胸膜腔穿刺临床概述

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胸膜腔穿刺临床概述
2024-03-29 13:51:38

胸膜腔穿刺术是为了明确胸腔积液的病因。虽然大多数情况下胸膜腔穿刺术都是安全的,但也会有一过性低氧血症、出血、胸膜反应、复张性肺水肿和气胸的风险。需要能明确鉴别诊断渗出液和漏出液的最佳方法及风险最小的胸膜腔穿刺技术。

加拿大多伦多大学健康网络、西多伦多医院的M. Elizabeth Wilcox博士等发表的文章指出,Light标准、胆固醇和胸水LDH、胸水/血清胆固醇水平是胸腔积液鉴别诊断较为准确的指标。放射科医生通过超声进行皮肤标记或超声引导下胸腔穿刺不能降低气胸发生率。文章于2014年6月18日发表于JAMA杂志上。

病例简介

一名74岁患者因咳嗽、呼吸困难和发烧入院。他有充血性心力衰竭病史,体温39℃,呼吸26次/分钟,吸空气氧饱和度86%,呼吸音减弱,左下肺叩诊浊音,白细胞计数19600/μL。胸部影像学检查示左肺透亮度下降,与胸腔积液表现一致。

因胸腔积液性质的不同对疾病的诊断和治疗有重要意义,故计划行胸腔穿刺术来明确是渗出液还是漏出液。胸水可能是由于心衰或肺炎导致。需对胸水行适当检查来明确诊断,同时保证这项胸膜腔穿刺术成功操作且并发症最少。

诊断性胸膜腔穿刺术的重要性

胸腔积液是胸腔内液体积聚,来源于肺、胸膜和肺外疾病。患者病史和体格检查有助于对胸水性质进行鉴别诊断。但只有通过胸水的直接检测才能明确是渗出液还是漏出液。Light标准常用于对胸水进行鉴别诊断。

渗出液需至少需符合以下标准之一:胸水/血清蛋白>0.5,胸水/血清LDH>0.6,胸水LDH>2/3血清LDH(过去使用200U/L的临界值)。

在使用Light标准、微生物学、病原学检查及临床治疗(如:利尿剂治疗)综合鉴别诊断后发现,单用Light标准会导致7.8%到15%的胸水被误诊为渗出液。

1、胸膜腔穿刺术的不良事件

胸膜腔穿刺术是有创操作,会导致穿刺部位疼痛、气胸、出血(如:血肿,肋间动脉撕裂和肝脾损伤)、一过性低氧血症、复张性肺水肿、胸膜反应、胸腔内感染、麻醉或局部抗菌药相关的不良事件。罕见的胸腔内导管碎片残存也偶有发生。

气胸是最常见并发症,发生率大约是1.3%到26%。观察性研究提示不同的胸膜腔穿刺术会影响并发症发生的频率和类型。一般认为超声引导下的胸膜腔穿刺术会使气胸发生率下降。

凝血功能异常,如凝血酶原时间(PT)延长,部分凝血酶原时间(APTT)延长或血小板减少的患者,胸膜腔穿刺术的安全性不得而知。

病例研究显示,轻度升高的PT、APTT(超过正常上限2倍以内)或血小板数量在50×103/μL到99×103/μL的患者,胸膜腔穿刺术出血风险不会增加。

在一个有1076名患者的回顾性队列研究中,当放射科医生通过超声引导进行胸膜腔穿刺术时,国际标准化比率(INR)大于3(n=32)或血小板数量小于25×103/μL(n=12)的患者,出血风险没有增加。

基础肌酐水平升高(6-14mg/dL)的患者和正常肌酐患者相比,可出现术后血红蛋白大幅下降。胸膜腔穿刺术前,可考虑个体化预防性血浆或血小板输注,但这往往是不必要的。

当患者穿刺体位不理想时(如:半卧位),可引起肝脏或脾脏损伤。若穿刺针口径较小、患者未接受抗凝治疗或患者无出血倾向,一般不造成严重后果。

引流过多胸腔积液可能是有害的。小规模病例研究发现随着胸腔积液引流量的增加,一定会伴随低氧血症的出现。同一个研究中,胸膜腔穿刺术(n=19)中均使用的是带注射器的18号针头,该注射器连接到一个有三通的收集系统,方便引流胸腔积液。

快速大量引流胸腔积液会导致复张性肺水肿和低氧血肿,即刻给予低流量吸氧,一般可在24小时内恢复。胸膜腔穿刺术中单次大量引流胸腔积液(>1L)导致的低氧血症可通过引流时使用压力表监测胸膜腔压力来减少其发生。

胸膜腔压小于-20cmH2O提示复张性肺水肿发生率的增高。两个研究显示胸膜腔压力的巨大变化是导致复张性肺水肿的主要原因,而不是胸腔引流液的绝对量。另一个研究中,1/4名患者出现胸膜腔穿刺术结束时胸膜腔压力小于-20cmH2O。

2、胸膜腔穿刺术的禁忌症

胸腔穿刺术会因患者严重血流动力学不稳定或并非由胸腔积液本身所导致的呼吸系统并发症而延期进行。呼气末正压通气不会增加气胸风险。气胸出现时,张力性气胸或支气管胸膜瘘的风险较大。

接受抗凝治疗或有出血倾向患者(如:PT或APTT延长>1.5倍正常范围、血小板计数<25×103/μL、血清肌酐>1.7mg/dL),在进行胸膜腔穿刺术时,应根据临床情况个体化处理血小板减少和凝血异常。

如,有经验的医生在超声引导下行胸膜腔穿刺术时,就不需要进行特别对症处理,因为出血风险很低。

这篇综述的目的是明确能最有效鉴别诊断渗出液和漏出液的方法,了解胸腔穿刺术的并发症及其预防措施。本次研究根据系统性综述及专家意见整合,为有胸水成年人行胸膜腔穿刺术提供了最佳的操作流程和方案。

方法

数据来源于Cochrane图书馆,MEDLINE,Embase,时间从数据库建立一直到2014年2月为止所有相关研究。研究选择为针对成年患者胸膜腔穿刺术的随机和观察性研究。胸膜腔穿刺术的目地是为了鉴别诊断渗出液和漏出液,同时评估和了解风险最小的胸膜腔穿刺技术。

两个研究者独立评估了研究质量。通过实验室诊断胸腔积液的研究中提取数据来计算似然比(48个研究)及对不良事件发生的影响因素(37个研究)。

结论

1、胸腔积液诊断结果的准确性

通过检索胸腔积液诊断分析(包括渗出液和漏出液),共找到1914篇引文。根据入选和排除标准,保留48篇文章。依据临床检验质量表,4篇文章分到1级,1篇研究分到2级,43篇文章是4级。

渗出液和漏出液通过数个生化检测进行鉴别诊断(表)。因为研究对象胸腔积液的病因不同,所以研究结果很难总结。若胸水是因漏出液相关病因引起(如:充血性心力衰竭或肝硬化,通过临床诊断,而非病理诊断),那么胸水很可能是漏出液。

相反的,若胸水是因感染、恶性肿瘤或炎症性疾病导致,则胸水是渗出液。患者胸腔积液的有效鉴别诊断不应仅通过临床诊断来决定,也应通过客观参考标准,如病理等来明确诊断。

若胸水胆固醇>55mg/dL、胸水LDH>200U/L、胸水胆固醇/血清胆固醇>0.3,则考虑为渗出液。

表1. 实验室指标诊断胸腔积液的准确性分析

2、不良事件

通过检索针对胸膜腔穿刺术风险的干预措施,共检索到2665篇引文。根据入选和排除标准,保留37篇文章。依据GRADE标准,1篇研究被评定为高质量,6篇为中等质量,30篇为低质量。

胸膜腔穿刺术后气胸的发生率是6.0%。气胸明确诊断后胸腔引流管的放置率略低于2.0%。干抽发生率是7.4%。血胸(穿刺针回抽出鲜血)或穿刺点有明显出血认为是胸膜腔穿刺后的显著出血并发症,发生率为1.0%。

对胸膜腔穿刺术后出血和需放置胸腔引流管气胸的meta分析显示,可能存在发表偏倚,即并发症发生率较低的研究可能会被优先发表。但对干抽发生率的meta分析显示无发表偏移。

低血压发生率为0.6%-1.7%,复张性肺水肿(新发或加重的低氧血症、胸部影像学提示在复张肺处有肺水肿表现)发生率为0.0%-16%。

3、胸膜腔穿刺术操作的影响因素

(1)流程因素

大多数研究指出胸膜腔穿刺术中的一些技术设备因素和气胸的发生率关系不大,无统计学相关性。这些研究包括比较小针头和大针头在诊断性胸膜腔穿刺术和治疗性胸膜腔穿刺术中使用情况,比较治疗性胸膜腔穿刺术中抽取少量胸水(500ml-1L)和大量胸水(>1L)。

标准针头(20号,直径0.91mm)和数种特别为胸膜腔穿刺术设计针头进行了比较,发现和标准针头相比,Veres针头(直径2.3mm)气胸发生率明显降低。

其他针头,如Boutin针头(直径3mm)、Copes针头(直径3mm)、血管导管(直径1.7mm)未发现能降低气胸发生率。标准针头抽取可能导致干抽风险增加,但无明显统计学意义。

操作者经验和不良事件发生率之间的关系并不清楚,因为研究数据来源于非随机试验,未充分去除其中的混杂因素。

然而,当医学生或低年住院医生(经验较少的操作者)进行胸膜腔穿刺术时,和高年住院医生、主治医生等相比(经验丰富操作者),不良事件发生率无明显增高。

(2)超声检查

放射科医生通过超声皮肤标记定位胸腔积液、确定最佳进针位置,不会使气胸发生率出现有统计学意义的显著下降。超声引导的床旁胸膜腔穿刺也未发现有统计学意义的气胸发生率下降。

然而,超声引导的胸膜腔穿刺术在大量和少量胸水患者、包裹和未包裹胸水患者中气胸发生率有差异。因为目前的数据不充分,故需进一步研究以明确。

与使用卧位胸片来定位胸水相比,超声引导的床旁胸膜腔穿刺术,可降低少量胸水患者干抽的发生率,但不能降低进针次数及气胸发生率。在包裹性胸水患者中也得到了类似的结论。

对包裹性胸水患者,超声引导的胸膜腔穿刺术可减少干抽的发生率,但不能降低进针次数及气胸发生率。大量胸腔积液患者不能从超声引导的胸膜腔穿刺术中获益。

(3)胸膜腔穿刺时的症状

胸膜腔穿刺术时呼吸系统症状(如:呼吸困难或咳嗽)可能是由于气胸所造成的,也可能会导致气胸的发生。这些症状有助于我们发现哪些患者更易发生气胸。

另一个提示可能发生气胸的症状是,在胸膜腔穿刺术回抽时发现气体。穿刺数的增多会导致气胸发生率的增高,但这点尚未达到统计学意义。

局限性

因为很多研究未使用适当的参考标准,故通过系统回顾来明确渗出液和漏出液的特点是困难的。医生须对胸水的病因进行临床诊断(如:恶性肿瘤、充血性心力衰竭或肺炎)。若未使用Light标准对胸水进行鉴别诊断,可能导致对渗出液和漏出液的错误分类。

胸膜腔穿刺术操作在不同研究中差异很大。此外,也很难评估诊断性胸膜腔穿刺术和治疗性胸膜腔穿刺术不良事件发生率的差异。

如:大量胸腔积液患者往往行治疗性胸膜腔穿刺术,这导致治疗性操作气胸发生率比诊断性操作来的低(虽然治疗性胸膜腔穿刺患者发生复张性肺水肿风险较大)。

本篇综述中的气胸发生率比预期来的低,这可能是由于发表偏倚所造成。发表的研究不能完全反应临床实践情况,而非随机研究会产生错误的结论。几乎没有研究对穿刺部位进行评估。

研究没有发现超声标注胸穿进针位置能降低气胸发生率。放射科医生行超声定位(定位后胸膜腔穿刺术由最有经验的医生进行)或有丰富床旁超声引导胸膜腔穿刺术经验的医生行胸穿,都不能降低气胸发生率。

缺乏随机试验是造成发现气胸发生率无下降的一个原因。这篇综述中包括了观察性研究前和研究后得到的结论,因为习惯性思维影响,即使通过标准化方法调节差异,也可能高估了干预措施的作用。

此外,研究未对超声结论进行亚组分析,这限制了结果的普遍性,因为患者本身胸腔积液的情况可能就存在差异(如:大量和少量胸腔积液)。有的研究提示超声引导可降低气胸发生率,但有的研究提示气胸发生率可能增高。

我们并不清楚,那些有高危气胸风险患者是否优先进行超声引导胸膜腔穿刺术;或相比经验丰富的医生,经验不足的医生会更多要求行超声引导胸膜腔穿刺术。

所有研究中的超声标记都是由放射科医生或放射科住院医生完成。因此不能确定,非放射科医生行超声标记可取得相似的效果,因为这样的研究并不存在。

然而很多非放射科医生可在超声引导下轻松确定胸水情况。尚不清楚的是,这些非放射科医生通过超声确定胸水的准确性,是否与胸膜腔穿刺结论一致。

胸部影像学检查不是常规进行的,但若患者有症状(如:呼吸困难或者咳嗽)或回抽出空气时,应行影像学检查来除外气胸。气胸的风险可能被低估,因为不是所有研究在常规胸膜腔穿刺术后都行胸部影像学检查。然而,并未发现支持这项操作的证据。

胸膜腔穿刺术操作方法

以下为胸膜腔穿刺术的操作方法,该方法结合了教科书内容,临床试验证据及专家意见。

在进行操作前应向患者告知操作流程及风险,同时签署知情同意书。(图)


图1. 胸膜腔穿刺术时,患者体位和进针位置

患者取坐位,身体略朝前倾,两前臂置于床旁桌上。不能起床者,取侧卧位或仰卧。

进针位置应在胸腔积液水平以下1到2个肋间隙中,脊柱旁5-10厘米。为避免腹腔内脏器损伤,进针位置不应低于第9肋。

操作者标记进针点,皮肤消毒(0.05%洗必泰或者10%聚维酮碘液),覆盖消毒巾。

在下一肋上缘用较小针头(25号)进行皮内麻醉。

以较大穿刺针(20号)沿着肋骨上缘进针,由浅及深逐层麻醉(1%或2%利多卡因),边进针边回抽以检查是否进入血管,了解进入胸膜情况。

为避免损伤肋间神经和血管,穿刺针应远离肋骨下缘。当回抽到胸腔积液时,注入利多卡来麻醉高度敏感的壁层胸膜。同时固定穿刺针,以防针刺入过深损伤肺组织。移开针筒,用戴手套的手指档在针尾处,避免空气进入胸膜腔,将三通连接在针尾处。

转动三通,使注射器与病人相连接,抽取最少10ml胸水化验,关闭三通。若为治疗目的需引流胸腔积液,三通一段与接有大型真空引流袋的高压引流泵相连接。转动三通,使真空引流袋与患者相连接,引流胸腔积液。一次治疗性引流胸腔积液不应超过1L。

当胸膜腔穿刺术结束时,嘱患者屏住呼吸或在呼气末用力收缩腹部肌肉,同时拔除穿刺针或导管。穿刺部位应消毒,覆盖清洁敷料。所有针头应安全销毁。

胸膜腔穿刺术后无需常规行胸部影像学检查。但若患者进行穿刺时有呼吸困难、咳嗽等症状,或回抽出空气,则应行胸部影像学检查。

胸膜腔穿刺术教学

最近在美国进行的内科住院医师调查发现,平均进行5次胸膜腔穿刺术能对该操作充分掌握,每年平均行4次胸膜腔穿刺术以对该操作熟练维持。这篇综述有助于临床医生评估胸膜腔穿刺术的质量。

成功的胸膜腔穿刺术包括:一次操作即成功,获得足够样本量的胸腔积液进行化验,气胸发生率小于6%。然而,这些数字代表的是平均风险率,不能视作为标准。所有医生应记录操作情况来评估自身不良事件发生率。

迄今为止,并不清楚应如何进行胸膜腔穿刺术教学。已研发了模拟器和检查表,但未行严格评估。一个研究使用前后观察性检查表,来评估2小时操作技能教育课程。住院医生通过使用模拟器可改善提高操作。

目前已研发了更多操作培训课程,能最大程度提高学生能力,避免了病房教学中的随机和不可预测性。缺乏如何学习床旁超声引导穿刺的数据,使我们不能对这方面培训给出意见。医生希望能首先在模拟器上练习,以充分掌握胸部超声技术,而不是直接进行临床实践。美国急诊医师和外科医师协会强烈建议医生熟练掌握超声引导胸膜腔穿刺。需进一步研究来了解如何评估床旁超声技术掌握的熟练程度。

方案解析

患者有心衰(导致漏出液)和肺炎(导致渗出液)。医生临床判断有50%的可能性是渗出液。患者签署知情同意书,愿意行胸膜腔穿刺术。留置患者胸水和血清标本来了解LDH、蛋白和胆固醇水平。胆固醇有助于对渗出液和漏出液进行鉴别诊断。

实验室检查发现,胸水LDH 220U/L,胸水蛋白54g/L,胸水胆固醇56mg/dL,血清LDH 342U/L(胸水/血清LDH>0.6),血清蛋白35g/L(胸水/血清蛋白>0.5),血清胆固醇156mg/dL(胸水/血清胆固醇>0.3)。

所有的这些结果都提示是渗出液,应启动适当抗生素治疗,同时引流胸腔积液。

临床最重要结论

根据最终临床诊断参考标准,若胸水不能满足Light的任何一条标准,就是漏出液。若胸水满足Light标准或下列任何一条,很可能是渗出液:胸水胆固醇>55mg/dL,胸水LDH>200U/L,胸水/血清胆固醇>0.3。

没有一种措施能明确降低气胸风险。然而下列措施可能是有帮助的:使用较小口径穿刺针(至少20号),一次引流胸腔积液不超过1L。

需进行随机试验来评估,对于各种胸腔积液及各种经验水平的医生,是否需要放射科医生进行超声标记胸水或床旁超声引导下穿刺。因为目前的文献数据都来源于非随机研究,有其固有的方法学缺陷。

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