超声引导下桡动脉穿刺置管术的应用进展

【综述】

动脉穿刺置管术是临床上常见的有创操作，便于准确地监测血压和频繁采血。桡动脉是最常见的穿刺部位。桡动脉穿刺置管的传统方法是基于解剖学知识和动脉搏动进行触诊盲穿，往往需要多次尝试，特别是在婴幼儿或患有低血压、水肿和肥胖的患者中，反复的尝试可能会由于动脉痉挛或损伤而导致更困难的置管，还可能增加血栓和血肿形成的发生率 。超声引导具有安全、快速、动态、实时、可重复操作的优点，用于桡动脉穿刺置管可以提高穿刺的成功率，减少并发症的发生率 。本文就超声引导下桡动脉穿刺置管术的应用进展进行介绍。

1.1　短轴法

1.1.1　常规短轴法

一般采用平面外技术，将探头放置在与桡动脉垂直的横向位置，显示桡动脉血管的横截面，呈圆形低回声结构，穿刺时穿刺针与探头垂直，与皮肤约30°~45°的斜面方向插入动脉，看到回血后压低针尾，继续向近心方向推送，再缓慢撤出针芯，见血液回流后立即将套管置入桡动脉并固定。其优点是可以看到穿刺针和血管的位置关系，桡动脉的位置和穿刺点容易选择，定位时间较短，但不能确定穿刺针尖的位置和刺入动脉后的路径，容易穿透血管壁 。

1.1.2　改良短轴法

改良短轴法将一根直径为0.07 mm的外科缝合线固定在超声探头上，显影线垂直于超声探头长轴，穿刺时显影线位于桡动脉血管正上方，与皮肤交汇处为穿刺点。通过显影线帮助操作者准确定位穿刺点，减少超声定位时间，提高穿刺成功率。实习生用常规短轴法行桡动脉穿刺置管术的成功率为34.21%，利用改良短轴法一次成功率可以达到71.79%，定位时间平均缩短12.4 s 。婴幼儿桡动脉位置细而浅，穿刺点的选择更为困难，Quan等 提出可以在超声探头上固定两根显影线，从而在超声图像中显示两个垂直的低回声阴影，穿刺针的针尖固定在两个显影线中间可以更准确定位针头，间接弥补了二维超声引导方法的不足。婴幼儿短轴桡动脉置管成功率为60%，运用双影线法成功率可以提高到90%，定位时间和总操作时间也明显缩短。

1.1.3　动态针尖定位技术

将短轴平面外技术和动态追踪针尖技术相结合，在穿刺过程中实时追踪针尖，在超声图像上看到穿刺针迹直至刺入目标血管。在短轴法的基础上选择穿刺点进针，看到针尖后保持针头不动的同时，将探头往近心端滑动直到针尖的图像消失。然后在保持探头不动的同时，将针向前推进，直到针尖的图像重新出现在动脉图像上。Clemmesen等 首次提出动态针尖技术，并比较了新手在模型上运用该法和长轴法的效果，结果表明动态针尖定位技术可以提高穿刺成功率。Gopalasingam等 证明了实际临床工作中，新手运用此方法也可以提高穿刺成功率，减少不良反应。Nam等 证实了与长轴法比较在成年人中，动态针尖定位技术成功率更高，操作时间更短，并发症也更低。婴儿的桡动脉直径更小，且更难配合，即使是经验丰富的麻醉医师在给婴儿进行桡动脉穿刺置管时，仍有很高的失败率，改良短轴法和动态针尖定位结合的方法可以将婴幼儿桡动脉穿刺置管成功率提高到97.5% 。

1.2　长轴法

1.2.1　常规长轴法

一般采用平面内技术，将超声探头长轴与血管纵轴平行放置，获得桡动脉的长轴视图，呈管状低回声结构，穿刺针与皮肤成15°~30°进针，使针尖与血管长轴保持平行向前推进，在针尖进入血管且针尾回血后，压低针尾继续向前推进后拔出针芯并置管。优点是在超声成像平面内可以看到血管走行和针尖的位置，便于调整方向和角度，减少穿刺不良反应的发生 。但由于桡动脉直径较小，超声束的直径为1~2 mm，操作过程中将超声束、穿刺针和血管纵轴放在同一平面比较困难，超声图像易移位，获得长轴视图具有挑战性，所以长轴法的定位时间比较长 。

1.2.2　改良长轴法

在常规长轴法的基础上，利用多普勒可以显示桡动脉血流信号的原理，通过分析血流信号的强度和桡动脉的直径，快速准确调整超声平面，使其与血管的长轴在同一平面。Wang等 比较了不同经验的麻醉医师用改良长轴法和常规长轴法进行桡动脉穿刺的效果，改良长轴法一次成功率为91.6%，总体成功率为97.9%，显著高于常规长轴法的57.7%和84.5%，操作时间更短，操作次数更少。

1.3　斜轴法

1.3.1　平面外技术

在短轴法的基础上将探头顺时针旋转30°~60°，所得桡动脉图像为椭圆形的低回声结构，在桡动脉横截面积最大的时候进行穿刺。这种方法的优点是进针时桡动脉可视面积较大，而且可以看到部分进针路径。与短轴法与长轴法比较，斜轴平面外法桡动脉穿刺置管总成功率明显升高，置管时间明显缩短 。

1.3.2　平面内技术

在长轴法的基础上将探头顺时针旋转10°~15°，使探头纵轴倾斜于动脉。这种方法的优点是穿刺针沿着探头的长轴进入，可以看到穿刺针和血管的走行，而且在进针时看到的桡动脉面积更大，和长轴法相比，一次置管成功率高，总操作时间更短，尝试次数和穿刺次数均更低 。

斜轴法是一种新技术，需要操作者能够熟练调整超声束、桡动脉和穿刺针三者的位置关系，对于穿刺点的选择有一定难度，对于肥胖和配合度差的患者，操作会更加困难。

2.1　操作者经验

超声引导桡动脉穿刺置管的成功率很大程度上取决于操作者的经验。Ueda等 比较了不同经验的麻醉医师运用盲法、多普勒和超声引导3种方法进行桡动脉置管的效果，无论使用哪种方法，高年资的麻醉医师穿刺成功率均高于低年资麻醉医师。专家建议，操作者在掌握了血管解剖、超声基本理论和使用方法后，还需在模型上进行练习，知识培训和模拟练习能增加操作者的信心，提高操作者手眼协调能力，进而提高穿刺成功率 。

2.2　穿刺时体位

动脉插管时摆放合适的腕关节位置是桡动脉穿刺置管成功的关键。60岁以上的老年人伸腕角度为45°时，桡动脉直径大于伸腕角度为0°、15°、30°、60°和75°时的直径，45°组的穿刺成功率更高，操作时间更短，是最适合桡动脉穿刺的角度 。

2.3　桡动脉直径

适度增加桡动脉直径可以提高穿刺成功率。增加桡动脉直径的方法有两种：一种是增加桡动脉的血流量，通过压迫同侧尺动脉或用超声探头压迫桡动脉远端，进而增大桡动脉直径；另一种是使用扩血管药物扩张血管。与其他扩血管药物相比，硝酸甘油用于桡动脉穿刺置管的效果较好，在血管平滑肌中，硝酸甘油释放一氧化氮，激活鸟苷酸环化酶途径，进而降低细胞内钙离子水平，引起平滑肌松弛和血管扩张，用于桡动脉穿刺置管可以增加桡动脉的直径，提高穿刺成功率，且不增加低血压的发生率 。婴儿皮下注射5 μg/kg硝酸甘油0.5 ml，桡动脉内径增加（25.0±19.5）%，一次穿刺成功率达到91.2%，注射生理盐水组成功率为66.1% 。

2.4　桡动脉深度

桡动脉深度即桡动脉上壁与皮肤的距离，Nakayama等 证实，在3岁以下的患儿中，桡动脉皮下深度为2~4 mm时，超声引导下桡动脉穿刺置管成功率最高，操作时间最短。对于桡动脉深度小于2 mm者，可以通过皮下注射生理盐水增加深度，Ye等 证明皮下注射生理盐水0.2 ml，注射几秒钟后桡动脉深度增加到（3.83±0.60） mm，注药10 min后为（2.25±0.53） mm，可以提高婴幼儿的穿刺成功率。

3.1　血 肿

血肿是桡动脉穿刺置管术的常见并发症，多见于反复穿刺及压迫止血方式不当。拔除桡动脉导管时压迫力度不足会导致血液外渗形成血肿，压迫力度过大可能导致血管狭窄甚至闭合。持续有效的按压可以减少并发症的发生，减轻患者痛苦。

3.2　痉 挛

桡动脉痉挛是指桡动脉暂时的、突然的狭窄，发生率为4%~20%，很少会导致严重的并发症，但常导致置管失败。桡动脉直径较小、女性、焦虑、吸烟史、糖尿病史、多次操作以及操作人员缺乏经验都会增加痉挛发生的可能性。由于桡动脉受α1肾上腺素能受体主导，在穿刺过程中易发生痉挛，这种受体受儿茶酚胺影响，适当的镇痛和镇静可以控制血液循环中儿茶酚胺的活性来预防动脉痉挛的发生；Deftereos等 证明，手术时给予芬太尼0.5 μg/kg和咪达唑仑1 mg缓慢静脉推注可显著降低痉挛的发生率。血管扩张剂（如硝酸甘油）在增加桡动脉直径的同时也可以预防痉挛的发生 。

3.3　血 栓

血栓形成引起血管阻塞的发生率为1%~33%，阻塞的远端是否会出现缺血坏死取决于侧支循环和阻塞后的再通率。长时间的高压压迫、桡动脉与导管直径比小、重复操作等是血栓形成的高危因素。Dahal等 对6篇随机对照试验进行Meta分析，结果表明，术中使用肝素抗凝可显著降低桡动脉血栓的发生率，和低剂量肝素相比，使用5 000 U肝素时桡动脉血栓的发生率显著降低。

综上所述，超声作为一种可视化的工具，可以提高桡动脉穿刺置管术的成功率，降低不良反应的发生率。在穿刺过程中选择合适的体位、适当增加桡动脉直径和深度可以进一步增加桡动脉穿刺置管术的成功率。目前临床上的桡动脉穿刺置管术多由经验不足的麻醉住院医师操作，即使在超声引导下也不可避免并发症的发生，为进一步规范超声引导在桡动脉穿刺置管术中的应用，应该继续加强相关教育和培训工作。