第四节 静脉输液血管通路及技术的发展
静脉输液技术是一种高度专业的操作技术。回顾其发展历程,始于17世纪,历经500余年的发展,逐步形成如今较为成熟的静脉输液体系,不仅满足了人们的静脉输液治疗需求,还致力于降低并发症及不良反应,提高患者的舒适度及满意度。
一、外周静脉血管通路、穿刺工具及技术的发展
1628年,英国医生Harvey发现了血液循环;1656年,英国医生Christop和Robert用羽毛管作为针头放入切开的静脉内,将药物注入狗的静脉;1831年,欧洲霍乱暴发,苏格兰医生Thomas通过外周静脉将煮沸的食用盐水注入患者静脉。
18世纪60年代至19世纪中期逐渐开始出现使用金属针、金属管、橡皮管等材质的静脉输液工具。
20世纪40年代,一次性物品的诞生使静脉穿刺更为简便、卫生,静脉穿刺方式和静脉输液方式有了根本上的改变。
1945年,塑料导管问世,但需要静脉切开或针头经皮穿刺才能进入静脉,否则容易造成渗漏。1950年Mayo医学中心发明了Rochester导管,是一种内有导引钢针的树脂导管,该导管的出现带来了外周静脉穿刺置管的进一步革新。19世纪50年代,中等长度导管(medium length catheter MC)在临床出现。改良中等长度导管长度20~30cm,从肘窝处上下两横指穿刺或采用血管超声引导技术从上臂置入贵要静脉、头静脉或肱静脉内,导管尖端位于腋静脉胸段或可到达锁骨下静脉,一般留置时间通常不超过4周。
1957年McGaw实验室发明了史上第一根一次性静脉输液钢针,是当时外周浅表静脉穿刺的唯一方法。由于一次性静脉输液钢针只能用于短期或单次给药治疗,在20世纪90年代以后一次性静脉输液钢针逐渐被淘汰。1964年,美国BD公司发明了第一代外周静脉留置针(套管针)。此后,外周静脉留置针从最开始的普通开放式向密闭型、安全型转变,发展成如今的安全密闭型留置针,减少了医护人员针刺伤的发生率,也降低了患者感染的风险。
骨髓腔通路最早于1922年在临床开始应用并发展,Drinker率先提出可将骨髓腔作为输注通道。1941年,Tocantins将骨髓输液首次临床用于新生儿的急救。1986年,美国心脏病学会正式将骨髓腔输液技术列入儿科急诊复苏程序。Yasks于1976年成功通过动物的蛛网膜下腔注入了吗啡,1997年,Wang的一项研究证实了鞘内注入吗啡可以有效缓解疼痛。截至目前,鞘内和硬膜外给药对控制术后疼痛等特定治疗的有效性被充分证实,其中鞘内作为患者输注抗肿瘤药物的途径被广泛应用。
二、中心静脉血管通路、穿刺工具及技术的发展
(一)概述
随着医学的发展,越来越多的患者需要输入高刺激性、高渗性及细胞毒性的药物,人们开始认识到这类药物通过中心静脉血管通路输注的安全性优于外周静脉血管通路,因此,静脉通路除外周静脉通路外,还发展为CVC、PICC、PORT等多种形式的中心静脉血管通路。医护人员可根据患者情况来选择建立适合的静脉血管通道路来维持日常的静脉输液需要,为患者提供了多条珍贵的“生命通道”。
(二)发展史
1. 血管通路及导管材料的发展史
1929年,德国医生Forssman尝试将一根65cm长的导管经由自己的肘部静脉插入中心静脉,由此翻开了静脉置管输液治疗的历史新篇章,但由于导管管径粗且材质较硬,发生静脉血栓被拔除。这是历史上第一例中心静脉通路。20世纪70年代,美国和德国在导管材料上进行了改良,1973年等报道了隧道式导管置入方法,Broviac导管仅供儿童使用,不久之后又发明了可用于成人的Hickman导管,为小口径的硅胶导管,生物相容性强;可用于长期的静脉输液治疗,大幅度地降低了静脉导管相关的并发症。
1947年,Diamond 通过脐静脉置管术实施交叉换血抢救血型不合导致的溶血病获得成功,开启了脐静脉通路。此后通过中心静脉血管通路进行静脉输液治疗变得越来越普遍。1949年,Duffy尝试应用颈外静脉途径进行置管。1952年,Aubaniac发表了经锁骨下静脉插管行中心静脉输液的研究成果,使医护人员在血管通路的选择上有了更多空间,1969年,Erben等首次采用锁骨下静脉置管的方式来进行血液透析。
2. 中心静脉导管的发展史
(1)PICC导管的发展史:
经外周静脉穿刺中心静脉导管(peripherally inserted central catheter,PICC)是经外周静脉穿刺置入中心静脉的导管,1975年PICC开始应用于临床,该导管为硅胶材质,通过使用14Ga穿刺针在外周静脉留置导管。1978年,外科肿瘤医生发明了三向瓣膜式导管减少了导管堵塞等并发症的发生,使导管功效得到极大改进。此后PICC在临床上得到推广,应用于各种需求的静脉输液治疗。20世纪90年代中后期PICC引入我国,并迅速推广;2001年,为了使PICC出口位于合适的部位从而达到降低导管相关并发症的目的,Selby在14名患者中通过使用血管钳成功地在患者上臂置入了隧道式PICC。我国学者于2010年在患者中首次应用了一针式皮下隧道股静脉置入PICC,降低了感染发生率。2018年我国学者率先在四川省医学科学院·四川省人民医院PICC中心使用血管超声联合IC-ECG尖端定位技术,成功完成了“手臂隧道置入PICC”,即两针式隧道PICC导管(头端闭合式、三向瓣膜)和隧道PICC导管(头端开口式)置入,并进行了现场视频转播。
(2)输液港的发展史:
植入式静脉输液港的发展紧随PICC技术之后,它是隧道型CVC的替代产品,通过皮下植入港体连接导管建立中心静脉通道。1982年美国安德森癌症中心Niederhuber 等完成了首例输液港代替外置式输液设备的放置,开辟了使用输液港建立静脉通路的新技术。1983年输液港正式在欧洲市场推出。1988年瑞典专家植入上臂静脉输液港,1990年许多研究报道上臂式输液港简单安全,植入成功率高,并发症低,扩大了其在临床的被接受度。2002年我国开展了首例颈外静脉输液港植入术。
3. 穿刺技术的发展史
1961年,肝病医生Shaldon采用Seldinger法,经由股动脉插管,选择性肾动脉血管造影和栓塞治疗,栓塞材料为明胶海绵,这种导管也因此被命名为Shaldon导管。但由于血栓等并发症发生而限制了该静脉血管通路的使用。1963年,Uldall改进Seldinger技术建立了锁骨下静脉通路。2008年改良Seldinger技术开始应用于PICC,提高了穿刺成功率,减少了对局部组织的损伤。
4. 可视化技术用于中心静脉通路的穿刺及定位
随着材料和设计的改良,置入中心静脉通路的辅助工具也在快速发展。1997年Claudette完成了首例血管超声引导下PICC穿刺术,帮助操作者分辨动静脉及显示其解剖关系,可辨别血管有无分支、狭窄、静脉瓣等,以降低静脉导管留置并发症发生率。2010年磁导航技术开始应用于引导PICC穿刺,以减少PICC导管异位发生率。
PICC尖端是否在中心静脉正确的位置,是导管置入成功与否及是否发生并发症的关键,1992年,德国首例X线片辅助PICC导管尖端定位获得成功,至此,胸部X线片定位成为PICC置管后确定导管尖端位置的金标准。近年来,随着静脉输液技术的发展,心腔内电图定位技术开始应用于术中PICC尖端位置的确认,并逐渐被广泛应用。
近年来,静脉显像技术发展迅速,静脉显示仪、静脉定位仪、红外线侦测器、血管超声导引仪等设备逐渐应用于临床,使静脉输液技术更加精准,成功率更高。而随着新的医疗材料研制,将来静脉输液治疗还会有更大的变革。从而建立更安全的静脉通道,减少患者的痛苦,提高静脉穿刺及输液治疗的安全性和舒适度,改良静脉输液治疗技术。
经过近20年的发展,植入式静脉输液港和PICC均已广泛应用于临床,患者可根据病情、治疗方案等来选择不同材质和形式的中心静脉导管。静脉输液血管通路及穿刺工具已不再局限于简单的外周静脉留置针穿刺,是融合多种静脉输液治疗模式的一种综合性技术。
(高伟)