇文獻中，6篇為非隨機[22-25]或未提及[20，29]是否隨機，所有文獻均無報告偏倚，所有文獻均無其他偏倚，評價結果見圖1。

圖1 偏倚風險評估

2.4 研究結果

2.4.1 一次穿刺成功率 共納入22 篇文獻，包括4 520 例患者，納入研究間有統計學異質性(I2＝87%)，經敏感性分析，逐個剔除研究后，OR值仍均有統計學意義，表明該結局穩定，隨機效應模型分析結果顯示，近紅外血管可視化技術下一次穿刺成功率高于標準組，差異有高度統計學意義[OR＝2.66，95%CI(1.76，4.03)，P＜0.000 01]，見圖2。

圖2 一次穿刺成功率

2.4.2 穿刺時間 共納入10篇[6，12，19，21-26，28]文獻，包括814例患者，因納入文獻單位不完全一致，故采用SMD，I2＝97%，可能由于納入文獻的測量單位不一致導致，采用隨機效應模型分析結果顯示，近紅外血管可視化技術下穿刺時間低于標準組，差異有高度統計學意義[SMD＝-2.23，95%CI(-2.96，-1.50)，P＜0.000 01]，見圖3。

圖3 穿刺時間

2.4.3 滿意率 共納入3篇[22，24，29]文獻，包括1 487例患者或患者家屬，固定效應模型分析結果顯示，近紅外血管可視化技術下患者及家屬滿意率高于標準組，差異有高度統計學意義[OR＝3.54，95%CI(2.19，5.72)，P＜0.000 01]，見圖4。

圖4 患者及家屬滿意率

2.4.4 并發癥發生率 共納入2篇[22，25]文獻，包括317例患者，固定效應模型分析結果顯示，近紅外血管可視化技術下不良事件發生率低于標準組，差異有統計學意義[OR＝0.25，95%CI(0.12，0.51)，P＝0.000 1]，見圖5。

圖5 并發癥發生率

3 討論

本次研究納入的文獻質量水平中等。因為干預措施暴露分組，很難做到研究人員和護理人員盲法，所以只包括評價者盲法。納入22篇文獻，其中16篇隨機對照研究，6篇非隨機對照研究。15篇[8，10，11，13，15-17，19-23，26-28]講述了具體隨機方法，12篇[6，8，10，14，16-17，19-21，26-28]講述了分配隱藏方法。所有文獻均比較了試驗組對照組基線標準，研究結果較可信。本次研究文獻都產生了適度的異質性，判斷可能是由于每項研究中關于患者以及臨床醫護的相關因素不統一，而這些因素影響到能否成功靜脈穿刺。研究表明，患者年齡[30]、膚色[31-32]、低體質量(＜5 kg)[33]、慢性病[34]、肥胖[35]、合作程度[36]、臨床醫護人員經驗以及設備熟悉程度[37]等都是穿刺成功的影響因素。

3.1 一次穿刺成功率 在傳統穿刺方法中，穿刺成功率受臨床醫護人員經驗影響大[36]，他們多憑借視覺和觸覺進行穿刺。Meta分析結果顯示在NIR下PIVC一次穿刺成功率高于標準組，其原因可能通過NIR發現更多的血管[38]，為穿刺提供了圖像依據，從而提高了穿刺的一次成功率。何鳳嬌等人[19]的研究中，近NIR提高了小兒一次穿刺成功率，與研究結論一致。兒童因其特殊性，合作程度低、活動大，在之前的一些研究中，近紅外光也并不能提高穿刺成功率，其提出可能假說為圖像顯示血管圖像是二維的，無法顯示血管確切深度，血管可能在針尖刺入時移位、血管圖像可能在穿刺進入皮膚時變得扭曲、操作者缺乏手眼協調性[13，39]。而中國人口較多，醫院工作量相對較大，醫護工作者臨床經驗豐富可能能更好地結合圖像與操作、預估血管深度，達到更好的手眼協調性，從而提高在近紅外可視化情況下的一次穿刺成功率。

3.2 穿刺時間 Meta研究結果分析顯示運用NIR能顯著減少穿刺時間。Demir等[12]、Sun等[15]、何鳳嬌等[19]、張子云等[23]研究中NIR組穿刺時間顯著少于標準組，不符合Van der等[18]、Chapman等[11]的研究中兩組差異無統計學意義。出現這種情況的原因可能是由于NIR的學習是一個曲線過程，熟練掌握NIR有助于減少穿刺時間，且在Chapman等[11]研究的0～2歲亞組分析中，運用NIR的穿刺時間少于標準組，可能表示在特定人群中NIR的作用是不同的。

3.3 滿意率 Meta分析發現在滿意率方面，近紅外組得分明顯高于標準組。這可能與近紅外組一次穿刺成功率高于標準組有關。在一次穿刺失敗的情況下，會增加患者疼痛和情緒變化[37，40]，增加的焦慮感和連續穿刺失敗可能導致患者及家屬滿意率降低。因此，提高首次穿刺成功率是提高滿意率的重點。但僅有3篇文獻對滿意率進行了報道，近紅外光下外周靜脈穿刺滿意度得分還有待進一步研究。

3.4 并發癥發生率 并發癥發生率方面，近紅外組得分高于標準組。納入2篇文獻均報告近紅外穿刺成功率及一次穿刺成功率高于標準組。因此，近紅外組得分高于標準組可能與多次穿刺導致血管受損有關。

3.5 發表偏倚評估 通過漏斗圖對納入的研究進行發表偏倚風險評估，漏斗圖左右相對對稱，結果顯示發表偏倚風險較小，見圖6。

圖6 發表偏倚風險評估

綜上所述，目前在國內外文獻，對NIR在PIVC效用結果出現相互矛盾的情況，本研究Meta分析結果表明NIR能提高一次穿刺成功率及患者和家屬滿意率，同時降低穿刺時間和并發癥發生率。

但本研究納入文獻中普通人群樣本較少，研究對象多針對于特殊人群，例如兒童、老年人、水腫肥胖患者等有穿刺困難的患者。Kim等[8]研究發現對預測插管困難的參與者(DIVA評分≥4分)的分析表明，近紅外光裝置有助于降低穿刺失敗的風險。此外，PIVC操作者自身因素例如年資、NIR熟悉程度、技術等可能會對研究造成影響；研究對象的人群特征等方面也可以進行更進一步的研究。因為納入文獻限制，研究有待于進一步擴大樣本進行驗證。

局限性：文章只納入了試驗研究和類試驗研究，未納入會議記錄、論著、正在進行的研究，因為往往這類研究沒有完整數據可供分析。滿意率僅納入3篇，并發癥發生率僅納入2篇，還需要更多數據進行更完整的分析。