通气方式在舒适化纤维支气管镜检查中的应用研究进展
2023-12-11周敏刘光顺张毅
周敏,刘光顺,张毅
昆明医科大学第三附属医院(云南省肿瘤医院)麻醉科,昆明 650118
纤维支气管镜检查(Fiberoptic bronchoscopy,FOB)是一种微创技术,在肺部疾病的诊断和治疗中应用越来越广泛[1]。FOB 对患者支气管黏膜的刺激性较大,操作过程中患者常出现剧烈呛咳、血压升高和血氧饱和度降低,严重者还会发生气道痉挛和严重缺氧,导致FOB 操作失败[2]。近年舒适化医疗理念不断普及,诊疗过程中应用舒适化技术可提高患者对FOB 的耐受度,但镇静和(或)麻醉类镇痛药物可能导致中枢性呼吸抑制,且纤维支气管镜阻塞气道,增加术中气道管理的难度[3]。多项研究表明舒适化FOB 中不同通气方式的应用效果不同,选择适宜的通气方式在患者的气道管理中至关重要。目前临床常用的通气方式包括经鼻通气、面罩通气、喉罩通气、气管导管通气、喷射通气等[4]。深入了解各种通气方式的应用情况,结合患者个体化情况选择适宜的FOB 通气方式,有助于提高FOB 诊疗患者的舒适度和耐受性。现将通气方式在舒适化FOB 中的应用研究进展综述如下。
1 经鼻通气在舒适化FOB中的应用情况
在镇静状态的FOB 操作过程中,经鼻通气是最为便捷的通气方式,操作技术要求低,可减少舒适化FOB 中低氧饱和度的发生,但FOB 操作过程中经鼻通气类方式无法人工控制气道,因此要求术中麻醉深度不宜过深,但麻醉深度较浅可导致呛咳及体动反应。目前临床常用的经鼻通气类方式有普通鼻氧管吸氧、经鼻高流量氧疗技术(high- flow nasal cannulas,HFNC)、经鼻咽通气道(nasopharyngeal airway, NP)通气等。
1.1 普通鼻氧管在FOB 中的应用情况 经鼻导管给氧是表面麻醉与清醒镇静下FOB 中常见通气方式。该方式便捷无创、患者接受度高。但因其本身不封闭,在吸入氧气过程中易混入空气容易造成患者检查过程中吸入氧浓度的降低。李淑蓉等[5]研究指出传统适度镇静下,鼻导管给氧不能完全改善患者低氧换气不足状态,导致患者检查过程中PaO2明显低于麻醉前,PaCO2高于麻醉前,甚至有 30% 的患者 SpO2明显下降,发生低氧血症,考虑这可能与无痛技术中纤维支气管镜置入造成的气道阻塞以及浅麻醉下FOB 检查刺激气道引起呛咳及声门痉挛等气道反应导致通气量下降及镇静药物引起的呼吸抑制有关。
1.2 HFNC在FOB中的应用情况 HFNC是一种新型的无创呼吸支持方式,HFNC 可以提供最高60 L/min 的氧流量,与常规鼻氧管相比,HFNC 具有呼气末正压效应及增加呼气末肺容积等优点,减少了外周动脉血去氧饱合(<90%)的发生率,可对行FOB的危重患者进行有效的呼吸支持。对于气道和肺功能相对正常的患者,经鼻高流量在清醒镇静时能保持更好的氧合。杨福勋等[6]对147 例行无痛支气管镜检查的 ICU急性低氧性呼吸衰竭患者的研究中发现,HFNC 相对无创面罩通气组,FOB 检查时间更短,患者满意度更高,这可能与HFNC 鼻戴式设计相较于面罩而言与纤维支气管镜机械摩擦系数更小,患者舒适度更高有关。虽然HFNC 可以防止由于某些原因引起的患者氧饱和度降低,但它并不能在所有情况下防止低氧血症,特别是在低通气的情况下,HFNC 并不能完全预防低氧血症的发生[7],这是由于HFNC 有可能改善吸入氧浓度,增加吸入氧浓度能改善肺部通气血流比例失调、提高肺泡气氧浓度、减轻弥散障碍,从而减少低氧血症的发生,但往往不能显著改善通气不足或分流导致的低氧血症。另一方面HFNC 方法的成本较高,会加重患者经济负担,将其常规应用于所有接受FOB 的患者是不现实的。
1.3 NP 在FOB 中的应用情况 NP 是一根柔软的橡胶或塑料空心管,经鼻进入咽后部,将软腭与咽部分开,维持气道通畅,减少空气气流阻力。尤其是阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome, OSAHS)患者,由于肥胖导致咽部脂肪堆积或上气道结构异常,全身麻醉后咽部肌群松弛及舌后坠,易出现上呼吸道梗阻,常在普通经鼻给氧过程中出现通气困难或效果欠佳。
刘胜群等[8]研究发现,由于鼻咽通气道较内镜面罩建立了从鼻腔到声门上的人工气道,在无痛FOB期间及患者苏醒过程中可以防止舌后坠导致的上呼吸道梗阻,从而避免了低氧血症及高二氧化碳血症的发生,也减少了检查过程中麻醉医师托起下颌、开放气道动作次数,避免检查中断,提高内镜医师操作满意度。谢德辰等[9]在鼻咽通气道开口处插入吸痰管,末端置入深度超过鼻咽通气道开口处1cm,相比较常规的鼻导管吸氧,可在咽喉部形成较高的吸氧浓度。虽然存在一定程度的呼吸性酸中毒,但其操作简单、无需使用肌松剂,提高了无痛FOB检查的安全性。
然而放置鼻咽通气道对于患者鼻黏膜存在一定的创伤。吴志云等[10]研究发现,在无痛FOB 中,鼻咽通气道粘血率达到 87.5%。放置鼻咽通气道会不同程度造成鼻黏膜的损伤,在放置鼻咽通气道前,可预先涂抹水溶性润滑剂或麻醉剂凝胶,对鼻腔进行充分润滑并且收缩鼻黏膜血管,减少鼻咽通气道对鼻黏膜的损伤,但依然存在患者术后出现鼻出血的并发症。除了经鼻通气等方式,允许插入纤维支气管镜的非侵入型面罩在临床也有使用。
2 经面罩通气在舒适化FOB中的应用情况
目前,内镜面罩在FOB 中的应用越来越广泛,面罩不直接进入口腔,可以在保留自主呼吸下进行吸氧,患者耐受性好。在深度镇静下进行纤维支气管镜介入治疗的气道狭窄患者中,与常规经鼻通气相比,经内镜面罩通气能更有效、更安全地改善基础和部分晚期支气管介入患者的术中PaO2[11]。目前临床常用的经面罩通气方式可选择经普通一代内镜面罩、KHC型面罩通气。
2.1 普通一代内镜面罩在FOB 中的应用情况 一代内镜面罩中部硅胶膜上有一个固定的操作孔,纤维支气管镜可从该孔径进入进行检查,面罩通气口连接处可直接与呼吸机或麻醉机相接,对于肺功能正常或轻中度下降的患者,在静脉麻醉下,内镜面罩接无创呼吸机辅助通气能达到良好的效果[12]。但由于一代内镜面罩密闭性较差,在检查过程中无法直接辅助通气,在发生气道梗阻或呼吸抑制时必须退出支气管镜盖上密封帽后进行通气。陆斌[13]等认为一代内镜面罩无法避免检查过程中气道梗阻的现象,如果在手术操作过程中出现了气道梗阻,必须将纤维支气管镜退出面罩后再进行辅助通气,从而影响检查进行及通气效果。
2.2 KHC 型面罩在FOB 中的应用情况 KHC 型面罩是一种新型的无痛内镜诊疗专用面罩,面罩操作孔处的环形套囊可通过充气调节内径,更接近纤维支气管镜的外径,减少漏气,当血氧饱和度低于90%时,可用面罩辅助、控制呼吸,使内镜操作与辅助呼吸或机械通气同步进行。在发生气道梗阻或呼吸抑制时只要托起下颌即可进行辅助呼吸或机械通气,无需退出纤维支气管镜中断检查,更有利于辅助通气。刘光顺等[14]的研究发现相较一代内镜面罩,KHC 面罩密封性更好,能维持良好的氧合,减少了术中不良事件的发生和对检查操作的干扰,内镜医师和麻醉医师操作舒适度也更高。另一研究指出在适度镇静下,即使严重呼吸衰竭的患者,内镜面罩联合无创通气下行FOB 也是安全可行的[15]。但面罩的使用仍存在与患者面部贴合不佳、漏气导致患者发生低氧血症的风险[12],且特殊面罩可能价格较高,不利于推广。
3 经喉罩通气在舒适化FOB中的应用情况
喉罩在临床上用作面罩通气和气管插管通气的一种替代选择,它开放气道但不直接进入声门,通常易于放置,且比气管插管的刺激性小。放置喉罩后内镜医师可直接经喉罩通道置入纤维支气管镜至声门,有助于缩短检查时间。喉罩可同时进行辅助通气和纤维支气管镜操作,全麻手术中常用的Supreme 喉罩由于异常的解剖结构和(或)喉罩本身结构的缺陷,可能出现放置失败[16],在浅麻醉下放置和拔除喉罩容易诱发喉痉挛[10]。同时喉罩末端可能与会厌成角,导致支气管镜不能顺利进入,长时间放置检查过程中患者剧烈呛咳时可引起移位,易导致漏气和通气不良[14]。相比Supreme 喉罩,预先成形的弯曲气道导管的Ambu AuraGain 喉罩对位准确率高,同时FOB 结束即刻气道密封压[17]更高(26.1 ±3.8 vs 21.7 ± 4.1)cmH2O,说明在检查中Ambu AuraGain喉罩与声门上黏膜之间密封性好,且该喉罩的通气管路与会厌不易成角,使纤维支气管镜进入更加方便[18]。
改良ProSeal 喉罩在经典型喉罩基础上增加了食管通道和后部支撑充气套囊装置,与口咽腔解剖结构贴合,声门暴露良好的同时提高了喉罩与会厌接触部分的密封性,在气密性和通气方面优于普通改良喉罩[19],进一步降低了低血氧饱和度的发生率,但是患者术后易发生咽痛等并发症。吴志云等[10]研究中发现,使用普通喉罩通气的40例患者咽痛发生率为 81.1%,黏膜损伤率为 75.7%。而使用免充气喉罩的患者,由于喉罩没有充气气囊,前部柔软,对口咽喉的黏膜压迫明显减小[20]。在GEOFFREY等[21]对150例患者的研究中,相比需充气的Supreme喉罩和ProSeal 喉罩,免充气喉罩气道黏膜损伤、术后咽痛、声音沙哑和吞咽困难等症状不明显或未观察到。另外采用Air-Q 自加压式喉罩(通过气道压力调节囊内压)可维持较低的囊内压,降低普通可充气喉罩过度膨胀时导致喉黏膜损伤和缺血,及喉咙痛、神经性麻痹、反流和颧骨脱位等情况[22]。
改良喉罩通气是在普通喉罩基础上增加Y型接头或一个带密封帽的三通连接头,一端接呼吸回路,纤维支气管镜从Y型接头另一侧或密封帽的膜孔插入进行操作,密封型三腔通气接头避免了传统接头漏气以及无法准确测得呼吸力学参数等问题[23]。多功能插管型喉罩在管腔上端设有三个接头,可在进行肺通气、FOB的同时监测呼气末二氧化碳分压[24]。
一般情况下,喉罩置入不需要使用肌松剂,且放置喉罩支气管镜能全面检查声门和气管近端。辅助通气或控制通气下可以避免镇静、镇痛药对呼吸抑制造成的低血氧饱和度情况,但较深的麻醉和肌松剂会影响苏醒及拔除喉罩的时间,影响接受较短时间FOB 患者的快速康复及接台的有序进行[10]。然而SAKURA 等[25]的研究表明,在气道支架植入过程中使用肌松剂进行控制通气可减少血氧饱和度降低的发生率。同时,使用肌松剂可以确保声带内收,减少手术期间患者咳嗽和运动的风险,提高内镜医师操作条件,并降低胸壁阻力和吸气压力,达到满意的通气。既往推荐在FOB 中使用局部麻醉剂,因为它不仅减少了所需镇静剂的剂量,而且有效减少了检查过程中的咳嗽,有研究[26]表明肌肉松弛剂的使用减少了局麻药的使用频率和剂量。段若望等[27]研究表明,小剂量罗库溴铵复合琥珀胆碱的复合用药可有效缩短FOB 时间,减轻单独使用琥珀酰胆碱造成的肌束震颤、肌肉疼痛程度。但全身麻醉下行纤维支气管镜活检很容易出现肺不张,会影响组织活检的准确率,MOIZ SALAHUDDIN 等[28]研究表明在使用喉罩的FOB 中应用中低潮气量联合低PEEP 的通气措施可以在肺活检时降低肺部呼吸动度,减少肺不张,最大限度减少运动伪影,并为在CT 引导下进行FOB提供更准确的定位。
4 经气管导管通气在舒适化FOB中的应用情况
传统的气管插管能保证患者气道通畅,但由于用于检查和治疗的纤维支气管镜较粗,占用气管导管内腔的面积较大,会造成气道阻力升高,同时气管还存在着气道损伤较重,检查空间受限的问题。高源等[20]对64 位患者的随机对照研究中发现:相比喉罩通气,气管插管通气在FOB 期间血流动力学不平稳,活检镜置入后气道峰压较喉罩升高,同时气管插管需要较深的麻醉深度,会造成检查结束拔管时间延长,不利于早期恢复。而黄娅琴[16]等人通过经鼻放置钢丝气管导管至声门上通气,相比喉罩通气,缩短了FOB 时间,说明气管导管作为声门上通气的方式在手术时间较短的无痛FOB 中是安全可行的,方便内镜医师操作,且相较其他声门上通气工具,当出现严重通气功能不良时,可直接利用该气管导管进行气管插管,保障患者生命安全。
5 喷射通气技术在舒适化FOB中的应用情况
高频喷射通气(High-frequency jet ventilation,HFJV)是一种不同于常规机械通气的新型通气模式,可以在通气期间提供较低的气道压(约98.063 Pa)和较高的通气频率(成人>60 次/min),单次潮气量小,有助于提高氧分压,其开放气道的特点,不易导致气压伤,可在患者自主呼吸下使用,相较于人工正压通气,对心血管的影响更小[29]。 LI等[26]研究发现,传统的低频通气可安全应用于单纯中央气道阻塞的患者的纤维支气管镜治疗。但其可能造成呼吸不同步,导致氧合改善不如HFJV显著。
喷射通气可经鼻导管、口(鼻)咽通气道、面罩、喉罩、气管导管等使用。喷射通气用于无痛FOB 中安全可行[10]。李淑蓉等[5]研究发现,声门上喷射通气能维持较高的血氧分压,短时间内又不引起CO2的蓄留,并且无一例气压伤发生。魏氏鼻咽喷射通气导管( WEI nasal jet tube,WNJ)是在普通鼻咽通气道基础上配备喷射通气导管和呼末二氧化碳采样导管。可通过呼末二氧化碳监测观测呼末二氧化碳波形及数值,即时判断二氧化碳蓄留情况,对呼吸异常可及时进行调整[5]。康振明等[30]将一条粗吸痰管置入到鼻咽导管鼻咽部开口处,一端连接手控喷射通气(manual jet ventilation,MJV)机进行喷射通气,既能辅助通气,又能在FOB 过程中根据情况调节通气压力和频率,提高通气和换气质量。
但也有研究[31]认为喷射通气可能与高血压、低氧血症、高碳酸血症、气压性创伤等并发症有关。且目前喷射通气存在包括胃胀气、反流误吸[32]等问题,在无痛FOB前需严格遵守禁饮禁食时间。
LAURIE等[32]认为喷射频率过高(>150次/分钟)可能会导致二氧化碳蓄积。这可能由于快速气流进入气道将周围气体卷吸带入气道内,喷射通气潮气量为喷气量和卷吸气量总和,喷射频率越高,卷吸气量越少,每次卷吸的气体中源于解剖死腔的呼出气比例就越高。长时间使用可导致二氧化碳蓄积,内环境紊乱,应激反应增加,还有可能造成坏死性气管支气管炎[33]。同时有研究[34]表明气管重度狭窄的患者应用HFJV 后PaCO2可增加122%。冯鹏玖等[35]认为,在FOB 的麻醉状态下,呼吸抑制及患者气道人为变窄引起的通气不足,可能导致高频喷射通气促CO2排出效应降低,并且喷射频率可能不是影响氧供效果的决定因素,应该注意避免麻醉过深、倾灌式给药引起呼吸抑制和通气不足,应随时听诊喉头喷射音、双肺呼吸音,并观察呼吸幅度,保证患者自主呼吸。
为改善高频通气和低频通气在FOB 应用中的相关问题,有国外学者提出了高频通气与低频通气叠加的通气方式。梅菊等[36]研究中,采用叠加常频通气来增加肺容积和潮气量,增加卷吸气量中源于空气的气体比例,同时延长呼气时间来降低解剖死腔中的 CO2浓度,共同降低 CO2蓄积的风险。在无痛FOB 中高频—常频叠加喷射通气能减少CO2蓄积、减轻应激反应、保证氧合,优于单纯高频通气,是舒适化FOB治疗中较为理想的通气方式。
综上所述,舒适化FOB 的通气方式目前暂无统一的标准,根据患者情况及诊疗条件的不同,选择适宜的通气方式及麻醉方案均能不同程度解决舒适化FOB带来的气道管理难点。随着新型麻醉药物及通气方式的不断更新,“最佳”通气策略仍需要不断探索。