血液净化中血管通路的建立和维护
李 英 王保兴
血管通路(Vascular access)是指将血液从体内引出,进入体外循环装置净化后再回到体内的途径,是患者进行血液净化治疗的先决条件。因此,建立和维护一个可靠的血管通路一直是广大透析工作者关注的课题。本文将就目前血液净化中常用的血管通路做一简介。
一、血管通路的要求
1. 血流量充分:单位时间内血管通路的血液流量要适合各种血液净化方法的需要,一般应达到200~500ml/min。
2. 操作安全、简便、成功率高:建立血管通路的方法原则上要求危险性小、严重并发症发生率低;同时方法尽可能简单,一般医生经过训练能够掌握。成功率要高。
3. 迅速:临时性血管通路要求在短时间内建立,并且可以立刻开始体外循环,满足抢救治疗的要求。
4. 尽可能不浪费患者的血管,不加重心脏负荷,不引起局部缺血。
5. 临时性血管通路可以重复使用,永久性血管通路能够长期维持功能,即有很高的长期通畅率,可以满足长期血液净化的需要。皮下动静脉吻合要求有广泛的穿刺部位。
6. 不限制病人活动。
二、血管通路的分类
1. 临时性血管通路:包括外瘘、直接动静脉穿刺、留置中心静脉插管。
2. 长期血管通路:包括自体皮下动静脉吻合内瘘、自体血管移植、人造血管移植、半永久性留置中心静脉插管。
三、临时血管通路
1. 适应症:
(1) 急性肾衰竭。
(2) 慢性肾衰竭终末期,内瘘成熟之前,需要紧急开始透析治疗。
(3) 有可逆因素的慢性肾衰竭肾功能急性恶化,需要临时性透析改善。
(4) 慢性血液透析患者内瘘失去功能,或其他原因暂时不能使用,需要手术重建或修改。
(5) 严重的周围血管病变、老年人、糖尿病、做过桡动脉穿刺或插管、长期输液引起静脉闭塞不适于行常规前臂内瘘患者,在建立移植血管通路前。
(6) 周围静脉塌陷或细小,四肢创伤或烧伤,不适合行内瘘手术者。
(7) 慢性腹膜透析患者并发窦道感染,拔除导管后和再植导管前,以及腹部手术等原因,序进行暂时性血液透析者。
(8) 肾移植术后内瘘闭塞,但出现急性排异需紧急透析者;或慢性排异导致肾衰竭需行透析治疗,而内瘘尚未成熟或准备造瘘前。
(9) 其它临时性体外循环治疗:如血液灌流、血浆置换等。
2. 直接动-静脉穿刺
一般只适用于患者有高度血容量超负荷、血压不低,伴有严重心衰、肺水肿等致命性并发症,不允许行中心静脉置管时。通常只能临时使用,难以保证足够的血流量和连续治疗,病情允许后应改为中心静脉置管。
(1) 动脉:常有部位有桡动脉、足背动脉、肱动脉、股动脉。优点为操作简单、血流量充足。缺点为止血困难,易出血、形成血肿和假性动脉瘤,而且反复穿刺动脉损伤血管,不利于需要进行维持性血液透析患者以后内瘘的制作。
(2) 周围静脉:常选用前臂正中静脉,穿刺简便易行,但一般血流量仅能达到100ml/min,不能满足各种血液净化的需要。
(3) 深静脉:通常选用股静脉,血流量可达200ml/min以上,另外选择一前臂静脉作为回血静脉。其优点为方法简便、迅速、血流量充足,缺点为不易固定、限制肢体活动,不能够长期使用,也不适于ICU的重症患者。
3. 留置中心静脉临时导管
1961年Shaldon等首次应用Seldinger技术行静脉置管建立了血液透析的血管通路,随着技术的发展,经皮中心静脉置管的应用越来越广泛,并成为各种血液净化治疗的首选。根据导管结构分为单腔、双腔导管,常选用双腔导管,同时解决动脉静脉通路问题。导管的材料有聚四氟乙烯、聚氨酯、聚乙烯、硅胶,目前公认聚氨脂、硅胶血栓形成率低、软硬度合适为理想导管材料。
(1) 静脉置管
优点:操作简便、迅速、血流充分,应用广泛。
缺点:限制活动,局部感染、血肿、血栓形成为最常见并发症。
(2) 锁骨下静脉置管
优点:血流量充足,穿刺部位易固定,活动不受限制。
缺点:易发生锁骨下静脉或其分支的狭窄与血栓形成;与穿刺有关的并发症如误穿动脉、血胸、气胸、臂丛神经损伤等发生率较高;临床操作有一定难度,对合并心肺功能障碍者慎用。
(3) 颈内静脉置管
其特点有:
① 血流量充分、恒定,不受体位影响;
② 与锁骨下静脉置管相比,手术简单、容易定位,穿刺时只通过软组织,导管不易扭曲,尤其是右颈内静脉置管,成功率高,不损伤胸膜,一般不会发生血胸、气胸,一些不能平卧的重症肺水肿患者,甚至采取坐位方式也能获得成功;
③ 与股静脉比较,易于固定,便于观察、护理,导管相关感染少,留置时间长,可以重复置管;
④ 静脉走行途径较直,血流方向与重力方向一致,血栓形成和血管狭窄发生率低;
⑤ 压力低,容易止血。
近10年来,由于以上原因,颈内静脉置管在临床中应用越来越广泛,是目前最长使用的血液净化治疗血管通路。
(4) 颈外静脉置管
颈外静脉是颈部最粗的浅静脉,平均内径0.6cm,多汇入锁骨下静脉,其次汇入静脉角,另有极少数汇入颈内静脉。因其内径小,变异多,临床很少应用,但在没有其它血管条件可使用情况下,也可选用,但往往血流量欠佳。
4. 临时性血管通路的并发症及处理
(1) 即刻并发症
① 出血:为最常见的即刻并发症,在有凝血功能障碍、应用抗凝治疗的危重症患者发生率更高。出血可以导致血肿形成,并可能继发感染。临床上严重出血并发症的发生率不到1%。
② 血肿:由于动静脉紧邻,操作中误伤动脉机会必然存在。经前路穿刺颈内静脉插管,误伤动脉的机会可高达8.5~23%,经压迫可不产生明显血肿。但在凝血功能障碍或抗凝治疗的病人血肿形成机会较多,应慎重。
③ 血胸:穿刺过程中将锁骨下静脉或动脉壁撕裂或穿透,同时将胸膜刺破,血液经破口流入胸腔,形成血胸。胸腔内存在负压可造成血液大量流入,此时导管仍可位于中心静脉内。
④ 气胸: 正常情况下仅有10%人的肺尖高于第一肋骨,当此类病人进行锁骨下动脉穿刺时,误伤肺尖造成气胸的危险较大。当穿刺困难或病人在穿刺后出现呼吸困难、同侧呼吸音减低,要考虑并发气胸的可能,应常规做胸透,尽早做胸腔侧压。穿刺后应严密观察病人,一旦发生气胸,应立即行胸腔闭式引流。
⑤ 空气栓塞:常发生于严重低血容量的病人,此时患者的中心静脉呈负压,空气从穿刺针、导管、被吸入静脉造成空气栓塞。实验证明,若压差为5mmHg,空气通过14 G的针孔量可达100ml/sec,静脉快速误入10ml空气,就足以致命。因此穿刺中动作衔接要迅速,必要时以手指堵住针尾。还可采取抬高下肢、头低位等措施。
⑥ 急性心衰:穿刺时头低位,可增加心脏前负荷,引起急性心衰,因此对原有充血性心力衰竭中心静脉压增高者,不必头低位穿刺。
⑦ 心律失常:与穿刺时导丝、导管位置过深,直接刺激心内膜有关。有报道示在置管过程中40%患者出现房行心律失常,20%患者出现室性心律失常,但临床多为一过性,极少需要抗心律失常药物或复律治疗。
⑧ 动脉瘤形成:在静脉附近均有动脉并行,有时相邻过近可导致误穿动脉,发现不及时或压迫不当可发生动脉瘤,轻者无明显症状不需特殊处理,重者需手术纠正。
(2) 远期并发症
① 血栓形成和血管狭窄:导管相关静脉血栓发生率可达20%~70%,血管狭窄发生率约30%~50%,主要与置管部位,锁骨下静脉置管的血栓和血管狭窄的发生率最高。另外还与导管的性能、置管技术、置管时间长短、置管次数、患者的血凝状态等有关。临床表现为导管功能不良、一侧肢体肿胀、局部静脉扩张、不明原因发热等,也有部分患者无明显临床症状。治疗上与深静脉血栓治疗类似,强调早发现早治疗,必要时拔除导管。
② 导管功能障碍:发生率约10%,早期主要与机械因素有关,如导管位置不佳、导管打折、固定过紧等;超过2周后,则可能出现导管内血栓形成、导管外鞘、导管内鞘、血管狭窄等导致导管功能不良。表现为血流不足或没有回血。可以通过调整导管位置、反接(导致再循环量增加)、应用肝素封管、尿激酶浸泡等方法解决。
③ 感染:是最主要最常见的并发症。短期使用的无隧道导管菌血症的发生率在10%~30%,股静脉发生率较高,锁骨下与颈内静脉发生率相似。主要致病菌是革兰氏阳性细菌,尤其是金葡菌和表葡菌,其次为白色念珠菌,也有革兰氏阴性杆菌或肠球菌。局部表现为置管处皮肤感染或伴有隧道的感染,可见皮肤红肿、硬结、压痛,还可出现反复发作的菌血症或全身感染及感染性血栓性静脉炎。一旦发现可先行抗感染治疗,如有转移性感染的证据则抗感染疗程要延长。如治疗后菌血症仍存在则应拔管。拔管指征为:发热,体温超过38℃而未找到其它发热原因时;血培养阳性,排除污染的可能。一般不主张原位换管,如果确保局部皮肤无炎症或感染,在严格无菌操作下可应用,但要注意警惕肺栓塞和败血症扩散。
5. 中心静脉导管的拔除:在拔除中心静脉导管后可以出现一些难以解释的心、肺及神经系统并发症,称之为拔管意外综合症,虽少见但死亡率高,值得重视。
(1) 拔管前护理:病人取仰卧位或垂头仰卧位;当病人血容量不足时避免拔管;导管拔除时嘱病人屏气。
(2) 拔管后护理:夹闭官腔或用手指压在拔管后的皮肤切口上;拔管后外涂抗生素软膏;不要过度按压或用力摩擦颈动脉;密封切口12小时;拔管后静卧30分钟;严密观察病人。
四、带涤纶套中心静脉长期留置导管
为带有涤纶套的双腔导管,又不透X-ray的硅胶材料制成。适用于急慢性血液透析、血浆置换等血液净化治疗,禁用于内有血栓形成的血管,机械通气的患者禁忌锁骨下静脉穿刺。最好是经右颈内静脉放置于右心房上端。并发症与临时性导管一致,其中主要为导管功能不良及感染问题。
1. 导管功能不良:是指导管血流量不能达到和维持充分透析(不通过延长透析时间)所需的血流量。NKF-DOQI认为充分透析的血流量应为300ml/min。导管内血栓形成是导管功能不良的主要原因,尿激酶治疗可以成功溶解70%~90%的血栓,如治疗失败则需通过导管注入造影剂拍片检查,以识别其它可以纠正的问题,如:残留血栓、导管外周纤维蛋白鞘、导管顶端位置不佳等,根据检查结果采取进一步治疗措施。
2.导管感染:研究表明几乎所有的留置导管均有微生物繁殖,这些微生物通常停留在生物膜层,代谢活跃,生命力强,而且在插管后24h即可存在。从导管取样培养的细菌数与这些导管发生感染的危险性是有关联的。寄存于导管生物膜层的微生物只有一小部分会引起败血症,而感染的发生取决于导管表面微生物的数量是否超过一定阈值。引起感染的微生物通常从皮肤插管部位进入血液或通过导管开口进入血液。血源性种植或输注液体的污染也是引起感染的可能原因之一。皮肤表面微生物从皮肤插管部位沿导管表面迁移,到远端的导管头部,最后引起败血症。另外,微生物还可能通过医务人员的手进入端口,随后在导管内表面繁殖而引起败血症。导管相关感染的微生物学检查表明,引起感染的重要微生物为皮肤表面的微生物,特别是表皮葡萄球菌、溶血性链球菌、芽孢杆菌及棒状杆菌等。
导管感染分出口部位的感染和导管相关菌血症。为了减少带涤纶套中心静脉长期留置导管感染的发生率,预防导管感染是非常重要的。如果出现了感染,要给予及时的治疗。
五、永久性血管通路
1. 自体动静脉内瘘:
内瘘的出现是血液净化外科技术最重要的进展,是最为安全、应用时间最长的血管通路。1966年Brescia和Cimino等首次将桡动脉和头静脉在皮下吻合,建立了安全有效的动静脉通路,术后静脉扩张、肥厚(动脉化),可反复穿刺进行血液透析,称之为动静脉内瘘(AVF)。
标准动静脉内瘘是指非惯用侧前臂腕部头静脉桡动脉吻合。理想的内瘘血流量应大于400ml/min,回心血流量适当,以避免静脉端高血压及心脏负荷过大所致的心衰,静脉侧应有足够的长度以供反复穿刺使用,造瘘侧肢体无不适感。内瘘的成熟一般约需3~4个月,过早使用和不当的穿刺方式直接影响内瘘的使用寿命。开始透析时应先用小号穿刺针,动脉穿刺点应距瘘口至少3cm以上,静脉穿刺针应向心性穿刺,并距动脉穿刺点5cm以上。在内瘘静脉较细长时,宜采用“区域穿刺法”穿刺,待整条静脉均匀扩张后再采用“绳梯式穿刺法”穿刺。
(1) 血管选择:头一次手术几乎无例外的选择非惯用侧(左侧)前臂腕部头静脉桡动脉进行吻合。其余可选择惯用侧前臂腕部头静脉桡动脉吻合、腕部尺动脉贵要静脉吻合等。
(2) 判定血管状态:术前应先了解术侧血管有无穿刺、外伤、手术史等;做Allen试验了解手掌动脉弓的情况;必要时可性血管彩色Doppler超声检查及血管造影,了解血管情况。
(3) 常用术式:
① 头静脉-桡动脉端端吻合:适用于术侧肢体尺动脉供血良好,头静脉、桡动脉血管口径相等或相差小于1/4者。
优点:手掌动脉弓与低压的静脉系统不相通,不引起窃血综合征;远端静脉已断离,不发生手背静脉曲张或浮肿;吻合技术较容易。
缺点:桡动脉供血已切断,如果需建立尺侧内瘘时,有产生手缺血的危险;吻合口大小被限定;如头静脉与桡动脉口径不一致,吻合较难;静脉直接承受动脉侧压力。
② 头静脉-桡动脉端侧吻合:适应广泛,对血管要求较低,绝大多数患者采用此术式。
优点:头静脉远端结扎,不受桡动脉压力的影响,手的静脉压不高,几乎没有手背静脉曲张和浮肿;流向动脉化静脉内的血流充足,减少动脉血液向远端的分流;按照静脉直径做动脉切口,吻合较严密;保持桡动脉的连续性,当需做尺侧内瘘时没有手缺血的危险。
缺点:头静脉远端结扎,如近心端出现炎症或闭塞,内瘘即失去功能;可能产生窃血综合征。
③ 头静脉-桡动脉侧侧吻合:适用于静脉纤细的患者,多数为女性或儿童。
优点:头静脉远端未结扎,常可形成供透析使用扩张的静脉,如近心端穿刺失败产生血肿,可用手背静脉(但较脆弱,易出血);吻合口大小可自由选择;血液来自桡动脉、尺动脉,血流量丰富,静脉发育不好及穿刺困难的患者常采用此术式。
缺点:头静脉远端与动脉相通,引起手背静脉高压、手背静脉怒张、手指淤血、浮肿,出现冻疮样改变;桡动脉、尺动脉血流均可以流入低压静脉系统,引起窃血综合征;如果动、静脉距离远,吻合困难;一部分血流流入静脉远心端,使近心侧血流不充分,此时可以结扎手术使远端静脉狭窄或将其结扎;侧侧吻合的吻合部位动脉瘤形成较常见,血栓形成亦不少见,可导致动脉两端闭塞;增加心博出量比其他术式常见。
(4) 术后并发症:
① 血流量不足:常见原因为反复穿刺所致的血管狭窄。血管造影可见造影剂流出不畅,可对狭窄部位行球囊扩张或手术治疗。
② 血栓:早期形成血栓多为手术因素,如吻合口狭窄、血管扭曲、血管外膜内翻等,应尽早手术取栓并纠正诱因;晚期形成血栓可由于血管狭窄、脱水、低血压、高凝状态等引起。比较难治疗,经皮或外科手术治疗都未取得很好效果,溶栓效果不佳。NKF-DOQI建议,各个单位应当采取自己喜欢的技术尝试解决血栓问题。
③ 手部缺血:老年、糖尿病及有动脉硬化的患者较为常见,表现为活动后首部疼痛、末梢冰冷,重者有休息时手痛及不易愈合的溃疡,主要由于手部窃血所引起,当采用动静脉侧侧吻合或短侧吻合时,瘘口血流约1/3来自尺动脉掌弓,使手部血供减少,引起“窃血”综合征,可采取手术改为端端吻合。
④ 手部水肿:侧侧吻合时,由于压力差的存在,动脉血大量流向静脉侧使末梢血回流不畅而引起水肿,此时可将血管改为端端吻合。如手部肿胀为内瘘静脉近心端狭窄或闭塞所致,可行狭窄血管扩张术或结扎吻合口,另行手术。
⑤ 假性动脉瘤:多由于在内瘘血管上同一部位反复穿刺造成,易引起血栓形成或破裂后大出血,应用手术方法解决。
⑥ 感染:少见,多为葡萄球菌感染。需按照亚急性细菌性心内膜炎处理,使用6周抗生素。NKF-DUQI建议,仅在形成败血症栓子时才必须关闭内瘘,因为自体动静脉内瘘感染对抗生素治疗反应良好,在大多数情况下无需切除瘘管。
⑦ 充血性心力衰竭:当通过瘘口的血流量在200~500ml/min时,极少引起心功能不全,当瘘口在上臂及股静脉时因回心血量较大时容易发生,短暂的压迫瘘口时心功能不全症状好转,可以采取手术方法缩小瘘口。
2. 移植血管内瘘:
在某些情况下,找不到合适的自体血管可做内瘘,将不得不使用替代血管,建立移植血管内瘘(第二级血管通路)。
(1) 适应症:长期透析自体动静脉内瘘多次丧失功能,可做吻合的血管都已荒废,或多次内瘘手术失败的患者,需要替代的血管主要是可作穿刺的上肢浅静脉;手术时因为头静脉太细或闭塞,不能与桡动脉直接吻合,或高龄、糖尿病、动脉硬化者,自体血管条件不好,不能建立适合透析的动静脉内瘘。
(2) 常用术式:
① 直线型(J型)吻合:适用于动静脉距离较远者。移植血管有不对称的长短两肢,短肢在远端与动脉吻合,长肢在近端与静脉吻合,直线型移植血管可供穿刺。
② 襻型(U型)吻合:肘部或上臂动静脉虽然接近,但直接吻合后无法穿刺,需在前臂引出移植血管,采用襻型吻合。移植血管呈U形通过皮下隧道,两端分别与互相接近的动静脉吻合。穿刺部位在襻形移植血管上。
③ 间插型和跳跃型吻合:动脉或静脉因血栓形成、狭窄、闭塞、感染或动脉瘤而作节段性切除,中间用一段长度适当的移植血管在两个游离断端搭桥,称为间插型吻合;或保留病变部位,由移植血管在病变两端正常血管部位搭桥,称为跳跃型吻合。
(3) 移植血管搭桥的部位:
① 部位选择:便于穿刺;先远端后近端;先上肢后下肢;先简单后复杂。
② 移植血管的部位:最常用的部位为上肢,特别是前臂掌侧,其次是上臂和大腿,其他特殊部位虽然也有成功的病例,但很少采用。
(4) 移植血管内瘘并发症:
① 内膜增生和血栓形成:静脉内膜增生为移植血管内瘘最常见并发症,可发生于植入手术后数月至数年,引起静脉流出道进行性狭窄和血栓形成,最后导致闭塞。移植后约3周,在移植物内腔表面形成一层内膜,内膜逐渐肥厚。
处理:通过气囊导管去除血栓(Fogarty导管法);再移植吻合;经皮腔内血管成形术(PTA)。
② 感染:感染的发生率约5%~20%,大于自身血管内瘘。感染常伴有血栓形成,导致移植血管废弃,并有破溃的危险,产生致命性大出血。保守疗法很难消除病灶,需将移植物的一部分或全部摘除。
③ 移植血管动脉瘤和假性动脉瘤:由于反复穿刺移植物血管壁薄弱,结构破坏特别是高血压患者,可能产生动脉瘤,多数再3~5年发生。移植血管止血困难,可出现血肿,血肿壁机化后,形成假性动脉瘤。比较小的管壁缺损,可以追踪观察;大的缺损引起动脉瘤显著或者迅速增大,需局部切除、缝合修补,或间插一段新的移植血管。
④ 血清肿:血清从人造血管局部漏出,形成局限性肿物,通过物理检查、超声、动脉造影和穿刺等容易诊断,需与真性、假性动脉瘤鉴别。可将血清肿与人造血管一并切除。
3. 内瘘制作顺序:
(1) 第一次内瘘首选标准内瘘或鼻烟窝内瘘。
(2) 第一次内瘘闭塞时依次由远端(两侧交替)制作桡动脉-头静脉内瘘,一直做到肘部(第一级血管通路)。
(3) 头静脉已荒废或没有适当的穿刺位置,可做腕部尺动脉和贵要静脉吻合,如果尺动脉内瘘闭塞,与桡侧内瘘一样渐向近心端推进。
(4) 前臂血管多次手术已用完,无适当的血管可做动静脉内瘘时,可采用移植血管搭桥制作内瘘,主要在前臂,便于穿刺,远端缺血的危险性小。上臂或下肢血管吻合应用较少(第二级血管通路)。
(5) 自身血管和移植血管内瘘屡次失败,又不适合腹膜透析的病人,可考虑以下血管通路:动脉表浅化;长期中心静脉导管;比较复杂的血管移植(第三级血管通路)。
上述各种血管通路中,经皮中心静脉插管、前臂自身血管和移植血管内瘘,几乎可以解决绝大多数患者急、慢性血管通路问题,最后考虑长期留置中心静脉导管,其他手术很少采用。
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