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Vargas JF, Mejía JA, Gómez CM, Restrepo CE; CIRUPED. Vol. 3, No.1.
Accesos vasculares guiados por ultrasonido en
niños
Juan Felipe Vargas Silva1, Jorge Andrés Mejía de Bedout2, Carlos Mario
Gómez Bermúdez3, Carlos Eduardo Restrepo Garcés3.
1
Anestesiólogo Hospital Pablo Tobón Uribe. Medellín, Colombia.
Anestesiólogo Cardiovascular Hospital Pablo Tobón Uribe. Medellín, Colombia
3
Anestesiólogo-Clínica Alivio del Dolor. Hospital Pablo Tobón Uribe y Clínica las Américas,
Medellín, Colombia.
2
RESUMEN
Los accesos venosos centrales se requieren con frecuencia para el monitoreo
hemodinámico, infusión de líquidos o medicamentos o luego de múltiples intentos
fallidos de canalización periférica. Existe evidencia que demuestra los beneficios del
ultrasonido para guiar la inserción de catéteres venosos centrales en la población
pediátrica. Con el uso creciente del ultrasonido en diferentes escenarios, tales como
salas de cirugía, unidades de cuidado crítico y salas de emergencia, es importante
que los médicos a cargo de pacientes pediátricos tengan el conocimiento básico
para una adecuada canulación central en este tipo de pacientes. Con un
entrenamiento adecuado en su uso, la canulación guiada por ultrasonido en niños
puede resultar en menores complicaciones con una mayor tasa de éxito. El no
hacerlo, puede resultar en errores clínicos y consecuencias fatales. Se describe la
evidencia y los principios físicos, así como los parámetros de la máquina de
ultrasonido que pueden ser modificados para una buena adquisición de imágenes y
un apropiado uso del ecógrafo para guiar la inserción de los accesos vasculares.
ABSTRACT
The central venous accesses are often required for hemodynamic monitoring,
infusion of fluids or medications or after multiple failed attempts of peripheral
access. There is evidence demonstrating the benefits of ultrasound to guide the
insertion of central venous catheters in the pediatric population. With increasing use
of ultrasound in different scenarios, such as operating rooms, critical care units and
emergency rooms, it is important that physicians in charge of pediatric patients
have the basic knowledge for proper central access in these patients. With proper
training in its use, ultrasound-guided catheterization in children can result in fewer
complications with a higher success rate. Failure to do so may result in clinical
errors and fatal consequences. We describe the physical evidence and the principles
and parameters of the ultrasound machine that can be modified for good imaging
and appropriate use of ultrasound to guide the insertion of vascular access.
Palabras clave: ultrasonido, cateterización venosa central, ultrasonografía Doppler color
1
Vargas JF, Mejía JA, Gómez CM, Restrepo CE; CIRUPED. Vol. 3, No.1.
Hospital Pablo Tobón Uribe
Información de contacto: J. Vargas, correo electrónico:
[email protected]
Recibido: Enero de 2013. Aceptado: Marzo de 2013
Introducción
Los accesos venosos son elementos básicos
para la monitoría y el manejo terapéutico del
paciente
pediátrico
hospitalario.
Pero,
asimismo, puede ser uno de los componentes
más críticos y necesarios para su cuidado (1).
La práctica segura y confiable para la inserción
de los mismos se convierte en un estándar de
cuidado con alto nivel de evidencia (2), con
múltiples opciones y equipos disponibles.
La canalización venosa central es llevada a
cabo por un amplio rango de especialidades en
diversos contextos clínicos y pueden ser
empleadas para facilitar la monitorización,
infusión de líquidos o medicamentos a la
circulación central, quimioterapia, nutrición
parenteral, terapia de remplazo renal, entre
otras (3). Los accesos venosos centrales pueden
ser insertados por reparos anatómicos, guiados
por ultrasonido (US) o incluso, por disección
quirúrgica. La canalización de accesos
vasculares en el paciente pediátrico implica un
reto especial debido al menor tamaño del
paciente, mayor movilidad de las estructuras
vasculares, vasos más superficiales y de menor
calibre. El éxito de la inserción y sus
complicaciones dependen del sitio de
inserción, el uso de ultrasonido, las
2
condiciones del niño, la presencia de
anormalidades vasculares, trastornos de la
coagulación o canulaciones previas (4).
Las complicaciones asociadas a la canalización
venosa central son frecuentes, con una
morbilidad significativa o letales, inclusive (3,
5). Antes del advenimiento del ultrasonido, la
ocurrencia
de
complicaciones
agudas
asociadas a la canalización venosa central
fluctuaban entre 6.3%-11.8%. El uso de
ultrasonido para la canulación vascular
especialmente por vía yugular interna reduce
el tiempo de inserción, el número de intentos y
la rata de complicaciones hasta en un 73% (6).
Además, su uso rutinario ha disminuido esas
complicaciones hasta un rango de 4%-7% (7).
Entre las complicaciones más frecuentes se
encuentran la punción arterial, hematoma,
neumotórax o canulación fallida (7).
Aunque es más escasa que en adultos, la
evidencia que apoya el uso de ultrasonido en
niños es sólida (6). Asimismo, los beneficios
del
ultrasonido
para
operadores
experimentados en técnicas basados en reparos
anatómicos pueden ser menores, mientras que
para personal en entrenamiento o con poca
experiencia puede ser benéfica para mejorar el
éxito y disminuir la posibilidad de
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compilaciones (8). A pesar de sus beneficios, la
aceptación ha sido baja. En un estudio con
anestesiólogos pediátricos en el Reino Unido,
el 90% de ellos tenía acceso al ultrasonido, pero
menos del 40% lo usaba de rutina (9).
•
•
Ventajas del ultrasonido (4, 10)
•
•
•
•
•
•
•
De utilidad en pacientes con anatomía
difícil o antecedente de múltiples punciones
y/o invasiones previas (11).
Puede detectar anormalidades anatómicas
de las estructuras vasculares, tales como
trombosis, estenosis o agenesia de los vasos.
Se evidencia claramente la presencia de la
vena, su diámetro y dirección, la relación
con estructuras vecinas (ejemplo, carótida).
El sitio de punción y el ángulo de entrada
de la aguja pueden determinarse para
minimizar el riesgo de complicaciones.
El uso de punción con ultrasonido en
tiempo real puede guiar la punción hasta el
vaso y determinar su posición y la de la
guía en el interior del vaso.
Pueden diagnosticarse o descartarse
complicaciones inmediatas a la punción
vascular (Neumotórax, punción carotídea,
hematoma, entre otras).
Bases de ultrasonido para la práctica clínica
Con el fin de comprender e interpretar
adecuadamente un estudio de ultrasonido,
resulta necesario contar con un conocimiento
básico acerca de los principios físicos más
frecuentemente involucrados en la generación
de imágenes por este método diagnóstico. Esta
técnica de imagen está basada en la emisión y
recepción de ondas de ultrasonido, y las
imágenes
se
obtienen
mediante
el
procesamiento electrónico de los haces
ultrasónicos, reflejados (ecos) por las diferentes
interfaces tisulares y las estructuras corporales.
Desventajas del ultrasonido (4, 11)
•
En niños muy pequeños, el tamaño
“relativamente grande” de la sonda del
ultrasonido puede ser limitante para la
canulación.
Los costos iniciales del equipo y su
mantenimiento pueden ser elevados.
El uso rutinario del ultrasonido puede
desentrenar al clínico en la canalización
venosa central guiada por referencias
anatómicas o en el caso de residentes, puede
generar que esas habilidades nunca se
adquieran. Estas pueden requerirse en
situaciones emergentes o en casos en los que
el ultrasonido no se encuentre disponible.
Ultrasonido y frecuencias
Se requiere entrenamiento para lograr una
adecuada coordinación entre la mano y el
ojo para evitar complicaciones. Una
apreciación de cómo la imagen en 2D se
corresponde con una estructura en 3D es
esencial (3). Una mala técnica puede incluso
aumentar el riesgo de complicaciones, con
una falsa seguridad para el operador por el
uso de ultrasonido.
El ultrasonido se define como una serie de
ondas mecánicas, originadas por la vibración
de un cuerpo elástico (cristal piezoeléctrico) y
propagadas por un medio material (tejidos
corporales) cuya frecuencia es mayor a los
20000 Hercios (Hz) o 20 Kilohercios (KHz),
frecuencia máxima a la cual el sonido es
audible por el humano.
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La frecuencia de una onda de US consiste en el
número de ciclos o de cambios de presión que
ocurren en un segundo. La frecuencia está
determinada por la fuente emisora del sonido.
Un Hz corresponde a 1 ciclo por segundo. 1000
Hz corresponden a 1 Khz. 1000 Khz.
corresponden a 1 MHz. Las frecuencias que se
utilizan en medicina para fines de diagnóstico
clínico
están
comprendidas
más
frecuentemente en el rango de 2-28
Megahercios
(MHz).
Altas
frecuencias,
proporcionan una mejor resolución axial (12)
(capacidad de diferenciar dos estructuras que
se encuentren a diferente profundidad pero en
la misma línea de los haces de ultrasonido), a
expensas de una menor penetración de los
haces de ultrasonido. Usualmente, estas
frecuencias se emplean para visualización de
estructuras a una profundidad no mayor de 34 cm, lo cual es ideal para los accesos
vasculares en niños.
Cuando una onda de US atraviesa un tejido se
sucede una serie de hechos; entre ellos, la
reflexión o rebote de los haces ultrasónicos
hacia el transductor, que es llamada “eco”. Una
reflexión ocurre en el límite o interface entre
dos materiales y provee la evidencia de que un
material es diferente a otro; esta propiedad es
conocida como impedancia acústica y es el
producto de la densidad y velocidad de
propagación (13).
No todas las ondas de ultrasonido son
recuperadas por el transductor. Existen ecos
que se pierden por reflexión (varía de acuerdo
al ángulo de incidencia del transductor con la
estructura evaluada), por atenuación (pérdida
de las ondas de ultrasonido por absorción de
los ecos por los tejidos) o por dispersión de los
mismos.
Ganancia
El botón de ganancia le permite al operador
definir qué tan brillante (hiperecóico) o que
tan oscuro (hipoecóico) aparece la imagen (12).
Al aumentar la ganancia, se amplifica la señal
que retorna al transductor, con lo cual se
aumenta el brillo de toda la pantalla,
incluyendo el ruido y los artefactos. Por el
contrario, una baja ganancia, puede obscurecer
información ecográfica útil.
Velocidad de propagación del sonido en los tejidos
Es la velocidad en la que el sonido viaja a
través de un medio, y se considera
en
promedio de 1540 m/s para los tejidos blandos
aunque varía de acuerdo a cada tejido. La
velocidad de propagación del sonido varía
dependiendo del tipo y características del
material por el que atraviese. Los factores que
determinan la velocidad del sonido a través de
una sustancia son la densidad y la
compresibilidad, de tal forma que los
materiales con mayor densidad y menor
compresibilidad transmitirán el sonido a una
mayor velocidad (por ejemplo, el hueso) (13).
Profundidad
La profundidad debe ajustarse según la
estructura a visualizar, con el fin de incluirla
dentro del campo de visualización. A una baja
profundidad,
quedarían
estructuras
importantes por fuera del estudio. A una
profundidad mayor de lo necesario, las
Interacción con los tejidos
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estructuras aparecen más pequeñas debido al
cambio de proporción con la imagen mostrada.
como la dirección del flujo. El principio básico
de la ecografía Doppler radica en la
observación de cómo la frecuencia de un haz
ultrasónico se altera cuando en su paso se
encuentra con un objeto en movimiento (13).
La información obtenida mediante técnica
Doppler puede presentarse de dos formas
diferentes: en el Doppler color se representan
tanto la velocidad como la dirección de la
circulación sanguínea o el movimiento. El flujo
que se acerca hacia la sonda se colorea en rojo
y el que se aleja de la misma, en azul (12). La
intensidad del color traduce el grado de
cambio de frecuencia y la magnitud de la
velocidad del flujo. El Doppler color también
depende del ángulo de insonación; el cual debe
ser adecuado para detectar el flujo. Esta técnica
no puede detectar el flujo cuando es
perpendicular al haz de ultrasonidos (8).
Foco
Ajustar el foco a una profundidad elegida por
el operador, permite que los haces de
ultrasonido converjan en la zona focal
seleccionada (zona de Fresnel), lo cual permite
mejorar la resolución lateral (capacidad de
diferenciar dos estructuras diferentes que se
encuentren a la misma profundidad) de las
estructuras objeto del estudio (12, 14).
Transductores (sondas)
Los transductores de ultrasonido son
dispositivos
que
contienen
cristales
piezoeléctricos, los cuales tienen la capacidad
de transformar la energía eléctrica en sonido y
viceversa, de tal manera que el transductor o
sonda actúa tanto como emisor y receptor de
ultrasonidos.
Por otro lado, el Doppler de poder
(PowerDoppler), también denominado de
potencia o de energía, muestra tan sólo la
magnitud del flujo y es mucho más sensible a
los flujos lentos (12), lo cual lo convierte en su
principal ventaja al ser más sensible para
detectar los ecos en zonas de baja perfusión
(11). Sin embargo, hoy en día los equipos de
alta gama tienen un Doppler color muy
sensible y la diferencia entre ambas técnicas es
cada vez menos marcada.
Existen tres tipos básicos de transductores:
lineales, sectoriales y convexos, los cuales
difieren sólo en la manera en que están
dispuestos sus componentes piezoeléctricos.
Los transductores lineales son los más
frecuentemente empleados en los accesos
vasculares, con imagen de forma rectangular y
frecuencias entre 6-12 mHz.
Ecografía Doppler
Recomendaciones técnicas
Los sistemas de imagen con Doppler color
muestran las estructuras en movimiento en
una gama de color. Ofrecen información acerca
del flujo del campo o área de interés, detectan
y procesan la amplitud, fase y frecuencia de los
ecos recibidos. El Doppler color indica
mediante un código de color tanto la velocidad
La máquina de ultrasonido, el paciente y el
operador deben ubicarse de tal manera que se
encuentren lo más cercano a una línea recta,
con el fin de mejorar las posiciones al
momento de realizar la maniobra de
canalización venosa (figura 1).
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mismos y acceso a realizar. Recordar que las
precauciones universales de asepsia con
campos estériles y fundas de protección estéril
para el transductor son un principio
fundamental en todos los pacientes. Debe
emplearse un medio conductor estéril en la
interface entre la piel del paciente y el
transductor. Puede emplearse gel de
ultrasonido estéril, así como solución salina
normal, clorhexidina o emplear otros medios
conductores según las preferencias de cada
servicio.
Figura 1.El transductor, el niño y el operador
deben ubicarse en línea recta. Esto le permite
al operador realizar una maniobra en adecuada
posición y obtener una imagen lógica, según la
posición anatómica del paciente y del
transductor.
Existen diferencias sonográficas entre las
arterias y las venas, las cuales deben conocerse
por el operador (Tabla 1). El uso del Doppler
puede ayudar en la diferenciación de flujo
pulsátil o no pulsátil. Los colores rojo y azul
Examen inicial
Seleccione el transductor necesario para la
canulación venosa. El transductor lineal es el
más ampliamente utilizado en nuestro medio.
Ajuste los parámetros de la máquina de
ultrasonido, tales como profundidad, foco,
ganancia entre otros. La orientación de las
imágenes dependerá de la posición del
transductor. Se debe establecer la correcta
orientación del transductor con respecto al
paciente. Debe verificarse el extremo del
transductor que corresponde al lado izquierdo
de la pantalla, con el fin de aplicarlo
(preferentemente), de tal manera que la
localización izquierda y derecha de la pantalla
corresponda a la situación anatómica del
paciente (15) (figura 2). En caso contrario, se
obtendría una imagen especular con respecto a
la anatomía del paciente.
Realice un estudio inicial previo a la
canulación venosa con el fin de determinar la
permeabilidad de los vasos, diámetro de los
Figura 2. La orientación del transductor según
la situación anatómica del paciente, permite una
visualización lógica e intuitiva de la posición de
las estructuras con respecto a la imagen.
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Arterias
Pulsátil
No son fácilmente compresible
La visualización puede mejorar con la compresión
Venas
No pulsátil
Fácilmente compresible
La visualización puede mejorar con compresión
hepática, la maniobra de Valsalva o con posición de
Trendelemburg
Ovalada
Paredes delgadas
Señal Doppler con flujo no pulsátil
Redondeada
Paredes gruesas
Señal Doppler con flujo pulsátil
Tabla 1. Diferencias sonográficas entre arterias y venas (3)
corresponden a la dirección del flujo
acercándose o alejándose del transductor
respectivamente y no tiene relación con
arterias o venas según el color, pues de
acuerdo a la orientación del transductor, puede
haber flujo pulsátil o no pulsátil tanto azul
como rojo.
largo (6) antes de la dilatación y la posición
final del catéter.
De manera alternativa, los vasos pueden
visualizarse en el plano longitudinal (también
llamado eje largo). De esta manera, la aguja se
introduce a un lado del transductor (en plano)
observándose como una línea hiperecóica a
Canulación
Sostenga la aguja con la mano dominante y el
transductor con la mano no dominante (Figura
3a). Comúnmente, los vasos son visualizados
en el plano transversal (también llamado eje
corto). Los vasos aparecen como estructuras
redondeadas u ovaladas. La aguja se introduce
encima del transductor, fuera de plano. Así, la
aguja se visualiza en tiempo real (método
preferido) como un punto hiperecóico (Figura
3b). Agujas de longitud corta o sitios de
punción más cefálicos, pueden reducir el
riesgo de punción pleural en la población
pediátrica (6). Luego de realizar la punción
venosa y obtener retorno venoso por la aguja,
se procede a avanzar la guía metálica según la
técnica de Seldinger. La visualización de la
guía en posición endoluminal venoso y
excluyendo
su
posición
arterial
es
imprescindible y debe realizarse en dos
posiciones, tanto en el eje corto como en el eje
Figura 3.Técnica de agarre de la sonda y
punción fuera de plano. Entrada de la aguja
fuera de plano, vista como un punto hiperecóico
(flecha). Es importante una adecuada técnica de
punción, debido a que el punto puede
corresponder a la punta de la aguja o al cuerpo
de la misma.
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Figura 4. Variaciones en la posición relativa de la vena yugular interna con la carótida según la
posición del transductor. Debe procurarse una posición de los vasos de manera adyacente (Figura 4a y
4b), con el fin de evitar puncionar la arteria en caso de puncionar accidentalmente la pared posterior de
la vena, lo cual brinda un margen de seguridad para la punción (20). La punción carotídea puede
ocurrir en el resto de las imágenes (4c-4f) al transfixiar la vena yugular.
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través de la imagen.
utilidad en pacientes a quienes se les estén
realizando intervenciones, tales como asegurar
la vía aérea o limitación de los movimientos
cervicales por trauma (19). Puede existir
transposición de la arteria femoral sobre la
vena hasta en un 93% de los pacientes (6), por
lo cual el uso de ultrasonido es de utilidad
para evitar punciones arteriales y aumentar el
éxito al primer intento. La abducción a 60º y
rotación externa de la cadera pueden ser de
utilidad, al minimizar el riesgo de
sobreposición vascular a nivel del pliegue
inguinal (20).
Antes de insertar cualquier acceso vascular, es
importante evaluar previamente al paciente
para determinar cuál es el sitio más fácilmente
accesible.
La vena yugular interna es una estructura
superficial adyacente a la arteria carótida. Es
con frecuencia, el sitio más conveniente para el
acceso en los pacientes. Existe gran
variabilidad en la relación que existe entre la
arteria y la vena de acuerdo a variaciones
anatómicas propias de cada paciente (16), de
acuerdo a la rotación que se le aplique al cuello
(17) y según la posición del transductor (figura
4). Algunos pacientes pueden tener una
circulación venosa dominante en uno de los
lados del cuello y ser más conveniente la
canalización en ese lado.
Conclusiones
La inserción de catéteres intravasculares
guiada por ultrasonido en tiempo real mejora
la tasa de éxito, reduce el número de intentos y
reduce el riesgo de complicaciones (21). Sin
embargo, el ultrasonido es una técnica
dependiente del operador y tiene una
prolongada curva de aprendizaje. Un buen
estudio y una buena técnica de canalización,
requiere de una habilidad adquirida para la
obtención de las imágenes, basada en un
profundo conocimiento de la anatomía normal
y de la patológica. Asimismo, se requiere de un
buen entrenamiento para interactuar entre la
imagen visualizada, los movimientos del
transductor y los movimientos de la aguja
durante la punción en tiempo real, con el fin de
evitar incluso, complicaciones mayores.
La vena subclavia puede ser de utilidad
algunos pacientes (principalmente aquellos
para catéteres de largo plazo), aunque la
clavícula limita la visualización ecográfica de
la vena subclavia. Al moverse lateralmente el
transductor hacia el hombro, la vena axilar
puede ser evidente (aunque de menor calibre)
y fácilmente accesible, alejándose de la pleura
y minimizando el riesgo de neumotórax.
La vena femoral se puede canalizar para
minimizar los riesgos asociados a punciones
yugulares o subclavias. Además puede ser de
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