Single-plane versus real-time biplane approaches for ultrasound-guided central venous catheterization in critical care patients: a randomized controlled trial

Abstract

Background Critical care patients often require central venous cannulation (CVC). We hypothesized that real-time biplane ultrasound-guided CVC would improve first-puncture success rate and reduce mechanical complications. The purpose of this study was to compare the success rate and safety of single-plane and real-time biplane approaches for ultrasound-guided CVC. Methods From October 2022 to March 2023, 256 participants with critical illness requiring CVC were randomized to either the single-plane (n = 128) or biplane (n = 128) ultrasound-guided cannulation groups. The success rate, number of punctures, procedure duration, incidence of catheterization-related complications, and confidence score of operators were documented. Results The central vein was successfully cannulated in all 256 participants (163 [64%] man and 93 [36%] women; mean age 69 ± 19 [range 13–104 years]), including 182 and 74 who underwent internal jugular vein cannulation (IJVC) and femoral vein cannulation (FVC), respectively. The incidence of successful puncture on the first attempt was higher in the biplane group than that in the single-plane group (91.6% vs. 74.7%; relative risk (RR), 1.226; 95% confidence interval (CI), 1.069–1.405; P = 0.002 for the IJVC and 90.9% vs. 68.3%; RR, 1.331; 95% CI, 1.053–1.684; P = 0.019 for the FVC). The biplane group was also associated with a higher first-puncture single-pass catheterization success rate (87.4% vs. 69.0% and 90.9% vs. 68.3%), fewer undesired punctures (1[1–1(1–2)] vs. 1[1–2(1–4)] and 1[1–1(1–3)] vs. 1[1–2(1–4)]), shorter cannulation time (205 s [162–283 (66–1,526)] vs. 311 s [243–401 (136–1,223)] and 228 s [193–306 (66–1,669)] vs. 340 s [246–499 (130–944)]), and fewer immediate complications (10.5% vs. 28.7% and 9.1% vs. 34.1%) for both IJVC and FVC (all P < 0.05). Conclusion Real-time biplane imaging of ultrasound-guided CVCs offers advantages over the single-plane approach for critically ill patients. Trial registration: This prospective RCT was registered at Chinese Clinical Trial Registry (ChiCTR2200064843). Registered 19 October 2022.

Hiệu Quả Kỹ Thuật Đặt Đường Truyền Tĩnh Mạch Cảnh Trong Dưới Hướng Dẫn Của Siêu Âm

“…Vì vậy, nghiên cứu này được thực hiện với mục tiêu: Xác định tỷ lệ thành công, tỷ lệ tai biến và khảo sát một số yếu tố liên quan của kỹ thuật đặt đường truyền tĩnh mạch cảnh trong dưới hướng dẫn của siêu âm. Với: p = 0,916 theo nghiên cứu của tác giả Ying Ying Li [1], tỷ lệ thành công kĩ thuật đặt catheter tĩnh mạch cảnh trong dưới siêu âm là 91,6 %, d = 0,1, α = 0,05, tính được cỡ mẫu n ≥ 29,56, như vậy cỡ mẫu tối thiểu là n = 30.…”

“…Trong nghiên cứu của Nguyễn Thị Thanh Trúc [5] tỷ lệ này là 84,1% do người thực hiện kỹ thuật thuộc cả đối tượng bác sĩ có kinh nghiệm lẫn bác sĩ nội trú. Nghiên cứu của Ying Ying Li [1] cũng có tỷ lệ thành công tiếp cận mạch máu trong lần đầu đi kim cao 91,6%%. Điều này chứng tỏ đặt đường truyền tĩnh mạch cảnh trong dưới hướng dẫn của siêu âm là một kỹ thuật hiệu quả cao, nâng cao tỷ lệ thành công, giảm bớt số lần đi kim khi thực hiện kỹ thuật.…”

“…Thời gian thực hiện kỹ thuật trong nghiên cứu của chúng tôi trung bình là 4 ± 1,13 phút. Kết quả này có sự tương đồng với các tác giả Pitsucha Sanguanwit [8] là 5 phút, Ying Ying Li [1] là 205 giây, Nguyễn Thị Thanh Trúc [5] 4,5 phút. Thời gian đi kim từ da vào đến đúng vị trí mạch máu, rút ngược có máu đỏ thẩm chảy ra ống tiêm trong nghiên cứu của chúng tôi là 8,58 ± 4,96 giây.…”

“…Trong quá trình thực hiện kỹ thuật, chúng tôi sử dụng siêu âm tiếp cận động, quan sát vị trí đầu kim tiếp cận mạch máu và theo dõi cả quá trình đi kim để đảm bảo đầu kim đi đúng vị trí và hạn chế tai biến. Bên cạnh đó, chúng tôi cũng dụng siêu âm động (real -time) để quan sát hướng đi của guided wire và catheter đảm bảo sự thành công của kỹ thuật [1], [2]. Thời gian thực hiện thủ thuật của chúng tôi cũng không có sự khác biệt lớn so với các tác giả cùng có nghiên cứu về thời gian thực hiện.…”