无痛上消化道内镜诊疗术通气设备的应用进展
来源:安博体育网站官方 发布时间:2024-04-25 01:25:38鼻咽通气道不仅能改善无解剖畸形患者麻醉时的氧供,而且可降低小颌畸形、继发性腭裂等颌面部异常患者的气道梗阻率 。
1上海交通大学附属第六人民医院麻醉科 201306;2上海复旦大学附属中山医院青浦分院放射科 201700;3上海交通大学附属第六人民医院神经内科 201306
上消化道内镜诊疗是消化科医师最常见的操作之一,随着舒适化医疗理念的提出,无痛上消化道内镜诊疗在临床得以广泛应用和推广 。有研究显示,2000年以来98%~99%的消化道内镜操作是在麻醉或镇静下完成的 。麻醉或镇静药物的使用能降低操作并发症、增加患者舒适度,但易发生气道梗阻、呼吸抑制、低氧血症甚至呼吸暂停等 。特别在一些肥胖患者,由于颈部后仰受限,咽部脂肪聚积等解剖因素,麻醉和镇静可引起严重的低氧血症 。严重的低氧血症可导致氧化应激、交感兴奋等,引起心肺等重要器官的损害,增加并发症和病死率 。国际胃肠镜指南建议,镇静或麻醉下行消化道内镜诊疗时,有效的吸氧是预防低氧血症的关键 。目前,增加有效氧供的消化道内镜通气设备主要分为三类:经鼻通气设备、经口通气设备和体外通气设备。本文通过综述常用消化道内镜通气设备的特点和优劣势,为无痛上消化道内镜诊疗术气道管理安全提供文献依据。
无痛胃镜检查时,鼻导管给氧4~5 L/min,低氧发生率显著低于不给氧,但高于面罩给氧和高频通气给氧 。一项多中心对照实验研究显示,高流量鼻导管通气几乎可避免无痛胃镜术中低氧血症的发生 。无痛肠镜检查时,高流量鼻导管吸氧与标准流量鼻导管吸氧患者术中低氧血症发生情况类似 。鼻导管吸氧特别是高流量鼻导管吸氧可能会引起鼻黏膜干燥等并发症 。
该吸氧设备为临床常用开放式吸氧装置。鼻导管为一管路系统,连接患者端设计可置入鼻孔的两段短小开放管路,另一端可直接连接湿化瓶的氧输出接口。使用简易方便,根据湿化瓶上刻度可调节氧流量0~10 L/min。
鼻咽导管是一个经改装的普通鼻导管,带有两根10 Fr的吸引导管,均经双侧鼻腔置入到声门上位置。一根吸引导管在胃镜检查操作过程中可监测PETCO2,而另一根吸引导管提供声门上的氧气输送(图1Ⓐ)。该通气装置和普通鼻导管比较,可以降低无痛胃镜过程中低氧血症发生率以及减少气道梗阻的物理干预,且使用的同时仍然可以监测二氧化碳,尽早发现通气不足,但二氧化碳监测的可靠性尚需进一步研究 。
经鼻高流量湿化氧疗(high‑flow nasal cannula, HFNC)是指一种通过高流量鼻塞持续为患者提供可调控并相对恒定的吸氧浓度(21%~100%)、温度(31~37 °C)和湿度的高流量(8~80 L/min)吸入气体的治疗方式。该设备主要包括空氧混合装置、湿化治疗仪、高流量鼻塞以及连接呼吸管路。高流量湿化氧疗仪与患者连接部分为高流量鼻塞,高流量鼻塞的尖端呈斜面型的出口,质地柔软,用一个有弹性、可调节的过耳头带固定于患者面部(图1Ⓑ) 。
鼻咽通气道不但能改善无解剖畸形病人麻醉时的氧供,而且可降低小颌畸形、继发性腭裂等颌面部异常患者的气道梗阻率 。无痛胃肠镜诊疗术术中鼻咽通气道供氧,可显著减少低氧血症发生率和气道辅助操作次数 。肥胖患者无痛上消化道内镜检查时,鼻咽通气道供氧要显著优于鼻导管 。部分研究者认为,静脉麻醉无痛消化内镜检查时,鼻咽通气道可明显降低低氧血症发生率且不会损伤鼻黏膜,因此建议常规放置 。但也有文献认为鼻咽通气道具有鼻黏膜损伤、鼻出血等风险,浅麻醉时还可能会导致恶心呕吐、喉痉挛等并发症 。
鼻咽通气道由于是经鼻腔置入,与胃镜操作互不干涉,且患者耐受好、创伤小,在胃镜检查中有独特的优势。回顾性研究显示,内镜检查应用鼻咽通气道提供持续气道正压通气可减少低氧血症发生率。为避免鼻黏膜损伤、鼻出血等并发症,鼻咽通气道的插入时机至关重要,胃镜操作前予以芬太尼和异丙酚深度镇静后置入,剂量根据年龄、体重、病史等计算,置入鼻咽通气道时涂抹润滑剂。若胃镜操作时间长并需要深度镇静,患者往往需要辅助正压通气,鼻咽通气道鼻腔外接口为可连接呼吸回路的标准接口,直接接呼吸机行正压通气(图2Ⓐ)。
魏氏喷射鼻咽通气道是一种新型的特殊鼻咽通气道。与普通的鼻咽通气道相比,该通气道有两根导管连接,一根通过喷射口连接喷射通气装置,提供足够的声门上脉冲氧合和通气,另一根连接管壁内的小通道,用于监测PETCO2,以了解患者的呼吸抑制情况。目前,成年患者使用的有两种规格,内径为5.0 mm和7.0 mm,外径为7.3 mm和10.0 mm,长度为145 mm和155 mm。有研究表明,以异丙酚深度镇静的无痛胃镜操作期间,魏氏喷射鼻咽通气道较鼻导管吸氧可明显降低托下颌的次数,但不影响总不良事件、亚临床呼吸抑制、低氧、严重缺氧和面罩通气的发生率(图2) 。
咬口器可以有效的预防牙齿损伤胃镜,方便痰液吸引,有利于患者氧供。最新的研究显示鼻导管联合咬口器供氧可使无痛上消化道内镜低氧血症发生率降低约14% 。部分咬口器还具有辅助吸氧和防止舌后坠等设计,极大降低了无痛消化道内镜术中低氧血症的发生率 。麻醉或镇静的患者,咽部组织塌陷易导致上呼吸道梗阻,特别是肥胖患者的软腭脂肪层增厚以及咽腔变窄加重了上呼吸道梗阻 。大部分咬口器不能越过咽部直接向喉部供氧,因此这类通气装置对无痛消化道内镜术中低氧血症的影响尚需进一步深入研究。
该咬口器是一种通气道装置,有利于胃镜顺利通过口腔,防止患者咬合胃镜。多年来,咬口器的设计一直在改进,致力于提高患者行胃镜检查时的安全性。现在许多新型咬口器具有口咽通气道的特点,能在镇静期间防止气道阻塞,有的具有通氧端口为患者补充氧气,有的具有监测CO2的通道,甚至部分咬口器设计了抽吸气道分泌物的端口(图3Ⓐ)。
Goudra咬口器融合了理想咬口器和通气道的所有特征。首先,外部软垫贴合并密封在口周,并连接固定带,便于固定咬口器。其次,咬口器的内部有一个类似口咽通气道的导引槽,一方面能够防止气道梗阻,另一方面能引导胃镜顺利进入食管。咬口器外部的接口能够最终靠呼吸回路连接呼吸机或麻醉机进行正压通气,也可以由此开口吸出气道分泌物(图3Ⓑ)。
Hague咬口器是普通咬口器的另一种改进。它在普通咬口器基础上增加了两个端口,一个是在手术过程中提供高流量氧气的端口,另一个是测量PETCO2的端口(能监测患者呼吸)。这种咬口器也能够最终靠弹性塑料带固定在患者的口腔。该咬口器缺乏预防气道阻塞或提供辅助正压通气的能力(图3Ⓒ)。
Safety Guard也是一种改良咬口器,可轻松置入口腔方便内镜检查。此防护装置口腔内部分是一个压舌器,可以在手术过程中防止气道阻塞。此通气道的氧通道开口位于声带端,有助于镇静期间提供高浓度氧气的供给。在压舌器齿端有一通道可连接外部二氧化碳监护仪,有利于在镇静期间监测任何有几率发生的呼吸暂停(图3Ⓓ)。
一项小儿对照实验结果为,喉罩下行无痛上消化道内镜检查的安全性类似于气管插管,但恶心呕吐发生率和总住院天数明显降低 。一些改良的喉罩可能更加有助于无痛上消化道内镜检查术中的氧供和胃镜置入 。镇静保持清醒下行无痛上消化道内镜检查时,一些患者可耐受喉罩置入并保证术中氧供 。喉罩置入可能会发生反流误吸、咽喉损伤、咽喉疼痛、喉痉挛、分泌物增加等并发症和风险,咽喉炎、解剖畸形等患者须谨慎使用 。
LMA®GastroTM喉罩是一种新型的喉罩,由Skinner博士专门为上消化道内镜检查开发的。LMA®GastroTM喉罩的创新之处在于,它有一个专用的内镜通道(内径16 mm),与通气道平行。内镜通道终止于气囊远端尖部,与上食管入口对齐。LMA®GastroTM喉罩有助于胃镜置入,同时提供无阻塞气道和肺正压通气,具有临床满意的密封压力(图4Ⓐ)。
胃喉管是一种特殊的导管,又叫气道食管联合管,用于经内镜逆行性胰胆管造影术(endoscopic retrograde cholangiopancretography, ERCP)等复杂胃镜操作需要呼吸管理的气道保护。此通气装置内有分隔,可一起进行通气和胃镜操作。这根管子有两个气囊,远端的气囊打气后在食管中膨胀,可防止胃内容物反流(胃内压力增加时),近端气囊打气后在咽部膨胀以阻止空气泄漏。在两气囊之间的管子有多个孔正对喉部,这些孔通向口外,允许进行正压通气。这种胃喉管在上消化道内镜检查中有独特的优势,因为它不仅增加胃镜的操作空间,且能起到导引胃镜进入食管的作用。通气口还带有连接监测的通道,从而得以对通气进行监控(图4Ⓑ) 。
单腔气管导管常见于气管插管全身麻醉中,具有保持呼吸道通畅,防止反流误吸的优点。用于ERCP、内镜黏膜下剥离术(endoscopic submucosal dissection, ESD)等复杂胃镜操作需要呼吸管理的气道保护。此通气设备置入需特殊设备辅助,通过直接喉镜、可视喉镜、纤维支气管镜(纤支镜)等设备置入单腔气管导管,在导管的气道端有一可充气气囊,在导管置入气囊过声门后,适量充气,可隔断气管和食管,防止反流误吸。尤其是在幽门梗阻、消化道出血、需要反复大量冲洗胃的患者行无痛胃镜时,气管导管是患者安全的保障 。但气管导管置入可能会发生咽喉损伤、咽喉疼痛、喉痉挛、环杓关节脱位等并发症。
面罩可增加自主呼吸患者鼻腔和口腔氧气吸入浓度,还可以对患者行辅助呼吸和控制呼吸,可有效用于消化内镜诊疗术术中氧供 。消化内镜检查时,患者的体液和血液等可飞溅至操作者面部,增加了疾病传播风险 。面罩通气可能会限制上消化道胃镜操作时口腔体液飞溅,降低疾病传播风险。但面罩通气可能具有幽闭恐惧、面部皮肤损伤和CO2重复吸入等缺点 。部分患者单纯面罩通气并不能改善氧供,资料显示,0.9%~7.8%的全身麻醉患者及4%~11%的急诊患者会出现面罩通气困难 。
该面罩在普通吸氧面罩基础上进行改进,面罩的轮廓贴合人脸,防止气体外漏。面罩侧面有外接大容量储气囊的接头,为供氧来源通路;面罩上还设有呼吸单向阀,吸气时开放,呼气时关闭;由于高容量储备氧气的供给以及吸气单向阀所致患者重复吸入氧气,该面罩保证了80%~90%氧浓度的供给。此外,面罩上配有外接CO2监测管的接头,可全程监测患者CO2以了解患者呼吸情况。最主要的是面罩设计了两个“自愈孔”,面罩中下方有允许各种尺寸胃镜通过的“经口自愈孔”,中上方有允许各种尺寸纤支镜通过的“经鼻自愈孔”,两孔在无操作设备通过时处于封闭状态,当有操作设备通过时,紧密贴合操作设备减少氧气外漏(图5Ⓐ)。
上述胃镜专用面罩任旧存在漏气,而此改良胃镜专用面罩在面罩贴合人脸的部分增加了硅胶充气密封垫,甚至在深度镇静的患病的人能做到正压通气。该面罩能够给大家提供接近100%浓度氧气的供给,外接呼吸机和麻醉机不但可以进行正压通气,还能够直接进行气体麻醉。该面罩尺寸从儿童到成年人都有。即使有上述优点,该面罩也并不是无痛胃镜的理想通气设备,因为除了会导致面部皮肤坏死外,还具有误吸的风险(图5Ⓑ)。
该面罩是在上述改良面罩基础上,有一个单独的端口测量PETCO2,其他的还有一个测量吸气压力的端口,这两种测量方法都提高了安全性。面罩配有可伸缩的弹性膜,可以密封在几乎任何尺寸的内镜周围,防止在手术过程中出现气体泄漏。与上述内镜面罩类似,它有一个外接呼吸回路的通用端口,可以连接麻醉工作站的闭合回路。该面罩仍不能避免气道阻塞以及误吸的发生(图5Ⓒ)。
该面罩原型是一个标准正压面罩,中心有一个22 mm连接呼吸回路的接口,并提供3个内镜入口,一个腹侧(口水平)和两个侧方(鼻水平)入口。每个入口都有向气道开放的单向阀。该面罩最初设计用于通过鼻腔或口腔进行上消化道内镜检查。口水平的入口有利于内镜通过鼻腔,而鼻水平的入口有利于内镜通过口腔。从麻醉师的角度来看,该面罩可以维持吸入麻醉,并进行正压通气(图5Ⓓ) 。
鼻罩轮廓贴合鼻周,有的具有硅胶充气密封垫,防止气体外漏,通过呼吸回路连接呼吸机或麻醉机可进行正压通气。在无痛胃镜操作时,和胃镜置入互不干涉,可提供高浓度氧气吸入甚至正压通气,但对于用口呼吸患者效果差。鼻罩通气比起面罩通气有重量轻、死腔更小、副作用少等优势,但它进行正压通气时,压力不可过高,否则容易刺激鼻黏膜造成充血水肿(图5Ⓔ)。
对于一些操作时间比较久的上消化道内镜治疗术,气管插管可能更安全。另外,术中托下颌等操作可明显地增加咽喉部特别是会厌至咽后壁之间咽腔的大小(图6) 。的改变也有一定可能会影响无痛消化道内镜患者术中的氧供,研究显示侧卧位发生低氧血症的概率小于仰卧位 。
综上所述,无痛上消化道内镜诊疗术患者术中氧供依然是麻醉和消化内科医师需要我们来关注的问题。经口通气设备、经鼻通气设备和体外通气设备均可大大降低无痛上消化道内镜诊疗术术中低氧血症的发生,但三种通气方式各有优劣势。如何根据患者体重、基础疾病等个体化选不一样通气装置和方式是未来我们应该解决的问题和研究的方向。