超聲引導下頸內靜脈穿刺置管的研究進展

方葉，雷恩駿，龔海霞

（南昌大學第一附屬醫院麻醉科，南昌 330006）

頸內靜脈是術中監測循環功能和快速輸液的重要通道，也是重癥監護、胃腸外營養和腫瘤病人大劑量化療可以長時間留置而避免反復穿刺痛苦和損傷的重要通路。傳統解剖定位穿刺法由于存在解剖上的不確定性，容易引起穿刺困難、動脈損傷、血胸、氣胸等醫源性并發癥。近年來，超聲引導頸內靜脈穿刺置管成為研究熱點，以其無創和可視化的優勢，可顯著提高穿刺的成功率，減少并發癥的發生，從而減少醫源性損害[1-2]，本文將對超聲引導頸內靜脈穿刺操作技巧及臨床適用性進行歸納總結，以期有助于麻醉醫生掌握多種超聲引導的頸內靜脈穿刺技術。

1 超聲引導頸內靜脈穿刺的發展

早在1984年Legler等人提出利用超聲指導頸內靜脈穿刺置管，頸內靜脈穿刺成功率明顯提高[3]。2001年美國醫療保健研究和質量局(Agency For Healthcare Research And Quality)把“在中心靜脈插管期間使用實時超聲引導”列為提高患者安全性具有最有力證據的做法之一[4]。之后美國超聲心動圖學會和心血管麻醉學家學會關于超聲引導血管置管指南建議受過一定培訓的臨床醫生應盡可能在頸內靜脈穿刺置管期間使用實時超聲，以提高插管成功率并減少與導管相關的并發癥的發生率[5]。近期美國一項全國橫斷面調查結果顯示80%重癥監護醫師和住院醫師使用超聲引導頸內靜脈穿刺[6]，超聲引導下的頸內靜脈穿刺在臨床上開始廣泛應用。

2 超聲引導法與解剖定位法

傳統的解剖定位法通過頸動脈的搏動來預估頸內靜脈的走行進行穿刺，但有文獻報道9%的患者存在頸內靜脈解剖結構異常，以及血容量不足，頸短，肥胖，和頸部畸形的患者和經驗不足者，操作者可能會在不適當的位置和方向進針，導致穿刺置管困難，穿刺成功率明顯降低。如果靜脈有血栓形成，無論解剖結構如何，解剖定位法穿刺都會失敗。而且每次穿刺進針都有并發癥的風險，傳統的體表定位法造成機械損傷相關的并發癥發生率高達17%[7]，研究認為超過3次的嘗試會增加機械并發癥的發生風險，適當地使用超聲引導減少穿刺次數同時可減少機械并發癥[8]。大量mate分析結果一致認為超聲引導頸內靜脈穿刺與傳統的解剖定位法相比存在明顯的優勢，提供了更高的穿刺質量和安全性，可明確針頭、動靜脈及其周圍結構的相對位置，預測變異的解剖結構并評估靶靜脈的通暢性，研究分析認為用二維超聲可使首次嘗試成功的幾率增加57%，并降低血腫形成的幾率，縮短成功置管的時間[2，9-10]。

3 穿刺點位置選擇

傳統解剖定位穿刺往往根據頸內靜脈與胸鎖乳突肌的相互關系分為前（甲狀軟骨上緣頸動脈旁）、中（胸鎖乳突肌三角頂點）、后（胸鎖乳突肌外側緣鎖骨上2-3橫指）三個入路[11]，由于超聲實現可視化操作，極大地拓展了穿刺范圍，理論上來說頸內靜脈在頸部走行過程中的血管體表投影均可穿刺。有研究利用超聲在頸部不同的解剖位置進行頸內靜脈橫截面積的測量，發現水平仰臥位下，環狀軟骨向尾端1 cm和2 cm時的頸內靜脈橫截面積明顯大于環狀軟骨向頭端的1 cm和2 cm，建議患者不能行Trendelenburg體位時，應選擇環狀軟骨下1 cm或者2 cm處穿刺降低失敗率[12]。

4 超聲血管的定位

利用體表解剖表示進行定位，可沿著環狀軟骨水平從氣管向外滑動，71%的患者右頸內靜脈位于頸總動脈的2點方向[13]，動脈常有搏動，形態圓而飽滿，不易壓癟，但當成人收縮壓低于60 mmHg時動脈也可出現塌陷，彩色多普勒超聲可清楚的區分動靜脈，另外脈沖多普勒頻譜也有助于鑒別。

5 頸內靜脈橫截面積的影響因素

由于靜脈管壁較薄，管腔大，內壓較低因此形態易變，體位變化可影響靜脈的充盈和解剖位置，從而對穿刺結果產生影響。美國麻醉醫師學會認為頭低腳高的Trendelenburg仰臥位是增加頸內靜脈橫截面積的有效方法，因此強烈建議在頸內靜脈穿刺時采用頭低腳高的Trendelenburg體位[14]，最近一篇Meta分析結果顯示Trendelenburg頭低腳高位時傾斜度在5°~10°之間時頸內靜脈的橫截面積明顯增寬，而右側傾斜位對頸內靜脈橫截面積沒有影響[15-16]。另外有研究認為頭部旋轉會略微增加頸內靜脈橫截面積，但動靜脈重疊率幾乎沒有影響，旋轉角度為45度或60度時最佳，穿刺到頸內靜脈的可能性最大[17]。一項針對嬰幼兒的研究認為頭部旋轉40°時，可增加頸內靜脈的橫截面積同時降低動靜脈重疊率[18]。相反有研究卻認為單純解剖定位法下頭部旋轉會增加頸內靜脈和頸總動脈的重疊率，增加動脈穿刺的風險，因此建議穿刺時應盡量減少頭部旋轉[19]。一項大樣本研究認為在超聲引導頸內靜脈置管過程中頭部正中位置和旋轉45°均是安全的，只是頭部旋轉可以增加穿刺的可操作空間[20]。機械通氣時潮氣量在8~14 ml/kg時不會增加頸內靜脈橫截面積[21]，但維持氣道正壓約20 cmH2O，可以使右側頸內靜脈的橫截面積由1．06 cm2增加至1．72 cm2，顯著提高麻醉后患者的穿刺成功率[22-23]。而清醒下穿刺可囑患者深呼吸及45°被動腿抬高均可改善右側頸內靜脈的橫截面積[24]，Valsalva動作(深吸氣后在屏氣狀態下用力呼氣10～15 s也能增加患者頸內靜脈的寬度，進而提高頸內靜脈的穿刺成功率[25-26]。

6 超聲在穿刺中的輔助地位

超聲引導頸內靜脈穿刺分為靜態定位標記法和實時引導穿刺法兩種。實時超聲引導頸內靜脈穿刺可實時觀察到進針的動態圖像，及時做出調整，穿刺成功率明顯提高，并發癥顯著降低，明顯優于解剖定位和靜態超聲[27]，但其缺點是無菌要求高，耗時較長，有引起感染之虞，且一些地區便攜式超聲資源缺乏，不利于推廣。Legler和Nugent在1984年提出利用超聲在體表標記頸內靜脈然后根據標記進行穿刺，喬海峰、殷利軍等人在此基礎上針對幼兒及出血產婦等特殊患者進行體表兩點法和四點法優化[28-29]，此法與單純的解剖定位相比存在明顯的優勢。超聲資源缺乏地區可借助院內固定的超聲儀器在體表標記頸內靜脈的位置，由于該標志提供了頸內靜脈的真實位置，理論上可以增加操作者的信心，減少操作時間和并發癥發生率，也是一種安全、快速且優于解剖定位方法[30]。

7 超聲探頭的選擇

國際循證建議血管通路的超聲換能器的頻率范圍為5~15 MHz，較高的探頭頻率最適合淺表血管，可以顯示相鄰的神經和較小的動脈分支，這類探頭還是指導新生兒和幼兒中心靜脈插管的理想探頭，對于包括肥胖患者和更深層次的靶血管成像則需要較低的探頭頻率。雖然目前三維(3D)超聲用于血管通路有臨床意義，但二維成像是目前用于超聲引導中心靜脈通路的標準技術[31]。

8 超聲探頭的放置

8.1 超聲與皮膚的夾角 （冠狀位）關于超聲探頭的放置角度，一向少有爭議，大部分研究均把超聲探頭垂直皮膚放置。但最新一篇論文研究認為當超聲與皮膚的夾角成45°時，穿刺成功率最高[32]。但其具體可行性還需大量樣本研究去證實。

8.2 超聲探頭與頸內靜脈的關系（矢狀位）

8.2.1 短軸平面 Schoenfeld等認為急診病人血管條件差，應在充分擴容的條件下優選用短軸面平面外穿刺[33]，是臨床應用最為廣泛的一種方法，也是臨床指南推薦的方法，優勢在于，它可以在同一平面上同時顯示頸內靜脈與動脈及其他解剖結構之間的關系，對于超聲使用不熟練者通過短軸入路，極少需要調整探頭即可快速獲得血管顯影[34]，但若進針速度過快，超聲平面捕獲的回聲點就不一定是針尖，而是位于平面內的針體部分，此時就有穿透后壁和動脈穿刺的可能性，尤其是當動靜脈之間有重疊時，這種可能性會大大增加[35]，另外短軸平面外技術由于不見針的走行因此進針過程中需要多次調整進針的角度和方向，反復進行穿刺會增加感染的風險。采取此法穿刺建議進針盡量與皮膚夾角大，避免瞬間穿透超聲平面，無法捕捉到針尖的超聲顯影，并適當傾斜探頭進行遠端掃描，便于針尖顯影。Chittoodan等報告對于經驗較少者短軸平面外穿刺成功率高于長軸平面內，且降低動脈穿刺的概率[36]，因此初學者建議優先選擇短軸平面內穿刺技術最為安全有效。Aithal et al.人研究從頸外垂直向內進針的短軸平面內技術，在充分顯示動靜脈的位置關系的同時，實現全程可見針的走行，對于短頸的病人可操作空間明顯不再受限[37]。但是這種進針方式正對著頸動脈的方向進針，對于新手來說操作起來風險較大，且其臨床實用性以及與其他技術優劣性比較還未有相關的臨床研究。Ho等人引入一種新入路，稱“中橫入路”，穿刺針從中位橫向與頸內靜脈呈垂直角度進針，可同時提供穿刺針的長軸視圖以及頸內靜脈和頸動脈短軸視圖，減少氣胸和動脈穿刺置管的機率[38]。胡曉亮等也推薦一種在短軸平面下斜向進針的方法，患者取10°~20°頭低位，頭向對側偏30°，在超聲短軸平面引導下向同側乳頭進針，針與頸內靜脈長軸成15°~20°角。這種穿刺方向與斜軸法相似，又兼有短軸和長軸的優勢，穿透后壁的概率降低，與體表定位法相比誤穿動脈的概率明顯降低，且首次穿刺置管成功率高[39]，但是此種操作方法未有臨床研究將其與其他超聲引導穿刺方法進行隨機對照實驗研究，故其優劣尚不清楚。

8.2.2 長軸平面 長軸平面內技術超聲探頭垂直置于頸內靜脈長軸，能完整顯示進針路徑和進入血管腔的過程，因此與后壁穿刺概率相關性最小[34]。Takeshita等人報告與短軸平面外入路相比，長軸平面內入路超聲引導中心靜脈導管插入術是避免小兒患者后壁穿刺的有用技術[40]。一項Mate分析結果顯示長軸入路在穿刺過程中對針尖的控制更為精確[41]。Sommerkamp等也發現血管不夠充盈的時候選擇短軸穿刺法時，難以將針尖準確定位到頸內靜脈中心位置而降低穿刺成功率，而長軸面下即使血管不充盈，但可清晰顯示針尖的位置和走向，實時觀察到針尖突破血管前壁的瞬間，可防止進針過深突破后壁[42]。但是長軸視圖不易獲取頸內靜脈理想圖像，且無法同時顯示頸動脈、頸內靜脈的位置關系，如果針尖誤指向動脈進針也無法察覺而導致動脈穿刺，同時頸部提供的操作平面有限容易影響進針，因此對超聲的熟練程度有一定要求[36]。

8.2.3 斜軸平面 短軸平面逆時針旋轉超聲獲取外斜切平面，由內側向外側平面內進針，比長軸平面內入路具有更高的首次插管成功率，比短軸入路的機械并發癥低[43]，由于解剖結構走行在斜軸平面可以獲取較長的頸內靜脈橫徑，頸內靜脈與頸動脈的重疊率明顯減少。但是對于頸短的患者穿刺操作會因甲頦距離短而影響進針。Mate分析研究則認為超聲引導下斜軸平面頸內靜脈穿刺術降低了動脈穿刺的風險，但一次成功率、穿刺成功率和所需嘗試次數與短軸相比無明顯差異[44]。內斜切平面患者頭偏向對側30°，在短軸平面順時針旋轉探頭由外向內側平面內進針，與外斜切相比最大的優勢是特別適用于頸短患者，穿刺置管成功率高，Balaban Onur等人研究認為側斜入路是一種安全、有效的方法，可替代傳統的短軸超聲引導頸內靜脈置管術[45]，但是這種由外向內的進針角度和方向會增加動脈穿刺的風險，給操作者帶來極大的心理壓力，因此建議超聲使用熟練操作者使用。近幾年來關于內斜切法的臨床研究越來越多，但其與外斜切的優劣之處及其臨床適用性尚無相關定論。

8.2.4 短軸和長軸聯合 在短軸視圖里找到靜脈的位置，然后按照短軸穿刺的方法進針，在確定針尖接近中心靜脈時將探頭旋轉90°以獲取長軸視圖，繼而緩慢進針直至穿透靜脈前壁。長短軸聯合入路可充分利用長軸入路實時觀察針尖走行的優勢而避免穿透頸內靜脈后壁，所以穿透靜脈后壁的概率要低于短軸平面外，在未穿透后壁的情況下成功率顯著高于短軸平面外法，在穿刺時間上聯合法明顯慢于長軸平面內，且對操作者的超聲使用技術要求較高，因此對于新手來說不是最佳選擇[46]。Liu等人的一項研究得出結論認為對于低體重早產兒短軸和長軸聯合頸內靜脈置管術可能優于短軸[47]。Tampo Akihito等推薦的頸內靜脈三步法也采用了長短軸聯合的方法，認為聯合法有助于安全進針和靜脈前壁的穿入，并能夠判斷導絲的位置和方向[48]。另有文獻也報道了一種新的三維平面技術，是長短軸聯合法的衍生，不同之處在于該技術可同時觀察到短軸和長軸視圖，使穿刺操作步驟簡化，還增強了針的顯影結果，展現出明顯的優勢，可能給患者帶來更大的安全利益，但是三維超聲在臨床的應用并不如二維超聲普及，還未得到進一步的臨床推廣[49]。Takeshita等人研究認為長短軸聯合穿刺一次性穿刺成功率最高且安全性最好，但長短軸聯合法對操作者的超聲使用技術要求比較高，因此對于新手來說不是最佳選擇[46]。

9 適用人群

超聲引導頸內靜脈穿刺技術日漸在臨床廣泛應用，國際指南推薦常規使用超聲引導頸內靜脈穿刺，尤其是一些特殊群體，例如嬰幼兒，頸短，肥胖，解剖變異，體位限制，凝血功能障礙等。大量文獻指出超聲引導嬰幼兒頸內靜脈穿刺有明顯的優勢，應作為嬰兒頸內靜脈穿刺的首選，以提高頸內靜脈穿刺置管的成功率和安全性，并預測超聲引導下新生兒右頸內靜脈中心靜脈導管的最佳深度[50-51]。Altun的研究結果也認為超聲引導中心靜脈插管在體重不足5公斤的兒童接受先天性心臟手術是一種安全有效的技術[52]。對于存在解剖變異的患者Ho等人認為長軸法穿刺入路含蓋了83%的解剖變異，而短軸面內側入路平面內穿刺包含96%的解剖變異[38]。

10 確認導管尖端位置

當利用導絲置入導管后可再次利用超聲在長軸和短軸平面下觀察導絲是否在血管內，動態超聲下注射少量生理鹽水可以增加對比度。還可以利用超聲對導管尖端進行定位，通常使用頻率為12~18 MHz的線陣探頭或者8~12 MHz的凸陣探頭，高分辨率探頭可以顯示精細血管圖像，適合極低胎齡的新生兒，指南推薦嬰兒導管尖端最佳位置位于上腔靜脈下1/3至上腔靜脈與右心房連接處，確定導管尖端的位置對于新生兒極其重要[53]。

11 并發癥

中心靜脈插管并發癥的發生風險和后果可因患者群體而異，如嬰兒、頸短，異常的BMI、解剖結構變化等會影響穿刺成功率，管壁血栓，低血容量或凝血障礙的病人可能會因為靜脈穿刺而引起并發癥而產生嚴重的后果，長期化療或者血液透析的患者反復頸內靜脈穿刺是血栓形成的重要危險因素，同時建議超聲引導下穿刺可明顯減少非感染并發癥的發生[2，9]。但是也有研究認為使用超聲引導穿刺對無菌的要求相對要高，對于危重癥患者會增加的感染風險[54]，因此使用過程中應嚴格遵守無菌操作。

12 結論

超聲引導下的頸內靜脈穿刺相比體表定位法能明顯減少并發癥的發生，顯著提高穿刺的成功率，尤其是遇到頸短，解剖變異，血容量不足等患者時，超聲引導的可視化體現出很大的優勢，被美國超聲心動圖協會、心血管麻醉醫師協會和美國超聲醫師協會寫入指南推薦[34]，但是各種超聲引導下的穿刺操作各有其優劣，一項mate分析表明在第一次插管成功率、頸動脈穿刺發生率和頸內靜脈后壁穿刺率方面超聲引導下的頸內靜脈置管方法即短軸、長軸和斜軸均不優于任何其他一種方法[41]，我們應根據具體環境和實際情況選擇合適的穿刺方式，為患者和操作者提供最佳的選擇。