橈動脈穿刺技術優化的研究進展

田 穎,丁 陽,許 銳

橈動脈穿刺技術是臨床診療工作中常用的重要技術,在冠狀動脈介入手術、顱內動脈介入手術、腎動脈介入手術、子宮介入手術、動脈血氣分析、有創血壓監測等諸多領域,有舉足輕重的地位。在實際操作過程中,容易出現首次穿刺失敗、穿刺次數過多、穿刺時間過長、被迫更換穿刺部位、被迫放棄穿刺等問題。橈動脈穿刺的嚴重并發癥,如穿刺部位血腫、橈動脈痙攣、橈動脈閉塞等,亦不容忽視。本研究針對優化橈動脈穿刺技術的多項新近臨床研究成果進行了收集、歸納、總結。

1 術前評估

為減少、避免穿刺并發癥,選擇合適的術前評估方法尤為重要。常用評估方法有Allen試驗、Barbeau試驗、拇動脈超聲檢查等。Kiang等[1]對54例接受經橈動脈介入治療的病人進行前瞻性隊列研究,結果顯示,目前尚無公認的橈動脈介入治療安全性評價標準;Allen試驗、Barbeau試驗、拇動脈超聲檢查在預測掌弓通暢性方面具有可比性。

2 術前準備

2.1 術前物理干預 為擴張和保持橈動脈內徑,便于定位、穿刺,可在術前進行物理干預。有效物理干預方法包括閉塞血流介導擴張、手掌加溫技術。Doubell等[2]將1 156例接受經橈動脈行冠狀動脈造影的病人分為閉塞血流介導擴張組與非閉塞血流介導擴張組,進行隨機對照試驗,結果顯示,采用長時間閉塞血流介導擴張可減少穿刺嘗試次數,降低插管失敗率。Al-Hakim等[3]將45名健康志愿者分為:手掌加溫組與非手掌加溫組,進行隨機對照試驗,結果顯示,手掌加溫技術可有效擴張橈動脈,提高橈動脈穿刺成功率。

2.2 術前西藥干預

2.2.1 術前給予硝苯地平 術前給予硝苯地平,利用其擴張動脈內徑的作用,便于定位、穿刺。用法:舌下含服。Bi等[4]將120例接受經橈動脈行冠狀動脈介入治療的病人分為硝苯地平組與無硝苯地平組,進行隨機對照試驗,結果顯示,舌下含服硝苯地平5 min后,對橈動脈內徑、收縮期峰值速度和阻力指數的影響最大;橈動脈穿刺前舌下含服硝苯地平對小內徑橈動脈有顯著擴張作用。

2.2.2 術前給予硝酸甘油 術前給予硝酸甘油,利用其擴張動脈內徑作用,亦便于定位、穿刺。用法:皮下注射或外敷。Chen等[5]將188例接受經橈動脈行冠狀動脈介入手術的病人分為皮下注射硝酸甘油組與皮下注射安慰劑組,進行隨機對照試驗,結果顯示,在橈動脈穿刺部位皮下注射硝酸甘油對橈動脈有擴張作用,并降低術后早期橈動脈閉塞的發生率。Jang等[6]將113例小于2歲的患兒分為硝酸甘油組與生理鹽水組,進行隨機對照試驗,結果顯示,小于2歲的患兒橈動脈插管前皮下注射硝酸甘油可提高首次嘗試成功率,并降低總體并發癥的發生率。Hasanin等[7]將40例計劃接受心臟手術的2～8歲病人分為硝酸甘油貼片組與紗布墊組,進行隨機對照試驗,結果顯示,兒童局部應用半尺寸、5 mg硝酸甘油貼片60 min,可擴張雙側橈動脈內徑,提高首次穿刺嘗試成功率,縮短橈動脈插管所需時間,且無明顯低血壓發作。

2.3 術前中醫藥干預 術前予耳穴貼壓中藥制劑,可減輕術中橈動脈痙攣,便于定位、穿刺。Fan等[8]將480例接受經橈動脈行冠狀動脈介入治療的病人分為耳穴貼壓組與常規護理組,進行隨機對照試驗,結果顯示,耳穴貼壓可降低穿刺術中橈動脈痙攣發生率,降低硝酸甘油、阿托品和多巴胺的使用率。

3 術中麻醉

3.1 利多卡因麻醉 術中給予利多卡因,可抑制病人的疼痛感覺。用法:皮下注射、噴霧、外涂。Yildiz等[9]將67例急診病人分為利多卡因噴霧組與安慰劑組,進行隨機對照試驗,結果顯示,采用利多卡因噴霧的病人,在橈動脈穿刺時疼痛程度顯著降低;利多卡因噴霧可用于與橈動脈穿刺相關的疼痛管理。Tatli等[10]將104例接受經橈動脈行冠狀動脈介入治療的病人分為利多卡因皮下注射及外涂組與利多卡因單純皮下注射組,進行隨機對照試驗,結果顯示,穿刺前30 min使用5%利多卡因乳膏外涂,可顯著降低橈動脈痙攣發生率,緩解病人不適程度。

3.2 利多卡因聯合普魯卡因麻醉 術中在給予利多卡因的基礎上,加用普魯卡因外涂,亦可減輕疼痛。Latsios等[11]將444例經橈動脈行冠狀動脈造影的病人分為局部外涂利多卡因及普魯卡因軟膏組與局部注射利多卡因組,進行隨機對照試驗,結果顯示,與局部注射利多卡因相比,局部外涂利多卡因及普魯卡因軟膏在減輕疼痛、降低橈動脈痙攣發生率方面同樣有效。

3.3 利多卡因聯合酚妥拉明麻醉 術中在給予利多卡因的基礎上,加用酚妥拉明皮下注射,效果更佳。Kong等[12]將66例接受橈動脈插管的兒童病人分為利多卡因聯合酚妥拉明組、酚妥拉明組與生理鹽水組,進行隨機對照試驗,結果顯示,在超聲引導下,利多卡因聯合酚妥拉明皮下注射,可提高兒童病人橈動脈插管首次穿刺嘗試成功率,縮短插管時間與總手術時間,減少總體并發癥及橈動脈痙攣發生率。

3.4 甲哌卡因麻醉 術中給予甲哌卡因亦可抑制病人的疼痛感覺,用法:皮下注射。Pagnucci等[13]對接受橈動脈血樣采集的急診室病人進行隨機對照試驗,結果顯示,皮下注射甲哌卡因可有效減輕或消除動脈穿刺疼痛。

4 穿刺設備輔助

4.1 采用導絲 術中采用導絲輔助探尋、定位橈動脈,是經濟且有效的方法。Jang等[14]將90例接受全身麻醉的新生兒和嬰兒病人分為導絲組與無導絲組,進行隨機對照試驗,結果顯示,在新生兒和嬰兒病人,與橈動脈直接插管技術相比,導絲輔助橈動脈插管技術的首次嘗試成功率、總體成功率更高,操作時間未增加。

4.2 采用超聲引導技術 超聲引導輔助有客觀、精準、動態、實時的特點,可降低定位難度,減少操作次數、操作時間,提升安全性,為橈動脈穿刺帶來了很大幫助。Cao等[15]對120例重癥監護室危重病人進行隨機對照試驗,結果顯示,采用超聲引導下橈動脈穿刺置管,可提高首次成功率,減少穿刺次數,減少并發癥發生,縮短手術時間。有研究對73例接受橈動脈血氣分析的病人進行隨機對照試驗,結果顯示:在橈動脈無法觸及或橈動脈2次穿刺失敗的病人,超聲引導技術顯著提高了橈動脈穿刺成功率[16]。Zhang等[17]對7項研究進行系統回顧和Meta分析,涉及558例接受橈動脈插管的患兒,結果顯示,超聲引導技術可提高兒童病人橈動脈插管的成功率,降低血腫發生率。Huang等[18]對8項研究進行系統評價和Meta分析,涉及680例接受橈動脈插管的兒童病人,亦得出類似結論。有研究對12篇文獻進行系統評價和Meta分析,涉及2 432例接受橈動脈插管的成年病人,結果顯示,與常規觸診相比,超聲引導技術具有更高的首次穿刺成功率、較低的失敗率,但穿刺部位血腫、穿刺成功時間差異無統計學意義[19]。Zhao等[20]對19項隨機對照試驗進行Meta分析,涉及3 220例接受橈動脈插管的病人,結果顯示,與常規觸診相比,超聲引導技術首次穿刺成功率更高,成功穿刺平均嘗試次數更少,穿刺部位血腫發生率更低。

4.3 改進超聲引導技術

4.3.1 改進超聲引導平面 傳統超聲引導輔助存在盲區多、效率低的缺點。改進超聲引導平面,可減少誤判、提升效率。Arora等[21]將84例計劃進行擇期心臟手術的成年病人分為平面外超聲引導組與平面內超聲引導組,進行隨機對照試驗,結果顯示,與平面外超聲引導相比,平面內超聲引導更易于實現更高的首次穿刺成功率,且有更少的重新定向和皮膚穿刺次數。Wang等[22]將201例橈動脈內徑小于2.2 mm的成年病人分為改良長軸平面內超聲引導組、短軸平面外超聲引導組與常規觸診組,進行隨機對照試驗,結果顯示,與短軸平面外超聲引導方法或常規觸診方法相比,改良長軸平面內超聲引導方法顯著提高了橈動脈插管的成功率,縮短了手術時間,并降低了后壁穿刺和血腫發生率。Zhang等[23]將59例計劃進行連續有創血壓監測的擇期手術成年病人分為垂直于動脈的超聲探頭組與垂直于穿刺針的超聲探頭組,進行隨機對照試驗,結果顯示,與垂直于動脈的超聲探頭組相比,垂直于穿刺針的超聲探頭組首次嘗試時橈動脈插管時間、穿刺總時間明顯縮短。

4.3.2 增加顯影線 顯影線或雙顯影線可提升超聲引導輔助的精確度,進一步提升穿刺成功率。有研究將77例接受全身麻醉手術的病人分為傳統超聲引導組與顯影線超聲引導組,進行隨機對照試驗,結果顯示,與傳統超聲引導技術相比,采用顯影線超聲引導技術顯著提高了橈動脈穿刺成功率[24]。Quan等[25]將79例接受全身麻醉手術的患兒分為傳統超聲引導組與采用雙顯影線進行聲學遮蔽的超聲引導組,進行隨機對照試驗,結果顯示,與傳統超聲引導相比,采用雙顯影線進行聲學遮蔽的超聲引導可顯著提高患兒橈動脈穿刺成功率。

4.3.3 動態針尖定位 動態針尖定位可降低后壁穿刺率、穿刺次數。與常規觸診相比,動態針尖定位亦可提升穿刺成功率。Bai等[26]將131例接受外科手術的成年病人分為動態針尖定位組與角度-距離組,結果顯示,與角度-距離組相比,動態針尖定位組插管時間較長,后壁穿刺率較低。Gopalasingam等[27]將40例接受雙側橈動脈插管的病人分為動態針尖定位組與常規觸診組,進行隨機對照試驗,結果顯示,與常規觸診組相比,動態針尖定位組首次嘗試成功率顯著升高,皮膚穿刺、回針和插管次數降低。Takeshita等[28]將40例年齡小于3歲的嬰幼兒病人分為動態針尖定位組與不使用動態針尖定位組,進行隨機對照試驗,結果顯示,對于橈動脈深度≥4 mm的病人,動態針尖定位提高了橈動脈插管的首次嘗試成功率與總體成功率。Kiberenge等[29]將260例非急診手術病人分為動態針尖定位組與常規觸診定位組,進行隨機對照試驗,結果顯示,與常規觸診定位相比,動態針尖定位提高了橈動脈插管的首次嘗試成功率與總體成功率。

4.3.4 改進動態針尖定位 對動態針尖定位進行改進,可節省操作時間、減少并發癥。包括:改進操作方法、病人體位配合、輔以皮下注射生理鹽水。Liu等[30]將60例接受腹部重大手術的足月新生兒病人分為超聲組與常規觸診組,進行隨機對照試驗,結果顯示,改良動態針尖定位短軸、平面外超聲引導,提高了首次嘗試成功率、總成功率,減少了手術總時間、穿刺部位血腫發生率。Xiao等[31]將120例接受重大手術的成年病人分為腕關節背屈組與非腕關節背屈組,進行隨機對照試驗,結果顯示,在動態針尖定位時,保持腕關節背屈(手腕抬高5 cm)可降低橈動脈插管時間。Ye等[32]將96例接受腹部重大手術的新生兒病人分為皮下注射生理鹽水組與非皮下注射生理鹽水組,進行隨機對照試驗,結果顯示,將改良動態針尖定位技術與皮下注射生理鹽水相結合,成功率更高,耗時更少,穿刺部位血腫發生率更低。

4.3.5 智能眼鏡輔助 智能眼鏡輔助是行業重大革新,為橈動脈穿刺帶來諸多收益。Jang等[33]將116例小于2歲的兒童病人分為智能眼鏡輔助超聲引導組與傳統超聲引導組,進行隨機對照試驗,結果顯示:與傳統超聲引導相比,智能眼鏡輔助超聲引導下橈動脈插管,提高了首次嘗試成功率、人機工程學滿意度,同時減少了首次嘗試操作時間與總體并發癥發生率。

4.4 采用新型電磁引導技術 新型電磁引導技術具有強大的人體組織識別能力,穿刺定位更為精準。Kim等[34]將76例接受神經外科手術的成年病人分為傳統超聲引導組與采用新型電磁引導系統引導組,進行隨機對照試驗,結果顯示,與傳統超聲引導相比,采用新型電磁引導技術可提高首次穿刺嘗試的成功率,降低橈動脈插管期間并發癥發生率。

4.5 采用近紅外激光技術 近紅外激光技術反應靈敏、執行效率高,可進一步節省操作時間。Osuda等[35]將72例20～80歲的病人分為近紅外激光引導組與長軸平面超聲引導組,進行隨機對照試驗,結果顯示,與長軸平面超聲引導相比,近紅外激光引導顯著縮短了橈動脈插管成功所需的時間,而成功插管的次數差異無統計學意義。

5 穿刺部位選擇

5.1 橈動脈前臂中部 橈動脈前臂中部比腕部更為粗大,在超聲引導下的穿刺成功率更高。Wu等[36]將240例重癥監護室病人分為橈動脈前臂中部插管組與橈動脈腕部插管組,進行隨機對照試驗,結果顯示:與選擇橈動脈腕部插管相比,超聲引導下選擇橈動脈前臂中部插管提高了首次穿刺嘗試的成功率和整體成功率,降低了穿刺過程中血腫發生率。

5.2 橈動脈遠端 橈動脈遠端對比腕部,穿刺成功率相仿,可作為替代穿刺部位。Xiong等[37]將241例接受擇期手術的成年病人分為采用橈動脈遠端入路組與采用橈動脈常規入路組,進行隨機對照試驗,結果顯示,采用橈動脈遠端入路方法首次嘗試成功率不低于采用橈動脈常規入路方法;橈動脈遠端入路方法是圍手術期橈動脈壓力監測的合理替代方法。

5.3 橈動脈背側 橈動脈背側對比腕部穿刺并發癥的發生率更低。Sharma等[38]將970例經橈動脈行冠狀動脈造影的病人分為橈動脈背側通路組與經典橈動脈入路組,進行隨機對照試驗,結果顯示,與經典橈動脈入路組相比,橈動脈背側通路組橈動脈閉塞、橈動脈痙攣、術后持續疼痛和手部笨拙的發生率更低,但穿刺嘗試次數更多、術后止血時間更長。

6 穿刺失敗后補救

一旦穿刺失敗,執行補救方案。常見的補救方案為硝酸甘油舌下含服。而血流介導擴張方案,為不適宜給予硝酸甘油的病例提供了新的應對策略。Ying等[39]將90例計劃經橈動脈行冠狀動脈造影、穿刺誘導橈動脈痙攣的病人分為血流介導擴張組、硝酸甘油組與非治療組,進行隨機對照試驗,結果顯示,在首次嘗試穿刺失敗并發生橈動脈痙攣的病人,血流介導擴張(立即用血壓計袖帶阻斷肱動脈血流5 min,隨即迅速解除)或硝酸甘油0.5 mg舌下含服,可緩解橈動脈痙攣,并提高橈動脈插管成功率。

7 關于橈動脈穿刺技術的展望

橈動脈穿刺的應用人群廣泛,不同人群之間的差異巨大。應當根據人群特點,制定差異化實施方案。橈動脈穿刺的關鍵環節是定位、穿刺、置入。術前積極進行物理干預、西藥干預、中醫藥干預,可提高穿刺成功率,而且成本低廉、效果顯著。術中麻醉藥種類繁多,亦有多種給藥途徑,應結合病人實際情況加以選擇。麻醉藥結合擴血管藥同時給予,亦可促使穿刺成功。根據病情輕重緩急、現有醫療條件,選擇合適的輔助設備;根據后續診療需求,選擇合適的穿刺部位;遇到穿刺失敗,應做出合理的補救決策。超聲輔助是近年來研究熱點之一,且研究成果頗豐。隨著超聲設備研發、超聲手法改進,超聲輔助方法將會成為成熟、完善的輔助方法。電磁、激光及智能分析是嶄新的研究領域。現代工業的技術積累推動了醫學設備的發展。對比超聲波信號,電磁信號、激光信號更為精準、可靠,信息量更大,抗干擾能力更強,具有巨大優勢。智能分析通過先進的軟件算法,得出科學、合理的分析評判,能有效協助操作者快速、準確地定位、進針,大幅提高操作效率,減少遺漏、誤判,有效控制失誤率。隨著操作例數增加,智能分析甚至可以舉一反三、自我修正,進一步提升輔助能力。如果幾大基礎領域的技術各取所長、相輔相成,會有顯著成效。橈動脈穿刺并發癥常因反復穿刺嘗試、操作時間過長、置入物有害刺激引起。隨著橈動脈穿刺病例不斷增加,可供研究的數據不斷積累,將會出現更有效、更可靠的安全性評價標準。今后進一步優化改進,可以從評價標準、麻醉藥物、擴血管藥物、智能分析、超聲方法、電磁方法、激光方法、穿刺部位、補救措施等多方面入手,以取得更大的成果。