Marino's The ICU Book 5e · Section I

血管通路

Vascular Access · 通路入門 → 中央靜脈 → 留置導管 · 第 1–3 章統整
第 1 章 通路入門Chapter 1 · Vascular Access Primer
這一章的三句話 The Chapter in Three Lines

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)。

輸液速率由導管決定,不是被插的靜脈。流量與半徑四次方成正比、與長度成反比:要快就用短而粗的導管。
Midline 導管正在取代 CVC 與 PICC:15–20 cm 進上臂深靜脈,平均留置 14 天,升壓劑可走 7–8 天,阻塞與感染都比 PICC 少。
看不到、摸不到的靜脈靠即時超音波;靜脈打不上的急救靠骨內通路。IO 一次 IV 失敗就上,近端脛骨首選。
重點卡Key Points
01 · 材質與尺寸 Catheter basics

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。

  • Gauge:源自鐵絲,數字越大管越細(16 G 最粗 → 21 G 最細);各廠外徑不標準化。用在針、小口徑單腔導管、多腔導管的各腔。
  • French:從 0 起算,每一級外徑 +0.33 mm(Fr × 0.33 = 外徑 mm);4 Fr = 1.2 mm、9 Fr = 3.2 mm。用在多腔與大口徑導管、導尿管、鼻胃管、胸管。
02 · Hagen-Poiseuille:半徑四次方 Flow through catheters

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。

  • 實測重力流:16 G 是 18 G 的兩倍多、是 20 G 的近四倍,外徑差不到 1 mm。
  • 長度:2 吋 → 6 吋(CVC 常見長度)流量降 40%,→ 12 吋再降 40%。
  • 結論:需要快速輸液就用大口徑,短而粗最好。
03 · 輸注壓力與幫浦 Infusion pressure & pumps

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。

  • 容積式幫浦 0.1–1,000 mL/h(一般輸液與藥物);針筒式 ≤100 mL、0.1–100 mL/h(PCA)。
  • 大出血專用快速輸液系統:加溫,最高 1.5 L/min,配 7–8 Fr、2–2.5 吋的快速輸液導管。
04 · 周邊導管三種 Short · long · midline

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。

  • 短周邊:16–22 G、3–5 cm,catheter-over-needle 見回血再推;首次失敗約 1/3;失效原因:靜脈炎、阻塞、脫落、外滲——ICU 躁動病人尤其。
  • 長周邊(extended dwell)約 8 cm,北美不流行。
  • Midline:超音波進 basilic(首選:直、不鄰近動脈神經)/brachial/cephalic;平均 14 天;升壓劑 7–8 天無外滲;比 PICC 阻塞少、CRBSI 少;DVT 略高但 <5%、差距 <2%。雙腔 15 cm 每腔重力流量約 1.3 L/h(短導管的 20%),仍超過幫浦上限。瓶頸是要專責團隊放。
05 · 中央導管:PICC 與 CVC Central catheters

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。

  • PICC 40–55 cm,1–3 腔;曾是 CVC 的安全替代,現在被 midline 取代中;阻塞多與流量差有關。
  • CVC 15/20/30 cm,最多 4 腔;三腔最常見:遠端腔 16 G、近端中間腔 18 G,遠端流量是其他腔兩倍以上。
  • CVC 需求逐年下降;仍是血行動力不穩病人的最後(go-to)通路。
06 · Seldinger 技術 Guidewire technique

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。

  • 除了最表淺可摸到的靜脈,其他都靠導線;軟頭減少內皮損傷。
07 · 血管超音波 Vascular ultrasound

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。

  • 線陣探頭 5–15 MHz,解析高、深度只到約 9 cm;B-mode 灰階,液體黑。
  • 短軸:容易找到目標、看得到動脈,但針只在到達血管時才成為一個亮點;長軸:整根針、導線、導管都看得到,但看不到伴行動脈、需要走直的靜脈。
  • 後壁穿破:短軸 40%、長軸 18%——所以一定要確認導線與導管在管腔內。
  • 分辨動靜脈:壓迫(靜脈易塌;血栓例外)與彩色 Doppler(顏色是血流方向相對探頭,不是動靜脈本身)。
  • 協定三步:找到目標靜脈 → 確認針穿入 → 確認導線與導管在腔內。
08 · 骨內通路 Intraosseous access

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。

  • 適應:心跳停止、重大創傷、休克時 IV 困難;院外成功率達 97%;ATLS 也列入。
  • 禁忌:該骨骨折或剛穿刺過(漏液)、該肢血管損傷、穿刺處燒傷/蜂窩組織炎/骨髓炎、osteopetrosis。
  • 部位:近端脛骨(成功率高、不礙插管與 CPR;插入點髕骨下緣下 3 cm、內側 2 cm);近端肱骨流量較高。
  • 15 G 針 15/25/45 mm(兒童/成人/肥胖);先用探針量皮到骨膜的距離;針垂直 90°,驅動器順時針轉入,突然失去阻力=進髓腔;回抽不到血(骨髓像果凍)先沖 5–10 mL。不必無菌手套。
  • 清醒病人:2% lidocaine 40 mg(2 mL)打進髓腔 2 分鐘、留 1 分鐘、沖 10 mL 再輸液;不夠再 20 mg/1 分鐘;一小時後可能失效,可用 IO fentanyl。
  • 流速只有周邊靜脈 25%(骨髓壓約 30 mmHg)→ 一律加壓(幫浦或壓力袋);300 mmHg 仍可能不夠補大量失血 → 雙 IO。
  • ≤24 小時(無確切證據);拔除:接 luer-lock 針筒、順時針旋轉、90° 拔,不要前後搖。併發症 <1%:膿瘍、骨髓炎、脛骨骨折、腔室症候群、脂肪/骨髓栓塞。
原文疑義
本章 A Final Word 與圖 1.10 說明寫「近端股骨」,內文全部是「近端脛骨」(插入點也是髕骨下 3 cm),依內文為準。
對照表Tables, redrawn
FrenchGauge外徑
1270.4 mm
3200.9 mm
4181.2 mm
5161.7 mm
7132.4 mm
9113.2 mm
導管尺寸長度重力流量(水、40 吋高)
短周邊18 G3 cm6.0 L/h
長周邊18 G8 cm3.7 L/h
雙腔 midline5.5 Fr,各腔 18 G15 cm1.3 L/h/腔
雙腔 PICC50 cm約 midline 的 20%
三腔 CVC遠端 16 G、其餘 18 G15–30 cm遠端腔 > 其他腔 2 倍
PICC 與 CVC 兩列取自內文敘述(表 1.3 未完整抽出)。
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
計算Calculators
French ↔ gauge ↔ 外徑
填其中一個。gauge 只列表 1.1 有的六個對照。
兩條導管的相對流量 Hagen-Poiseuille
以表 1.1 的外徑當口徑代理,算 B 相對於 A 的流量倍數。
重力輸注壓力
輸液袋液面高於穿刺點的高度。
決策流程Which access
先分緊急或一般,再看周邊靜脈上不上得去、預計要用多久。
1什麼情境?
章末測驗Self-test
相關工具Clinical Tools
來源與寫法:本頁是 Marino PL. Marino's The ICU Book, 5th ed.(Wolters Kluwer)第 1–3 章的統整筆記。內容經改寫與重組,不含原書文字、圖與表格的複製;數字以原書為準。原書的「A Final Word」以「作者觀點」標示,與現行指引不同或疑似誤植處另以「原文疑義」標示。臨床決策請以現行指引與病人狀況為準。