骨髓腔内输液通路在急危重症病人中的研究进展

叶 群，邹晓月，潘晓巍，周 慧，凌 敏，毛家慧

骨髓腔内输液是一种成人和儿童病人在危及生命的情况下都适用的一种技术，在危重创伤病人中，骨髓腔内输液的成功率是静脉导管置入的两倍，应该优先于静脉置入[1]。欧洲复苏委员会(European Resuscitation Council)指出如果无法建立快速、及时的静脉通路时，建议使用骨髓腔内输液途径给药[2]，并且，骨髓腔内输液可以达到与静脉给药相似的作用和药物浓度[3]。进入血管的传统方法是静脉导管，在紧急情况下，放置脉导管是不可行的。例如，在脱水或血流动力学不稳定的病人中建立静脉途径可能是具有挑战性的。据报告，急诊室报告的静脉插管失败率为10%～40%，周围静脉置管的操作时间为2.5～13.0 min，对于难以建立周围静脉的病人，有时甚至长达30 min，这种额外的时间可能会导致治疗延误，因此，骨髓腔输液通路成了一种很好的替代方法[4]。

1 骨髓腔内输液通路的发展史

Drinker等[5]是最早描述骨髓腔内输液通路的作者之一，他们在1922年提出将胸骨作为一个输血点，使哺乳动物骨骼的骨髓成为一种“不可折叠的静脉”，然后通过这种方法注入液体。但是，这种方法直到1934年才用于临床，当时瑞典医生Josefson通过骨髓腔输液途径将浓缩肝素注入患有恶性贫血的成人病人，得到报告说所有人都有所改善。然后，这项技术传播到了斯堪的纳维亚国家。

1936年，Tocantins等[6]在兔骨髓移植实验中发现，在长骨的骨髓腔近端注入5 mL生理盐水，在远端仅能获得2 mL。由于他们没有发现液体渗入局部组织，他们得出结论：盐水溶液包括在体循环中。这一偶然发现也产生了骨髓腔输液的想法。

骨髓腔内输液最早是在第二次世界大战中引入的。一套用于骨髓输注的胸骨穿刺装备是第二次世界大战期间急救医疗的常见部分，Bailey[7]在1944年写道：“胸骨穿刺可以在相对较弱的光线下进行，这在黑暗条件下发挥着非常重要的作用”。但它也存在着些许缺憾，胸骨穿刺的主要缺点是有穿过胸骨和纵隔的风险，可能会造成致命的后果。Bailey认识到了这个问题，于是设计了一种特殊保护的胸骨套管针，使其不可能进入纵隔。于是便有了后来4 000多例伤员成功获取胸骨骨髓的报告。

在20世纪80年代，骨髓腔内输液技术再次引起人们的兴趣，詹姆斯·奥洛斯基将骨髓腔内输注用于儿科复苏的方法复兴[8]。从那时起，这项技术已经得到广泛应用，现在被认为是成人紧急情况下静脉注射的替代方法;尤其值得一提的是，骨髓腔内输液通路已经获得了由美国外科医生协会和骨髓修复委员会支持的高级创伤生命支持计划的ⅡA级推荐，现已被推荐用于“DamageControl”复苏。

1988年，骨髓腔输液技术被美国心脏协会推荐，并被纳入促进儿童生存的指南中。从那时起，这项技术已经传播到美国，并被认为是儿科急救以及越来越多的新生儿和成人急救中静脉注射的替代方案，骨髓腔输液通路也在“高级创伤生命支持”中得到提倡。在那时医生已经开始使用骨髓腔输液来抢救创伤病人[9]。

许多研究人员已经证实，在心血管系统正常的儿童病人和心搏骤停病人中，液体和药物的骨髓腔内输送安全有效地进入了全血循环，儿科医生使用这种方法已经有30年了，他们经常在紧急情况下使用这种方法，比如脱水婴儿的低血容量性休克[10]。

2 骨髓腔内输液通路的适应证和禁忌证

2.1 骨髓腔输液通路的适应证 骨髓腔内血管通路适用于任何年龄段的危重症病人，当不能通过血管内途径建立快速、及时的通路或已失败时，建议使用骨髓腔输液。骨髓腔输液通路对于心搏骤停、严重创伤、严重中毒、颅内高压、休克、脓毒症、大面积烧伤或水肿以及癫痫持续状态等至关重要，骨髓腔输液也可用于有紧急情况的肥胖病人[11]，发生这种情况时可能需要服用多种药物和大量的液体或血液产品，研究显示骨髓腔输液的起效时间和药物浓度与静脉给药相似[12]。

2.1.1 心搏呼吸骤停 最初，骨髓腔血管通道仅限于儿科病例。然而，自21世纪初以来，由于使用方便，骨髓腔输液通路作为心搏骤停病人的唯一通道的情况有所增加[13]。根据美国心脏协会2020年的报告，每年有超过347 000名成年人和7 000多名儿童(18岁以下)在院外发生心搏骤停[14]，且出院时的存活率约为10%[15]。

美国心脏协会的最新指南[16]认为骨髓腔输液途径是一种可接受的血管途径，而欧洲的指南[17]建议当静脉途径困难时考虑骨髓腔输液途径。当病人出现心搏骤停时需要进行药物治疗，建议及时给予肾上腺素[18]，特别是对最初有不可电除颤的病人，因为α-肾上腺素能使全身血管收缩，增加冠状动脉和大脑的灌流压力，这被认为有利于促进自发循环的恢复。

Ewy等[19]发现，早期给予肾上腺素的存活率最高，但随着肾上腺素给药时间的延长，存活率迅速下降。Hansen等[20]还发现，从紧急医疗服务团队到达到注射肾上腺素的每一分钟都与成人心搏骤停存活概率相关，每晚一分钟，便会降低4%的存活率。因此，在心搏骤停过程中获得快速、可靠的血管通路对他们至关重要。

2.1.2 创伤 骨髓腔内输液也被推荐用于创伤复苏，提供液体和药物治疗的血管通道是急救医学的关键要素，特别是在心肺复苏(cardiopulmonary resuscitation)或危及生命的情况下。由于在这种紧急状态下长时间尝试建立静脉血管通路会延误了治疗，可能会恶化病人的预后或对病人的状态产生不利影响[21]。

然而，在紧急情况下通过静脉途径获得血管通路通常被证明是无法获得或延迟的。在紧急或创伤期间出现的大量危重病人处于休克状态，身体的自然防御系统关闭了外周循环，使得药物和液体很难或不可能进入外周静脉[22]。在这些病人中，外周静脉通路的血管床坍塌被证明是具有挑战性的，甚至是不可能的，需要通过骨髓腔输液替代周围静脉输液。

2.1.3 严重中毒 在复苏情况下，骨髓腔输液通路是一种既定的给药途径。到急诊科就诊的严重中毒病人可能需要紧急解毒治疗。解毒剂在醉酒病人的管理中起着重要的作用，有时需要在院前设置或到达医院后迅速给药，然而，静脉途径并不总是容易获得的。这就是为什么在严重中毒的情况下需要紧急使用骨髓腔通路的原因[23]。大多数解毒剂是通过外周静脉途径给药的，但在循环衰竭的病人中，使用这种途径可能并不总是成功的。骨髓腔输液途径现在是一种公认的比中心静脉途径更安全、更快的选择[24]。

2.1.4 颅内高压 失控的颅内高压是一种危及生命的神经急症，可能导致脑疝；如果不治疗，可能会导致永久性神经损伤或死亡[25]。而高渗药物，包括甘露醇和23.4%氯化钠(NaCl)，是被广泛接受的治疗颅内高压的药物[26]。因此，为了更快地给予23.4%氯化钠，有必要选择一种安全、迅速的静脉置管方法。为此，在肱骨或胫骨进行骨髓腔穿刺输液，为药物和液体的给药提供了快速的静脉通路[10,27]。

Wang等[28]的研究结果为通过骨髓腔输液途径将一级治疗方案扩展到包括23.4%NaCl提供了初步证据。他们发现，与CVC相比，骨髓腔通路为23.4%的NaCl注射提供了更快的途径，并有逆转脑疝的有利趋势，而不会出现令人不快的早期并发症。

2.2 骨髓腔输液通路的禁忌证 骨髓腔输液通路是一种紧急解决方案，用于解决急诊静脉插管困难时无法快速获得外周静脉通路、持续心肺复苏和低血容量的问题。骨髓腔输液的禁忌证很少，其中包括注射部位有软组织感染的迹象、骨折、间隔室综合征、四肢创伤并血管束损伤以及在过去24 h内试图建立骨髓腔输液通路[29]。

3 骨髓腔内输液通路的穿刺设备选择

获得成功的血管通路是急救和创伤设置的重要组成部分。在静脉通道有问题或无法获得的情况下。允许骨髓腔输液访问的各种医疗设备已经被发明并用于危重病人的管理[30]。

在危重病人的救治中，随着医疗技术的发展，越来越多的骨髓腔内设备[如骨髓腔内注射枪(BIG)、EZ-IO、NIO、 Dieckmanni和FAST-1]在危重症病人治疗中发挥了临床和实验作用。这些设备中的每一个都为液体复苏、药物输送、实验室评估和缩短已建立的血管通道的时间框架提供了有效的途径。

3.1 手动针 Szarpak等[31]发现使用手动装置Jamshidi的总体成功率和首次尝试成功率较低，以及执行该程序的时间较长。与机械置针相比，手工置针要耗费更多的时间，机械装置通常只需要很小的力，而且手动装置需要施加很高水平的力。相对来说，手动装置的成本要低于机械装置，其中Jamshidi是最便宜的，NIO-P是最昂贵的装置。

3.2 冲动驱动针 冲动驱动针包括FAST-1和BIG，其中骨髓腔内注射枪(BIG)是一种半自动一次性设备，也是骨髓腔内最常用的设备之一[32]。这种机制包括一个弹簧式注射器，用来将骨髓腔输液针射入骨骼[33]。研究表明，BIG为儿童和成人提供了一条快速方便地给药和输液的有效途径[32]。成人的注射成功率从73.0%到92.3%不等，儿童的注射成功率稳定在73.0%[34]。Demir等[35]对56例成人急诊病人使用BIG和EZ-IO设备进行了对比研究，在实施手术的3位急诊医生中，首次尝试成功率没有显著差异，BIG和EZ-IO分别为92.3%和84.6%。此外，在两种成功应用的技术中，病人的特征没有明显差异。值得注意的是，EZ-IO组的插入时间明显较长，BIG被评估为更舒适的装置。

3.3 动力驱动针 动力驱动针包括EZ-IO，简易骨内存取装置(EZ-IO)是一种半自动、由电池供电的骨髓腔输液钻头，带有针具[36]。Sorgjerd等[37]比较了几种骨髓腔输液方法(骨枪、EZ-IO和Inter V手动骨髓抽吸针)，发现EZ-IO是最成功的方法。

对于儿科病人，EZ-IO似乎是更好的选择，在所有年龄段的院前条件下，EZ-IO都是一种可靠的方法[38]。EZ-IO骨内输液装置由一个小型电池供电钻头组成，设计用于插入胫骨近端或远端胫骨和肱骨头。针的长度为有3种：体重3～39 kg的病人为15 mm，体重超过40 kg的病人为25 mm，组织过多的病人为45 mm，成人肱骨近端的长度为45 mm[39]。

4 骨髓腔输液通路的穿刺部位

建立骨髓腔输液通道需要一个注射点，位于成人胫骨粗隆内侧2 cm和头侧1 cm处。在儿科，在骨的扁平窗格上，距胫骨粗隆内侧1～2 cm，尾部大约1 cm[40-41]。从生理上讲，骨骼开始生长，并从骨骺到骨干骨化。在它们之间的是骨痂或生长板，当该骨板变成骨头时，该生长板将停止生长。随着时间的推移，骨髓变成了黄色骨髓[42]。

骨髓腔内注射为复苏药物和液体复苏提供入口。且成人和儿童病人的插入部位是不同的。在成人中，骨髓腔输液部位可在胸骨切迹下约2 cm处，肱骨、内踝定位后近端或远端的胫骨以及踝关节上缘上方两个手指宽度处进行[41]。在儿童中，标记是一个手指宽度超过踝关节上边缘。可以想到的建立骨髓腔输液通路的位置也是肱骨的头部[43-45]。

5 骨髓腔内输液通路的并发症预防

在急诊情况下，骨髓腔输液通路可以提供一种救命的血管通路，因为它允许大量的液体、血液产品和药物以高流量直接进入高度血管化的骨髓腔。幸运的是，这种输液的并发症发生率很低，许多报告表明并发症的发生率低于1%。最常见的并发症包括液体外渗、骨髓炎、创伤性骨折和骺板损伤[46]。

为预防胸骨内置入的并发症，建议病人病情稳定后，通常在24 h内(13～15 h)用外周或中心静脉导管更换骨内穿刺针。骨髓腔穿刺针不应放置在骨折的长骨、血管损伤的四肢或皮肤感染或烧伤覆盖的区域[11]。