近红外光血管可视化技术下外周静脉穿刺有效性和安全性Meta分析

张越，蒋运兰，潘竟

住院患者85%以上都需要接受静脉输液治疗[1]。外周静脉穿刺(peripheral intravenous cannulation，PIVC)作为在住院患者中最常见的侵入性操作，广泛应用于液体、营养素、药物、血液制品的输入[2]。成功的PIVC常依赖于多种因素的共同作用，例如患者的合作、肥胖、皮肤颜色[3-4]等。尽管传统PIVC很大程度上依赖临床医疗工作者的触觉和视觉，但血管可视化包括近红外光设备(near-infrared light，NIR)、超声、透照仪作为辅助穿刺的新技术手段已被证实具有一定功效[5-9]。虽然NIR在理论上具有辅助穿刺的优势，但相关临床发表的文献存在相互矛盾的结果。因此本文章尝试通过Meta分析评估NIR在临床PIVC的作用。

1 资料与方法

1.1 检索策略 联合检索PubMed、EMbase、The Cochrane Library、中国生物医学文献数据库(CBM)、中国知网(CNKI)、万方数据库(Wangfang data)、维普数据库(VIP)，获得与静脉红外穿刺相关文献。检索词包括：血管可视化、显影仪、显像仪、血管显影仪、红外光装置、红外线装置、近红外显影仪、静脉穿刺、留置针穿刺、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 选取标准 纳入标准：研究对象为所有需要外周静脉穿刺的患者；研究类型为随机对照试验(RCT)，不论是否使用盲法或分配隐藏；干预措施为试验组采用近红外线设备进行外周静脉穿刺，对照组采用标准外周静脉穿刺方法；结局指标包括一次穿刺成功率、穿刺时间、患者及家属满意率，纳入文献均包括一次穿刺成功率。排除标准：仅有摘要、数据不全、重复发表的文献；会议论文；文章前后自相矛盾的文献；非中英文文献。

1.3 文献提取、偏倚风险评价标准 由2名研究者独立进行文献筛选及资料提取，若有分歧可由第三方决定或者共同商议决定。资料提取内容包括作者、发表时间、纳入样本的基本资料，试验组和对照组的干预措施、各项评价指标等。2名研究者均按照Cochrane手册进行偏倚风险评估。

1.4 统计学方法 采用RevMan 5.3版统计学软件对符合纳入标准的纳入样本进行Meta分析。先对纳入的研究进行异质性检验，若各项研究结果异质性≤50%，采用固定效应模型；若研究结果异质性＞50%，采用随机效应模型。对纳入的研究中的连续性变量采用标准化均数差(standardized mean differences，SMD)进行分析，二分类变量采用比值比(odd ratio，OR)进行分析。

2 结果

2.1 筛选流程 检索时限由建库至2022年8月10日，本研究在7个数据库中检索出的1 198篇相关文献，筛除171篇重复文献后，通过摘要和标题筛除111篇文献，最终通过阅读全文筛选出22篇文献纳入研究，纳入英文11篇，中文11篇。共4 520例患者。

2.2 文献基本特征 纳入研究的基线资料22篇研究中，提取样本各基线资料包括文献名称、发表时间、设计方法、样本年龄、操作者、研究装置、研究地点、结局指标。各研究组与对照组基线资料差异均无统计学意义。基线资料见表1。

表1 纳入研究一般资料

2.3 纳入研究的偏倚风险评价结果 对纳入的研究采用RevMan 5.3进行偏倚风险评价，22篇文献中，6篇为非随机[22-25]或未提及[20，29]是否随机，所有文献均无报告偏倚，所有文献均无其他偏倚，评价结果见图1。

图1 偏倚风险评估

2.4 研究结果

2.4.1 一次穿刺成功率 共纳入22 篇文献，包括4 520 例患者，纳入研究间有统计学异质性(I2＝87%)，经敏感性分析，逐个剔除研究后，OR值仍均有统计学意义，表明该结局稳定，随机效应模型分析结果显示，近红外血管可视化技术下一次穿刺成功率高于标准组，差异有高度统计学意义[OR＝2.66，95%CI(1.76，4.03)，P＜0.000 01]，见图2。

图2 一次穿刺成功率

2.4.2 穿刺时间 共纳入10篇[6，12，19，21-26，28]文献，包括814例患者，因纳入文献单位不完全一致，故采用SMD，I2＝97%，可能由于纳入文献的测量单位不一致导致，采用随机效应模型分析结果显示，近红外血管可视化技术下穿刺时间低于标准组，差异有高度统计学意义[SMD＝-2.23，95%CI(-2.96，-1.50)，P＜0.000 01]，见图3。

图3 穿刺时间

2.4.3 满意率 共纳入3篇[22，24，29]文献，包括1 487例患者或患者家属，固定效应模型分析结果显示，近红外血管可视化技术下患者及家属满意率高于标准组，差异有高度统计学意义[OR＝3.54，95%CI(2.19，5.72)，P＜0.000 01]，见图4。

图4 患者及家属满意率

2.4.4 并发症发生率 共纳入2篇[22，25]文献，包括317例患者，固定效应模型分析结果显示，近红外血管可视化技术下不良事件发生率低于标准组，差异有统计学意义[OR＝0.25，95%CI(0.12，0.51)，P＝0.000 1]，见图5。

图5 并发症发生率

3 讨论

本次研究纳入的文献质量水平中等。因为干预措施暴露分组，很难做到研究人员和护理人员盲法，所以只包括评价者盲法。纳入22篇文献，其中16篇随机对照研究，6篇非随机对照研究。15篇[8，10，11，13，15-17，19-23，26-28]讲述了具体随机方法，12篇[6，8，10，14，16-17，19-21，26-28]讲述了分配隐藏方法。所有文献均比较了试验组对照组基线标准，研究结果较可信。本次研究文献都产生了适度的异质性，判断可能是由于每项研究中关于患者以及临床医护的相关因素不统一，而这些因素影响到能否成功静脉穿刺。研究表明，患者年龄[30]、肤色[31-32]、低体质量(＜5 kg)[33]、慢性病[34]、肥胖[35]、合作程度[36]、临床医护人员经验以及设备熟悉程度[37]等都是穿刺成功的影响因素。

3.1 一次穿刺成功率 在传统穿刺方法中，穿刺成功率受临床医护人员经验影响大[36]，他们多凭借视觉和触觉进行穿刺。Meta分析结果显示在NIR下PIVC一次穿刺成功率高于标准组，其原因可能通过NIR发现更多的血管[38]，为穿刺提供了图像依据，从而提高了穿刺的一次成功率。何凤娇等人[19]的研究中，近NIR提高了小儿一次穿刺成功率，与研究结论一致。儿童因其特殊性，合作程度低、活动大，在之前的一些研究中，近红外光也并不能提高穿刺成功率，其提出可能假说为图像显示血管图像是二维的，无法显示血管确切深度，血管可能在针尖刺入时移位、血管图像可能在穿刺进入皮肤时变得扭曲、操作者缺乏手眼协调性[13，39]。而中国人口较多，医院工作量相对较大，医护工作者临床经验丰富可能能更好地结合图像与操作、预估血管深度，达到更好的手眼协调性，从而提高在近红外可视化情况下的一次穿刺成功率。

3.2 穿刺时间 Meta研究结果分析显示运用NIR能显著减少穿刺时间。Demir等[12]、Sun等[15]、何凤娇等[19]、张子云等[23]研究中NIR组穿刺时间显著少于标准组，不符合Van der等[18]、Chapman等[11]的研究中两组差异无统计学意义。出现这种情况的原因可能是由于NIR的学习是一个曲线过程，熟练掌握NIR有助于减少穿刺时间，且在Chapman等[11]研究的0～2岁亚组分析中，运用NIR的穿刺时间少于标准组，可能表示在特定人群中NIR的作用是不同的。

3.3 满意率 Meta分析发现在满意率方面，近红外组得分明显高于标准组。这可能与近红外组一次穿刺成功率高于标准组有关。在一次穿刺失败的情况下，会增加患者疼痛和情绪变化[37，40]，增加的焦虑感和连续穿刺失败可能导致患者及家属满意率降低。因此，提高首次穿刺成功率是提高满意率的重点。但仅有3篇文献对满意率进行了报道，近红外光下外周静脉穿刺满意度得分还有待进一步研究。

3.4 并发症发生率 并发症发生率方面，近红外组得分高于标准组。纳入2篇文献均报告近红外穿刺成功率及一次穿刺成功率高于标准组。因此，近红外组得分高于标准组可能与多次穿刺导致血管受损有关。

3.5 发表偏倚评估 通过漏斗图对纳入的研究进行发表偏倚风险评估，漏斗图左右相对对称，结果显示发表偏倚风险较小，见图6。

图6 发表偏倚风险评估

综上所述，目前在国内外文献，对NIR在PIVC效用结果出现相互矛盾的情况，本研究Meta分析结果表明NIR能提高一次穿刺成功率及患者和家属满意率，同时降低穿刺时间和并发症发生率。

但本研究纳入文献中普通人群样本较少，研究对象多针对于特殊人群，例如儿童、老年人、水肿肥胖患者等有穿刺困难的患者。Kim等[8]研究发现对预测插管困难的参与者(DIVA评分≥4分)的分析表明，近红外光装置有助于降低穿刺失败的风险。此外，PIVC操作者自身因素例如年资、NIR熟悉程度、技术等可能会对研究造成影响；研究对象的人群特征等方面也可以进行更进一步的研究。因为纳入文献限制，研究有待于进一步扩大样本进行验证。

局限性：文章只纳入了试验研究和类试验研究，未纳入会议记录、论著、正在进行的研究，因为往往这类研究没有完整数据可供分析。满意率仅纳入3篇，并发症发生率仅纳入2篇，还需要更多数据进行更完整的分析。