心房内心电图技术定位新生儿PICC导管尖端位置的研究进展

昆明市儿童医院 （云南 昆明 650034）

内容提要：心房内心电图定位PICC导管尖端位置技术是指在PICC置管过程中，通过金属导丝或盐水柱作为探测电极来引出心腔内心电图，根据心电图上显示的心房P波形态及其与R波比值来探测PICC尖端位置。该方法具有提高导管尖端一次性到位率，节省导管定位时间成本，安全性高，缩短患儿住院时间，减轻护理人员的工作负担等优点，在新生儿PICC置管过程中的应用也日益广泛。为了帮助临床专科护士更好地认识与使用此法，就PICC尖端位置及其定位方法，心房内心电图定位技术的起源与发展，定位原理，有效性、局限性等方面，对心房内心电图定位新生儿PICC导管尖端位置进行综述。

经外周中心静脉置管（Peripherally Inserted Central Catheter，PICC）是将导管经患儿的外周静脉如头静脉、贵要静脉等静脉穿刺，使该导管管端位置位于上腔静脉中下段，因其具有安全、耐高渗、保留时间长等特点，目前已被广泛应用于静脉营养支持及长期输液的新生儿[1,2]。PICC导管尖端位置是否正确，是避免导管相关并发症发生的重要条件，导管尖端位置过深，进入右心房或心室，则可能发生心律失常、三尖瓣瓣膜的功能障碍或糜烂、血栓等并发症[3]；导管尖端位置过浅或异位，意味着将更容易发生静脉血栓、故障、纤维蛋白鞘的形成等并发症，从而减少PICC留置时间[4]。心房内心电图（Electrocardiogram，ECG）定位技术因简单、经济、快速、无辐射、可术中实时定位等优点被应用于新生儿PICC临床操作中，有效降低了并发症的发生率[5,6]。为了帮助临床专科护士更好地认识与使用ECG定位方法在新生儿PICC置管中的应用，现就ECG定位新生儿PICC尖端位置的相关研究做一综述。

1.PICC尖端位置及其定位方法

1.1 PICC 尖端位置

PICC导管尖端位置一般位于上腔静脉中上段或下腔静脉，因上腔/下腔静脉均属于血管较粗直、血流量较大的中心大静脉，一般来说，经上肢静脉置入PICC，导管尖端应位于上腔静脉与右心房上壁交界连接点（Cavo Atrial Junction，CAJ)或靠近CAJ的上腔静脉的下段，即上腔静脉的中下1/3、上腔静脉右心房入口上0.5～1cm，目前该区域被广泛认同为导管尖端留置安全性最佳的位置；经下肢静脉置入PICC，导管尖端应位于隔膜水平以上的下腔静脉内[2]。有研究报道，导管尖端位置位于上腔静脉上段者与上腔静脉中下段者相比，后者并发症较前者更少、其留置时间更长[1]。Racadio等[7]关于PICC导管并发症研究报道，导管并发症的发生率与导管尖端位置有很大的相关性，将导管尖端放置于上腔静脉，其并发症的发生率为3.8%，若异位于其他非上腔静脉时，并发症的发生率为28.8%。

1.2 PICC尖端位置的定位方法

目前定位PICC尖端位置的方法主要包括体表测量定位、X射线胸片定位、超声定位、数字减影血管造影（DSA)定位及ECG定位等[8]。体表测量定位法较简单易行，临床上使用较为普遍，但因此法不能单独使用，目前仅作为穿刺前对导管长度的初步估计；X射线胸片定位技术是国际上公认的确定导管尖端位置的“金标准”，广泛应用于临床，但因X射线定位技术不能在术中实时定位，存在着一定的滞后性，延误了患儿的治疗时机，若导管异位，对导管进行反复调管增加了感染等并发症的发生率[9]；超声定位和数字减影血管造影定位因成本较高并不常用；近年来，ECG定位法已陆续被研究证实为一种较为有效的导管尖端定位方法，ECG定位最早应用于定位CVC尖端位置，因其操作简单、无辐射、可实时定位、定位准确率高等优点，在PICC导管尖端位置定位的应用也日益广泛。

2.ECG定位技术的起源与发展

ECG是指经外周静脉途径将感知电极放到上腔静脉、心房、心室等某一位置，从而获得的局部心电活动，形成腔内心电图。1949年Hellerstein等利用盐水柱导管替代有金属导管丝的导管来记录心腔内电图时发现，导管由右心房进入右心室时导管尖端所感知的P波及QRS波出现明显的波形变化；1959年Hughes和Magovern第一次在腔内心电图引导下成功置入了CVC，20世纪81年代，利用ECG技术定位CVC尖端位置的研究逐渐受到重视，有研究表明，利用该技术可以将CVC置管一次性到位率提高到87%～100%，充分说明ECG技术在定位CVC尖端中有着较高的临床应用价值[10]。随后，PICC导管尖端的定位便逐渐开始使用ECG定位技术[5]。Pittiruti等[11]研究报道，在定位PICC尖端时使用ECG技术具有较高的可行性、准确性及安全性，并证实了ECG技术比X射线胸片定位更经济实用。目前，国外有不少文献证实，在进行PICC置管的过程中，若ECG技术定位成功则无需进行X射线胸片再次定位，可避免因反复摄片给患儿及医务人员带来的辐射，但在国内尚无相关指南。

3.ECG定位技术在新生儿PICC中的应用

3.1 ECG定位原理

ECG技术结合了心腔内电图与体表心电图的特点，在利用ECG技术对新生儿PICC尖端进行定位时，当导管尖端进入上腔静脉后，操作者需通过转换器将PICC替代模拟体表心电图‖导联的阴极2端，使其成为感知心电信号的腔内电极，电极尖端为PICC中的导电介质的尖端，此时模拟‖导联上的P波主要反映心房除级波在额面投影的向量环在该导联轴方向上的分量[1]。由于置管过程中电极尖端及导管尖端的位置在不断变化。且当电极尖端接近或进入心房时，其感知的电位大小由血管内的阴极与体表阳极的电势差转变为心腔内的阴极与体表阳极的电势差，因此在电极尖端由血管腔进入心房时，心电图上所显示的P波大小及形态会发生明显变化，由此可推测探测电极尖端与心房电位综合向量轴之间的相对位置关系以及导管尖端与心腔之间的距离大小决定了P波大小及形态，故导管尖端在上腔静脉及心房中不同部位所感知到的P波电压向量方向不同，心电图上则表现为P波大小及形态不同，根据这一原理即可反映PICC置管过程中导管尖端的位置。导管尖端的目标位置在CAJ（解剖位置），此位置电极记录的是最高位右房电图[12]。导管尖端未进入上腔静脉（SVC）或刚入SVC时，ECG所记录的P波与体表心电图P波无明显差异；当导管尖端进入SVC，P波逐渐增大；当导管尖端到达CAJ处时，正向P波显著增大；当导管尖端超过CAJ进入右心房时可出现负向P波；当导管尖端位于右心房上部时正向P波达最高峰，此后正向P波振幅逐渐下降。根据腔内心电图P波的这一变化规律，可指导PICC尖端到达理想位置。如图1所示。

图1.腔内心电图P波的变化

图2.科曼C100B心血管专用监护仪显示腔内心电图

3.2 ECG定位方法

ECG定位目前采用的是四导联系统，其中RA电极与PICC导管的导丝（或肝素帽）连接，以引出腔内心电图。较为常用的ECG定位的设备为科曼C100B心血管专用监护仪。当导管尖端位置到达上腔静脉接近右心房时，心房的电传导信号强度增加，反映到ECG上表现为P波振幅增高，即出现特征性高尖P波；当到达右心房入口靠近窦房结时，电传导信号强度更大，P波明显增高；当进入右心房时，P波回落成倒置或双向波，以此判断导管尖端所在位置。在送管时观察P波，当P波同时与R波幅一样高尖时，停止送管，将导管回撤0.5～1cm，高尖波下降，P波波幅与R波波幅比值约为60%～80%为止，X射线片显示导管尖端位于T4～T7，即为最佳定位位置。如图2所示。

3.3 ECG定位技术的有效性

在新生儿PICC置管过程中应用ECG定位技术，可实现置管过程的实时定位，通过ECG上是否显示特异性P波能够早期识别PICC尖端的异位情况，及时调管能避免待X射线摄片结果后调管带来的感染风险，降低并发症的发生率。ECG显示的P波与R波波幅比值可直接为操作者提供导管尖端的准确位置，即P波与R波比值约为60%～80%时，X射线片显示导管尖端位于T4～T7，增加了导管一次性到位率，穿刺后导管定位一次性完成，避免反复X射线摄片对患儿造成的辐射损伤。ECG定位实现了PICC置管后能立即行静脉输液治疗，相比X射线胸片定位，更具有时效性，保证了患儿及时用药，缩短其住院时间。ECG定位使用工具主要包含心电监护仪及无菌心电导线，成本低、耗时低，可用于NICU病情危重的患儿[2]。

3.4 ECG定位技术在新生儿应用中的局限性

目前国内外并无关于新生儿PICC置管及其尖端定位的相关标准及指南，大多数都是以成人的标准作为参考，但新生儿具有特殊的生理特性，不能当作成人的缩小版，因此，需要大数据多中心的临床研究，进一步验证并填补新生儿PICC置管及尖端定位无标准这一空白。

ECG定位技术不适用于无法观察到P波和P波异常的新生儿。例如患有先天性心脏病（动脉导管未闭、房间隔缺损等）的新生儿，其基线心电图通常是不稳定的，如若患有严重心律失常或者安装心脏起搏器，便经常会出现无效心电图[2]。因此，ECG定位技术并不适用于该类新生儿，需要使用其他定位方法，如B超定位等。

ECG定位技术通过观察P波的变化来确定导管尖端所在位置，不仅要求操作者具有专业PICC穿刺技能，还需要具备专业的心电图相关知识，以便在置管过程迅速对ECG作出判断[13]。

4.小结

随着我国二孩政策的全面开放，高龄产妇及多胎妊娠比例增加，高危儿如早产儿、低出生体重儿、极低出生体重儿发生率显著增高[8]。PICC可为这类患儿提供一条安全可靠的药物及营养液输入通道。ECG定位技术应用于新生儿PICC置管中，因其操作简便，经济实用，时效性、敏感性及特异性高等特点，具有很好的应用前景，但因尚无相关指南，仍需要大数据多中心深入研究[13]。目前国内临床研究数据有限，ECG定位技术是否能够取代尖端定位“金标准”X射线胸片定位，还需要更多的临床研究数据支撑。