(中國人民解放軍陸軍軍醫(yī)大學第二附屬醫(yī)院神經(jīng)外科，重慶 400037)

神經(jīng)重癥患者普遍存在意識障礙與神經(jīng)系統(tǒng)受損，導致咳嗽反射減弱或消失，從而不能有效清理呼吸道，造成氣道堵塞或墜積性肺炎，引起呼吸困難及低氧血癥。因此，常需氣管插管來清理分泌物，保持氣道通暢，保證機體氧供。但長期的氣管插管容易導致喉部損傷、聲帶麻痹、聲門及聲門下狹窄、感染、氣管損傷(氣管軟化、擴張、狹窄)等并發(fā)癥[1]。為了減少長期留置氣管插管引起的并發(fā)癥，減少通氣死腔，降低氣道阻力，維持氣道通暢，氣管切開顯得尤為必要。早期的氣管切開術(shù)療效較差，隨著氣管切開手術(shù)步驟及其適應證的標準化，氣管切開術(shù)才被人們廣泛的接受[2-3]。1955年，Sheldon等[4]定義了經(jīng)皮擴張氣管切開術(shù)(percutaneous dilatational tracheostomy，PDT)，但是由于存在頸動脈及食管損傷等嚴重并發(fā)癥，很快被放棄。隨后有學者認識到了PDT的潛能并不斷改進，提高其安全性，憑借其安全、快速、微創(chuàng)等優(yōu)勢，在臨床中應用越來越廣泛[5]。對于經(jīng)氣管插管機械通氣的神經(jīng)重癥患者，PDT“相對盲穿”的缺點導致術(shù)者無法準確判斷氣管插管與氣管切開口的相對位置，在PDT過程中氣管插管極易被刺穿或者退出聲門，造成嚴重后果。為了克服PDT“相對盲穿”的問題，有學者引入纖支鏡監(jiān)視[6]、實時超聲引導[7]輔助PDT的施行，試圖幫助術(shù)者在術(shù)中更好地分辨氣管內(nèi)插管的位置，更精確地調(diào)整氣管插管的深度，達到既能避免氣管插管氣囊退出聲門造成意外拔管，又能使氣管插管避開穿刺點以防被刺穿的目的。還有學者直接采取將氣管插管拔除后置入喉罩進行機械通氣的方法來避免氣管插管妨礙PDT[8]。但上述策略均存在缺陷，如纖支鏡監(jiān)視會導致通氣阻礙、手術(shù)時間延長；超聲對于氣管插管的辨識度極低，不能指導術(shù)者將氣管插管調(diào)整至合適的位置；喉罩氣道密封性差，存在較高的氣道泄漏風險。為了尋找一種兼顧便捷與安全的輔助PDT的方法，使PDT更好地應用于神經(jīng)重癥患者，本研究對經(jīng)氣管插管機械通氣的神經(jīng)重癥患者行光索輔助經(jīng)皮擴張氣管切開術(shù)(flexible lightwand-assisted percutaneous dilatational tracheostomy，F(xiàn)L-PDT)，在PDT過程中利用光索的光源在患者頸前皮膚形成可視性光斑來指示氣管插管尖端及其氣囊根部的位置，避免刺傷氣管插管或?qū)夤懿骞軞饽彝顺雎曢T，降低誤拔管及氣管插管被刺發(fā)生率，提高首次穿刺成功率，縮短手術(shù)時間，顯示出了較好的臨床效果，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2018年4月至2019年12月我院神經(jīng)外科收治的52例需行PDT的經(jīng)氣管插管機械通氣的重癥患者。入選標準：①年齡≥18歲；②經(jīng)氣管插管行機械通氣；③機械通氣下氧合指數(shù)動脈血氧分壓(PaO2)/吸入氧濃度(FiO2)>100；④病歷資料齊全，滿足統(tǒng)計分析要求。排除標準：①有頸部手術(shù)史；②存在頸前腫塊或軟組織感染；③頸椎骨折和/或頸髓損傷；④頸部過短或病態(tài)肥胖；⑤存在明顯出血傾向；⑥存在胃食管反流性疾??；⑦存在多臟器功能衰竭。

將通過篩選的52例神經(jīng)重癥患者隨機分為FL-PDT組及PDT組，每組26例?；颊咝詣e、年齡、原發(fā)疾病、急性生理和慢性健康評分(APACH Ⅱ評分)、凝血指標等方面組間比較，差異無統(tǒng)計學意義(P<0.05),具有可比性，見表1。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準，患者或家屬簽署知情同意書。

表1 患者臨床資料比較(n=26)

注：HICH為腦血壓性腦出血，SAH為自發(fā)性蛛網(wǎng)膜下腔出血，INR為國際標準化比值

1.2 手術(shù)方法

患者均經(jīng)氣管插管機械通氣治療，術(shù)前禁食4～6 h，術(shù)中監(jiān)測血壓、心率、指氧飽和度。靜脈注射芬太尼0.05～0.1 mg，泵注丙泊酚1～5 mg·kg-1·h-1。充分吸凈氣管插管內(nèi)及口鼻腔內(nèi)痰液。調(diào)整呼吸機參數(shù)，術(shù)中增加潮氣量30%，調(diào)整吸入氧濃度為100%。所有患者均由同一組高年資主治醫(yī)師完成手術(shù)。患者均取平臥位，肩下墊枕充分暴露頸部后消毒鋪巾。

PDT組采用常規(guī)經(jīng)皮擴張氣管切開術(shù)：將氣管插管上氣囊空氣放空，將氣管插管回退至(男性距門齒17 cm，女性距門齒15 cm)，重新將氣管插管氣囊充氣并固定。以環(huán)狀軟骨下1～2軟骨環(huán)間隙中點作為穿刺點，如穿刺點試穿時刺及氣管插管，則適當回退氣管插管或選擇下一軟骨環(huán)間隙(2～3軟骨環(huán)間)進行穿刺。

FL-PDT組采用光索輔助經(jīng)皮擴張氣管切開術(shù)：先用患者所用的相同規(guī)格的氣管插管進行光索標記。以氣管插管尾端為原點O，氣管插管上氣囊根部為A點，氣管插管尖端為B點，分別測量OA、OB的長度。以光索光源為O′點，以白色醫(yī)用膠布反向標記光索上A′、B′兩點，使OA=A′O′,OB=B′O′。將標記好的光索通過延長管(呼吸機管路與氣管插管的連接管)上橡膠塞置入氣管插管，使標記A′到達患者氣管插管尾端，此時可在患者頸前見紅色光斑，光斑位置即為患者氣管插管氣囊根部位置。將氣管插管氣囊放空，氣管插管連同置入的光索一起后退，使指示氣管插管氣囊根部的頸前光斑位于甲狀軟骨下緣。氣囊重新充氣并固定氣管插管。再將光索單獨深入，使標記B′到達氣管插管尾端，此過程可見頸前光斑下移。如患者頸部較長，則光斑可能位于環(huán)狀軟骨附近，可直接選擇第1～2氣管軟骨環(huán)間隙進行穿刺；如患者頸部較短，則光斑可能位于環(huán)狀軟骨下，此時將下一軟骨環(huán)間隙中點作為穿刺點并標記，撤出光索(圖1)。

穿刺點標記好后，2組患者均使用2%利多卡因及1∶100 000濃度的腎上腺素混合液作為局部麻醉劑在標記好的穿刺點進行局部浸潤麻醉，負壓試穿成功后繼續(xù)以上述局部麻醉藥物3 mL完成氣管內(nèi)麻醉。沿穿刺點橫行切開皮膚約1.5 cm，局部止血。使用含2 mL生理鹽水的10 mL氣管穿刺注射器斜面指向患者足端，氣管穿刺針試穿落空感明顯，負壓回抽有氣體后保留外套管退出針芯。術(shù)者經(jīng)外套管置入彎曲頭朝向患者足端的導絲，導絲置入10 cm以上至碰及氣管隆突導致患者嗆咳后拔除外套管并保留導絲。氣管擴張管沿導絲擴張頸前皮膚、皮下及氣管前壁后，予配套擴張鉗沿導絲兩次充分擴張皮膚、皮下及氣管前壁。帶芯氣管內(nèi)套管沿導絲置入氣管內(nèi)，旋轉(zhuǎn)外拔出導絲及氣管套管內(nèi)芯。氣管切開套管氣囊充氣并固定后接呼吸機管路，吸盡氣道內(nèi)痰及血液后拔除氣管插管。術(shù)畢設(shè)置呼吸機參數(shù)同術(shù)前。

a:光索光源位于氣管插管氣囊根部A點(紅色實線箭頭)時，標記氣管插管末端處光索為A′點(黑色實線箭頭)；b:光索光源位于氣管插管尖端B點(紅色虛線箭頭)，標記氣管插管末端處光索為B′點(黑色虛線箭頭)；c:光索光源位于氣管插管氣囊根部A點時，可通過透明延長管見清晰的光索上A′點(黑色實線箭頭)標記；d:FL-PDT術(shù)中將光索A′點位于氣管插管末端時，可見頸前光斑顯示氣管插管氣囊根部A點(紅色實線箭頭)位置；e:將氣管插管氣囊排空后連同光索一起回退，使光斑位于甲狀軟骨下緣，氣管插管氣囊根部A點(紅色實線箭頭)位于甲狀軟骨下緣；f:固定氣管插管后將光索深入氣管插管，使光索上B′點位于氣管插管末端，此時可在頸前見光斑所示氣管插管尖端B點(紅色虛線箭頭)位于環(huán)狀軟骨下緣，選擇下一軟骨環(huán)間隙標記為穿刺點

圖 1 FL-PDT穿刺點標記

1.3 療效評價

評價2組患者手術(shù)時間、首次穿刺成功率、意外拔管率、氣管插管被刺率等術(shù)中安全指標。評價2組患者術(shù)后切口出血及皮下氣腫發(fā)生率等術(shù)后短期并發(fā)癥情況，其中術(shù)后切口出血分為大量出血(需要手術(shù)縫扎處理)、中等量出血(氣管切開口需油紗填塞)和少量出血(氣管切開口置入氣管套管后即可自行止血)。

1.4 統(tǒng)計學方法

2 結(jié)果

FL-PDT組與PDT組患者均置管成功。FL-PDT組患者手術(shù)時間短于PDT組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。FL-PDT組首次穿刺成功率高于PDT組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。FL-PDT組意外拔管率及氣管插管被刺率均低于PDT組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表2。在術(shù)后出血及皮下氣腫發(fā)生率方面，2組患者比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，但需處理的出血(大量、中等出血)發(fā)生率，如需手術(shù)縫扎或氣管切開套管周圍填塞油紗止血，2組差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表3。所有病例均未發(fā)生手術(shù)相關(guān)的死亡。PDT組術(shù)后出現(xiàn)大量出血1例，予擴創(chuàng)行甲狀腺峽部縫扎后止血，3例中等量出血予氣管切開套管周圍填塞油紗后止血，6例少量出血；FL-PDT組只有5例少量出血。PDT組2例發(fā)生術(shù)后局部皮下氣腫，未特殊處理后自行吸收。所有病例均未發(fā)生手術(shù)相關(guān)的死亡，見表3。

表2 患者手術(shù)時間及術(shù)中安全指標(n=26)

表3 患者術(shù)后短期并發(fā)癥情況[n=26，例(%)]

3 討論

氣管切開術(shù)是切開氣管并在氣管上建立一個人工通氣管道，頸部的解剖基礎(chǔ)決定氣管切開術(shù)的施行與預后。門齒到聲門通常距離為13～15 cm，氣管頸段上接環(huán)狀軟骨，下至胸骨上切跡，長約6.5 cm，有6～8個氣管環(huán)[9]。頸段氣管的上段位置較淺，環(huán)甲膜處距頸前皮膚1.5～2.5 cm，下段位置較深，胸骨上切跡處距皮膚約4 cm。頸段氣管前方由淺入深依次為皮膚、淺筋膜、頸筋膜淺層、胸骨上間隙、頸靜脈弓、舌骨下肌群及氣管前筋膜。通常情況下，2～4氣管軟骨環(huán)位于環(huán)狀軟骨下2～3 cm，前方有甲狀腺峽，峽的下方有甲狀腺下靜脈、甲狀腺奇靜脈叢和可能存在的甲狀腺最下動脈及向高處變異的無名動脈。此外，在氣管頸段下部，頭臂動脈起于主動脈弓，與氣管呈不交叉型、不完全交叉型和完全交叉型3種走行。雙側(cè)完全交叉型頭臂動脈與氣管交叉點多位于7～10軟骨環(huán)平面，交叉點距環(huán)狀軟骨下緣(6.47±0.41)cm。在雙側(cè)胸鎖乳突肌、環(huán)狀軟骨下1 cm至胸骨上切跡之間的區(qū)域進行氣管切開都是相對安全的，局部解剖學將這一區(qū)域命名為“氣管切開安全三角”[10]。經(jīng)典的氣管切開與經(jīng)皮穿刺氣管切開手術(shù)區(qū)域均位于“氣管切開安全三角”內(nèi)。

對于需要長時間機械通氣的神經(jīng)重癥患者，氣管切開術(shù)是一種常見的床邊操作。研究表明，與經(jīng)典氣管切開術(shù)相比，PDT操作便捷、并發(fā)癥較少[11-12]。但對于經(jīng)氣管插管機械通氣的神經(jīng)重癥患者來說，為了減少氣管插管對PDT的阻礙，通常需將氣管插管回退至氣囊位于聲門下方[13-18]。為了簡化臨床操作，通過復習頸部解剖資料，本研究中將PDT組氣管插管的氣囊放空，氣管插管回退至指定位置，男性回退至距門齒17 cm處，女性回退至距門齒15 cm處。如上述舉措仍不能在PDT時避開氣管插管，則再將氣管插管后退1～2 cm或選擇下一軟骨間隙(即2～3軟骨間隙)進行穿刺，這樣既能保證通氣，又能為PDT留下氣管穿刺、擴張所需的空間，防止在穿刺和擴張時造成氣管插管損傷。但在臨床實踐中，由于患者個體差異性，仍會有氣管插管被刺傷以及氣管插管氣囊退出聲門導致意外拔管的風險[14,17]。如患者頸部過長，可能會因氣管插管回退不足導致氣管插管被刺穿，因此，需頻繁調(diào)整氣管插管及下移穿刺軟骨環(huán)間隙，這極易造成穿刺點重要結(jié)構(gòu)的破壞，或氣管套管誤入頸旁結(jié)構(gòu)間隙，導致嚴重的后果[17]。本研究中PDT組有4例患者發(fā)生氣管插管被刺，發(fā)生率為15.38%。此外還有1例因為首次穿刺時穿刺針刺及氣管插管，遂調(diào)整氣管插管位置并選擇在下一個軟骨環(huán)間隙(2～3軟骨環(huán))進行了多次穿刺，導致甲狀腺峽部被刺傷出血，需進行甲狀腺峽部縫扎止血。如患者頸部過短，則容易因氣管插管回退過度，導致意外拔管，影響機械通氣[14]。

針對PDT時氣管插管如何回避的問題，目前有多種輔助技術(shù)可以降低意外拔管或氣管插管刺傷的風險，如纖支鏡監(jiān)視、實時超聲引導、拔除氣管插管后應用喉罩替代通氣等，但上述幾種方法都有局限性[6-8]。通過置入氣道內(nèi)的纖支鏡監(jiān)視PDT，能明顯降低氣管后壁的損傷概率，又可以在回退氣管插管過度造成意外拔管時經(jīng)纖支鏡引導迅速將脫出聲門的氣管插管插回，保持機械通氣的持續(xù)性。但是運用纖支鏡監(jiān)視PDT存在以下問題：①較粗的纖支鏡(直徑通常為4～8 mm)會明顯增加氣道通氣阻力[6,19]；有高達16.7%的患者PDT過程中發(fā)生纖支鏡相關(guān)的高碳酸血癥[6]；助手需全程使用纖支鏡對PDT進行監(jiān)視，延長了手術(shù)時間[20]；②纖支鏡監(jiān)視對助手技術(shù)要求高，且設(shè)備昂貴、鏡體不易清潔消毒，不適合在基層醫(yī)療單位開展[21]；③纖支鏡監(jiān)視仍不能準確指引術(shù)者判定頸前穿刺點與氣管導管甚至纖支鏡自身的相對位置，不能避免發(fā)生氣管插管甚至纖支鏡被刺傷的風險[19,22]。實時超聲引導PDT，可以準確分辨甲狀腺及其峽部、重要的血管(如甲狀腺下靜脈、甲狀腺奇靜脈叢、甲狀腺最下動脈及無名動脈等)、氣管前后壁、甲狀軟骨、環(huán)狀軟骨及其下各個軟骨環(huán)，可以提高穿刺點定位的準確性，能有效降低頸前甲狀腺及其峽部、血管及氣管后壁的刺傷風險，但在超聲圖像中不能清楚分辨氣管插管，因此不能完全準確地引導氣管插管回退至合適的位置[10]。雖然Anand Shankar等[7]通過用生理鹽水填充氣管插管氣囊的方法，提高氣管插管的超聲辨識度，但也一定程度上增加了氣囊破裂時生理鹽水外溢導致誤吸的風險[14,19]。另外，在PDT之前將氣管插管拔除后置入喉罩來進行機械通氣，雖然可以從根本上消除氣管插管對PDT的阻礙，但這種替代策略使高達33%的患者發(fā)生因呼吸管路泄漏或氣道梗阻導致的嚴重缺氧事件[8]。

光索作為一種簡單、有效的輔助設(shè)備，已經(jīng)在各種臨床情況下的困難氣道插管中得到廣泛的應用，也有文獻報道將FL-PDT應用于氣管插管患者[14,23-24]。與其他研究相比，本研究在以下幾方面做了改進：①其他研究納入病例來源不一、原發(fā)病多樣、病情輕重差異較大，本研究納入的患者來源于神經(jīng)重癥監(jiān)護病區(qū)，原發(fā)疾病均為神經(jīng)重癥，APACH Ⅱ評分明確，臨床資料可比性強。②以往的研究術(shù)者僅對氣管插管氣囊根部進行光索定位，氣管插管尖端的定位則依靠事先測量好的氣管插管尖端至氣囊根部的距離在患者頸前進行測距定位，存在因氣管插管非直線回退導致定位偏差的可能。本研究對氣管插管氣囊根部及氣管插管尖端位置均行光索光源定位，排除了定位偏差的可能。③其他研究氣管插管中置入光索需要斷開呼吸機管路連接，本研究通過機械通氣管路延長管上橡膠塞置入光索，可保持機械通氣持續(xù)性。④本研究詳細闡述了氣管插管回退距離的解剖學依據(jù)及氣管插管內(nèi)置入光索后升高氣道阻力的應對方法。

本研究通過光索在頸前“相對可視”的特點來指引術(shù)者定位氣管插管尖端及其氣囊根部的位置，可避免在PDT中因刺傷氣管插管或?qū)夤懿骞軞饽彝顺雎曢T而頻繁調(diào)整氣管插管和頸前穿刺點，降低誤拔管及氣管插管被刺發(fā)生率，提高首次穿刺成功率，縮短手術(shù)時間。同時可以避免因向下調(diào)整穿刺點并頻繁試穿導致穿刺點周圍重要結(jié)構(gòu)損傷概率及術(shù)后出血概率的增加。另外，本研究應用的光索具有廉價、易消毒的特性，甚至可以作為一次性耗材來輔助PDT，可以在戰(zhàn)時、自然災害、大型生產(chǎn)事故后短時間內(nèi)形成的群體性神經(jīng)重癥患者中快速、廣泛地應用，具有極大的臨床價值。

同纖支鏡術(shù)中監(jiān)視及超聲引導相比較，光索形成的頸前紅色光斑，可以更好地顯示穿刺點同氣管插管的相對位置；另外同纖支鏡相比，相對纖細(直徑僅有2 mm)的光索可以更好地避免患者術(shù)中氣道阻力大幅升高，降低術(shù)中通氣不足的風險[6-7]。雖然光索引導PDT具有很多優(yōu)勢，但其在臨床應用中仍有限制。首先，在氣管插管中放置光索會輕度增加通氣阻力，但可通過調(diào)整呼吸機參數(shù)、增加潮氣量進行糾正[25]。其次，因患者頸部長短不一及應用氣管插管型號不同，當氣管插管氣囊根部位于甲狀軟骨下緣時，氣管插管尖端通常位于環(huán)狀軟骨至第3軟骨環(huán)之間，尤其是對于頸部較短或者留置較大型號氣管插管的患者，存在甲狀腺峽部損傷的可能。但在本研究中，F(xiàn)L-PDT組首次穿刺成功率高達92.3%，極大地避免了局部重復穿刺，因此尚未發(fā)現(xiàn)甲狀腺峽部被損傷導致大量出血的情況。超聲引導能夠完全避免甲狀腺及其峽部、重要血管及氣管后壁被刺傷的風險，所以光索聯(lián)合實時超聲引導PDT從理論上講可能更安全、有效，這需要后期隨機對照臨床試驗來驗證[10]。最后，氣管插管內(nèi)置入光索，可能會增加呼吸機相關(guān)性肺炎的風險。本研究因樣本量較小、隨訪時間短，雖未發(fā)現(xiàn)遠期相關(guān)感染性并發(fā)癥，但尚需更多病例及長期隨訪觀察。

綜上所述，本研究認為FL-PDT具有操作簡便、快捷、安全等特點，尤其是適合在戰(zhàn)時、自然災害、大型生產(chǎn)事故后短時間內(nèi)形成的群體性神經(jīng)重癥患者中快速、廣泛地應用，具有較高的臨床應用價值。