静脉留置针冲管方法对血管影响的实验研究

童翠玲，耿 敬，胡 红，王宗文，周 红*

1.长江大学医学部，湖北434023；2.荆州市职业技术学院护理学院；3.华中科技大学同济医学院附属同济医院

静脉留置针是静脉输注溶液、药液及血液的常用输液用具，大多数病人需要使用。但由于其伴有静脉炎、肿胀及堵管等并发症发生，导致静脉留置针留置时间缩短[1‐3]。因此，做好静脉留置针的维护是维持其通畅的重要措施之一。其中，冲管护理可以有效维持静脉留置针的通畅，常用方法有直接推注式和脉冲式冲管[4‐5]。但是，国内外研究关于这两种冲管方法的效果存在不同意见。国外的研究表明，脉冲式冲管比直接推注式冲管能更有效地清除管腔内的固体沉淀物；而国内的临床研究发现，采用直接推注式冲管法的病人静脉炎发生率比脉冲式冲管法低[5‐7]。美国输液护理协会制定的《输液治疗实践标准（2016 版）》（简称美国《实践标准》）指出需要对脉冲式冲管法的真实效果进行进一步研究[8]。因此，本研究通过对白兔的耳缘静脉进行静脉留置针穿刺，观察直接推注式和脉冲式两种冲管法对静脉血管的影响，并探讨其中的相关机制，为临床病人留置静脉留置针选择合适的冲管方法提供实验数据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物 挑选健康的、同窝的日本大耳白兔，共有30 只，均为雄性，日龄在130 d 左右，由湖北省中医药高等专科学校的实验动物中心提供，其许可证号为SCXK（鄂）2014‐0017。将日本大耳白兔单笼饲养在某大学的实验动物房兔笼里，室内温湿度控制在（24.0±0.5）℃和（60±5）%，在做实验前喂食兔饲料和饮用无菌水1 周以适应环境，在喂养的1 周内白兔的日常饮食和活动都正常。本研究通过学校实验动物伦理委员会的审核。

1.1.2 主要仪器和试剂 主要仪器：24G 的静脉留置针、一次性备皮包、无菌敷贴、医用胶布和预充式导管注射器、LeAca DM LB2 显微镜、石蜡切片机。主要试剂：苏木素‐伊红染色液（hematoxylin‐eosin, HE）。

1.2 方法

1.2.1 实验分组 本实验分为实验A 组、实验B 组和对照组。使用Excel 生成随机数字表，再利用公式n=1+2C（S/d）2来 估 算 样 本 量[9]，计 算 出 样 本 量 约 为8只，再加上20%样本丢失率，最后计算出每组日本大耳白兔为10 只。

1.2.2 终止和撤除标准 在实验过程中，静脉留置针出现部分或完全滑脱、反折；静脉留置针被白兔咬断；置管72 h 内发生完全堵管；白兔死亡。

1.2.3 建立动物模型 选取实验A 组和实验B 组白兔的耳缘静脉血管进行穿刺，穿刺成功后用自制的网状弹力绷带耳套来固定兔的双耳，松紧适宜，以防静脉留置针滑脱及兔抓挠。本实验穿刺时均一次性成功。对照组不做穿刺处理，在距离白兔耳尖端3 cm 处的耳缘静脉用甲紫做标记。

1.2.4 冲管方法 使用不含防腐剂生理盐水5 mL 预充式导管注射器冲管。实验A 组用脉冲式冲管法，即推‐停法，每次在0.5 s 内推注1 mL，暂停时间为0.4 s，连续数次推—停直到冲洗结束，推注的平均速度为60 mL/min，冲管所需时间9 s[5]。而实验B 组使用直接推注式冲管法，即缓慢地、匀速地一次性推注直到冲洗结束，平均速度为10 mL/min，冲管所需时间为30 s。冲管操作由专人执行，每间隔8 h 冲洗导管1 次，每日推注15 mL 生理盐水；每次冲洗导管前，常规消毒导管的正压接头，再将预充式导管冲洗器与接头连接，先回抽血判断是否通畅，再进行冲洗。

1.2.5 肉眼观察的资料收集和组织标本的取材制作研究员甲每次冲洗导管前，先由研究员乙依据美国《实践标准》有关水肿或静脉炎的分级，观察实验A 组、实验B 组的置管部位及周围皮肤组织的情况[8]，并由研究员甲通过抽回血及注入生理盐水溶液来判断堵管情况，由研究员乙用观察记录单收集每次观察的资料。在实验A 组、实验B 组的静脉留置针留置72 h 时，使用一次性注射器抽吸空气20 mL 注入白兔没有被穿刺的耳缘静脉，以及对照组没有被甲紫标记的白兔耳缘静脉，将白兔处死后立即进行取材。实验A 和实验B 组的取材部位在置管方向，距离置管点2.0～2.5 cm，两侧各0.5 cm 处；对照组的取材部位在耳缘静脉的近心端方向，距离耳尖3.0～3.5 cm，两侧各0.5 cm 处。取材后立即将标本放入4%的中性甲醛溶液中固定，然后将组织标本进行梯度脱水、石蜡包埋，并对血管进行横断面的切片、烤片、脱蜡，然后进行HE 染色，再次脱水、风干，最后由专业阅片者在不知晓实验分组的情况下进行光镜显微镜观察病理切片并记录。

1.2.6 观察指标

1.2.6.1 肉眼观察 ①堵管：能够回抽血液，且能够注入生理盐水为无堵管；回抽不出血液但能够注入生理盐水溶液为部分堵管；不能回抽血液，也不能够注入生理盐水溶液为完全堵管[10‐11]。②静脉炎：依据美国的《实践标准》[8]，根据实验动物的特点，将静脉炎分为0～4 级[11]，0 级为没有任何症状或体征；1 级为置管部位可见发红；2 级为置管部位可见发红和/或肿胀；3 级为置管部位可见发红，可见条状痕，可触及静脉索；4 级为置管部位有发红，可见条状痕，可触及静脉索的长度超过2.5 cm，伴有化脓的液体。③水肿：参考美国《实践标准》[8]，根据实验动物的特点，水肿分为0～4 级[11]，0 级为没有任何症状或体征；1 级为皮肤可见发凉、发白，水肿区域的直径范围最大处小于2.5 cm；2 级为皮肤可见发凉、发白，水肿区域的直径范围最大处为2.5～5.0 cm；3 级为皮肤可见发凉、发白，呈半透明，水肿区域的直径范围最大处超过5.0 cm；4 级为可见皮肤发白，呈半透明，皮肤紧张、发淤，指压凹陷，水肿区域的直径范围最大处超过5.0 cm，伴有血液循环障碍。

1.2.6.2 病理观察 ①组织形态学：在光镜显微镜下观察静脉血管壁完整性、内皮细胞的结构、静脉血管及周围组织的炎症细胞浸润的情况。②病理分级：依据Kuwahara 病理分级的标准，并做部分改动[11‐12]（见表1）。③炎症细胞的计数：在高倍光镜下使用Amage Pro Plus软件对每张石蜡切片进行炎症细胞的计数，每个组织标本至少计数10 张，并求炎症细胞的最后均数。

表1 Kuwahara 病理分级标准

1.3 统计学处理 运用SPSS 22.0 对数据进行处理和分析；当计量资料呈正态分布时，用均数±标准差（±s）表示，两组比较采用t 检验，多组比较采用方差分析；非正态分布时，多组比较采用H 检验；等级资料的两两比较采用秩和检验。以P＜0.05 表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 3 组基线资料比较 实验A 组白兔体重为（2.63±0.14）kg，实验B 组白兔体重为（2.64±0.13）kg，对照组白兔体重为（2.66±0.12）kg，3 组白兔体重比较差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.2 肉眼观察结果比较 实验A 组有1 个导管在置管的72 h，研究员甲冲管时发现导管完全堵塞。经过比较发现，实验B 组堵管、水肿和静脉炎的程度均低于实验A 组（P＜0.05）。见表2。

表2 两组肉眼观察结果比较 单位：只

2.3 3 组组织形态学的变化 在光镜下观察切片后发现，实验A 组的静脉血管及周围组织的结构模糊，有大量的炎症细胞黏附在血管壁、内皮及周围组织，且静脉血管的周围组织呈现弥漫性的水肿，静脉血管腔内有红色及白色血栓形成（见图1A）；实验B 组静脉血管的内皮比较完整，静脉血管及其周围组织的结构清晰，有少量的炎症细胞黏附在静脉血管壁、内皮及周围组织，静脉血管腔内可见少量的、散在的红细胞聚集（见图1B）；对照组的静脉血管及血管周围组织的结构清晰可见，静脉血管腔内可见红细胞聚集（见图1C）。

图1 3 组的组织形态学（血管横截面，HE，×100）

2.4 3 组组织病理分级比较 实验A 组静脉内皮细胞丢失、炎症细胞浸润、水肿形成、表皮细胞变性均比实验B 组和对照组严重（P＜0.05），而在软骨细胞变性方面，实验A 组与实验B 组比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；实验B 组血栓形成程度较实验A 组严重（P＜0.01）；实验A 组、实验B 组和对照组进行H 检验发 现，3 组 比 较 差 异 有 统 计 学 意 义（P＜0.01）。见表3。

表3 3 组组织病理分级情况比较 单位：只

2.5 3 组炎症细胞数比较 光镜下观察发现，实验A组的炎症细胞数比实验B 组高（P＜0.05）。见表4。

表4 两组炎症细胞数比较（x±s） 单位：个

3 讨论

3.1 两种冲管方法对静脉血管、内皮及周围组织的影响 本研究结果显示，脉冲式冲管法相对于直接推注式冲管法更容易引起静脉血管内皮细胞丢失、水肿形成、炎性细胞浸润及表皮细胞变性（P＜0.05）。分析原因可能为：①脉冲式冲管法，即一推一停，这种连续数次推动冲管液容易使血管腔内的血液流动受到干扰而形成湍流，使液体流动产生的剪切力总和比直接推注式冲管法的持续一次性推注冲管液产生层流要高，较高的湍流区域剪切力会引起液体流动紊乱而不稳定，静脉血管的内皮细胞在湍流流型的作用下，容易导致受到损伤，内皮细胞发生脱落、丢失，诱发炎症因子、黏附因子释放，并黏附血液中白细胞到炎症区域，加重了组织的炎症反应[6,11]；②脉冲式冲管法使静脉血管腔内的局部压力骤增骤减，不仅可增加静脉血管壁的通透性，冲管液、血液或炎症细胞穿过通透的血管壁渗出至血管的周围组织，形成水肿或炎症细胞转移扩散，并且引起置管部位血管的扩张，冲管液或血液往静脉血管外漏出，容易引起感染[11,13‐15]。本研究的肉眼观察结果与林华瑶等[16]临床研究结果有不同之处，其研究结果为脉冲式冲管法降低输注甘露醇所致静脉炎发生率的效果优于直接推注式冲管法，分析其原因可能为：作为高渗溶液的甘露醇，在输注进入病人的静脉血管内时，增加静脉血管腔内的血浆和血管组织的渗透压，引起静脉血管的内皮细胞发生脱水，血小板易聚集到该处，从而诱发静脉血管内皮的损伤或血管壁的受损及内皮形成血栓。同时，受损细胞释放的前列腺素又激活炎症介质的反应和白细胞的侵袭，引发静脉血管的收缩并变硬[11,17]。脉冲式冲管法由于液体是紊乱的湍流，可以有效地冲洗并清除黏附在血管壁上残余的甘露醇，降低甘露醇对静脉血管的内皮细胞刺激，减少损伤，所以相比直接推注式冲管法，脉冲式冲管法有效地降低了病人静脉炎的发生率。而本研究为了更好地观察两种冲管法对静脉血管的影响，未选择刺激药物进行静脉炎造模，以避免药物因素的干扰[11]。生理盐水的渗透压及钠含量与人体血液接近，使细胞外液容量与体内盐水处于平衡状态，维持了细胞的正常形态[18]。本研究选择生理盐水作为封管液，避免了推注液体对血管内皮细胞造成损伤的影响，可有效观察脉冲式和直接推注式冲管方法对血管的影响，保证了研究的质量。从炎症细胞的计数方面可以看出，脉冲式冲管法比直接推注式冲管法的炎症细胞数明显增高（P＜0.05），这与本研究的病理分级中炎症细胞的浸润方面结果一致。因此，建议临床在静脉输注刺激性药物时可选择脉冲式冲管法，而在输注非刺激性药物时可选择直接推注式冲管法[11]。

3.2 两种冲管方法对血管腔内血栓形成的影响 本研究结果显示，直接推注式冲管法相对于脉冲式冲管法更容易引起血栓形成（P＜0.05），原因可能为：在直接推注式冲管的时候，冲管液以层流的方式流向血管的前方，在血液的黏性阻力作用下，冲管液或血液在静脉血管腔内的中心轴线流动速度最快，接近血管壁时流动速度逐渐减慢，由于血液的流动速度减慢，血液容易发生瘀滞，容易引起静脉血管内皮细胞结构发生变化，当胶原纤维暴露，凝血过程启动，血栓形成的机会增加，同时黏附在静脉血管壁的沉积物不容易被冲洗清除，沉积物的淤积黏附容易损伤该处静脉血管的内皮细胞，诱发静脉血管腔内形成血栓[11,17]。而在脉冲式冲管的时候，冲管液以湍流的形式流向针尖处流向血管的前方，其紊乱的流型有效地冲洗并清除黏附在静脉血管壁的沉积物，减少了沉积物刺激和损伤静脉血管壁的机会，从而减少血栓形成的机会[11,19]。但是本研究的病理分级结果与肉眼观察结果显示，直接推注式冲管法的静脉留置针堵塞情况比脉冲式冲管法较轻，具体的原因可能为：①形成的血栓黏附在静脉血管部分区域或静脉血管的部分横截面，生理盐水冲管液作为晶体溶液，其颗粒细小，在冲洗导管时仍能通过没有血栓形成的狭小空间而流向血管的前方；②观察指标的判断标准存在差异，肉眼观察直接推注式冲管法的静脉留置针堵塞情况比脉冲式冲管法轻，但是病理观察的结果是直接推注式冲管法已经明显地形成了血栓，说明肉眼观察存在一定的主观性，而病理观察更具有客观性[11]。

4 小结

静脉留置针的直接推注式和脉冲式两种冲管法对静脉血管壁、内皮及周围组织均有程度不等的损伤，直接推注式冲管法对静脉血管壁、内皮及周围组织的损伤程度比脉冲式冲管法轻，但是容易引起血栓形成。因此，在临床中应用静脉留置针时需要根据病人的自身疾病、静脉血管及用药情况等来选择适宜的冲管法[11]。目前，关于不同冲管方法的研究，国外以体外观察为主，国内以临床实践为主，基础研究结果甚少，缺乏形态学、分子学及影像学等方面研究。本研究没有使用高渗性、高浓度等刺激性药物来建立动物静脉炎模型，存在一定的局限性，期待未来进一步观察静脉留置针不同冲管方法对动物静脉炎模型影响的研究。