超声引导下中心静脉穿刺置管术的研究进展

黄雪敏　李大亮

广西壮族自治区贺州广济医院重症医学科,广西贺州542899

超声引导下中心静脉穿刺置管术的研究进展

黄雪敏李大亮

广西壮族自治区贺州广济医院重症医学科,广西贺州542899

超声引导下中心静脉穿刺置管术因一切在可视的条件下进行,减少了中心静脉穿刺置管术并发症的发生,较传统法具有明显优势,目前以颈内静脉置管研究最多。但不同的穿刺方法有其优势及缺陷,因操作技能问题亦可出现如误穿动脉、血肿、增加感染等风险。现综合国内外对超声引导下中心静脉穿刺置管术的现状、方法、并发症、国内应用困境等方面进行综述。

超声引导下;中心静脉穿刺;临床研究;进展

中心静脉穿刺置管术临床上常规采用盲探法进行穿刺,操作者主要通过借助患者自身的解剖标志进行定位,操作者的技术与经验以及患者的自身状况是穿刺是否成功的主要影响因素,尤其是遇到小儿、肥胖、颈短、瘢痕、血容量不足、静脉塌陷等,穿刺成功率会下降,并发症发生率增加,具有一定的风险。由于重症超声的迅速发展,在重症医学发展的每个环节都可以提供帮助,为提高中心静脉穿刺置管成功率以及穿刺减少并发症的发生,出现了超声引导下中心静脉穿刺术,其优势在于穿刺前能利用超声影像显示目标血管及其周围的结构,同时在穿刺时可以引导进针,在置入导丝以及导管后确认位置,在操作过程中以及操作完毕后发现有无并发症——一切在可视的条件下进行。可视下的血管穿刺成功率增加,并发症减少以至超声引导下血管穿刺的临床应用日趋增多,在国外,2012年前后,欧美都推出了相应的指南,代表了国际上对这一问题的共识[1-2]。但在国内由于设备昂贵、缺乏技术等因素的限制,目前该技术的应用仍主要集中在三级甲等医院[3]。

1　超声引导下中心静脉穿刺置管现状

超声具有安全、无创、患者容易接受且可进行实时动态观察的优点,临床上已广泛应用于各种诊断及辅助手术治疗[4-6]。虽然超声应用于所有血管内置管这一观点已逐渐被人们接受,从目前的研究情况看,不同部位血管穿刺,超声的作用也不相同。颈内静脉穿刺置管研究是最多的,对于颈内静脉置管应当使用超声这一问题已经很少存在争议[7],已经有高级别的循证医学证据,两个指南都给予高级别的推荐。与单纯体表定位置管比较,超声引导下颈内静脉置管能够显著提高一次性穿刺成功率、减少操作时间及穿刺次数,同时节约医疗花费[8]。锁骨下静脉置管的研究少于颈内静脉,有国外学者[9]报道对于较高体重指数（BMI)和扁平锁骨的患者,限制了超声显示锁骨下静脉的可视性,解释了为何超声较少应用于锁骨下中心静脉导管的放置,另外有文献报道,超声引导锁骨下静脉穿刺置管的意义亦比颈内静脉小很多[10]。超声引导下的股静脉置管的研究更少,但是由于超声本身的优势,在进行股静脉置管之前行超声检查,有益无害。在超声引导下血管通路建立的国际循证推荐意见成人短期、长期中心静脉置管应常规应用超声引导证据水平A级,共识程度优,推荐力度强。

2　超声引导下中心静脉置管的穿刺方法

按照超声探头与血管之间的空间位置关系,可以定义为横向及纵向血管成像即短轴法及长轴法；按照在穿刺过程中是否实时使用超声观察,可分为静态评估与动态引导两种主要方式。

2.1短轴法

即平面外技术:是采用超声探头的平面垂直于颈内静脉管腔的横断面,显示颈内静脉的横截面,超声探头随着穿刺针的穿刺过程不断改变其位置和方向,实施实时监测。短轴法的优点是探头的位置易于选取,超声探头配合穿刺针针头位置的变化也能够完整地显示整个穿刺过程,易于操作,但利用短轴法穿刺进针点与刺入血管的点必有一点在影像平面之外,因此不能保证每次穿刺都能成功,但是通过调整探头位置与成像角度把针迹控制在穿刺平面以内。

2.2长轴法

即平面内技术:使纵向血管成像的探头平面垂直于颈内静脉的走行,显示出颈内静脉的纵切面后,超声探头位置固定在穿刺针上方,实时监测整个穿刺过程。显示血管走行较长,穿刺时,将针迹控制在影像平面内,可以清晰地看到针刺入血管。长轴法虽能更为直观地显示出穿刺针的方向以及与颈内静脉位置关系等信息,但对于初学者来说,探头位置的选取仍有一定难度,而在配合差的危重症患者中,该操作方法更难以实施。

以上2种方法各有利弊,目前使用何种穿刺方法效果较好,尚无定论。国内潘露菲等[11]进行超声引导下颈内静脉穿刺置管穿刺面的选择研究,结果长轴面组总穿刺时间、成功刺入颈内静脉时间、改变方向次数、技术难度评分明显少于短轴面组；长短轴面组并发症发生率明显低于短轴面组。研究结论为长短轴面穿刺法兼具有长轴面和短轴面穿刺法的优点:一次性穿刺成功率高,并发症少,安全快捷,是超声引导下行颈内静脉穿刺置管术的最佳穿刺面。国外研究者[12]报道短轴面内同时呈现动脉及静脉的解剖位置关系,对于经验较少的操作者来说是有益的,可以降低损伤动脉的概率,一次性穿刺成功达到98%,高于长轴面穿刺,且调节进针方向的次数较少。但Sommerkamp等[13]研究显示长轴面较短轴面有更高的一次性穿刺成功率,较少调节进针方向,损伤动脉发生率低、总操作时间短。经验丰富的操作者会联合应用这些技术,以提高穿刺成功率,减少并发症。

2.3动态和静态引导

静态引导是在穿刺之前使用超声定位血管,分辨目标血管周围的组织结构,同时了解目标血管有无明显解剖位置变异、静脉血栓等异常,而在定位后穿刺时并不使用超声实时引导。这种方法的意义在于在穿刺之前能够准确定位动、静脉血管位置,同时能够发现局部解剖的异常以及血管的变异或血栓等,从而避免了穿刺时损伤动脉、加重血栓栓塞等并发症。动态引导则是在穿刺过程中使用超声引导进针以及置入导丝,穿刺针迹在超声图像上显示出来直至刺入目标血管。穿刺过程中需要使用探头套、无菌塑料套以及无菌耦合剂。可以单人操作,也可以由助手帮助操控探头或者置入导丝。两种方法均优于单纯体表定位,有研究证明[14],使用超声动态引导穿刺较单纯体表定位穿刺可以减少穿刺次数以及并发症的发生,明显缩短穿刺使用时间。但超声影像皮肤表面定位与实时超声引导比较,操作更简单[15-16]。也有学者对实时超声引导和超声影像皮肤表面定位的中心静脉穿刺术的效果进行对比研究,发现总的穿刺成功率、试穿一次成功率和平均穿刺次数等差别非常小[16]。

2.4其他

探头上配备穿刺针架以辅助穿刺,通过测量穿刺深度安装相应的穿刺针架以增加穿刺成功率。有研究表明[17],超声引导穿刺的适宜穿刺针架可以增加首次及第二次穿刺成功率,但是总体成功率不增加,也不能降低并发症发生率。

3　超声引导下中心静脉穿刺的并发症

3.1血肿、误穿动脉

与传统的颈内静脉穿刺比较,因超声引导下可以清晰地显示血管、周围的组织结构、血管的深度及走行,并对血管进行精确定位,避开动脉,从而无论对于颈内静脉穿刺或锁骨下静脉穿刺,发生血肿及误穿动脉均低于传统穿刺方法[18-21]。但因在超声影像下,所显示的血管平面并不一定是穿刺针进入血管的平面,仍可能穿透静脉后壁致局部血肿及损伤颈内动脉。张媛等[22]选取323例预计颈内静脉穿刺困难的危重症患者,使用超声引导行右颈内静脉穿刺置管,有6例（约1.9%)穿刺针误入颈内动脉,9例（约2.8%)出现皮下血肿。为提高超声引导下颈内静脉穿刺置管的成功率,在操作过程中应注意:①体位应采用头低位15°～30°,使颈内静脉更加充盈,有利于超声成像和穿刺置管。②头偏的角度以不超过30°为宜,因超声定位发现随着头位左偏角的增加,动、静脉重叠率也随之增大,误穿动脉的风险不断增加[23]。③超声的探头应均匀涂抹耦合剂,尽量确保穿点的皮肤与超声探头的耦合表面之间没有空气,这样显像才能更清晰。④探头应与皮肤垂直接触。⑤操作者应具备良好的手法,能够很好地操控穿刺针始终走行在超声束的范围。对于行锁骨下静脉穿刺置管术,穿刺风险较大的患者,比如肥胖、凝血功能障碍等,推荐在置管之前进行锁骨下静脉超声检查,以确定血管位置、通畅性、特异性以及确认有无血栓等可使患者受益。行超声引导下锁骨下静脉置管可选用体积较小的超声探头定位锁骨下静脉,因为体积较大的探头会妨碍穿刺操作。因而超声无论是作为置管的初始选择还是初始置管失败后的补救选择都是适宜的[24]。

3.2气胸及血胸

右侧颈内静脉和上腔静脉几乎是成一直线,右侧胸膜顶低于左侧[25]且右侧无胸导管,所以颈内静脉穿刺一般选择右侧,但若右颈内静脉穿刺置管时穿刺点位置选择太低可引发气胸。研究显示颈内静脉气胸发生率在0.5%～5.0%[26-27],锁骨下静脉穿刺致气胸发生率明显高于颈内静脉,可达16%[27],原因与操作者经验不足,未能正确掌握穿刺针进针方向和深度有关。与传统穿刺方法比较,有学者报道,超声引导下颈内静脉穿刺及锁骨下静脉穿刺发生血气胸率均为0%,因超声引导下的是实时显像技术,为操作者提供可穿刺点、穿刺方向和穿刺深度,很大程度上减少了并发症的发生[23,25]。

3.3导管相关性感染

超声引导下静脉穿刺减少导管相关性感染较较传统方法具有明显优势。施唯等[28]进行了超声引导下静脉穿刺降低导管相关性血流感染（CRBSI)的探讨研究,选取了240例血管内导管留置术的患者,结果对照组颈内静脉穿刺、锁骨下静脉穿刺和总的静脉穿刺导管相关性血行感染并发症发生率分别为7.7%、8.0%、7.8%,而超声引导组无一例并发症发生。国外Balls A等[29]研究表明,采用超声无创定位技术,能对血管精确定位,可避免反复盲目穿刺,从而可以降低CRBSI发生率。主要原因在于穿刺次数的减少减少了血管内皮的损伤,从而减少血管内血栓形成的风险,减少血栓形成后导管堵塞引起的液体渗漏,避免了由于渗漏导致的细菌定植及侵入,最终降低了感染的发生。在国外[30]CRBSI的控制指南中已经推荐使用超声辅助中心静脉置管来降低感染的发生率。虽然超声引导下穿刺可以降低CRBSI的发生率,但是CRBSI发生的影响因素很多,故在进行超声引导穿刺置管时,也需要采取严格的无菌措施,包括超声探头以及连线需要完全无菌包裹,最大化无菌覆盖,使用无菌耦合剂,绝对禁止污染操作无菌台面等。施术者也需要穿着无菌手术衣、戴无菌手套、口罩帽子,尽可能地降低感染的发生率。

3.4其他

降低静脉血栓形成方面,有学者报道[31],超声引导下静脉穿刺能有效避免刺穿静脉瓣,降低导管留置过程中静脉血栓形成。导管异位方面,因实时超声引导下静脉穿刺因可观察到导管位置情况从而减少导管异位的发生。

4　国内超声引导下中心静脉穿刺置管应用的困境

目前国际上对床旁超声的研究较多,但是在我国起步却相对较晚,特别是由专科医生独立完成床旁超声引导下中心静脉置管术更是近年来才兴起,因而主要集中在三级甲等医院[3],基层的操作医生不懂超声,超声医师不懂临床操作,是这一技术应用的困境；另外床旁超声设备价格昂贵,也限制了该技术的应用。而既往由超声医生辅助定位的方法,使患者接受置管的时间中增加了等待超声的时间,这无疑延长了患者的治疗时间,增加了死亡风险.有学者研究发现,实时超声引导时需要他人配合,需要对超声探头进行无菌处理,操作过程相对复杂,既耽误了穿刺时间又容易污染术野[32-33],所以专科医生要独立完成超声引导下中心静脉穿刺置管术需掌握相关知识及技能。超声引导下血管通路建立的国际循证推荐意见:动静脉穿刺置管术的教学和培训设计中应包含超声引导穿刺技术,证据水平A级,共识程度一致,推荐力度强。

专科医生需掌握相关知识及技能[34-35],包括:①超声的基本知识、多普勒原理等；②局部解剖的超声表现,用超声确认目标血管,确定目标血管有无血栓或变异等,以及识别目标血管的邻近的解剖结构；③会使用各种超声机器,选择正确的探头,获得满意的图像以及相关的测量；④学习如何在超声图像即时引导下进针以及置管,学习调整针剂的技巧；⑤在穿刺和操作超声探头的过程中严格的无菌操作训练；⑥超声下导管位置的确认以及并发症的识别；⑦模拟穿刺操作训练等。有专家认为掌握这项技术至少需要在相关人员指导下完成操作10例以上超声引导的血管内置管方可独立操作。

5　小结

综上所述,超声引导下中心静脉穿刺置管术实现“可视化”操作,避免盲目穿刺、减少反复穿刺给患者带来的痛苦,提高一次穿刺成功率,降低患者在治疗过程中的并发症发生率,缩短患者穿刺时间,降低中心静脉时细菌污染的机会,从而减少了导管相关性血行性感染的发生。然而因操作技能以及临床上很多低血容量引起的颈内静脉塌陷患者,即使在超声引导下,也很难避免发生并发症；另外,为进一步规范超声在血管通路中的应用,应进一步加强相关教育、培训和认证工作。

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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

广西壮族自治区贺州市科学研究与技术开发计划项目（贺科能1503019)。

（2016-02-12本文编辑:赵鲁枫)