气管插管与声带麻痹存在因果关系吗?
2022-08-17王世泉
王世泉
(青岛大学附属青岛市口腔医院麻醉手术科,山东 青岛 266003)
全麻气管插管术后出现声带麻痹(喉部与甲状腺手术除外),首先极易想到的是由气管插管所致,因手术医师的依据或理由非常充足、客观,即手术操作远离喉部,故与手术无直接关系。而麻醉医师则认为,气管插管并不困难,均在骨骼肌充分松弛(应用肌松剂)下一次性插管成功,而且发生声带麻痹者大都为腹部外科(腹腔脏器)手术,其他所有手术专科病例全麻气管插管累计相加而出现声带麻痹者却非常少见或罕见,但又找不到任何依据证明其与气管插管无关[1-2]。尤其近15年来可视喉镜的应用,基本可规避气管插管对声带机械性直接顶撞,但术毕拔管后仍有患者可出现声带麻痹[2],难道果真是气管插管造成的[3-16]?
1 声带运动是由喉返神经支配的
声带的主要功能是发声,其音调高低是声带肌通过不同程度垂直方向的振动与水平方向的开合动态以及张力来达到,但声带的运动必须依赖迷走神经的分支喉返神经支配才得以实现。
1.1 迷走神经干受损可引起声带运动障碍
迷走神经是十二对脑神经中行程最长、分布最广且最为复杂的支配颈部沿途直至胸、腹腔脏器的一对混合性外周神经。由于“迷走”一词来源于拉丁词汇“游走”[17],故该神经意味着并非走向固定,即虽迷走神经在延髓后方出脑,经颈静脉孔下行整个颈部,且延伸至胸廓上口进入纵隔,并在食管外一起穿膈,再经食管裂孔进入腹腔,然后形成许多分支分布于胸、腹腔内各脏器,但逆向也存在其变化的“身影”和特点,如机体某一器官得到刺激可产生心律失常与血压下降等,临床上常见典型症状则有胆-心反射与胃-+心反射(心率骤降)、以及迷走神经自身反射(气管插管反射)。此外,颜面部副交感神经行走在三叉神经中,当牵拉或挤压三叉神经分布区域则会引起迷走神经介导的心动过缓或停搏,其眼-心反射或鼻-心反射,以及三叉神经-心反射,均可通过三叉神经传入中枢延髓的迷走神经核,再通过迷走神经传至心肌[18],而这些反射均是由突发性迷走神经兴奋所致,严重者可造成心搏骤停。迷走神经干主要指颈静脉孔至主动脉弓和右锁骨下动脉处的迷走神经,该段迷走神经是与喉返神经融合走向,故除喉返神经损伤可导致声带麻痹外,迷走神经干受损也可引起声带运动障碍。分布于胸、腹腔脏器的迷走神经则有食管支、肺支、心支、胃支(又分胃前支与胃后支)、胆支以及肝、脾、胰、肾、结肠、小肠、阑尾等分支。
1.2 左侧喉返神经易受累或损伤
喉返神经源于迷走神经干,并在主动脉弓和右锁骨下动脉处独立分离出左、右喉返神经,并分别在主动脉弓和右锁骨下动脉处折返至喉部,主要支配除环甲肌以外喉内诸肌的运动功能。左侧喉返神经是沿左侧气管-食管间沟上行,在环-甲关节后方入喉,其前小分支分布于左侧声带的内收肌,而后小分支则分布于左侧声带的外展肌。右侧喉返神经则是沿右侧气管-食管间沟上行,除支配右侧声带外,其他入喉、分布等类同于左侧喉返神经。通过喉返神经解剖得知,鉴于左、右喉返神经行程途径不同,故左侧喉返神经较右侧长,因此,临床上也以左侧喉返神经更容易受累或受到损伤。
1.3 喉返神经变异发生率高
作为喉返神经的“母体”(迷走神经)具备“游走”倾向,故其“子神经”(喉返神经)易变异,且相关文献及临床解剖也早已证实[19-21],而且喉返神经变异发生率较高,且变异类型多样。此外,喉返神经行走途径还可错位,很多学者通过甲状腺手术发现在喉返神经的径路上无喉返神经分布,其可从颈部迷走神经干发出后直接入喉,所以称之为喉不返神经[19-21]。这也给人猜测喉返神经是否还可进一步“长臂”或长距离“游走”变异,即部分喉返神经纤维束与主体喉返神经纤维束分离,然后跟随其“母体”继续“游走”,直至延伸至终端再返回,重新与主体喉返神经合并,从而起到“长臂”管辖作用。
2 声带麻痹产生的原因
根据喉返神经与迷走神经所支配的器官与部位不同,临床上可分为中枢性和外周性两种声带麻痹,因中枢性声带麻痹极少见,这里主要阐述外周性声带麻痹。
声带麻痹是支配声带运动的神经产生病变或受损而致声带部分或全部功能丧失的一种临床症状,但不是一种独立性疾病。喉返神经或迷走神经干受到侵害或损伤时,声带可产生外展、内收或声带肌张力持续性降低三种类型的运动功能障碍,从而导致一侧声带或双侧声带闭合(内收)与开放(外展)均受限制,即发音时患侧声带固定。由于左侧喉返神经行程较右侧长,故受损的概率高,因此临床上也以左侧声带麻痹明显多见。
凡病变侵蚀或受外界损伤而发生在喉返神经分布或迷走神经离开颈静脉孔以至分离出喉返神经之前任何部位的迷走神经干受损,均可引起声带麻痹[15-16],尤其是喉返神经的起始端至所支配的声带组织,这中间任何一段喉返神经受损均可导致该神经的传导发生中断,继之终端(声带)功能则降低,甚至丧失。而声带麻痹则是来自中远端或较近侧端的喉返神经,以及具有喉返神经纤维束成分的迷走神经干损伤或受侵所致。故虽引起声带麻痹的原因多种多样,但绝大多数或基本与声带本身无关,其主要原因之一是喉返神经末梢终止至此。
声带麻痹临床症状表现为:患者发音嘶哑且费力,饮水或进食出现“打呛”,咳嗽无力。特别双侧声带麻痹患者其平静时则可维持通气,但稍体力活动常感呼吸不足,一旦患有上呼吸道感染,则可出现呼吸困难,严重者甚至窒息。
3 气管插管全麻腹腔手术后患者出现声带麻痹临床多见
这一问题至今仍困扰着麻醉医师[1],故非常有必要将收集尚不完全、但足能说明问题的气管插管全麻术后出现声带麻痹的案例进行整理、统计、分析,发现案例大都来自腹腔脏器手术,又从中察觉迷走神经分布丰富的胃与胆囊及结肠等更是声带麻痹发生较集中的器官[3,7]。
3.1 喉返神经跨越性变异
经临床实践与文献报道得知,喉返神经极易变异,主要在其原有径路上存在变异或错位走向较多。但笔者推测喉返神经除原径路的变异外,也可再分支后不跟随喉返神经主干返回喉部,而是继续伴随迷走神经直至延伸至腹腔某一脏器或相关脏器,然后再折返至喉返神经原径路而抵达喉部。故笔者推理和提出假设:若喉返神经部分纤维(即再分支)随迷走神经延伸至胃部再折返,一旦胃部出现病变(如胃溃疡面积较大且较深或癌变侵蚀)且与变异延伸至胃部的喉返神经分支重叠,或实施胃大部切除术已包括变异的喉返神经分支被切断,那么该部位变异的喉返神经分支则不能返回,其在喉部产生的功能则被“拦截”而发生中断,其返回所支配的一侧声带则可出现运动障碍(即声带麻痹)[1]。此外,变异的喉返神经也可延伸至其他脏器(如胆、心、脾、肠、肝、肾、结肠、阑尾等)[22],若这些脏器也存在着喉返神经分支变异性分布,当某一脏器存在病变且与该变异喉返神经分支发生重叠或将该病变脏器切除,同样该中断的喉返神经分支的功能则不能体现在所支配的声带肌上,故该侧声带也可发生麻痹。如此可诠释为什么气管插管全麻发生声带麻痹大都出现在腹腔脏器手术患者(若将主动脉弓或右锁骨下动脉以下的迷走神经或切除的病变组织以及在腹腔脏器的迷走神经中找到含有喉返神经的成分,则可证实)[1]。
3.2 声带麻痹案例统计分析
笔者通过文献检索和临床观察以及亲自遇见,初步且粗略地统计(因许多案例资料并非报道全面或无法统计完全,以及声带麻痹与杓状软骨脱位相混淆),发现全麻气管插管术后出现声带麻痹者数量如下:胃部手术19例、胆囊手术18例、结肠手术7例、脾脏手术7例,而肾脏、膀胱、胰腺、心脏、食管、以及乳腺癌手术各1例(该乳腺癌患者属声带麻痹,还是杓状软骨脱位尚未明确,有时气管插管导致杓状软骨脱位误诊为声带麻痹)。另外,结肠手术安置喉罩出现2例声带麻痹(注:喉罩安置期间或安置到位后其罩囊不可能接触声带,其罩囊前端置于食管上口处)。气管插管全麻联合硬脊膜外隙脊神经干阻滞产生声带麻痹共13例,全部为腹腔手术。单纯硬脊膜外隙脊神经干阻滞共统计2例(均为腹腔手术,无气管插管)。有文献报道清醒患者术前病房内插入胃管后出现声带麻痹者累计9例(网上报道较多),以及胃镜检查中发生1例。
上述经气管插管共70例、安置喉罩2例,单纯硬脊膜外隙脊神经干阻滞2例,全部74例中除食管(该手术可伤及喉返神经)、心脏各1例,乃至乳腺手术1例外(非腹腔手术共3例),即腹腔手术占比约为96%,而食管外壁以及纵隔处与喉返神经临近,心脏则有丰富迷走神经分布,故与腹腔脏器手术相加约占比99%。此外,74例声带麻痹主要为电子喉镜和喉部CT所诊断,很少部分为喉肌电图诊断。发生左侧声带麻痹39例,出现右侧声带麻痹12例,其余23例未注明是左侧还是右侧。而且除1例乳腺手术与迷走神经或喉返神经无关系外,其他73例手术部位均与迷走神经或喉返神经走向有关。需要提示的是,插入胃管乃至胃镜检查也可出现声带麻痹,而两者抵达处(胃部)则有胃前支与胃后支迷走神经分布,故胃部手术或胃部刺激是声带麻痹的高危因素。
4 临床探讨与解析
通过上述71例全部腹腔脏器手术发生声带麻痹案例统计发现,颇为蹊跷的是,其手术部位均远离喉返神经分布与走向,但几乎绝大多数或全部(占99%)均集中在由迷走神经分布的腹腔与纵隔脏器手术(1例乳腺手术除外)。此外,还可从另一角度提出假设:如神经外科、耳鼻咽喉、口腔、骨科、眼科、胸科(肺手术或经胸腔行食管手术,因迷走神经及喉返神经的存在也可因操作刺激或损伤而出现声带麻痹)、妇科、整形、血管科,以及非腹腔儿外科与创伤急诊等手术全麻插管患者相加,肯定远远多于腹腔手术患者,而且部分腹腔手术通常选择单纯硬脊膜外隙脊神经干阻滞(该脊神经阻滞无插管为何出现声带麻痹),故从气管插管数量上其他专科手术总量甚至超过腹腔外科的若干倍,如由气管插管所致声带麻痹,上述各专科手术发生声带麻痹的总量应该显著多于腹腔手术才合乎常理,但为何上述所有非腹腔手术患者全麻插管术后声带麻痹者非常少见。再者,较早和现今胸腔外科手术患者大都插入双腔支气管导管,而该导管比常规普通气管导管质硬,管径明显粗大,且该双腔导管必须置入专用较粗的金属管芯塑型方能插入声门进入气管内,这对声带、气管及隆突的顶撞更为显著,但目前尚未见由双腔支气管导管插管所致声带麻痹的报道。此外,“光棒”是一固定弯曲的不锈钢插管器具,类似“L”状,为盲探或可视下引导气管插管所用,其直径及硬度均明显粗于和强于普通气管插管所采用的金属管芯,故顶撞声带更为强烈,但至今尚未听说使用“光棒”导致声带麻痹者。另一方面,临床上常规采用硬质金属支气管镜反复进出声门与支气管内,以夹取小儿下呼吸道异物,这对声门与气管内壁的刺激远大于气管插管,目前也未出现该支气管镜手术所引起声带麻痹案例的报道。所以,实施气管插管可导致杓状软骨脱位,但不可能造成支配声带肌运动的喉返神经损伤而产生声带麻痹,因为支配声带肌运动的喉返神经是该神经的最末端(喉返神经末梢),即使反复气管插管与声带剧烈摩擦、碰撞,有可能造成声带创伤、水肿、杓状软骨脱位等,但不可能导致声带麻痹,只有在支配声带肌的中远端或近侧端损伤喉返神经,才能造成该神经的传导中断。故早年耳鼻咽喉科实施声带手术,时常损伤声带或造成声带小缺损(如手术切除声带病灶或切除很少部分声带组织或行声带激光手术等),患者术后也只出现声音嘶哑(因双侧声带闭合后其缺损处漏气或愈合形成瘢痕),但未见引起声带麻痹。
还需要说明的是,由于胃壁有来自迷走神经的胃前支和胃后支分布,其分配是其他腹腔脏器的2倍,而且该迷走神经两个分支均贴近或距离胃黏膜内壁较近,故可明显增加胃镜或安置胃管触及迷走神经两个分支的概率,因此行胃镜检查或插入胃管也可引起声带麻痹(因喉返神经非常敏感、脆弱),这可能与胃镜活检钳夹取病变组织或胃镜前端碰触以及置入带金属导丝的胃管恰巧碰触病变处跟随迷走神经变异的喉返神经有关。此外,胆囊迷走神经分布丰富,如胆囊术中常有胆-心反射,所以上述声带麻痹统计胃(19例)与胆(18例)手术最多[2,9],这也可解释为何胃部与胆囊手术导致声带麻痹者较周边脏器显著增多的原因。而刘志峰等[2]与刘金华等[9]均报道术后产生声带麻痹者以胃肠手术显著增高,文中主要分析可能与术前留置胃管等有关,并建议进一步研究验证。笔者认为在颈部正中气管在前,食管在后,而仰卧位置入胃管,无论从鼻腔置入胃管,还是经口腔置入胃镜,均易顺着其咽后壁置入食管内,且两者不会过度弯曲向上而顶撞声带,尤其置入胃管时需吞咽动作而滑入或推送至食管内,故置入胃管不可能造成创伤性声带麻痹。
5 理论假说及推断
综上所述,笔者提出以下理论假说或推断:极少数人体喉返神经可能出现跨越式变异,即在主动脉弓或右锁骨下动脉处的迷走神经理应完全分离出独立的左、右喉返神经分支,但极少数人仍有少部分喉返神经纤维或喉返神经细小分支未能完全与其“母体”分离,而是伴随“母体”继续延伸至腹腔某一脏器或其他脏器的终端,然后再原路返回,且再与主动脉弓或/和右锁骨下动脉处的原左、右喉返神经重新汇合,并一起继续上行而返回入喉,以“辅助”正常解剖走向的喉返神经以支配声带肌的运动功能。若存在喉返神经跨越式变异的患者实施腹腔脏器手术,当某一病变脏器切除后,其支配该脏器终端的迷走神经有可能被损伤或被切断以及选择性切断(如早期胃迷走神经切断术主要治疗十二指肠溃疡),而巧合变异伴随的喉返神经分支也同时被“拦截”性中断,其兴奋性传导不能经迷走神经与喉返神经原路返回入喉,从而致使声带肌缺乏健全、完整的喉返神经支配,因此该声带肌失去了应有的外展与内收功能(即声带麻痹)。此外,因伴随迷走神经走向远端变异的喉返神经折返传导发生拦截,直接削弱了正常解剖径路走向的喉返神经的健全或整体功能,以致造成支配声带肌运动功能下降,甚至丧失。
一般而言,这种喉返神经的变异很少在左、右迷走神经上同时发生,即使双侧迷走神经均出现喉返神经跨越式变异,通常也不可能或极少左、右迷走神经远端的分支同时支配腹腔中的同一个脏器,假若出现同时支配某一器官,当该器官切除或该神经损伤,或被病变侵蚀,则有可能导致双侧声带麻痹[8]。
尽管伴随迷走神经延伸至腹腔脏器的变异喉返神经分支很细,但其功能成分至关重要,若正常返回入喉的喉返神经缺乏该变异喉返神经分支的“辅助”,则可因支配声带肌运动功能的不足或欠缺而导致声带肌内收和外展受限,甚至麻痹,从而需要“原配”(正常走向的喉返神经)喉返神经的功能逐渐代偿或重建,所以部分或大多患者在短期内或3~6个月、乃至较长的时间其声带麻痹逐步好转或转归。若延伸至腹腔脏器的变异喉返神经分支较粗或占整个喉返神经直径的1/2或以上,一旦某一脏器因病变被侵蚀或被手术切断,其对应侧的声带麻痹则恢复困难或为永久性麻痹。
上述只是对喉返神经腹腔脏器跨越式变异的理论假说与逻辑推断,这还有待于有识之士进一步研究及验证。
6 临床提示与思考
笔者认为由于声门显露困难而手法欠规范,甚至急躁而操作不当或粗暴以及反复多次气管插管均可使导管尖端顶撞声带,严重者很有可能导致环-杓关节脱位[23],但直接造成声带麻痹者则不可能,因临床上遭遇插管困难患者经反复多次且长时间插管失败,势必造成喉部不同程度的损伤、出血、水肿等,也未见声带麻痹者。实际上声带是喉内侧壁稍隆起的长条状且致密的纤维组织,其基部为软骨壁,局部观察约高起周边2 mm的“隆嵴”(图1),而且喉返神经喉外分支呈多支或类似树枝状入喉[24](主要经环-甲关节后方外侧入喉),抵达声带深层与浅层多为该神经末梢,故即使气管插管直接顶撞声带,也不会造成喉返神经主干或较粗分支损伤,且左右声带与左右假声带之间是左右喉室,假声带在声带之上,其外径大于声带外径(图1)。此外,气管导管尖端均在导管的右侧壁,其导管前端斜面开口则在左侧,即便气管插管时其管尖过度偏向左侧声带或管尖顶撞左侧声带,鉴于导管前端左侧斜面开口的存在,也很容易减少阻力而滑进声门进入气管内,故气管插管时其管尖极易插入右侧喉室内(图2),从而顶撞右侧声带严重,并拉长右侧声带,然后滑入气管内,但其管尖不可能插入左侧喉室内,更不容易导致左侧声带机械性损伤。然而,临床上左侧声带麻痹显著多于右侧(本文上述统计左侧39例,右侧12例),显然难以诠释是气管插管造成左侧声带麻痹的原因。另一方面,气管插管前大都使用充足的肌肉松弛剂,其声带肌无任何张力,因此明显降低了气管插管顶撞声带的刺激与损伤。
图1 成年新鲜喉标本经后联合与环状软骨剖开内面观
图2 气管插管其管尖插入右侧喉室内受阻(冠状位后面观)
早年颞下颌关节强直患者因无法张口而麻醉医师又无纤维支气管镜引导,则必须在患者神志清醒下经鼻腔盲探实施气管插管,尽管经环甲膜注射局麻药行喉腔黏膜麻醉,但盲探气管插管并不顺利,导管尖端顶撞声带与声门前联合则是常态,极易造成声带损伤且出血,以及延长至30~90 min方可插管成功颇为常见,甚至因长时间盲探插管失败而更改气管切开行气管插管,即使如此导致喉损伤与喉水肿严重,也未见声带麻痹者产生。
如全麻术后患者出现声嘶、饮水呛咳、发声费力,应首先经耳鼻咽喉科资深医师给予鉴别诊断,尤其经喉肌电图或/和喉部CT诊断,杓状软骨脱位或环-杓关节错位经有效复位后其功能则可恢复,但声带麻痹则不能。
有文献报道,一些新生儿或小婴儿因不同程度的哭声嘶哑与喉鸣以及呼吸困难症状而诊断为声带麻痹,而这些患儿均无产伤史、手术史、感染史,乃至气管插管操作史,只是部分患儿患有先心病(室间隔或房间隔缺损或卵圆孔未闭等),而心脏则有迷走神经丰富分布,一旦存在与迷走神经同行的喉返神经跨越式变异,而该心肌组织缺损(房缺或室缺等)则致跨越式变异喉返神经返回支配中断,这些患儿声带麻痹则有可能与先天性心脏缺损有关。此外,先天性心脏病或其他心脏手术后出现声带麻痹,也可能由喉返神经变异伴随迷走神经延伸至心脏受损引起,故心脏手术后也时有出现声带麻痹者。
临床上有许多突发性且不明原因的声带麻痹[23],可设想,凡迷走神经干与喉返神经沿途,甚至跨越式变异喉返神经沿途,若出现病变或感染,乃至刺激、侵蚀、损伤以及手术,均有可能引发声带麻痹。此外,如腹腔脏器占位性病变正与迷走神经伴随变异喉返神经分布相重叠,尤其癌变侵蚀,而初、中期癌变往往无明显自主性症状,从而使得由此引起的声带麻痹病因难寻,故常被称为原因不明声带麻痹者[23]。再者,变异喉返神经临床操作更容易引起损伤,而且不容易在早期寻找出答案。现今临床所用气管导管气囊早已是低压力高容量,即便充气过多也不会导致挤压喉返神经损伤,因环状软骨与气管软骨环完全将两者隔离开。正常喉返神经可沿气管-食管沟两侧返回,而食管手术极易损伤该神经,从而直接造成声带麻痹,并非全部是由喉返神经变异所致。同样,肺部或纵隔手术不慎损伤邻近的喉返神经也可造成声带麻痹,临床务必予以鉴别诊断。
鉴于人体上切牙(门齿)至声门的弧度距离难以测量,故笔者早年采取间接测量法[25],即实施全麻诱导病人气管插管时,当喉镜充分显露声门,人为预先选择的气管导管类似“橄榄状”气囊(未充气)的后1/2(b-a段)处于声门之间(图3A),然后在口腔外给予气囊注气,充气后的导管气囊可立即将声门顶大,由于该气囊两端充气后形成弧形坡度(图3B),故气囊(b-a段)迅速滑入声门下,此时其导管气囊根部(a点)恰好在声带下缘处停止,若使气囊b-a段越接近b点的部位处于声门之间,其充气后的气囊直径则可达3 cm,即该气囊充气可将声带冲开或挤压至接近3 cm(图3C)。通过该方法可得知气囊根部(a点)至气管导管与所对应人体门齿的间距则是声门至门齿的弧度长度(距离)。如此共测量国人成年者80例(男女各40例),虽导管气囊在声门间突然充气可挤压声带,但80例患者全麻术后均未产生声带麻痹。
A:气囊未充气之前;B:气囊充气之后;C:气囊充气之后直径约为3 cm。图3 成人7.5ID气管导管
还需要提示的是,笔者曾亲遇一例71岁、60 kg男性患者,因患胃癌在气管插管全麻下行胃癌根治术,由于全麻诱导后声门显露良好,且声带充分松弛,故未采取金属管芯置入导管内且一次性插入7.0ID普通气管导管,加之导管气囊充气采取5 mL针管注气适宜(笔者对所有气管插管患者为规避导管气囊注气过多而压迫气管内壁,均采取先稍富裕充气,若充气稍压迫气管内壁时,其“C”型气管软骨环则可回位,则将气囊内稍多的气体挤压排出,即5 mL注射器针栓则会被顶回),术毕待神志清醒后拔除气管插管,但该患者术后第2日清晨漱口且饮水时出现“打呛”,乃至发音声调明显降低并伴嘶哑,资深耳鼻咽喉科医师经电子喉镜诊断为右侧声带麻痹,该患者未给予特殊治疗,1周后患者出院时症状仍无改善,追踪3个月其发音明显有所好转,且饮水呛咳轻微,约在术后5个月时其声带运动功能基本恢复正常,临床症状完全消失。
7 结语
经过上述分析,笔者认为,气管插管与声带麻痹不存在因果关系。如果一旦从主动脉弓或/和右锁骨下动脉与喉返神经返回交界处以下的迷走神经中查找到喉返神经纤维的存在,则可证实喉返神经伴随迷走神经跨越式变异,进而困惑临床若干年的谜团就会得到解答,今后方可避免由此而产生的医患纠纷或医疗事故,而麻醉医师或其他相关医护人员也就不再背锅。