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方法文章

成人患者床旁超声引导下外周动静脉体外膜氧合置管

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DOI：

10.3791/72871

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2026年8月14日

 ,  ,  , 
1Department of Emergency Medicine, Sir Run Run Shaw Hospital, 2Department of Ultrasound, Sir Run Run Shaw Hospital, 3Key Laboratory of Precision Medicine in Diagnosis and Monitoring Research of Zhejiang Province, Sir Run Run Shaw Hospital, 4School of Medicine, Shaoxing University, 5Key Laboratory of Emergency and Trauma of Ministry of Education, Engineering Research Center for Hainan Biological Sample Resources of Major Diseases

本文内容

摘要

本方案演示了如何利用床旁超声，通过术前评估、术中实时引导以及置管后验证，指导外周动静脉体外膜肺氧合的导管置入。

摘要

床旁超声（POCUS）已成为指导外周动静脉体外膜肺氧合（VA-ECMO）置管的重要影像学手段。本方案详细描述了在整个外周VA-ECMO置管流程中整合POCUS的应用，包括操作前评估、操作中实时引导以及置管后验证。在操作前评估阶段，POCUS有助于区分动脉与静脉，测量血管直径以估算合适的导管尺寸，并识别血管病变，如斑块、血栓形成和狭窄。在置管过程中，结合使用平面外和平面内超声技术，可实现对导丝的实时可视化，确认导丝位于目标血管内，并避免穿透血管后壁或损伤邻近结构。置管完成后，POCUS用于确认引流导管位于下腔静脉-右心房连接处，以及动脉回输导管位于髂外动脉或髂总动脉水平，同时评估是否存在心脏压塞、导管位置不当和血栓形成等并发症。与基于解剖标志或X线透视引导的技术相比，POCUS可在床旁进行，无需电离辐射，并可在不中断复苏的情况下提供持续的操作引导。本方案提供了一种实用且基于证据的超声引导下外周VA-ECMO置管方法，重点聚焦于血管通路建立与置管操作，而非广泛的VA-ECMO整体管理。

引言

静脉-动脉体外膜氧合（VA-ECMO）被用作严重心源性休克、难治性心脏骤停以及严重心肺功能衰竭患者的补救治疗手段1,2。随着VA-ECMO应用的增加，对安全、快速且可靠的插管技术的需求也随之增长。采用Seldinger技术进行经皮插管是外周VA-ECMO常用的插管方法，因其可避免外科切开所带来的并发症，且可在床旁操作3,4。本方法专门针对超声引导下的外周VA-ECMO插管，不涉及超声在其他ECMO构型中的广泛应用或插管后全面血流动力学管理中的应用。

外周VA-ECMO置管传统上依赖解剖标志或透视引导。基于解剖标志的技术存在导管错位和血管并发症的风险5。尽管透视可提供准确的影像引导，但可能需要将患者转运至导管室，使患者和医护人员暴露于电离辐射，并可能使用具有肾毒性风险的对比剂6。床旁超声（POCUS）提供了一种无创、可重复且便携的替代方法，可在不显著中断现有复苏操作的情况下于床旁使用7。操作者可根据需要选用相控阵、凸阵或线阵探头，评估目标血管，实时观察导丝和导管，确认其位置位于下腔静脉（IVC）-右心房交界处或髂动脉系统内，并检查是否存在导管位置不当或血栓形成等并发症8。在低流量状态或持续心肺复苏期间，血管的搏动性和可压缩性在鉴别血管时可能可靠性降低；因此，还应结合血管形态、管壁特征、解剖位置以及导丝位置进行综合判断。

本方案的总体目标是描述POCUS在周围血管VA-ECMO置管全过程中的应用，包括操作前血管评估、穿刺针穿刺和导丝推进过程中的实时引导、置管后导管位置确认以及并发症评估。该方案适用于开展或正在建立床旁股动脉VA-ECMO置管技术的医疗中心，尤其适用于无法获得、不切实际或可能延误复苏的氟透视成像条件。本方案的主要贡献在于将床旁超声（point-of-care ultrasound）整合至整个周围血管VA-ECMO置管工作流程中，涵盖操作前血管评估、操作过程中的实时引导以及置管后的验证6。所有操作人员均已完成浙江省限制类医疗技术标准化培训项目，并在实施操作前取得相应资质认证。高级主治医师对操作过程进行监督，以确保遵守机构操作规程并保障操作安全。

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方案

本研究经浙江大学医学院附属邵逸夫医院伦理委员会批准（批准号：2026-2186）。纳入标准为接受静脉-动脉体外膜肺氧合（VA-ECMO）治疗的任何患者，排除标准为拒绝接受超声检查。已从法定授权代表处获得关于病例报告及随附图像发表的书面知情同意。该操作可能相关的风险包括血管损伤、血管破裂、心包填塞、心脏破裂、腹膜后血肿以及其他具有临床意义的不良事件。

1. 安全规程

  1. 佩戴腈类或无乳胶手套。
    注意：如果患者处于手术伤口愈合的活跃阶段，请使用无菌的、独立包装的超声耦合剂。
  2. 将非无菌超声耦合剂涂抹于探头，并用无菌护套覆盖探头，以在操作过程中维持无菌状态。将无菌生理盐水或聚维酮碘溶液涂抹于穿刺部位，作为声学耦合介质。

2. 探针选择

  1. 使用相控阵探头（1.0–5.0 MHz）评估心脏和下腔静脉（IVC）。
  2. 使用高频线性探头（5.0–10.0 MHz）评估股动脉和股静脉，并在插管过程中引导血管通路。
  3. 使用凸阵探头（2.5–5.0 MHz）评估髂动脉和下腔静脉（IVC）。

3. 患者体位

  1. 将患者置于仰卧位。
    注意：如果无法采取仰卧位，应将患者保持在最有利的体位，以避免 VA-ECMO 导管发生移位。

4. VA-ECMO 置管的超声引导操作步骤

  1. 进行置管前超声评估。
    1. 识别动脉和静脉。
      1. 通过确认短轴切面呈圆形、管壁较厚并可见内膜线、在心动周期中具有搏动性，以及多普勒波形呈搏动性来识别动脉。
      2. 通过确认短轴切面形态不规则、管壁较薄并可见静脉瓣、无搏动性，以及多普勒波形为持续低速来识别静脉。
      3. 施加轻柔的探头压力以评估血管可压缩性。确认静脉逐渐塌陷而动脉保持不变。
      4. 在体外心肺复苏（ECPR）期间，根据血管形态、管壁厚度和解剖位置区分动脉与静脉。或者，在导丝插入后，确认导丝位于下腔静脉（IVC）或腹主动脉内。
    2. 选择合适的ECMO导管尺寸。使用二维超声测量目标血管的短轴内径（D）。估算最大导管尺寸：French（Fr）= D（mm）× 3。
      注：评估是否存在动脉斑块、静脉血栓形成、管腔狭窄、夹层动脉瘤、动静脉瘘及其他血管异常。避免选择有明显病变的血管进行置管。
  2. 在置管过程中提供实时超声引导。
    1. 使用超声定位目标血管。结合同平面和非同平面方法进行血管穿刺。
    2. 采用Seldinger技术进行血管穿刺，并推进导丝。
    3. 在推进导管前，测量并标记目标导丝插入深度（例如，使用剑突至穿刺点的距离）。导丝插入后，进行床旁超声检查，确认导丝尖端位于下腔静脉与右心房交界处，再推进导管。
    4. 使用手术刀做0.5 cm的皮肤切口。依次使用扩张器扩张皮下组织和血管。
    5. 沿导丝推进动脉或静脉导管。
    6. 在整个穿刺和置管过程中，持续在超声引导下追踪导丝和导管尖端。
    7. 确认导管位置正确后，用缝线固定导管，并以无菌敷料保护穿刺部位。
      注：结合非同平面和同平面方法。使用短轴切面确认针尖位于血管腔内，并避免损伤邻近血管。使用长轴切面确认针与目标血管对齐，并避免穿破后壁。根据血管解剖结构和患者体型调整针的角度、方向和深度。在腹壁下动脉下方、股总动脉分叉上方进行动脉穿刺。在股总静脉分叉上方进行静脉穿刺。
  3. 进行置管后评估。
    1. 成功置管后进行心脏超声检查，评估是否存在心包填塞等并发症。
    2. 确认导管尖端位置。
      1. 将引流导管尖端置于下腔静脉（IVC）与右心房交界处。
      2. 将股动脉回输导管尖端置于髂外动脉水平。
    3. 在浅表股动脉置入远端灌注导管，以降低外周股动脉VA-ECMO置管相关下肢缺血的风险。
      注：对于患有股动脉粥样硬化、狭窄或既往心肺复苏史的患者，应考虑预防性置入远端灌注导管。将导管置入浅表股动脉。若存在血管狭窄或血流减少导致置管困难，可使用超声引导，沿血管走行进行穿刺和置管。

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结果

本机构是一家拥有2000张床位的三级甲等医院。床旁外周血管-体外膜肺氧合（VA-ECMO）置管操作由急诊医学和重症医学专科主治医师完成，每年实施约30至40例。本机构将超声引导下的床旁置管作为标准的一线操作方法。代表性超声图像由浙江大学医学院附属邵逸夫医院急诊重症监护病房（EICU）的重症医学医师在实施外周VA-ECMO置管过程中采集。超声检查由经过培训的超声技术人员使用超声成像系统完成。体表解剖标志图像来自标准化患者，而术中实时超声图像则来自接受外周VA-ECMO置管的患者。

图1展示了术前血管评估的代表性结果。图1A显示了体表解剖标志及推荐的股动脉穿刺部位。图1B展示了股静脉典型的脉冲波多普勒血流波形。图1C示股静脉直径测量，用于引流导管的尺寸选择。图1D示彩色多普勒血流方向评估，用...

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讨论

POCUS 已成为外周 VA-ECMO 置管整个操作流程中不可或缺的影像学手段。本方案详细阐述了一种系统性方法，涵盖术前血管评估、术中实时引导以及置管后确认。术前血管评估首先选择最佳穿刺部位，随后通过 POCUS 评估以区分动脉与静脉。测量血管直径以估算最大导管尺寸（法式单位 [Fr] = 直径 [mm] × 3），该方法是一种经过临床研究验证的实用且基于证据的策略9。

术中结合使用平面外与平面内超声技术相较于传统的解剖标志定位法具有明显优势。短轴切面可确认穿刺针针尖位于血管腔内，并有助于避免损伤邻近结构；而长轴切面则可确保穿刺针与目标血管对齐，避免穿透血管后壁。这种双切面方法在体外心肺复苏（ECPR）期间尤为重要，因为胸外按压可能导致血管显著移位，且心脏功能（EF < 30%）本身即为首次穿刺失败的独立预测因素9。Ahn 等人证明，POCUS引导下的置管效果与透视引导下的置管相当，同时可避免导管错位6。此外，Nakatsutsum...

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披露

本文使用了人工智能（AI）辅助服务进行语言润色。

致谢

Z.Z. 获得了以下项目的资助：重大和新发突发传染病防治——国家科技重大专项（编号 2025ZD01902500 和编号 2025ZD01902501）；中国国家重点研发计划（编号 2023YFC3603104）；国家自然科学基金（编号 82472243 和编号 82272180）；中央高校基本科研业务费专项资金（编号 226-2025-00024）；浙江省自然科学基金华东医药联合基金（编号 LHDMD24H150001）；浙江省重点研发计划项目（编号 2024C03240）；国家中医药管理局科技司与浙江省中医药管理局共同设立的协作科研项目（编号 GZY-ZJ-KJ-24082）；浙江省卫生健康科技计划一般项目（编号 2024KY1099）；浙江大学龙泉创新中心项目（编号 ZJDXLQCXZCJBGS2024016）；北京市自然科学基金（编号 7252298）；吴阶平医学基金会特别研究基金（编号 320.6750.2024-23-07）；以及浙江省疾病控制与预防科技计划项目（编号 2026JKZ042）。

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材料

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参考文献

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