超声引导与触诊盲探法用于成人足背动脉穿刺置管的随机对照研究

万文志，李继，余杨，柯希建

(1.湖北省阳新县人民医院 麻醉科，湖北 黄石市 435200；2.华中科技大学同济医学院附属同济医院 麻醉科，湖北 武汉 430030；3.华中科技大学同济医学院附属同济医院 超声影像科，湖北 武汉 430030)

足背动脉和桡动脉是临床上最常选择作为有创测压和采集动脉血样本的外周动脉。在临床实践中我们发现，超声可以很好地应用于引导桡动脉穿刺置管，并且诸多研究报道超声引导可以提高桡动脉首次穿刺成功率、减少进针次数、缩短操作时间。目前，超声引导实际上已经成为桡动脉穿刺的最佳选择方案。而足背动脉因为非常细小、表浅，更贴近骨皮质，容易被超声探头压闭，且超声探头与足背皮肤不易贴合，因此使用超声引导穿刺对操作者技术和经验要求更高，目前临床上主要使用触诊盲探法，而少见超声引导足背动脉穿刺的相关临床研究。本研究的目的是评判超声引导足背动脉穿刺置管与传统方法相比能否提高成功率、缩短操作时间和减少并发症，为其临床应用提供参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象

经华中科技大学同济医学院附属同济医院医学伦理委员会批准，并与患者本人签署知情同意书。排除严重凝血功能障碍、穿刺部位感染、有外周动脉疾病等外周动脉穿刺禁忌证者，选择年龄18～60岁，ASA分级 Ⅱ～Ⅲ级，2016年6月1日至2016年11月1日住院，神经外科择期手术，需要进行足背动脉有创测压的患者80例，采用随机数字法分为超声引导足背动脉穿刺组(U组)和触诊足背动脉盲探穿刺组(P组)，每组40例。随机数装在密封的信封袋中，患者签署知情同意书后再拆开决定分配至U组或P组。所有患者术前实验室排查凝血功能正常。两组患者术前基础疾病差异无统计学意义(＞0.05)，年龄、体重指数(BMI)、穿刺前心率(HR)和平均动脉压(MBP)等一般资料均服从近似正态分布，两组经独立样本检验，差异无统计学意义(＜0.05)，见表1。

表1 两组患者一般信息比较

1.2 穿刺方法

所有患者进入手术室后，常规监测心电图、脉搏氧饱和度、左侧上臂无创动脉测压，面罩吸入氧气3 L/min，给予芬太尼1 μg/kg，咪唑安定1 mg镇静。

患者仰卧，选择右侧足背动脉为目标动脉。踝关节轻度背伸。使用22 G ARROW动脉穿刺导管组(REF RA-04022, Arrow International, Inc., North Carolina, USA)。选内外踝连线远心端约2 cm处为穿刺点。U组使用便携超声(Sonosite M-turbo, Sonosite Inc., Bothell, WA,USA)。穿刺部位常规消毒铺巾，高频线阵超声探头包裹无菌护套，采用Siddik-Sayyid介绍的短轴平面外技术。见图1。超声探头对血管做短轴切面扫查，随心跳呈扩张性搏动的圆形无回声区即为动脉，也可采用彩色频谱技术查找动脉。适当调整深度、增益和焦点，并缓慢移动探头使动脉处于屏幕正中，2%利多卡因1 mL皮下浸润麻醉，然后对准探头中线紧贴探头进针，在屏幕中找到针尖并将其引导至动脉管腔正中，保持探头和针尖同步向近心端移动，并放置导丝，然后顺着导丝推入导管。最后退出针芯和导丝，连接5 mL注射器回抽通畅，再连接压力换能器显示动脉压力波形确认置管成功。P组穿刺前，先用左手食指和中指触诊足背动脉搏动，然后常规消毒铺巾，穿刺部位2% 利多卡因1 mL皮下浸润麻醉，右手持针以30°角刺入皮肤，针尾回血后，先置入导丝，然后沿导丝置入导管，最后退出针芯和导丝，连接5 mL注射器回抽通畅，再连接压力换能器显示动脉压力波形确认置管成功，所有的动脉穿刺操作都由同一操作者完成。

图1 超声引导足背动脉短穿刺置管过程。左手持高频超声探头，右手持套管针，采用平面外技术，在超声屏幕监视下引导穿刺和置管。

1.3 观察指标

记录年龄、性别、体重、身高信息，穿刺前测量无创血压、心率等基本参数。然后记录穿刺次数、操作时间、是否成功置管，以及记录穿刺相关并发症发生率等参数。所有数据由同一个助手负责记录和整理。穿刺失败定义为置管后回抽不通畅且连接压力换能器无动脉压力波形，或穿刺次数超过10次仍未成功置管，或穿刺时间超过10 min；穿刺次数计算方法为，穿刺针初始进入皮肤后算为1次，以后每退针1次再进针则计数加1次；穿刺时间定义为从针尖接触皮肤开始，至确认导管位置正确为止。穿刺并发症指72 h内随访穿刺相关血肿和足背动脉栓塞等。

1.4 统计学方法

样本量估测：通过查询PubMed、中国知网等数据库未发现类似研究，我们通过前期的预实验得到足背动脉穿刺时间数据：U组(35.2±22.6) s，P组(52.6±29) s，将检验水准α设为0.05，检验效能(1-β)设为0.8，估测出样本量为每组37例。考虑到研究中可能会有数据丢失，因此样本量最终设定为每组40例。

2 结 果

本研究记录的操作时间包括穿刺置管时间和置管之后确认导管位置所需的时间。两组操作时间数据经K-S检验均服从近似正态分布，方差齐性检验显示两组方差相等，因此选择自由样本的检验。U组操作时间(35.5±18.6) s显著少于P组(50.2±22.5) s，差异有统计学意义(＜0.01)，见表2。

表2 两组超声引导足背动脉穿刺时间与触诊盲探法穿刺时间比较(± s)

穿刺次数按照1次(首次)、2次和大于等于3次分类整理记录，见表3。两组穿刺次数相比，经卡方检验U组显著小于P组。U组有1例经多次尝试、穿刺时间过长而放弃穿刺足背动脉，而P组有3例穿刺失败。见表3。

表3 两组超声引导足背动脉穿刺次数与触诊盲探法穿刺次数分类比较

本研究中记录的动脉穿刺并发症指72 h内随访穿刺相关血肿和足背动脉栓塞等。U组仅1例发生穿刺部位血肿，而P组有5例穿刺部位局部皮下血肿形成。两组均无足背动脉栓塞等其他严重并发症。但经卡方检验两组总体穿刺成功率和穿刺相关并发症差异无统计学意义(＞0.05)，但U组首次穿刺成功率(75%，95%CI 65.51%～84.48%)显著高于P组(50%，95%CI 39.04%～60.96%)，见表4。

表4 两组超声引导足背动脉穿刺与触诊盲探法穿刺成功率和并发症发生率比较

3 讨 论

外周动脉穿刺置管用于连续动态监测动脉血压和重复采集动脉血样，是急危重症和重大手术患者围术期监测的必备条件。足背动脉位置表浅、周围软组织少，便于穿刺和固定，是临床常最常选择的外周动脉置管部位之一。目前足背动脉置管最常应用解剖定位触诊盲探法。但足背动脉盲探穿刺导致的并发症诸如血管栓塞、皮下血肿和假性动脉瘤时有报道，并且腓深神经与足背动脉位置关系密切，盲穿可能导致腓深神经损伤，此外，置管成功率主要取决于个人的经验、解剖基础和患者的血管条件。遇到足背动脉解剖变异、过度肥胖、严重低血压休克的患者，传统触诊盲探足背动脉穿刺置管的方法很可能难以成功。

因此越来越多的临床医生开始使用超声辅助动脉穿刺，尤其对于严重低血压、病理性肥胖和动脉硬化症的患者。超声的优势在于可以实时观察到血管和穿刺针、提高外周动脉穿刺成功率、减少进针次数、缩短操作时间、提高患者满意度、减少穿刺相关血肿、栓塞、感染等并发症，而且简单易学。

应用于足背动脉穿刺时，将超声仪器放在操作者对面合适的高度，选择高频线阵探头，推荐针尖斜面朝下、采用短轴平面外技术。此技术的核心是要在超声屏幕中找到血管腔和针尖，然后保持超声探头和针尖同步向近心端移动的同时将针尖引导至血管腔的正中，然后保持针尖在血管腔正中继续向近心端前行3～5 mm即可推入套管和拔出针芯。最后通过套管回血和回抽通畅，连接换能器显示动脉压力波形确认导管在动脉管腔内。置管后也可以通过超声观察导管是否在管腔内，见图2。另外，也可以采用长轴平面内技术，其优点是可以显示穿刺针的整体，但是对技术要求更高，对婴幼儿桡动脉或胫后动脉穿刺采用长轴平面内技术还可以减少血管后壁穿刺率。

图2 血管腔内导管短轴和长轴切面超声图

李凯丽等对31例尸体用体视显微镜研究足背动脉，测得足背动脉中点的平均内径为(1.28±0.5) mm，因此我们选择22 G(0.71 mm)的穿刺套管针。根据Minami T等人的研究结论，动脉穿刺成功率和穿刺时间的主要影响因素包括性别、年龄、心率、血压和穿刺部位的血管条件。因此我们设计记录以上参数作为基本对照资料。经过严格随机化分组，研究组和对照组本底资料差异无统计学意义(＞0.05)。为了避免不同操作者经验差异造成的误差，所有的动脉穿刺操作都由同一操作者完成，由同一个助手负责记录相关数据。

本研究U组首次穿刺成功率显著高于P组，且操作时间更短，穿刺次数更少。这与Siddik-Sayyid的研究结论一致。U组仅1例穿刺失败，成功率达97.5%，而P组有3例经多次穿刺均未成功，成功率为92.5%。所有失败病例，后均改为超声引导下桡动脉穿刺置管。U组有1例穿刺局部形成血肿，而P组有5例发生穿刺部位血肿形成，通过加压固定处理，3天后随访血肿均明显减小，局部无疼痛，足部血供正常。但经卡方检验两组总体穿刺成功率和穿刺相关并发症差异无统计学意义(＞0.05)，可能是因为样本量太小而不足以计算出两组间的差异。因为本研究的样本量是通过预实验的穿刺时间估计的，由于两组穿刺时间差别较大，所以估算出来的样本量相对较小。后期可能需要更大样本量的研究以判别两者在穿刺成功率和穿刺相关并发症的差异。

在围术期实践中，无论是气管插管，区域阻滞，还是建立血管通路，可视化技术是大势所趋。目前，超声实时引导进针实际上已经成为外周动脉穿刺的常规技术，超声辅助应当作为足背动脉置管的首选方案。在超声监视下进行足背动脉穿刺置管可以减少操作时间、减少并发症、提高工作效率，并且可以提高操作者信心，提高患者满意度，因此超声用于足背动脉穿刺置管可使患者获益更多。

综上所述，与解剖定位触诊盲探法相比，超声引导足背穿刺置管可以缩短操作时间、提高首次穿刺成功率、减少穿刺次数，而不增加穿刺相关并发症。