ECG技術在PICC頭端定位中的研究進展

劉春麗，劉臘根，陳傳英，孟愛鳳

(南京醫(yī)科大學附屬江蘇省腫瘤醫(yī)院,江蘇南京 210009)

ECG技術在PICC頭端定位中的研究進展

劉春麗，劉臘根，陳傳英，孟愛鳳

(南京醫(yī)科大學附屬江蘇省腫瘤醫(yī)院,江蘇南京 210009)

心電圖；經外周穿刺中心靜脈導管；頭端位置；綜述

10.3969/j.issn.1671-9875.2017.12.009

經外周穿刺置入中心靜脈導管(peripherally inserted central catheters，PICC)目前廣泛應用于臨床，為腫瘤化療、腸外營養(yǎng)和早產兒輸液等提供了一條理想通道[1]。美國INS指南推薦PICC頭端應位于上腔靜脈內，靠近與右心房的結合部位[2]。PICC在使用前必須確認導管頭端位于正確位置。體表外測量結合置管后X線拍片確定導管頭端位置是臨床常用方法，但具有滯后性，尤其是當出現導管異位后反復調整，易導致相關并發(fā)癥發(fā)生及增加X線暴露的概率。2009年，歐洲腸外營養(yǎng)指南就推薦中心靜脈輸液工具置管需在術中進行定位[3]，心電圖(Electrocardiography，EKG或ECG)技術可在置管術中進行實時導管頭端定位，有效、準確、便捷。該方法最初用來指導CVC導管頭端定位，近年來，逐漸被應用于PICC導管頭端定位中，國內外學者對該方法進行了深入研究和探討，本文就ECG技術在PICC頭端定位中的研究進展綜述如下。

1 ECG定位概念及原理

1.1 ECG定位概念 ECG定位是在中心靜脈導管置管過程中，用電極經上腔靜脈探入近心端拾取心房P波，根據P波的特征性變化指導導管頭端定位的一種方法[4-5]。臨床研究者使用不同名稱，如腔內心電圖(Intracavitary Electrocardiography, IC ECG)[6]、心內心電圖(Intracardiac Electrocardiography, IC ECG)[7]、心房內心電圖(Intra Atrial Electrocardiography,IA ECG)[8]、血管內心電圖(Intravascular Electrocardiogram,ECG)[9]、靜脈內心電圖(Intravenous Electrocardiography，IV ECG)[10]等，本文統(tǒng)稱為ECG。

1.2 ECG定位原理 通過腔內電極引導，在心電監(jiān)護下直視心臟P波電生理的改變，P波是心房的去極波，心電監(jiān)測的Ⅱ導聯能最大程度反映P波的改變，其形態(tài)和振幅取決于探測電極與竇房結起搏點之間的位置和距離[11]。當導管送入上腔靜脈時，其頭端即探測電極使心房的電傳導信號強度增加，反映到ECG上的表現是P波振幅增高；當探測電極繼續(xù)到達右心房入口(上腔靜脈與右心房連接處)時，靠近了竇房結起搏點使電傳導信號強度更加增強，此時P波明顯增高，甚至超過R波；當探測電極越過竇房結起搏點到達心房中下部及右心室時，P波振幅下降，出現雙向P波甚至倒置[12-13]。

2 ECG定位技術在臨床的應用與發(fā)展

2.1 ECG定位技術在國內外應用現狀 Haughes等[14]在1959年將ECG引入中心靜脈導管頭端定位，80年代受到臨床重視。2008年，Pittiruti等[11]將該技術首先成功應用于PICC導管頭端定位，隨后，Smith等[15]、Moureau等[16]相繼開展此項研究，2012至2014年有學者開展多中心研究將ECG應用于成人及小兒中心靜脈輸液工具(PICC、CVC、輸液港)置管中定位，結果顯示該方法定位準確、有效[17-18]。在國內，賀學宇等[19]首次將ECG定位應用于PICC置管中，隨后，馮畢龍等[20]、姚輝等[21]、張紅革等[22]、趙銳袆等[23]將此方法應用于臨床PICC置管中，研究者均認為該方法可以大幅提高PICC導管頭端定位精確度，可應用于臨床，對于引出P波者可不必進行X線定位。該方法定位PICC頭端位置準確率為95.4%～98.8%[17-18,24]，靈敏度為95.79%～96.33%、特異度為100%[23-26]。

2.2 ECG定位工具的發(fā)展及應用

2.2.1 Sapiens 頭端定位系統(tǒng)(Sapiens Tip Locator System，Sapiens TLS)[13]傳統(tǒng)ECG定位普通心電監(jiān)護儀即可操作，目前在國外有更為先進的Sapiens TLS使ECG定位方法標準化，也更為簡單便捷易用。該系統(tǒng)由一硬件(一個含有連接電腦和心電圖電極導線的小盒子)與軟件(安裝于筆記本電腦上)組成。Sapiens TLS的優(yōu)點是可以用于任何類型的血管通路工具(因為是用等滲鹽水引導ECG)，與傳統(tǒng)方法比較，屏幕可以同時呈現體表心電圖和ECG，不需要轉換器，也不需要手動操作間接轉換，便于觀察P波波形改變，及時打印記錄。

2.2.2 改進型心電定位系統(tǒng) 臨床常用心電導引技術主要采用心電圖機或心電監(jiān)護儀，該設備較大，存在搬運不便等缺點，為了便于操作攜帶，任曉敏等[27]采用智能手機APP軟件聯合袖珍便攜式心電采集盒構成了改進型心電定位系統(tǒng)，該定位系統(tǒng)應用于臨床與傳統(tǒng)心電定位系統(tǒng)對比，PICC頭端到位率比較差異無統(tǒng)計學意義，且該系統(tǒng)安全可靠，便攜快捷，智能經濟，云數據可實現資源共享和遠程交流。

2.2.3 Sherlock 3CG 技術 Sherlock 3CG 技術是以電磁導航系統(tǒng)為基礎，聯合ECG定位導管頭端位置的技術。其中，電磁導航可初步引導導管位于上腔靜脈，ECG技術可精確定位導管頭端所在位置[28]。2014年，Sherlock 3CG定位技術在英國16所醫(yī)院的應用后，目前已有9所醫(yī)院將其作為替代X線檢查導管頭端位置的方法。其優(yōu)點包括，患者層面：PICC置管頭端位置更精確，降低了導管異位及由此帶來的重新放置導管的概率，避免了置管后X線拍片時射線暴露，降低了延遲治療發(fā)生的可能，方法安全無相關并發(fā)癥及不良反應發(fā)生，實時頭端定位。醫(yī)護層面：無需X線檢查，操作路徑更為有效便捷；因無需X線操作及無需轉運患者，醫(yī)護人員需求更少，減少工作量；減少護士花費在PICC頭端反復定位上的時間，減少治療延遲，對于日間病房來說，有效利用床位周轉；減少因異位調整產生的相關費用；消除了胸部X線片相關的費用，降低醫(yī)療成本；心電圖打印記錄導管頭端位置，具有法律效應[29]。

3 ECG定位的臨床操作

3.1 體表心電圖電極連接 臨床常用心電圖三導聯系統(tǒng)標準Ⅱ導聯模式進行此項操作，3個電極片放置點為胸部左、右鎖骨下及左腹部腋前線或左肋下緣。右鎖骨下連接RA電極，左鎖骨下放置LA電極， 左腋中線與左肋下緣連接處連接 LL 電極[30-31]。也可采用肢體導聯方式將3個電極夾分別置于患者左上肢、左下肢和右上肢，模擬標準肢體Ⅱ導聯[25]。

3.2 ECG轉換方式 臨床研究者通過間接轉換法與直接轉換法完成ECG與體表心電圖之間的轉換，根據P波波形變化指導PICC頭端定位。

3.2.1 間接轉換法 間接法即利用轉換器連接進行心電導引，轉換器具有3個端口，一端與心電圖機RA端口相連，一端與患者體表右鎖骨中線電極相連，一端與PICC導管內導絲相連，通過扳動開關實行體表心電圖與ECG的轉換[13]。

3.2.2 直接轉換法 直接法即不需使用轉換器完成ECG與體表心電圖之間的轉換。在臨床操作中，取下患者右鎖骨下RA電極導聯，重新使用一根帶金屬夾的無菌心電導線，一端與心電圖機RA端口相連，一端連接PICC末端導管內支撐導絲，可觀察患者ECG變化，馮畢龍等[24]即采用該方法進行了心電圖轉換研究,由于不需使用轉換器，降低了成本，也受到了越來越多臨床醫(yī)護人員的青睞。

3.3 ECG引導方式

3.3.1 導絲引導法 以金屬導絲為腔內電極，通過導管腔內導絲與血管內血液相通，引導出心電圖，適用于前端開口的中心靜脈導管，也是目前臨床使用較多的一種方法[20-21,23-24]。PICC導絲引導包括J型導絲(B Braun )與非J型導絲(BD、Bard)引導兩種類型。對于非J型導絲，由于前端不具有J型導絲的柔軟度，因此，在臨床操作過程中導絲必須后撤0.5～1 cm，減少或避免導絲對血管內膜的損傷。以導絲為腔內電極引導心電圖變化只能用于置管術中，對于置管完成撤出導絲后，則無法使用該方法進行定位。

3.3.2 鹽水柱引導法 該方法目前臨床報道較少，但卻是一項非常有前途的技術。其以等滲鹽水為腔內電極，引導出ECG P波變化，可用于前端開口導管及前端封閉的三向瓣膜式導管。引導方法有手動推注鹽水柱法、自然垂降鹽水柱法。鹽水柱引導法不但可以用于PICC置管術中，對于PICC留置期間檢查導管有無異位同樣適用。2008年，意大利學者Pittiruti等[11]將鹽水柱方法應用于三向瓣膜式PICC的ECG引導，通過手動持續(xù)推注等滲鹽水法打開三向瓣膜建立鹽水柱引導ECG行導管頭端定位。隨后，Moureau等[32]、Smith等[15]相繼開展應用該方法引出心電圖P波變化來指導導管頭端定位的研究，但是該方法的缺陷是三向瓣膜不宜被輕易或持續(xù)打開，非持續(xù)均衡地注射造成通過瓣膜的鹽水柱中斷，導致ECG波形讀取不連續(xù)，影響操作的進行。2015年，袁玲等[33]對這一方法進行改進，創(chuàng)新了自然垂降鹽水柱法引導三向瓣膜式PICC ECG，即通過重力滴注等滲鹽水(高度60～100 cm、滴速20 gtt/min左右)形成的鹽水柱引導ECG行三向瓣膜式PICC頭端實時定位。該研究證實，自然垂降等滲鹽水柱法不需人工手動推注，利用密閉式輸液原理自動建立持續(xù)的鹽水流柱，引導的ECG波型更連續(xù)穩(wěn)定、操作可控性好、簡便實用，且等滲鹽水用量少更為安全，是適合于各類人群使用的三向瓣膜式PICC引導的ECG實時定位方法。

3.4 PICC頭端位置確定 當導管頭端進入上腔靜脈與右心房連接處，即右心房入口處時，ECG表現為高尖P波，振幅最高達峰值，與QRS波等高，甚至超過R波，說明此時導管頭端最接近竇房結的位置。導管留置此位置可能導致心律失常，同時，由于體位及肢體活動(外展、內收)時導管有進入右心房的可能，因此P波達峰值后，應立即停止送管，后撤導管至上腔靜脈下1/3段，靠近右心房連接處，然而，具體導管后撤方式，后撤長度文獻報道不一。Pittiruti等[11]研究顯示，當P波達到最高振幅后，緩慢后撤導管，直到P波振幅為R波的1/2(50%)，即為最佳位置。Moureau等[32]報道，后撤導管至P波振幅為QRS波振幅的3/4(75%)時，為導管頭端理想位置。江南等[12]認為P波到峰值后撤導管至P波接近正常為最佳位置。Smith 等[15]認為將導管后退3～5 cm時頭端處于理想位置。趙林芳等[25]認為心電圖出現特異性P波形態(tài)變化，則以1 cm為單位后撤導管，特異性Q波(即正向高振幅P波起始端出現位于心電圖基線下方的小負向波)消失，然后再后撤導管2～3 cm。馮畢龍等[24]研究認為，當P波達到振幅后，后撤導管1～2 cm即為導管最佳位置。而趙銳袆等[23]研究顯示，導管需后退拔出(3.78±1.7)cm為最佳位置，認為P 波的形態(tài)變化程度比預測量長度對導管后撤長度的判斷更有參考意義，操作者需結合P 波的形態(tài)恢復程度、導管種類和預測長度進行綜合判斷。在臨床實際操作過程中，高尖P波和雙向P波的引出率并不能達到100%，在這種情況下，仍需結合其他條件來進行導管的頭端定位。李黎等[34]研究發(fā)現，51.9%的心電圖描記的P波頂端會出現明顯切跡而呈 M 型，即雙峰P波，并且雙峰P波的出現時間早于高尖P波和雙向P波，且并不依賴于高尖P波的出現。心電圖P波為左右心房除極波，當導管頭端接近右心房游離壁時，會同時接受到左右心房的除極波，產生M型的雙峰P波。故認為雙峰P波的出現可以作為導管頭端位于上腔靜脈與右心房連接處的判斷條件。

3.5 ECG波形干擾處理

3.5.1 無法獲取心電信號 由于PICC導絲直徑細，少數患者最初可能無法獲得心電信號，其原因可能是：電極與導絲(包括導絲和連接導線，連接導線和電極)之間的失傳導，重新調整兩者之間尤其是導絲與連接導線之間的連接即可獲得穩(wěn)定的ECG信號[13,20]；電極連接連接錯誤；微量氣泡的存在，在確認電極、導絲連接正確的情況下仍無心電信號，可嘗試推注等滲鹽水，消除氣泡；瓣膜未打開，若為前端封閉三向瓣膜式導管，需持續(xù)推注等滲鹽水或采用自然垂降鹽水柱法確認瓣膜持續(xù)打開，均可引出心電信號。

3.5.2 ECG波形穩(wěn)定性差 當出現ECG干擾較大，穩(wěn)定性差時，解決方法是：心電連接期間避免出現其他的電傳導信號或電磁干擾，監(jiān)護儀選擇質量穩(wěn)定，防信號干擾較好的；穿刺處皮膚充分消毒后自然風干，防止?jié)駶櫜⒗奂爸委熃砀蓴_電磁信號；避免操作人員碰到金屬接觸鈕，因其易在操作人員與患者間產生電位，電流不受阻礙傳導到患者，出現干擾電磁信號。如果金屬接觸鈕和患者之間誤放有濕潤的鋪巾，也會導致ECG受其他信號干擾[31]。有研究認為根據支撐導絲特點，保證導聯建立的穩(wěn)固，利用直徑更粗的注射器針頭代替直接與支撐導絲連接的方法獲得穩(wěn)定心電圖；以及持續(xù)推注等滲鹽水或高滲鹽水增加血液中電解質濃度增加導電性能，可增強心電圖信號，同時排除環(huán)境信號干擾及操作動作的影響，可獲得穩(wěn)定的ECG波形[20,35]。

3.5.3 P波無改變 置管過程中若無P波改變，應首先考慮導管異位[21-22]。因為ECG引導下，PICC導管頭端位于外周靜脈(如腋靜脈、鎖骨下靜脈、頸內靜脈和頭臂靜脈)時，P波振幅無異常表現，PICC導管頭端進入上腔靜脈及右心房入口后,P波振幅則出現顯著性變化。如果置管過程中P波的振幅未明顯增加，則后撤導管和導絲，調整送管方向后再次送管，直至P波振幅明顯增加[24]。如果導管遞至第二、三肋間刻度時P波的振幅沒有變化，則分別后撤導管5～10 cm、10～15 cm，調整體位方向后再次送管。導管是否再次向內遞送以出現特異性P波形態(tài)變化為依據，即正向高振幅P波起始端出現位于心電圖基線下方的小負向波[25]。在觀察心電圖出現高P波后，導管退出應緩慢，遵循“一厘米、一停頓、一觀察”的原則，以免撤退速度過快，遺漏P波變化的細節(jié)[31]。但也有研究者報道，極少數患者在排除其他原因后仍無P波波形改變。

4 結 語

由于ECG定位技術具有置管操作和定位可于床邊一次完成，導管異位也可得到及時調整而不需移動患者，提高置管成功率，降低相關并發(fā)癥發(fā)生，可減少患者及醫(yī)護人員的X線暴露，在臨床應用具有廣闊的前景。但患者要有竇性心律及正常清晰可見的P波才能開展此項技術，當患者存在心律失常如房顫、房撲、室上速以及安裝起搏器則不適合，在患者的應用選擇上具有一定的局限性；同時，臨床操作流程有待標準化。

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劉春麗(1979-)，女，碩士，主管護師.

2017-05-12

劉臘根，南京醫(yī)科大學附屬江蘇省腫瘤醫(yī)院

江蘇省腫瘤醫(yī)院院級科研項目，編號：ZH201409

江蘇省衛(wèi)生計生委預防醫(yī)學科研項目，編號：Y2015063

R452

A

1671-9875(2017)12-1271-05