短軸平面與斜軸平面頸內靜脈和頸總動脈超聲解剖位置關系研究

吳 文，聶 昆，李 敏，陳 濤，張 毅，錢傳云

作者單位：650032 云南省昆明市，昆明醫科大學第一附屬醫院急救醫學部(吳文，錢傳云)；三峽大學第三臨床學院葛洲壩中心醫院超聲醫學科(聶昆)，重癥醫學科(李敏，陳濤，張毅)

短軸平面與斜軸平面頸內靜脈和頸總動脈超聲解剖位置關系研究

吳 文，聶 昆，李 敏，陳 濤，張 毅，錢傳云

作者單位：650032 云南省昆明市，昆明醫科大學第一附屬醫院急救醫學部(吳文，錢傳云)；三峽大學第三臨床學院葛洲壩中心醫院超聲醫學科(聶昆)，重癥醫學科(李敏，陳濤，張毅)

【摘要】目的比較短軸平面和斜軸平面頸內靜脈和頸總動脈的超聲解剖位置,探討超聲引導下頸內靜脈穿刺置管術最佳穿刺平面。方法選取2013年1月—2014年9月入住葛洲壩中心醫院重癥醫學科的180例患者，采用超聲探查患者頸內靜脈和頸總動脈的相對解剖位置關系，分別采用短軸平面和斜軸平面測量頸內靜脈橫徑、頸內靜脈和頸總動脈重疊距離，計算頸內靜脈和頸總動脈重疊率和安全穿刺范圍。結果在胸鎖乳突肌三角頂點水平處，短軸平面與斜軸平面頸內靜脈與頸總動脈的相對解剖位置關系比較，差異有統計學意義(χ2=8.146，P=0.017)。斜軸平面較短軸平面頸內靜脈橫徑延長〔(2.04±0.28)cm與(1.57±0.22)cm〕、頸內靜脈和頸總動脈重疊距離縮短〔(0.73±0.36)cm與(0.82±0.36)cm〕、頸內靜脈和頸總動脈重疊率降低〔(37.0±17.6)%與(50.9±18.8)%〕、安全穿刺范圍增大〔(1.31±0.33)cm與(0.76±0.26)cm〕(P<0.05)。結論與傳統的短軸平面相比，斜軸平面能減少頸內靜脈與頸總動脈的重疊程度，提供更大的安全穿刺范圍，理論上可降低誤穿頸總動脈的風險，可作為更安全的超聲引導下頸內靜脈穿刺路徑。

在麻醉和重癥監護中，頸內靜脈穿刺置管術是建立中心靜脈通道最常選擇的途徑之一。依靠解剖標志定位的頸內靜脈穿刺置管術容易造成機械損傷相關的并發癥，如誤穿動脈、血腫、氣胸等，其并發癥的發生率可高達19%[1]。超聲引導下的頸內靜脈穿刺置管術可顯著降低穿刺相關并發癥的發生風險，提高一次性穿刺成功率[2-3]，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[4-5]。目前，短軸平面為超聲引導下頸內靜脈穿刺置管術最常用的引導平面，而斜軸平面是近年提出的新的引導平面。本研究通過比較短軸平面和斜軸平面頸內靜脈和頸總動脈的超聲解剖特點，為超聲引導下頸內靜脈穿刺置管術選擇最佳的穿刺平面提供參考依據。

1資料與方法

1.1納入與排除標準納入標準：入住重癥醫學科需要進行頸內靜脈穿刺置管術的患者。排除標準：排除妊娠、年齡<18歲、體質指數(BMI)>30.0 kg/m2或<18.0 kg/m2、頸椎手術史、氣管切開手術史和曾接受頸內靜脈穿刺置管術的患者。

1.2臨床資料選取2013年1月—2014年9月入住葛洲壩中心醫院重癥醫學科的180例患者為研究對象，其中男101例，女79例；年齡34～76歲，平均年齡55歲；BMI 18.6～27.4 kg/m2，平均BMI 24.5 kg/m2；急性生理學與慢性健康狀況評分系統Ⅱ(APACHEⅡ)評分10～21分，平均15分。入選病例皆為行擇期手術的外科術后患者，其中腹部外科手術患者69例，骨科手術患者52例，神經外科手術患者34例，泌尿外科手術患者17例，血管外科手術患者8例。患者均簽署知情同意書，本研究經醫院倫理委員會批準。

1.3儀器與方法患者去枕平臥，將頭偏向左側30°。使用ACUSON Antares超聲診斷系統(SIEMENS，德國)的VFX13-5高頻探頭(頻率為5～13 MHz)，將探頭橫行放置在胸鎖乳突肌三角(胸鎖乳突肌下端胸骨頭和鎖骨頭與鎖骨上緣構成的三角形)的頂點處，探頭標記指向患者內側。可見頸內靜脈和頸總動脈的短軸平面，其中靜脈血管壁薄，為橢圓形，無搏動，探頭加壓可將其壓扁。動脈血管壁厚、管腔較圓、可見搏動、加壓不能壓扁。使用彩色多普勒超聲可見紅色血流信號區域為頸總動脈，而藍色血流信號區域為頸內靜脈(見圖1，本文圖1、2彩圖見本刊官網www.chinagp.net電子期刊相應文章附件)，調整探頭位置將頸內靜脈顯示于屏幕中央，隨后凍結并保存超聲圖像，納入短軸平面。

隨后將探頭逆時針旋轉60°，探頭標記指向患者頭側，即為頸內靜脈的斜軸平面。判斷動脈及靜脈方法同短軸平面法，隨后凍結并保存超聲圖像，納入斜軸平面。獲得兩平面超聲圖像過程中無時間間隔，患者血流動力學穩定，并且操作者注意避免探頭壓力對血管形態和位置的影響。

1.4觀察指標分別記錄短軸平面和斜軸平面的頸內靜脈和頸總動脈的相對解剖位置關系，分為頸內靜脈在頸總動脈的側方、頸內靜脈和頸總動脈部分重疊和完全重疊3種類型。當頸內靜脈和頸總動脈重疊率<15%時為頸內靜脈在頸總動脈的側方，兩者重疊率>65%時為頸內靜脈和頸總動脈完全重疊，其余為頸內靜脈和頸總動脈部分重疊。

分別測量短軸平面和斜軸平面的頸內靜脈橫徑及頸內靜脈和頸總動脈重疊距離；計算頸內靜脈和頸總動脈重疊率(%)=〔頸內靜脈橫徑/頸內靜脈和頸總動脈重疊距離〕×100%；計算安全穿刺范圍=頸內靜脈橫徑-頸內靜脈和頸總動脈重疊距離，即為頸總動脈在體表垂直投影之外可供安全穿刺的水平距離(見圖2)。

同行評議：

本研究比較短軸平面和斜軸平面的頸內靜脈和頸總動脈的超聲解剖位置,探討超聲引導下靜脈穿刺置管術最佳的穿刺平面，提出了新的檢查方法，有一定的臨床推廣價值。本研究設計合理，統計結果可信，討論中介紹的檢查方法有所改進，其有參考價值。

注：A為頸內靜脈和頸總動脈部分重疊的同一患者的短軸平面(左)和斜軸平面(右)；B為頸內靜脈和頸總動脈完全重疊的同一患者的短軸平面(左)和斜軸平面(右)

圖1患者頸內靜脈和頸總動脈超聲表現

Figure 1Ultrasound manifestations of internal jugular vein (IJV) and common carotid artery (CCA)

注：A為短軸平面，B為斜軸平面，IJV=頸內靜脈，CCA=頸總動脈，V=頸內靜脈橫徑，S=頸內靜脈安全穿刺范圍，O=頸內靜脈和頸總動脈重疊距離

圖2短軸平面和斜軸平面的頸內靜脈和頸總動脈的解剖位置關系

Figure 2Anatomical positional relation between IJV and CCA at oblique axis plane and short axis plane

2結果

2.1頸內靜脈和頸總動脈相對解剖位置關系在胸鎖乳突肌三角頂點水平處，短軸平面與斜軸平面頸內靜脈與頸總動脈的相對解剖位置關系比較，差異有統計學意義(χ2=8.146，P=0.017，見表1)。

2.2 短軸平面與斜軸平面頸內靜脈和頸總動脈超聲檢查觀察指標比較斜軸平面較短軸平面頸內靜脈橫徑延長、頸內靜脈和頸總動脈重疊距離縮短、頸內靜脈和頸總動脈重疊率降低、安全穿刺范圍增大，差異均有統計學意義(P<0.05，見表2)。

表1短軸平面與斜軸平面頸內靜脈與頸總動脈的相對解剖位置關系比較〔n(%)，n=180〕

Table 1Comparison of anatomic positional relationship of IJV and CCA between oblique axis plane and short axis plane

平面側方部分重疊完全重疊短軸平面33(18.3)128(71.1)19(10.6)斜軸平面52(28.9)119(66.1) 9(5.0)

Table 2Comparison of observation indexes of IJV and CCA between oblique axis plane and short axis plane

平面頸內靜脈橫徑(cm)頸內靜脈和頸總動脈重疊距離(cm)頸內靜脈和頸總動脈重疊率(%)安全穿刺范圍(cm)短軸平面1.57±0.220.82±0.3650.9±18.80.76±0.26斜軸平面2.04±0.280.73±0.3637.0±17.61.31±0.33t值-16.8652.1996.865-16.799P值<0.0010.029<0.001<0.001

3討論

長軸平面和短軸平面是目前最常使用的超聲引導下行頸內靜脈穿刺置管術的引導平面。雖然超聲提供的“實時”影像可觀察到針尖進入靜脈，但仍無法避免誤穿頸總動脈和引起頸內靜脈后壁損傷等并發癥發生[6-7]。

長軸平面雖可顯示進針路徑和針進入血管腔的過程，但由于不能顯示頸內靜脈周圍的解剖組織結構以及需要將血管的最大的軸面、行進的針體均保持在狹窄的超聲波平面上，故掌握難度較大，并且無法避免丟失針頭而造成動脈損傷的發生風險。目前，國內外許多研究指出，短軸平面與長軸平面相比，在一次性穿刺成功率、降低動脈損傷、穿刺時間和操作性方面均更具優勢。其中，Tokumine等[8]認為，長軸平面穿刺需要長時間的訓練和更高的操作技巧，并且容易受到血管解剖形態的影響。Chittoodan等[9]指出，短軸平面對于初學者容易掌握，可以降低動脈損傷的概率，一次性穿刺成功率和調節進針方向的次數優于長軸平面。權哲峰等[10]亦通過研究指出，短軸平面比長軸平面簡單、時間短。故目前臨床上仍多使用短軸平面進行超聲引導下頸內靜脈穿刺置管術。

而使用短軸平面誤穿頸總動脈主要分為兩種情況：(1)直接穿入頸總動脈管腔內，此種情況在超聲引導下的發生概率較小；(2)頸總動脈主要在頸內靜脈的下內側方或下方，兩者可在垂直方向上部分重疊或完全重疊，由于短軸平面為平面外技術，不能良好地顯示針頭行進的過程和進針的深度，當兩血管重疊程度高時，一旦穿透頸內靜脈后壁，則很可能誤入頸總動脈。Troianos 等[11]利用超聲在胸鎖乳突肌三角頂點處觀察1 136例患者的血管解剖，發現有54%患者動靜脈重疊率超過75%。僅有不超過10%的患者頸內靜脈和頸總動脈為并行關系。在本研究中180例患者短軸平面頸內靜脈與頸總動脈為并行關系的僅占18.3%(重疊率<15%)，其余均為重疊關系。Saitoh等[12]研究中指出，隨著頭部旋轉角度的增加，頸內靜脈和頸總動脈在超聲橫截面的重疊率也顯著增加。這種動脈、靜脈重疊的解剖形態是動脈損傷的高危因素。

Dilisio等[13]在2012年介紹了一種新穎的斜軸平面進行超聲引導下頸內靜脈穿刺置管術，可良好地顯示頸內靜脈和頸總動脈的相鄰關系，并且結合了長軸平面內技術，可以跟蹤穿刺針從入皮到進入血管的全過程。穿刺進針的方向由頸內靜脈的頭內側指向外側骶尾側，即為內側斜軸平面內技術。本研究通過比較短軸平面與斜軸平面頸內靜脈和頸總動脈的超聲解剖位置發現，相比較短軸平面，斜軸平面的頸內靜脈橫徑更長，頸內靜脈和頸總動脈的重疊程度更小。使用斜軸平面穿刺，可以將頸內靜脈和頸總動脈重疊率由(50.9±18.8)%減少至(37.0±17.9)%。Wilson等[14]使用穿刺模型進行研究，發現斜軸平面比短軸平面可明顯減少頸內靜脈和頸總動脈的重疊率，并且通過分析穿刺后的血管模型，發現可降低穿透頸內靜脈后壁而導致誤入頸總動脈的發生率。本研究結果顯示，斜軸平面的頸內靜脈安全穿刺范圍亦比短軸平面大。張藝瀧等[15]的研究認為，無論頸內靜脈和頸總動脈重疊率是多少，頸內靜脈安全穿刺范圍越大，穿刺成功率越大，可能出現的并發癥就越少。本研究通過使用斜軸平面，在統一穿刺位置，安全穿刺范圍由短軸平面的(0.76±0.26)cm增加至到 (1.31±0.33)cm，可供穿刺的安全范圍增加了近1倍。故使用斜軸平面進行頸內靜脈穿刺置管術可在以上兩個重要方面減少誤穿頸總動脈的風險。

斜軸平面實際為短軸平面的改進，在短軸平面的基礎上探頭輕度旋轉，確定穿刺平面迅速、定位方便，并且可同長軸平面一樣，使用平面內技術，穿刺過程中不需要調整探頭位置，操作過程簡單，可見清晰監視針體行徑方向和頸內靜脈與頸總動脈的解剖位置關系，增加了操作者行頸內靜脈穿刺的信心，既可以縮短穿刺時間，又能最大限度地降低誤穿頸總動脈的風險[16]。

筆者認為，在臨床上選擇何種穿刺平面技術取決于頸內靜脈和頸總動脈的解剖位置關系，建議在穿刺前使用超聲對頸內靜脈和頸總動脈的走行、重疊率進行評價。如兩者重疊率小，則可選擇短軸平面，如頸內靜脈和頸總動脈重疊率大，則可選擇斜軸平面。筆者發現，在短軸平面上很多頸內靜脈和頸總動脈完全重疊，無安全穿刺范圍，通過改換斜軸平面，頸總動脈的位置便移動到頸內靜脈的內側，重疊率減少，并且提供了可以安全穿刺的范圍。

綜上所述，與短軸平面相比，使用斜軸平面作為超聲引導平面進行頸內靜脈穿刺置管術，在理論上可有效降低誤穿頸總動脈的風險和增加穿刺成功率，進而降低遠期導管相關性的血流感染發生概率，尤其對危重癥患者意義重大[17]。但本研究僅探討了斜軸平面的超聲引導優勢，并沒有進行穿刺置管，需要在以后的研究中開展前瞻性的隨機對照研究給予證實。斜軸平面由于其超聲解剖方面的優勢，并且集合了短軸平面和長軸平面的優點，必定在今后的臨床實踐中被越來越多的采用。

作者貢獻：吳文、聶昆進行試驗設計與實施、資料收集整理、撰寫論文、成文并對文章負責；李敏、陳濤、張毅進行試驗實施、評估、資料收集；錢傳云進行質量控制及審校。

本文無利益沖突。

參考文獻

[1]Ge X,Cavallazzi R,Li C,et al.Central venous access sites for the prevention of venous thrombosis,stenosis and infection[J].Cochrane Database Syst Rev,2012,3:CD004084.

[2]Bruzoni M,Slater BJ,Wall J,et al.A prospective randomized trial of ultrasound- vs landmark-guided central venous access in the pediatric population[J].J Am Coll Surg，2013，216(5):939-943.

[3]Jaffer U,Normahani P,Singh P,et al.Randomized study of teaching ultrasound-guided vascular cannulation using a phantom and the freehand versus needle guide-assisted puncture techniques[J].J Clin Ultrasound,2015,43(8):469-477.

[4]Troianos CA,Hartman GS,Glas KE,et al.Special articles:guidelines for performing ultrasound guided vascular cannulation:recommendations of the American Society of Echocardiography and the Society of Cardiovascular Anesthesiologists[J].Anesth Analg,2012,114(1):46-72.

[5]American Institute of Ultrasound in Medicine.AIUM practice guideline for the use of ultrasound to guide vascular access procedures[J].J Ultrasound Med,2013,32(1):191-215.

[6]Mehta N,Valesky WW,Guy A,et al.Systematic review:is real-time ultrasonic-guided central line placement by ED physicians more successful than the traditional landmark approach?[J].Emerg Med J,2013,30(5):355-359.

[7]Moon CH,Blehar D,Shear MA,et al.Incidence of posterior vessel wall puncture during ultrasound-guided vessel cannulation in a simulated model[J].Acad Emerg Med,2010,17(10):1138-1141.

[8]Tokumine J,Lefor AT,Yonei A,et al.Three-step method for ultrasound-guided central vein catheterization[J].Br J Anaesth,2013,110(3):368-373.

[9]Chittoodan S,Breen D,O′Donnell BD,et al.Long versus short axis ultrasound guided approach for internal jugular vein cannulation:a prospective randomised controlled trial[J].Med Ultrason,2011,13(1):21-25.

[10]權哲峰,池萍,李昕,等.不同超聲方法引導患者頸內靜脈穿刺置管效果的比較[J].中華麻醉學雜志,2014,34(6):767-768.

[11]Troianos CA,Kuwik RJ,Pasqual JR,et al.Internal jugular vein and carotid artery anatomic relation as determined by ultrasonography[J].Anesthesiology,1996,85(1):43-48.

[12]Saitoh T,Satoh H,Kumazawa A,et al.Ultrasound analysis of the relationship between right internal jugular vein and common carotid artery in the left head-rotation and head-flexion position[J].Heart Vessels,2013,28(5):620-625.

[13]Dilisio R,Mittnacht AJ.The "medial-oblique" approach to ultrasound-guided central venous cannulation-maximize the view,minimize the risk[J].J Cardiothorac Vasc Anesth,2012,26(6):982-984.

[14]Wilson JG,Berona KM,Stein JC,et al.Oblique-axis vs.short-axis view in ultrasound-guided central venous catheterization[J].J Emerg Med,2014,47(1):45-50.

[15]Zhang YL,Mi WD,Yu DJ,et al.Application of ultrasonic surface location for internal jugular vein catheterization via central approach[J].Acta Academiae Medicinae Sinicae,2011,33(5):479-484.(in Chinese)

張藝瀧,米衛東,于德江,等.超聲體表定位用于頸內靜脈中路穿刺置管的實用性觀察[J].中國醫學科學院學報,2011,33(5):479-484.

[16]Ho AM,Ricci CJ,Ng CS,et a.The medial-transverse approach for internal jugular vein cannulation:an example of lateral thinking[J].J Emerg Med,2012,42(2):174-177.

[17]Sun XD,Chen JD,Yan YH,et al.The application of ultrasound guided deep vein catheterization in reducing catheter related infection[J].Chinese General Practice,2013,16(33):3973-3975.(in Chinese)

孫雪東,陳建東,嚴一核,等.床旁B超在減少深靜脈置管導管相關性感染中的應用[J].中國全科醫學,2013,16(33):3973-3975.

(本文編輯：陳素芳)

【關鍵詞】超聲檢查；頸總動脈；頸靜脈；穿刺術

吳文，聶昆，李敏，等.短軸平面與斜軸平面頸內靜脈和頸總動脈超聲解剖位置關系研究[J].中國全科醫學，2016，19(3)：364-367.[www.chinagp.net]

Wu W,Nie K,Li M,et al.Ultrasonic study on anatomic positional relationship between internal jugular vein and common carotid artery at oblique axis plane and short axis plane[J].Chinese General Practice，2016，19(3)：364-367.

Ultrasonic Study on Anatomic Positional Relationship Between Internal Jugular Vein and Common Carotid Artery at Oblique Axis Plane and Short Axis PlaneWUWen,NIEKun,LIMin,etal.DepartmentofEmergency，theFirstAffiliatedHospitalofKunmingMedicalUniversity，Kunming650032，China

【Abstract】ObjectiveTo compare the ultrasonic anatomic position of internal jugular vein (IJV) and common carotid artery (CCA) between oblique axis plane and short axis plane,and to identify the optimal axis plane IJV catheterization by ultrasonic guidance.MethodsEnrolled 180 patients who were admitted into the Department of Emergency of the Gezhouba Central Hospital from January 2013 to September 2014.The anatomic positional relation between IJV and CCA was investigated by ultrasonic inspection,and the overlapping ratio and safe puncture range of IJV and CCA were calculated.ResultsAt the horizontal level of sternocleidomastoid triangle,oblique axis plane and short axis plane were not significantly different in the anatomic positional relation between IJV and CCA (χ2=8.146，P=0.017).Oblique axis plane was longer in the transverse diameter of jugular vein 〔(2.04±0.28)cm vs.(1.57±0.22)cm〕,shorter in the overlapping distance of IJV and CCA 〔(0.73±0.36)cm vs.(0.82±0.36)cm〕,lower in the overlapping rate of IJV and CCA 〔(37.0±17.6)% vs.(50.9±18.8)%〕 and larger in the safe puncture range than short axis plane 〔(1.31±0.33)cm vs.(0.76±0.26)cm〕 (P<0.05).ConclusionCompared with conventional axial plane,oblique axis plane could reduce the overlapping degree of IJV and CCA and provide longer safe puncture range,which could theoretically reduce the risk of carotid artery puncture.Oblique axis plane could be used as a safer path of IJV puncture.

【Key words】Ultrasonography；Carotid artery,common；Jugular veins；Punctures

(收稿日期：2015-04-27；修回日期：2015-12-15)

【中圖分類號】R 445.1

【文獻標識碼】A

doi：10.3969/j.issn.1007-9572.2016.03.027

通信作者：錢傳云，650032 云南省昆明市，昆明醫科大學第一附屬醫院急救醫學部；E-mail：qianchuanyun@126.com

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