床旁超聲在經皮氣管切開實施困難的重癥患者中的應用

周卉芬，池銳彬，簡志剛

南方醫科大學附屬小欖醫院重癥醫學科，廣東 中山 528415

經皮氣管切開術(percutaneous dilatational tracheostomy，PDT)因具有操作簡單、快捷、創傷小、感染率低等優點，在國內外重癥監護室廣泛開展[1-2]。但由于在具體實施過程中存在一定盲目性，手術相關并發癥，如大出血、氣管旁誤穿、氣管后壁損傷、皮下氣腫、氣管食管瘺等仍時有報道[3]，尤其對于局部定位困難者(如重度肥胖、頸部組織水腫或巨大腫物、頸椎損傷等)，以及并發癥風險高者(如凝血功能障礙等)仍有一定的危險性。2014年1月至2018年5月，我科對42例經皮氣管切開實施困難的患者行床旁超聲引導下PDT，效果滿意，無一例發生嚴重并發癥，現總結報道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料 42例患者均為入住南方醫科大學附屬小欖醫院ICU、有創機械通氣支持下、需要擇期行氣管切開且定位困難或并發癥風險高的患者。其中男性32例，女性10例；年齡19～80歲，平均46.8歲；重度肥胖(BMI＞30 kg/m2)4例，頸部巨大腫塊或腫瘤6例，頸部燒傷后組織水腫明顯致標志不清2例，頸椎骨折、頸髓損傷致頸椎活動受限、頭部不能后仰9例，頸部放療史11例，繼發性凝血功能障礙10例。

1.2 方法

1.2.1 儀器 英國PORTEX氣管切開管套裝；GE公司的超聲診斷儀，凸陣探頭頻率7.5 mHz；心電監護儀；備傳統手術氣管切開包、氣管插管包。

1.2.2 操作方法 術前積極糾正凝血功能，均在氣管插管保護氣道、機械通氣保護下完成，調節呼吸機參數將SpO2維持在95%以上，充分鎮痛、鎮靜。術中嚴密監測血壓、心率、呼吸及血氧飽和度，均由具有PDT熟練經驗的課題組成員進行操作。術前行頸部超聲檢查：正中長軸切面定位環狀軟骨、第一至四氣管軟骨環，短軸切面明確氣管中央位置及識別動脈、靜脈、甲狀腺及氣管前組織血流情況。超聲檢查時探頭避免用力按壓頸部組織、重點觀察穿刺部位是否存在血流頻譜，盡量避開甲狀腺峽部，綜合確定氣管套管最佳插入位置，測量頸前皮膚表面到氣管前壁之間的距離作為進針深度(圖1、圖2)。吸凈氣管插管內、口咽部、聲門下分泌物后用超聲確定將氣管插管尖端退至聲門下。超聲檢查后確定最佳穿刺點，做好標記。除9例頸椎損傷患者外，其余患者仰臥位，墊高頸、肩部使頸部完全伸展。常規消毒、鋪巾、局部浸潤麻醉，以無菌保護套包裹超聲探頭，在探頭涂抹無菌醫用超聲耦合劑。參照術前測量的穿刺深度及實時超聲引導下，穿刺針沿標記點緩慢進入氣管腔，有突破感后回抽見大量氣泡，撤出針芯后置入導絲，超聲可觀察到導絲進入氣管并向遠端走形。撤出套管，沿導絲先后置入擴張器及擴張鉗依次擴張頸前皮下組織及氣管前壁，撤出擴張鉗，沿導絲置入氣管切開套管，拔除導絲及管芯，床旁超聲復查，確保氣管套管位置正確。予充分吸痰及接呼吸機輔助呼吸，氣囊充氣，妥善固定氣切套管。

圖1 頸部超聲顯示環狀軟骨、氣管環、氣管環間隙(縱切面)

圖2 頸部超聲顯示氣管中央位置、甲狀腺、并測量皮膚表面到氣管前壁距離(橫切面，黑線表示)注：TH，氣管；RTH，甲狀腺右葉；LTH，甲狀腺左葉。

1.3 觀察指標 操作時間(從皮膚穿刺到成功置入氣管套管時間)；一針穿刺成功率、置管成功率、氣管插管意外脫管率；術中并發癥：出血量、低氧血癥發生率(操作中SpO2＜90%)；術后并發癥：大出血(累計出血量＞100 mL)、血管/甲狀腺損傷、氣管后壁損傷、皮下氣腫、氣胸等。跟蹤隨訪患者30 d后氣管情況。

2 結果

2.1 手術情況 42例患者均順利完成手術，手術時間為7～18 min，平均10 min。一針穿刺成功率為100%(42/42)，置管成功率為100%(42/42)。術中出血量為5～20 mL，氣管插管意外脫管率為0(0/42)。

2.2 并發癥情況 (1)42例患者操作前均使用超聲確定將氣管插管尖端退至聲門下，操作過程中持續氣管插管接呼吸機輔助通氣維持氧供，無一例術中發生氣管插管意外脫出及低氧血癥(操作中SpO2＜90%)；(2)6例患者因頸部常規解剖穿刺點有巨大腫塊覆蓋，因此選擇第一、二氣管軟骨環間隙實施高位PDT，隨訪均未發生氣道狹窄及拔管后呼吸困難；(3)4例患者因重度肥胖(BMI＞30 kg/m2)伴頸短，可選擇穿刺氣管環間隙少，頸部解剖結構觸診不清，皮膚距氣管前壁厚度加大，予術前行床旁超聲明確頸部組織結構及確定穿刺點、穿刺深度，其中3例患者頸前皮膚到氣管前壁距離(46～48 mm)，超過常規穿刺針(45 mm)可達深度，行超聲檢查后予選擇加長型穿刺針及氣管套管進行PDT，均一針穿刺成功，避免反復穿刺致出血增加，未損傷氣管后壁；(4)1例患者肝硬化繼發凝血功能障礙患者，PDT術后出現傷口出血，量約20 mL，經局部填塞無菌凡士林紗條壓迫止血后出血停止，占2.3%。42例患者術中、術后未發生難以控制的大出血、嚴重低氧血癥、血管/甲狀腺損傷、氣管后壁損傷、皮下氣腫、氣胸、切口感染等并發癥，無手術原因直接導致死亡病例。

2.3 隨訪情況 跟蹤隨訪42例行PDT患者30 d結局，1例患者因肝硬化、繼發感染性休克、多臟器功能障礙，住院20 d后患者家屬要求回當地醫院繼續治療，未能后續跟蹤；6例患者因頸部腫物壓迫氣道致上呼吸道梗阻可能，需長期留置氣管切開套管；11例頸部化療術后患者中有3例因后續仍需放療需長期留置氣管切開套管；余32例患者因病情好轉，均在住院期間順利拔除氣管切開套管，未出現氣管壁塌陷、聲嘶、甲狀腺損傷等并發癥。

3 討論

相對于傳統外科氣管切開術，經皮氣管切開術(PDT)因具有微創、操作簡單快速、床旁實施等優勢在ICU的應用日漸廣泛[4]，但由于在穿刺過程中處于非可視狀態，術中及術后仍可能發生大出血、氣道后壁損傷或穿孔、皮下氣腫或氣胸、切口感染、氣道食管瘺等的并發癥[5-6]。

近幾年，超聲在各個領域的應用不斷拓展。有研究發現，與纖支鏡引導相比，超聲引導PDT可明顯縮短操作時間，缺氧發生率更低[7]。超聲可提早發現手術區域的血管或其他病變，指導選擇傳統或經皮氣管切開術的方案[8]；明確定位氣管、顯示氣管前壁和包括血管、甲狀腺在內的氣管前組織，有助于選擇理想的穿刺氣管軟骨間隙；通過測量皮膚表面至氣管壁之間的深度，預先確定所需的穿刺深度而不損傷氣管后壁[9]。對于如肥胖、頸部燒傷、頸椎損傷、頸部巨大腫塊、既往頸部手術史和/或頸部放射治療史等的患者，由于準確定位氣管困難和復雜，尤其是對于重癥患者，耐受缺氧能力差，PDT并發癥風險明顯增加，在這些情況下，術前超聲定位非常有用[10]。此類PDT實施困難患者是術者無法避免的，RUDAS等[11]的研究證實，超聲對于定位困難或解剖結構不清的患者是簡便、可行、安全的。

通過對我科42例存在PDT實施困難[12]的患者行床旁超聲引導PDT，術中及術后均未發生難以控制的大出血、嚴重低氧血癥、血管/甲狀腺損傷、氣管后壁損傷、皮下氣腫、氣胸、切口感染等并發癥，無手術原因直接導致死亡病例。總結實時床旁超聲具有以下優點：①對于頸椎骨折、頸髓損傷患者，在擺體位及操作過程中可因操作不當加重頸脊髓損傷。因頭部不能后仰、暴露頸部不充分，操作難度及并發癥風險增加。在本研究中，通過術前超聲檢查準確定位穿刺點及穿刺深度，無需頭后仰、墊肩，避免因體位、頭位變動進一步加重頸椎或頸髓損傷。②重度肥胖患者多有頸短、粗，可選擇穿刺氣管環間隙少，同時因皮下及氣管之間有較多軟組織使頸部解剖結構觸診不清，難以準確定位氣管位置。若穿刺點低于第4環狀軟骨，還可能損傷無名動脈或無名靜脈而致大出血[13]。同時，因皮膚距氣管前壁厚度加大致穿刺深度無法確定。本研究術前采用床旁超聲明確頸部組織結構及確定穿刺點、穿刺深度，其中3例患者頸前皮膚到氣管前壁距離(46～48 mm)，超過常規穿刺針(45 mm)可達深度，行超聲檢查后予選擇加長型穿刺針及氣管套管進行PDT，均一針穿刺成功，避免反復穿刺致出血增加，未損傷氣管后壁。同時，因肥胖患者頸部組織疏松，氣管切開套管易誤入氣管前筋膜，從而壓迫氣管引起呼吸暫停。本研究同時在術中應用超聲實時觀察進針路徑和深度，術后超聲復查確定氣管切開套管位置，有效避免上述并發癥發生。③頸部燒傷患者常并發吸入性損傷，因黏膜損傷嚴重，呼吸道明顯充血、水腫，尤其在燒傷后組織間液滲出的高峰期，頸部燒傷環形焦痂的形成加重局部水腫向氣管內進展，頸部腫脹加重，使甲狀軟骨切跡觸摸不理想，加大手術難度。本組2例頸部燒傷患者均一次性穿刺成功及置管成功，得益于術前的床旁超聲檢查明確穿刺點及深度，避免反復穿刺致出血、水腫，加重頸部腫脹。④因PDT為盲穿，可能損傷多位于第2～4環狀軟骨處的甲狀腺峽部，或損傷橫跨于氣管前穿刺區的血管如甲狀腺最下動脈、甲狀腺靜脈或頸前靜脈弓而致出血，因此甲狀腺腫大是PDT的相對禁忌證[14]。此外，頸部巨大腫物可直接壓迫、牽拉或包繞氣管，嚴重可能引起氣管軟化甚至塌陷，使頸部解剖標志不清晰、尋找氣管和置入氣管切開套管困難，盲目穿刺極有可能誤傷甲狀腺或頸部血管致大出血。本研究中有6例患者頸部有巨大腫塊覆蓋，借助術前床旁超聲檢查，2例選擇高位(第1～2氣管環間隙)穿刺，4例選擇腫物下方切口(第3～4氣管環間隙)行PDT，避免損傷組織及血管，提高此類患者行PDT安全性。⑤KOSHKAREVA等[15]的研究發現，頭頸部腫瘤化療后氣管狹窄的發生率是對照組的5.95倍；放療射線還可導致頸部組織發生不可逆的損傷，周圍組織結構黏連，或頭頸部惡性腫瘤可侵犯頸部各結構，導致患者頸部解剖明顯異常，加大手術難度。此時，術前定位尤其重要。本研究中有11例患者有頸部放療術史，頸部僵硬，皮膚纖維化致解剖標志不清晰，通過術前行超聲檢查頸前組織，準確定位穿刺位置及深度，其中有2例患者放療術后氣管受牽拉左移，經超聲檢查后選擇在氣管正中靠左側(1點到2點之間位置)穿刺，同時超聲適時監測穿刺針走向，避免損傷氣管后壁等并發癥發生。本研究中，所有患者術前均積極糾正凝血功能，對于存在凝血功能障礙的患者尤為重要。術前行超聲檢查提前識別頸部腫物或異常血管，確定最佳穿刺位置及深度，且在操作過程中，實時超聲觀察穿刺進針時組織層面的變化，利用“可視化”降低操作者的難度，提高一次進針穿刺成功率，避免反復穿刺，最大限度地防止誤傷氣管后壁、甲狀腺及其峽部及大血管等，降低大出血、穿刺損傷等的嚴重并發癥，增加了操作的安全性。由于手術時間縮短，術中維持正壓通氣，無一例發生低氧血癥。

另一方面，對于PDT實施困難的患者，采用床旁超聲還應注意以下幾點：①做好充分術前準備，備常規手術氣管切開包及氣管插管包；②術前均采取氣管插管保護氣道、呼吸機輔助通氣，以免發生術中缺氧等并發癥；③對于病情危急，需行緊急開放氣道的患者，不適用超聲引導，以免延誤搶救；④因這項技術容易掌握，對于頸部組織標志清晰的患者，術前常規進行超聲檢查可避開甲狀腺及異常血管以確定理想的穿刺位置及深度，對于有經驗的超聲操作者，可在術中超聲實時觀察穿刺針進入氣管腔，把潛在的并發癥發生風險降到最低；⑤PILARCZYK等[16]的研究表明，低纖維蛋白原水平、簡化急性生理評分＞40分、操作困難、操作者經驗不足等與PDT術后出血風險呈正相關，所以在床旁超聲的幫助下，熟練、高超的操作可縮短操作時間、減少操作時間，是PDT成功的保證；⑥對于頸部燒傷、高位頸椎損傷早期易出現呼吸衰竭的患者，早期行PDT可降低手術難度及降低并發癥發生率。對于后續仍需頸部放療的患者，早期預防性行PDT，可避免緊急呼吸困難的發生。因此，對于PDT實施困難的患者，應綜合選擇最佳手術時機。

通過本研究發現，超聲作為一種簡便、無創、可重復的可視化技術，應用于PDT實施困難的患者，可輔助準確定位穿刺點及深度、識別異常組織或血管、提高穿刺安全性及成功率，縮短操作時間、降低并發癥。但由于本研究樣本量少，尚需大量研究證實，同時，超聲定位和引導技術在基層重癥病房中的普及應用尚需一定的經驗，成為標準化操作仍有待進一步的研究。