頸椎手術后氣道梗阻危險因素及風險管理研究進展

王瑋荻，劉洪娟，張春瑾，王 蘭，周雁榮，汪 暉，吳明瓏

1.華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院，湖北430030;2.華中科技大學同濟醫學院護理學院

頸椎手術是脊柱外科常見的手術之一，用于治療頸椎退行性病變、創傷、腫瘤等疾病[1]，手術在治療疾病的同時也不可避免地會產生一些并發癥。雖然頸椎手術后氣道阻塞出現呼吸困難很罕見，但若處理不當可能產生嚴重后果甚至危及生命[2]，也容易引發醫療糾紛[3]。據報道，頸椎術后出現呼吸困難再插管率為0.5 %～5.2 %[2,4-7]。因此，了解頸椎手術后氣道阻塞的危險因素及風險管理措施，對預防頸椎手術后氣道阻塞的發生具有重要意義?，F綜述頸椎術后氣道梗阻危險因素及風險管理措施。

1 頸椎術后氣道梗阻危險因素

1.1 人口統計學因素

1.1.1 年齡Lim等[8]對12 185例頸椎前路椎間盤切除融合術（ACDF）病人進行回顧性分析，結果表明，年齡是ACDF術后氣道阻塞的危險因素。Lauren等[9]利用美國NSQIP和Premier數據庫中大樣本數據建立多變量Logistic回歸模型進行分析，發現高齡是ACDF后24 h內出現氣道問題需要再插管的危險因素。Marquez-Lara等[4]發現65歲及以上是頸椎前路融合術（ACF）行非計劃性再插管的獨立危險因素。另外，Li等[10-11]也指出,高齡是術后氣道并發癥的高危因素。高齡病人手術部位周圍軟組織的強度和柔軟度下降，氣道黏膜對刺激的反應能力下降，術后可能更易發生水腫，進而導致氣道梗阻風險增加[12-13]。

1.1.2 性別Lim等[8-9]研究顯示，性別（男性）是頸椎手術后病人發生氣道梗阻、需要再次插管的危險因素。男性病人在ACF術后需要進行再插管的比例更高[4]。但其原因目前暫不明確。

1.1.3 吸煙史Emery等[12]研究顯示，在多節段頸椎椎體切除術后需要再次插管的7例病人中，有6例病人有超過20包/年的吸煙史。Li等[10]回顧性地分析了2007年1月—2016年6月774例頸椎前路手術病人的病史及隨訪資料，結果顯示，吸煙病人氣道阻塞的風險高于無吸煙史的病人。香煙會導致氣道黏液纖毛系統的結構和功能異常，加重水腫，同時易導致氣道高反應性，造成氣道梗阻風險增加[12]。

1.1.4 體質指數（body mass index，BMI）Li等[10,14]研究發現，高BMI是頸椎前路手術后發生氣道梗阻需再插管的危險因素。超重病人手術部位的脂肪組織填充了組織間隙，當水腫發生時，過多的脂肪組織會占據緩沖空間，而且術后引流通暢性也受到影響，血腫形成后氣道阻塞的情況可能惡化[10]。

1.1.5 其他因素 有文獻報道，病人自理能力狀況[8]、近期體重減輕[15]等與ACDF術后氣道并發癥的發生相關，但其他相關的支持文獻尚不多見，這些危險因素可能還需要相關研究來進一步驗證。

1.2 疾病因素

1.2.1 高血壓An等[16]回顧性分析了532例接受多節段ACDF手術的病人的電子病歷，發現高血壓與術后呼吸困難有關。高血壓會導致血管內皮功能障礙，從而導致內皮屏障的破壞和通透性增加，這可能會增加椎前軟組織腫脹，從而導致呼吸困難[17]。

1.2.2 呼吸系統疾病Lim等[8]研究表明，慢性阻塞性肺疾病是頸椎前路手術病人術后出現氣道相關并發癥，需要呼吸機輔助呼吸的重要預測因素。這與Emery等[5]的發現是一致的。這類疾病病人的氣道通常伴有慢性炎癥和腫脹，易導致氣道梗阻的發生。

1.2.3 其他疾病 據報道，出血性疾病病人頸椎術后更易出現氣道相關并發癥，需要氣道干預[8]。這類病人易發生傷口血腫，而傷口血腫壓迫是上呼吸道阻塞最常見的病因[18-19]。此外，貧血、充血性心力衰竭、阻塞性睡眠呼吸暫停、頸椎磁共振t2加權成像高信號等也被認為和頸椎術后病人的氣道梗阻有關[4,13,16]。

1.3 手術因素

1.3.1 術后節段位置Li等[10]研究發現，高于C5椎體的手術段氣道阻塞發生率是低于C5椎體手術的

2.5 倍，其他研究也發現了類似的結果，如有研究報道了C4以上的上頸椎手術是氣道阻塞的危險因素[19]，還有研究觀察到累及C3的上頸椎手術是ACDF后呼吸困難的危險因素[16]。高位節段手術術后氣道梗阻發生率較高，可能是由于高節段椎體前方的軟組織較窄較厚，在受到擠壓和刺激后，這些節段更易出現明顯水腫[10]，進而導致術后氣道梗阻風險增加。

1.3.2 節段數量Li等[10]的研究發現，氣道阻塞的發生率隨著手術節段數的增加而增加，單節段手術后氣道阻塞再插管發生率為0.30 %；3節段以上手術后氣道阻塞發生率為4.97 %。主要原因為：多節段手術減壓區大，多節段椎體前及周圍軟組織紊亂，加之手術時間長，術中牽引精度逐漸下降，導致手術結束時對鄰近組織的牽引或擠壓，從而加重缺血性水腫等。

1.3.3 手術方式及入路 頸椎前路手術多為ACDF或頸椎前路椎體切除融合術(ACCF)，而ACCF導致氣道阻塞的風險比ACDF高2倍[10]，這可能與ACCF手術剝離面積較大等有關。此外，與單入路手術相比，接受頸椎前后聯合手術的病人氣道并發癥的風險更高[20-22]。

1.3.4 手術時長與失血量Marquez-Lara等[4]對311例行ACF病人的回顧性研究顯示，19例病人出現氣道并發癥，其中6例需要重新插管，分析發現再插管的危險因素包括手術時間延長（＞5 h）、術中失血過多（＞300 mL）等，這與Raksakietisak等[23]的研究結果相似。手術時間過長會引起廣泛的血容量轉移或過度補液使容量超負荷；同樣，失血量過多時通常也需要大量的晶體給藥，而補液量過大會增加頸部組織水腫的程度，易發生氣道梗阻[23-24]。

1.3.5 其他因素 據報道，枕頸融合術術后枕頸角較術前減小5°及以上時，術后呼吸困難發生的可能性增加[25-26]。此外，ACF術中重組人骨形成蛋白-2（BMP-2）的不合理應用也可能引起椎前水腫及術后氣道梗阻[27-28]。

1.4 麻醉風險因素

1.4.1 美國麻醉師協會(American Society of Anesthesiologists,ASA)評 分Lauren等[9]對 美 國NSQIP和Premier疾病數據庫中接受ACDF手術病人的數據進行回顧性分析發現，ASA分級＞2級是ACDF術后即刻緊急再插管的危險因素。Lim等[8]的回顧性研究也顯示，ASA分級＞2級是ACDF術后氣道干預的獨立預測因素（OR=2.27）。提示：ASA分級2級以上病人麻醉和手術耐受力不良，術后可能出現并發癥。

1.4.2 困難氣道 困難氣道病人如有明確的大氣道狹窄及困難氣道史、嚴重燒傷瘢痕、頭頸部放療史、重度阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征的病人以及一些氣道可視化欠佳的病人易出現插管或通氣困難，需反復多次插管操作，可能會損傷氣道黏膜，引起組織水腫、出血，導致急性氣道梗阻[18,29-30]。

2 頸椎術后氣道梗阻風險管理策略

2.1 術后拔管及重癥監護病房（intensive care unit，ICU）監護方案的合理制定Kim等[14]根據病人是否有氣道梗阻危險因素制定了“峨山拔管協議”（ASAN Extubation Protocol,AEP），所有頸椎前路手術病人常規帶氣管插管轉入ICU，若存在以下5種危險因素之一，則需插管過夜:暴露節段超過3個椎體；手術部位在C3～C4或以上；手術時間超過5 h；失血超過300 mL；合并下列疾?。ǜ哐獕?、糖尿病、充血性心力衰竭/缺血性心臟病、哮喘/慢性阻塞性肺疾病、慢性腎衰竭、肝硬化）之一。對于存在風險因素的病人，手術12 h后行側方位X線片檢查評估椎前組織水腫情況，與術前相應區域腫脹程度比較是否超過閾值（C2超過250%，C5超過150%），若未超過閾值可拔管；若超過閾值，則插管時間需延后12 h，并考慮在接下來的12 h內通過袖帶滲漏試驗或X線片進行二次評估。如果袖帶滲漏試驗呈陽性或腫脹低于閾值水平，則拔管。否則在12 h后重復袖帶滲漏試驗或X線片，直到符合拔管標準。拔管后需要在ICU觀察至少6 h，然后再轉至普通病房。對于沒有危險因素的病人且無明顯椎前組織水腫的病人，可直接拔管，在IUC嚴密監測呼吸狀態至少3 h后轉至普通病房；對于沒有危險因素但椎前組織明顯水腫的病人，采用與有風險的病人相同的氣道管理方案。研究結果顯示，試驗組術后氣道梗阻發生率（0.76 %）低于對照組（3.64 %）兩組比較差異有統計學意義（P=0.024 ）。Palumbo等[18]認為，手術因素是影響術后氣道梗阻的主要因素，鑒于此，根據手術危險因素的數量將頸椎前路手術病人術后氣道梗阻風險分為低危、中危、高危3級。同時結合次要危險因素（包括病人的特征、麻醉因素及機構的資源情況等），制定氣道管理方案。相關危險因素見表1。低危組病人，即不存在主要危險因素的病人，手術對氣道的損害非常小，這類病人可以在手術室安全拔管，在麻醉蘇醒后轉至普通病房。中危病人，即存在1個主要危險因素的病人，氣道管理需要結合次要危險因素進行考慮，若無并存次要危險因素，術后可立即拔管，但鑒于術后氣道損傷風險增加，應考慮在ICU對拔管病人進行24～36 h的監護，抬高床頭并在床邊放置緊急外科手術氣道建立設施；若同時合并1個或多個次要危險因素，則需要考慮延遲拔管。高危病人，即存在多個主要危險因素的病人，術后需要延遲拔管，且必須在ICU進行監護。該氣道管理方案雖然考慮因素較為全面且指導性較強，但暫無研究驗證其運用效果，其科學性及有效性有待進一步考證。

表1 頸椎術后氣道梗阻危險因素

2.2 基于失效模式和效應分析（failure mode and effect analysis,FMEA）構建頸椎術后氣道梗阻規范化管理方案FMEA作為一種前瞻性的分析方法，有助于系統地評估醫療、護理過程中的薄弱環節，識別病人與醫療服務提供者之間的潛在危險，通過量化指標險優先數（risk priority number,RPN）實現對關鍵項目的標準化管理和改進，進而降低醫療護理風險，保障病人安全[31]。李凌云等[32]引入FMEA，收集既往頸椎前路手術病人發生氣道梗阻的病例，梳理圍術期護理流程中的步驟，繼而采用頭腦風暴法找出可能的失效模式，最終確定術前評估、準備不足，術后呼吸道管理不到位，術后頸椎保護不當，術后傷口引流不暢以及術后飲食護理不到位5個可能導致頸椎前路手術后氣道梗阻的高危因素，并分析可能的原因，進而制定預防及改進措施并實施。結果顯示，試驗組各項RPN值明顯降低，且氣道梗阻發生率得到有效降低。但需要注意的是FMEA危險評估過程中的發生度（occurrence,O）、檢測度（detectability,D）以及嚴重度（severity,S）的等級評定和賦值存在主觀性，對研究團隊成員的理論基礎及FMEA操作技術具有較高的要求[33]。此外，頸椎術后氣道管理涉及醫療、麻醉、護理等多個環節，需要多學科參與及合作，雖然該研究FMEA工作小組涉及醫療、護理專家，但僅從護理角度尋找原因及提出改進措施略顯片面，后續研究可以借鑒相關方法并加以改進。王晶等[34]的研究采取類似的研究方法，也得到了類似的研究結果。但該研究僅選擇4名護理人員作為團隊成員，且樣本量較小，可能缺乏代表性，且臨床檢驗和評價效果的時間較短，僅為1年。

2.3 激素的應用 糖皮質激素能夠抑制炎癥介質的合成與釋放，具有咽喉及氣道黏膜保護作用，有助于預防及改善咽喉及氣道炎癥及水腫[11]。一項系統評價[35]結果顯示，糖皮質激素的運用有助于減輕頸椎術后病人椎前軟組織水腫。Nam等[36]的一項單中心隨機對照試驗表明，術后立即使用糖皮質激素（地塞米松）可以降低頸椎前路減壓植骨融合術病人術后第1天及術后第2天呼吸困難程度（但與激素劑量無關）,提示術后糖皮質激素的運用可能減輕術后早期氣道梗阻程度。但該研究樣本量較小（62例），且采用主觀指標即病人自覺呼吸困難程度來反映氣道梗阻情況，未引入延遲拔管或再插管率等相關客觀指標做評價。故對于結果的解讀需要慎重，同時提示需要更多多中心、大樣本、設計良好的隨機對照試驗對糖皮質激素的效果加以驗證。外科團隊應權衡每個病人圍術期使用糖皮質激素的風險和益處，提供最佳臨床決策。

2.4 枕頸部固定于中立位或輕度過伸位 枕頸融合術（occipitocervical fusion,OCF）常用于顱頸交界區疾病的治療，除了咽喉部水腫，術后頸部固定過屈位可能是OCF后氣道梗阻的主要原因[25,37]，當上頸椎固定于過屈位時，下頜骨及舌根后移，從而使口咽通氣道變小，加上咽喉部水腫，病人拔管后出現呼吸困難的可能性會大大增加[25]。因此，在OCF中建議將枕頸部固定于中立位或輕度過伸位[26,37-38]，作為避免術后呼吸困難/氣道梗阻的實用策略之一。但該結論主要是基于回顧性研究，且樣本量較少；但考慮到呼吸困難后果嚴重且罕見，進行前瞻性研究可能不太現實且不符合倫理管理要求，可以通過開展多中心大樣本的回顧性研究或通過動物實驗進行進一步驗證。

2.5 其他 術中避免或降低骨形成蛋白的使用劑量，控制及縮短手術時間等相關措施理論上有利于降低椎前軟組織局部炎性反應和水腫[4,28]，也可能有助于避免及降低術后氣道梗阻的發生率及嚴重程度。

3 小結

多種危險因素的共同作用導致頸椎術后氣道梗阻的發生，部分危險因素如手術時長等屬于可調節/改變因素，可針對單個危險因素制定對策研究；但術后不同時期氣道梗阻的危險因素并不完全相同，且不同危險因素之間可相互作用，導致術后氣道梗阻發生的機制較為復雜，未來期待能研發一個被廣泛接受的頸椎術后氣道梗阻風險評估工具及標準，并制定一個貫穿頸椎手術病人圍術期治療整個過程的集束化管理方案，根據風險等級及不同時間節點采取相應的干預措施，開展大規模、多中心、前瞻性的臨床試驗以進一步研究。