急性气道管理

学术   2024-08-16 17:08   北京  

Nikhil Panda,Dean M. Donahue

摘要:4000 多年来,急性气道管理一直是临床上的挑战。外科医生和麻醉医生逐渐发现,他们在手术技术方面的进步已经将处理方法从主要的气管切开术转变为可视喉镜下的经口气管插管。尽管取得了这些进展并且更好地了解了气道的解剖学、生理学和疾病的发病机制,但无论是阻塞、创伤中断还是外部压迫,急性气道管理仍然是危及生命的挑战。所有临床医生在急性气道管理中的关键是维持患者稳定和紧急控制气道,以确保通气通畅以及充分的氧合。使用间接喉镜作为第一辅助手段,喉镜直视下经口气管插管仍然是标准的管理方法。如果不成功,通过环甲膜切开术气管插管,随后转为开放式气管切开术是首选方法。虽然越来越多的人支持使用经皮气管造口术作为气管插管失败后的替代方法,但必须考虑到其对重要颈部结构造成损害的可能性以及更长的插管时间。从这个角度来看,我们梳理了急性气道管理的历史,强调了气管手术和麻醉领域的里程碑。我们回顾了目前急性气道管理的药物和手术治疗方法,包括每种方法在患者稳定性、可用设备、临床医生培训和患者预后方面的风险、益处和适应证。最后,我们强调了胸外科医生在预防中的作用以及对慢性气管部分梗阻患者进行定期监测的重要性。
关键词:气管阻塞;环甲膜切开术;经皮气管切开术;气管插管后狭窄
View this article at: http://dx.doi.org/10.21037/acs.2018.01.15
一、引言
无论是阻塞、创伤中断还是外部压迫引起的急性气道阻塞都须引起注意。关于急性气道管理的报道可追溯到公元前 2000 年[1]。尽管对急性气道疾病的解剖学、生理学和发病机制有了更多的了解,但急性气道的管理仍然是一项挑战。在院前环境中,在急诊室、重症监护室和手术室内都可能遇到急性气道。可能需要处于临床发展的各个阶段的医生来管理急性气道。此外, 技术和麻醉方面的进步使更多的临床医生有能力应对急性气道。
胸外科医生在急性气道管理方面负有更多的责任——预防。插管后气管狭窄和恶性气管病变仍然是气管支气管最常见的病变,如果治疗和监测不当,可能会进展为危及生命的气管阻塞[2]。因此,胸外科医生须对这些患者进行适当的和更频繁的管理和随访。
从这个角度来看,我们梳理了急性气道管理的历史,并对目前的手术和非手术方法进行了回顾。我们从胸外科医生和受训者的角度讨论各种治疗方法的利弊,并强调预防的作用。
二、历史回顾
对急性气道管理的首次描述可以追溯到公元前 2000 年古印度和古埃及的文献记[1]。虽然许多人已经描述了从此时开始的各种急性气道管理技术,包括亚历山大大帝使用剑对 1 例患有高位气管阻塞的士兵行气管切开术;19 世纪,法国内科医生 Armand Trousseau 博士[3-4]首次记载了一系列应用于人体的气管切开术,作为白喉大流行时期的临床医生,他常常对因白喉感染引起的上呼吸道阻塞的患者行开放式气管切开术。在同一时期也首次报告了气管插管,报道中,他通常随机选择将经口或经鼻插管应用于接受择期手术的患者。
使用气管插管而不是外科气管切开术源于医学领域的两大科学进步:直接喉镜和麻醉。1913 年,Chevalier Jackson 使用直接喉镜进行了第 1 次气管插管,将插管通过声带的通道可视化[5]。他的喉镜激发了 Robert Miller 和 RobertMacintosh 博士进行后续设计,他们也因由其名字命名的喉镜刀片而至今闻名[6]。麻醉的首次实施发生于 1846 年波士顿的麻省总医院,牙医 WilliamMorton 博士证明了乙醚的作用[7]。虽然乙醚是一种强效麻醉剂,但它不会抑制呼吸肌运动,因此不需要气管插管。直到 20 世纪中期引入化学性麻醉药,气管插管才成为常规[8]。因此,外科医生和麻醉医生开始采用气道管理的外科气管切开术的替代技术。如今, 距首次急性气道管理报道已有近 4000 年,直接喉镜气管插管已成为确保气管安全的黄金标准。
当气管内插管失败时,通过环甲膜切开术进行气管插管,随后转为开放式气管造口术是标准治疗方法。最近,作者描述了使用经皮气管切开术作为紧急气道管理的方法[9]。尽管 Ciaglia 博士[10]于 1985 年首次描述了对需要长时间气管插管的患者选择外科气管切开术的替代方案,但直到 2004 年, 经皮气管插管术才被用于气管插管失败后的急性气道管理。在这种情况下的使用仍然存在争议,后文将进一步论述。
急性气道管理的历史突出了气管手术和麻醉学领域的标志性突破。同样,技术创新也令更多成功的气管插管、更少紧急的外科气管处理以及更有效的学员培训成为可能。在了解急性气道管理的同时,所有临床医生都应该了解这一历史。
三、急性气道损伤患者的评估
无论病因如何,胸外科医生在管理气道严重受损的患者时,优先事项包括维持呼吸道通畅、保证充分的氧合和通气,并尽量减少气道放置时的损伤。如果病情不太可能快速进展,可以在密切监测患者的同时评估气道损伤的原因、位置以及并发症。
急性气道损伤最常见的原因是气管阻塞[11]。这可能来自呼吸驱动的中枢因素,如昏迷患者气管的软组织塌陷,或其他原发性及继发性气管阻塞。原发过程包括炎症,如过敏反应、传染性、急性会厌炎或异物吸入[12]。继发过程包括邻近的颈部创伤伴有气管阻塞、血肿扩大、头颈部肿瘤压迫或罕见的双侧喉返神经损伤导致双侧声带麻痹[13]
胸外科医生应该识别有可能阻塞气管的慢性病,包括插管后气管狭窄或原发性气管恶性肿瘤引起的恶性梗阻[14]。这与通常位于喉部或近端气管的急性气管阻塞的常见病因不同,使得在通过或低于阻塞水平建立通畅气道方面尤其具有挑战性。因此外科医生和麻醉医生须寻找作为替代的手术入路。本章有一个单独的部分讨论这些气道的管理。
四、急性气道管理——非手术干预
急性气道的初始管理始于优化氧气输送。对于没有足够供氧的患者,应立即开始面罩通气呼吸,通过适当的操作使口腔、喉和咽轴对齐,从而提供有效的通气[15]。择期气管插管前的预充氧需要几分钟的 100%纯氧吸入,从而替代肺中的含氮空气。有研究表明,在紧急气管插管中,不到 1 min 的快速预充氧或 10次足够的潮气量呼吸就能够达到相似的平均动脉氧张力水平[16]
急性气道管理的关键是通过直接喉镜进行经口气管插管,同时给予镇静和麻醉,这称为快速插管(rapid sequence intubation,RSI)。RSI 已被证实是可行的,特别是在急性气道管理方面[17],且成功减少了并发症的发生。医疗中心提供所需的设备、药物和培训,研究表明,与有经验者相比,受训人员也能够成功地执行 RSI[18]
无法在直接喉镜下进行经口气管插管的,可以尝试采用间接喉镜。视频喉镜检查可以通过光纤摄像实现经口或经鼻气管结构的可视化[19]。最近,Cochrane的一篇综述比较了直接喉镜和视频喉镜检查在经口气管插管中的应用,显示视频喉镜插管失败次数减少,声门情况改善;但是,插管时间、缺氧事件或病死率没有显著降低[20]。与直接喉镜检查相比,视频喉镜检查的其他优点包括更快的学习曲线、更少的颈椎操作需求,以及满足了操作者和临床医生的可视化需求。间接可视化的固有风险包括由光纤摄像术提供的视野上方的口腔、咽部和喉部软组织的潜在创伤[21]。视频喉镜检查的应用越来越广,随之而来的是更多的创伤性插管,最常见的是穿透性软组织损伤[22]。我们建议直接喉镜检查仍应作为标准检查手段,在处理困难气道时视频喉镜检查应作为一线辅助手段使用。
五、急性气道的外科治疗
当通过直接喉镜检查和其他常用的辅助装置不能实现气管内插管时,必须行外科手术切开气管。外科手术气管插管可以通过多种技术完成,包括经气管针通气和经皮或开放气管切开术。
经气管针通气包括经皮插入大口径静脉针和套管并进入气管,随后通过墙壁上的氧气管道、袋式面罩或高压呼吸机吸入氧气[23]。由柔性套管的扭结或移位引起的机械故障比较常见,所以采取这种方法的设备很少。另外,通过导管注入的氧合空气将向近端流过低阻高位气管,而不是向远端流向肺泡以进行气体交换。此外,与带套囊的气管内插管或气管造口管插管不同,这种通气方式没有远端气管保护其不受上呼吸道分泌物或出血的影响。由于该系统依赖于被动呼气和强制吸气,因此,过大的潮气量可能会引发气压创伤和高碳酸血症[24]。由于这些原因,我们不提倡常规使用经气管针通气,并建议胸外科医生只有在无法采用其他方法时才采用这种技术。
环甲膜切开术须切开环甲膜,随后行带套囊的气管内插管或气管造口管插管。这样做时,气管是通畅的,低位气管受到可充气套囊的保护并且发生充分的气体交换。因此,它仍然是获得手术气道的首选[25]
环甲膜切开术的局限性与外科解剖学知识、必要的设备和可能造成的周围结构的损伤有关。前瞻性研究表明,在非紧急情况下,包括外科医生在内的临床医生只能在 70%的患者中成功触诊环甲膜,如果患者肥胖,这一数字将大幅下降至 30%[26-29]。关于超声引导下环甲膜切开术的研究发现,便携式超声检查对环甲膜和其他关键颈部结构的鉴别没有明显差异[28]。超声检查成功识别环甲膜的时间增加了 1 倍多。在这方面,胸外科医生是在表面标志识别和颈部解剖学知识方面最有经验的临床医生之一。
在成功识别表面解剖结构后,在覆盖的皮肤和软组织上做垂直切口。虽然横切口也是有效的, 但如果需要, 垂直切口可向头部或尾部延长以识别下面的膜组织。在手术开始时正确识别中线对于环甲膜切开术的成功是至关重要的。如果偏斜, 可能会因为损伤舌骨下肌、颈前静脉和颈动脉鞘内容物而出现明显的出血。在切开环甲膜的时候, 小心地做横向切口以防止切穿气管或食管的膜壁。听见空气声可以确认位置。可行的话,可使用气管钩向前和向下提升环状软骨,然后插入 Trousseau 气管扩张钳以扩张切口并插入小的带套囊的气管内或气管造口管。给套囊充气并以标准方式确保足够的通气。建议立即进行胸部X 线片以确认气管内或气管造口插管的位置,以及在 72 h 内进行紧急外科会诊,将其转换为常规的气管造口术[29]。后者对于改善长期的声门下气管狭窄和气管软化非常重要[30]
六、急性气道管理的环甲膜切开术与经皮气管切开术
越来越多的文献描述了使用经皮气管切开术作为管理急性气道的替代方法[9-10]。经皮气管切开术包括在直接支气管镜可视化下经皮进入并将导线通过声带下方的气管,随后使用 Seldinger 技术进行切口扩张,并放置带套囊的气管造口管。
目前暂无前瞻性随机对照试验比较环甲膜切开术和经皮气管切开术治疗急性气道的效果。然而,在回顾性研究中,经皮气管切开术的倡导者强调了几个好处[31]。经皮气管切开术的设备被包装成一个套件,大多数医疗中心都有。没有必要对环甲膜进行准确的术前鉴定;相反,可以使用可靠的标志物(例如甲状软骨和胸骨上切迹)更准确地识别气管环。进行经皮气管切开术所需的Seldinger 技术,与环甲膜切开术相比更容易被熟练掌握,因此,可能更能成功地由非外科临床医生执行。与放置在环甲膜切开术中的较小气管插管相比,经皮气管切开术允许更大的内径和更短的管,最小化气管阻力,为大多数诊断和治疗性支气管镜提供气道通路。非急诊经皮气管切开术是一种常规手术,这使得它更有可能在紧急环境中成功完成。许多临床医生,包括胸外科医生,从未进行过环甲膜切开术,这使得索引病例更具挑战性。与环甲膜切开术不同,经皮气管切开术无须转换为常规的气管切开术。
胸外科医生也应该意识到将经皮气管切开术作为急性气道管理技术的缺点。如果无法获得经皮气管切开术套件,在紧急情况下拼凑经皮气管切开术套件耗时并且不安全。虽然环甲膜切开术也需要某些设备,但一般使用手术刀和气管导管也可进行。此外,在支气管镜检查下完成经皮气管切开术是最安全的,可以确保导丝、气管扩张器和气管导管进入气管。如果没有进行支气管镜检查,就有可能在颈部内产生头部、尾部和侧面的假通道,对周围结构造成损伤[32]
即使没有支气管镜检查,经皮气管切开术中设备放置需要的时间比环甲膜切开术更长。在人体尸体模型和无经验的临床医生手中,与环甲膜切开术相比,经皮气管切开术需要几乎 2 倍的时间(135s vs 78s)[33]。此外,经皮气管造口术的成功率较低。失败的尝试可能使随后的环甲膜切开术变得更为复杂,并且需要更广泛的解剖游离。
我们认为环甲膜切开术仍然是气管插管失败后建立气道的金标准技术。虽然目前缺乏比较环甲膜切开术和经皮气管切开术的数据,但根据操作者经验、患者稳定性和设备可用性,经皮气管切开术可能是首选方法。胸外科医生应该了解环甲膜切开术和经皮气管造口术的技术、风险、优点及手术结果。
七、预防:气管阻塞和胸外科手术
胸外科医生经常遇到可能发生急性气管阻塞的患者,并负责监测这些患者以预防致命的并发症。气管阻塞最常见的非肿瘤性原因是气管插管后气管狭窄[2]这可能是由于充气球囊引起的慢性炎症,进而导致的周围狭窄,或由气管造口前部瘢痕导致。原发性气管肿瘤或外部压迫肿瘤可引起肿瘤性梗阻。如上所述,这些病变可能发生在气管支气管的任何地方,因此,患者的症状和手术管理因不同部位而异。
慢性气管部分梗阻患者须经常进行病史监测、体格检查、影像学检查和手术评估。对于有症状的患者,建议住院进行监测。使用湿化氧气和氦氧混合物,后者的密度低于富氮空气,因此,优化向肺泡输送氧气的层流,可改善症状并避免插管[34]。同时应该进行血生化的检查,以了解可能改变呼吸运动的生化或酸碱平衡紊乱。影像学检查包括胸部平片,通过识别气管内的气柱可以确定阻塞程度。在吸气相和呼气相使用静脉造影进行颈部和胸部的计算机断层扫描(CT)是诊断疑似气管阻塞的金标准。这种方式可以确定阻塞物的位置和特征,并展示造成阻塞的任何动态原因[35]
如果有必要,首先采用硬质支气管镜检查,以便根据潜在病理进一步评估梗阻原因和治疗方法。建议与有吸入麻醉技术的麻醉医生协作,以避免呼吸暂停。必要的设备包括具有通气侧臂的 Jackson 或 Storz 刚性支气管镜, Jackson Pilling 扩张食管探条,活检钳和 0°Hopkins 放大镜[36]。刚性支气管镜检查开始于在可视化下将支气管镜小心地置入气管。注意进行详细的黏膜评估。进行常规测量以确定病变的水平。重要的是不要超越狭窄段,以避免病变或创伤远端正常气管出血。活检钳用于获得组织。对于非肿瘤性病变,扩张是治疗的主要方法。与肉芽组织的局灶性区域病变相比,周缘性病变往往对扩张有更好的反应,这可能适合用活检钳或激光消融术去除[37]。应通过原发分期研究和转移评估进一步评估肿瘤病变;如果症状须治疗,可以采用轻度扩张、气管支架植入或放置 T 管来提供安全间隙,直到可以进行最终手术[38]
八、结论
对所有医务工作者而言,急性气道管理仍然是临床上一个普遍且重要的问题。急性气道管理的历史强调了气管手术、麻醉、药理学和技术方面的关键里程碑和创新。了解这一历史使我们能够向这些领域的先驱者致敬。
急性气道管理始于迅速识别临床问题、评估患者状态和紧急气道控制。通过对气管插管中的非手术和手术技术以及可用的辅助技术的回顾, 我们认为对状态不稳定患者,可以通过直接喉镜下进行经口气管插管和环甲膜切开术来实现气道控制。相信这是最安全和最有效的管理策略,但经验、技术和资源可用性可能允许其他的替代疗法。
胸外科医生在急性气道管理方面具有独特的作用,包括在体表解剖学和气道解剖学方面更有经验,以及对患有部分气管梗阻的高风险患者的预防和密切随访。建议对可用的管理策略和新技术进行审查讨论,以继续为患者提供优质的循证护理。
致谢
无。
声明
本文作者宣称无任何利益冲突。

(本译文仅供学术交流,实际内容请以英文原文为准。)

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审批编号:CN-141445,有效期至 2026 年 8 月 13 日


参考文献

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译者:余坤,审校:李树本

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