32 双侧主支气管断裂患者的麻醉管理
【导读】
创伤性气管支气管断裂是一种严重的胸部外伤,病情凶险,常合并其他外伤,容易误诊,死亡率高。往往因为不能确诊或误诊而错过最佳治疗时机,不当的麻醉处理会加重患者的气管损伤甚至危及生命。在这种情况下如何进行充分的风险评估,采取合理的应对措施和避免盲目的处理是麻醉管理的重点。
【病例简介】
患者,女性,31岁,身高155cm,体重40kg,既往无特殊病史。18天前被大卡车撞伤,伤后意识消失,被送到当地医院救治,不久意识恢复,但出现严重的皮下气肿,胸部X线片提示纵隔积气。由于条件限制无法行纤维支气管镜检查,经简单处理,稳定患者生命体征后转入我院。
入院患者端坐呼吸,不能平卧,呼吸急促,查体:双肺散在湿啰音,双侧颈部及前胸壁严重皮下气肿,血压101/60mmHg,心率115次/分,SpO 287%。实验室检查:白细胞15×10/L,血红蛋白96g/L,PT 17.4s,APTT 45.6s,血小板158×10/L,白蛋白28.8g/L。CT检查提示:右侧第1、3肋骨,左侧第1~4肋骨骨折,双侧胸膜腔及纵隔积气,隆突部纵隔内气体部分与左主支气管内相通,邻近局部气管连续性中断(图3-7)。纤维支气管镜检查提示:双侧主支气管断裂,右侧主支气管开口处完全断裂,断端相距2cm,周围的纤维组织及纵隔胸膜包绕断端形成假性气道,左侧主支气管距开口2cm处完全断裂,断端部分组织已经坏死,部分组织肉芽生长已经形成狭窄(图3-8)。患者目前仅依靠纵隔胸膜包绕气管断端形成的假性气道来维持通气,病情危急,遂全院会诊决定紧急行“体外循环支持下双侧主支气管断裂修补术”。
图3-7 气管连续性中断
图3-8 气管狭窄坏死
入手术室,给予盐酸右美托咪定0.5μg/kg负荷量10分钟泵入,之后0.5μg/(kg·h)持续泵注,深度镇静保留自主呼吸局麻下选择右侧股动、静脉建立体外循环。诱导给予咪达唑仑5mg、舒芬太尼30μg、罗库溴铵40mg、依托咪酯10mg,气管插管插入6.0mm加长的钢丝导管,置于主气道隆突上,麻醉维持采用丙泊酚、瑞芬太尼持续泵注和罗库溴铵间断静注,BlS维持在40~55之间。
右侧开胸进行手术,术中在打开纵隔胸膜前开始体外循环转流,在打开纵隔胸膜停止呼吸机辅助呼吸1分钟后患者的SpO 2不明原因的急剧下降到60%~65%,此时紧急给予患者左、右侧主支气管断端远端插入5.0mm号钢丝导管进行辅助通气,患者SpO 2逐渐上升至100%,手术在体外循环和双侧下肺通气提供氧合(由于患者双侧主支气管断裂,断端处置入的气管导管充气套囊会堵塞左肺上叶和右肺的中上叶气管开口)的情况下继续进行。待外科医生将左侧主支气管修补、吻合之后,尝试将经口腔插入主气管的加长钢丝气管导管置入左侧主支气管进行单肺通气,同时逐渐减少体外循环流量,查血气分析评估患者左侧单肺通气已经完全可以满足手术氧合之后停止体外循环辅助,CBP辅助30分钟,历时5小时手术顺利完成,患者气管断端吻合良好,关胸时双肺通气(FiO 250%),查血气分析:pH 7.35、PCO 244mmHg、PO 2260mmHg、Na +133mmol/L、K +3.6mmol/L、Ca 2+1.27mmol/L、Glu 120mg/dL、Lac 1.0mmol/L、Hct 26%、HCO 3 -24.3mmol/L、BE-1.3mmol/L、Hb 8.1g/dl。术毕将6.0mm加长钢丝导管在气管导管更换器的引导下更换为7.0mm普通钢丝导管,颈部屈曲位缝合,带气管插管送入lCU。
患者2小时后苏醒,顺利拔除气管插管,在lCU治疗一周后,复查CT和纤维支气管镜提示患者左右主支气管断端愈合良好(图3-9),转回普通病房,15天后顺利出院。
图3-9 术后断端愈合
【问题】
1.创伤性气管支气管断裂发病率和死亡率分别是多少?好发于什么部位?
2.创伤性气管支气管断裂有哪些分型?如何早期诊断?
3.此患者面临怎样的生命危险?能否行择期手术?
4.作为这类急诊患者的麻醉医生要注意什么?
5.这类患者麻醉要做哪些特殊的术前准备?
6.此患者为什么没有进行常规的气管插管麻醉诱导?
7.为什么建立了体外循环还要进行气管插管?
8.患者在建立体外循环时突发纵隔胸膜破裂,假性气道破坏后如何维持患者的氧合?
9.为何此患者进行体外循环转流还会出现低氧血症?这种情况下如何改善氧合?
10.如果手术气管吻合顺利但出现急性肺损伤,氧合功能障碍怎么办?
1.创伤性气管支气管断裂发病率和死亡率分别是多少?好发于什么部位?
创伤性气管支气管断裂是临床上非常少见的胸部损伤,常合并胸腹内脏损伤,约占胸部外伤的0.8%~6%,病情凶险,死亡率高达30%,且半数以上死于受伤后1小时。创伤性气管支气管断裂早期诊断较为困难,容易误诊,误诊率高达25%~68%左右。
当胸廓受到强大的外力作用时,胸廓横径明显增加,双肺分别向两侧移位,造成气管隆突部向外的牵引力,导致气管隆突附近的支气管断裂;人体和肺的突然减速,在气管的固定点即气管隆突出现较大剪力,将内压很高的支气管折断;受伤瞬间声门关闭,支气管的压力骤升,压力传向远侧小气道时,在支气管分叉处产生反向力使支气管断裂;因此临床80%支气管断裂均发生在距隆突2.5cm以内。
2.创伤性气管支气管断裂有哪些分型?如何早期诊断?
创伤性气管支气管断裂根据临床表现和断裂部位分为胸膜腔型(Ⅰ型)和纵隔内型(Ⅱ型)(表3-4):
表3-4 气管断裂分型
诊断:
创伤性气管支气管断裂早期很容易误诊,诊断除根据临床症状和体征外主要参考X线、CT和纤维支气管镜检查。
胸膜腔型(Ⅰ型)支气管断裂处和胸膜腔相通,主要表现为严重的气胸。紧急胸腔闭式引流术后,气体不断逸出,受伤侧肺不复张,患者呼吸困难、皮下气肿,严重者会有发绀,支气管动脉受损后会有严重的咯血;支气管断裂患者由于肺门缺乏支架组织,又合并肺挫裂伤、肺水肿、炎症改变等病理生理改变,以致不张的肺下垂移位于心膈角处,即所谓“肺下垂”征,X线表现为“落肺征”,此征是支气管断裂的特征性表现,常常与张力性气胸并存。
纵隔内型(Ⅱ型)支气管断裂处不与胸膜腔相通,伤者可无或少有气胸,除后期可出现肺不张外,呼吸功能改变不大,症状体征较轻,主要表现为纵隔气肿及颈部和前胸壁广泛皮下气肿。闭合性胸部损伤患者,伤后出现难以控制的呼吸困难、颈胸部广泛的皮下气肿、气胸及肺不张等症状,应考虑气管支气管断裂的可能,特别是颈胸部广泛皮下气肿往往提示支气管断裂的可能。纵隔积气X线表现为其边缘带状透亮影,颈深部皮下气肿常于纵隔气肿相连,表现为颈前软组中条状透亮影。支气管完全断裂时,可见支气管气柱中断呈盲端,称支气管气柱断裂征,断端周围条片状气体影称气体弥散征。支气管不完全断裂时,初始仍能正常通气,但数天后随着血肿,新生肉芽组织阻塞引起肺不张,亦可出现支气管气柱中断。
CT平扫可清楚地观察到支气管断裂的部位、气管气柱中断、气管狭窄或堵塞、移位或成角畸形,可显示纵隔积气,在薄层扫描和冠状及矢状曲面重建图像中进一步显示气管壁的缺陷、管腔狭窄或堵塞等,CT检出率明显高于X线检查。纤维支气管镜检查可明确诊断气管支气管断裂,闭合性胸部损伤患者,伤后出现呼吸困难、颈胸部广泛的皮下气肿、气胸及肺不张等症状时,对怀疑有支气管断裂的患者,应尽早安排纤维支气管镜检查可明确诊断。
3.此患者面临怎样的生命危险?能否行择期手术?
患者CT和纤维支气管镜检查提示双侧主支气管断裂,右侧主支气管开口处完全断裂,断端相距2cm,周围的纤维组织及纵隔胸膜包绕断端形成假性气道,左侧主支气管于距开口2cm处完全断裂,断端部分组织已经坏死,部分组织肉芽生长已经形成狭窄,仅靠纵隔胸膜包绕支气管断端形成的假性气道维持通气。因此该患者首先面临的风险就是通气障碍,纵隔胸膜一旦破裂,假性气道遭到破坏,将无法进行有效的通气;其次面临的是氧合障碍,患者受伤时间长(18天),局部断端支气管已经坏死,肺部感染较重,蛋白低下、肺部炎症反应等病理改变都会导致氧合功能障碍。因此,该患者随时面临着死亡的威胁应尽早急诊手术治疗。
4.作为这类急诊患者的麻醉医生要注意什么?
作为这类患者的麻醉医生首先要详细询问病史,明确诊断。在诊断还未明确时应请胸外科、耳鼻喉科完善相关辅助检查,切记不要盲目行气管插管,盲目行气管插管有可能会加重气管断端的损伤和损伤包绕气管断端的胸膜,人为造成气道损伤或气胸危及患者生命。
支气管断裂患者部分伴有肺损伤、咯血等情况,围术期维持呼吸道通畅、隔离患侧肺、保护健侧肺、防止缺氧和误吸是麻醉处理的关键。若准备不充分、处理不及时,可发生窒息死亡。麻醉诱导应尽量保留自主呼吸和充分表面麻醉后,应用双腔支气管进行肺隔离,但急诊条件下往往难以及时准确将双腔管插入健侧肺,并可能撕大断裂口加重损伤,若双腔管插管困难应果断选择单腔管插入健侧肺进行肺隔离,注意手法,切勿暴力插入。对于有些双侧主支气管断裂或者一侧主支气管断裂但健侧主支气管太短,套囊充气后堵塞上叶支气开口造成氧合不足的患者可考虑体外膜肺氧合(Extracorporeal Membrane Oxygenation,ECMO)支持。
创伤性支气管断裂患者多为复合伤,均伴有失血、失液,因急性血容量丢失常出现失血性休克,是造成全身性生理紊乱的主要原因。在保证患者进行有效通气和氧合的同时须快速有效地恢复循环,保证组织供氧,防止低血压所致脑缺氧、心搏骤停和肾功能损害是这类患者早期复苏的基本目标。其主要方法和措施是进行液体复苏,而液体复苏的首要条件建立静脉通道,儿童患者可直接通过穿刺针将液体输入骨髓腔,有条件者应建立多条深静脉通道或尽量选择较粗大的静脉通道。首先要解决的是恢复患者有效循环容量,其次是恢复患者血液携氧能力,第三是维持患者的凝血功能。
创伤性支气管断裂患者多为非空腹,因此防止呕吐、反流误吸极为重要。对这一类患者一律视为饱胃病例,慎重处理。
5.这类患者麻醉要做哪些特殊的术前准备?
这类患者麻醉除了常规的急救药品和设备以外还要特别准备高频间断喷射通气机、体外循环机、人工气腹机和ECMO等设备,各种管径的纤维支气管镜,4.0~5.0mm加长的钢丝气管导管2~3根,灭菌的螺纹管和换管器等两套呼吸回路。
6.此患者为什么没有进行常规的气管插管麻醉诱导?
该患者诊断为创伤性双侧主支气管断裂(Ⅱ型),仅靠纵隔胸膜包绕支气管断端形成的假性气道通气,如果进行常规的气管插管通气,气道压力一旦过高势必会胀破纵隔胸膜危急患者生命;如果能越过断端插到远端的支气管通气是最好的选择,但是患者双侧主支气管断裂肺下垂断端形成错位,并且远端支气管部分已经狭窄、闭塞,很难实现,反复插管很容易戳破纵隔胸膜和加重支气管损伤,因此该患者没有盲目行气管插管,而是在建立了体外循环通路后有体外循环保障氧合的前提下尝试进行气管插管。
7.为什么建立了体外循环还要进行气管插管?
体外循环自1953年首次成功地用于临床,为心脏外科的发展奠定了基础,现已广泛地用于心脏外科手术、肺部肿瘤手术、肾脏肿瘤的切除、复苏术、创伤、介入治疗支持、肝移植、中毒抢救等方面。近些年来体外循环在非心脏手术领域的临床应用得到了广阔的发展,挽救了很多生命,但是体外循环可使大量炎性因子释放、血液破坏、非搏动灌注扰乱正常生理功能、血液稀释使电解质紊乱及内分泌异常改变等,给患者也带来了不同程度的危害。
体外循环后容易出现多脏器功能损伤,特别是大量液体稀释体外循环灌注流量不足容易发生脑损伤,文献报道体外循环在30分钟以内脑循环障碍发生率为7.4%,2小时以上者为51.9%。体外循环转流期间肺被长时间隔离于循环系统之外而不能正常代谢,血液与体外循环管道表面接触产生炎性反应,缺血再灌注损伤及微血栓形成等容易造成急性肺损伤。此外,长时间体外循环、灌注流量不足及术后并发低心排等情况时,很难避免发生肾脏严重损伤,文献报道儿童心脏手术后约4%~7%发生肾功能衰竭且需要透析治疗,死亡率高达58%~72%。
综上所述,体外循环的并发症非常严重,所以本例患者如果能行气管插管麻醉顺利完成手术,最好不要或者尽量短时间进行体外循环辅助。
8.患者在建立体外循环时突发纵隔胸膜破裂,假性气道破坏后如何维持患者的氧合?
在建立体外循环时患者突发纵隔胸膜破裂异常凶险,可以通过以下三个方面维持氧合:
(1)高频喷射通气:
高频喷射通气作为一种在开放条件下的通气手段有其优势,特别是在气管手术中的应用。喷射导管较细,使用灵活,可以给患者提供充分的氧供。
(2)静脉高氧液体输注:
光化学溶氧技术可将氧气高浓度溶解于临床常用的晶体液或胶体液当中,制成氧分压高达106kPa±7.8kPa的高氧液,静脉输注会显著提升氧分压和氧饱和度,有文献报道健康志愿者在静脉输注10ml/kg的高氧液体40分钟后氧分压可以提升30~117mmHg。
(3)腹腔纯氧人工气腹:
之前有人工氧气气腹成功抢救紧急气道狭窄的病例报道:患者颈部包块压迫气管造成不同程度的狭窄,在监测麻醉下行活检术,等待冰冻病理结果期间突发呼吸困难,紧急气管插管后发现通气困难,患者皮肤出现发绀并进行性加重,医生常规消毒后紧急以硬膜外穿刺针于患者反麦氏点行腹腔穿刺术,通过湿化医用纯氧建立氧气人工气腹。10余秒后患者SpO 2监测到数值,30秒左右SpO 2升至80%以上,再过10余秒SpO 2稳定在90%以上。可见此方法在紧急情况下可以有效的提升患者的氧合,但是此法无法保证二氧化碳的排出,所以只能短时间辅助给氧,不能单纯的用此方法供氧。
9.为何此患者进行体外循环转流还会出现低氧血症?这种情况下如何改善氧合?
此患者由于双侧气管断选择股静脉和股动脉插管进行外周体外循环转流,外周体外循环相比中心体外循环来说由于动脉插管内径较细常会出现灌注泵压过高,灌注流量不足的情况,从而导致组织器官灌注不足,氧供不足出现低氧血症。这种情况下首先要调整股动脉插管位置,防止动脉插管扭曲、贴壁或阻塞;其次加大灌注流量,必要时再插一供血管增加灌注流量,比如行腋动脉插管灌注,还可以加大体外循环降温,延迟复温时间,减少氧耗。
10.如果手术气管吻合顺利但出现急性肺损伤,氧合功能障碍怎么办?
创伤性支气管断裂常合并有肺挫裂伤、肺水肿及炎症反应,特别是在体外循环辅助手术后会发生严重的肺损伤,导致肺氧合功能障碍,因此在这种情况下ECMO特别重要。ECMO是以体外循环系统为基本设备,采用体外循环技术进行操作和管理的一种辅助治疗手段,ECMO是将静脉血从人体引流到体外,经膜式氧合器氧合后再用驱动泵将血液灌入体内,临床上常用于呼吸功能障碍和心脏功能障碍的支持治疗。
ECMO静脉-静脉(VV)模式,仅对患者的肺有支持作用,经氧合器氧合后的动脉血泵入患者的静脉系统,与体循环回流的静脉血混合,提高右心房血液的氧分压降低二氧化碳分压。有一部分混合后的血液又进入体循环管路,称之为再循环,另一部分进入右心室经过肺进入体循环。因为静脉回流的血流量与进入静脉系统的血流量相等,故对中心静脉压、左右心室充盈度和血流动力学没有影响。患者动脉血的氧含量和二氧化碳含量是右心室血液经过一部分肺气体交换后的综合结果。ECMO能使心脏和肺得到充分的休息,有效地改善低氧血症,避免长时间高浓度氧吸入所致的氧中毒,可以最大程度的减少呼吸参数的设置避免机械通气所致的气道损伤和肺损伤,为肺功能的恢复赢得了时间。
因此该患者如果术后出现了氧合功能障碍,我们可以通过ECMO技术辅助治疗。
【小结】
创伤性气管支气管断裂是一种严重的胸部外伤,病情凶险,常合并其他外伤,容易误诊,围术期死亡率高。术前风险评估非常重要,充分的术前评估和完善的术前准备是这一类患者抢救成功的关键,术中应确保患者各组织脏器得到良好的灌注和保护,由于术后机械通气可能影响气管吻合的愈合,因此术后应尽早拔除气管导管,但重建的气道非常脆弱,随时可能会出现危险而且重新建立安全的气道非常困难,所以应尽量保持患者颈部前屈减少吻合口张力,完全逆转肌松药的作用,保证患者有足够的通气量后才能拔除气管导管,苏醒要平稳,尽量避免患者躁动、呛咳而致吻合口裂开。
【专家简介】
孙绪德
孙绪德,主任医师,教授,博士生导师,现任第四军医大学第二附属医院麻醉科主任。主要研究方向:“麻醉机制与器官保护”,擅长胸腔外科、神经外科及危重老年患者的麻醉。以项目负责人身份承担各级科研课题九项,以第一或通讯作者在国内外专业期刊发表论文100余篇,现任中国医师协会麻醉学医师分会第五届委员会委员,首届中国心胸血管麻醉学会理事、胸科麻醉分会副主任委员、首届中国研究型医院学会麻醉学专业委员会委员、西安医学会第一届疼痛学会主任委员。任《国际麻醉学与复苏杂志》第四届编辑委员会特邀编委、《中华麻醉学杂志》、《国际麻醉学与复苏杂志》、《临床麻醉学杂志》、《麻醉安全与质控》编委等职。
【专家点评】
1.该例患者是一创伤性支气管断裂Ⅱ型(纵隔内型)的患者,这一类患者受伤后临床症状较轻,气管损伤处被纵隔胸膜包绕可暂时通气,1~2周后,随着气管损伤后的病例生理改变,气管损伤处肉芽组织瘢痕形成导致部分气管堵塞、狭窄,患者呼吸困难加重才会引起重视,该类患者早期很容易被误诊,从而错过最佳抢救及治疗的时机。因此如何早期确诊这类患者非常重要,目前薄层CT扫描后三维立体成像和纤维支气管镜检查一般都能确诊。
2.创伤性支气管断裂在没有被确诊之前,切忌盲目的气管插管,同时要预防反流误吸。因为在受伤部位和受伤程度还不清楚的时候,盲目的把气管导管置于主支气管不仅不能建立有效的通气,反而因为气管插管导致患者呛咳、气道压力过高会使本就受伤后脆弱的支气管进一步损伤,甚至会撕裂本来完好的纵隔胸膜,人为的把Ⅱ型(纵隔内型)患者转为Ⅰ型(胸膜腔型)患者,危及患者生命安全。一定要诊断明确后行气管插管,最好把气管导管越过断端插到远侧的气管,如果是一侧支气管断裂,把气管导管置于健侧支气管。
3.创伤性支气管断裂的患者,确诊后无法通过气管插管建立有效的通气时,可以考虑体外生命支持,特别对于一些心肺功能严重受损的患者,尽早使用ECMO可以提高转归及预后。
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