心臟超聲微泡造影判斷中心靜脈導管尖端位置的臨床價值

沈 鵬，趙連澤，安友仲，呂 杰，趙慧穎

1 北京大學人民醫院 重癥醫學科，北京 100044；2 上海中醫藥大學附屬曙光醫院 創傷急救科，上海201203

中心靜脈置管是重癥醫學科(ICU)基本操作之一，可便于血管活性藥物的應用以及必要的血流動力學監測。雖然臨床上可以利用線陣超聲探頭引導下中心靜脈置管來減少誤傷動脈、局部血腫和氣胸等穿刺相關并發癥[1-2]，但僅僅依靠此技術并不能準確判斷中心靜脈導管尖端的位置，而中心靜脈導管位置不合理會產生如心律失常、監測血流動力學指標偏差等相關臨床問題。目前臨床上主要還是應用胸片來評估導管尖端的位置，但此方法相對耗時，且具有一定的輻射危害，亦不宜在孕婦等特殊人群中應用。隨著超聲技術在重癥領域的不斷推廣和應用，臨床上開始嘗試不同的超聲技術來判斷中心靜脈導管尖端的位置[3-5]。本研究將探討心臟超聲聯合微泡造影技術判斷中心靜脈導管尖端位置的可行性和安全性。

對象與方法

1 研究對象 選擇2020年7月- 2021年6月北京大學人民醫院重癥醫學科收治的需行中心靜脈置管的危重癥患者。納入標準：1)年齡≥18歲；2)入住ICU且具備頸內靜脈或鎖骨下靜脈置管的指征。排除標準：1)孕婦；2)心臟術后患者；3)上腔靜脈綜合征患者；4)上腔靜脈內已留置其他醫療器械的患者。本研究所有治療及檢測均獲得過患者家屬的知情同意，并經醫院倫理委員會批準(審批號：2020PHB029-01)。

2 中心靜脈導管置管及位置判斷 所有需行中心靜脈置管患者均使用型號為20 cm的雙腔抗感染中心靜脈導管(ARROW-gard Blue；Teleflex，Commerce place，Asheboro，North Carolina，USA)，相關超聲影像信息均使用飛利浦超聲檢查系統(Philips Ultrasound，Andover，Massachusetts，USA)采集。患者完成中心靜脈置管后取仰臥位，若患者行頸內靜脈穿刺置管，可應用線陣超聲探頭觀察中心靜脈導管是否誤入對側頸內靜脈或雙側鎖骨下靜脈。若患者為鎖骨下靜脈穿刺置管，則應用超聲觀察中心靜脈導管是否誤入對側鎖骨下靜脈或雙側的頸內靜脈。如果應用超聲線陣探頭掃描未發現導管尖端誤入頸內或鎖骨下靜脈，則換用相控陣探頭在劍突下四腔心切面和心尖四腔心切面對患者心臟進行掃查，重點觀察右心房及右心室內是否可見中心靜脈導管的尖端。若發現導管尖端則表明中心靜脈導管置入過深；若右心房內未發現中心靜脈導管尖端，則需行進一步的心臟超聲造影檢查。首先將9 mL 0.9%氯化鈉注射液與1 mL空氣混合成10 mL注射液，在兩個注射器之間快速反復推注液體直至形成完全渾濁富含空氣微泡的造影劑。而后取其中5 mL造影劑從中心靜脈導管的主腔遠端迅速推注入患者體內，同時在劍突下四腔心切面觀察右房內是否有微泡的出現以及微泡出現的時間。若在開始注射造影劑2 s內于右心觀察到大量的微泡現象，則表明中心靜脈導管尖端位于或接近上腔靜脈；如果在注射造影劑后未發現大量微泡(無微泡或僅有少量微泡)或微泡出現的時間延遲(注射造影劑2 s后)，則說明中心靜脈導管尖端的位置不正確；若在剛開始注射造影劑的同時便發現右心房或右心室內出現大量含微泡的湍流信號，且這些湍流信號直接發起自右心房或右心室，則表明中心靜脈導管尖端已深達右心房或右心室，亦可說明中心靜脈導管尖端位置不正確。若患者劍突下四腔心切面顯影欠佳，可采用心尖四腔心切面重復以上造影劑注射操作進一步判斷導管尖端位置。見圖1，圖2。

圖1 在劍突下四腔心切面觀察未注入造影前的心臟超聲顯像，圖中可見右心房和右心室內未見異常湍流信號。RA：右心房；RV：右心室；LA：左心房；LV：左心室Fig.1 The echocardiography was observed in the subxiphoid fourchamber view before the contrast agent was injected. There were no abnormal turbulence signals in the right atrium and right ventricle

判斷完中心靜脈導管尖端位置后，應用超聲對患者的雙側胸壁及穿刺部位進行掃查，以排除新發氣胸、血胸、局部血腫等穿刺相關并發癥[6-8]。每名患者中心靜脈導管留置成功后，均立即聯系放射科為患者行床旁胸片檢查，以便于通過X線檢查進一步驗證導管尖端的位置。所有參與此項研究的放射科醫生在為入組患者進行胸片檢查操作、讀片和撰寫報告的過程中均不知曉患者對應的超聲檢查結果。

3 觀察指標 1)一般臨床資料：年齡、體質量、身高、體質量指數(body mass index，BMI)。2)中心靜脈置管超聲判斷指標：置管部位、置管時間、置管操作人員、超聲檢查時間、超聲判斷中心靜脈導管位置的結果、超聲判斷穿刺相關并發癥(氣胸、血胸、穿刺部位血腫等)的發生率。3)床旁胸片判斷指標：胸片判斷中心靜脈導管位置的結果、胸片檢查所用時間以及胸片判斷中心靜脈置管操作相關并發癥的發生率。

4 統計學方法 采用SPSS19.0統計軟件進行統計分析，計量資料以±s或95%CI表示。計數資料及分類變量以例數(百分比)表示。應用Kappa檢驗以及Wilcoxon秩和檢驗對超聲和胸片這兩種檢查結果的一致性以及具體檢查時間進行比較。以胸片檢查結果作為參考標準，評估超聲判斷導管尖端位置的準確度及其95%CI。P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

1 患者一般資料 本研究共入組74例行中心靜脈置管的ICU患者，年齡(67.3 ± 19.3)歲，男33例(44.6%)、女41例(55.4%)；體質量(62.2 ±12.8) kg；身 高(163.5 ± 8.8) cm；BMI (23.1 ±3.9) kg/m2。患者中心靜脈置管操作用時為(16.4 ±4.1) min。見表1。

表1 中心靜脈置管患者臨床資料Tab. 1 Clinical data about the patients with central venous catheterization

2 超聲與胸片對導管尖端位置判斷的比較 心臟超聲微泡造影判斷患者中心靜脈導管尖端位于頸內靜脈2例(2.7%)，位于右心房4例(5.4%)，位于上腔靜脈68例(91.9%)。胸片判斷中心靜脈導管尖端位于頸內靜脈2例(2.7%)，位于右心房5例(6.8%)，位于上腔靜脈67例(90.5%)。二者的一致性并無統計學差異(Kappa=0.916)。以床旁胸片作為金標準，心臟超聲微泡造影判斷導管位置的敏感度為100%(95%CI：93.2% ～ 100%)，特異性為85.7%(95%CI：42.0% ～ 99.2%)。見表2。

表2 心臟超聲微泡造影判斷導管尖端位置的正確率Tab. 2 Accuracy of determination of the position of catheter tip by echocardiography with microbubble contrast agent

3 超聲和胸片對導管尖端位置判斷的耗時比較床旁胸片判斷中心靜脈導管尖端位置所需時間為77.8 min(95%CI：69.0 ～ 86.6 min)，心臟超聲微泡造影來判斷導管位置僅用時7.2 min(95%CI：6.6 ～7.9 min)，超聲檢查平均可縮短70.6 min (95%CI：61.8 ～ 79.4 min)，兩者耗時差異有統計學意義(P＜0.05)。見表3。

表3 超聲和胸片判斷導管尖端位置耗時及穿刺并發癥的比較Tab. 3 Comparison of puncture complications and time required to determine the position of catheter tip by ultrasound versus chest radiography

4 超聲和胸片判斷中心靜脈置管并發癥情況 超聲發現氣胸3例，胸片發現氣胸4例。超聲發現胸腔積液17例，床旁胸片發現胸腔積液11例。超聲發現穿刺部位局部血腫6例，少量心包積液7例，床旁胸片未發現此類情況。見表3。

討 論

目前臨床上仍廣泛采用床旁胸片來判斷中心靜脈導管的位置，這種檢查方法相對耗時，有可能會耽擱中心靜脈導管的及時應用，甚至延誤急危重患者的救治。因此本研究嘗試利用新的床旁超聲技術取代胸片快速判斷中心靜脈導管尖端的位置。在應用超聲技術判斷導管尖端位置的研究領域，部分研究曾聯合應用血管和心臟超聲來推測中心靜脈導管管尖的位置[9-10]。但僅應用普通二維心臟超聲在心尖四腔心切面或劍突下四腔心切面掃查，某些患者的超聲圖像顯影欠佳或操作者檢查經驗不足，導致右心房內的中心靜脈導管尖端辨識不清，從而影響其導管位置結果的判斷。為了使右心的顯像更加清晰，本研究嘗試將心臟超聲微泡造影這項新技術用于輔助判斷導管尖端的位置。

心臟超聲造影是近年來蓬勃發展的超聲新技術。此技術是在常規超聲檢查的基礎上，通過靜脈向體內注射超聲造影劑，利用血液中造影劑氣體微泡來增強其在心腔內的顯影效果，從而實時動態地觀察心腔內的血流變化及心室壁結構[11-12]。近年來隨著超聲造影技術在心血管疾病領域應用的不斷拓展，其在房間隔缺損、肥厚性心肌病、心室內血栓、心內腫瘤等各類心血管疾病的診療以及心功能評價中扮演著更為重要的角色[13-16]。借鑒以上各類心血管結構性病變的心臟超聲造影診斷方法，本研究采用振蕩0.9%氯化鈉注射液的微泡物理特性進行心臟超聲造影檢查，進而清晰地觀察到造影劑注射時從導管尖端涌入右心房的大量微泡影像，并記錄其微泡出現的時間，從而判斷中心靜脈導管尖端位置是否正確。目前應用此種超聲微泡造影劑的心臟顯影技術相對比較成熟，在判斷心臟結構性病變的相關報道中，未見其導致嚴重的心律失常、血流動力學明顯異常及空氣栓塞等相關情況的出現[17-19]。相比普通心臟超聲掃查，此項技術更容易觀察和判斷導管管尖的位置，從而避免右心房內導管尖端誤判或漏診的發生。研究發現，與床旁胸片相比，超聲可縮短其判斷導管尖端位置的時間達1 h以上，且兩種檢查方法診斷結果的一致性無統計學差異(Kappa=0.916)。本研究中有1例胸片判斷其尖端位于右心房，而超聲卻將其誤判為上腔靜脈，分析原因考慮為患者體形肥胖、呼吸機輔助通氣、體位配合困難導致其心臟的超聲顯影效果欠佳所致。本研究除了此例患者之外，其余所有入組患者的判定結果基本一致。若以床旁胸片作為診斷的金標準，心臟超聲微泡造影判斷導管尖端位置的敏感度高達100%，特異性亦高達85.7%。另外，本研究在應用超聲判斷中心靜脈導管位置的基礎上，還進行了中心靜脈穿刺置管相關并發癥的評估。研究發現應用床旁超聲診斷胸腔積液的敏感度遠高于床旁胸片檢查。同時，應用床旁超聲還可以在中心靜脈穿刺前評估血管的走行方向、血管內是否有血栓，并在穿刺后評估局部是否形成局部血腫、是否損傷動脈、是否形成假性動脈瘤等情況，以上關于血管條件的評估和穿刺導致的血管并發癥都是床旁胸片檢查無法及時發現的。

綜上所述，應用心臟超聲微泡造影可以快速準確地判斷中心靜脈導管的位置。相比床旁胸片，心臟超聲微泡造影無創、耗時少、無輻射、簡便易獲取。此技術可以快速準確地判斷中心靜脈導管的位置，為急危重癥患者的救治爭取寶貴的時間。另外，對于需要行中心靜脈置管的危重孕婦而言，由于其不宜接受放射線照射，心臟超聲微泡造影也將為其中心靜脈導管位置的判斷帶去新希望。

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