三級防護下超聲引導外周動脈置管在新型冠狀病毒肺炎重癥患者中的應用

趙明曦，李若祎，孫建華，蘇龍翔，李 奇，李尊柱，馬鴻鳴，崔文博，羅紅波，周 翔

1中國醫學科學院 北京協和醫學院 北京協和醫院重癥醫學科，北京 100730 2中國醫學科學院 北京協和醫學院護理學院，北京 100041

新型冠狀病毒肺炎(coronavirus disease 2019，COVID-19)是由新型冠狀病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2)感染引起的呼吸系統傳染病。重癥COVID-19患者多在發病一周后出現呼吸困難或低氧血癥，并可快速進展為急性呼吸窘迫綜合征、感染性休克及多器官功能衰竭，病死率高[1]。在重癥COVID-19患者治療過程中，常需建立外周動脈導管進行連續血流動力學監測和血氣分析采樣[2]。傳統觸診法留置外周動脈導管通常需多次嘗試，在低血壓、水腫或血流動力學不穩定的重癥患者中更是如此[3]。多次嘗試易致患者不適和應激，其引起的動脈痙攣進一步增加了置管難度。在三級防護下，由于防護服較厚重、穿戴多層手套導致觸感下降，采用傳統觸診法留置外周動脈導管更加困難。隨著超聲技術的發展，重癥超聲逐漸應用于血管穿刺中[4]。既往研究顯示，由于超聲具有可視化的優點，超聲引導外周動脈置管可提高首次穿刺成功率，減少不良反應[3,5]。本研究探討超聲引導技術在重癥COVID-19患者外周動脈導管留置中的價值，旨在為重癥COVID-19患者的救治提供借鑒。

1 資料與方法

1.1 研究對象及分組

1.1.1 研究對象

本研究為回顧性病例對照研究。2020年2月至4月北京協和醫院援鄂醫療隊整建制接管了武漢同濟醫院中法新城院區ICU病房，收集并分析病房收治的確診為重癥COVID-19[6]且留置動脈導管的所有患者臨床資料。排除標準：(1)轉入時已留置動脈導管；(2)在橈動脈以外部位留置外周動脈導管的患者。

1.1.2 分組

前期因病房條件所限采用傳統觸診法進行外周動脈置管的患者為對照組，后期條件改善后采用超聲引導下外周動脈置管的患者為研究組。

由于COVID-19疫情屬于突發公共衛生事件，本研究免除倫理審查。

1.2 方法

1.2.1 建立動脈穿刺小組

(1)成員：動脈穿刺小組由醫療隊中重癥護理工作經驗≥3年的12名護士組成。小組成員均完成超聲引導下動脈穿刺技術的規范化培訓，且具有≥1年的臨床相關經驗。穿刺過程由具有重癥工作經驗的醫師進行質量控制。(2)培訓：動脈穿刺小組在武漢均通過集體授課與視頻學習等形式再次接受常規動脈穿刺與超聲引導下動脈穿刺培訓，保證操作的一致性。(3)排班：由于COVID-19疫情的特殊性，臨床工作中共設7個護理組，采取輪班制按組別順序循環值班開展工作，每組在污染區工作4 h。每個護理組配備1～2名具有超聲工作經驗的護士。

1.2.2 動脈穿刺方法

(1)傳統觸診法：患者手心朝上、手腕下部墊高，使手掌與手臂至少成45°角，碘伏消毒。穿刺者左手尋找患者橈動脈搏動最強位置，右手持針，30°角進針，見回血后將動脈針放平，退針芯并將動脈留置針管送入血管，連接密閉式采血套裝，回抽見回血且通暢為置管成功。若穿刺不成功，拔除動脈針，按壓至穿刺點不再滲血，更換動脈針重新穿刺，穿刺大于3次仍不成功者考慮更換其他部位進行置管。

(2)超聲引導下外周動脈置管：患者姿勢同對照組。應用Venue ultrasound system超聲儀(美國GE公司)，血管探頭(探頭頻率5～10 MHz)用無菌手套包裹，探頭標志點朝向患者右側。操作者左手用超聲探頭平面外(短軸)定位橈動脈(圖1A)，右手30°角進針，隨著進針深入，逐漸向后移動探頭，使針尖持續顯示在超聲聲像中。當超聲聲像示針尖進入動脈(圖1B)或見回血時，超聲探頭逆時針旋轉90°(圖1C)，探頭標志點朝向遠心端，左右滑動探頭，見平面內(長軸)圖像(圖1D)。放平動脈針，觀察超聲聲像，繼續送針，超聲聲像可見動脈針持續向動脈內前行，將針體的2/3完全送入血管內，退針芯并連接密閉式采血套裝，回抽見回血且通暢為置管成功。若穿刺不成功，拔除動脈針，按壓至穿刺點不再滲血，更換動脈針重新穿刺，穿刺大于3次仍不成功者，考慮更換其他部位進行置管。

圖1 超聲引導下外周動脈置管A.超聲探頭平面外(短軸)定位橈動脈；B.短軸下超聲聲像圖，藍色箭頭所示為橈動脈，紅色箭頭所示為動脈針；C.超聲探頭逆時針旋轉90°后平面內(長軸)定位橈動脈；D.長軸下超聲聲像圖，藍色箭頭所示為動脈長軸，紅色箭頭所示為動脈針

1.3 評價指標

1.3.1 首次置管成功率：首次置管成功為第一針穿刺即見回血，送入導管過程順利，無受阻感，連接密閉式采血裝置后回抽見回血且通暢。首次置管成功率=首次置管成功例數/置管總例數×100%。

1.3.2 穿刺次數：穿刺針未觸及橈動脈，或退至皮下重新進針即計一次，直至置管成功。記錄每例患者穿刺次數。

1.3.3 總穿刺成功率：總穿刺成功率=穿刺成功次數/穿刺總次數×100%。

1.3.4 并發癥：(1)導管留置24 h內是否失用，回抽導管無回血且監護儀無動脈波形即為失用。(2)有無局部血腫、導管阻塞曲折等情況。

1.4 統計學處理

采用SPSS 24.0軟件進行統計分析。穿刺次數、總穿刺成功率符合正態分布，以均數±標準差表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；首次置管成功率、并發癥發生率的比較采用χ2檢驗或Fisher精確概率法。雙側檢驗，以P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 一般臨床資料

共60例符合納入和排除標準的重癥COVID-19患者入選本研究(圖2)。其中研究組30例、對照組30例。兩組患者年齡，性別，穿刺前無創血壓、心率、水腫情況及基礎疾病等情況見表1。

表1 兩組患者一般資料

圖2 研究對象入組流程圖

2.2 兩組患者外周動脈置管情況比較

研究組外周動脈首次置管成功率、總穿刺成功率高于對照組(P均<0.05)，穿刺次數少于對照組(P<0.05)(表2)。

表2 兩組患者外周動脈置管情況比較

2.3 兩組患者外周動脈穿刺并發癥比較

研究組外周動脈導管留置的24 h失用率及局部血腫、導管阻塞曲折發生率均低于對照組(P均<0.05)(表3)。

表3 兩組患者外周動脈置管并發癥比較 [n(%)]

3 討論

本研究結果顯示，研究組外周動脈首次置管成功率(63.3%比26.7%)、總穿刺成功率[(79.43±25.79)%比(53.07±30.21)%]均高于對照組(P均<0.05)，穿刺次數[(1.43±0.56)次 比 (2.50±1.28)次]、外周動脈導管留置的24 h失用率(6.7%比30.0%)及局部血腫(10.0%比36.7%)、導管阻塞曲折發生率(3.3%比40.0%)均低于對照組(P均<0.05)。

重癥COVID-19患者需進行血常規、血生化、動脈血氣、血流動力學等指標的監測[2]。留置外周動脈導管是最常見的操作。在隔離病房中，操作者由于穿戴多層防護，導致動脈穿刺觸感下降，加之重癥患者循環較差，常規定位和穿刺成功率均受到較大影響。床旁超聲使得整個置管過程可視化，不僅可清晰顯示血管位置與走形，能更加精準地對動脈血管進行定位[7]，且可動態引導穿刺針進入血管，進而提高首次置管成功率。本研究結果顯示，超聲動態引導下進行外周動脈置管相比傳統的觸摸定位法，重癥COVID-19患者的首次置管成功率及總穿刺成功率均顯著提高，提示三級防護下應用超聲動態引導進行動脈穿刺置管具有絕對優勢。

本研究顯示，應用超聲平面外(短軸)聯合平面內(長軸)技術進行外周動脈置管可減少總穿刺次數，進而減少對患者的刺激。平面外(短軸)技術可以觀察到進針方向與血管之間的位置關系，有助于找到最佳穿刺點，提高進針的準確性[8]；同時平面內(長軸)技術可在超聲圖像上觀察穿刺針與動脈的走向[3]。三級防護下，即使動脈針針尖進入血管，在送入針體時由于佩戴多層手套降低操作者手感仍然可能會導致置管失敗。因此兩種技術結合可動態觀察整個穿刺過程，提高穿刺成功率。

本研究中，研究組外周動脈導管留置的24 h失用率及局部血腫、導管阻塞曲折發生率均降低，與Tang等[5]的Meta分析結果一致，提示超聲引導外周動脈置管可降低重癥COVID-19患者穿刺并發癥。傳統觸診法置管可出現僅導管尖端在動脈中，當患者體位變化時易發生導管異位、移出動脈而失用的情況，而超聲可視化技術可確認導管完全進入動脈。據報道，橈動脈起始位置或走形存在變異的比率為9.6%～15.4%[9]。雖然傳統觸診法留置外周動脈導管通常是安全的，但血腫等并發癥仍然不可避免(發生率約5%)[10]。對于重癥COVID-19患者，多層防護影響穿刺者操作，可導致穿刺并發癥發生率顯著增加(本研究約為40%)。超聲的可視化優點能充分展示動脈與其他組織的位置關系[5]，有助于減少穿刺過程中不必要的置管并發癥[5]，對有解剖變異的患者尤其重要。國際超聲引導血管通路操作指南[11]建議將超聲引導重癥患者進行動靜脈置管技術列為常規操作，且初學者練習超聲引導橈動脈穿刺置管約14次即可掌握該項操作技能[12]。本研究亦證實了重癥醫療工作者掌握該項操作技能的必要性。

本研究存在以下局限性：第一，由于疫情的特殊性，本研究很難進行平行對照設計，對照組為歷史對照，可能存在未能平衡的混雜因素。第二，受限于樣本量，未對潛在混雜因素進行校正，報告的效應為未校正的粗效應，結果可能存在一定偏倚。

綜上，三級防護下，利用超聲的可視化特性，采用平面外(短軸)技術聯合平面內(長軸)技術對重癥COVID-19患者進行外周動脈置管，可提高首次置管成功率，減少穿刺次數，降低穿刺并發癥的發生率。

作者貢獻：趙明曦、李若祎負責研究設計、數據分析、論文撰寫；孫建華、蘇龍翔、李奇、李尊柱、馬鴻鳴、崔文博和羅紅波參與研究設計和結果分析；周翔指導研究設計、數據分析，并修改論文。

利益沖突：無