超声引导下腋静脉穿刺置管——ICU患者血管通路的新选择
——ICU患者血管通路的新选择
1 传统体表标志定位下中心静脉置管的弊端
进行中心静脉穿刺置管术的传统靶血管是颈静脉、锁骨下静脉和股静脉。尽管中心静脉导管的放置在重症医学科和麻醉科已经成为常规操作,但仍有部分患者发生诸如误穿伴行动脉、局部血肿、气胸、血胸等并发症。
以前,我们通过解剖结构和触摸伴行动脉定位靶静脉完成中心静脉穿刺,也就是我们通常所说的体表标志定位技术。但体表标志定位技术在靶血管及周围组织结构发生解剖变异时容易出现并发症。人们发现,相当大比例的解剖变异存在于颈内静脉、锁骨下静脉以及股静脉。同时,广泛存在于恶性肿瘤及危重病人的静脉血栓也给中心静脉置管造成了危险和不确定性。锁骨下静脉导管在许多方面被认为优于颈内静脉导管,包括可以降低动脉损伤的可能性,减少导管感染和静脉血栓形成的发生率,易于护理,提高患者的舒适度。然而,锁骨下静脉置管较之颈内静脉置管有更高的气胸风险;同时,由于锁骨的遮挡,一旦穿刺不成功或误穿伴行动脉,不易压迫止血,导致局部血肿形成的概率增加。
2 超声引导下中心静脉置管
为了减少中心静脉置管的并发症、提高中心静脉置管的安全性和质量,超声引导的中心静脉穿刺技术被提出。其优势在于穿刺前能够利用超声影像显示靶血管走行及周围组织结构,包括动脉和静脉之间的关系以及静脉的解剖变异,同时在穿刺时可以引导进针,在置入导丝以及导管后确认导丝及导管在位,在操作过程中及操作完成后发现有无并发症,整个操作过程均可在可视条件下进行。超声引导下的血管穿刺成功率增加,并发症减少,穿刺时间减少,以至于欧洲和美国都发布了相应的指南,并给出了高级别的推荐,体现了国际上对该问题的共识。
2.1 实时超声引导和穿刺前超声定位
按照穿刺针穿刺过程及放置导丝、导管的过程是否有超声实时探查,超声引导的中心静脉穿刺技术分为实时超声引导和穿刺前超声定位两种。实时超声引导技术,也称为直接超声、超声引导,是指穿刺针进针过程及穿透血管前壁过程始终有超声实时探查,整个过程均在超声屏幕上显示;在放置导丝、导管后亦可以随时用超声确定导丝及导管在血管内的位置;穿刺前超声定位技术,也称为间接超声、超声辅助,是指仅在穿刺之前用超声探查靶血管的位置及与周边组织结构的关系,包括血管的通畅情况和血管的深度、直径,穿刺过程无超声引导,按照穿刺前超声探查的血管走行盲穿。
2.2 平面内/平面外和长轴切面/短轴切面
按照穿刺针与超声探头的关系,我们将超声探查分为平面内技术和平面外技术。平面内技术是指穿刺针与超声探头在一个平面内,超声屏幕上能够显示穿刺针的动态进针过程;相反,平面外技术是指穿刺针与超声探头平面不在一个平面内,超声屏幕上显示穿刺针的一个截面。
按照超声探头平面与靶血管的走行关系,我们将超声探查分为长轴切面和短轴切面。长轴切面是指超声探头平面与靶血管长轴平行,屏幕上能够看到靶血管纵切面;而短轴切面是指超声探头与靶血管长轴垂直,屏幕上能够看到靶血管的横切面。由此可见,平面内/平面外和长轴切面/短轴切面分别是超声探头与穿刺针及靶血管的关系,这两种分类不能混为一谈。
当我们进行实时超声引导穿刺的时候,可以根据操作者的需要选择合适的操作技术。多数情况下,我们进行中心静脉穿刺的时候,会选择平面内技术配合长轴切面,或者平面外技术配合短轴切面;少数情况下,我们会选择一个介于两者之间的切面,称为斜面技术。
目前的文献证据不能证明一种技术优于另外一种。短轴切面/平面外技术的优势在于其能够更好的显示靶血管与动脉及其他周围组织结构的关系,从而能够尽可能的避免误穿动脉或损伤周围组织结构;同时,短轴切面/平面外技术相对简单,对于刚开始应用超声引导技术的人来说更容易掌握;有研究报道,对于操作熟练的医务人员来说,应用短轴切面/平面外技术在颈内静脉和锁骨下静脉穿刺中比应用长轴切面/平面内技术有更高的一次穿刺成功率。但是,在短轴切面/平面外技术中,穿刺针仅仅显示为一个点,而这个点不一定是针尖,它可能是穿刺针的任何一个位置,这就需要操作者"追着"针尖或者来回移动探头确定针尖的位置,避免探头扫查在穿刺针中央,而针尖已经穿刺到深部组织,导致误传动脉或者其他组织结构。相反,当应用长轴切面/平面内技术时,整个进入皮下的穿刺针均能在超声屏幕上显示,针尖的走行、深度能够清楚的显示,避免了针尖过深导致穿透靶血管后壁;但是,平面内技术要求操作者有较强的双手的稳定性,以确保穿刺针和超声探头的中心保持在一个平面中,一旦稍有偏斜,就会在屏幕上丢失穿刺针,从而导致误穿周围组织。
结合两种技术的优点,有经验的操作者可以应用斜面技术,将探头放置在与靶血管长轴呈大约45°的角度上进行引导穿刺。
2.3 超声应用于各类深静脉穿刺的现状
颈内静脉置管应用超声引导的研究是最多的,对于颈内静脉置管应当在超声引导下操作这一问题已基本达成共识,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。与体表定位的颈内静脉置管比较,超声引导下颈内静脉置管能够显著提高一次穿刺成功率、减少操作时间和穿刺次数,降低住院治疗费用。由于锁骨的遮挡,尤其对于较高体重指数和扁平锁骨的患者,超声探查锁骨下静脉周围结构显示欠佳,限制了锁骨下区域超声的可视性,因此相比颈内静脉置管,有关超声引导下锁骨下静脉置管的研究较少。超声引导下的股静脉置管(FVC)的研究更少。
3 腋静脉穿刺置管技术
前文提到,由于锁骨的遮挡,超声在锁骨下静脉穿刺置管的应用受到限制。一篇包含了9个研究、2 030例患者的meta分析显示,在锁骨下静脉穿刺过程中,与传统的体表标志定位法相比,超声的应用能够降低误穿动脉和血肿形成的风险,但是,在总的并发症发生率、穿刺成功率、试穿次数、穿刺时间和一次穿刺成功率方面,差异无统计学意义。为了寻求锁骨下静脉穿刺的替代位置,腋静脉穿刺技术从20世纪60年代末就开始被提出,但并未广泛应用。随着超声引导的中心静脉穿刺技术的发展,腋静脉重新回到广大ICU医师眼前。
3.1 腋静脉的解剖
腋窝静脉由贵要静脉和肱静脉汇聚形成,从大圆肌的外侧边缘延续到第一肋的外侧,在第一肋外侧缘移行为锁骨下静脉。腋静脉在锁骨下区以胸小肌上下缘为标志分为三部分:第一段(外侧段)为大圆肌腱下缘至胸小肌下缘部分,第二段(中间段)为胸小肌上、下缘之间部分,第三段(内侧段)为胸小肌上缘至第1肋外侧缘部分。腋静脉平均直径0.84~1.23 cm,与胸壁距离1.01~2.24 cm。三段腋静脉的直径及与周围组织结构的毗邻关系各不相同。越靠近近心端,腋静脉直径越大,与胸壁的距离越近;越远离近心端,腋动脉直径越小,与胸壁的距离越远。机械通气患者的腋静脉直径无明显变异。部分学者强调手臂外展可增大腋静脉内径。
腋静脉行走于骨性胸廓以外,穿刺过程穿刺针不易损伤胸膜,减少了气胸的发生率。在第一段和第二段,腋静脉和周围神经距离较近,穿刺时容易损伤伴行的正中神经、尺神经、桡神经以及臂丛的内外侧束;而且,腋静脉和腋动脉在远端伴行紧密,容易误穿动脉;腋静脉的变异也多出现在第一段和第二段。而第三段内侧为第1肋间隙,外侧为腋动脉,前方为锁胸筋膜,后方为第1肋间隙外侧部,腋动脉和腋静脉在第3段被前斜角肌隔开,前斜角肌的厚度为10~15 mm,第3段腋静脉的长度为(19.5±4.2)mm,外径为(12.5±2.7)mm。因此腋静脉第三段应当是理想的穿刺点。
3.2 腋静脉穿刺置管的历史
自20世纪60年代末,人们开始研究腋窝入路的腋静脉穿刺,但并未广泛开展。而锁骨下入路的腋静脉穿刺,由于体表定位复杂、容易误传伴行动脉,亦没有被人们接受。
3.3 腋静脉穿刺置管与超声
由于锁骨下区腋静脉距离体表距离近、与皮肤之间无骨性结构间隔,使得在此处进行中心静脉导管放置成为可能。1994年,第一个有关超声引导的腋静脉导管置入的研究发表,该研究采用了静态超声辅助的形式,即穿刺前使用超声定位,判断腋静脉的位置以及与周围组织结构的关系,穿刺过程中不使用超声引导。Sharma等在200例患者中进行了相关试验,成功率达到96%。Glen等在119例机械通气患者中应用短轴技术引导腋静脉穿刺置管,成功率为94%,并发症发生率降低。Buzançais等应用长轴切面技术比较了超声引导下腋静脉近心段和远心段穿刺置管,结论是两者没有差异。
3.4 超声引导对腋静脉穿刺置管并发症的影响
超声引导下腋静脉穿刺的早期并发症降低。在大多数文献中,非预期误穿腋动脉并且发生局部血肿的比例低于3%。气胸是锁骨下区域穿刺人们最重视的并发症,在Buzançais等的文献中提到,在腋静脉近心段穿刺置管,有3.3%的患者发生气胸。导管移位的发生率仍然较高,其中导管最常见的移位位置发生在穿刺侧的颈内静脉。在Fragou等的研究中,200例危重患者在超声引导下行腋静脉穿刺置管,发生导管尖端移位是最常见的并发症(9.5%),其他早期的机械并发症为偶发。而在Karakitsos等的一项涉及450例患者的研究中,超声引导颈内静脉置管误穿动脉的发生率为1.1%,但该研究并没有对导管尖端移位进行分析。目前尚没有锁骨下区域腋静脉穿刺中心静脉置管远期并发症的研究,如导管细菌定植、导管相关血流感染以及血管内血栓等。
3.5 超声引导腋静脉穿刺中心静脉置管的方法
我们按照Saugel等的文章,采用六步法进行实时超声引导下腋静脉穿刺中心静脉置管。
3.5.1 确定穿刺部位的解剖结构和静脉的位置
作为穿刺的第一步,我们需要应用超声确定穿刺部位的解剖结构,包括靶静脉的位置、与伴行动脉的相对位置、与周围组织结构的关系等,以及确定血管有无变异。这一步骤需要我们具备较高的解剖学知识,以及超声方面的知识,比如超声探头放置的方向、显示屏上各种组织结构回声的强弱及彩色多普勒技术等,还要求我们能将2D图像重构成3D结构,以及较高水平的手眼协调能力。由于可能存在的靶血管解剖变异,我们需要在消毒铺巾以及用无菌敷料包裹超声探头之前完成该步骤。
3.5.2 确定靶静脉的通畅性
首先,通过血管加压试验,我们可以明确血管的张力系数,来判断靶静脉的通畅性从而排除静脉血栓。对于以前曾接受过深静脉穿刺、住院透析患者以及化疗患者来说,排除静脉血栓尤为重要。其次,可以通过彩色多普勒成像和多普勒流速测定可以靶静脉的流速,从而判断靶静脉的通畅性。
3.5.3 应用实时超声引导穿刺血管
患者取平卧位或休克体位,上臂外展固定,头偏向对侧,必要时可适当镇静镇痛。常规消毒铺巾,尽量保证最大化无菌原则,无菌巾覆盖整个床单位。超声机需放置在适当的位置,以保证穿刺过程中,操作者能够同时看到穿刺部位、穿刺针和超声屏幕。线阵探头上涂耦合剂,套无菌套袖。采用单人操作技术,以利于操作者能根据穿刺针进针情况,随时调整超声探头的位置及角度,更好地显示穿刺针和靶血管的相对位置。对于右利手的操作者来说,左手持超声探头,右手持穿刺针操作,反之亦然。选择腋静脉第三段穿刺,由于该处有锁骨阻挡,应用长轴/平面内技术可能遮盖穿刺针的进针点,所以在结合长短轴切面再次扫查靶血管、确定穿刺针进针位置后,应用短轴/平面内技术引导。针尖进入皮肤后,保持负压进针。随着穿刺针的前进,需要随时移动探头位置及角度,确保针尖显示在超声屏幕上,直到穿刺针的针尖穿透靶血管前壁、进入靶血管。
3.5.4 确定穿刺针在血管中的位置
当穿刺针针尖穿透靶血管前壁、进入靶血管时,可以见到有暗红色静脉血快速回抽到穿刺针针管内,提示穿刺成功,此时可以看到针尖位于靶血管内,适当调整穿刺针深度,尽量使穿刺针针尖位于靶血管中央。
3.5.5 确定导丝在血管中的位置
穿刺成功抽到回血后,放置导丝,再次用超声探查血管,确认导丝在血管内。
3.5.6 确定导管在血管中的位置
确定导丝在血管内后,通过导丝扩张器扩张皮肤及皮下软组织,放置深静脉导管,肝素盐水封管。最后再用超声确定深静脉导管在血管中的位置,缝线固定。
4 发展动态
随着床旁超声技术在临床的应用与推广,超声引导下的中心静脉穿刺置管术显著地提高了穿刺的成功率并且减少了穿刺的并发症。多项研究得出结论:超声引导下腋静脉穿刺对比传统的锁骨下静脉穿刺技术,在穿刺成功率及并发症方面差异有统计学意义。随着超声机性能的提高,3D超声成像技术以及超声探头支架引导技术的广泛应用,该技术将得到更加广泛的应用。
由于床旁超声实时引导技术需要较高的手眼协调能力及左右手配合能力,若技术不熟练可能导致误穿伴行动脉、损伤胸膜等并发症,一定程度上限制了该技术的应用。临床医生根据自身情况,选择适合个人应用的深静脉置管辅助技术,以更加准确、迅速的建立深静脉通路,为重症患者的抢救搭建生命通道。
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