第二章　设备、器械与常用药物

第一节　介入导向影像设备

一、X线引导设备

X线透视下引导的介入治疗是介入放射学发展的根本和主要内容。X线引导设备是目前介入治疗领域最主要和最重要的引导设备。1895年伦琴发现X线2个月后，Haschek等就首次在截肢手的动脉内注入对比剂，在X线下显示血管的情况。1953年Seldinger发明了经皮穿刺血管在导丝引导下将导管插入血管的方法——Seldinger穿刺技术，为了解人体的脉管解剖和血管造影开创了新纪元，为后来介入放射学的发展奠定了基础。20世纪80年代X线设备发展迅速，发明和使用了影像增强器、X线电视影像连续摄片、高压自动注射器、快速连续换片装置等，尤其是数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）技术的出现，用浓度很低的对比剂即可得到清晰的减影后的血管影像，使介入放射学得以迅速发展和成熟。平板探测器（fat panel detector，FPD）是近年来研发使用的数字化全新型X线引导设备，完全兼容传统X线透视功能、DSA图像功能，同时具有三维血管成像、断层CT成像、视野大和射线量小的优点，目前该设备已成为传统DSA设备的替代产品，广泛应用于临床。

纵观X线引导设备的发展历史，经历了三个革命：X线透视、DSA、FPD，现分别介绍如下：

（一）X线透视及其设备

1.X线机及X线透视

直接X线透视的X线机是指X线穿透人体后在荧光屏上成像的设备，直接X线透视是介入放射学最基本的监视手段，应用最早。直接X线透视需要暗室操作，图像质量差，不便于介入操作，同时对患者和术者的照射损伤很大。

间接X线透视是将通过人体的X线通过光电转换器并经信号传递到显示器上成像的方法，由于使用了影像增强器，图像清晰明亮，不需要暗室操作，便于观察，且曝光量明显减少，作为介入放射学的监视手段，间接X线透视已基本取代直接X线透视。

借助对比剂，X线透视过去曾广泛应用于血管系统、胆道系统、消化道系统、泌尿和生殖系统的显影。作为一种最早可以实现实时显像的监视手段，X线透视下的引导技术成为介入放射学的主要手段。

X线透视是基于不同组织和结构的密度差别，利用自然对比进行观察。骨骼结构密度高，在X线透视下成为很好的定位标志。由于是二维成像，组织层次重叠时密度差异小，尤其是内脏器官的显示，往往要借助对比剂显示血管和空腔脏器的内部结构。比如动脉的造影，尤其是大动脉造影，由于血流量大、速度快，要求快速连续摄片，所以X线机需要容量大，性能高，能量要500mA以上。

2.影像增强器

是实现X线间接透视的重要部分，在日光下即可观察到组织器官的结构位置，监视控制导管导丝的位置走向，图像清晰。影像增强器的使用也明显减少了X线曝光量，给患者和术者都带来很大益处。

3.自动连续换片装置

要获得流速很快的大血管的造影图像，要求X线机具有快速连续的换片装置，目前常用的自动连续换片和电影摄影两大类。自动快速连续换片是指X线胶片装在特制的换片机内，用电动机采用机械的方式快速换片，每秒可达6～12张，有程序控制，可根据需要调节换片速度和间隔时间。电影摄影是指利用影像增强器和光学仪器相结合，以电影摄影的方法将增强荧光影拍摄下来，摄片速度每秒为25～200帧。图像质量高，可随意调节放映速度，观察血管的形态和功能改变。

4.高压注射器

血管造影时要想获得清晰的血管影像，尤其对于主动脉等大血管，需要在短时间内向血管内注入大量对比剂，必须借助于高压注射器，高压注射器的流速可达15～25ml/s，根据检查部位、病变大小、导管位置、导管型号、患者年龄等情况选择正确注射参数：注射速度、注射总量、注射压力、延时时间、注射时间。注射器开关与X线摄影装置联动，常规DSA血管造影选择曝光1.5秒后开始注射。

（二）DSA及其设备

数字减影血管造影（DSA），是20世纪80年代兴起的一项医学影像学新技术。是在通常血管造影过程中，运用计算机工具，取得人体同一部位的两帧不同的数字图像，进行相减处理，消去两帧图像中的相同部分（即骨骼和软组织影像）得到对比剂充盈的血管图像。DSA是目前介入治疗学最主要的监视方法（图2-1-1），其优势主要为：

1.对比分辨率高

DSA的对比分辨率较胶片和增感屏明显提高，由于没有组织背景的干扰，血管及其分支显示得更加清楚，实质期肿瘤染色在减影后显示得尤为清楚，对判定肿瘤的血供程度，明确肿瘤范围、供血动脉、动静脉瘘非常有价值，从而准确地指导肿瘤动脉化疗栓塞治疗。

2.实时动态显影

DSA实现动态实时成像，每次曝光序列结束后，立即可在监视屏上读出每帧的减影和未减影影像，动态与静态相结合观察整个血液循环过程，在不同的期相观察病变的表现，即时指导治疗；观察导管位置并即时调整；治疗后立即观察治疗效果。

3.对比剂浓度低

由于DSA设备的对比分辨率较常规血管造影明显提高，因此对比剂浓度仅为常规血管造影的1/4～1/3，图像仍能清楚显示，减少了对比剂的肾毒性，降低了检查费用。

4.绘制路径图（road-map）

DSA设备可绘制路径图，即在第一次透视时，在感兴趣区域经导管注入少量对比剂，图像满意时松开脚闸，该图像被数字化存储，用作蒙片，患者保持体位不动，再次透视时，图像即时与蒙片减影，荧光屏上获得兴趣血管的轨迹图像，在选择性插管时，导丝导管可沿着该轨迹走行，起到直接引导作用。

5.图像后处理技术

DSA设备能对造影图像及时自动处理，对感兴趣区域进行多种后处理，图像处理软件有数字实时滤过、减影显示、自动图像重放和循环重放、改变回放速度、动态窗口、分屏显示、移动或更换蒙片、像素移位、放大显示、术前和术后图像对比、黑白反转、图像参考、动态引导、边缘增强等；还有一些测量分析软件，如成像定量分析、狭窄测量及百分比、狭窄区密度百分比、距离测量、左心室测量及功能分析等。图像后处理技术使我们更详细地观察和分析病变，更准确地指导治疗。

6.三维数字减影血管造影（3D-DSA）

3D-DSA是建立在球管旋转技术、二维数字减影血管造影技术和三维重建技术三者结合的基础上的。其图像是经过C形臂两次快速旋转完成，第一次旋转不注射对比剂，获取旋转蒙片；复位后即自动第二次旋转，其间无停顿，第二次自动旋转时向靶动脉内注射对比剂以获取实时减影图像。3D-DSA比常规血管造影提供了更丰富的影像资料，有助于分析复杂的血管解剖结构，为血管性病变的诊断和治疗提供了最佳投照角度，尤其对于动脉瘤的诊断，对瘤颈及其与载瘤动脉关系的显示、小动脉瘤的确诊、巨大动脉瘤瘤腔内有无“危险”动脉分支的辨别较2D-DSA有明显的优越性；三维旋转DSA技术减少了额外的DSA造影次数及对比剂用量，节省了检查和治疗时间，提高了诊治的安全性（图2-1-2）。

7.步进式数字减影血管造影功能

步进式数字减影血管造影技术是在注射对比剂的同时，通过控制导管床的移动速度，使其与被检部位血流速度同步，来获得实时动态动脉造影减影图像的一种检查技术。对比剂追踪DSA技术是在传统步进的基础上发展起来的一种新技术，可使采集图像随对比剂的流动方向和速度进行，其特点是造影程序开始后，导管床会按预定步长在起止点之间作两次步进移动。第一次步进采集蒙片，然后导管床回到起点位置待命，按预先设定注射时间（1～45秒）启动高压注射器注射对比剂，用调速手柄控制导管床移动速度使其与对比剂在血管内的流动速度同步，同时摄片实时观察人体较大范围的血管减影图像及血流情况。步进式（或对比剂追踪）DSA技术使一次注药观察全程血管，缩小检查时间，减少对比剂用量，降低放射剂量。

（三）数字化平板技术及其设备

平板探测器（fat panel detector，FPD）是近年来研发使用的新的介入引导设备（图2-1-3），完全兼容传统DSA图像功能、X线透视功能，同时具有三维血管成像、断层CT成像的功能和视野大的优点，目前该设备已成为传统DSA设备的替代产品，广泛应用于临床。

平板技术的成像特点：传统DSA设备虽然通过模/数转换系统从而得到了数字化图像，在成像的过程中仍以模拟传输为主；而数字化平板技术使影像链成像方式发生了革命性的变化，影像增强器、光学系统、摄像头、模/数转换器全部被一块平板探测器所取代，从平板探测器上直接获得了数字化的图像，避免了传统影像链的每一个环节所造成的失真、噪声以及分辨率下降，减少了外围复杂的控制部分，使控制更直接更简单，而其显示出的优良图像是传统的成像方式所不能比拟的。

新一代平板探测器的使用带来的介入引导设备的又一革命：①实现了二维血管造影到三维血管造影的跨越。传统二维血管造影由于图像前后位重叠，影响对管腔结构的分辨能力，甚至出现假象及判断失误，三维血管造影明显提高了血管的识别能力（图2-1-4），对肿瘤和其他靶血管的判断更加准确，并且可以借助兼容的计算机软件，迅速获取感兴趣信息，提高介入引导的准确性；②实现了二维透视到三维CT断层显示的跨越。平板的旋转成像可同时获得断层CT图像（cone beam CT），并且可以在任何维度关联显示感兴趣区域。三维图像显示功能相比透视功能明显提高，显著提高了软组织内部的空间识别能力，拓展了透视的引导功能、数字化容积成像功能，结合穿刺导向软件可以实现更加优越的引导穿刺技术，提高穿刺的准确性。

（王晓东　杨仁杰）

二、CT导向设备

CT作为介入治疗引导设备近年来在临床上应用越来越广泛。1976年Haaga等首先报道CT导引下经皮穿刺活检的应用，奠定了CT在介入放射领域内的作用和地位。使其得到广泛的应用和推广。1985年，张雪哲首先在我国将CT导引技术应用于临床工作，近二十年来，CT导引技术随着CT机的升级换代、穿刺针的改进、CT立体定向技术的建立、病理诊断技术的提高和介入方法的改进而不断提高和发展，可用于全身各部位介入技术的导引，使其由原来的辅助诊断治疗方法发展为主要的诊断治疗手段之一。

（一）CT引导的种类

穿刺引导有两种：常规CT引导（conventional CT guided，CCT）和实时CT透视（real time CT fuoroscopy，CTF）引导。常规CT引导技术在一定程度上达到了三维显示的目的，使得对靠近大血管病变的活检和治疗的安全性得到了较大的提高，但其最大缺点就是在穿刺操作过程中，影像观察的非实时性，小病灶容易受膈肌呼吸运动的影响，发生偏移，影响穿刺的一次性命中率。同时穿刺过程比较烦琐，需要操作者来回往返于扫描间与扫描控制室。

CTF最早由日本Katada发明，并用于东芝医疗系统（Toshiba Medical System），具有专用的高速矩阵处理机和特殊的重建系统，使CT连续快速扫描（6～8帧/秒）。目前已有GE医学系统（Milwaukee，Wis）、Siemens医学系统（Iselin，NJ）、Elscint医学系统（Highland Hights，Ohio）、Toshiba America医学系统（Tustin，Calif.）、Picker国际（Highland Hights，Ohio）五家公司的新螺旋CT均装备CTF。该系统将CT技术与透视技术结合起来，手术定位方案为首先根据病灶的部位及肋间隙显示情况，选择定位点，测定该点与病灶的距离、进针角度和深度等，实时将治疗针插入瘤体内。可用于含气器官、骨和软组织等。

CTF引导肺穿刺时可避免83%～90%的患者再穿刺。据Silverman报道，CTF和常规CT组的活检敏感性和阴性预计值无明显差异。室内操作时间也无明显缩短。但CTF置针时间（平均29分钟）明显短于常规组（36分钟）。患者平均暴露射线剂量CTF为74cGy，明显高于常规CT的辐射量（30cGy）。CTF组医生暴露射线的剂量和时间也明显增加。用肠钳夹住穿刺针，可使手离开扫描窗10cm以上，避免手直接暴露于放射线下。平均CTF穿刺时间为79秒。所以术中应严格防护措施，如穿铅衣、戴防护手套和手远离扫描窗等。为保证穿刺命中率与减少辐射剂量，CTF参数以低剂量及超低剂量程序为宜，并在扫描间歇进针。Kato等报道，如果手直接暴露于射线下，每次穿刺受到的辐射剂量是120mSv（1.47mSv/s），每年只能穿刺4次，而如果用持针器（手离开直射4cm）每次穿刺受到的辐射剂量是1.5mSv（0.025mSv/s，是前者的1.7%），每年可允许穿刺330次。

对腹部和盆腔的操作时间CTF组比常规CT组节省了30%的时间。另外，CTF在神经系统、骨骼肌肉系统的引导穿刺中也发挥了重要作用。

因此，有学者建议，对直径< 5cm和部位较深的病灶，应使用CTF，而对于瘤体较大的病灶，使用常规CT即可，以减少辐射损伤。

CT引导下的经皮穿刺介入不同于开放式和盲目的活检及其他穿刺介入方法，由于CT具有一定的三维定位能力，即可以利用CT机本身所带的激光定位灯决定纵轴方向上的坐标，同时使用扫描层面上的栅栏定位标志进行X和Y轴定位。其扫描密度分辨率高、对比度好、图像清晰，可清楚地显示病变大小、外形、位置以及病变与周围结构的空间关系。CT增强扫描可了解病变的血供以及病变与血管的关系。与普通X线相比，CT可以提供真正的断面图像，既无病灶或器官相互重叠的影像，又能提供病灶或器官的细节，因此CT导引技术可更精确地确定进针点、角度和深度，避免损伤血管、神经和脊髓，以其安全、准确、快速、操作简便、患者痛苦少等优点，已成为临床医生获取一级诊断的一种重要手段。

（二）CT引导设备和器械

1.CT机

CT机的升级换代迅速，已由原来的第一代发展到第五代CT机，而且，伴随CT导引技术的发展，在中档CT开始考虑不同方式的导向技术，以利CT介入技术的操作。在高档设备上，可利用三维重建功能，行介入操作的导向。在中、高档CT机上可实现矩阵为512 × 512实时三维重建，用于CT导向。CT透视系统，可以每秒6～8帧的显示速度成像，达到实用的水平。血管造影机配置在CT扫描架旁，CT扫描后，只移动床，即可行血管造影与介入操作（图2-1-5）。

CT引导下介入治疗已经成为现代患者疾病系统治疗中不可缺少的一部分，实际上，随着现代影像设备的发展，发现的病灶越来越早，越来越小，对CT引导下介入治疗提出了挑战，现在欧美发达国家正在研制被称为增强现实显示技术［augmented reality（AR）visualization］（图2-1-6），用于CT引导下介入治疗，虽然这种技术正处于研究实验阶段，但对于5～15mm小病灶的准确性和可操作性毋庸置疑，一针成功率接近100%。

2.穿刺针

用于肿瘤的非血管性介入穿刺针包括：①多孔穿刺针：用于抽液或注射；②导管针：由导管和穿刺针组成；③活检针；④粒子插植针：多为18G带刻度穿刺针，用于经皮在肿瘤内植入125I种子源，行肿瘤组织间放疗。

经皮穿刺针按用途分三大类：抽吸针、切割针和骨钻针。

抽吸针：针细，柔韧性好，对组织损伤小。典型的有Chiba针及由它演变而来的Turner、Greene针，适用于肺、胰腺、淋巴结和腹部肿块活检及肝、肾囊肿穿刺硬化剂治疗。缺点是易弯曲，不易控制进针方向。

切割针：针较粗，对组织损伤较大，并发症多。为获得满意的组织学标本，其针头及针鞘前端设计成多种形态或带凹槽，通过推送、旋转针鞘切割组织块。常用的有Vin-Silverman、Tmcut针等。目前有兼具抽吸和切割针特点的设计如改良的Turner、Greene针。

骨钻针：又称为环钻针，如Ackermann针。此针应用广泛，可通过旋转、推进钻锯成骨性病变或骨皮质，多用于脊柱和管状骨等。Craig针与Ackermann针基本相同，管径较大，可取得3.5mm大小标本，用于腰椎活检。

活检针的选择主要根据活检的部位、病变特性及其与周围邻近组织结构关系、操作者技术水平和病理学要求等。根据穿刺针的外径大小，可将穿刺针分为粗针和细针（表2-1-1）。14～18G（Gauge）为粗针，粗针口径较粗，可获取组织和注入化疗粒子，便于操作和掌握方向。21～23G为细针，损伤极小，因口径细较难获取组织，注入消融剂较好，针细软，易弯曲，难控制方向。活检针的选择主要根据活检的部位、肿块邻近的组织结构和病变的特性。18G针穿刺活检属于病理组织学检查。19～22G针穿刺活检属于细胞学检查。

3.定位器

胸腹部、肌肉骨骼系统可应用网格状塑料定位器，体表定位标志也可用铅字或用废旧的血管造影导管剪成1cm和3cm长的小段，间隔1cm排成栅条状，两面用胶布固定（图2-1-7）。角度仪由内外两环组成，外环刻有角度刻度，并有一水平标尺，内环有带针槽的指示器。使用时按所需角度定好指示器位置，将角度仪置于穿刺部位，保持水平标尺为水平状态，沿指示器针槽的方向进针，即可保证进针角度符合所需角度。颅脑活检和治疗需用颅脑立体定向系统（包括颅脑立体定向架和专用穿刺针等）。CT扫描图像经计算机网络直接传输至手术室内的计算机操作平台（图2-1-8）。术者参照图像引导系统，应用计算机鼠标勾画出病灶，再根据其体积设计穿刺路径。

4.其他器械和药物

除导丝、引流管、扩张器用于脓肿和囊肿的抽吸引流外。另有连接管、注射器、装有无水乙醇的器皿和10%甲醛溶液的小试管、载玻片及溶血素；明胶海绵用于多血供病变的穿刺和封闭穿刺通道，以减少出血可能；无水乙醇用于硬化治疗；尿激酶用于脑血肿、脓肿的抽吸引流；其他包括局麻药物、冲洗用生理盐水等。CT室应备有供氧装置、吸引器和常规急救药品。

（三）CT引导穿刺方法

（1）穿刺层面和穿刺点的选择：病变区应做5mm间隔和层厚薄扫。穿刺层面的选择以病变中央为佳。穿刺点选择为皮肤到病变的最短距离。小病灶垂直穿刺成功率高。

（2）多点多向穿刺：针尖扇形移动，配合上下穿刺。穿刺过程始终保持负压抽吸状态。

（3）患者配合良好：嘱患者保持相同呼吸幅度，穿刺时平静呼吸状态下屏气即可。

（4）穿刺路径设计：术前增强扫描十分重要，目的是清楚区别，显示病变与邻近血管的关系和病变血供情况，穿刺路径应避开血管、神经和重要组织结构。发现穿刺针偏离靶区时，应将针退至皮下，校正方向后重新穿刺。

胸腹部、肌肉骨骼系统穿刺技术，可根据病变的位置，患者取仰卧、俯卧或侧卧位做CT扫描，选择穿刺的最佳层面和皮肤穿刺点，置一金属标志于该处，重复CT扫描核实无误后在皮肤上用色笔标记穿刺点。用光标测出皮肤进针点与病灶边缘的直线距离、允许进针的最大深度和进针角度。皮肤消毒、局麻后，令患者屏住呼吸，进行穿刺。针尖接近病灶，再做CT扫描，确认穿刺方向正确后将针尖插入病变内，根据临床要求做活检或介入治疗。

目前CT引导下的急诊介入诊疗技术包括：脓胸、肺脓肿、纵隔脓肿抽吸引流术；内脏神经和腹腔神经丛阻断术；脑血肿抽吸引流术；脑脓肿穿刺抽吸引流术；颅内异物钳取术等。

（于东升　王晓东　杨仁杰）

三、MRI引导设备

传统X线透视、计算机体层成像（CT）和B超已广泛应用于临床，并成为常规导向技术。磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）在现代医学影像诊断领域的地位蒸蒸日上，但能否同样成为一种良好的微创治疗的影像引导设备却一直面临着挑战，近年来随着开放式和广口径磁体技术的出现、快速成像技术和MRI相容性、可视性好的介入器械的开发利用，MRI引导的介入治疗亦得以迅速发展。MRI作为引导设备，除具有无辐射优点外，还有很多特有的优势，如极佳的软组织对比，多平面成像等，而最重要的一点是能显示组织对热治疗的反应。一台成熟的介入导向磁共振系统应具备：开放式或广口径磁体、快速成像序列和介入器材的MR兼容性和可视性等。

（一）磁体系统

根据临床需要，一台介入MRI扫描机的设计要求应包括：①可不受妨碍地接近患者；②患者周围有足够的空间放置、使用器械和设备；③能安装术中示踪和导向系统；④具有短时间获取优质图像的透视功能；⑤MR相容性器械与设备；⑥MR设备安装在手术室内。目前开放式磁体设计可分为3类：低场水平开放式磁体、中低场垂直开放式磁体和高磁场广口径磁体。

1.低场水平开放式磁体

这种磁共振成像系统由上下两个永磁体构成（图2-1-9），产生垂直磁场，磁场强度0.2T。美国工业卫生管理标准规定，在低场系统每天允许暴露7小时。

以西门子Magnetom Open C形磁体为例，其磁体设计允许从一侧接近患者，并在近280°的范围内开展介入操作，最大视野为36cm，可满足体部介入的需要，用阻抗型磁体代替永磁型磁体，使磁场在紧急情况时可于1秒内切断。0.2T设备的边缘场仅要求30cm2的空间，便于安装在现有X线或手术室内。

在垂直磁场中的接收线圈采用专为介入操作研制的高效环形线圈，这种柔性线圈放置在患者身体周围并用无菌单覆盖，便于医生在无菌环境下进行介入手术。能提供良好的信噪比而磁敏感性伪影少的快速成像序列是介入用磁共振机的必要条件，在低场系统中，稳态梯度回波序列（steady-state gradient-echo）每单位时间可提供最大的信噪比，连用矩形视野可改善图像显示，每幅图像成像时间小于1秒，可满足介入器械的实时导向需要。

一台完整的MR导向系统还包括：采用液晶显示的局部监视器，可以同时显示四幅图像，显示屏装有屏蔽，可避免因射频干扰而使图像失真；使用移动式和可调式MR室内控制台，应用一种屏蔽鼠标，可在患者身边进行MR扫描机的操作；使用类似X线透视的脚闸；为介入术区提供照明的可伸式冷光源；保证所有测量和重建图像能立即显示的自动显示软件。

2.中场垂直开放式磁体

这种磁体较低场水平开放式磁体的优点是：患者上方有充足的操作空间、静磁场稳定性高。以GE Signa SP为例说明该磁体的技术关键。该设计的主磁体为两个分离的环形磁体，其间有一个58cm宽的垂直凹口，磁体内扫描孔径为60cm（图2-1-10）。使用一种新的高温超导材料（Nb3Sn），不需要液氮冷却，主线圈封闭于真空管中，通过传导冷却保持低温，Nb3Sn超导导线的制作技术为GE专利。

梯度线圈的设计也很关键，对于分离式磁体，X轴和Y轴很难保证稳定均匀的线性梯度，从而影响空间定位的准确性。目前将梯度场投影到开放空间的技术已解决，同时已研制出一种软件校准2D或3D空间内梯度非线性，在整个成像容积内的空间误差小于3mm。

发射和接受MR信号的射频线圈采用柔性设计，其大小和形状各异，非常柔软，并有开口允许医生接触患者以便进行介入操作。

3.高磁场广口径磁体系统

以上两种磁体系统均为开放式中低磁场系统，开放性磁体提供了开阔的空间，便于术中操作，解决了狭小密闭磁共振检查难以进行影像引导介入治疗的困扰。但是开放性磁体系统均为较低磁场，成像质量差，使磁共振引导介入治疗一直没有在临床得到广泛应用。近年来陆续开发了大口径的非开放式磁体系统（图2-1-11），使检查口径达到70cm，基本可以满足介入操作的需要，除非患者特别肥胖；这种设备采用常规MR检查的场强1.5T，甚至3.0T。3.0T的高磁场系统虽然理论上可以采用，但对介入兼容设备的要求非常高，一般很少使用，相比之下1.5T场强系统使用更为普遍，图像质量高，完全可以满足MR引导介入治疗的需要。基于优越的成像质量和拥有足够操作空间，这种广口径MR设备逐渐成为介入引导用MR的发展方向。

（二）介入器材的可视性

1.被动显示

被动显示（passive visualization）是指通过器械相关的信号缺失、磁敏感性伪影或人为获得的磁敏感性不均匀等在MR图像上被动显示介入器械的技术，图像显示器械不需任何额外的硬件和后处理。

介入器械被动显示技术可分为三类：第一类是依靠器械本身置换水成分而产生的信号缺失；第二类是利用器械材料和人体组织之间磁化率差异所形成的伪影，是目前最常用的被动显示技术；第三类是通过对比剂增强器械的信号强度，以形成其与组织间的对比。

信号缺失成像显示器械较差，因为低的平面内图像分辨力或层面较厚，器械和局部环境的部分容积效应而使对比度减低。只有直径大的器械才能依靠信号缺失而获得清晰的显示。信号缺失不能用于肺活检，因为器械不能与肺内气体形成对比而显影。

器械基于磁敏感性伪影的被动显示：磁敏感性伪影是指顺磁性或抗磁性材料导致的静磁场（B0）局部不均匀所产生的伪影。局部磁场不均匀导致体素内相位弥散，从而引起信号丢失。伪影的形态取决于多种因素：器械形状、大小、磁敏感性的分布、成像序列和扫描参数等。伪影的形状还与器械在主磁场B0内的方位密切相关。伪影的大小随着器械与主磁场的角度增大而增大，但不成线性关系，垂直时伪影最大。

对比剂增强显示：将器械内置一空腔，充满顺磁性对比剂（如钆-DTPA），同时应用短的重复序列和相对大的翻转角，产生对比作用，器械就显示为相对于周围组织的高信号。该技术适用于较大导管或腹腔镜器械。

穿刺针的被动显示：MR用穿刺针是用非铁磁性合金制成，通过对周围组织的磁敏感性不同产生局部线性信号丢失。影响穿刺针伪影大小的因素比CT或超声复杂得多，如场强、序列类型、回波时间、穿刺针的成分、直径、穿刺针相对于主磁场的角度。

导管的被动显示：通过用顺磁性物质对导管壁进行处理，实现基于磁敏感性的导管显示，如将磁敏感性很高的氧化镝埋入导管后并不影响导管的机械性能。伪影的形状取决于多种因素：导管的形状、大小、与主磁场的角度、成像序列和采集参数等。

导丝的被动显示：铁磁性不锈钢芯导丝和非铁磁性的镍钛合金导丝均不能使用。现正在开发超硬超细纤维和光导纤维导丝，以取代金属导丝，并且具有很好的扭矩，无导电性，不会产生磁敏感性伪影和RF伪影。

通过电流诱导磁场不均匀的基础上使导管显示，是一种新的MR导向技术，也属于被动显示范畴。为了实现导管的全程显示，导管内装入一个线圈，当仅仅一个小的电流通过线圈，就会使导管局部的周围建立一个电磁场，造成局部静磁场的不均匀，导致体素去相位，进而导致了导管相关的信号缺失。

2.主动显示

将一个小的接收线圈装在导管或导丝的尖端，从而可以有效分辨出导管或导丝的空间位置。与传统的MR成像不同，在MR示踪过程中，MR信号是通过容积有限敏感的小线圈进行探测，当对接受的MR信号进行频率分析时，在能量谱中可看到一个单独的波峰，这个峰的频率指示出线圈在样本内位置。

主动显示的优点是：可以在几十毫秒内确定器械尖端的位置，时间分辨力高；三维坐标系指导扫描层面的选择，显示器械的尖端位置。然而，在器械的尖端放置小的接收线圈可降低器械的机械性能，如可控性和强度；使用的导电材料能诱导电流产生和使射频线圈温度升高。

（三）快速成像序列

MR导向活检的理想序列应满足：第一，成像速度快；第二，伪影要足够大，易于观察穿刺针，又不能太大以至于影响穿刺病灶的显示；第三，要保证病灶和邻近组织间、病灶与穿刺针伪影间有足够的对比度；第四，必须选择理想的序列以能显示沿穿刺针道上的易损结构。常用的扫描序列有：

快速梯度回波序列是在高场MR机引导下活检的主要序列，可以取得良好的对比度和解剖背景，并且视野不受影响，信号强度足够高，并可通过改变数据采集次数以获得信噪比相近、分辨力较高的图像。

分段平面回波成像（多次激发EPI）：平面回波成像（echo-planar imaging，EPI）成像速度快，但是采用单次激发技术不能获得足够高的信噪比和分辨力。虽然使用梯度回波EPI和K-空间分段技术（即多次激发EPI技术）可以获得良好的对比度和足够强的信号，但还应该注意到其可能产生的几何学失真伪影。如没有其他序列证实针尖的位置，不能单独使用EPI技术作MR导向活检。

快速自旋回波序列：每次激发脉冲使用多个180°脉冲，可在一次屏息中完成分辨力较好的T2加权像的采集，与常规自旋回波序列T2加权像的主要区别是，显示脂肪组织呈高信号、图像有些模糊。

超速自旋回波序列：局部观察技术是特殊设计的单次激发自旋回波技术，该技术使用小的视野并减少相位编码步数。同时使用一种专门技术，把90°激发脉冲旋转垂直于180°聚焦脉冲，避免被检查物体超出相位编码方向上视野边界产生的包裹伪影。该技术产生的穿刺针伪影小，不会遮蔽穿刺病灶，可用于小病灶的活检。

（四）MRI引导技术的临床应用

1.MR导向穿刺

开放式MR扫描机与一个无框架的光学立体定位系统相连，可以进行交互式导向穿刺。交互式MR导向是指图像的平面由穿刺针决定，图像平面随穿刺针的位置自动改变。穿刺针的光学示踪是通过使用三个视频传感器对安装在手持活检针探头上的两个光发射二极管（LED）进行定位而实现的。

MR导向穿刺的优点：能进行多平面成像、软组织分辨力高等。缺点：穿刺针位置的磁敏感性伪影可使靶区变得模糊。

2.MR导向经皮血管介入

由于MR具有多平面成像、三维重建、优良的软组织对比、无电离辐射、MRA对血管的显示能力、MR导向血管内操作的可能性，因此可以从以下几个方面提高和促进介入技术：第一，对耗时的介入性操作如经颈静脉肝内门体静脉支架分流术（TIPSS），由于MRI导向无辐射，同时应用3D技术门静脉显示和定位，能减少操作时间和并发症的发生；第二，在栓塞治疗中，可以即刻显示栓塞材料的分布和被栓塞组织的变化；第三，血管内MRI可以清楚地显示血管壁各层的结构，区分粥样斑块内的钙化、胶原和脂肪。

（王晓东　杨仁杰）

四、气管内镜设备

（一）历史和发展

早在公元前400年前后，Hippocrates建议将一根管子插入喉部以救治窒息患者，这是硬质镜最早的雏形。直到1879年爱迪生发明电灯以后，内镜才有了电照明设备，得以迅速发展。Nitze于1879年先后制成膀胱镜、食管镜和胃镜。1889年Von Hacker第一个用硬质食管镜诊断食管癌，并成功地用它取出食管中的骨性异物。

1.硬质气管镜

气管内镜检查迟于其他内镜检查，因内镜检查需要通过咽喉部有一定的难度。1828年Green发现喉部能耐受异物，经过多年的努力，21年后他报道了喉、气管导管插入的方法。1897年德国科学家Killian首先报道用长25cm、直径8mm的食管镜，第一次从气管内取出骨性异物，开创了硬质窥镜插入气管和支气管进行内镜操作的历史。

1907年美国医生Jackson将微型电灯泡装在镜管的尖端，增加了亮度和视线野，克服了后照明亮度不够的缺点。同时他还发明了各式各样的钳子来钳夹组织和异物，用于诊断和治疗气管、支气管和肺内疾病，完善了硬质气管内镜。

硬质气管镜可检查气管-支气管的肿瘤、结核、炎症、出血、异物、分泌物阻塞或腔外压迫性改变，对明确病因、解除梗阻、控制炎症和止血凝血都有积极意义。但是硬质气管镜的检查范围有限，且需要全麻下操作，临床应用曾一度受限。

近年来，随着硬质气管镜的更新换代，应用越来越广泛，目前欧洲国家通过硬质气管镜检查已占气管镜检查的80%。国内也在逐渐开展。硬质气管镜检查时患者得到适宜的机械通气，可避免发生呼吸衰竭等并发症。可通过冷冻或热凝切技术快速消除气管内肿瘤，或取出气道内异物，也易于直视下止血。硬质气管镜与可弯曲支气管镜的结合应用，大大拓宽了硬质气管镜的适应证。

硬镜下治疗的优点：

（1）硬质气管镜操作简便、易行：

硬质气管镜操作需在全麻下进行，只要有麻醉师配合，其操作简便、易行。传统硬质气管镜插入有直接插入和直接喉镜引导下插入，近来作者采用“王氏插入法”，即软镜引导插入法。本法是作者在临床实践中逐渐摸索出的一种方法，简便、快捷。操作时将镜鞘直接套在软镜上，直接用软镜的视频监视器观察操作，不用硬质气管镜的目镜，也没必要连接硬质气管镜的视频监视器。右手握紧镜鞘操作部，用手的虎口托住软镜，软镜的插入部略短于硬质气管镜的插入部，以便于观察硬质气管镜进入气道的情况，其他顺序同直接插入法。硬质气管镜的末端可直接连接麻醉机，保证在硬质气管镜插入的过程中不中断供氧。此方法适用于软、硬质气管镜结合应用的患者，不必来回转接视频监视器，省去很多麻烦。还可用软镜直接吸取气道内的分泌物，便于保持镜头清晰。镜鞘插入到气管后，可用软镜直接进行介入操作。

（2）硬质气管镜在全麻下进行，能保证氧供：

硬质镜操作需熟练的麻醉科医师密切配合。控制性机械通气是将患者自主呼吸完全控制，同时辅以肌松剂，适用于身体状况较好、气道反射性很强的患者。辅助性机械通气要求保留患者的部分自主呼吸，特别是气道堵塞严重、呼吸困难的患者，应严格掌握麻醉剂量，以免引起心脏功能抑制和血压下降。操作一段时间后，可能会引起CO2潴留，应将硬质镜后孔封闭，启用手动式球囊按压，促进排气。自主呼吸一般是在手术快要结束时，停止输注静脉麻醉药，待患者自主呼吸完全恢复、血氧饱和度维持在95%以上，可将硬质镜拔出。对操作时间较长，有CO2潴留的患者，气管镜操作停止后，将硬质镜拔出，在插入气管插管，在恢复室继续机械通气，直至CO2降至正常。

2.可弯曲支气管镜

纤维支气管镜：随着光导纤维的发展，变硬质不可弯曲的内镜为可弯曲的内镜提供了基础。纤维光学的透光系统有许多特殊优点，如可在弯曲的条件下导光，且导光性能强，受外界干扰小，装置灵活等。在医学上利用这些特点，将其制成软性可弯曲的内镜，可向任何方向导光，进入硬质内镜不能达到的地方或角度，进行检查、观察正常形态和辨别异常病变，加之它照明度好，可以看清微小的病变。

美国学者Hirschwitz等于1957年首先介绍用作检查胃肠道的胃十二指肠纤维镜，5年后日本的町田（Machida）厂对此种纤维镜进行了改造，1964年日本Olympus厂又对之进一步改进，增添了照相机，池田（Ikeda）设计了进入肺叶各分段的支气管内镜，制成标准光导纤维支气管镜，使它能直接进入所要检查的病灶部位，采取病理组织和做细胞学检查。1967年池田正式将其命名为可曲式纤维支气管镜（flexible bronchofbroscope）。1970年池田又在美国内镜学会上介绍了安装有摄像机的纤维支气管镜，进行气管及支气管镜的动态记录，后来又安装有摄像机和微电脑控制的电子纤支镜。通过屏幕显示和对有意义的病变作摄影和录像，进一步供研究和资料保存。自1964年以后的30多年，纤维支气管镜被广泛应用于呼吸系统疾病的诊断和治疗，起到了划时代的作用。

纤维支气管镜较硬质镜显示出许多优点：

1）纤支镜检查操作简单，易掌握，较安全，并发症少。镜体较软，患者容易耐受。在患者自然仰卧位或坐位时均可检查。纤支镜通过口嘴或鼻腔插入气管，一般不需全麻，明显减轻了患者的痛苦，可在门诊进行，患者易接受。

2）扩大了适应证。由于纤支镜柔软，故对颈部疾病、牙关紧闭、脊椎疾病的患者本来不能接受硬质气管镜检查的，也能用纤维支气管镜完成支气管-肺部疾病的检查。病重和老年体弱者也能耐受操作。即使危重患者或在施行人工呼吸机治疗的患者，也可在床边通过气管插管或经气管套管口插入纤支镜，进行局部检查或治疗。可视范围扩大，可以进入任何一段支气管看到亚段支气管，超细支气管镜可见7级以下的亚亚段支气管，对病灶进行细致的检查，完成内镜下的摄影，取活体组织和细胞学标本，或作局部支气管造影和行支气管肺泡灌洗术等。镜下还可引导各种治疗，大大拓宽了适应证。

3）细胞学和组织学检查的阳性率高。由于可视范围增大，扩大了在直视下取得细胞学和组织学的诊断标本，如果病灶位于肺的周边，可在磁导航或虚拟支气管镜引导下插入导管鞘，经超声内镜指引下，再插入毛刷、小刮匙、活检钳等获取病变标本或刷取标本。

4）纤支镜的缺点：由于纤支镜比硬质镜的直径小而细，作为早期诊断获取小的病变标本是足够的，或在简单的治疗中如抽吸痰液和摘除微小的息肉和小异物，但对较大的异物或清除大量的积血块就不够，或不如硬质窥镜；术中通气不如硬质镜，易发生低氧等并发症。出血较多时还易污染镜面，致视野不清，使操作变得困难；目镜观察范围小，操作者易疲劳，其他人也无法同时观察。

近几年由于数字成像技术的进步，纤维内镜操作也可以在内镜图像电视系统监视下进行操作。在纤维内镜的目镜处连接一微型电荷耦合器（charge-coupled device，CCD）接口，可将图像转变为数字信号，再在电视系统显示，如Panasonic（松下）内镜图像电视系统、SONY全数码内镜图像电视系统、EVIS CV-200/230内镜图像电视系统等，能够提供适时图像捕捉、录像、编辑等功能。电脑纤支镜图文处理系统是最新的电脑科技和临床医学相互结合的产品，操作简单，改变多年来依靠手工书写检查报告的惯例，使检查报告焕然一新。

但纤维内镜体内玻璃纤维常过度弯曲而易折断，失去导光性能，维修和保养较复杂；在消毒方面，因它不耐高温，也不能全部浸泡在消毒液中，消毒往往不够彻底，用气体消毒所需的时间长，实际应用困难。

3.电子支气管镜

随着电子技术的发展，一种新的可曲式支气管镜-电子支气管镜应运而生。1983年美国的Welch Allyn公司率先将CCD安装在内镜前端，类似一微型摄像机样装置来代替原来的内镜头，由电缆代替纤维束传像，而非通过棱镜或导光纤维传导。这种CCD能将光能转变为电能，再经过视频处理，即对图像进行一系列加工处理并通过各种方式将图像储存和再生，并最终显示在电视屏幕上，具有影像清晰，色彩逼真，分辨率高，还有放大、照像、录像、微机处理、资料储存、易于操作、更为安全及便于消毒等优点。经过反复技术改进，1987年2月，日本Asahi PENTAX公司率先推出了世界上第一台电子可弯曲式支气管镜。此后，日本的Olympus、Machida公司及德国的Wolf公司，也相继推出了自己的电子支气管镜产品。

但目前仍然以日本Olympus、PENTAX和Fuji公司的产品规格齐全，性能好，质量优，占领先地位。电子支气管镜的操作部和成像原理发生了根本性的变化，操作时术者不再对着内镜目镜进行，而是对着电视屏幕，更加舒适、方便。图像更加清晰，持久耐用，易于消毒，成为未来气管镜检查的主流镜种。

呼吸内镜室一般都拥有纤维支气管镜或电子支气管镜、内镜图像显示及处理系统、冷光源、毛刷和活检钳、盛组织小标本的容器、吸引装置、吸氧装置、复苏装置及心电监护设备等。

纤维支气管镜和电子支气管镜的区别如图所示。纤维支气管镜主要靠目镜观察（也可接CCD至图像处理系统），靠光导纤维传输图像，而电子支气管镜插入端有微型CCD，经过视频处理，将图像显示在电视屏幕上，操作部也较为简化，易于操作。

临床主要根据所要进行操作的内容选择合适的呼吸内镜，目前主要分两种：一种为诊断型，另一种为治疗型。

诊断型呼吸内镜管径较小，内径也较细，如Olympus电子支气管镜BF-P260F（先端外径4mm，工作通道内径2mm）、PENTAX EB1530T3（先端外径5.1mm，工作通道内径2mm）、Fujinon ET-470S。

治疗型呼吸内镜管径较大，内径也较粗。如Olympus BF-ET30（先端外径6mm，工作通道内径3mm）、Olympus电子支气管镜BF-1T260、Fujinon电子支气管镜EB-470T（先端外径5.9mm，钳道内径2.8mm）、PENTAX EB1830T3（先端外径6.0mm，钳道内径2.6mm）。呼吸内镜室一般都配置有数条不同和相同型号的成人和儿童气管镜，以便在一条气管镜意外损坏的情况下备用。

（二）临床要点

无论硬质气管镜还是可弯曲支气管镜，主要用于气道疾病的诊断和治疗。过去硬质气管镜主要局限于大气道病变的诊治，近年来，由于成像系统的发展，硬质气管镜和可弯曲支气管镜结合应用，则大大拓宽了应用范围。可弯曲支气管镜不仅可用于气道病变的诊治，对肺内病变亦有很高的诊治价值。随着功能的不断完善，各种型号的支气管镜应运而生，如超细支气管镜、超声支气管镜、荧光支气管镜、便携式支气管镜等。

（三）病例选择

1.适应证（表2-1-2）

2.禁忌证

（1）如有心脏疾患（致命性心律失常、心肌梗死、不稳定型心绞痛），应严格掌握指征。6周内曾发作急性心梗的患者，一般不做呼吸内镜检查（表2-1-3）。但如遇紧急情况，则视病情选择。

（2）对尿毒症、免疫抑制、肺动脉高压、肝脏疾患、凝血系统疾患、血小板减少、上腔静脉阻塞综合征等患者，呼吸内镜活检易致持续性出血或大出血，术前应检查血小板计数、凝血酶原时间和活化部分凝血活酶时间。口服抗凝治疗的患者术前3天停用，并用维生素K逆转。

3.器械要求和术前准备

支气管镜检查前患者准备：术前完善各项检查，如血常规、凝血四项、乙肝五项、HIV、心电图、肺功能、胸部X线和CT等，由麻醉师和临床医师进行术前评估和麻醉评估。术前详细询问病史，对年龄较大或肺功能较差的患者最好先查肺功能、血气分析及心电图。对于既往有脾切除、心脏瓣膜置换、心内膜炎的患者，术前可以给予预防性抗生素治疗。哮喘患者术前15分钟最好应用支气管扩张剂。术前4小时必须空腹，术前2小时禁饮水，每一患者术前均应留置静脉通道。对无禁忌证的患者术前应常规给予镇静药，术前30分钟肌注阿托品0.5mg，以减少呼吸道分泌物。

4.操作技术和注意事项

（1）硬镜技术：

硬质镜操作均行全身麻醉，麻醉前面罩吸氧，预氧合5～10分钟。术前10分钟静脉滴注阿托品0.5mg或东莨菪碱0.3mg，以抑制气道内过多的分泌物。术中需监测血氧饱和度、心电图、血压及呼吸运动等。患者诱导前5分钟应用咪达唑仑2mg静注，随后静注芬太尼1～2μg/kg，1%丙泊酚（1～2mg/kg）。然后给予肌松剂阿曲库铵0.5mg/kg，待肌颤消失、下颌肌肉松弛后即可插入硬质镜。维持药物浓度为1%丙泊酚1～2mg/（kg·h），瑞芬太尼0.1～0.2μg/（kg·min）。

患者平卧手术床上，在间接喉镜引导下或直视下插入硬质镜，然后接麻醉呼吸机，维持患者血氧饱和度在100%。如在声门部或声门下肿瘤，硬质镜前端斜面跨过声门即可，由助手固定硬质镜进行操作。

介入操作前换用高频喷射通气（频率40～80次/分），连接三通管，在不停呼吸机的情况下进行各种检查和治疗。若操作一段时间后，高频喷射通气不能维持足够的氧饱和度，可改用麻醉机，必要时用手动式球囊按压，将血氧饱和度维持在100%以上时，再继续进行操作。

可通过硬镜后端的操作孔进行各种操作。软镜亦可通过硬镜后端的操作孔插入气道内进行检查和治疗，特别是气道远端的病变。

可利用硬镜前端的斜面直接铲除管腔内或管壁上的肿瘤或组织。应用光学活检钳或异物钳亦可迅速取出气道内的肿瘤组织或异物，如机械方法同氩等离子体凝固术（APC）、冷冻等结合起来应用，则可大大缩短手术时间，减少并发症，手术更安全。凝固和切除的过程可反复进行，直到得到足够通畅的气道。在进行电凝切的时候，应注意吸引操作过程中所产生的黏液、组织碎屑及血液等以避免漏电。如消融术后如仍存在明显的管腔狭窄，可以随后放入支撑支架。

（2）可曲式支气管镜麻醉方法：

患者取坐位或半卧位，用地卡因局部麻醉，或用0.1%利多卡因雾化麻醉，达到麻醉效果即可进行呼吸内镜检查或治疗。该方法优于常规手控式喉头喷雾器作局部喷雾麻醉，有效麻醉时间缩短，患者易于接受，极大程度降低患者生理上的不舒适感，术中配合好，也大大减少了护士的工作程序，提高了工作效率。

对病情较重、精神高度紧张不能配合者，可用静脉监控麻醉。选患者手背静脉推注丙泊酚（剂量为1.5～2.5mg/kg），静推速度为30mg/10s，待睫毛反射消失后开始进行检查。也有报道静注芬太尼2.0µg/kg、丙泊酚2.0～3.0mg/kg，待患者意识消失后开始镜检。患者无任何痛苦，且咳嗽、屏气及躁动等不良反应明显减少。术后恢复完全而迅速，无明显后遗作用及严重不良反应。作者试用静注芬太尼1mg/kg、咪达唑仑40～50µg/kg，全麻后给予口咽通道，5分钟后即可进行操作，患者术中无痛苦，术后无不良回忆（咪达唑仑有遗忘作用），根据患者对操作时的反应情况，必要时还可静脉追加咪达唑仑2mg，以达到适当的麻醉深度，麻醉过程中保持患者自主呼吸，持续吸氧。

操作技术：插入气管镜可有四条途径：经鼻、经口、经气管插管和经气管切开处。经鼻插入时应选择合适的鼻道，鼻甲肥大时可事先滴入麻黄碱。勿擦破鼻黏膜。经口插入时，应先插入牙垫（有义齿者应先摘除），以免咬伤气管镜。经气管插管或气管切开插入时，所选气管镜应比气管插管细，且气管镜插入部要涂上适量润滑油。

气管镜插入时操作要轻柔、果断。当气管镜到达声门时，应仔细观察双侧声门的闭合情况，并在梨状隐窝处滴入2%利多卡因2ml，麻醉效果达优时，进行气管镜操作。待声门闭合时气管镜接近声门，声门一旦开放，立即将气管镜插入气管内，停顿片刻，嘱患者深呼吸，同时气管内注入2%利多卡因2ml。先注入检查侧支气管2%利多卡因2ml，再进行气管镜检查。先检查健侧支气管，再检查患侧。应保持气管镜一直在腔内移动，勿触及气管-支气管黏膜。刷检、活检和治疗前，须再在相应病变部位注入2%利多卡因1ml，以便于操作。

5.术后处理

术后患者应卧床休息片刻，待无头晕、胸闷不适等症状后方可活动。术后2小时避免进食水。

6.并发症处理原则和预防

气管镜常见并发症主要为麻药过敏、鼻出血、低氧、咯血、感染、心脏并发症、喉头水肿及支气管痉挛等。严重并发症有气道梗阻、食管-气管瘘、气管穿孔等，尤其是当操作不规范，技术不熟练，适应证掌握不好，又没有采取相应的预防和治疗措施时更易发生，有些严重的并发症可导致患者死亡。

（1）死亡：

死亡率为0.07‰～0.13‰。主要见于心跳呼吸骤停、大出血窒息或气管内肿瘤镜下治疗时气管梗阻窒息等。当气管镜插入声门时，由于迷走神经反射过强，可引起呼吸、心搏骤停。因此，应严密观察患者的反应，不能只顾操作。作者曾遇1例心跳、呼吸骤停患者，当气管镜插入声门后，患者突然呼吸、心搏骤停，意识丧失，四肢瘫软，立即推出气管镜，紧急行心脏按压、人工呼吸，几分钟后患者恢复正常。临床报道的死亡患者大多为高龄，患有冠心病、高血压病、心肌梗死等，也有因气管内肿瘤堵塞管腔2/3以上，在进行气管插管或其他介入治疗的情况下，突然因气道梗阻窒息死亡。所以，对于器质性心脏病、心肺功能不全以及严重呼吸道梗阻患者应慎重，事先向家属讲清气管镜检查的危险性，并签好知情同意书。

（2）低氧血症：

在气管镜插入气管后，由于气道部分堵塞、患者紧张等因素，易发生暂时的低氧血症，一般在稳定后或加强吸氧可很快缓解。但PaO2持续低于60mmHg进行气管镜检查有一定的危险。低氧血症可促发心脑血管的并发症，伴高血压者更危险，有可能造成检查中或检查后的死亡。对全麻的患者应及早放置口咽通道，必要时放置喉罩。当SaO2低于90%时，应暂停操作。

（3）气道痉挛：

包括喉、声门、气管或支气管痉挛。喉痉挛在气管镜检术中较常发生，多由于声带麻醉不全，患者高度紧张或操作技术不规范，气管镜强行通过声门所致；而支气管痉挛则较为少见，其诱因可能与气管镜直接刺激麻醉不全的气道黏膜以及局麻药物的毒副作用有关。临床发现，有支气管哮喘、支气管软化症、气管急性炎症、气管内肿瘤及慢性支气管炎的患者，由于气道反应性高，行气管镜检查时更易发生支气管痉挛。气道痉挛易引起严重的低氧血症。一旦发生，应紧急处理。其处理原则为：拔出气管镜，高浓度吸氧并给予解痉、平喘、镇静等药物。雾化吸入短效β2-受体激动剂+糖皮质激素应列为首选，同时给予甲泼尼龙40～80mg静推，既可抗过敏，又可缓解支气管平滑肌痉挛。若患者极度烦躁、严重低氧血症，不能合作时，应果断给予短效全麻药物，如硫喷妥钠、丙泊酚等，然后行气管插管气囊或呼吸机辅助呼吸，可取得良好的效果。

对此类高危患者，术前应充分使用解痉、平喘药或先建立人工气道和机械通气，再行支气管镜检查和镜下介入治疗。同时，要加强术前谈话，消除患者的紧张情绪。

（4）咯血：

咯血是气管镜检查和镜下治疗最常见的并发症之一。无论刷检、针吸活检还是钳检，均可造成肺组织损伤引起出血。但出血的程度有所不同：约1/3病例肺活检后立即出血，少量出血大多可自行停止，镜下负压吸引或给予少量止血药即可。量较多，也能药物止血。难以制止的大出血极为少见。约1/3病例肺活检后无出血，可能出血很少，未及时流出来，术后可有零星痰中带血。另1/3病例肺活检后不发生出血。

1）大量出血的原因：

肺泡毛细血管或肺动脉的末梢分支血管内压很低或呈负压，肺活检损伤后血管立即回缩，出血的机会很少。出血量大者，多因活检钳不锐利或钳夹用力过小，未能夹切断肺组织，引起组织的撕裂伤，损伤面较大，或累及支气管动脉的末梢分支，或周边型肺肿块血供丰富等。

作者曾回顾性分析自2004年8月至2011年3月煤炭总医院行4698例次气管镜介入治疗，发生与气管镜介入治疗有关的大出血38例40次。38例患者中26例在全麻硬质镜下操作，3例在全麻气管插管下操作，9例在局麻下应用电子支气管镜操作。在镜下治疗的方法有APC、CO2冷冻、气道内支架置入等。

结果可见大出血的发生率为0.85%。38例患者中恶性肿瘤占绝大多数（84.8%），其中转移性气道肿瘤明显多于原发肿瘤（62.5% vs 37.5%，P < 0.01）。原发恶性肿瘤中以气管-支气管腺样囊性癌最多见，次为肺鳞癌。转移性肿瘤中以肺鳞癌最常见，次为肾癌。以主气管病变发生大出血的几率最高（占42.5%），次为右主支气管和左下叶支气管。6例为良性气道疾病。67.5%的出血发生于气管镜操作时（其中3例死亡），次为围术期。APC操作和CO2冻取是最常见的出血原因（分别为75.0%和50.0%），死亡率为45%。存活者平均生存时间为8个月。

结论认为，大出血是气管镜介入治疗的严重并发症，死亡率极高，术前、术中、术后均应高度警惕，随时做好大出血的准备。

2）大量出血的处理：

肺活检后大量出血，不断由支气管涌出时，一定不要退镜，应保持镇静，使用吸引孔> 2.8mm的气管镜，立即吸出积血，并将气管镜先端嵌入出血的段支气管口内。同时，给予吸氧和快速镜下灌入4℃冷盐水2ml和1∶10 000肾上腺素2ml反复灌洗，出血仍不止者灌入500～2000U凝血酶局部止血，勿使出血流入正常支气管，以免血液凝固阻塞气道。局部灌注止血效果不明显时，可静脉注射垂体后叶素，必要时可用Fogarty气囊导管置入出血的亚段支气管腔内，球囊充气，出血停止数小时后可以撤出。对黏膜出血可立即行镜下冷冻或烧灼治疗，出血可很快停止。因此，对经常行镜下治疗的内镜室，应配备一台冷冻或热凝设备。

3）大出血的预防：

为减少出血，在活检前用0.1%肾上腺素盐水滴注瘤体表面或直接注入瘤体内，待颜色变白后再钳，术后出血多者用血凝酶（立止血）局部止血，或用氩气刀烧灼，观察无活动性出血后方能退镜。

对靠近大血管的肿瘤，气管镜检查前需行肺增强CT扫描，明确肿瘤内血管走行，肺活检时需避开血管，以免引起大出血。毛刷进入肺内后应立即退出，戒“刷牙式”动作。活检钳必须锐利，钳夹用力适当，勿用力过小，张钳后深入1cm，合钳勿夹取面积过大。大咯血有导致死亡的可能性。在进行气管镜检查或治疗前应进行凝血检查，活检黏膜时要看清组织，如血管波动明显应停止活检。有一种少见的血管瘤——Dieulafoy病，如不慎重，盲目钳检，则极易造成大出血，死亡率极高。

对出血较严重、一般处理不见效者，可采用支气管内球囊填塞的方法加以止血。球囊的种类：单腔气管插管、Carlen双腔气管插管、Fogarty球囊导管、双腔球囊导管等。

操作过程中发生大出血时切勿惊慌，气管镜不要轻易退出气道，要调整体位至患侧卧位，出血量大时应尽快备血，必要时输血。如为局麻，应迅速行气管插管，便于操作。在持续负压吸引的同时，局部和全身要不断用止血药（必要时静滴垂体后叶素），并及时将气道内的积血吸出。如药物止血仍无效，应迅速插入双腔球囊导管压迫止血，必要时紧急行支气管动脉栓塞止血。

（5）心律失常：

主要表现为窦性心动过速，其他尚有房性和室性期前收缩，亦可出现ST段下移和Q-T间期延长。严重时可使心搏骤停。心律失常的主要原因与低氧血症及潜在的心脏疾患有关。对有器质性心脏病和肺源性心脏病的患者，要严格掌握适应证和禁忌证。对发生窦性心动过速的患者，不宜急于用降低心率的药，经吸氧或适当镇静，或停止气管镜操作，可很快恢复正常。对频发房性期前收缩或室性期前收缩，可适当用毛花苷丙或利多卡因等。

（6）继发性肺部感染：

发生的原因主要为气管镜消毒不彻底、患者之间的交叉感染，年老体弱、机体抵抗力下降的患者更易发生。另外，上呼吸道感染时分泌物吸入肺内或气管镜将其带入肺内亦可发生感染。因此，用完气管镜后应进行严格的冲洗、消毒及灭菌处理（辅助设施应先进行B超清洗），术中反复彻底吸出分泌物，缩短检查时间。如进行镜下介入性治疗，病灶处可滴入抗生素，术后给予抗生素治疗，以预防和避免肺部感染。

（7）气胸：

气胸可发生于常规气管镜检查后，但大多发生于肺外周病变进行肺组织活检时，尤其是伴有肺气肿、肺大疱的患者更易发生，偶见纵隔气肿。其发生率为0～4%。

1）气胸产生的原因：

肺活检产生气胸的因素较多，肺组织柔韧难以钳夹致肺组织撕裂。肺部病变累及胸膜有粘连带形成，肺活检牵拉使脏层胸膜撕裂。夹取肺组织面积过大直接累及胸膜。活检钳进入过深损伤胸膜。气胸也可偶合于原肺部病变如肺气肿、肺大疱和患者剧烈咳嗽。操作者经验不足，操作不慎，位置选择不当也可成为气胸形成的因素。

2）气胸的处理：

肺活检后发生的气胸多为闭合性，严密观察，卧床休息，胸腔积气多在7天内自行消失。胸腔积气> 30%，应间歇抽气。积气> 50%，应及时作胸腔闭式引流，常规应用抗生素，镇咳，同时给予吸氧等。

3）气胸的预防

A．活检钳必须锐利，操作灵巧。

B．活检深度适宜，钳夹面勿过大。

C．钳夹取肺组织向外拔出时应询问患者，若有疼痛或不适时，应将钳松开，后退2cm后再钳，以防撕裂胸膜。

D．肺活检后应严格卧床休息24小时，勿用力，可用镇咳祛痰剂等，以防肺内压突然升高造成气胸。

E．药物未控制的剧咳、严重肺气肿、肺大疱患者，应慎重选择肺活检。

因此进行肺组织盲检时最好在X线机透视下进行，活检部位相对准确，能最大限度地减少气胸发生率。在肺盲检后应留观0.5小时，如患者活检后出现一侧胸痛、咳嗽、气短时，应立即进行X线检查，并及时进行处理。为提高肺活检的准确性，可在CT引导下，应用超细支气管镜进行肺活检，并发症更少。

（8）气管梗阻、食管-气管瘘及气管穿孔：

随着镜下微创治疗的广泛应用，出现了某些新的并发症，如气管梗阻、食管-气管瘘及气管穿孔，原发病主要为原发性气管内肿瘤、气管内转移瘤或气管、支气管内膜结核。发生气管梗阻的原因主要是肿瘤毁损术后坏死物及分泌物未及时清除，或毁损术后局部水肿或出血。因此，在进行镜下微创治疗时一定要掌握好适应证，必要时行气管插管，建立人工气道，在保证气道通畅的情况下进行操作。

食管-气管瘘及气管穿孔常发生于烧灼治疗后。因此，烧灼治疗时要掌握好功率和烧灼深度，应从表面逐层毁损，以减少穿孔和食管-气管瘘的形成。

（9）气管、支气管内肿瘤种植转移和气管、支气管内结核播散：

肿瘤种植转移和结核播散均为活检和镜下治疗时将肿瘤组织或结核杆菌带入气管或支气管内，在局部种植、生长而造成。故活检时不能随意打开活检钳使活检组织种植于气管、支气管，镜下治疗时一定要彻底吸引干净毁损的肿瘤或结核组织。

总之，随着气管镜在治疗过程中的广泛应用，严重并发症的发生率和死亡率均有增加趋势，严格掌握适应证和提高操作技术是保证手术成功的根本方法。

（四）结语

气管镜是诊治气道疾病重要的手段之一，特别是在急症情况下，气管镜的作用是其他方法无可比拟的。气管镜检查能迅速明确病变性质，采取有力措施，解除气道梗阻，挽救患者生命。

（王洪武）

五、超声导向设备

超声医学（ultrasonic medicine）是近代影像学中发展极其迅速的新兴学科之一，在临床工作中，由于无创性的超声检查能够即时报告，因此在许多情况下，已成为门急诊医生的首选诊疗方法之一。急诊超声诊断以及急诊超声导向下的介入治疗目前已在内、外、妇、儿临床各科得以应用，并且增长十分迅速，已成为诊断和治疗领域中一项重要的常规技术。随着各种新型超声仪的应用，尤其是便携式彩超的出现，使得急诊超声的诊断及介入治疗更加方便地应用于急重症患者。目前急诊条件下开展的超声诊断和治疗技术除各种急诊超声检查外还包括超声引导下的各种诊断性穿刺活检、急性脏器破裂的造影检查，含液性结构或囊肿、脓肿的急诊穿刺抽吸减压术及置管引流、宫外孕的注药治疗以及各种实体肿瘤破裂的介入治疗等。

一般情况下急诊超声的诊断及治疗无需太大空间及过多器材，只需配有介入引导装置的超声仪及少量外科穿刺、消融器具即可完成，部分急重患者甚至可以在床旁及抢救室完成各种诊疗工作。但对于具有一定条件的医院正规的急诊超声介入室却是不可缺少的。急诊超声介入室主操作间面积40～50m2即可，要求能从容放置一台标准彩超仪，一张手术床，一套麻醉及呼吸、心电监护系统，1～2台介入治疗仪以及一张手术操作台，室内要求安静、清洁、灰尘少并且无强电磁场干扰。室内地面易于清洗，有地漏。墙面平整，夹墙内安装必要的设备如：壁柜、观片灯、电源插座盘、传呼系统、管道氧气及负压吸引装置等。天棚上装置无影灯、输液天轨、照明灯、紫外线灯、监视器以及电视转播摄像头等，由于所服务的患者多为急重症患者，故其应有直接通道与病房及急诊相通（图2-1-12）。不同医院介入超声室的规模则由患者的数量和开展的介入超声技术种类决定，根据发展趋势，还可逐步建立介入准备观察室及观摩室。

（一）超声仪

超声仪是实施急诊检查及介入治疗的核心设备，现今的全功能超声诊断系统均可用于急诊检查和引导，目前各大公司分别推出便携式全功能超声诊断设备，体积只相当于笔记本大小，重量不超过3kg，可以更加方便地应用于临床（图2-1-13、图2-1-14）。全功能超声要想应用于介入治疗前提是超声仪必须配有专用的穿刺探头或附加的穿刺引导支架，在腹部脏器疾病的治疗中理想的探头频率为2.5～4.0MHz，而在浅表脏器的诊治中则需提高频率常采用5～15MHz的线阵探头。操作过程方便，直观性好，能实时显示脏器结构，以及穿刺针移动过程和针尖的确切位置，而且仪器上多设置有穿刺角度引导线控钮，使穿刺引导定位准确。

（二）穿刺探头

超声引导下经皮介入治疗其准确性主要取决于探头，目前用于穿刺的探头种类较多，不同类型的探头，其性能、作用亦不尽相同，以能适合各种部位的穿刺需要。早期的穿刺探头主要采用在探头上开设引导缺口，由于制作工艺复杂且存在一定盲区，现在已很少采用，现在的超声穿刺引导装置主要由探头与穿刺引导支架两部分组成。

1.探头

超声探头作为超声仪的核心部件，直接影响仪器的诊断及治疗精度。根据其对发出的超声波波束控制方式可分为线扫探头、机械扇扫探头、电子扫查式探头，目前电子扫查技术在超声仪上的应用最为广泛，最为常用的探头有线阵、凸阵和相控阵三种，目前亦有厂家将以上技术进行组合产生新的探头。

（1）线阵扫描穿刺探头：

此型探头具有较高的频率，分辨率较高，一般多用于浅表部位的穿刺活检（图2-1-15）。

（2）凸阵扫描穿刺探头：

频率由于凸阵探头的多元阵呈凸面弧形阵，所以和线阵声束的空间扫查方式不同。它利用凸阵换能器凸曲面这一特性，使声束呈扇形扫查，显像方式类似扇形图形。凸阵扫查图像具有线性扫查的近场大和扇形扫查远场大的特点，更适合于腹部脏器的穿刺（图2-1-16）。

（3）相控阵扫描穿刺探头：

相控阵超声探头可以实现波束电子相控扇形扫描，因此可以称为电子扇扫探头，显像方式呈扇形。图像边缘的质量较高。探头体积适中，便于穿刺时把持，底部接触面小（图2-1-17）。此类探头有如下优点：探头接触面小，可经肋间等窄小部位穿刺，应用范围广；探头小，便于加压，以缩短体表至穿刺目标的距离，提高穿刺准确性；穿刺针接近探头中心位置。穿刺时不易偏离扫描平面；穿刺针与扇形扫描声束所形成角度大，反射信号强，显示清晰；扇形探头扫描角度大，有利于对肝脏不同部位的穿刺，有利于微波治疗的进行，是最理想的穿刺探头。

（4）面阵探头技术：

可以显著提高空间分辨率及对比分辨率（图2-1-18）。

（5）实时三维探头：

结合机械扫查和电子扫查，能够实现近似实时的三维重建图像，可完成三维空间的引导穿刺。

2.穿刺引导支架

超声探头的扫描声束厚度仅数毫米，穿刺时，穿刺针稍微偏离扫描平面，屏幕上即不能显示出针体，徒手操作难以准确地掌握穿刺角度与深度。将穿刺引导支架安装在探头长轴的一端或侧方，穿刺引导支架与超声仪引导线相一致，引导穿刺针进入穿刺目标，穿刺引导系统准确，故最适合应用。此种附带穿刺引导支架的探头，也是目前应用最为广泛的穿刺探头。目前超声仪器多数有穿刺引导支架选购件，可配套安装于线阵、凸阵和相控阵等各种类型探头之上（图2-1-19）。

在探头上附加穿刺引导支架，既可保证穿刺针能沿预定的穿刺角度与深度，进入扫描平面，刺中目标；又能够实时监视穿刺全过程，从而提高了穿刺的准确性和可靠性。

穿刺引导支架须具备下列条件：

（1）适宜的针槽长度，一般长度大于3cm，以保证穿刺针不偏移，钢性材质质地坚硬，可塑性差，方向性好，不易出现偏差；硬塑等材质，有一定可塑性，在穿刺进针过程中，由于施力角度的原因，有时出现偏差，尤其在穿刺深部组织时，尤为明显。

（2）针槽口径须能适合不同规格的穿刺针；进针过程中，穿刺针不能有晃动或阻力感。

针槽装置有四种类型：①穿刺引导支架附有不同规格的导槽，使用某种规格的穿刺针，则选用相应规格的导槽装入穿刺引导支架。此型优点是使用方便，更换容易，是较为常用的一种（图2-1-20）。②穿刺引导支架上有数条平行的针槽（监视屏幕上分别有相应的引导线），穿刺时，只需将穿刺针插入相应规格的针槽。③穿刺引导支架的针槽口径可按需调节。④穿刺引导支架的针槽盘含多条不同规格的针槽，针槽盘可旋转，按需要将与穿刺针相应规格的针槽转入针道。

（3）角度控制调节装置有两类：一类是固定式，即只有一种进针角度；另一类是可调式，即可根据穿刺目标的深度，选择不同角度进针。

（4）容易将针安入与卸离导向器，在治疗过程中，对于需多次进针这一点非常重要。

普通探头亦可安装穿刺引导支架，目前国内厂家亦能生产定做多种探头的穿刺引导支架。但普通探头安装穿刺引导支架后，实际操作过程中，穿刺针在探头接触面下方至扫描平面之间，易于有1～2cm针体在屏幕上产生无反射的扫描盲区，致使穿刺针进入皮肤后，有一段在屏幕上无法显示的针体长度，其扫描盲区的宽度视探头的不同类型而不同，在使用凸阵探头时，尤为明显。扫描盲区越宽，穿刺角度越小，则穿刺针的无反射长度愈长，导致与穿刺目标的偏差越大，使穿刺的准确性降低。反之，扫描盲区愈窄，穿刺角愈大，则穿刺针的无反射长度愈短，从而接近穿刺目标，提高穿刺的准确性。扫描盲区亦可造成穿刺定位的困难。当探头能探查到穿刺目标的最佳位置时，而肋骨或其他骨性结构及重要脏器、管道等恰好在穿刺针道上，而这些穿刺障碍物因位于扫描盲区而未能在屏幕上显示。因此，穿刺时应考虑到扫描盲区的影响，选择最佳进针路径。

3.穿刺探头的消毒灭菌

目前，穿刺探头的消毒多采用包裹隔离、液体消毒和熏蒸消毒三种方法。

（1）包裹隔离法：

是目前较为常用的方法。即使用已消毒好的无菌塑料保护袋或塑料薄膜，将穿刺探头包裹密封，以达到操作探头无菌的目的。探头探查面与包裹物之间应涂以耦合剂，以减少其界面的气体干扰。

附加的穿刺引导支架及导槽应从探头上卸下另外消毒，硬塑制品可用消毒液浸泡，金属穿刺引导支架可用高压消毒或消毒液浸泡。如使用浓度为760mg/L的氧氯灵1000消毒液，可在2分钟内灭活乙型肝炎病毒，30分钟可杀灭细菌芽胞达到99.99%。

（2）液体消毒法：

消毒液有氧氯灵、乙醇和苯扎溴铵等。

1）浸泡法：

不同厂家的探头，其密闭性能和使用材料不同，应严格按照说明书的规定进行操作。浸泡前，必须确认探头为防水，且消毒液体无损探头表面。浸泡消毒取出后立即用清水纱布擦拭干净，备用。有一些探头可部分浸泡，但探头与导线的连接处不防水，应在不能用液体消毒的探头部分与导线，用灭菌包膜包裹。

2）擦拭法：

先用生理盐水纱布清洁探头表面，后用氧氯灵消毒液纱布反复擦拭探头表面1～2分钟。再用无菌生理盐水纱布擦拭探头。此方法操作简单，但不同的探头应用前须向生产厂家了解清楚，消毒液对探头是否有损害，因不同的消毒液对不同的探头如长期反复使用，亦会造成不同程度的损害。此外，该方法不宜用在血清三项（HbsAg、抗HCV、抗HIV）阳性的患者穿刺之后使用，避免交叉感染的发生。

（3）熏蒸消毒法：

将探头擦拭干净后，连同导线，置于密封器皿或熏箱内，用环氧乙烷或甲醛气体，在常温常压下，熏蒸12～24小时后，备用。常用熏箱消毒方法如下：

1）准备熏箱，其材料最好使用有机玻璃，因其透明便于查看箱内物品。箱内设一至两个分隔，分隔须多孔，以便于气体通透。

2）将探头卸离超声仪，并把探头与超声仪的连接部分用塑料包膜包好，以防止损坏其金属部分，而后将其置于熏箱的隔板上。

3）在容器（如换药碗等）内，先倒入40%甲醛溶液4ml，再放入高锰酸钾结晶2g，迅速将容器置于熏箱内隔板下，关上箱门。甲醛与高锰酸钾混合后，即起反应，产生白色气雾，极具灭菌作用。探头经熏蒸45分钟后取出，用无菌生理盐水纱布擦拭干净，备用。

在容器内亦可直接倒入40%甲醛溶液（福尔马林溶液），进行熏蒸，须密闭消毒24小时以上，方可取出使用。此方法亦可用于其他穿刺物品的消毒，但放入熏箱之前应先行用消毒液擦拭或浸泡，而后放入熏箱内消毒、备用。

（三）超声造影剂

超声造影（ultrasonic contrast）又称声学造影（acoustic contrast），是利用造影剂使后散射回声增强，明显提高超声诊断的分辨力、敏感性和特异性的技术。随着仪器性能的改进和新型声学造影剂的问世，超声造影已能有效地增强心肌、肝、肾、脑等实质性器官的二维超声影像和血流多普勒信号，反映和观察正常组织和病变组织的血流灌注情况。由于新一代造影剂的发展，使得实时灰阶灌注成像成为可能。

目前，最常使用的超声造影剂是以意大利博莱科（Bracco）公司注射用六氟化硫微泡（声诺维，Sonovue）为代表的第二代微气泡造影剂（图2-1-21），其内含高密度的惰性气体六氟化硫，稳定性好，造影剂有薄而柔软的外膜，在低声压的作用下，微气泡也具有好的谐振特性，振而不破，能产生较强的谐波信号，可以获取较低噪声的实时谐波图像，这种低MI的声束能有效地保存脏器内的微泡，而不被击破，有利于有较长时间扫描各个切面。

（四）影响穿刺准确性的因素

1.穿刺引导支架或引导针配置不当

术前要对自己使用的超声仪通过水槽或仿体实验进行校正以提高穿刺的精度。

2.呼吸造成的移动

深部脏器经常会受呼吸心跳的影响有不同程度的位移，这将会造成穿刺针的偏离。为了减小或限制这种移动对穿刺的影响，应尽量控制患者呼吸。在准备进针时，要求患者屏住气不动，并迅速进针。完全无法控制呼吸的患者则属相对禁忌。

3.穿刺造成的移动

当穿刺针接触靶器官时，该器官会向对侧移位，因而其内的病变可能偏离穿刺路线。尤其是某些位置不太固定的脏器，其偏移更为明显。锋利的穿刺细针和熟练的操作技术可以减少这一影响。

4.针尖形状的非对称性

针尖斜面的非对称性，会在穿刺过程中产生向背侧偏移的分力而使穿刺针偏离目标。采用边旋转边进针的方式可以减小这种影响。受力对称的针尖如圆锥形针尖不会发生这种偏移。

5.组织的阻力过大或不均衡

穿刺进针过程中，当遇到阻力很大的组织，如某些厚实的皮肤、筋膜以及纤维结缔组织，尤其是肝细胞肝癌多数在肝硬化的背景上发生，往往结节变得非常坚硬，此时，因受力不均衡，穿刺针易出现偏离。这时应选用非常锋利的针，力求垂直进针亦可减少这一偏差。

（盛林　李欣　董宝玮）

六、消化内镜导向设备

（一）基本设备

1.胃镜

胃镜的发展史、种类、基本装置和性能：内镜起源于100年前，胃镜主要经历了4个发展阶段，每个阶段都以当时所用器械的主要特征为标志。主要包括：①硬式内镜阶段（1806—1932）。②半曲式内镜阶段（1932—1957）。③纤维胃镜阶段（1957年后）：随着附属装置的不断改进，如手术器械、摄影系统的发展，使纤维内镜不但可用于诊断，且可用于手术治疗。特点：纤维胃镜镜身柔软，有充分的可弯曲型。便于操作；导光性能优良，利于照相；视野广阔，基本没有盲区；具有活检管道；患者受检时的痛苦及危险性均很小。以后主要的改进包括：设计出前视、侧视、斜视内镜；增加可转动方向和角度；增加注气注水吸引；摄影配套器械的改进和增加等。④电子胃镜时代（1983年以后）：1983年Welch Allyn公司研制成功了电子摄像式内镜。前端装有高敏感度微型摄像机，将所记录下的图像以电信号方式传至电视信息处理系统，然后把信号转变成为电视显像机上可看到的图像。特点：电子胃镜图像清晰，且可通过视频处理对图像进行一系列加工，进行贮存和再生，利用研究和教学，因而更具优越性。其耐久性也优于纤维胃镜。近年来随着科学技术的不断进步，胃镜的种类和性能也得到了进一步的发展。出现了超声胃镜、放大胃镜、色素内镜、放大内镜、窄带光照内镜、免疫荧光内镜、共聚焦内镜等，成为人们认识消化道的新型工具。

按照接物镜的方位，胃镜有三种类型（图2-1-22）：①前视式，目前较常使用，接物镜位于前端，这种胃镜可以观察食管、胃及十二指肠，提供直接的前视图像。但对胃体小弯侧、十二指肠球近幽门部、十二指肠降部中段及胃肠吻合口肠侧观察欠满意。②侧视式，接物镜位于胃镜前端的侧面，对观察胃小弯、十二指肠尤其是十二指肠乳头部有利，但对于食管病变观察欠佳。③斜视式，接物镜向上倾斜30°，既可以检查食管，也可以检查胃十二指肠，但此型目前临床较少使用。

2.十二指肠镜和小肠镜

纤维胃镜问世后，十二指肠镜亦被研制成功。十二指肠镜的有效长度为1380mm，前端硬性部分为17mm，接物镜为侧视式。镜角较胃镜小，固定焦距为5～60mm，其他与胃镜类似。十二指肠镜主要用于内镜逆行胆胰管造影术（endoscopic retrograde cholangiopancreatography，ERCP）中。

小肠镜的问世，使人们对小肠的观察范围从十二指肠延伸到空肠和回肠。目前双气囊小肠镜正得到日益广泛的应用。双气囊小肠镜由主机部分、内镜、外套管和气泵组成（图2-1-23）。内镜构造上与普通电子小肠镜相似，头端较普通内镜多一气孔，视角120°，通过2.2mm的工作钳道，可向肠腔内充气、注水、吸引和钳取活组织行病理学检查。内镜和外套管前端各安装一个可充气、放气的气囊，两个气囊分别连接于根据气囊壁压力不同而自动调节充气量的专用气泵。由操作者负责插镜和控制旋钮方向，一位协助者负责托镜和插送外套管，另一位协助者进行气泵操作，观察患者，给药，钳取活组织等。内镜经口进入一段肠管后，内镜头端气囊充气并固定于肠道，外套管随之跟进，其头端达内镜充气气囊，外囊管气囊充气固定肠管，轻柔拉直内镜和外套管以收迭肠管后，内镜气囊放气，内镜继续插到小肠更深处，气囊再次充气固定肠管，外套管气囊放气，外套管再次沿着内镜插入。如此交替反复，利用两个气囊交替固定肠管，使有效长度仅2m的内镜和柔软的外套管完成长达6m的小肠检查。

3.结肠镜

结肠镜于20世纪70年代初引进我国，目前已广泛应用，最初为纤维结肠镜，目前已逐渐为电子结肠镜所代替。20世纪90年代末又产生了硬度可变式结肠镜。由日本Olympus公司研制成功，并已用于临床。其插入部的柔韧性是可变的，使镜子拉直后防止插入部在结肠内形成圆袢变，有助于操作成功率的提高，并能减轻患者的疼痛。该公司还研制成功一种“示踪式”结肠镜，可在显示器上显示内镜的位置和形状的图像。目前正在研制“爬行式”微型结肠镜。它比常规结肠镜具有检查时间短、患者痛苦少的优点。

（二）其他设备

1.内镜下止血术所需设备

急诊内镜检查时应具备复苏器械包括气管插管、除颤器、血压计。心电监护仪、氧气等。内镜操作者应使用全长防水工作服、手套、鞋罩、遮住面部以防激溅。不同止血方法所需的设备如下：

（1）喷洒药物：

需要专用喷洒导管（如无，可用一般塑料管代替）及各种准备要喷洒的药物。

常用的喷洒药物包括：①冰盐水去甲肾上腺素溶液：浓度80mg/L，最多喷洒100～200ml。该溶液对胃内血管有强烈的收缩作用，使血流量明显减少，因而能延缓出血，最后止血。对局部黏膜创面渗血效果较好。②孟氏溶液（Monsell溶液）：即碱式硫酸铁溶液，系硫酸亚铁经硫酸和硝酸处理后加热制成，是一种强烈的表面收敛剂，遇血后发生凝固，在出血的创面形成一层棕黑色、黏附在表面的收敛膜，以5%～10%最为适宜，一般喷洒剂量5～10ml。③凝血酶：喷洒凝血酶促进血液在表面凝固。凝血酶需在临应用前新鲜配制，并用pH 7.6的磷酸缓冲液稀释，浓度以400U/20ml为宜。④巴曲酶：是从巴西毒蛇液分离精制而成的止血剂，含有两种促血液凝固的酶，其中一种具有类凝血酶样作用，另一种具有部分类凝血酶样作用，此外，本品尚有局部血小板激活作用，在出血部位激发白色血栓的形成而产生止血效果。通常1～2U用生理盐水10ml稀释后局部喷洒，对局部创面止血效果较好。

（2）局部注射止血：

内镜注射药物治疗由于具有操作简便、费用低廉和安全性高等特点，是目前使用最多的内镜止血方法。该方法需要专用注射针，余同药物喷洒止血法。

常用的注射药物包括：①肾上腺素溶液：浓度为1∶10 000；②无水乙醇；③硬化剂：目前国内常用的主要有1%乙氧硬化醇、5%鱼肝油酸钠；④高渗钠-肾上腺素盐水溶液（hypertonic saline-epinephrine，HS-E）：为1.5% NaCl溶液20ml加0.1%肾上腺素1ml；⑤卡络磺钠。

（3）金属夹止血：

目前对于上消化道持续性涌血和小动脉出血，金属夹止血已作为第一选择。所需的设备为：①金属夹推送器：由操作部、外管、内管及金属夹钩三部分组成；②金属夹：多位钛夹，根据夹臂的长度不同分为标准型、长夹子及短夹子3种类型。

（4）激光止血：

所需器械为：激光器（Ar +激光或Nd：YAG）、光导纤维（一般直径为400～600μm）。

（5）微波止血：

所需器械为：微波发生器主机、脚踏开关、同轴天线。

（6）氩离子血浆凝固术：

需要离子器装置、电凝装置。

（7）热探头止血：

需要热探头、主机。

（8）食管静脉曲张硬化治疗：

是治疗食管静脉曲张所致出血的重要方法。其操作必需器械为内镜专用注射针、硬化剂（常用的是聚桂醇）。选用器械：EV气囊、硬化注射用外套管。

（9）胃底静脉曲张注射组织胶：

是治疗胃底静脉曲张的重要方法。需要组织胶（如氰丙烯酸盐及TH胶）、碘油造影剂、内镜专用注射针、双通开关。

（10）食管静脉曲张内镜下套扎治疗：

需要多环结扎器、橡皮圈或尼龙绳套扎圈。

2.异物取出

消化道异物是常见的急症。内镜下异物取出术的发展使大多数患者免除了外科手术。其操作所需的器械为：消化内镜，以前视内镜较为方便，十二指肠降部的异物可采用十二指肠镜。钳取器械有多种，可以根据异物的形状和大小选择不同的钳取器械：活检钳、圈套器、三爪钳、鼠齿钳、鳄嘴钳、V字钳、扁平钳、篮型取石器、网兜型取物器、气囊、内镜专用手术剪、拆线器、吻合钉取出器、磁棒、机械碎石器等（图2-1-24～图2-1-27）。

3.ERCP及其治疗

急性胰腺炎及胆管炎是常见的消化道急症。重症胰腺炎的死亡率较高。ERCP及其治疗的出现，为急性胰腺炎病因的确定及治疗提供了新的、重要的手段。对于解除胰管及胆管梗阻尤其重要。其操作过程所需的器械如下：

（1）诊断性ERCP：

需要侧视内镜（通常为十二指肠镜）、X线透视机、导丝、导管及造影剂。

（2）乳头肌切开术（endoscopic sphinctero-papillotomy，EST）：

诊断性ERCP所需的器械，高频电灼器、乳头肌切开刀等。

（3）胆总管取石术：

乳头肌切开术所需器械、取石器（取石网篮、气囊）、碎石器。

（4）胆管扩张术：

乳头肌切开术所需器械，专用胆道扩张探条、专用胆道扩张气囊。

（5）内镜下鼻胆管引流术：

ERCP所需器械，引导钢丝、胆管扩张专用探条、胆管扩张气囊、鼻胆引流管、鼻引导管。

（6）内镜下胆管塑料支架引流术：

ERCP所需器械，引导钢丝、胆管扩张专用探条、胆管扩张气囊、胆管内引流支架、推送器。

4.结肠支架置入术

对于结肠癌所致肠梗阻患者行急诊肠道支架置入术可以迅速缓解梗阻症状，使急诊手术变为限期手术，大幅度降低急诊手术的风险。

操作过程所需器械除结肠镜及X线机以外，还需要超滑导丝、气囊导管、肠道支架（多为钛镍合金，根据病变长度不同选择不同型号）及推送器。

（薛艳　周丽雅）