ASA2017肺隔离技术

肺隔离技术：临床挑战与策略,ASA2017知识更新Jerome M.Klafta,0临床目标,成功的单肺麻醉是指单侧肺完全萎陷以及患者可以良好的耐受。虽然概念很简单，但是很多临床细节经常决定着成功与失败。肺隔离（功能性肺分离）可以做到一个肺独立于另外一个肺进行通气（气密），或限制血液或体液（水密）从一侧肺转移到另一侧。单肺麻醉不仅需要功能性肺分离，也需要足够的单肺通气和氧合。图1描述了单肺麻醉的三个临床目标：双腔支气管导管（DLT）或支气管封堵器（BB）放置位置最佳功能性肺隔离充分的单肺通气和氧合,0临床目标,这些情况的发生可能会存在部分重叠。例如，DLT或BB的位置适当并不能确保功能性肺分离（A情况），满意的单肺通气有时候可能是DLT的次优位置实现的（C情况）。表1列举了图1所示的每个临床状况的原因和解决方案。通过识别困难的确切性质，麻醉科医师可以采取适当的治疗方法而不是把时间浪费在与之无关的操作上（DLT重新定位、改变套囊容量或调整通气）。,1双腔支气管导管和支气管封堵器的设计特点,常见的成人DLT型号是35、37、39和41French（F）。一些制造商也提供26、28和32F大小的型号。导管的特殊尺寸和设计特点在各个制造商之间略有差别（Rsch，Portex，Sheridan，Mallinckrodt和Fuji Systems）。不同型号的支气管（35F=3.7ml；41F=2.0ml）的静息套囊容积（定义为超过此体积每增加0.5ml的气体可导致超过10torr的套囊压力的最小体积）是有差异的。支气管套囊充气量超出其静息容积（甚至低于其静息容积，但可以紧密贴合在支气管内时）可能导致危险的高套囊内压力，应予以避免。,1双腔支气管导管和支气管封堵器的设计特点,VivaSight-DL（图2）是一种拥有一体化摄像头的新式左侧DLT，可以持续可视化直至看到气管隆突从而正确放置导管位置。在一项研究中，应用这个设备进行插管的时间比传统的DLT盲插法的插管时间短（63 vs 97秒），并且有利于最初的正确定位。在另一项研究中，尽管使用冲洗装置但还是有30%的患者由于分泌物的影响使得视频图像质量不如意。看来，这个设备提供连续的视频监控有利于DLT的准确定位，但不太可能取代纤维支气管镜的应用。,1双腔支气管导管和支气管封堵器的设计特点,带扭矩调节封堵装置的Univent管（图3）是一个形状类似于标准的单腔管（SLT）但却有两个腔的气管导管：一个腔有可伸缩的BB，另一个腔用于气体交换。标准的封堵器气囊体积是56ml 。,TCB Univent管，即带扭矩调节封堵装置的Univent管（日本东京Fuji公司）,1双腔支气管导管和支气管封堵器的设计特点,Arndt支气管封堵器（图4）是当前用于肺隔离的医疗设施中最早的几种增补设备之一。该系统作为单独的支气管封堵器或者合并Univent 管使用时联合Fogarty 取栓导管可以使传统操作遇到的困难最小化。当封堵器通过Arndt多端口气道适配器进行光纤定位时，患者的肺可以更方便的通气。引导环穿过封堵器尖端套在纤维支气管镜上，通过纤支镜引导在所需的支气管树处定位，引导环撤掉后，封堵器中间的1.4mm的腔隙可以充入氧气或抽吸被封堵侧肺中的气体。相比于经典的DLT和Univent管，能适配此种封堵器的最小SLT（7.5mm ID）其相应的外径也较小，更适合于体型较小成人。,Arndt支气管封堵器（Cook Critical Care，Bloomington， IN）的同轴联合使用图示说明，与SLT、BB和FOB尺寸相关,1双腔支气管导管和支气管封堵器的设计特点,Arndt封堵器自1999年推出以来Cook Critical Care公司进行过多次修改。表2描述了这种封堵器的特点。一个中型号的7F封堵器可以和较大直径的纤支镜或和较小直径SLT同轴使用，如果导管的末端紧贴支气管粘膜，9F成人封堵器很难通过“Murphyeye”即导管侧孔，如需要可将9F封堵管引导环再次置入。Cohen封堵器远端是由近侧机械性系统操控而非支气管镜配合应用，其他与Arndt封堵器类似。Uniblocker是一个独立的BB，控制方法类似于Univent管内部的封堵器。成人中使用BB做为常规和选择性封堵肺叶的方法已有文献回顾报道。,1双腔支气管导管和支气管封堵器的设计特点,Y形双气囊的RuschEZ封堵器（图5）是最新的BB设计。有研究对比了100例左侧DLT插管患者，发现应用SLT和EZ-封堵器可以达到同样的效果（术中移位、肺萎陷的速度和质量，气体交换），只是定位的用时略长（25秒vs 13秒）。重要的是其气道损伤、术后声音嘶哑以及咽痛的发生率较低。平卧水平位有利于正确的最初定位。图5 RuschEZ-封堵器（Teleflex， Morrisville，NC）通过一个单腔管（7mmID）放置。（A）EZ-封堵器整体外观：7F大小，75cm长的4腔导管（B）末端的特写镜头：封堵器从气管导管内伸。,2双腔管大小的选择,假设DLT的主体能通过声门开口和气管，那么尺寸最合适的DLT就是适合主支气管的最大型号导管，即在套囊未充气时只检测到很少的气体漏出，存在气体泄漏可以确保导管没有紧紧的贴于支气管上。考虑到套囊，因此我们的目标是选择一个外径比被插入的支气管径小12mm的DLT。尽管有些医师对于所有患者都使用35F的DLT，但多数医师会选择41F和39F的DLT分别应用于身材高大或矮小男性，对于女性，身材高挑的选择39F，身材矮小的选择37F或35F。主支气管的直径变异性非常大，而依赖于性别和身高对于支气管直径的估测的不准确性已经一再被证实。由于估测的不精确，所以测量左主支气管的直径才是最可靠的方法。胸部X光片上的辨识度仅有50%到69%。但胸部CT上可以准确的测量。X线影像检查最重要的可能是识别未预料的大或小支气管（重大异常值）。,2双腔管大小的选择,一个至关重要的假设是我们临床医师知道不同型号DLT的大小。Russell和Strong分别测量了4家公司的DLT的大小，发现不同厂家的产品之间存在显著差异，即使同一型号的导管，不同厂家的产品也存在差异（图6）。因此，预选合适大小的DLT的任何努力都受到这一重要限制。虽然选择一个适当大小的DLT是很重要，但同样重要的是，当一个DLT太大（导管不适合支气管或在套囊未充气时紧贴支气管壁形成密闭空间）或太小（套囊中需要充入大于3ml气体才能使其密闭），能够及时的发现并做出相应的调整。,Mallinckrodt双腔支气管导管（DLT）外径的变异性,3右侧双腔支气管导管,以往的认知中认为右侧DLT很难实现很好的单肺通气，但事实是只是左侧DLT使用得更多而已：目前，BronchoCath公司（Medtronic，Minneapolis，MN）销售量的96%是左侧导管（Erich Weiss，personal communication，2016）。通常推荐使用左侧DLT是因为其定位安全系数更高，但是对于691例患者做的回顾性分析显示，应用左侧或右侧双腔管在氧合、通气以及气道压方面不存在明显差异。此外，对于使用DLT经验少的操作者来说，使用左DLT也不容易在上述三个方面达到满意效果。有研究比较了40例左侧胸部外科手术的患者，使用右侧或左侧DLT在肺上叶萎陷和插管时间上临床上的差别并不十分显著（3.37 vs 2.08min）。尽管胸外科手术中常规使用右侧DLT存在争议，但是当患者存在左主支气管的解剖异常，如气管内有外生物、存在气管狭窄或主支气管塌陷时建议使用右侧DLT。无论由于什么原因而使用右侧DLT，右主支气管至少要有23mm的长度适应支气管套囊才可以成功应用，右主支气管的长度可以通过支气管镜、胸部X线或CT来确定。几乎可以肯定的是，试图对一个右主支气管过短的患者放置右侧DLT注定是要失败的。,4应用纤支镜放置以及定位双腔支气管导管,DLT精确定位最可靠的方法是通过纤维支气管镜定位。比较纤支镜与传统方法定位DLT，盲插管后通过视诊和听诊的方法进行定位的患者发现有超过三分之一的左侧DLT存在位置异常。接受研究的200例患者中，导管位置异常（与理想位置偏差0.5cm）的有39.5%，其中14%被认为是“严格意义上”的位置异常。严格意义上的位置异常是指左支气管树内不能清楚的看到左上肺或左下肺叶的支气管，右支气管树内不能清楚的看到右上肺叶的支气管，或有超过一半的支气管套囊引起的支气管内错位。不通过视觉辅助的DLT插管首次进入错误的支气管中的概率有7%30%。Ovassapian描述了左侧DLT首次放置的一个可靠并可重复的方法（右侧DLT的放置有轻微的不同）。这个技巧是在喉镜引导下DLT通过声门时向左旋转90后再前进直到气管套囊通过声带，这个特别步骤可以确保支气管导管的顶端在气管隆突上方，将气管套囊充气后开始双肺通气，然后纤维支气管镜通过支气管侧管腔进入直到可以清晰的看到气管隆突和主支气管。,4应用纤支镜放置以及定位双腔支气管导管,气管膜部位于后方，左主支气管长约5cm，右主支气管有特征性三枝分叉，这些可靠的解剖标志可以帮助我们正确的定位。然后纤支镜进入到左主支气管，定位在距离左上肺和左下肺支气管最近的地方，抽空气管套囊后将整个DLT滑入直到导管前端超过纤支镜的尖端，确认患者的左上肺和左下肺支气管开口，确保DLT不会进入过深。最后，支气管镜通过主管腔检查气管隆突或气管隆突下套囊的位置以确保右主支气管开放。应用逆时针旋转90的方法将左侧DLT顺利通过声门有些时候是有困难的。最近的一项研究中，164例患者随机分配到左侧DLT经过声门时旋转90或180两组。结果显示旋转180组患者术后咽喉痛（20% vs 40%）和声带损伤（19% vs 47%）的发生率都较低。84例患者在导管旋转90后不能进入气管，其中9例在旋转180后成功放置。作者建议180组中要特别关注再次顺时针旋转90的患者，以免气管后壁膜部受伤。,4应用纤支镜放置以及定位双腔支气管导管,最近的另一项研究应用三维胸部CT重建显示左主支气管分支不仅是水平的，而且向后方平均偏离矢状面中线108。这一发现与作者的临床经验是一致的，即左侧DLT插入时旋转110将更容易将导管置入，尽管有趣，这个放射学发现与临床的相关性尚缺乏前瞻性证明。50例应用左侧DLT行胸部手术的患者体位从仰卧位变为侧卧位时，导管平均向外移动约1cm。在体位变换之前给支气管套囊充足气并不能减少导管的位移或减少总体距离的变化，这是因为侧卧位时气管隆突位置改变后DLT有向上移动的趋势，在患者转换体位前可以预先将导管向前送510mm。另一项研究发现，在61例患者中，导管在最初定位时使套囊超过支气管隆突5毫米可以明显降低导管移位的发生率（43% vs.16%）。最初定位DLT时去掉头枕可以最小化体位变化引起的导管移位。这种向外移位的倾向最近已在尸体上被证实。,5肺隔离的确认,实现最低限度闭塞的肺隔离的方法，作者经常使用正压测试或气泡测试，如图7所示。使用“刚好密封”技术充气DLT或BB支气管套囊的理由有许多。首先，套充气超出最低密封压力可能会导致支气管黏膜局部缺血甚至破溃。其次，一个支气管套囊过度充气的导管或BB可能更加容易脱出于气管隆突，干扰对侧肺的通气。第三，能够立即验证肺隔离的成功与否。当胸腔镜端口进胸或术侧胸腔打开时，“真相时刻”就完全可以呈现了。如果肺萎陷得非常缓慢或不完全，麻醉科医师对DLT、BB或套囊的操作都不能改善肺隔离，可以实施改善手术暴露的其他操作：手动压缩肺叶，抽吸肺中空气，多等一段时间或在术侧胸廓内充入CO2。,6促进肺萎陷,一旦功能侧肺确定与术侧肺隔离开，单肺通气开始后不通气侧肺萎陷的发生有两个阶段。第一阶段是次要的，胸膜打开后空气进入胸腔，肺由于弹性回缩力发生萎陷，这一阶段是小气道的关闭。第二阶段较慢，是由于吸收性肺不张，利用不同气体扩散速度不同的特点，可以最快速度实现肺不张，吸入N2O/O2混合（FiO2=40%）气体，然后吸入100%O2，最后吸入空气/O2（FiO2=40%）混合气体。此外，肺萎陷速度最快的时刻发生在呼气末（达到功能性残气量），特别是当使用较小或无腔BB时。在应用BB进行单肺通气之前使用50%的N2O也已被证实能够在不影响氧合的状况下促进肺萎陷的发生。最近在一项研究中比较了对于肺弹性回缩力正常的患者使用BB或DLT在胸腔镜手术过程中呼吸暂停的两个时相（第一个是开始单肺通气时，第二个是打开胸膜时）中肺萎陷的速度，发现使用前者肺萎陷的速度明显快于后者。尽管频繁抽吸肺内空气可以促进肺萎陷，但支持其效果的数据并不十分引人注目。,7肺隔离技术的比较,Campos和Kernstine前瞻性地比较了64例胸部外科手术病例中各种肺隔离技术的有效性，包括左侧支气管导管、带扭力控制封堵装置的Univent管、通过SLT的Arndt支气管封堵器。结果发现在导管位置不当的发生率、需要支气管镜检查次数或外科医师（不知道应用哪种肺隔离技术）对肺隔离质量的整体评估上三组之间没有显著差异。相比于DLT（2分8秒）或Univent（2分钟38秒）组，Arndt支气管封堵器组插管时间较长（3分34秒），其中包含了放置SLT的时间，但是86秒和46秒的差异几乎是没有临床意义的。实现完全的肺萎陷的用时上Arndt支气管封堵器组（26分2秒）比DLT组（17分54秒）和Univent组（19分28秒）要花费更多的时间，并且需要更频繁地抽吸辅助。,7肺隔离技术的比较,对于心内直视手术而言，左侧DLT比Arndt支气管堵塞器需要使用喉镜的次数要多（2.3 vs 1.1），在手术结束后需要花费额外的时间（105秒）更换DLT，但左侧DLT略有利于右肺的萎陷。最近的一项研究显示，左侧胸部手术在胸膜打开1020min后，三种不同的BB以及左侧DLT对于手术视野的暴露效果是相同的。DLT（44%）发生术后声音嘶哑的潜在风险高于使用BB（17%）的患者。2015年做的一项meta分析试图确定BB和DLT的效果与不良反应。1996年至2013年之间的39项随机对照试验中有13项试验满足条件入选。总的来说，DLT置管快于BB（平均差异=51s）的放置，定位出现错误的概率更低（优势比=2.70），但是在患者管理方面，使用BB术后喉咙痛（优势比=0.39）、声音沙哑（优势比=0.43）和气道损伤（优势比=0.40）的发生率更低。,8肺隔离与困难气道,对于需要进行肺隔离的困难气道患者，肺隔离设备的选择要在保证气道安全的前提下。在SLT成功置入之后，实现肺隔离存在几个选择。在这些方法中BB是比较好用的，尤其是在经鼻插管时。图8给出了气道管理选择的一个推导流程。,9上气道困难和下气道困难,困难气道分为上气道困难（更常见）和下气道困难。上气道的解剖异常或病理学异常导致的困难气道，由于导管的尺寸和形态的原因，常规金属喉镜下置入SLT可能比置入DLT或Univent管顺利些。对于预期插管困难或通气困难的患者，清醒下SLT或DLT插管可能是最好的选择。下气道困难可能由于解剖变异（如异常或增生的支气管），术前支气管在解剖上的形变（例如左上肺叶切除术后左主支气管向上延伸），或狭窄、气管外压迫或管腔内有肿物。这些改变将影响目标支气管的选择以及BB或DLT导管的选择，这种情况下需要一些创新的解决方案来实现肺隔离。下气道困难插管前可以通过支气管镜或影像学技术来检查及诊断。,10肺隔离的选择双腔支气管导管,现在关于视频喉镜引导下DLT置管的文献中包含了更多的对比试验文章，而不仅仅只有个案报导。最近的一项研究中，选取60例气道正常的患者随机分为两组，DLT插管时分别使用GlideScope视频喉镜（Verathon Inc.，Bothell，WA）或Macintosh直接喉镜，结果显示虽然使用直接喉镜插管时间较长（63秒vs.46秒），但首次插管的成功率（87%vs.100%）没有显著不同。2012年的另一个研究中，170例患者进行DLT插管时分别使用Berg CEL-100VL视频喉镜（中国上海康奈尔能量技术有限公司）或Macintosh直接喉镜（这个设备弯曲30度，GlideScope弯曲60度）。研究发现使用这两者插管的时间没有显著差别，但使用CEL-100插管成功率更高（93%vs.79%）。所有这些研究的关键点是必须考虑患者特征（例如，平均体重指数即BMI24），特殊视频喉镜的设计特点，以及最重要的一点：操作者对于视频喉镜与DLT的使用经验。,10肺隔离的选择双腔支气管导管,清醒或麻醉状态患者在纤支镜引导下经口DLT插管的一些建议。患者的张口度和口咽大小必须足够大，以适应经口气管插管的DLT大小。清醒插管需要良好的局部麻醉，充分的镇静以及患者配合放松肌肉。插管前将DLT浸泡在温水浴中并使用足够的润滑剂可以最小化其硬度，而且最近已证实可以降低术后咽喉痛和声带损伤（并非声音嘶哑）的发生率。纤支镜进入气管后，可能需要放置直接喉镜暴露声门，有利于DLT通过声门开口。视频喉镜可能暴露得更好。,10肺隔离的选择Univent管,一些麻醉科医师认为Univent管比DLT更容易放置和定位，特别是上气道异常的患者。内径8.5或9.0的Univent管能容纳一个成人5.0mm的支气管镜，这就可以避免在支气管镜检查后更换导管。虽然它也适用于纤支镜引导插管，但Univent管有一些局限性。首先，与SLT和DLT的构成材料聚氯乙烯不同，Univent管由聚合硅氧烷材料构成，在温水浴中不会软化，因此弯曲的形状相对固定，不利于支气管镜的通过。其次，固定的凹度往往使得导管的前缘触碰声带，阻碍其进入气管。但是尽管它的大小和韧性有限，前文中也曾提到经鼻置入7.0Univent管成功的案例。,10肺隔离的选择单腔支气管导管,使用SLT插入主支气管是实施肺隔离的另一种选择，并且对于支气管径太小的儿童，无法使用DLT或同轴BB时使用SLT通常是首选方法。这种方法的优点包括操作简便以及快速实现肺隔离，尤其是需要右肺通气时。盲插SLT很少会插入左主支气管，但是将患者的头部偏向右侧，然后将SLT原位旋转180后再插入，可将左主支气管插管成功率提高到92左右。纤支镜引导SLT插入目标主支气管可能是最简单和最可靠的技术。如果有大量的血液或分泌物妨碍支气管镜视野，在X线透视下应用不透射线的支气管镜是另一种选择。使用SLT实施肺隔离的缺点包括：当SLT插入右主支气管时，右肺上叶通气不良；当左主支气管相对较短时，左上肺同样也可能通气不良；无论哪侧肺进行通气，对于非通气侧肺既不能独立地抽吸肺内气体，也不能应用持续正压通气；如果经鼻插管，大多数SLT的长度都不足以保证其进入主支气管。,10肺隔离的选择SLT更换为DLT,当DLT插入困难时，将DLT更换为SLT通常是成功实施肺隔离的策略。在一个比较三种不同DLT设计的模拟设备研究中，在视频喉镜辅助下使用气道交换导管（AEC）更换导管时，相比于Rusch或Mallinckrodt生产的DLT，Fuji-Phycon导管（日本东京Fuji集团Silbroncho公司生产）更快也更容易。作者认为这种差异是由于Fuji-Phycon的导管尖端斜面更大、硅胶材料的柔软性以及更吻合支气管的角度等。然而换管并不是每次都能成功的，尤其是将SLT更换为DLT时一项对于1,177例气道交换的单中心回顾性分析发现，换管的失败率占整体的13.8%，SLT换为DLT的110例中有43例（39.1%）未能如预期地成功更换。Cook Critical Care公司专门设计生产了AEC用来实施DLT的更换，它不同于传统的AEC，导管更长（100厘米），有扩展到50厘米的厘米刻度标识，导管很硬并且有7厘米的灵活可变尖端。11F和14F尺码的AEC分别可以放置在小号和大号DLT内。,11气管切