综述｜超声引导下桡动脉穿刺置管术的临床研究进展

超声引导下桡动脉穿刺置管术的临床研究进展

王燕1 宋海波2

1四川省简阳市人民医院麻醉科

2四川大学华西医院麻醉科

通信作者：宋海波

Email: pdasonghaibo@163.com

基金项目：四川省简阳市人民医院科研课题（JYk202445）

【摘要】桡动脉穿刺置管术作为危重症患者血流动力学监测和重大手术围术期管理的重要技术手段，在临床麻醉和重症医学领域具有不可替代的价值。超声引导技术通过实时可视化血管结构，改进术前计划，缩短穿刺置管时间，提高首次穿刺成功率，减少并发症。随着人口老龄化加剧，患者基础合并症增多及外科手术的复杂性增加，可能导致超声引导的临床需求增加。然而，该技术仍面临学习曲线、设备依赖等挑战，是值得深入研究的一个课题。本综述系统阐述超声引导下桡动脉穿刺置管术的穿刺置管方法、穿刺置管成功率的影响因素、局部并发症等研究进展，以期为临床实践提供参考。

【关键词】围术期；桡动脉；穿刺置管术；超声引导；影响因素；并发症

桡动脉穿刺置管术是危重症患者血流动力学监测与重大手术围术期管理中不可或缺的重要技术，在临床麻醉与重症医学领域处于关键地位［1-4］。目前，临床常用的触诊引导穿刺法存在首次穿刺成功率较低的问题，反复穿刺操作可能引起动脉痉挛、局部血肿等并发症，对于血管条件特殊的患者群体，如患儿、肥胖以及循环不稳定者，相关风险尤为突出［5］。超声引导技术通过实时显示血管解剖结构，协助术者优化穿刺路径规划，从而缩短血管穿刺置管时间，显著提高首次穿刺成功率，并能明显减少操作相关并发症［2， 6-7］。随着人口老龄化进程加速、患者合并症负担增加以及外科手术复杂性的提升，超声引导技术在桡动脉穿刺置管中的临床重要性预计将进一步加强［8］。然而，超声引导下桡动脉穿刺置管术的应用仍受限于操作经验积累与设备条件等因素，是未来需要持续探索的重要方向。本文综述超声引导下桡动脉穿刺置管术的最新进展，以期为临床实践提供参考。

桡动脉穿刺置管方法

桡动脉由于其侧支血供、位置浅、直径大、并发症少，通常是外周动脉穿刺置管的首选。二维超声结合多普勒检查可有效区分动静脉结构。与传统的触诊法相比，超声引导下桡动脉穿刺置管技术能显著提高穿刺的成功率[9]。当桡动脉穿刺出现难以触及、直径较小、位置较深、血流不波动等复杂情形，以及有穿刺置管失败经历时，超声引导最为有用［2， 10］。

长轴平面内法长轴平面内法又称平面内技术，是将超声探头的长轴与血管长轴平行放置，获得桡动脉的长轴视图［2］。具体操作步骤：穿刺针以15°～30°角度刺入皮肤后，沿血管长轴方向平行进针，在超声实时引导下确认针尖位置及血管回血后，继续推进穿刺针并置入导管。该技术方法的优势在于能够清晰显示血管走向及针尖位置，便于实时调整进针角度，从而有效降低穿刺相关并发症的发生率。然而，操作时需要将超声束、穿刺针和血管长轴调整至同一平面，鉴于桡动脉直径较小且超声束直径仅为1～2 mm，该操作方法难度较大，且长轴视图的稳定性差，导致定位时间延长。

短轴平面外法短轴平面外法又称平面外技术，是将超声探头垂直于桡动脉，显示其横截面［2］。具体操作步骤：穿刺针与探头垂直，约30°～45°的角度插入动脉，待看到回血后继续推进并撤出针芯。该技术方法的优势较明显，能够清晰呈现穿刺针与血管之间的位置关系，同时缩短定位所需时间，并简化穿刺点的选择过程。然而该技术因无法准确确定针尖的位置和路径，容易穿透血管壁，存在一定的操作风险。

斜轴法斜轴法是一种结合短轴平面外法和长轴平面内法的超声引导下桡动脉穿刺技术。具体操作步骤：在短轴平面外法基础上,将探头顺时针旋转30°～60°，或在长轴平面内基础上旋转10°～15°，使探头与动脉成一定角度，从而获得较大视野的桡动脉图像［2］。这种技术方法的优势在于穿刺时桡动脉可视面积更大，能更清晰地观察进针路径，提高了穿刺成功率并缩短置管时间。斜轴法与传统短轴平面外法和长轴平面内法相比，置管成功率显著提高、操作时间缩短，尝试次数和穿刺次数也更少［11］。然而，斜轴法对操作者个人技术要求较高，操作者需要精准调控超声束、桡动脉以及穿刺针三者之间的相对位置。此外，面对肥胖或配合度较低的患者时，该方法的操作难度会进一步增加。

动态针尖定位法动态针尖定位法通过超声实时追踪穿刺针针尖的推进，动态观察下确保针尖始终位于血管腔内，具有避免常见的可见回血但置管困难的问题。具体操作步骤：首先，采用超声短轴平面外视图进行穿刺并进针，直至针尖的高回声信号清晰可见；随后，将超声探头向手臂近心端方向移动，待针尖信号消失后，继续进针，直至针尖的高回声信号重新出现［12］。重复这一过程可确保针尖位于桡动脉腔内，并通过减小进针角度保持针尖居中。若针尖位置出现偏离，可适当回退并调整角度。本方法的优势是实时追踪针尖位置、动态调整，减少操作失误，但对操作者个人素质要求较高，穿刺中重复调整可有效提高成功率。动态针尖定位技术能够显著提高桡动脉穿刺的首次成功率与总体置管成功率，同时降低相关并发症风险。该优势在不同经验水平的操作者中均得以体现，表明其临床效果受操作者经验的影响较小［13-15］。

声影线辅助定位法声影线辅助定位法适用于患儿桡动脉穿刺。由于患儿桡动脉细小且位置较深，进行穿刺置管时常面临挑战，多次穿刺可能引发血肿等并发症［9］。为了解决这一问题，该操作方法被提出并逐渐应用。具体操作步骤：在超声探头中部固定1根与探头长轴垂直的外科缝合线，该线可在超声图像上形成声影，从而帮助操作者精确定位穿刺点，缩短超声定位的时间和减少血肿的发生率。与传统的短轴平面外法相比，该方法的最大优势在于提高了穿刺精确性和成功率，尤其对经验较少的操作者更为适用。

为进一步提升穿刺精确度和成功率，研究者通过在线阵探头上固定两根辅助定位线，形成两条并行的声影，使操作者能够从这两条声影线之间进针，从而提高了穿刺点的定位准确性，减少了反复调整穿刺针方向的需要［16］。与传统超声引导方法相比，使用双声影线辅助的超声引导技术不仅能够显著提升穿刺成功率，而且还有效地减少了桡动脉穿刺置管所需的时间。

声影线辅助定位的超声引导技术对新手操作者而言具有较大的应用价值，同时在提升穿刺精确度、提高一次穿刺成功率和缩短定位时间方面也具有重要意义。然而，本技术方法的实施仍受到操作者技术水平的限制，且对于设备的可操作性和普遍应用仍需更多的临床验证。

智能眼镜辅助超声引导法智能眼镜辅助超声引导法的提出与智能技术的进步密切相关。手眼协调对精细超声引导的成功很重要，操作者需要在针尖可视的情况下充分控制针尖角度和深度，而探头移动可能会改变血管成像，造成针头和血管错位，可能出现进针方向偏离。针对操作者频繁转动头部与眼部的问题，智能眼镜辅助超声引导法应运而生，其通过将超声图像投射至操作者视野，实现对超声图像与穿刺部位的同步观察，有效消除了视线在屏幕与患者间的切换需求，并有助于保持探头稳定，改善肌肉酸痛［17］。该技术能提升患儿血管穿刺约15.5%的首次成功率，降低约24.1%的并发症，并显著改善操作者的人体工学体验［5］。智能眼镜辅助超声引导法在成人桡动脉穿刺置管中的应用得出了相似的结论，且该研究进一步阐释了操作者术野由屏幕视线、术野视线和眼镜视线构成，并明确了两组操作者在干预措施上的具体差异［18］。

智能眼镜运用的效果在不同经验水平的操作者之间有所差异。对于具有2～4年经验的麻醉科住院医师，智能眼镜辅助超声引导下桡动脉穿刺显著提高了首次尝试成功率，并减少了尝试次数和并发症发生率；但对于5年以上经验的儿科麻醉研究员，并未显示显著效果［19］。联合智能眼镜的超声引导下桡动脉穿刺置管，能够缩短置管时间，并通过提高初级操作者使用超声设备的舒适度来提升患者满意度［20］。因此，智能眼镜在新手麻醉科医师中更为有效，但对经验丰富的麻醉科医师帮助的效果有待进一步验证。

尽管智能眼镜在桡动脉穿刺置管术上表现出潜力，但在临床中的应用尚未得到广泛普及，可能存在以下几个原因：首先，智能眼镜的无线连接存在一定的局限性［5， 21］；其次，长时间佩戴智能眼镜可能导致视疲劳；最后，设备的高频次、共享使用增加了管理和维护的难度［22］。关于智能眼镜在桡动脉置管困难患者中的应用和智能眼镜联合超声引导的神经阻滞均突破了无线连接的局限性，而超声图像无明显的延迟性［23］。

激光引导辅助超声引导法有别于传统超声引导，激光辅助超声引导复合动态针尖穿刺法，通过激光在皮肤上投射桡动脉路径辅助操作者定位，提升了患儿桡动脉穿刺成功率和操作的稳定性。激光辅助超声系统在单人操作下能显著提高2岁以下患儿桡动脉穿刺置管的首次成功率，同时提供了更稳定的操作条件，特别是在超声探头的稳定性方面。而在成年患者中，超声引导联合激光定位桡动脉穿刺置管技术通过减少穿刺过程中的针尖调整次数、缩短操作时间并降低并发症风险，显著提高了穿刺成功率，是一种具有重要潜在价值的辅助手段，可作为传统超声引导下穿刺的有效替代方案［24］。虽然本技术对提高穿刺成功率有效，但其可能需要额外的设备和操作技巧培训，增加设备成本。

超声引导下桡动脉穿刺行长轴平面内入路时，激光引导与智能眼镜联合使用能够显著提高操作者的操作表现［25］。虽然这为提高超声引导下穿刺技术的可操作性和成功率提供了新的思路，尤其是在不熟悉该技术的操作者中，但其临床实际效果和长期影响仍未明确，且研究结果的普适性和临床转化应用仍需更多实证支持。

穿刺置管成功率的影响因素

患者因素患者的性别、年龄、体重、生命体征、穿刺体位以及桡动脉的直径和深度都是穿刺成功率的影响因素。患儿桡动脉具有管腔细、血管直、搏动弥散的解剖特点，致使首次穿刺置管不仅成功率低，且更易引发血管痉挛、血肿乃至远端缺血［26］。相对于男性患者而言，女性患者桡动脉直径较小，皮下注射硝酸甘油复合利多卡因可扩张血管，能显著提升置管成功率与安全性［27］。对于身高较低、体重较轻的成年患者，其桡动脉直径较小，使得触诊穿刺困难，而首次操作即使用超声则可有效提高成功率，避免不必要的操作延误和患者不适［10］。随着年龄的增长，动脉扭曲或动脉粥样硬化等与导管置入失败相关的因素也随之增加。考虑到腕关节桡动脉解剖位置的差异，以及桡动脉穿刺与腕关节的安全距离（女性5.4 cm，男性6.8 cm），临床进行桡动脉穿刺前，应使用彩色多普勒超声无创评估桡尺动脉的供血优势及桡动脉变异，这些信息对穿刺操作具有重要的指导价值［28］。在短轴和长轴切面上对目标动脉进行超声检查时，应评估其深度、大小、通畅性、迂曲度和是否存在钙化［29］。鉴于桡骨茎突近端0～5.0 cm范围内的桡动脉具有管径粗、位置浅的解剖优势，将其作为超声引导穿刺点能显著提升首次成功率并降低风险，是更安全精准的选择［30］。

操作者因素超声引导下桡动脉穿刺置管术的成功率与操作者的技术熟练度和经验水平密切相关［16］。欧洲麻醉学会（European Society of Anesthesiology， ESA）制定的围术期超声应用临床指南［31］建议，在进行任何超声引导下血管手术之前，必须强调为达到能力和完全熟练程度而进行适当培训的重要性，并且提出超声引导培训的方法。操作者在熟练掌握血管解剖结构、超声基本原理及操作方法的基础上反复模拟训练，不仅能够增强操作者的自信心，还能显著提升其手眼协调能力，从而有效提高穿刺操作的成功率［2］。当麻醉科医师分别运用触诊引导、多普勒辅助和超声引导3种技术进行桡动脉置管时，临床经验水平成为影响成功率的关键因素，资深麻醉科医师的操作表现始终优于初级医师，且这一优势不受具体操作方法的影响［4］。虽然许多学员在培训初期就接受了有关超声引导下血管通路的培训，并将其应用于临床实践中，但目前尚缺少关于如何对学员进行最佳培训和教育的确凿数据或临床试验，因此进一步的研究可能会更好地阐明培训方案［2］。

操作环境因素在临床环境中，操作者急诊手术的血管穿刺置管成功率普遍低于择期手术，这一差异部分源于急诊环境下，时间紧迫，术者操作空间窄，超声设备摆放困难。反复而持久的穿刺操作在加重患者痛苦的同时，也因麻醉科普遍欠佳的人体工程学条件，直接导致操作者颈背肌肉劳损［32］。98.4%的麻醉科医师在过去12个月内报告了与工作相关的肌肉骨骼疾病，其中腰背部问题尤为突出，占比高达70.7%［33］。手术室设备的人体工程学设计对其健康状况与工作效率均具有显著影响[34]。这些因素不仅影响操作者的操作表现，还进一步制约了桡动脉穿刺成功率的提升。优化操作环境和改进人体工学设计，将有助于提升超声引导下桡动脉穿刺置管的成功率。同时，人工智能在神经血管自动识别方面的进展，未来通过与超声和智能眼镜融合，将能更好地赋能临床实践。

局部并发症的识别与防控

血管穿刺置管相关并发症可能涉及血管本身或血管周围的结构，也可能与特定的置管位置或插入技术有关。桡动脉穿刺置管操作中，常见的并发症主要包括血管痉挛、血肿、动脉夹层、假性动脉瘤、血栓形成、感染及神经损伤等。二维超声结合彩色多普勒技术可以有效识别并发症，为临床诊断和治疗提供重要依据［2］。在桡动脉穿刺置管行血流动力学监测中出血和血肿是常见的并发症，女性和术中大量输血与该风险增加有关[8]，然而正中神经损伤可能是一种未被认识到的并发症，神经损伤的危险因素需要进一步研究。移除导管后，随着血流恢复正常，大多数血管损伤的临床表现都会消失［2］。

详细了解目标区域血管解剖是避免错误血管穿刺和成功置管的关键［2］。高频线性探头（8～12 MHz）可以提供皮肤表面附近结构的优越空间分辨率。系统的超声扫描可识别血管大小、位置、通畅度和异常，从而避免对血管缺失或血栓患者进行无效的尝试。在成年患者中，应避免为监测目的对细小桡动脉（<1.8 mm）进行置管，因为这通常会导致血压测量值过低，并增加心脏手术过程中出现假性桡动脉低血压的风险［35］。

小 结

在桡动脉穿刺置管术的临床实践中，尽管医师常倾向于使用其最熟悉的超声技术以确保效果，但以智能眼镜、激光投影为代表的新型可视化技术已成为当前研究热点，并展现出提升首次成功率、缩短操作时间、降低并发症以及改善操作者手眼协调与人体工程学体验等多方面优势。然而，现有研究多集中于穿刺难度较高的患儿，其普适性仍需进一步验证。目前，受限于智能眼镜的无线连接性能、长时间佩戴的视觉疲劳、设备维护管理复杂性及激光潜在安全风险等因素，此类技术尚未普及。未来研发应致力于优化设备人体工程学设计、增强无线可穿戴技术性能并融合人工智能，在提升穿刺成功率的同时，兼顾患者与操作者舒适度及操作环境优化，推动桡动脉穿刺置管技术向更高效、精准与人性化的方向发展。

参考文献略。

DOI:10.12089/jca.2026.05.014