超声引导下颈内静脉穿刺置管的研究进展

方叶，雷恩骏，龚海霞

（南昌大学第一附属医院麻醉科，南昌 330006）

颈内静脉是术中监测循环功能和快速输液的重要通道，也是重症监护、胃肠外营养和肿瘤病人大剂量化疗可以长时间留置而避免反复穿刺痛苦和损伤的重要通路。传统解剖定位穿刺法由于存在解剖上的不确定性，容易引起穿刺困难、动脉损伤、血胸、气胸等医源性并发症。近年来，超声引导颈内静脉穿刺置管成为研究热点，以其无创和可视化的优势，可显著提高穿刺的成功率，减少并发症的发生，从而减少医源性损害[1-2]，本文将对超声引导颈内静脉穿刺操作技巧及临床适用性进行归纳总结，以期有助于麻醉医生掌握多种超声引导的颈内静脉穿刺技术。

1 超声引导颈内静脉穿刺的发展

早在1984年Legler等人提出利用超声指导颈内静脉穿刺置管，颈内静脉穿刺成功率明显提高[3]。2001年美国医疗保健研究和质量局(Agency For Healthcare Research And Quality)把“在中心静脉插管期间使用实时超声引导”列为提高患者安全性具有最有力证据的做法之一[4]。之后美国超声心动图学会和心血管麻醉学家学会关于超声引导血管置管指南建议受过一定培训的临床医生应尽可能在颈内静脉穿刺置管期间使用实时超声，以提高插管成功率并减少与导管相关的并发症的发生率[5]。近期美国一项全国横断面调查结果显示80%重症监护医师和住院医师使用超声引导颈内静脉穿刺[6]，超声引导下的颈内静脉穿刺在临床上开始广泛应用。

2 超声引导法与解剖定位法

传统的解剖定位法通过颈动脉的搏动来预估颈内静脉的走行进行穿刺，但有文献报道9%的患者存在颈内静脉解剖结构异常，以及血容量不足，颈短，肥胖，和颈部畸形的患者和经验不足者，操作者可能会在不适当的位置和方向进针，导致穿刺置管困难，穿刺成功率明显降低。如果静脉有血栓形成，无论解剖结构如何，解剖定位法穿刺都会失败。而且每次穿刺进针都有并发症的风险，传统的体表定位法造成机械损伤相关的并发症发生率高达17%[7]，研究认为超过3次的尝试会增加机械并发症的发生风险，适当地使用超声引导减少穿刺次数同时可减少机械并发症[8]。大量mate分析结果一致认为超声引导颈内静脉穿刺与传统的解剖定位法相比存在明显的优势，提供了更高的穿刺质量和安全性，可明确针头、动静脉及其周围结构的相对位置，预测变异的解剖结构并评估靶静脉的通畅性，研究分析认为用二维超声可使首次尝试成功的几率增加57%，并降低血肿形成的几率，缩短成功置管的时间[2，9-10]。

3 穿刺点位置选择

传统解剖定位穿刺往往根据颈内静脉与胸锁乳突肌的相互关系分为前（甲状软骨上缘颈动脉旁）、中（胸锁乳突肌三角顶点）、后（胸锁乳突肌外侧缘锁骨上2-3横指）三个入路[11]，由于超声实现可视化操作，极大地拓展了穿刺范围，理论上来说颈内静脉在颈部走行过程中的血管体表投影均可穿刺。有研究利用超声在颈部不同的解剖位置进行颈内静脉横截面积的测量，发现水平仰卧位下，环状软骨向尾端1 cm和2 cm时的颈内静脉横截面积明显大于环状软骨向头端的1 cm和2 cm，建议患者不能行Trendelenburg体位时，应选择环状软骨下1 cm或者2 cm处穿刺降低失败率[12]。

4 超声血管的定位

利用体表解剖表示进行定位，可沿着环状软骨水平从气管向外滑动，71%的患者右颈内静脉位于颈总动脉的2点方向[13]，动脉常有搏动，形态圆而饱满，不易压瘪，但当成人收缩压低于60 mmHg时动脉也可出现塌陷，彩色多普勒超声可清楚的区分动静脉，另外脉冲多普勒频谱也有助于鉴别。

5 颈内静脉横截面积的影响因素

由于静脉管壁较薄，管腔大，内压较低因此形态易变，体位变化可影响静脉的充盈和解剖位置，从而对穿刺结果产生影响。美国麻醉医师学会认为头低脚高的Trendelenburg仰卧位是增加颈内静脉横截面积的有效方法，因此强烈建议在颈内静脉穿刺时采用头低脚高的Trendelenburg体位[14]，最近一篇Meta分析结果显示Trendelenburg头低脚高位时倾斜度在5°~10°之间时颈内静脉的横截面积明显增宽，而右侧倾斜位对颈内静脉横截面积没有影响[15-16]。另外有研究认为头部旋转会略微增加颈内静脉横截面积，但动静脉重叠率几乎没有影响，旋转角度为45度或60度时最佳，穿刺到颈内静脉的可能性最大[17]。一项针对婴幼儿的研究认为头部旋转40°时，可增加颈内静脉的横截面积同时降低动静脉重叠率[18]。相反有研究却认为单纯解剖定位法下头部旋转会增加颈内静脉和颈总动脉的重叠率，增加动脉穿刺的风险，因此建议穿刺时应尽量减少头部旋转[19]。一项大样本研究认为在超声引导颈内静脉置管过程中头部正中位置和旋转45°均是安全的，只是头部旋转可以增加穿刺的可操作空间[20]。机械通气时潮气量在8~14 ml/kg时不会增加颈内静脉横截面积[21]，但维持气道正压约20 cmH2O，可以使右侧颈内静脉的横截面积由1．06 cm2增加至1．72 cm2，显著提高麻醉后患者的穿刺成功率[22-23]。而清醒下穿刺可嘱患者深呼吸及45°被动腿抬高均可改善右侧颈内静脉的横截面积[24]，Valsalva动作(深吸气后在屏气状态下用力呼气10～15 s也能增加患者颈内静脉的宽度，进而提高颈内静脉的穿刺成功率[25-26]。

6 超声在穿刺中的辅助地位

超声引导颈内静脉穿刺分为静态定位标记法和实时引导穿刺法两种。实时超声引导颈内静脉穿刺可实时观察到进针的动态图像，及时做出调整，穿刺成功率明显提高，并发症显著降低，明显优于解剖定位和静态超声[27]，但其缺点是无菌要求高，耗时较长，有引起感染之虞，且一些地区便携式超声资源缺乏，不利于推广。Legler和Nugent在1984年提出利用超声在体表标记颈内静脉然后根据标记进行穿刺，乔海峰、殷利军等人在此基础上针对幼儿及出血产妇等特殊患者进行体表两点法和四点法优化[28-29]，此法与单纯的解剖定位相比存在明显的优势。超声资源缺乏地区可借助院内固定的超声仪器在体表标记颈内静脉的位置，由于该标志提供了颈内静脉的真实位置，理论上可以增加操作者的信心，减少操作时间和并发症发生率，也是一种安全、快速且优于解剖定位方法[30]。

7 超声探头的选择

国际循证建议血管通路的超声换能器的频率范围为5~15 MHz，较高的探头频率最适合浅表血管，可以显示相邻的神经和较小的动脉分支，这类探头还是指导新生儿和幼儿中心静脉插管的理想探头，对于包括肥胖患者和更深层次的靶血管成像则需要较低的探头频率。虽然目前三维(3D)超声用于血管通路有临床意义，但二维成像是目前用于超声引导中心静脉通路的标准技术[31]。

8 超声探头的放置

8.1 超声与皮肤的夹角 （冠状位）关于超声探头的放置角度，一向少有争议，大部分研究均把超声探头垂直皮肤放置。但最新一篇论文研究认为当超声与皮肤的夹角成45°时，穿刺成功率最高[32]。但其具体可行性还需大量样本研究去证实。

8.2 超声探头与颈内静脉的关系（矢状位）

8.2.1 短轴平面 Schoenfeld等认为急诊病人血管条件差，应在充分扩容的条件下优选用短轴面平面外穿刺[33]，是临床应用最为广泛的一种方法，也是临床指南推荐的方法，优势在于，它可以在同一平面上同时显示颈内静脉与动脉及其他解剖结构之间的关系，对于超声使用不熟练者通过短轴入路，极少需要调整探头即可快速获得血管显影[34]，但若进针速度过快，超声平面捕获的回声点就不一定是针尖，而是位于平面内的针体部分，此时就有穿透后壁和动脉穿刺的可能性，尤其是当动静脉之间有重叠时，这种可能性会大大增加[35]，另外短轴平面外技术由于不见针的走行因此进针过程中需要多次调整进针的角度和方向，反复进行穿刺会增加感染的风险。采取此法穿刺建议进针尽量与皮肤夹角大，避免瞬间穿透超声平面，无法捕捉到针尖的超声显影，并适当倾斜探头进行远端扫描，便于针尖显影。Chittoodan等报告对于经验较少者短轴平面外穿刺成功率高于长轴平面内，且降低动脉穿刺的概率[36]，因此初学者建议优先选择短轴平面内穿刺技术最为安全有效。Aithal et al.人研究从颈外垂直向内进针的短轴平面内技术，在充分显示动静脉的位置关系的同时，实现全程可见针的走行，对于短颈的病人可操作空间明显不再受限[37]。但是这种进针方式正对着颈动脉的方向进针，对于新手来说操作起来风险较大，且其临床实用性以及与其他技术优劣性比较还未有相关的临床研究。Ho等人引入一种新入路，称“中横入路”，穿刺针从中位横向与颈内静脉呈垂直角度进针，可同时提供穿刺针的长轴视图以及颈内静脉和颈动脉短轴视图，减少气胸和动脉穿刺置管的机率[38]。胡晓亮等也推荐一种在短轴平面下斜向进针的方法，患者取10°~20°头低位，头向对侧偏30°，在超声短轴平面引导下向同侧乳头进针，针与颈内静脉长轴成15°~20°角。这种穿刺方向与斜轴法相似，又兼有短轴和长轴的优势，穿透后壁的概率降低，与体表定位法相比误穿动脉的概率明显降低，且首次穿刺置管成功率高[39]，但是此种操作方法未有临床研究将其与其他超声引导穿刺方法进行随机对照实验研究，故其优劣尚不清楚。

8.2.2 长轴平面 长轴平面内技术超声探头垂直置于颈内静脉长轴，能完整显示进针路径和进入血管腔的过程，因此与后壁穿刺概率相关性最小[34]。Takeshita等人报告与短轴平面外入路相比，长轴平面内入路超声引导中心静脉导管插入术是避免小儿患者后壁穿刺的有用技术[40]。一项Mate分析结果显示长轴入路在穿刺过程中对针尖的控制更为精确[41]。Sommerkamp等也发现血管不够充盈的时候选择短轴穿刺法时，难以将针尖准确定位到颈内静脉中心位置而降低穿刺成功率，而长轴面下即使血管不充盈，但可清晰显示针尖的位置和走向，实时观察到针尖突破血管前壁的瞬间，可防止进针过深突破后壁[42]。但是长轴视图不易获取颈内静脉理想图像，且无法同时显示颈动脉、颈内静脉的位置关系，如果针尖误指向动脉进针也无法察觉而导致动脉穿刺，同时颈部提供的操作平面有限容易影响进针，因此对超声的熟练程度有一定要求[36]。

8.2.3 斜轴平面 短轴平面逆时针旋转超声获取外斜切平面，由内侧向外侧平面内进针，比长轴平面内入路具有更高的首次插管成功率，比短轴入路的机械并发症低[43]，由于解剖结构走行在斜轴平面可以获取较长的颈内静脉横径，颈内静脉与颈动脉的重叠率明显减少。但是对于颈短的患者穿刺操作会因甲颏距离短而影响进针。Mate分析研究则认为超声引导下斜轴平面颈内静脉穿刺术降低了动脉穿刺的风险，但一次成功率、穿刺成功率和所需尝试次数与短轴相比无明显差异[44]。内斜切平面患者头偏向对侧30°，在短轴平面顺时针旋转探头由外向内侧平面内进针，与外斜切相比最大的优势是特别适用于颈短患者，穿刺置管成功率高，Balaban Onur等人研究认为侧斜入路是一种安全、有效的方法，可替代传统的短轴超声引导颈内静脉置管术[45]，但是这种由外向内的进针角度和方向会增加动脉穿刺的风险，给操作者带来极大的心理压力，因此建议超声使用熟练操作者使用。近几年来关于内斜切法的临床研究越来越多，但其与外斜切的优劣之处及其临床适用性尚无相关定论。

8.2.4 短轴和长轴联合 在短轴视图里找到静脉的位置，然后按照短轴穿刺的方法进针，在确定针尖接近中心静脉时将探头旋转90°以获取长轴视图，继而缓慢进针直至穿透静脉前壁。长短轴联合入路可充分利用长轴入路实时观察针尖走行的优势而避免穿透颈内静脉后壁，所以穿透静脉后壁的概率要低于短轴平面外，在未穿透后壁的情况下成功率显著高于短轴平面外法，在穿刺时间上联合法明显慢于长轴平面内，且对操作者的超声使用技术要求较高，因此对于新手来说不是最佳选择[46]。Liu等人的一项研究得出结论认为对于低体重早产儿短轴和长轴联合颈内静脉置管术可能优于短轴[47]。Tampo Akihito等推荐的颈内静脉三步法也采用了长短轴联合的方法，认为联合法有助于安全进针和静脉前壁的穿入，并能够判断导丝的位置和方向[48]。另有文献也报道了一种新的三维平面技术，是长短轴联合法的衍生，不同之处在于该技术可同时观察到短轴和长轴视图，使穿刺操作步骤简化，还增强了针的显影结果，展现出明显的优势，可能给患者带来更大的安全利益，但是三维超声在临床的应用并不如二维超声普及，还未得到进一步的临床推广[49]。Takeshita等人研究认为长短轴联合穿刺一次性穿刺成功率最高且安全性最好，但长短轴联合法对操作者的超声使用技术要求比较高，因此对于新手来说不是最佳选择[46]。

9 适用人群

超声引导颈内静脉穿刺技术日渐在临床广泛应用，国际指南推荐常规使用超声引导颈内静脉穿刺，尤其是一些特殊群体，例如婴幼儿，颈短，肥胖，解剖变异，体位限制，凝血功能障碍等。大量文献指出超声引导婴幼儿颈内静脉穿刺有明显的优势，应作为婴儿颈内静脉穿刺的首选，以提高颈内静脉穿刺置管的成功率和安全性，并预测超声引导下新生儿右颈内静脉中心静脉导管的最佳深度[50-51]。Altun的研究结果也认为超声引导中心静脉插管在体重不足5公斤的儿童接受先天性心脏手术是一种安全有效的技术[52]。对于存在解剖变异的患者Ho等人认为长轴法穿刺入路含盖了83%的解剖变异，而短轴面内侧入路平面内穿刺包含96%的解剖变异[38]。

10 确认导管尖端位置

当利用导丝置入导管后可再次利用超声在长轴和短轴平面下观察导丝是否在血管内，动态超声下注射少量生理盐水可以增加对比度。还可以利用超声对导管尖端进行定位，通常使用频率为12~18 MHz的线阵探头或者8~12 MHz的凸阵探头，高分辨率探头可以显示精细血管图像，适合极低胎龄的新生儿，指南推荐婴儿导管尖端最佳位置位于上腔静脉下1/3至上腔静脉与右心房连接处，确定导管尖端的位置对于新生儿极其重要[53]。

11 并发症

中心静脉插管并发症的发生风险和后果可因患者群体而异，如婴儿、颈短，异常的BMI、解剖结构变化等会影响穿刺成功率，管壁血栓，低血容量或凝血障碍的病人可能会因为静脉穿刺而引起并发症而产生严重的后果，长期化疗或者血液透析的患者反复颈内静脉穿刺是血栓形成的重要危险因素，同时建议超声引导下穿刺可明显减少非感染并发症的发生[2，9]。但是也有研究认为使用超声引导穿刺对无菌的要求相对要高，对于危重症患者会增加的感染风险[54]，因此使用过程中应严格遵守无菌操作。

12 结论

超声引导下的颈内静脉穿刺相比体表定位法能明显减少并发症的发生，显著提高穿刺的成功率，尤其是遇到颈短，解剖变异，血容量不足等患者时，超声引导的可视化体现出很大的优势，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[34]，但是各种超声引导下的穿刺操作各有其优劣，一项mate分析表明在第一次插管成功率、颈动脉穿刺发生率和颈内静脉后壁穿刺率方面超声引导下的颈内静脉置管方法即短轴、长轴和斜轴均不优于任何其他一种方法[41]，我们应根据具体环境和实际情况选择合适的穿刺方式，为患者和操作者提供最佳的选择。