译者单位:医院急诊医学科
急性上气道梗阻常常危及生命,并且需要立即进行评估和干预,临床处置上几乎没有犯错的余地,这对于临床医师而言一直是个挑战[1,2]。在该领域的防护医学方面,我们对急性上呼吸道阻塞的病理生理学过程以及手术、麻醉技术方面的理解已取得了实质性进展,但是对阻塞性气道的临床管理仍然是临床医学中最具挑战性的紧急情况之一。可以肯定的是,在当前对急性上气道梗阻最为广泛的预防策略即B型流感嗜血杆菌疫苗接种,该预防策略的广泛应用导致会厌炎和肺炎的发病率和死亡率显着下降[3-5]。既往急性会厌炎较为常见,然现在却极为罕见。与之相似的是,针对过敏患者广泛应用的肾上腺素自动注射器相关公共卫生运动也在诸多案例中显著减少了气道干预的需求。在临床环境中,急性上气道梗阻的情况往往非常复杂,需要合理处置时而混乱的临床环境,这就要求我们需要了解导致该类疾病的诸多病因(感染性、炎症、外伤性、机械性和医源性),并需要拥有确保危险气道合理快速处置的技术能力。每例急性上气道梗阻患者都有其特异性。主管医师必须综合考虑多个因素,包括患者的年龄,合并症,仰卧位维持能力,气道阻塞级别和严重程度,颈椎稳定性,通气能力和焦虑程度。处置急性上气道梗阻的流程化处置方案包含了多种诊疗措施,从较为基础的高流量氧疗管理、保守措施的使用,并扩展到气囊面罩通气,紧急气管插管和气管切开术。近年来,我们对急性上气道梗阻常见的病理生理学基础的了解有所增加,并且所使用的麻醉和手术技术也在不断发展,因此急性上气道梗阻的处置方案也逐渐出现变化。在本综述中,我们回顾了影响急性上气道梗阻治疗方案的最新进展。解剖学特征要想全面了解气道梗阻相关原因和新兴治疗技术的进展,我们需要先对上呼吸道的解剖结构进行简要概述(详见图.1)。急性上呼吸道阻塞可能发生在数个解剖学水平中某一水平之上。早年间,有临床医师认为对于单纯鼻腔呼吸婴儿而言,鼻或鼻咽部的肿块或阻塞可能会导致气道窘迫,然而在大多数情况下这并其实不会引起气道阻塞,因为只需张口呼吸就可以改善这种程度的阻塞。口咽(包括软腭、腭扁桃体、咽后壁和舌根),喉(包括声门上,声门部和声门下)以及下咽水平的阻塞可能会导致急性上呼吸道阻塞。基于以往的研究数据,最常见的气道阻塞部位是声门上咽喉部位,包括会厌,食管旁褶皱,杓状软骨和室带(或“假索”)。阻塞也可能会发生在声门或“真”声带的水平。声带内收时可以发声,更重要的是,当努力用力时,可以产生有效的咳嗽,这是重要的气道保护动作。声门的后方截面积最大(详见图.1),该部位负责大部分气流流动,这就解释了为什么声门前病变对气道的影响较小,对声音的影响更大,而对声门后病变的影响却与之相反。声门远端[6]是声门下,它是新生儿气道中最窄的部分,其次是颈段气管。图.1上气道的矢状面,冠状面和横切面解剖病理生理特征从我们对阻塞性睡眠呼吸暂停的神经生理调节和病理生理特征的理解中可以看出,目前对急性上呼吸道阻塞的病理生理特征的了解较为丰富。无论是急性呼吸暂停还是慢性呼吸暂停,都会导致呼吸动力的增加。气道阻塞引起的膈神经和交感神经激活很大程度上受化学感受器传入和孤束核中谷氨酸能神经传递的驱动[7]。在急性上气道梗阻中,严重的低氧血症可导致心脏骤停。而慢性阻塞性睡眠呼吸暂停与如高血压、心律不齐、充血性心力衰竭、中风等主要心脏事件有关[8、9]。体格检查气道管理最重要的进展之一便是开发了体检分级量表,以帮助预测困难气道。一些量表仅依靠喉镜检查声带的可见性(例如Cormack-Lehane分级量表,等级范围从1到4,等级越高表示可见度越差),而其他量表则使用喉镜作为评估因素(例如Wilson评分,其中使用0到10的等级来表示插管困难的可能性,评分越高表明难度越大)[10-12]。评估中使用的因素包括体重增加,颈椎活动度降低,下颌活动度降低,下颚后缩和门牙突出,所有这些均会导致插管难度增加。可以用来评估插管困难可能性的体格检查的其他方面还包括:甲颏距离,距离越短表示难度越大;还有Mallampati评分,用于评估最大限度张口时口咽结构的可见性。对于后者,使用1到4的级别,数字越大,其可见性就越差。最近的一项系统评价的结果表明,最好的预测因素是无法用下牙齿咬住上唇[13]。但是,体格检查的结果和特定的危险因素都不能完全排除插管困难的可能性。简而言之,我们应该时刻准备好应对困难气道。与病因相关的诊疗进展基于解剖学理论对急性上气道梗阻病因进行分类最为实用(详见表.1)。先天性原因在儿童中更为常见,而肿瘤性因素在在成人中更为常见(尤其是在有大量吸烟或酗酒史的患者中)。尽管气道梗阻的慢性病因并非本文探讨的重点,但所有的慢性病因都可以使患者通气功能失代偿,导致严重的后果。因此,重要的是获得详细的病史,即使是急症患者,也要找出相关病因。感染和炎症导致的急性上气道梗阻最为常见。表1:依据急性上呼吸道阻塞的病因进行解剖学分类*
声门上:
急性喉炎
声门上炎,会厌炎或颈部脓肿
路德维希氏咽峡炎
血管性水肿
肿瘤
异物
声门:
医源性(双侧声带麻痹)
肿瘤
异物
声门下或气管:
异物
声门下狭窄
肿瘤(外部或内在的)
*吸入和创伤性(穿透性或钝性)伤害可在任何部位上影响气道结构,因此不包括在内。
儿童急性喉炎
声门上区的副流感病*感染可见于6个月至3岁的儿童,其发生率大约3%[14]。急性喉炎儿童常常有咳嗽,吸气喘鸣,声音嘶哑和呼吸窘迫等症状,而这些症状通常在夜间突然发作[15]。目前主要的治疗药物方案是口服或吸入糖皮质激素。口服地塞米松应以0.6毫克/kg体重为单次剂量给药。雾化的地塞米松应以μg的剂量给药,溶媒3ml,氧气流量设置为5-6L/min。一项Cochrane系统评价纳入了涉及名儿童的43项随机临床试验,该研究发现,与安慰剂或其他药物治疗相比,糖皮质激素可在2小时内减轻症状,并可以缩短住院时间、降低返院率[16]。此外,消旋肾上腺素与湿冷空气也可能是有效的辅助治疗手段。
会厌炎和声门上炎症
预防接种B型流感嗜血杆菌疫苗可降低儿童会厌炎发病率,并可以降低儿童会厌炎、肺炎相关死亡率[3-5]。同会厌炎一样,声门上炎症在成年患者中较为少见。它通常是由感染引起,但也可能是由于外伤或吸入、食入腐蚀性物质所致。男性患者常常可见病程快速进展,出现呼吸困难或喘鸣,并合并有会厌或杓状会厌襞水肿。此外,C反应蛋白升高与高血糖症也较为常见。这些患者常有反复发作史[17]。最常见的症状是咽痛(79%)和呼吸困难(71%)。喘鸣(3.6%)和呼吸困难(6.7%)较少见,但以上少见症状却与气道干预需求增加相关[17]。
路德维希氏咽峡炎
路德维希氏咽峡炎患者的双侧舌下和颌下间隙感染特征在于颏下和颌下硬结、蜂窝织炎、口角肿胀和压痛,所有这些特征都会导致舌后移位。这种移位最终会导致口咽和声门上水平的阻塞,并可能危及生命。路德维希氏咽峡炎的最常见原因是牙龈感染,其次是唾液腺炎,扁桃体周围脓肿,涉及咽旁间隙的脓肿,口腔外伤和下颌骨骨折。静脉使用抗生素的保守治疗与气道受损的风险相关,其风险比接受早期外科引流的患者高近10倍(26.3%vs.2.9%)[18]。免疫功能低下的患者发生气道损害后,出现其他并发症(如败血症和肺炎)、住院时间延长以及死亡的风险更高[19]。总体而言,路德维希氏咽峡炎的死亡率约为8%[20]。因此,标准的护理流程包括保护气道,以及切开并引流舌下和颌下间隙脓肿。
血管性水肿
血管性水肿的其病理学特征在于局部黏膜和黏膜深层组织的反复发作、非凹陷性、无瘙痒性肿胀。血管性水肿的病因可能是遗传性、后天性、药物诱导性或特发性的[21]。遗传性血管性水肿是一种常染色体显性遗传疾病,是由于C1酯酶抑制剂的缺乏而引起的,这可能表现为C1酯酶抑制剂的水平不足(Ⅰ型)或功能缺陷(Ⅱ型)。C1酯酶抑制剂的缺乏会改变补体和受体系统的激活,并在较小程度上影响凝血和纤维蛋白溶解的调节[21]。表.2总结了遗传性血管性水肿,获得性血管性水肿和与血管紧张素转换酶(ACE)抑制剂相关的血管性水肿之间的差异。ACE抑制剂被认为是通过激肽释放酶-激肽系统的作用减少缓激肽的分解代谢并增加其活性,导致炎症反应,从而引起血管性水肿。
表2:血管性水肿各亚型的实验室指标的对比*
诊断
补体C4水平
补体C1抑制物功能
补体C1抑制物水平
抗补体1q抗体水平
遗传性血管性水肿
Ⅰ型
低
低
低
正常
Ⅱ型
低
低
正常
正常
获得性血管性水肿
低
低
正常或低
低
血管紧张素转换酶(ACE)抑制剂相关的血管性水肿
正常
正常
正常
正常
*改编自Banerji等人的研究[21]。ACE表示血管紧张素转换酶,C1q表示经典补体途径的一部分。
最近的指南更改建议,存在遗传源性血管性水肿患者应始终接受按需治疗方案,在可能受到病情影响之前即采取短期预防手段[22]。修订后的指南建议考虑对所有病情发作患者进行按需治疗(自我应用C1酯酶抑制剂),对影响上气道的发作更应及早治疗,并尽早使用C1抑制剂[Ecallantide(激肽释放酶抑制剂)或Icatibant(缓激肽受体拮抗剂)][22]。医护人员应以三剂10毫克(1毫升)的皮下注射方式来给予Ecallantide;如果发作持续,则可以在24小时内再给予30mg。推荐的Icatibant剂量为30mg腹部皮下注射;如果效果不显著或症状再次出现,则可以每隔至少6个小时给予一次其他剂量,但在任意24小时内总剂量不得超过3剂标准剂量。共识性指南建议对存在遗传性血管性水肿病史的患者所有后代家庭儿童进行疾病筛查[22]。由于该类疾病的诊断常常被延迟[23,24],因此指南建议降低急诊室筛查门槛,尤其是对于家族性血管水肿病史的患者[25]。
对于急诊患有血管性水肿的患者,如果病情累及前舌,舌根或喉部并且在发病4小时内出现流涎或喘鸣,则需行插管或气管切开术的可能性会增加[26,27]。在该类情况下的紧急气道管理,光纤插管是首选方法[28,29]。
双侧声带轻瘫和麻痹
对于声带麻痹和瘫痪患者而言,声带常常无法充分外展。其常见病因有声带喉部或喉返神经的肿瘤浸润,鼻胃管的长期插管或放置以及影响脑干的感染和病理状况。在某些情况下,声带麻痹也可能由胸腔和前颈手术中的并发症引起。患者在狭窄的气道条件下常常可以代偿性保持通气功能一段时间,但是气道口径的进一步减小以及诸如病*感染之类的炎性损害可能会导致气道通气功能受损。因此,在气道功能恢复性评估前,气管切开术一直应该在临床医师考虑范围中。如果气道结构无法恢复,可以实施外科手术来改善气道结构(气管切开后拔管),然外科性干预措施(即杓状软骨切除术,无论有无杓状软骨外展)通常都会影响患者远期发声能力与发声质量。
声门下和声门部位狭窄
声门下和声门部位狭窄的病例较为罕见且极具挑战性。它们通常是由于长时间或创伤性插管引起的,但也可能是先天性或特发性所致。肉芽肿性多血管炎和复发性软骨炎患者也可能伴有声门下狭窄[30,31]。粘膜炎症和局部纤维化是该疾病的主要病理生理学特征。临床确诊常常依赖于喉镜和支气管镜。该类情况下临床标准化治疗方案中常常包含气道扩张,通常采用激光辅助下气道狭窄部位径向切开或狭窄部位压力控制性球囊扩张。一些外科医生也会考虑应用注射糖皮质激素或局部应用丝裂霉素。在注射时使用25口径的蝶形针(显微喉镜鳄鱼钳下)以圆周方式向粘膜下注射标准剂量浓度曲安奈德(40mg/ml),通常每个象限不能超过0.1毫升。丝裂霉素应用方式则在狭窄部位取两枚稍微浸湿的棉签以每毫升0.4mg的剂量局部持续应用2至4分钟。所以的手术治疗方案及相关气道狭窄程度均不会改变两次手术治疗间隔;然而,丝裂霉素的应用与随后的内镜治疗之间的间隔时间延长相关[32]。尽管有研究报道了腔内糖皮质激素注射治疗方式,然其远期预后却尚未明确[33,34]。
年所发表的一项跨国、前瞻性、应用性研究比较了不同治疗机构采取三种标准手术方案治疗特发性声门下狭窄的治疗效果[35]。主要研究终点设置为再次手术治疗时间。该研究对入组患者进行了长达36个月的随访,并收集了诸多生活质量相关的终点数据。该研究发现,顽固性狭窄患者不太可能受益于保守性手术气道扩张治疗,若能明确患者不存在活动性气道炎症(诸如声门下活动性多发性肉芽肿性血管炎),可以考虑行明确局部气道切除和狭窄段重建术。累及上气道的腔内或外压性肿瘤
肿瘤可以导致急性上气道梗阻。同急性上气道梗阻相关的最常见的腔内肿瘤是声门癌和声门上癌,最为常见的病理类型为鳞状细胞癌。其最常见的病因为吸烟和酗酒共同导致。在喉癌手术治疗前即需要气管切开患者其临床结局要比手术治疗后气管切开患者更差[36,37]。甲状腺源性良性肿瘤,尤其是肿瘤病灶向胸骨下扩展时,可能导致声门下及主支气管偏移和压迫。在极为少数情况下,甲状腺肿瘤组织会侵入气道,从而导致外压性狭窄及气道腔内疾病相关性缩窄。
心源性上气道梗阻
心源性因素导致上气道梗阻的情况极为少见。大多数患者合并有声带矛盾运动及相关转换功能障碍,其在吸气时内收,呼气时外展,导致吸气性喘鸣。患者临床表现常常与会厌炎类似[38]。上述情况也可能会有运动所诱发,并且及发生常常与咽喉反流、过敏性鼻窦炎以及阻塞性睡眠呼吸暂停相关[38,39]。这种情况在临床上常常会同严重哮喘相混淆。当未发现其它上消化道异常表现时,可通过纤维喉镜协助诊断。呼吸再训练和咽喉控制疗法是该类疾病的治疗主要手段,并且在临床上常常由发音-语言病理学医师实施诊治。针对该类疾病的心理咨询与精神评估目前逐渐减少。
吸入相关性损伤
大约15%的烧伤患者存在吸入相关性损伤,同烧伤体表面积一样,该并发症也是烧伤患者死亡率的重要独立预测指标[40,41]。对于因吸入烟雾所致气道损伤患者,如果同时合并颜面部及颈部广泛烧伤,意识水平下降或气道梗阻则应立即行气管插管。对于存在典型吸入性气道损伤临床表现患者(例如听觉功能障碍,吞咽困难,鼻毛发黑,烟熏痰,喘鸣,发绀或神经系统症状),需要尽快请耳鼻咽喉科医师行内窥镜检查明确气道情况。如果内窥镜检查发现气道红斑,黏膜浮肿或煤烟渗出物,也需要进行紧急气管插管。这些患者在吸入相关性损伤发生后的最初24小时内有气道保护能力下降的巨大风险[42]。
吸入相关性损伤患者常常会合并喉部远期并发症。由于局部炎症和黏膜水肿,患者可能有疤痕肉芽组织增生,疤痕,系带、声带固定,气道局部狭窄和喉头功能亢进。吸入性相关损伤患者声门下病变跟我更为敏感,同其他原因引起的声门下狭窄患者相比,吸入相关性损伤患者往往发病更早,而且气道狭窄程度更严重[43,44]。该类患者声门下狭窄发生更早且程度更为剧烈,需要临床医师尽早行气管切开术[45]。
外伤性气道损伤
气道创伤可能是开放性的(穿透伤)或闭合性的(钝器伤)。一项研究统计了年至年全美急诊收治的气道损伤病例,结果发现大部分病例(91.4%)均为闭合性损伤[46]。大多数患者合并多发伤(76.2%),入院率约71.9%,总体死亡率为3.8%。该类患者光纤检查率较低(1.9%),这主要是由于该队列患者严重创伤发生率较低,导致了较低的气管插管率(2.6%)和气管切开率(0.1%)。加拿大Alberta省一项时间跨度极大(年-年)的涉及气道管理变化队列研究发现,随着研究时间的推进,该研究后期计算机断层扫描(ComputedTomography,CT)的使用增加与较高的气管插管率有关(年为27%,年为64%)[47]。需要明确的是,该研究队列患者显然所受创伤更为严重,同其他涉及创伤相关困难气道管理研究相比,该队列中56%的患者接受了气道手术干预治疗。开放或闭合性颈部创伤后严重气道损伤的典型临床表现包括:颈部伤口呼吸相关性吮吸或鼓泡,咽部出血,较大或逐步扩张的血肿,皮下气肿,吞咽困难,发声困难和喘鸣。同时处理血管,咽和喉气管损伤,需要多学科团队的专业知识,最好是在专业创伤中心处置[48]。
困难气道管理流程
困难气道协会(theDifficultAirwaySociety)所编写的困难气道管理指南[49]包含了一困难气道处理流程图,该流程图涵盖了从喉镜检查逐步升级为声门上气道装置声门上插入至环甲膜切开术(详见图.2)。该指南强调了视频喉镜检查在困难插管中的作用,并建议所有麻醉师都应熟练使用这些设备。但是,所用喉镜类型(相关设备)的最终选择应基于行气道管理医务人员的经验和培训。图2.困难气道处置流程(CICO:无法插管–不能充氧,SAD:声门上气道装置摘自《TheDifficultAirwaySociety年成人意外气管插管管理指南》[49])临床新兴技术与仿真教学
气道管理仪器的最新研发进展为我们提供的新的工具来管理富有挑战性的气道。经鼻高流量氧气疗法(OptiflowTM,Fisher&PaykelHealthcare产品)是用于呼吸窘迫患者的标准面罩或双鼻塞吸氧的替代性吸氧方法。这种氧疗方法以高流速(1至60L/min,最大为60L/min)提供温暖,湿润的氧气,其产生气流与气道压力以及肺阻抗之间呈线性相关[50]。与面罩吸氧或双鼻塞吸氧不同的是,经鼻高流量氧疗还提供一部分呼气末正压,这可能会协助减少患者呼吸做功,这尤其适用于急性气道梗阻患者[51]。目前已有研究表明,该氧疗手法较传统的面罩吸氧与双鼻塞吸氧,患者舒适性更佳[51]。但是,目前评估经鼻高流量氧疗的具体适应症相关研究数量仍偏低,其临床使用适应症的建议仍未完全明确。
对于需要确定人工气道行机械通气患者,即应考虑气管插管,除非该患者存在临床禁忌症。依据近期发表的系统回顾和荟萃分析,紧急气管插管的首过成功率约84.1%(95%CI为80.1%至87.4%)[52]。然而,在过去的十年中,随着视频喉镜下插管技术临床应用的普及,直接喉镜的使用机会随之减少[53]。视频喉镜(例如,Verathon-GlideScope?和STORZC-MAC?)可对声门结构进行间接可视化,并且将摄像机和照明灯置于插管视野顶端以方便插管。类似的喉罩气道(例如LMACTrachTM)也集成了屏幕、摄像头和光源,并且具有较大的开口(经该开口,气管插管易于通过)。另一此类设备是Airtraq?双腔视频喉镜,它具有引导导管插入的通道Airtraq?可以与智能手机同步也是其一大特色。以上这些设备是目前市场上辅助直接喉镜检查、喉罩和光纤插管的相当新的附件。
在过去的十年中,视频喉镜检查的普及与气管插管首过成功率的提高(视频喉镜首次通过成功率由87.8%上升至95.2%)和直接喉镜检查的成功率的下降相关(90.8降至75.5%)。总体而言,视频插管技术的使用提高了肥胖患者的插管成功率,但未必会缩短插管时间,在某些情况下还会插管耗时[54,55]。但是,由于新技术的临床应用常常存在学习曲线,因此随着时间的推移,其成功率会更高[56]。许多医疗中心已经将视频喉镜检查插管普及到非紧急情况下所有插管情况[57],例如手术室和重症监护室内。然而,在许多国家/地区,急诊部门获得并熟练掌握该技术并不容易[58]。
舒更葡糖(Sugammadex,商品名:Bridion,默沙东公司产品)是一种γ-环糊精类药物,已于年获得美国食品药品监督管理局的批准,用于快速逆转成年患者麻醉剂罗库溴铵、维库溴铵引起的神经肌肉阻断。舒更葡糖可用于已经接受神经肌肉阻却不能插管或通气的患者。快速而早期的逆转可以保留患者自主呼吸并避免紧急前颈部气道介入的需要。在紧急插管中使用的神经肌肉阻滞治疗方案(短效或长效),该药物不应作为最佳的替代方案,但对于出现无法预料的通气困难可能会有所帮助。舒更葡糖与罕见的喉痉挛事件发生有关,这可能与深层神经肌肉阻滞后肌肉张力迅速而完全恢复有关[59-61]。与市场上大部分新药一样,我们需要进一步评估以确定其安全性和广泛应用的适用性。目前也尚不清楚该药物是否会降低急性上气道梗阻发病率和相关临床死亡率。对于常规逆转用药,剂量应控制在4mg/kg水平。在神经肌肉阻滞后复发的特殊情况下,初始剂量2mg/kg或4mg/kg,建议重复剂量为4mg/kg。应当对接受第二剂舒更葡糖的患者进行密切监测,以确认其神经肌肉功能的持续恢复。
手术干预—环甲切开术或气管切开术
如果临床上患者无法顺利插管或实现充分通气,则必须通过手术打开气道。首选方法依旧是气管切开术,因为环甲膜切开术往往伴随着发声困难(50%)和声门下狭窄(2%)的风险[62]。但是,对于欠缺气管切开术经验的临床医生来说,环甲膜切开术可能是确保气道安全的首选方法(也是紧急情况下挽救生命的方法)。麻醉学培训计划建议对此技术应进行反复培训[49]。尽管可以使用紧急环切开孔术套件行气管切开术,但[63]对于缺乏定位气管切开术所需经验和专业知识的医务人员最好使用环甲膜切开术所用的工具包,而将气管切开术留给更有经验的急救人员。使用适当的模型在技能实验室模拟环甲膜切开术对于急救人员培训和重新认证这种很少使用的程序非常有用[64]。如果该模拟培训可及,经过训练的行气管切开术的外科医生可以像进行环甲膜切开术一样快速操作。结论
结合我们对急性上气道梗阻病理生理特征和原因的了解,其紧急管理方案目前已被修正。传统的管理流程要求逐步使用高流量氧气和采取保守措施、袋罩面罩通气、气管插管,以及在需要时行气道外科手术。随着麻醉学和外科学技术的进步,急救人员保护急性气道梗阻患者气道的能力似乎正在逐步改善。来源:南太湖急诊(id:hzyyjzk)