環甲膜快速穿刺通氣裝置的研制及臨床應用

摘要：目的 探討一種更加簡便快捷的環甲膜快速穿刺通氣器械的研制，并利用其對急性喉梗阻患者進行環甲膜切開置管術，以期縮短搶救時間， 減少并發癥， 降低死亡率。方法 研制的環甲膜快速穿刺通氣裝置可分為三部分，分別是套管內柱狀穿刺刀部分，其刀頭部位呈等腰三角形，柱體部分略呈扁柱弧形，其后端設有柱形手柄，本部分亦兼做套管內芯的作用；第二部分為柱狀穿刺刀外的并與其相對應的套管部分，套管后端有柱狀呼吸管接口，通過呼吸導氣管可與呼吸氣囊或呼吸機相連接；第三部分為手動簡易呼吸器氣囊。利用該器械分別對4只健康實驗犬進行環甲膜處穿刺置管實驗；并在臨床上對56例各種原因引起的急性喉梗阻患者，進行環甲膜切開置管術。結果 4只實驗犬均一次性環甲膜穿刺置管成功，無并發癥發生。臨床上全部56例患者均在緊急情況下，順利完成環甲膜穿刺切開置管術，術中均一次性置管成功；術中及術后無明顯出血、皮下氣腫、食管氣管瘺等并發癥；隨訪6個月～2年，均無喉狹窄、聲音嘶啞等并發癥發生。結論 本器械的研究及制作已獲成功，通過動物實驗及臨床應用，說明利用其搶救急性喉梗阻的患者安全有效，具有操作簡便快捷，定位準確、切開深度適宜、不易損傷氣管后壁和食管、無并發癥等優點。

關鍵詞：環甲膜，環甲膜穿刺術，環甲膜切開術，急性喉梗阻

中圖分類號： R767.91 文獻標識碼： B

由于各種原因導致的急性喉梗阻是臨床各科室的急重癥，如急性喉炎、各種原因的急性喉頭水腫、急性會厭炎、全麻患者難插性氣管插管或全麻術后舌根后墜性梗阻等，如果不及時處理，將引起患者呼吸窒息乃至死亡。在醫療急救方面，為了挽救患者生命，常需緊急氣管內插管、氣管切開術或環甲膜切開術，由于需要由專科醫生實施操作，且在緊急情況下增加了操作難度，錯過了最佳搶救時機，造成生命危險。為了更安全快速有效地解除各種原因所致的上呼吸道梗阻，我們于2009年9月～ 2012年3月，研制了一種簡便快捷的環甲膜快速穿刺通氣裝置器械，通過實驗驗證和臨床應用，取得了較好的臨床療效，總結如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 2009年9月～2012年3月共進行環甲膜切開術56例，男37例，女19例。年齡13～76歲，平均年齡49.05歲。56例患者中，急性喉炎2例、急性會厭炎及會厭膿腫合并喉梗阻13例、頸部或喉外傷6例、腦外傷急性呼吸困難9例，全麻患者難插性氣管插管5例，全麻術后氣管插管拔管后聲門水腫性梗阻15例，扁桃體切除術后并發頸部多發性巨大膿腫1例，喉部腫瘤合并Ⅲ°呼吸困難5例。

1.2方法 患者取平仰臥位，頭稍后仰，快速消毒、鋪無菌巾，2%利多卡因1ml局部麻醉[1]。觸摸甲狀軟骨和環狀軟骨的準確標志，確定環甲膜位置。其上為喉結及前角的下緣，下為環狀軟骨弓上緣，兩者之間的凹陷處， 即環甲膜的位置。用左手拇指和食指分別固定甲狀軟骨和環狀軟骨，并稍微繃緊皮膚，使環甲正中韌帶拉緊，利于穿刺和手術。右手握持環甲膜\"快速穿刺刀-套管組合體\"，沿環甲膜正中水平位置，分別刺入皮膚及環甲正中韌帶和黏膜，有落空感時即確定已進入氣管，然后用左手按壓住外管繼續進入，右手同時抽出管內穿刺刀，有氣體自管口噴出，即表示穿刺成功，然后固定外管束縛帶。通過外管接口可以吸氧或吸痰，亦可接呼吸氣囊或呼吸機進行輔助呼吸。

1.3器械研制 環甲膜快速穿刺通氣裝置已獲國家知識產權局實用新型專利（專利號ZL2011 2 0216428.1）。本裝置可分為三部分：第一部分為套管柱狀穿刺刀部分，其刀頭部位呈等腰三角形，柱體部分略呈扁柱弧形，其后端設有柱形手柄，本部分亦兼做套管內芯的作用；第二部分為柱狀穿刺刀外的并與其相對應的略呈弧形套管，套管后端有柱狀呼吸管接口，通過呼吸導氣管可與呼吸氣囊或呼吸機相連接；使用時將套管部分套在柱狀穿刺刀外層，組成\"穿刺刀-套管組合體\"，方便使用，此兩部分的制作材料為ABS工程塑料。第三部分為手動簡易呼吸器氣囊。

ABS工程塑料是五大合成樹脂之一，其化學名稱為：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料，英文名稱為： Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic（ABC），ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，具有抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學藥品性及電氣性能優良的優點，還具有易加工成型、低氣味，良好的耐腐蝕性、制品尺寸穩定、硬度強、表面光澤性好等特性。ABS的外觀為不透明呈象牙色的粒料，其無毒、無味、吸水率低。目前被廣泛應用于汽車工業、電器儀表工業、機械工業、一次性醫療輸液及注射器具中。

1.4動物實驗 選擇健康實驗犬4只，雌雄各2只，年齡2～3歲。仰臥位固定動物，環甲膜處表面脫毛、消毒，用2%利多卡因2ml于動物環甲膜對應部位皮下注射局部麻醉，然后自動物環甲膜處刺入\"穿刺刀-套管組合體\"，拔出穿刺刀部分，固定帶固定套管。

2結果

2.1動物實驗結果 4只實驗犬均一次性環甲膜穿刺置管成功，分別帶管2d、4d、7d。帶管期間未行藥物治療；檢查刀口1次/d，未見感染征象；拔管后分別觀察3～6月，其犬吠聲及全身活動情況未見異常。

2.2臨床結果 全部56例患者均在緊急情況下，完成環甲膜穿刺切開置管術，術中均一次性置管成功；術中及術后無明顯出血、食管氣管瘺等并發癥。帶管時間分別為1d26例，2d13例，3d8例，4d4例，5d1例；其中有16例轉為氣管切開術，分別于術后2w及1月內拔管；有3例喉癌患者帶氣管切開套管及氣管單管出院，其余病例均完全恢復拔管出院。所有患者均隨訪6 個月～2 年，均無喉狹窄、聲音嘶啞等并發癥發生。

3討論

環甲膜位于環狀軟骨和甲狀軟骨之間，為圓錐形有彈性的纖維結締組織膜，是喉彈性膜前部彈性圓錐的一部分。喉彈性膜位于喉腔粘膜的深面，為含有彈性纖維的結締組織膜，左右各一，并被喉室分為上、下兩部分，上部稱方形膜，下部稱彈性圓錐，彈性圓錐由甲狀軟骨角內面下份開始，呈扇形向下附著于環狀軟骨上緣的內側。彈性圓錐的前中部附著于甲狀軟骨下緣和環狀軟骨弓上緣之間稱為環甲膜，其中央增厚的部分稱環甲中韌帶，環甲膜切開時主要切開環甲膜及環甲中韌帶[2]。

環甲膜形狀略呈等腰三角形或等腰梯形，其上寬下窄。Prithishkumar IJ等[3]對50例尸體喉部結構進行解剖測量，環甲膜男性及女性的平均寬度分別為8.41 mm及6.30 mm，其平均高度分別為6.57 mm及5.80 mm，環甲肌之間環甲膜的平均寬度為8.2mm。王輝[4]等對20例正常成人尸體喉部標本解剖，并對其環甲膜進行了觀察和測量，結果其頂寬（上寬）為（16.1±1.2） mm，底寬（下寬）為（ 6.2±2.8） mm，高即環甲正中韌帶高度為（11.0 ± 1.0） mm。皮膚至環甲膜內面黏膜的厚度為（ 4.0 ±0.5） mm，經皮進行環甲膜穿刺時，最小進針深度為（ 7.0±0.5） mm，最大進針深度為（ 28.6 ±2.5） mm。對此解剖學基礎的了解，有利于對穿刺器械的設計和術中操作，為器械的制作和環甲膜穿刺深度提供理論依據。

環甲膜的深部即為喉的聲門下腔部分，其后壁為環狀軟骨板，環狀軟骨板較寬且厚，其垂直高度約2～3cm，板的背面正中有一條嵴突，食道上端的前壁借部分食道縱肌纖維附于此，所以穿刺時一般不會穿透環狀軟骨板而損傷食道[5]。我們在設計和制作環甲膜快速穿刺通氣裝置時，根據成人和兒童的不同解剖結構特點及解剖測量數據，將環甲膜穿刺器具的安全長度設計為1.5～2.5cm；并制作成大、中、小三種不同的型號，其長、寬、高分別為2.5×1.0×0.8cm、2.0×0.8×0.6cm、1.5×0.6×0.5cm，可以滿足不同年齡及體形患者的需要，這樣既能保證全層切透環甲膜，又不至于損傷氣管后壁環狀軟骨板黏膜。

環甲膜穿刺成功的關鍵是定位準確。在實施環甲膜穿刺時，患者應取去枕仰臥位，肩部墊枕，以使環甲正中韌帶拉緊，利于解剖標志的顯露。文獻報道，環甲膜穿刺或切開的位置及切口形狀大多主張采用橫切口，以減少并發癥的發生[ 2，6]，但亦有主張在喉結下方做縱切口[7]。在具體手術中操作時，\"穿刺刀-套管組合體\"要先與環甲正中韌帶呈垂直方向刺入，當進入1cm左右即有落空感，表示已進入聲門下腔內，此時應將刀頭部位略斜向內下方， 穿刺體與頸部皮膚可以呈35～45°角左右， 再進入少許，然后用左手按壓住外管繼續進入，右手同時抽出管內穿刺刀，有氣體自管口噴出，即表示穿刺成功，然后固定外管頸部束縛帶。

環甲膜穿刺或切開術的嚴重并發癥主要為出血和喉狹窄等。環甲膜血液供應主要來源于環甲動脈（甲狀腺上動脈分支）[2]，環甲動脈自環甲膜上部的外側穿入喉內，供應喉的上部血運；左、右環甲動脈之間常有小吻合支（環甲動脈弓）自兩側橫行。以往認為環甲膜穿刺或切開術如果損傷黏膜較多，或環甲膜套管留置時間過長（超過8h），易發生繼發性喉狹窄[8，9]。但黃迪炎等[10]報道了12例環甲膜切開套管留置時間，分別為7～15d的病例，術后經過1年的纖維喉鏡和電子動態喉鏡隨訪觀察，顯示喉內結構正常，聲帶運動正常，未見聲門下狹窄。Mutzbauer TS亦報道環甲膜切開術后未發現喉狹窄病例[11]。更多的觀點認為[12]：只要熟悉環甲膜的解剖特點和術中定位準確，可以避免發生喉狹窄等并發癥。本組病例術后置管時間分別為1d～5d，經6 個月～2 年的隨訪，均無喉狹窄、聲音嘶啞及呼吸困難等并發癥發生，說明利用本器械搶救喉阻塞的患者安全有效，具有操作簡便快捷，不易損傷氣管后壁和食管、無并發癥等優點。

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