醉仁心胸动脉置管测量血压系统五步法

上海医院

内容

导语

有创动脉血压监测常用于围手术期和重症医学领域，对患者的管理有重要意义。正确监测有创血压的前提，是要深入了解动脉血压的测量原理、熟悉有效动脉血压波形的标准、识别造成有创血压误读的因素。BerndSaugel等发表于年CriticalCare杂志上的一篇文章中，描述了如何放置动脉导管、正确测量血压以及识别、解决常见的伪差的”系统5步法”：（1）如何选择导管置入部位；（2）如何选择动脉内导管的类型；（3）如何放置动脉内导管；（4）如何平衡和校零传感器；（5）如何检查动脉血压波形的质量。

背景

血压测量的基本方法中，主要包括间歇无创血压测量法、使用“指套技术”的连续无创血压测量法、和连续有创血压测量法。动脉穿刺置管可“直接”测量血压。间歇性无创血压监测与连续有创血压监测相比，数值在临床上可存在较大差异，特别是容易漏掉可能存在的低血压。此外，在成人行非心脏手术中，连续有创血压监测时低血压的检出率是间歇性无创血压监测的两倍，可对低血压进行即时处理。而与间歇无创血压监测相比，连续无创血压监测也能及时发现低血压。但是，连续无创血压与连续有创血压监测结果有时并不一致。此外，尽管指套法连续无创血压监测具有应用前景，但对于低血压休克的危重患者并不适用，有创血压监测仍然是围手术期和重症监护领域测量血压的标准方法。

动脉置管测压的适应证包括：1）需要进行连续血压监测时；2）无法采用无创血压监测时；3）需重复抽取动脉血标本进行血气分析时；4）高级有创血流动力学监测（脉搏波分析、经肺热稀释导管等）。经动脉导管进行有创血压监测的风险常常被低估，主要风险包括由于伪差或测量问题等可能导致血压读数错误，进而误导治疗。

如何动脉置管测量血压：系统五步法

正确测量动脉血压的系统性的五步法，包括：（1）选择穿刺置管部位；（2）选择动脉导管的类型；（3）放置动脉导管；（4）将传感器调平并调零；（5）检查血压波形的质量。

步骤1：放置动脉导管的部位

动脉内置管的常用解剖部位是桡动脉、肱动脉、股动脉。较少使用的部位包括尺动脉、腋动脉、颞动脉、胫后动脉和足背动脉。动脉置管的禁忌症包括局部感染、血栓形成、雷诺氏综合征活动期、血栓闭塞性脉管炎、穿刺部位血管解剖结构异常等。

其中，桡动脉置管最常用，技术简单且严重并发症少。桡动脉搏动在距离腕关节近端1-2cm、桡骨远端和桡侧腕屈肌肌腱之间触诊最明显。改良Allen试验检测侧枝循环的准确性差，不能作为预测桡动脉置管后缺血性并发症的可靠指标。使用脉搏血氧饱和度、容积描记仪或多普勒超声等技术方法进行改良Allen试验也并不能显著提高预测的准确性。

桡动脉置管前，将手腕置于软垫，小心固定手腕，手腕适度背曲有利动脉穿刺。置管应尽可能从远端开始，以保证首次置管失败后仍可选择近心端穿刺点。即使尝试桡动脉失败，也可以安全地行同侧手臂的尺动脉置管。

肱动脉是手臂的主要动脉，也可用于测量有创血压。肱动脉穿刺置管的并发症率较低，仅为0.2%，但其并发症可延长住院时间，甚至可能增加死亡率。肱动脉在肘前窝的肱二头肌腱内侧触诊最易触及。触诊肱动脉时应保持肩关节轻微外展，肘关节伸直，前臂旋后。

股动脉是动脉穿刺置管选择中最粗大的血管。股动脉内穿刺置管的并发症发生率与其他部位相当。触诊股动脉时应保持病人仰卧、腿伸直、稍外展、外旋体位，在腹股沟韧带中点下触诊股动脉搏动最强。股动脉穿刺应在腹股沟韧带区域由远及近进行，以减少误入盆腔或腹膜后出血的风险。

腋动脉是除股动脉外测量中心动脉压的唯一替代途径。在某些情况下，腋动脉可能优于股动脉（例如肥胖、髂股血管疾病和下肢水肿）。当手臂外展外旋时，腋动脉最易触诊。置管位置应尽可能靠近腋窝顶端。

由于脉搏波的放大现象，从主动脉至外周动脉，血压波形的形态会发生改变。与主动脉根部记录的血压波形相比，外周动脉血压波形显示：收缩压增高，收缩压上升坡较陡；而舒张压较低，回复波切迹出现较晚且较低；舒张压下降的幅度不如收缩压升高的幅度显著。

步骤2:动脉导管类型的选择

动脉导管类型的选择取决于几个因素，包括预计要置管的动脉和预期出现的置管问题。导管长度的选择主要取决于置管的位置。当选用肱动脉、股动脉或腋动脉进行置管时，因为穿刺皮肤点至目标动脉血管距离较远，建议使用较长的导管，以减少导管脱落的风险。此外，导管的长度和内径粗细还可影响血压测量系统的阻尼（有关压力传感器动态变化的详细信息，请参阅步骤5）。研究表明，与18G导管相比，20G导管受阻尼不足的影响较小，通常推荐用于桡动脉置管。与较粗的动脉导管相比，20G导管的并发症发生率更低。

在一些复杂情况下(如水肿、血管硬化、肥胖、心肺复苏时置管)或穿刺失败后，推荐使用导丝，提高穿刺置管成功率。

步骤3:动脉导管的放置

在置管前，需仔细准备放置动脉内导管的物品。包括无菌手套、无菌单、外科口罩、皮肤消毒液、动脉导管、敷贴、导管连接系统和传感器套装。管道系统必须充满晶体液，使用加压袋加压输液软袋，加压袋设定压力在mmHg以上，可防止血液从穿刺动脉回流到管路和传感器系统，并可持续的对置管动脉进行冲洗。不建议使用肝素化溶液，肝素可能会促进抗体的形成，从而导致肝素诱导的血小板减少症。

置入动脉导管必须在无菌条件下进行。操作前应充分消毒皮肤(清醒患者应在动脉上方表面做局麻)。在使用或不使用超声引导的情况下，可以使用不同的穿刺置管技术，包括使用独立导丝、一体式导丝和直接穿刺。

独立导丝技术

a）Seldinger技术

穿刺针与皮肤成30°至45°角的方向朝动脉搏动点进针。一旦穿刺到动脉（可见流过针头的搏动血流），通过针头内腔置入导丝。拔出针头后，导管沿导丝前进。然后移除导丝，固定导管。

b）“Over-the-wire”技术（“改良的Seldinger”技术）

使用带有内针的动脉导管，以30°至45°进针，一旦穿刺到动脉，血液就会充满导管根部。然后将针管轻轻地前进穿过血管，将针头完全拔出，慢慢退导管，直到观察到搏动的血流。接下来将单独的导丝通过穿刺针推进到血管中。下一步，动脉导管沿导丝前进，然后移除导丝，固定导管。

一体式导丝技术（“改良Seldinger”技术）

使用与动脉导管套件一体式导丝。将针-导丝-外套管与皮肤呈30°至45°进针，缓慢推进，直到观察到搏动性血流。然后，压低针-导丝-导管的角度，使其与皮肤更加平行。导丝通过针和外套管进入动脉。然后，外套管通过针和导丝进入动脉，并去除针导丝。

直接穿刺法（“过针”技术）

套管针与皮肤成30°至45°进针。穿刺到动脉后，套管针必须降低至与皮肤成10°至15°的角度并稍向前进。然后，将导管推进到动脉中并拔出针头。

放置导管后，将其连接到传感器系统，并用缝线固定或用粘贴敷料无缝合方式固定。

超声引导法（US）

上述所有动脉置管技术都可在超声引导下进行。目前指南尚未建议常规使用超声指导动脉穿刺。最近发表的两项荟萃分析比较了在成人中使用体表标志与超声引导技术进行桡动脉置管，发现超声引导穿刺在首次穿刺置管成功率和失败率方面具有优势。经过学习和训练后，超声实时可视化动脉穿刺置管术明显优于体表标志技术。在特定情况下，使用超声可促进动脉穿刺的成功率（例如穿刺难度较大、穿刺路径有限、难以触及脉搏或穿刺失败后）。超声引导下的动脉穿刺置管必须在无菌条件下进行。

超声引导下动脉置管技术有多种。超声引导技术包括静态或间接技术，即在穿刺之前识别目标动脉（即“超声辅助”），而实时或直接动脉导管置入技术，则在连续的超声指导下进行（即“超声引导”）。

短轴和长轴法（取决于超声探头相对于血管的方向）均可用于放置动脉导管。短轴法超声探头与动脉长轴垂直，显示的是动脉管腔的横截面，穿刺针在超声屏幕上显示为一个点，无法区分针尖和针杆。为了克服这个缺点，可以采用改进的短轴技术（动态针尖定位），超声探头随着针尖的位置变化逐步调整，逐渐进针，直到针尖进入血管腔。长轴法超声探头的方向平行于动脉，针头/导管完全可视。长轴法学习难度更高，但一旦掌握，长轴法优于短轴法。

动脉置管的并发症

动脉置管的常见并发症包括局部疼痛和感觉异常、血肿和少量出血。缺血性并发症的风险小于0.1％。动脉置管的主要并发症包括大出血、空气或血栓栓塞、血管内血栓形成和闭塞、血管损伤、假性动脉瘤形成和局部神经损伤（发生率比较低）。股动脉短暂性闭塞的发生率为1％，低于桡动脉闭塞的发生率（1.5%—35%）。然而，桡动脉永久性闭塞似乎很少见（平均发生率为0.09%）。与桡动脉（0.09%）和腋动脉（0.1%）相比，动脉置管导致股动脉假性动脉瘤的发生率（0.3%）三者基本相似。其他风险包括动脉内意外注射药物、管路脱开导致大量失血以及导管相关的血源性感染等。与桡动脉置管相比，股动脉置管相关的血源性感染发生率更高（RR：1.93）。

步骤4：压力传感器的调平和调零

为保证动脉压测量准确，压力传感器必须调平及调零。不带零线的换能器与带零线的换能器，调平和调零方法不同。

使用不带零线的换能器时，需要将换能器调至靶器官的高度（图1）。换能器的正确水平至关重要，如果患者处于沙滩位（例如肩部手术时采取坐位）进行手术，临床医生想在主动脉根部水平监测血压，则必须将换能器调至右心房的水平（非常接近主动脉根的水平），右心房水平（主动脉根的水平）是大多数血液动力学测量的参考平面。但是如果要监测Willis环处的动脉压力，则必须将换能器升高至颅底（外耳道）的水平。开始测量前，使用监护仪的校零功能将传感器归零。当患者目标血管相对于压力传感器移动时，必须重新调整换能器水平。在开始测量前，必须将传感器归零。调零时，必须在监护仪上调零的同时将压力传感器的三通阀门通大气。调零成功后将压力传感器的旋塞阀关闭。

图1：不带零线的压力传感器的调平和调零。

上图：传感器位于心脏水平，心脏与置管桡动脉之间的垂直差为10cm，由于静水压力导致压力差为7.5mmHg，因此桡动脉的实际MAP为65mmHg+7.5mmHg=72.5mmHg。下图：在非水平位如坐卧位时，错误的调平和调零可能会误导治疗，从而导致Willis环的低灌注压。

对于带零线的换能器，整个管路必须完全充满液体，不得含有气泡。零线的自由端固定于患者身上靶血管水平，开始测量前进行调零操作以校正靶器官和传感器之间高度差造成的静水压差。高度压差包括两种静水压：（1）由换能器与动脉导管之间的高度差引起的静水压；（2）由目标血管和动脉导管之间的高度差引起的静水压（图2）。在监护仪上调零时，将压力传感器的三通朝零线打开进行调零。调零后，关闭调零线的三通阀门。每当目标血管相对于压力传感器移动时，都必须再次调零。在调零后，也可以进行压力传感器的校准。静态校准是使用一个或多个预定义压力将施加到压力传感器的压力校准为监视器的输出值。动态校准考虑了测量系统的频率响应（请参见步骤5）。

图2：带零线的压力传感器的调平和调零。零线的自由端固定于患者身上靶血管同等高度部位Step5:如何检查和评估动脉压波形

步骤5：检查动脉血压波形的质量-形态和伪差

良好的动脉压波形是正确测量动脉压及其衍生血液动力学指标的基础。测量系统的性能取决于管路中的液体质量、管路的弹性以及液体与管路间的摩擦力，由测量系统的固有频率（系统内压力脉冲振荡的频率）和阻尼系数（描述振荡波形的衰减）定量描述。

固有频率和阻尼系数的组合决定了动脉导管-管道-换能器系统对来自心血管系统的脉冲的动态响应。伪差的类型主要有两种：阻尼不足和阻尼过大。阻尼不足或阻尼过大取决于整个系统的阻尼系数，该系数可以看作是抵抗脉冲的摩擦力的总和。

决定阻尼系数的几个变量中，导管的内径和长度非常重要。导管越长，阻尼系数越高。导管的内径越大，阻尼系数越低，阻尼不足的概率就越高。

阻尼不足时，监护仪显示的血压波形与真实波形不同，表现为(图3):

a)高估收缩压，收缩压过高并出现窄峰（这种情况下很难与反射波导致的波形变化鉴别）

b)低估舒张压

c)高估脉压

d)回复波切迹变深

e)舒张期出现非生理振荡

造成BP波形阻尼不足的主要原因是管路过硬和换能器故障。阻尼过大显示波形与真实波形不同，表现为（图3）：

a)低估收缩压

b)高估舒张压

c)低估脉压

d)回复波切迹消失

e)细节丢失

图3：阻尼不足，阻尼正常，阻尼过大时的波形与快速冲洗试验

阻尼过大的主要原因是输液袋压力不足，或管道回路中存在气泡、血液凝块，管路连接断开以及导管的打折或阻塞，导致血压信号过度衰减。

为了测试动脉压测量系统的阻尼特性，可重复进行快速冲洗试验（图3、图4）。在临床实践中，通常用肉眼观察快速冲洗测试产生的振荡波。

快速冲洗试验是通过冲洗系统以mmHg压力冲洗管道/换能器系统。快速冲洗试验会产生高振幅的振荡波，在冲洗操作后，该振荡波将根据阻尼系数呈指数衰减。系统的固有频率是通过将监护仪速度（例如25mm/s）除以振荡波的波长P（峰到峰距离，单位为mm）计算。阻尼会改变振荡的幅度。因此，可以通过将较小波（A2）的振幅除以较高波（A1）的振幅来计算两个连续谐振波的振幅比。一旦计算出振幅比，就可以将其与固有频率相对应地绘制在一个特定的图形中，该图形分为三个区域：足够的动态响应，阻尼过大和阻尼不足。

图4：快速冲洗测试的量化。该图说明了如何解释快速刷新测试的结果。通过将监测速度除以振荡波的峰到峰距离(P)来计算系统的固有频率(f)。两个连续谐振波的振幅比是用较小的波的振幅(A2)除以较高的波的振幅(A1)来计算。然后将振幅比与f绘制在一个特定的图中，该图显示了三个区域:阻尼正常、阻尼过大和阻尼不足

为减少阻尼不足，应使用短而硬的管路，并减少三通的数量。换能器组件选择的是最适物理特性的材料，来避免阻尼过大或阻尼不足造成的伪差，因此不建议更改换能器的配件（例如，增加三通和/或延长管路），除非出于临床需要（例如，一些手术需要将手臂放在身体两侧）。

阻尼过大的主要原因是回路中存在气泡或血块，或者导管存在打折不畅的情况。针对上述原因，可调整手腕的位置，从管路中清除气泡或血块，或者更换动脉导管和重新选择穿刺位点。

在阻尼不足或阻尼过大时，应检查显示器的缩放比例，不适当的缩放可导致阻尼不足或阻尼过大。

除了上述伪差外，测量血压时患者的体位变动或手臂位置受压也可影响血压读数。此外，不同的监护仪在数据处理和伪差过滤时算法不同，血压读数可能也可能会发生明显变化。

结论

在高危手术和重症患者中，使用动脉置管进行连续有创动脉压监测是临床常用的方法。正确进行有创血压监测的前提是要深入了解测量原理和血压波形质量的标准。为了正确使用动脉置管测量血压，我们提出了系统5步法：（1）选择导管插入部位；（2）选择动脉导管的类型；（3）放置动脉导管；（4）将传感器调平并调零；（5）检查血压波形的质量。

原始文献：

SaugelB,KouzK,MeidertAS,etal.Howtomeasurebloodpressureusinganarterialcatheter:asystematic5-stepapproach[J].CriticalCare,,24(1).

（仅供医学专业人士参考）

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