急性創傷性脊髓損傷患者氣管切開時機的系統回顧和薈萃分析

周昌俊，馮明星，劉杰，王國賢，潘大洋，曾仲韋，陳志輝

(1.貴陽市第四人民醫院脊柱外科，貴州貴陽 550002；2.陜西中醫藥大學第二附屬醫院骨傷一科，陜西咸陽 710000)

因為呼吸肌無力或麻痹、肺活量降低、氣管支氣管分泌物清除障礙等原因，急性脊髓損傷(acute traumatic spinal cord injury，ATSCI)患者經常需要氣管插管和機械通氣(mechanical ventilation，MV)[1-2]。目前ATSCI氣管切開的最佳時機尚無共識，2005年發布的SCI后呼吸管理指南中，對危重SCI患者并沒有提供氣管切開的最佳時機建議[3]。近年來，多項研究對早期和晚期插管ATSCI患者的預后進行了研究，但結果仍不確定[4-5]。鑒于此，本研究對2000年至2021年國內外針對ATSCI患者氣管切開時機進行探討的相關文獻進行系統評價，評估氣管切開時機對ATSCI患者的影響，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索

中文文獻檢索關鍵詞：“脊髓損傷+氣管切開”、“脊髓損傷+機械通氣”、“脊髓損傷+氣管插管”，檢索國內常用的萬方、中國知網、維普等數據庫，文獻檢索時間：2000年1月～2021年11月。英文檢索關鍵詞：“spinal cord injury+tracheotomy”、“spinal cord injury+mechanical ventilation”和“spinal cord injury+endotracheal intubation”，檢索英文數據庫Pubmed、Embase、Cochrane，文獻檢索時間：2000年1月～2021年11月。

1.2 文獻納入和排除標準

納入標準：研究類型為前瞻性或回顧性對照研究；公開發表的文獻；研究對象為明確診斷的ATSCI患者；干預措施為早期氣管切開或晚期氣管切開；研究終點為短期死亡率、住院時間、重癥監護室(intensive care unit,ICU)時間、氣管切開后ICU入住時間、MV時間、氣管切開后MV時間、呼吸機相關肺炎(ventilator associated pneumonia,VAP)、成功脫機率、手術部位感染等之一。

排除標準：研究對象為非創傷性、亞急性或慢性脊髓損傷患者；不能提取全文、病例報告、無對照組的觀察性研究、動物實驗、未公開發表的文獻；會議論文或學位論文；無明確研究終點的文獻；獲得數據無法用于分析者；綜述類文獻；入組時已出現終點事件(如VAP)。

1.3 資料提取和質量控制

由2名研究者獨立完成文獻初步篩選，根據納入和排除標準確定納入的文獻，存在爭議的文獻經雙方協商解決。確定納入文獻后，由2名研究者獨立完成數據采集，采集內容包括研究者姓名、發表年份、國家、研究人群、研究樣本量、氣管切開時機、隨訪時間、短期死亡率、住院時間、ICU入住時間、氣管切開后ICU入住時間、MV時間、氣管切開后MV時間、VAP、成功脫機率、手術部位感染率等。短期死亡率定義為患者住院期間或氣管切開28 d內死亡率。研究中計量資料表示為“均數±標準差”，中位數(四分位間距)的文獻數據參照McGrath等[6]提出基于Box-Cox變化，然后采用Wan等[7]和Luo等[8]提供樣本標準差和樣本均值的方法進行轉換。根據紐卡斯爾-渥太華量表(Newcastle Ottawa scale,NOS)[9]評估納入文獻的質量，總分0～9分，得分越高說明文獻質量越好。

1.4 定量數據合成

采用Review Manager 5.3軟件進行Meta分析，分析中使用每項文獻中作者定義的“早期”和“晚期”氣管切開作為定性術語，通過x2檢驗和I2檢驗評價同類研究間的異質性，研究間異質性小(P>0.1，I2≤50%)采用固定效應模型，研究間存在異質性(P≤0.1，I2>50%)采用隨機效應模型；計數資料采用比值比(odds ratio,OR)作為效應量，連續資料采用加權均數差(weighted mean difference,WMD)作為效應量，并計算OR和WMD的95%CI，采用漏洞圖進行發表偏倚分析，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 文獻檢索結果

初步檢索查詢到中文文獻71篇(中國知網檢索到30篇文獻，萬方21篇，維普20篇)、英文文獻93篇(Pubmed檢索到68篇，Embase19篇，Cochrane6篇)，合計164篇。移除重復文獻后得到94篇文獻，閱讀文章和摘要后獲得42篇文獻，閱讀全文后最終納入19篇文獻，均為回顧性文獻，患者8561例，早期組2006例，晚期組6555例。

2.2 納入研究的文獻特征

見表1。

表1 納入研究的文獻特征

2.3 文獻質量評價

19篇文獻NOS評分5～9分，其中5分文獻1篇[23]，6分文獻1篇[17]，7分文獻6篇[11，12，16，20，21，26]，8分文獻7篇[10，13，15，18，19，22，27]，9分文獻4篇[14，24，25，28]。見表2。

續表1

表2 19篇納入文獻的NOS評分

2.4 Meta分析結果

2.4.1 短期死亡率

14項研究[10，13-16，18-22，24-26，28]描述了短期死亡率，研究間存在異質性(P=0.03，I2=47)，采用隨機效應模型分析，結果顯示早期氣管切開對ATSCI患者短期死亡率的影響不具備統計學差異性(OR=0.75，95%CI=0.45～1.24，P=0.26)。見圖1。

圖1 不同氣管切開時機對ATSCI患者短期死亡率影響的森林圖

2.4.2 住院時間

10項研究[10-12，14，17-19，23-24，28]描述了住院時間，研究間存在異質性(P<0.001，I2=78%)，采用隨機效應模型，結果顯示，早期氣管切開可縮短ATSCI患者的住院時間(WMD=-9.71，95%CI=-12.22～-7.21，P<0.01)。見圖2。

圖2 不同氣管切開時機對ATSCI患者住院時間影響的森林圖

2.4.3 ICU入住時間

11項研究[12，14-15，17-19，22-23，25，27-28]描述了ICU入住時間，研究間具有異質性(P<0.001，I2=98%)，采用隨機效應模型，結果顯示，早期氣管切開可縮短ATSCI患者的ICU入住時間(WMD=-10.08，95%CI=-13.57～-6.58，P<0.001)。見圖3。

圖3 不同氣管切開時機對ATSCI患者ICU入住時間影響的森林圖

2.4.4 氣管切開后ICU入住時間

6項研究[12-13，15，18，22，28]描述了氣管切開后ICU入住時間，研究間具有異質性(P=0.02，I2=62%)，采用隨機效應模型，結果顯示早期氣管切開可縮短氣管切開后ICU入住時間(WMD=-8.64，95%CI=-11.58～-5.71，P<0.001)。見圖4。

圖4 不同氣管切開時機對ATSCI患者氣管切開后ICU入住時間影響的森林圖

2.4.5 MV時間

12項研究[12-15，17-19，22-24，27-28]描述了MV時間，研究間具有異質性(P<0.001，I2=99%)，采用隨機效應模型，結果顯示，早期氣管切開可減少ATSCI患者的MV時間(WMD=-11.59，95%CI=-16.68～-6.50，P<0.001)。見圖5。

圖5 不同氣管切開時機對ATSCI患者MV時間影響的森林圖

2.4.6 氣管切開后MV時間

4項研究[15，18，22，24]描述了氣管切開后MV時間，研究間具有異質性(P<0.001，I2=93%)，結果顯示早期氣管切開可減少ATSCI患者氣管切開后MV時間(WMD=-8.01，95%CI=-12.50～-3.52，P<0.001)。見圖6。

圖6 不同氣管切開時機對ATSCI患者氣管切開后MV時間影響的森林圖

2.4.7 VAP發生率

14項研究[10，12-13，15，17-20，22-25，27-28]描述了VAP發生率，研究間具有異質性(P=0.007，I2=55%)，采用隨機效應模型，結果顯示早期氣管切開可減少ATSCI患者VAP發生率(OR=0.45，95%CI=0.33～0.60，P<0.001)。見圖7。

圖7 不同氣管切開時機對ATSCI患者氣管切開后VAP發生率影響的森林圖

2.4.8 成功脫機率

3項研究[16，26-27]描述了成功脫機率，研究間不具有異質性(P=0.18，I2=43%)，采用固定效應模型，結果顯示，不同時機氣管切開對ATSCI機械通氣患者的脫機率影響不具備統計學意義(OR=2.06，95%CI=0.95～4.46，P=0.07)。見圖8。

圖8 不同氣管切開時機對ATSCI機械通氣患者脫機率影響的森林圖

2.4.9 手術部位感染發生率

5項研究[13，18，21-22，28]描述了手術部位感染發生率，研究間不具有異質性(P=0.22，I2=35%)，采用固定效應模型，結果顯示不同時機氣管切開對ATSCI患者手術部位感染發生率影響不具備統計學意義(OR=1.15，95%=0.55～2.40，P=0.72)。見圖9。

圖9 不同氣管切開時機對ATSCI患者手術部位感染率影響的森林圖

2.5 敏感性和發表偏倚分析

選擇主要觀察指標(短期死亡率)繪制倒漏斗圖，倒漏斗圖顯示，存在部分左右不對稱，提示存在發表偏倚可能；對納入研究逐個剔除行敏感性分析，結果未發生明顯改善，提示本次Meta分析較為可靠。見圖10。

圖10 不同氣管切開時機對ATSCI患者短期死亡率影響的倒漏斗圖

3 討論

在頸椎ASCI中，控制胸腹部膈肌和呼吸肌的神經通路中斷，交感神經支配的喪失導致支氣管張力和粘液分泌增加，患者肺活量和通氣儲備顯著降低，部分患者需要氣管插管進行有創MV[29]。胸部SCI患者的直接胸部創傷和肺損傷可導致呼吸功能不全，導致患者需要MV。氣管切開可降低氣道阻力、促進MV，并可預防長期經口氣管插管導致的潰瘍、肉芽組織形成、聲門下水腫及氣管和喉狹窄等并發癥，改善患者的吞咽功能、早期發音，提高患者舒適度，并易于通過氣管吸痰管理呼吸道分泌物[30]。ATSCI患者因為肺不張、肺炎、通氣衰竭等呼吸系統的并發癥發生率高，加之交感神經支配喪失導致分泌物積聚，導致支氣管張力和粘液分泌物增加，需要通過氣管導管清理分泌物，常需要氣管切開進行長期MV[31]。

目前ATSCI患者氣管切開最佳時機的公開數據仍然有限，氣管切開術的時機仍無最佳推薦，部分患者甚至延長到呼吸機脫機和拔管為止，但拔管失敗后二次行氣管切開可能增加患者的ICU死亡率和住院時間。本研究對ATSCI患者的薈萃分析顯示，與晚期氣管切開相比，早期切開不影響患者的短期死亡率、成功脫機率和手術部位感染率，但可縮短住院時間、ICU入住時間、氣管切開后ICU入住時間、MV時間、氣管切開后MV時間和降低VAP發生率。

既往的20年間，多項研究對危重患者氣管切開時機進行了探討，多數回顧性研究認為，早期氣管切開可縮短MV時間、住院時間和鎮靜持續時間，降低VAP發生率[32-33]。但也有隨機對照研究認為，早期氣管切開不會影響患者的生存狀態，反而可能會導致過度操作[34]。近幾年的幾項系統評價還發現，早期氣管切開術(7～10 d內)不能降低一般重癥監護患者的死亡率[35-36]。在這些研究中，不同種類的危重疾病人群之間，氣管插管、機械通氣和氣管切開的適應證具有明顯異質性，早期氣管切開術可能對危重人群的特定亞群有效，例如，對急性腦損傷患者早期氣管切開可降低患者的長期死亡率。本研究結果顯示，早期氣管切開未減少ATSCI患者的短期死亡率，結果提示ATSCI患者可能無法從早期氣管切開中得到生存獲益。由于ATSCI患者頸椎固定手術切口和氣管切開切口之間可能存在交叉污染的風險，因此患者的氣管切開時機仍缺乏共識。本研究顯示，早期氣管切開并沒有增加手術部位感染的風險。

綜上所述，本研究通過對近20年間ATSCI患者氣管切開最佳時機的文獻進行薈萃分析顯示，ATSCI患者早期氣管切開不影響患者短期死亡率，不會增加感染和脫機失敗風險，且可縮短患者ICU入住時間、MV時間和住院時間。本研究優勢在于：研究方案全面、文獻納入完整、研究方法嚴格，研究數據由2名研究人員單獨收集以防止偏倚，并采用NOS評分對研究質量進行評價；研究的局限性在于：納入的研究均為回顧性研究，不同研究之間異質性較大，ATSCI氣管切開的時機仍需要隨機對照試驗進行研究探討。