李燕娥 楊曉燕 呂敏敏 莊秦月 李華 林恩宇 梁瀚文 練敏 鐘瑞容 鄭詩鳳

1 廣東省人民醫(yī)院廣東省醫(yī)學科學院 （廣東 廣州 510080）

2 暨南大學伯明翰學院 （廣東 廣州 510632）

內(nèi)容提要： 目的：通過新型體外血管通路模型探討持續(xù)注射與脈沖注射對由PICC管組成的血管通路裝置壓力影響的差異，為臨床實踐中選擇合適的注射方式進行PICC沖、封管方式提供依據(jù)。方法：建立兩端連接有心電監(jiān)護儀的體外血管通路測壓模型，在壓力傳感器1端分別使用抽吸有2mL，5mL，10mL，10mL生理鹽水的2mL，5mL，10mL，20mL注射器進行脈沖注射與持續(xù)注射。觀察PICC管是否出現(xiàn)異常變形、破裂，通過心電監(jiān)護儀采集每次注射時的輸入端最高壓、輸入端最低壓、輸入端平均壓、輸出端平均壓等數(shù)據(jù)。結(jié)果：各組PICC管均無發(fā)生變形、破裂等異常。各種型號注射器脈沖推注時輸入端最高壓顯著高于持續(xù)推注，輸入端最低壓顯著低于持續(xù)推注，且脈沖注射時20mL注射器輸入端最高壓較其他型號注射器低，2mL注射器輸入端最低壓可出現(xiàn)負值（-2.00mmHg），另外，脈沖注射時20mL注射器輸入端最高壓最低（240.00mmHg，均值180.50mmHg），5mL注射器與10mL注射器之間注射壓力無顯著差異；持續(xù)注射的輸入端平均壓較高，使用2mL注射器脈沖時輸入端平均壓低于持續(xù)注射，20mL注射器脈沖時壓力高于持續(xù)注射；輸出端平均壓在使用各種型號注射器時均無明顯差異。持續(xù)注射時上述所有壓力均隨著注射器型號的增大而上升。結(jié)論：2mL注射器用于脈沖注射存在血液回流風險；5mL注射器與10mL注射器壓力相似，可以用于沖封管；20mL注射器推注費力，不適用于脈沖注射。

PICC作為留置類血管通路裝置（Vascular Access Device，VAD）的一種被廣泛應用于腫瘤患者及需要長期輸液治療的患者，同時，PICC也是血栓性導管堵塞的一個影響因素[1]。沖、封管方式選擇與PICC堵管的發(fā)生率直接相關，多項研究認為血栓性導管堵塞是因為封管時機、方法不對所致[2-5]。中華護理學會靜脈輸液治療專業(yè)委員會2019年版《臨床靜脈導管維護操作專家共識》以及美國輸液護理協(xié)會2016年版《Infusion Therapy Standards of Practice》（以下簡稱，《指南》）均強調(diào)使用合適速度、壓力進行脈沖式?jīng)_管、封管，以防導管堵塞等并發(fā)癥的發(fā)生[6,7]。但國外有研究結(jié)果顯示脈沖封管仍然會有藥液殘留在腔內(nèi)堵塞管腔[8]；國內(nèi)研究發(fā)現(xiàn)快速推注封管液引起血液回流形成栓子，引起導管堵塞[9]。本研究于2021年6月～2021年12月通過新型體外血管通路模型，對比脈沖注射與持續(xù)注射對PICC產(chǎn)生的壓力差異，觀察不同注射器、不同注射方式時的壓力特點，分析注射器型號對PICC輸入端與輸出端的壓力的影響，探討臨床沖封管時注射器型號選擇與PICC堵管風險的關系。

1.資料與方法

1.1 一般資料

參與實驗注射護士（簡稱，注射護士）：通過隨機數(shù)字法選擇本院外科片護士33人作為實驗護士，其中護士5人，護師18人，主管護師8人，副高及以上2人，平均工作年限15.7年，中位數(shù)17年；對上述所有護士依照實驗方法進行統(tǒng)一培訓持續(xù)注射與脈沖注射操作、考核合格。然后，按照實驗要求進行兩種操作，結(jié)束后對每個型號注射器用于不同注射方式的效果進行評價，指出自己認為最適用于沖封管的注射器型號。

資料收集護士（簡稱，實驗護士）：資料收集護士為課題組的5名成員，其中副主任護師1人，護師4人。所有人員均經(jīng)過壓力壓力傳感器測量方法培訓并考核合格。1名副主任護師為研究組長負責在現(xiàn)場質(zhì)控，監(jiān)測注射護士的注射速度及脈沖頻次，以達到標準一致。另外4名護師分為2組，分別負責采集注射護士每次推注時壓力傳感器1、2的數(shù)據(jù)。

體外血管通路測壓模型材料及儀器：LLC愛德華茲生命科學有限公司生產(chǎn)的一次性壓力傳感器（PX260型）、巴德公司生產(chǎn)的PICC（5F，長60cm）、百特公司生產(chǎn)的生理鹽水500mL、mindray心電監(jiān)護儀、貝朗公司生產(chǎn)的恒速泵、天福PC396秒表、上海康德萊企業(yè)發(fā)展集團股份有限公司生產(chǎn)的2mL、5mL、10mL、20mL注射器。

1.2 方法

1.2.1 體外血管通路測壓模型建立

按照圖1建立體外血管通路測壓模型。

1.2.2 輸入端及輸出端壓力測量方法脈沖注射方法：注射護士背對監(jiān)護儀，在壓力傳感器1端按照每毫升鹽水推注2次的頻率執(zhí)行脈沖注射方式（“推-停-推-?！钡姆绞剑?，分別推注內(nèi)有2mL，5mL，10mL，10mL 生理鹽水的2mL，5mL，10mL，20mL 注射器，每支注射器反復推注10次相同劑量的生理鹽水；研究組長手持計時器計數(shù)推注護士的推注頻次，對于每支注射器推注頻次不合規(guī)定的予以剔除并重新推注；4名實驗護士平均分為2組，一組從心電監(jiān)護儀1采集每次注射時的輸入端最高推壓、最低停壓及平均壓；另一組采集從心電監(jiān)護儀2輸出端平均壓。

持續(xù)注射方法：人工推注。注射護士背對監(jiān)護儀，在壓力傳感器1端按照4mL/min（240mL/h）的速度分別勻速推注內(nèi)有2mL，5mL，10mL，10mL 生理鹽水的2mL，5mL，10mL，20mL 注射器，每支注射器反復推注10 次相同數(shù)量的生理鹽水。研究組長手持秒表采取倒計時的方式供推注護士觀察推注時間，對于推注時間不合規(guī)定的予以剔除重新推注。4名實驗護士平均分為2組，一組從心電監(jiān)護儀1采集每次注射時的輸入端最高推壓、最低壓及平均壓；另一組采集從心電監(jiān)護儀2輸出端平均壓。

持續(xù)注射方法：恒速泵推注。在壓力傳感器1端按照用恒速泵分別以100mL/h，150mL/h，250mL/h，300mL/h，350mL/h，400mL/h 的速度勻速推注抽有5mL 生理鹽水的5mL，10mL，20mL，30mL 注射器，每支注射器反復推注10次相同劑量的生理鹽水。4名實驗護士平均分為2組，一組從心電監(jiān)護儀1采集每次注射時的輸入端最高推壓、平均壓；另一組采集從心電監(jiān)護儀2輸出端平均壓。

1.3 質(zhì)量控制方法

1.3.1 實驗人員操作方式一致

為了保證實驗數(shù)據(jù)不發(fā)生偏倚，本實驗對所有參加實驗的護士進行統(tǒng)一培訓，對抽有不同劑量的注射器規(guī)定了統(tǒng)一的脈沖頻次及持續(xù)推注時間限制，力求每人每次推注的力度、脈沖頻次、推注速度均一致。

1.3.2 預防監(jiān)護儀數(shù)據(jù)對護士操作干擾

推注護士背對監(jiān)護儀以避免護士看到監(jiān)護儀的實驗數(shù)據(jù)而改變推注節(jié)律。另外，研究組長全程監(jiān)控護士操作注射護士的注射速度及脈沖頻次，并供實驗護士觀察，力求護士能在規(guī)定的脈沖頻次內(nèi)完成脈沖推注，在規(guī)定的時間內(nèi)完成持續(xù)注射。

1.3.3 預防人為因素影響

本實驗在持續(xù)注射時，分別使用人工持續(xù)注射和恒速泵持續(xù)注射，比較人為因素對持續(xù)注射的影響。1.4統(tǒng)計學分析因為本研究中監(jiān)護儀能檢測出的最大值為300mmHg，所以，剔除原始數(shù)據(jù)中壓力＞300mmHg 的數(shù)據(jù)，其余數(shù)據(jù)采用R軟件（4.05）進行分析。當連續(xù)變量滿足正態(tài)分布時，結(jié)果表示為±s，當不滿足正態(tài)分布時，結(jié)果表示為中位數(shù)±四分位距。連續(xù)變量進行兩兩比較時，如果數(shù)據(jù)滿足正態(tài)分布且方差齊時，則采用方差分析，如果不滿足正態(tài)分布，則采用kruskal檢驗。分類變量采用%表示，進行兩兩比較時采用χ2檢驗計算顯著性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2.結(jié)果

所有護士均按要求完成操作，無發(fā)生PICC 管異常變形、破裂。17人認為2mL注射器推注量不夠；30人認為5mL，10mL注射器注射推注力量合適，適用于PICC沖封管；23人認為20mL注射器注射費力，不適合脈沖注射。恒速泵持續(xù)注射時所有壓力恒定（見表1），人工注射時輸入端壓力可出現(xiàn)波動（見表2）。

2.1 不同型號注射器恒速泵持續(xù)注射時的壓力對比

不同型號注射器恒速泵持續(xù)注射時所有壓力恒定（見表1），且不同速度時輸入端與輸出端壓力均存在顯著性差異（P＜0.001）。

2.2 不同型號注射器用于人工持續(xù)注射時壓力對比

不同型號注射器用于持續(xù)注射方法時輸入端與輸出端壓力均存在顯著性差異（P＜0.001），所有型號注射器輸入端最低壓均＞0 mmHg。見表2。

2.3 不同型號注射器用于脈沖注射間壓力對比

不同型號注射器用于脈沖注射方法時輸入端與輸出端壓力均存在顯著性差異（P＜0.05），2mL注射器輸入端最低壓可為負數(shù)（-2mmHg），5mL與10mL所有壓力均相近，20mL注射器輸入端最高壓中位數(shù)最低（180.5mmHg），最低壓中位數(shù)最高。見表3。

2.4 不同型號注射器在不同注射方式時壓力間對比

恒速泵在不同注射器型號下的不同類型壓力均比脈沖注射和人工持續(xù)注射小。脈沖注射輸入端最高壓均高于持續(xù)注射，差異具有統(tǒng)計學意義，但是脈沖注射時20mL注射器輸入端最高壓最低（見圖2）。人工持續(xù)注射輸入端最低壓均高于脈沖注射，差異具有統(tǒng)計學意義，三種注射方式輸入端最低壓均隨注射器型號增大而增大（見圖3）。持續(xù)注射輸入端平均壓均隨注射器的型號增大而增大，但是，脈沖注射時10mL 注射器平均壓最大（見圖4）。5mL 注射器與10mL 注射器在同一注射方式之間注射壓力差異無統(tǒng)計學意義（見圖5）。

圖2.不同注射器型號在三種推注方式下對輸入端最高壓的影響

圖4.不同注射器型號在三種推注方式下對輸入端平均壓的影響

圖5.不同注射器型號在三種推注方式下對輸出端平均壓的影響

3.討論

3.1 持續(xù)注射對PICC管的壓力特點，人工持續(xù)推注不能實現(xiàn)勻速推注

本研究顯示持續(xù)注射時輸入端最低壓高于脈沖注射（P=＜2e-16）（見圖3），這是因為持續(xù)注射是應用某一恒定的速度進行注射，注射時藥液通過固定的流速通過PICC，管腔中心線軸流速度最大，靠近管腔壁流動速度最小，各層流速相對恒定，因此，持續(xù)注射使得藥液流過PICC時對管壁產(chǎn)生的壓力較小且較恒定，藥液只能從PICC的側(cè)孔成不均勻圓球狀流出而緩慢擴散[10,11]。但是，因為人工持續(xù)注射受注射者人為因素的影響，難以實現(xiàn)真正的勻速推注，因此，建議對于需要藥液在體內(nèi)維持恒定水平的治療應選擇恒速泵持續(xù)泵入，達到控制血壓、血糖等在穩(wěn)定水平的治療目的[12-14]。另外，本研究還顯示不同注射器型號下進行持續(xù)注射時輸入端最低壓均＞0mmHg（見表3），提示持續(xù)注射可以保證注射末正壓，而封管對于持續(xù)注射的穩(wěn)定性要求不高，因此，國內(nèi)外靜脈輸液指南均推薦人工持續(xù)注射方式進行正壓封管[6,7]。

表1.不同型號注射器用于恒速泵恒速注射時壓力對比[中位數(shù)(Q1,Q3),mmHg]

表2.不同型號注射器用于持續(xù)注射時輸入壓和輸出壓對比[中位數(shù)（Q1,Q3)]

表3.不同型號注射器用于脈沖注射時輸入壓和輸出壓對比[中位數(shù)（Q1,Q3)]

3.2 脈沖注射對PICC管的壓力特點

脈沖注射是在短期內(nèi)迅速推注的方式，可以使藥液在PICC內(nèi)產(chǎn)生有雷諾應力的湍流，這種湍流可以對PICC管壁產(chǎn)生較高沖擊壓力，因此，本研究中脈沖推注時輸入端最高壓顯著高于持續(xù)推注（P=＜2e-16）（見圖2）[15]。這種沖擊力使管道內(nèi)液體迅速通過帶有多側(cè)孔的PICC向周圍擴散，使藥液在短時間內(nèi)達到治療劑量，因此，普遍用于需要注射增強劑的影像檢查、麻醉鎮(zhèn)痛、溶栓治療及中心靜脈置管等治療中[6,7,16-19]。另一方面，當脈沖注射停止推注時管腔內(nèi)藥液由于慣性的作用繼續(xù)以湍流的形式向周圍運動，但是，隨著運動速度減低對管壁的沖擊力減小，這時，輸入端最低壓顯著低于持續(xù)推注（P=＜2e-16）（見圖3），因此，脈沖注射時高低波動的壓力差可以有效地沖洗PICC管腔，預防藥物在管腔內(nèi)沉積，避免導管堵塞等并發(fā)癥的發(fā)生[8,10,20,21]。因此，美國《指南》指出每次脈沖注射1mL，連續(xù)10次，可有效清除輸液管道固體沉淀物[7]。

圖3.不同注射器型號在三種推注方式下對輸入端最低壓的影響

3.3 注射器型號對PICC兩端的壓力特點

3.3.1 2mL注射器用于脈沖注射存在血液回流風險

與曲瑤等[9]研究相似，本實驗發(fā)現(xiàn)脈沖注射時2mL注射器輸入端最低壓出現(xiàn)-2mmHg，這可能是液體在管道里面以湍流形式流動時，停止注射液體會對注射器活塞產(chǎn)生沖擊壓力，2mL注射器活塞因為摩擦力小，可能會出現(xiàn)回彈現(xiàn)象，導致PICC管內(nèi)液體倒流出現(xiàn)壓力負值，這提示2mL注射器用于脈沖注射時會產(chǎn)生血液或者藥液回流，如果沒有正壓封管可能會導致輸液裝置堵塞。另外，因為受容量限制2mL注射器存在沖管液劑量不足問題，不建議用于2mL注射器沖管[7]。

3.3.2 5mL注射器與10mL注射器壓力相似

本研實驗中有30 名注射護士也認為5mL 與10mL 注射器注射力量合適，同時實驗結(jié)果提示5mL注射器與10mL注射器用于脈沖注射時PICC管輸入端最高壓中位數(shù)（分別為146mmHg，147.5mmHg）、輸入端最低壓中位數(shù)（分別為85mmHg，94.5mmHg）均相近（見表2）輸入端平均壓（圖4）、輸出端平均壓（圖5）之間壓力無統(tǒng)計學意義，也證實了這一結(jié)果，說明5mL注射器與10mL注射器沖洗壓力相似相。根據(jù)《指南》[7]指出PICC沖洗劑量為PICC內(nèi)部容積的2倍，封管液劑量為PICC內(nèi)部容積的120%，這提示雖然5mL注射器與10mL注射器壓力相似，但5mL注射器容積不能滿足PICC沖封管的要求，因此不適用于PICC沖封管，這有效的解釋了《指南》指出PICC的應選擇10mL注射器進行沖封管的原因[6,7]。

3.3.3 20mL注射器推注費力，不適用于脈沖注射

本研究顯示，20mL注射器用于脈沖注射時輸入端最高壓中位數(shù)最低（180.5mmHg）（見表3、圖2），這也與23名護士實驗后認為20mL注射器注射費力相一致。其原因在于摩擦力與接觸面積成正相關，20mL注射器型號最大所以推注越費力，每種注射器的輸入端平均壓隨注射器型號增大而增高，相反的，實驗還顯示20mL注射器輸入端最低壓中位數(shù)最高（111mmHg），這樣導致20mL 注射器用于脈沖注射時輸液導管中壓力差較小，可以造成其沖洗效果不佳。因此，不建議用20mL注射器進行脈沖沖管。

基于研究結(jié)果，建議在沖封管時，應根據(jù)靜脈輸液裝置的種類選擇5mL或者10mL注射器，首先進行脈沖式?jīng)_管以沖干凈管壁上的附壁藥物，再進行持續(xù)注射以保證輸液管理里面正壓，避免血液返流引起輸液導管堵塞，以降低PICC非計劃拔管率[22]。

3.4 本研究的創(chuàng)新性及局限性

本研究基于物理學理論的基礎，通過新型體外血管通路模型探討持續(xù)注射與脈沖注射對由PICC管組成的血管通路裝置壓力影響的差異，探究不同注射方式對PICC管壁產(chǎn)生的壓力及其影響因素，從科學實驗的角度解釋臨床工作中的經(jīng)驗總結(jié)，實驗數(shù)據(jù)可以更直觀的表明脈沖注射與持續(xù)注射的區(qū)別，為醫(yī)務人員在執(zhí)行治療操作中注射方式選擇提供理論依據(jù)，也可以為新護士沖封管培訓提供直觀的數(shù)據(jù)依據(jù)，具有一定的創(chuàng)新性。但是，因為本實驗屬于體外實驗，僅選擇普通PICC，不能涵蓋所有類型的VAD及完全模擬人體血管內(nèi)的真實環(huán)境，雖然，本實驗采用人工持續(xù)推注與脈沖注射對比，以彌補體外實驗與真實工作環(huán)境之間的差異，但是，本實驗結(jié)果仍具有一定的局限性，后期仍需進行動物實驗加以證實。