每個 ICU 病人都掛著至少一條靜脈通路,這一章講的是通路本身的「工程學」。核心概念只有一個:輸液能多快,由導管的粗細與長短決定,跟打進哪條靜脈無關;Hagen-Poiseuille 定律說流量與半徑四次方成正比、與長度成反比,所以要快就用短而粗的管。接著依尖端位置把導管分成周邊(短、長、midline)與中央(PICC、CVC),說明為什麼進上臂深靜脈的 midline 正在取代 PICC 與 CVC。最後是兩項現代基本功:即時超音波(看不到、摸不到的靜脈也能打)與骨內通路(IO,靜脈打不上時的急救路)。
短期用 polyurethane 抗扭折,長期植入用 silicone 更軟但難經皮插入
血管導管都是化學惰性、生物相容的合成高分子,差別在軟硬。Polyurethane(聚氨酯,彈性衣料的纖維就是它)夠柔韌又有足夠的張力,插入時不易扭折,所以幾天到幾週的短期導管幾乎都用它。Silicone(矽膠,奶瓶奶嘴的材質)軟得多,對血管內皮的傷害小,適合放幾個月的長期通路;但正因為太軟,很難用經皮穿刺的方式推進血管,多半做成手術植入的導管(例如長期化療用的 port)。讀導管規格時先看材質,就知道它設計給多長的留置期。
流量與半徑四次方成正比、與長度成反比,口徑對流量的影響遠大於長度
Hagen-Poiseuille 定律描述剛性細管內的層流:Q = ΔP × πr⁴ / 8μL,流量 Q 由壓力差 ΔP 推動,與半徑 r 的四次方成正比,與管長 L 和液體黏稠度 μ 成反比;括號內那一項就是阻力的倒數。四次方的意思是半徑只要略增,流量就被大幅放大,所以口徑一點點的差距會變成流量的巨大差距,而長度只是線性地拖慢流速。這也是為什麼輸液速率由導管決定、不由被插的靜脈決定:再粗的靜脈,接的是細管也快不起來。
重力輸液的壓力由袋子高度決定,幫浦最高也只能推到 15 psi
導管的阻力要靠壓力差來克服。重力系統的壓力差就是液面高於穿刺點的高度:袋子掛在 68 cm 高,輸注壓約 50 mmHg(相當於 1 psi);提高到 100 cm 也只有 75 mmHg(1.5 psi),所以把點滴架搖到最高的效果有限。程式化輸液幫浦則靠調整輸注壓(上限 15 psi)來維持設定的速率,因此幫浦的意義是「精準」而不是「快」。真正要快的是大出血用的快速輸液系統,靠專用的短粗導管加溫加壓,流量遠超過一般幫浦。
短周邊 3 天內 40–60% 失效,長周邊留 7–9 天,midline 留兩週可輸升壓劑
周邊導管指尖端不超過肩膀的導管,依長度分三種。短周邊(<6 cm)打在看得到、摸得到的淺靜脈,最快取得通路,但 3 天內失效率 40–60%。長周邊(6–<15 cm)為延長留置時間而生,可留 7–9 天。Midline(15–20 cm)用超音波導引進上臂深靜脈,平均可留兩週,升壓劑走 midline 也安全;它正取代 PICC 成為需要幾天以上通路的首選,阻塞與感染都比 PICC 少,代價是要有專責團隊放。在 ICU,短周邊過了頭幾天就該換成更穩定的通路。
尖端進腔靜脈才算中央;PICC 太長流量剩 midline 的 20%,CVC 遠端腔最粗
中央導管的定義只看尖端位置:在上腔或下腔靜脈裡就是中央,跟從哪裡打進去無關。PICC 從上臂同一組靜脈進、一路推到上腔靜脈,等於加長版的 midline;但長度效應讓它的流量只剩 midline 的 20%,這也是 PICC 容易阻塞的原因,midline 出現後 PICC 的使用正逐年下降。CVC 從頸部、胸部或鼠蹊的大靜脈進,最多四腔;三腔導管的遠端腔口徑最大,流量是其他腔的兩倍以上,要快速輸液就接遠端腔,不是隨便挑一個。
Seldinger 技術:細針探到血管、軟頭導線進管腔、撤針、擴張、導管沿導線推入
除了最表淺、摸得到的靜脈可以直接用 catheter-over-needle 打,其他血管的插管幾乎都靠導線,這就是瑞典血管攝影醫師 Seldinger 提出的方法。先用小口徑的探針找血管,針尖進入管腔後,把一條前端柔軟的細導線經針送進血管(軟頭是為了減少導線推進時刮傷內皮);接著把針沿導線退出,用擴張器沿導線撐開皮下的通道,最後把導管沿導線推入血管、抽出導線。理解這五步之後,中央導管、動脈導管、透析導管的插入邏輯都是同一套。
短軸找血管、看伴行動脈、確認穿刺;長軸確認導線與導管在管腔內
血管超音波用高頻線陣探頭做 B-mode 灰階影像,液體不反射所以血管內腔是黑的。探頭橫切血管是短軸,順著血管是長軸。短軸容易找到目標、也看得到旁邊的動脈以避免誤穿,但針只有到達血管那一刻才顯示成一個亮點;長軸看得到整根針、導線和導管的路徑,卻看不到伴行動脈、還需要一段走得直的靜脈。因為靜脈被針碰到會塌陷、針容易一路穿破後壁,標準做法是先用短軸找血管與確認穿入,再切到長軸確認導線與導管確實在管腔內。
IV 一次失敗或不可行就改骨內通路;髓腔不會因低血容塌陷,成人首選近端脛骨
骨內(IO)通路是把針打進骨髓腔,液體經骨髓的引流系統回到體循環。它最大的優點是骨髓腔是硬的:低血壓、低血容、循環崩潰時靜脈會塌掉、找不到,髓腔不會。因此心跳停止、重大創傷、休克時,只要靜脈打一次沒上或根本不可行,就直接改 IO,不要反覆嘗試靜脈浪費急救時間。成人兩個常用部位是近端脛骨與近端肱骨;脛骨成功率高、位置又不妨礙插管與胸外按壓,所以是首選,肱骨的優點是流量較大。IO 是暫時通路,流速慢、一律要加壓,穩定後盡快換成靜脈。
| French | Gauge | 外徑 |
|---|---|---|
| 1 | 27 | 0.4 mm |
| 3 | 20 | 0.9 mm |
| 4 | 18 | 1.2 mm |
| 5 | 16 | 1.7 mm |
| 7 | 13 | 2.4 mm |
| 9 | 11 | 3.2 mm |
| 導管 | 尺寸 | 長度 | 重力流量(水、40 吋高) |
|---|---|---|---|
| 短周邊 | 18 G | 3 cm | 6.0 L/h |
| 長周邊 | 18 G | 8 cm | 3.7 L/h |
| 雙腔 midline | 5.5 Fr,各腔 18 G | 15 cm | 1.3 L/h/腔 |
| 雙腔 PICC | — | 50 cm | 約 midline 的 20% |
| 三腔 CVC | 遠端 16 G、其餘 18 G | 15–30 cm | 遠端腔 > 其他腔 2 倍 |
| 導管 | 優點 | 缺點 | 適合 |
|---|---|---|---|
| 短周邊 | 最快、敗血症風險低 | 留置短、失效率高 | 一開始的快速通路 |
| 長周邊 | 比短的留得久 | 可能需超音波 | —(北美少用) |
| Midline | 周邊裡留最久、可多腔、可長期升壓劑 | 需超音波與專責團隊 | 幾天到數週 |
| PICC | 可留數週到數月 | 流量差、阻塞多、血栓 | 預計好幾週的靜脈治療 |
| CVC | 穩定、多功能、可透析/監測 | 氣胸、感染、需要技術 | 血行動力不穩、特殊處置 |