經(jīng)外周中心靜脈導(dǎo)管尖端定位技術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展

韓真真，劉光，張海軍,

1 生物醫(yī)用材料改性技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室,德州市, 251100

2 同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院 介入血管研究所，上海市，200072

0 引言

經(jīng)外周中心靜脈導(dǎo)管（Peripherally Inserted Central Catheter，PICC）是一種通過(guò)上肢貴要靜脈、肘正中靜脈、頭靜脈、肱靜脈插入的中長(zhǎng)期中心靜脈通路，用于化療藥物、抗生素、腸外營(yíng)養(yǎng)等的輸注，這些藥物必須通過(guò)中央靜脈輸注以避免對(duì)血管內(nèi)皮壁造成破壞。此外PICC能夠有效避免外周靜脈重復(fù)穿刺，保護(hù)血管，從而減輕病人痛苦。在過(guò)去幾年里，PICC使用量迅速增加[1-4]。研究表明PICC尖端位置不準(zhǔn)確會(huì)增加患者心律失常的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致心肌或瓣膜損傷、心包填塞靜脈血栓形成、心臟穿孔和導(dǎo)管異位，后續(xù)的治療還會(huì)增加成本、增加病人的不適和不滿[5]。美國(guó)靜脈輸液護(hù)理學(xué)會(huì)（Infusion Nursing Society,INS）指出PICC尖端應(yīng)放在上腔靜脈下1/3至上腔靜脈與右心房連接處，導(dǎo)管尖端位于該部位可以明顯減少感染、血栓、導(dǎo)管異位等并發(fā)癥[6]。在PICC置管過(guò)程中需要對(duì)導(dǎo)管尖端位置進(jìn)行有效確認(rèn)，否則極易發(fā)生導(dǎo)管異位，據(jù)報(bào)道，PICC尖端異位的發(fā)生率為2.3%～76.0%[7]。因此確保最佳的導(dǎo)管尖端位置對(duì)于患者治療效果至關(guān)重要，本文就PICC尖端定位技術(shù)進(jìn)行了綜述。

1 X線定位

X線攝片被認(rèn)為是PICC尖端定位的“金標(biāo)準(zhǔn)”。在2000年以前，絕大多數(shù)PICC是由介入放射科醫(yī)生使用X線對(duì)導(dǎo)管尖端進(jìn)行可視化引導(dǎo)并由攝片醫(yī)師與術(shù)者共同確定尖端最終正確位置。首先操作護(hù)士通過(guò)體外測(cè)量確定PICC導(dǎo)管的置入長(zhǎng)度，穿刺置管后，將病人送至放射科，攝片醫(yī)生通過(guò)胸部X線所拍攝的前、后圖像觀察到導(dǎo)管的方向和腔房交界處導(dǎo)管尖端的位置。如導(dǎo)管尖端發(fā)生異位或未達(dá)預(yù)定位置，護(hù)士回操作間重新送管，如此反復(fù)。X線攝片作為術(shù)后方法只能在導(dǎo)管置入完成后觀察，糾正已經(jīng)插入的導(dǎo)管位置錯(cuò)誤，具有極大的限制。此外，該方法增加了行動(dòng)不便患者和危重癥患者的置管難度，同時(shí)也增加了X線給患者帶來(lái)的二次傷害[8]。近年來(lái)床邊PICC置管尖端定位技術(shù)取得了重要進(jìn)展，使得PICC置管不必依賴(lài)于介入放射科（Interventional Radiography，IR）醫(yī)生，置管熟練的護(hù)士即可完成手術(shù)。同時(shí)，減少對(duì)IR的依賴(lài)可以減少患者的等待時(shí)間、減少治療啟動(dòng)延遲、減少危重癥/重癥監(jiān)護(hù)病房患者轉(zhuǎn)到IR病房的困難和風(fēng)險(xiǎn)、減少患者和工作人員的輻射暴露。研究表明床邊插入PICC比在IR中插入PICC可降低約65%的醫(yī)院運(yùn)營(yíng)成本[9]。

2 腔內(nèi)心電圖技術(shù)

腔內(nèi)心電圖（Electrocardiograph,ECG）技術(shù)是在放置導(dǎo)管的過(guò)程中同步檢查心房?jī)?nèi)心電圖變化，依據(jù)P波變化確定導(dǎo)管尖端位置，即時(shí)準(zhǔn)確放置導(dǎo)管的新型定位方法。ECG技術(shù)于1949年在德國(guó)開(kāi)發(fā)，標(biāo)準(zhǔn)ECG監(jiān)視器和低成本無(wú)菌導(dǎo)聯(lián)線在歐洲已經(jīng)使用幾十年。自第一臺(tái)專(zhuān)用心電監(jiān)護(hù)儀（ECG專(zhuān)用）Nautilus由羅曼德斯國(guó)際公司引入市場(chǎng)后，其他多家公司也設(shè)計(jì)了專(zhuān)門(mén)的心電監(jiān)護(hù)儀用于引導(dǎo)PICC置管[10]。首先采用四肢導(dǎo)聯(lián)心電圖，即右上肢、左上肢、左下肢、右下肢酒精除脂后分別與心電圖機(jī)上規(guī)定顏色的導(dǎo)聯(lián)線連接，測(cè)取體表心電圖波形。穿刺成功后，將金屬夾兩端分別與PICC導(dǎo)絲末端和心電圖機(jī)的右上肢導(dǎo)聯(lián)線連接，繼續(xù)將PICC導(dǎo)管送至預(yù)測(cè)量長(zhǎng)度后依據(jù)心電圖中P波的變化確定導(dǎo)管尖端位置。其中，心電圖中P波為心房除極波，P波電生理起源于竇房結(jié)，竇房結(jié)位于上腔靜脈與右心房交界處。當(dāng)探測(cè)電極（導(dǎo)管尖端）進(jìn)入竇房結(jié)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)振幅較高的直立P波，P波的幅度和方向隨著探測(cè)電極與竇房結(jié)之間距離的變化而變化。首先P波逐漸增高，說(shuō)明導(dǎo)管尖端逐漸深入上腔靜脈；當(dāng)導(dǎo)管接近右心房與上腔靜脈的交界處時(shí)，P波最高，接近甚至高于QRS波群主波大小；繼續(xù)送管至出現(xiàn)雙向或負(fù)向P波，說(shuō)明此時(shí)導(dǎo)管進(jìn)入右心房，將導(dǎo)管回退至最高P波點(diǎn)位后退出導(dǎo)管2～3 cm，此時(shí)導(dǎo)管尖端處于最佳位置[11-13]。

與依靠導(dǎo)管內(nèi)導(dǎo)絲導(dǎo)電的方式不同，鹽水柱腔內(nèi)心電圖技術(shù)在前者操作基礎(chǔ)上將輸液器與PICC支撐導(dǎo)絲尾端的魯爾接頭連接，通過(guò)重力滴注生理鹽水形成的自然垂降生理鹽水柱作為導(dǎo)管腔內(nèi)電極引出腔內(nèi)心電圖，進(jìn)而通過(guò)P波變化引導(dǎo)PICC尖端定位，將導(dǎo)管置入最佳位置。該技術(shù)可以通過(guò)鹽水柱的壓力打開(kāi)導(dǎo)管末端瓣膜，有利于導(dǎo)管內(nèi)物質(zhì)與血液之間心電信號(hào)傳導(dǎo)，因此對(duì)于三向瓣膜導(dǎo)管的尖端定位具有重要意義[14]。

心電圖技術(shù)定位PICC尖端操作簡(jiǎn)單，精確度高，避免了X線給患者及醫(yī)務(wù)人員帶來(lái)的傷害，但由于該技術(shù)是通過(guò)觀察心電圖P波變化實(shí)現(xiàn)的，所以不適用于心律失常等無(wú)正常P波的患者，使用范圍受到限制。因此，需要進(jìn)一步探索心律失?；颊咴赑ICC置管過(guò)程中心電圖變化規(guī)律，以便將心電圖定位技術(shù)更廣泛地應(yīng)用于臨床患者。另一點(diǎn)值得注意的是ECG定位技術(shù)僅限于腔內(nèi)尖端定位，而不能在導(dǎo)管置入靜脈的過(guò)程中提供尖端導(dǎo)航。因此，如需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)置入過(guò)程中和腔內(nèi)尖端定位，需要結(jié)合超聲導(dǎo)航技術(shù)。

3 超聲

超聲引導(dǎo)下靜脈穿刺后進(jìn)行置管，將心血管超聲探頭放置在前胸上腔靜脈的體表位置，移動(dòng)探頭位置，可觀察到上腔靜脈血管顯影及PICC導(dǎo)管的全部走向及尖端位置，如導(dǎo)管出現(xiàn)異位能實(shí)時(shí)提示，并且能在超聲引導(dǎo)下即刻進(jìn)行導(dǎo)管位置的調(diào)整。通常情況下，超聲引導(dǎo)置管僅限于靜脈內(nèi)置管，不能對(duì)導(dǎo)管尖端在腔房交接處的位置進(jìn)行定位。近年來(lái)使用放置在右鎖骨上的微凸超聲探頭，可以實(shí)現(xiàn)上腔靜脈內(nèi)導(dǎo)絲（或?qū)Ыz外部導(dǎo)管）的可視化，能準(zhǔn)確測(cè)量導(dǎo)管尖端到上腔靜脈與右心房交界處的距離，當(dāng)導(dǎo)管尖端達(dá)到或接近腔房交接處時(shí)為理想位置。

在大多數(shù)情況下，鎖骨下靜脈、頸靜脈和無(wú)名靜脈的交界處以及上腔靜脈中兩條無(wú)名靜脈的匯合點(diǎn)是置管操作中導(dǎo)管前進(jìn)比較困難的部位，尤其是頸靜脈和鎖骨下靜脈的交匯處，特別是當(dāng)導(dǎo)管來(lái)自右側(cè)腋窩時(shí)，由于右鎖骨下靜脈軸與右無(wú)名靜脈軸之間的角度較狹窄，導(dǎo)致準(zhǔn)確置管極為困難。此時(shí)使用超聲引導(dǎo)技術(shù)將用于鎖骨上方靜脈穿刺的探頭定位在鎖骨上方，可視化觀察頸內(nèi)靜脈、鎖骨下靜脈和無(wú)名靜脈之間的連接關(guān)系，并在超聲監(jiān)測(cè)下緩慢推進(jìn)導(dǎo)管，實(shí)時(shí)調(diào)整置管位置和方向，可使導(dǎo)管順利通過(guò)無(wú)名靜脈。

此外，置管前用超聲對(duì)患者進(jìn)行評(píng)估，可以輔助醫(yī)護(hù)人員確定患者血管和血流是否符合PICC置管要求，減少機(jī)械性靜脈炎及導(dǎo)管相關(guān)感染等并發(fā)癥發(fā)生。超聲技術(shù)引導(dǎo)PICC置管可在患者床旁完成，同時(shí)，經(jīng)培訓(xùn)的護(hù)士即可完成置管，人員投入相對(duì)較少，臨床效益比較高，有望在臨床上推廣應(yīng)用，但該方法不適用于體重過(guò)胖、胸廓畸形、嚴(yán)重肺氣腫患者[15-16]。

4 心電導(dǎo)聯(lián)多普勒超聲引導(dǎo)技術(shù)

目前臨床使用的PICC尖端定位技術(shù)還包括心電導(dǎo)聯(lián)多普勒超聲引導(dǎo)（Electrocardiograph Doppler Ultrasound Guidance，EDUG）技術(shù)，即將超聲技術(shù)和ECG技術(shù)結(jié)合引導(dǎo)PICC置管的技術(shù)。首先體外測(cè)量預(yù)估導(dǎo)管置入長(zhǎng)度，測(cè)試體表心電圖；然后將導(dǎo)聯(lián)線金屬夾兩端分別與轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和PICC導(dǎo)管內(nèi)導(dǎo)絲末端連接，將一體機(jī)轉(zhuǎn)換為多普勒超聲顯像界面。該界面可顯示多普勒超聲探頭探測(cè)的上臂靜脈圖像，醫(yī)護(hù)人員根據(jù)具體情況，首選貴要靜脈，次選肘正中靜脈進(jìn)行可視化靜脈穿刺，穿刺成功送入導(dǎo)管，同時(shí)將一體機(jī)再轉(zhuǎn)換成心電圖記錄界面，此時(shí)PICC內(nèi)導(dǎo)絲作為電極可引出腔內(nèi)心電圖。當(dāng)心電圖表現(xiàn)為最高P波時(shí)回撤導(dǎo)管1～1.5 cm，心電圖顯示P波尖端與QRS波大致平齊時(shí)視為PICC尖端處于理想位置[17]。與過(guò)去ECG使用生理鹽水作為導(dǎo)管腔內(nèi)電極不同的是，EDUG配合使用的導(dǎo)管包括具有尖端導(dǎo)電性的PICC，使定位操作更為簡(jiǎn)便快捷。由于EDUG技術(shù)是超聲與ECG技術(shù)的結(jié)合，因此EDUG除具有ECG技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)外，穿刺和靜脈內(nèi)置管的準(zhǔn)確度也大大提高，EDUG也因其良好的臨床使用效果具有廣闊的應(yīng)用前景[18-19]。

5 電磁導(dǎo)航系統(tǒng)

一種基于識(shí)別電磁脈沖系統(tǒng)（電磁導(dǎo)航系統(tǒng)）的裝置可以直接識(shí)別導(dǎo)管尖端在皮下的位置。該系統(tǒng)的導(dǎo)絲具有電磁尖端，其在體內(nèi)的位置由精確度比較高的外部檢測(cè)裝置進(jìn)行識(shí)別，以檢查導(dǎo)管在血管內(nèi)是否沿正確的方向移動(dòng)，以及監(jiān)測(cè)異常的尖端位置和尖端指向。該定位技術(shù)不適用于監(jiān)測(cè)導(dǎo)管尖端在腔內(nèi)的位置，需要與腔內(nèi)心電圖法結(jié)合使用[20]。因此，電磁尖端導(dǎo)航系統(tǒng)由導(dǎo)管尖端的外部磁傳感器和腔內(nèi)心電圖導(dǎo)航系統(tǒng)組成。插入前將尖端定位系統(tǒng)（Tip Confirmation System，TCS）的磁傳感器和體外ECG電極放置于患者胸部和腹部，通過(guò)對(duì)基線心電波形進(jìn)行評(píng)估，以確保存在可分辨的P波。與TCS配套使用的PICC導(dǎo)管內(nèi)導(dǎo)絲尖端具有磁性并與導(dǎo)管尖端保持水平，在磁裝置輔助下，磁傳感器引導(dǎo)系統(tǒng)可以在床邊監(jiān)視器上圖形化顯示導(dǎo)管尖端的位置，操作人員據(jù)此確定導(dǎo)管前進(jìn)的大致方向，以及導(dǎo)管是否按要求向上腔靜脈前進(jìn)，或在錯(cuò)誤的位置前進(jìn)（頸部以上或?qū)?cè)），完成電磁系統(tǒng)引導(dǎo)下上腔靜脈的定位。然后，利用TCS的ECG功能，通過(guò)確定P波在沒(méi)有先前偏移的情況下達(dá)到最大振幅的位置，引導(dǎo)竇房結(jié)的定位同時(shí)確定導(dǎo)管的推進(jìn)距離[21]。利用這兩種引導(dǎo)系統(tǒng)，無(wú)需透視即可將導(dǎo)管尖端推進(jìn)竇房結(jié)[20,22-23]。

電磁尖端導(dǎo)航系統(tǒng)傳感器必須與配有磁導(dǎo)絲的特定導(dǎo)管配合使用。同樣，由于此技術(shù)與ECG技術(shù)結(jié)合使用，而心律的改變?nèi)缧姆款潉?dòng)、心房撲動(dòng)、嚴(yán)重心動(dòng)過(guò)速和起搏器驅(qū)動(dòng)的心律改變了P波的表現(xiàn)，因此對(duì)于在導(dǎo)管插入前易于識(shí)別的此類(lèi)患者，仍需胸部X線檢查或其它方式確定PICC的尖端位置[9-10]。

6 展望

實(shí)現(xiàn)PICC血管內(nèi)準(zhǔn)確置管以及將PICC尖端置于腔內(nèi)理想位置對(duì)于充分發(fā)揮PICC的作用以及降低并發(fā)癥的發(fā)生率具有重要意義。理想的PICC尖端定位技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)導(dǎo)管在靜脈血管中的位置和尖端指向，輔助導(dǎo)管尖端在腔內(nèi)定位，實(shí)現(xiàn)靜脈內(nèi)精確置管和腔內(nèi)定位一次完成，同時(shí)保證操作的安全性、準(zhǔn)確性以及臨床效益，這也是PICC尖端定位系統(tǒng)未來(lái)研究改進(jìn)的關(guān)鍵。