超声引导下桡动脉穿刺置管术临床应用研究进展

2023-06-16钟玉婷梁伟东陈丽

赣南医学院学报 2023年4期

钟玉婷，梁伟东，陈丽

（1.赣南医学院第一临床医学院；2.赣南医学院第一附属医院麻醉手术中心，江西赣州 341000）

随着临床麻醉的迅速发展，通过动脉穿刺进行术中有创血压监测在临床实际工作中发挥了巨大作用。传统的盲探法桡动脉穿刺置管主要依赖解剖标志和触诊桡动脉搏动，反复穿刺可引起动脉痉挛、穿刺部位血肿，从而导致重复穿刺置管困难［1-2］。且传统的盲探法桡动脉穿刺置管对麻醉医师的操作熟练程度和临床经验都有很高要求。近年来随着超声技术在临床上的推广和应用，使动脉穿刺实现了可视化［3］。在临床工作中，超声引导下的动脉穿刺对于大部分麻醉医师来说可能存在困难，原因可能是由于穿刺者的熟练程度不足或穿刺方法不对。本文围绕超声引导下桡动脉穿刺的不同方式、穿刺置管时间、成功率、并发症发生情况的进展进行综述。

1 桡动脉穿刺置管术的临床意义

首先，直接的有创血压监测能准确、快速、连续地反映危重患者的血压变化。其次，采用有创动脉波形计算的每搏量变异率（Stroke volume variation，SVV）和脉搏压变异度（Pulse pressure variation，PPV）为液体容量的主要检测目标［4-5］。SVV、PPV有助于评价患者的液体容量状况，同时也有助于反映液体处理方式是否合理，常成为目标导向液体治疗计划（Goal directed fluid therapy，GDFT）的主要参考目标［6］。最后，对桡动脉穿刺置管行有创血压监测，对具有严重四肢水肿、病态肥胖、全身大面积灼伤、休克患者，以及不能进行无创袖带监测血压的患者显得尤为重要。ICU患者常需频繁进行血气分析［7］，而重复的皮肤穿刺血液采样不但会对患者的身体产生严重影响，同时还会增加患者的心理恐惧，而桡动脉穿刺置管可以很好地克服上述困难。

2 传统桡动脉穿刺置管术的优点和缺点

临床常采用的动脉置管部位包括桡动脉、尺动脉、肱动脉、股动脉和足背动脉等［8］。桡动脉是最常用的动脉穿刺置管部位，由于它位置较表浅，且桡动脉有侧支循环，缺血并发症发生率低［9-10］。在进行反复穿刺置管前，应当首先按照常规通过Allen实验或改良Allen实验评估尺动脉侧支循环情况。传统上，桡动脉穿刺时的置管方式是依靠解剖学知识和脉搏的触诊，该方法简单易行，不需要其他设备。不过，在超过30%的病例中，用解剖标记可能无法定位桡动脉［11］。尤其是对于小儿及伴有低血压、水肿和肥胖症的患者［12-13］，传统的触诊技术常需反复穿刺。随着穿刺置管失败次数的增多，血管痉挛或皮下血肿导致脉搏逐渐变弱甚至消失，进而增加下一次穿刺置管难度。同时多次穿刺也会耗费巨大的穿刺耗材，增加了医院成本和患者的经济负担。

3 超声引导下桡动脉穿刺置管术的优点和缺点

NAGABHUSHAN S等［14］1976年首次报道超声引导在动脉置管中的应用以来，超声引导越来越多地用于动脉穿刺置管。超声引导对于血管穿刺是有利的，它比传统方法更安全有效［15］。SHIVER S等［16］对超声引导与传统触诊桡动脉穿刺置管的前瞻性研究发现，与传统触诊组比较，超声引导组穿刺置管时间更短，尝试放置的次数更少。使用超声引导可降低血栓形成风险，可减少穿刺置管次数，从而提高穿刺置管成功率［17］。超声检查可从两种位置观察血管成像：⑴在短轴平面外；⑵在长轴平面内。在短轴平面外视图中，图像平面垂直于血管和针的轨迹，而在长轴平面内视图中，图像平面则和血管的轨迹平行，显示出前进针的轴和尖端［18］。短轴平面外视图的优点是更好地可视化周围的结构，且更容易成像。长轴平面内切面能更好地显示整个针的置入过程和深度，从而避免将针置入血管之外［19］。超声的可视化可减少血管损伤和并发症发生率，同时因其实时引导也可减少对穿刺潜在结构（如神经、韧带和肌腱）损坏的可能性。表1概括了超声的优点和缺点。

表1 超声引导下桡动脉穿刺置管术的优点和缺点

4 超声引导下桡动脉穿刺置管术的几种方式

超声引导下桡动脉穿刺置管方法主要有短轴平面外法和长轴平面内法，另外还有由此两种方式延伸出的其他方式。

4.1 短轴平面外法先由超声定位桡动脉短轴，然后根据超声图像以30°～45°进针并引导穿刺针（图1）。超声探头横向定位于血管，血管呈圆形无回声结构。当针垂直于超声探头置入时，针图像在屏幕上显示为血管管腔内的一个点。在横断面区，静脉、神经、骨骼等邻近结构容易显示。

图1 短轴平面外法

4.2 长轴平面内法先由超声定位桡动脉短轴，获取动脉的横截面图像，移动到显示屏中央，再将探头旋转90°便可找到它的纵向图像，图像平面与血管的轨迹平行，显示出前进针的轴和尖端。利用彩色多普勒可看到通畅的血流信号。当操作者经验不足时，从显示屏上可以看见穿刺针已经进入了血管，但并没有回血。这时需先撤回穿刺针至皮下，然后再重新进行定位探头和进针点，使探头所放置的部位和进针点都在血管直径径线的正上方，之后再进行重新穿刺置管（图2）。

图2 长轴平面内法

BERK D等［17］评估了长轴平面内入路和短轴平面外入路的不同，认为长轴平面内入路首次置管成功率高于短轴平面外入路，长轴平面内组置管时间短于短轴平面外组。长轴平面入路有助于提高动脉置管的安全性和有效性，并降低合并症的发生率。QUAN Z F等［20］在对全身麻醉的成年患者研究中，使用改进的超声探头比较平面内和平面外桡动脉穿刺置管，结果显示，平面外超声引导组首次穿刺置管成功率高于平面内组。对于桡动脉置管，短轴平面外置管技术和长轴平面内置管技术哪个更好仍存在争议［17］。从技术上讲，操作者的经验在使用超声引导进行桡动脉置管时起重要作用。当受训者具备一般经验、技能和灵巧性时，超声引导的穿刺置管率更高［19］。短轴法和长轴法各有优势，操作者应当选择自己最熟悉的方式进行穿刺。

4.3 斜向法 ABDALLA U E等［21］在一次随机对比研究中，定义了一种新的平面外方法——“斜向法”，这个方法就是在横向放置超声探针的基础上将探头顺时针旋转大约30°～60°，从而使动脉视野面积最大化。长轴平面内引导可实时指示穿刺针与血管纵轴的交叉关系，同时也能明确指示针尖走行方向及减少对血管破坏［22］。不过亦有学者认为，平面外引导可得到血管的横切面图，更能直观判断反复穿刺后进针方向及与血管腔内的距离［23-24］。斜向法意在将传统短轴平面外法的血管邻近结构可视化范围进行拓展，并与传统长轴平面内法针尖可视化方面的优点结合起来。

ZENG C K等［25］采用超声引导桡动脉插管的倾斜法（OA-IP）与长轴平面内方法（LA-IP）进行比较。OA-IP首次尝试成功率高于LA-IP，OA-IP插管时间短于LA-IP，OA-IP总手术时间短于LA-IP。与LA-IP相比，OA-IP尝试次数和穿刺数较低。该研究5例LA-IP患者中发现血管痉挛或血肿，而在OA-IP患者中未发现血管痉挛或血肿。

4.4 动态针尖定位法 GOH G等［26］采用动态针尖定位法（Dynamic needle tip positioning，DNTP）进行了桡血管皮下穿刺置管，这是一个经过改良的平面外法。当选择DNTP方法时，首先找到桡动脉的短轴图像，接着将穿刺针头以30°～40°的角度穿透皮下入针，直至再次在超声图像上发现高亮度回声的针尖。将超声探针沿着患者手腕向近端移动，并远离针尖的进针点，直至针尖在超声图像中全部消失。再继续穿刺进针，直至在超声屏幕图像上再次看到针尖为止。重复此步骤多次，直到再次在桡动脉管腔中看到针尖为止。这时降低进针夹角，并以同样的步骤继续进针，使针尖一直保持在动脉管腔的正中央。直至针尖和导管都逐步进入血管腔内至少1 cm，再进行置管。BAI B等［27］在超声引导下成人桡动脉插管针尖动态定位（DNTP）与角度-距离技术（AD）的比较中指出DNTP组动脉穿刺置管时间显著长于AD组，但DNTP组后壁穿刺率低于AD组。表明DNTP法减少了靶动脉后壁穿刺的发生率，但所需时间较长。NAM K等［28］一项在心脏手术患者中使用动态针尖定位（DNTP）与传统长轴平面内技术（LAX-IP）的超声引导桡动脉插管的随机对照试验发现，DNTP组首次插管成功率高于LAXIP组；DNTP组总手术时间短于LAX-IP组；在插管期间，DNTP组发生血管痉挛的概率低于LAX-IP组。表明与传统的LAX-IP技术相比，DNTP技术的桡动脉穿刺置管首次尝试成功率更高，DNTP需要的置管时间明显减少，并发症更少。

4.5 显影线法 QUAN Z F等［29］在平面外法的基础上通过给探头固定显影线进行改良，即“显影线”（Developingline，DL）法。在超声探头长轴方向中点垂直于长轴方向系上一根显影线，并垂直于长轴作为引导，这条线在超声视图上形成了一个可见的标记，并提高了针头放置的准确性。穿刺开始时，通过调整超声探头，使显影线对准搏动的桡动脉。将动脉插管针放置在显影线的接触点上，操作者左手将超声探头沿桡动脉向心方向移动3～4 mm，确定显影线与皮肤的第二接触点。根据超声图像，针从第一接触点到第二接触点下方以30°～45°的角度向下刺入皮肤。通过血液回流确认进入动脉，然后将针的角度降低到15°，将针再向近端推2～3 mm。拔掉针芯，将导管置入桡动脉。与传统的平面外技术相比，显影线法能更好地定位桡动脉，从而提高一次置管成功率。

4.6 生理盐水法 NAKAYAMA Y等［30］引进了超声引导下小儿桡动脉置管的新方法。研究显示，血管深度＜2 mm时一次置管成功率明显低于血管深度为2～4 mm时。皮下注射生理盐水，能使血管深度由＜2 mm增加至2～4 mm，从而提高一次置管成功率。结果表明，在超声引导下的小儿桡动脉置管于皮下2～4 mm时最快、最可靠。对皮下＜2 mm的动脉血管，通过皮下注射生理盐水将深度增加至2～4 mm，可提高置管成功率。

4.7 静态技术先用超声识别血管，再通过无菌标签在血管路径的皮肤上作一个标记，移开超声设备，根据标记进行穿刺（图3）。这项技术或许合理，但忽略了超声实时引导的优势。这种技术在颈内静脉穿刺置管中的有效性，已被证明不如实时二维超声引导［12］。

图3 静态技术

4.8 改良平面内法 WANG J等［31］通过改良长轴平面内超声技术（Modified long-axis in-plane ultrasound technique，M-LAINUT）进行研究。超声探头在获得桡动脉的横断面图像之后，再将超声探头旋转大约90°得到长轴动脉图像，且超声平面需与血管长轴平行。由传统超声成像模式逐渐转变为彩色多普勒模式，可以得到动脉血流信号。当探头平行于血管长轴并慢慢滑动时，动脉信号更加丰富。将针尖置于探头中心线与皮下的相接触处点上，以15°～40°的角度穿刺至皮下。在置管过程中，针头方向应始终与探头中心线对准。超声信号束的厚度一般为1～2 mm，因此得到长轴视图信息的过程可能具有挑战性。在获得动脉的短轴图像信息后，超声信号探针旋转大约90°，使动脉图像始终维持在超声波屏幕的正中心，这样有助于判断并得到桡动脉的长轴方向信息图像［20］。彩色多普勒模式能够更高效地捕捉到桡动脉的血流信息，因此临床医师能够利用分析血液信号强度以及动脉管径大小调节超声平面，使之与血管长轴充分对齐。与传统触诊术比较，该方式可提高动脉穿刺置管成功率，降低尝试次数，减少总成功穿刺置管时间，对于缺乏超声经验的年轻麻醉医师，M-LAINUT可显著提高总成功率，对有经验的麻醉医师来说，使用M-LAINUT可提高首次尝试成功率［31］。