短轴平面与斜轴平面颈内静脉和颈总动脉超声解剖位置关系研究

吴 文，聂 昆，李 敏，陈 涛，张 毅，钱传云

作者单位：650032 云南省昆明市，昆明医科大学第一附属医院急救医学部(吴文，钱传云)；三峡大学第三临床学院葛洲坝中心医院超声医学科(聂昆)，重症医学科(李敏，陈涛，张毅)

短轴平面与斜轴平面颈内静脉和颈总动脉超声解剖位置关系研究

吴 文，聂 昆，李 敏，陈 涛，张 毅，钱传云

作者单位：650032 云南省昆明市，昆明医科大学第一附属医院急救医学部(吴文，钱传云)；三峡大学第三临床学院葛洲坝中心医院超声医学科(聂昆)，重症医学科(李敏，陈涛，张毅)

【摘要】目的比较短轴平面和斜轴平面颈内静脉和颈总动脉的超声解剖位置,探讨超声引导下颈内静脉穿刺置管术最佳穿刺平面。方法选取2013年1月—2014年9月入住葛洲坝中心医院重症医学科的180例患者，采用超声探查患者颈内静脉和颈总动脉的相对解剖位置关系，分别采用短轴平面和斜轴平面测量颈内静脉橫径、颈内静脉和颈总动脉重叠距离，计算颈内静脉和颈总动脉重叠率和安全穿刺范围。结果在胸锁乳突肌三角顶点水平处，短轴平面与斜轴平面颈内静脉与颈总动脉的相对解剖位置关系比较，差异有统计学意义(χ2=8.146，P=0.017)。斜轴平面较短轴平面颈内静脉橫径延长〔(2.04±0.28)cm与(1.57±0.22)cm〕、颈内静脉和颈总动脉重叠距离缩短〔(0.73±0.36)cm与(0.82±0.36)cm〕、颈内静脉和颈总动脉重叠率降低〔(37.0±17.6)%与(50.9±18.8)%〕、安全穿刺范围增大〔(1.31±0.33)cm与(0.76±0.26)cm〕(P<0.05)。结论与传统的短轴平面相比，斜轴平面能减少颈内静脉与颈总动脉的重叠程度，提供更大的安全穿刺范围，理论上可降低误穿颈总动脉的风险，可作为更安全的超声引导下颈内静脉穿刺路径。

在麻醉和重症监护中，颈内静脉穿刺置管术是建立中心静脉通道最常选择的途径之一。依靠解剖标志定位的颈内静脉穿刺置管术容易造成机械损伤相关的并发症，如误穿动脉、血肿、气胸等，其并发症的发生率可高达19%[1]。超声引导下的颈内静脉穿刺置管术可显著降低穿刺相关并发症的发生风险，提高一次性穿刺成功率[2-3]，被美国超声心动图协会、心血管麻醉医师协会和美国超声医师协会写入指南推荐[4-5]。目前，短轴平面为超声引导下颈内静脉穿刺置管术最常用的引导平面，而斜轴平面是近年提出的新的引导平面。本研究通过比较短轴平面和斜轴平面颈内静脉和颈总动脉的超声解剖特点，为超声引导下颈内静脉穿刺置管术选择最佳的穿刺平面提供参考依据。

1资料与方法

1.1纳入与排除标准纳入标准：入住重症医学科需要进行颈内静脉穿刺置管术的患者。排除标准：排除妊娠、年龄<18岁、体质指数(BMI)>30.0 kg/m2或<18.0 kg/m2、颈椎手术史、气管切开手术史和曾接受颈内静脉穿刺置管术的患者。

1.2临床资料选取2013年1月—2014年9月入住葛洲坝中心医院重症医学科的180例患者为研究对象，其中男101例，女79例；年龄34～76岁，平均年龄55岁；BMI 18.6～27.4 kg/m2，平均BMI 24.5 kg/m2；急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHEⅡ)评分10～21分，平均15分。入选病例皆为行择期手术的外科术后患者，其中腹部外科手术患者69例，骨科手术患者52例，神经外科手术患者34例，泌尿外科手术患者17例，血管外科手术患者8例。患者均签署知情同意书，本研究经医院伦理委员会批准。

1.3仪器与方法患者去枕平卧，将头偏向左侧30°。使用ACUSON Antares超声诊断系统(SIEMENS，德国)的VFX13-5高频探头(频率为5～13 MHz)，将探头横行放置在胸锁乳突肌三角(胸锁乳突肌下端胸骨头和锁骨头与锁骨上缘构成的三角形)的顶点处，探头标记指向患者内侧。可见颈内静脉和颈总动脉的短轴平面，其中静脉血管壁薄，为椭圆形，无搏动，探头加压可将其压扁。动脉血管壁厚、管腔较圆、可见搏动、加压不能压扁。使用彩色多普勒超声可见红色血流信号区域为颈总动脉，而蓝色血流信号区域为颈内静脉(见图1，本文图1、2彩图见本刊官网www.chinagp.net电子期刊相应文章附件)，调整探头位置将颈内静脉显示于屏幕中央，随后冻结并保存超声图像，纳入短轴平面。

随后将探头逆时针旋转60°，探头标记指向患者头侧，即为颈内静脉的斜轴平面。判断动脉及静脉方法同短轴平面法，随后冻结并保存超声图像，纳入斜轴平面。获得两平面超声图像过程中无时间间隔，患者血流动力学稳定，并且操作者注意避免探头压力对血管形态和位置的影响。

1.4观察指标分别记录短轴平面和斜轴平面的颈内静脉和颈总动脉的相对解剖位置关系，分为颈内静脉在颈总动脉的侧方、颈内静脉和颈总动脉部分重叠和完全重叠3种类型。当颈内静脉和颈总动脉重叠率<15%时为颈内静脉在颈总动脉的侧方，两者重叠率>65%时为颈内静脉和颈总动脉完全重叠，其余为颈内静脉和颈总动脉部分重叠。

分别测量短轴平面和斜轴平面的颈内静脉横径及颈内静脉和颈总动脉重叠距离；计算颈内静脉和颈总动脉重叠率(%)=〔颈内静脉横径/颈内静脉和颈总动脉重叠距离〕×100%；计算安全穿刺范围=颈内静脉横径-颈内静脉和颈总动脉重叠距离，即为颈总动脉在体表垂直投影之外可供安全穿刺的水平距离(见图2)。

同行评议：

本研究比较短轴平面和斜轴平面的颈内静脉和颈总动脉的超声解剖位置,探讨超声引导下静脉穿刺置管术最佳的穿刺平面，提出了新的检查方法，有一定的临床推广价值。本研究设计合理，统计结果可信，讨论中介绍的检查方法有所改进，其有参考价值。

注：A为颈内静脉和颈总动脉部分重叠的同一患者的短轴平面(左)和斜轴平面(右)；B为颈内静脉和颈总动脉完全重叠的同一患者的短轴平面(左)和斜轴平面(右)

图1患者颈内静脉和颈总动脉超声表现

Figure 1Ultrasound manifestations of internal jugular vein (IJV) and common carotid artery (CCA)

注：A为短轴平面，B为斜轴平面，IJV=颈内静脉，CCA=颈总动脉，V=颈内静脉横径，S=颈内静脉安全穿刺范围，O=颈内静脉和颈总动脉重叠距离

图2短轴平面和斜轴平面的颈内静脉和颈总动脉的解剖位置关系

Figure 2Anatomical positional relation between IJV and CCA at oblique axis plane and short axis plane

2结果

2.1颈内静脉和颈总动脉相对解剖位置关系在胸锁乳突肌三角顶点水平处，短轴平面与斜轴平面颈内静脉与颈总动脉的相对解剖位置关系比较，差异有统计学意义(χ2=8.146，P=0.017，见表1)。

2.2 短轴平面与斜轴平面颈内静脉和颈总动脉超声检查观察指标比较斜轴平面较短轴平面颈内静脉橫径延长、颈内静脉和颈总动脉重叠距离缩短、颈内静脉和颈总动脉重叠率降低、安全穿刺范围增大，差异均有统计学意义(P<0.05，见表2)。

表1短轴平面与斜轴平面颈内静脉与颈总动脉的相对解剖位置关系比较〔n(%)，n=180〕

Table 1Comparison of anatomic positional relationship of IJV and CCA between oblique axis plane and short axis plane

平面侧方部分重叠完全重叠短轴平面33(18.3)128(71.1)19(10.6)斜轴平面52(28.9)119(66.1) 9(5.0)

Table 2Comparison of observation indexes of IJV and CCA between oblique axis plane and short axis plane

平面颈内静脉橫径(cm)颈内静脉和颈总动脉重叠距离(cm)颈内静脉和颈总动脉重叠率(%)安全穿刺范围(cm)短轴平面1.57±0.220.82±0.3650.9±18.80.76±0.26斜轴平面2.04±0.280.73±0.3637.0±17.61.31±0.33t值-16.8652.1996.865-16.799P值<0.0010.029<0.001<0.001

3讨论

长轴平面和短轴平面是目前最常使用的超声引导下行颈内静脉穿刺置管术的引导平面。虽然超声提供的“实时”影像可观察到针尖进入静脉，但仍无法避免误穿颈总动脉和引起颈内静脉后壁损伤等并发症发生[6-7]。

长轴平面虽可显示进针路径和针进入血管腔的过程，但由于不能显示颈内静脉周围的解剖组织结构以及需要将血管的最大的轴面、行进的针体均保持在狭窄的超声波平面上，故掌握难度较大，并且无法避免丢失针头而造成动脉损伤的发生风险。目前，国内外许多研究指出，短轴平面与长轴平面相比，在一次性穿刺成功率、降低动脉损伤、穿刺时间和操作性方面均更具优势。其中，Tokumine等[8]认为，长轴平面穿刺需要长时间的训练和更高的操作技巧，并且容易受到血管解剖形态的影响。Chittoodan等[9]指出，短轴平面对于初学者容易掌握，可以降低动脉损伤的概率，一次性穿刺成功率和调节进针方向的次数优于长轴平面。权哲峰等[10]亦通过研究指出，短轴平面比长轴平面简单、时间短。故目前临床上仍多使用短轴平面进行超声引导下颈内静脉穿刺置管术。

而使用短轴平面误穿颈总动脉主要分为两种情况：(1)直接穿入颈总动脉管腔内，此种情况在超声引导下的发生概率较小；(2)颈总动脉主要在颈内静脉的下内侧方或下方，两者可在垂直方向上部分重叠或完全重叠，由于短轴平面为平面外技术，不能良好地显示针头行进的过程和进针的深度，当两血管重叠程度高时，一旦穿透颈内静脉后壁，则很可能误入颈总动脉。Troianos 等[11]利用超声在胸锁乳突肌三角顶点处观察1 136例患者的血管解剖，发现有54%患者动静脉重叠率超过75%。仅有不超过10%的患者颈内静脉和颈总动脉为并行关系。在本研究中180例患者短轴平面颈内静脉与颈总动脉为并行关系的仅占18.3%(重叠率<15%)，其余均为重叠关系。Saitoh等[12]研究中指出，随着头部旋转角度的增加，颈内静脉和颈总动脉在超声横截面的重叠率也显著增加。这种动脉、静脉重叠的解剖形态是动脉损伤的高危因素。

Dilisio等[13]在2012年介绍了一种新颖的斜轴平面进行超声引导下颈内静脉穿刺置管术，可良好地显示颈内静脉和颈总动脉的相邻关系，并且结合了长轴平面内技术，可以跟踪穿刺针从入皮到进入血管的全过程。穿刺进针的方向由颈内静脉的头内侧指向外侧骶尾侧，即为内侧斜轴平面内技术。本研究通过比较短轴平面与斜轴平面颈内静脉和颈总动脉的超声解剖位置发现，相比较短轴平面，斜轴平面的颈内静脉横径更长，颈内静脉和颈总动脉的重叠程度更小。使用斜轴平面穿刺，可以将颈内静脉和颈总动脉重叠率由(50.9±18.8)%减少至(37.0±17.9)%。Wilson等[14]使用穿刺模型进行研究，发现斜轴平面比短轴平面可明显减少颈内静脉和颈总动脉的重叠率，并且通过分析穿刺后的血管模型，发现可降低穿透颈内静脉后壁而导致误入颈总动脉的发生率。本研究结果显示，斜轴平面的颈内静脉安全穿刺范围亦比短轴平面大。张艺泷等[15]的研究认为，无论颈内静脉和颈总动脉重叠率是多少，颈内静脉安全穿刺范围越大，穿刺成功率越大，可能出现的并发症就越少。本研究通过使用斜轴平面，在统一穿刺位置，安全穿刺范围由短轴平面的(0.76±0.26)cm增加至到 (1.31±0.33)cm，可供穿刺的安全范围增加了近1倍。故使用斜轴平面进行颈内静脉穿刺置管术可在以上两个重要方面减少误穿颈总动脉的风险。

斜轴平面实际为短轴平面的改进，在短轴平面的基础上探头轻度旋转，确定穿刺平面迅速、定位方便，并且可同长轴平面一样，使用平面内技术，穿刺过程中不需要调整探头位置，操作过程简单，可见清晰监视针体行径方向和颈内静脉与颈总动脉的解剖位置关系，增加了操作者行颈内静脉穿刺的信心，既可以缩短穿刺时间，又能最大限度地降低误穿颈总动脉的风险[16]。

笔者认为，在临床上选择何种穿刺平面技术取决于颈内静脉和颈总动脉的解剖位置关系，建议在穿刺前使用超声对颈内静脉和颈总动脉的走行、重叠率进行评价。如两者重叠率小，则可选择短轴平面，如颈内静脉和颈总动脉重叠率大，则可选择斜轴平面。笔者发现，在短轴平面上很多颈内静脉和颈总动脉完全重叠，无安全穿刺范围，通过改换斜轴平面，颈总动脉的位置便移动到颈内静脉的内侧，重叠率减少，并且提供了可以安全穿刺的范围。

综上所述，与短轴平面相比，使用斜轴平面作为超声引导平面进行颈内静脉穿刺置管术，在理论上可有效降低误穿颈总动脉的风险和增加穿刺成功率，进而降低远期导管相关性的血流感染发生概率，尤其对危重症患者意义重大[17]。但本研究仅探讨了斜轴平面的超声引导优势，并没有进行穿刺置管，需要在以后的研究中开展前瞻性的随机对照研究给予证实。斜轴平面由于其超声解剖方面的优势，并且集合了短轴平面和长轴平面的优点，必定在今后的临床实践中被越来越多的采用。

作者贡献：吴文、聂昆进行试验设计与实施、资料收集整理、撰写论文、成文并对文章负责；李敏、陈涛、张毅进行试验实施、评估、资料收集；钱传云进行质量控制及审校。

本文无利益冲突。

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(本文编辑：陈素芳)

【关键词】超声检查；颈总动脉；颈静脉；穿刺术

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Ultrasonic Study on Anatomic Positional Relationship Between Internal Jugular Vein and Common Carotid Artery at Oblique Axis Plane and Short Axis PlaneWUWen,NIEKun,LIMin,etal.DepartmentofEmergency，theFirstAffiliatedHospitalofKunmingMedicalUniversity，Kunming650032，China

【Abstract】ObjectiveTo compare the ultrasonic anatomic position of internal jugular vein (IJV) and common carotid artery (CCA) between oblique axis plane and short axis plane,and to identify the optimal axis plane IJV catheterization by ultrasonic guidance.MethodsEnrolled 180 patients who were admitted into the Department of Emergency of the Gezhouba Central Hospital from January 2013 to September 2014.The anatomic positional relation between IJV and CCA was investigated by ultrasonic inspection,and the overlapping ratio and safe puncture range of IJV and CCA were calculated.ResultsAt the horizontal level of sternocleidomastoid triangle,oblique axis plane and short axis plane were not significantly different in the anatomic positional relation between IJV and CCA (χ2=8.146，P=0.017).Oblique axis plane was longer in the transverse diameter of jugular vein 〔(2.04±0.28)cm vs.(1.57±0.22)cm〕,shorter in the overlapping distance of IJV and CCA 〔(0.73±0.36)cm vs.(0.82±0.36)cm〕,lower in the overlapping rate of IJV and CCA 〔(37.0±17.6)% vs.(50.9±18.8)%〕 and larger in the safe puncture range than short axis plane 〔(1.31±0.33)cm vs.(0.76±0.26)cm〕 (P<0.05).ConclusionCompared with conventional axial plane,oblique axis plane could reduce the overlapping degree of IJV and CCA and provide longer safe puncture range,which could theoretically reduce the risk of carotid artery puncture.Oblique axis plane could be used as a safer path of IJV puncture.

【Key words】Ultrasonography；Carotid artery,common；Jugular veins；Punctures

(收稿日期：2015-04-27；修回日期：2015-12-15)

【中图分类号】R 445.1

【文献标识码】A

doi：10.3969/j.issn.1007-9572.2016.03.027

通信作者：钱传云，650032 云南省昆明市，昆明医科大学第一附属医院急救医学部；E-mail：qianchuanyun@126.com

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