實用豬環甲膜穿刺和切開模型

伍金紅 李文獻 范 慶 陸 藝

(復旦大學附屬眼耳鼻喉科醫院麻醉科 上海 200031)

氣道是麻醉患者的生命通道,氣道管理是麻醉醫師的基本技能,全麻誘導后發生不能插管和不能通氣常導致嚴重的腦損傷或死亡[1]。口咽通氣道或喉罩等無創處理方法失敗后,需立即使用有創方法緊急開放氣道。Rosenstock等[1]的回顧性研究顯示,丹麥有0.6/10 000的全身麻醉患者依靠緊急外科技術建立氣道,在五官科手術全麻中緊急外科氣道的使用率高達1.6/1 000,在其回顧的27例緊急外科氣道患者中僅有10例建立了滿意的外科氣道。因而,麻醉或急救醫師掌握建立緊急外科氣道的方法具有重要的臨床意義。

建立緊急氣道的主要方法有環甲膜穿刺、環甲膜切開、環甲膜穿刺逆行引導氣管插管、經皮擴張氣管切開和氣管切開等。環甲膜穿刺的優勢是解剖結構容易辨識、創傷小、并發癥發生率低、耗時短,可作為首選[2]。然而,大樣本統計顯示環甲膜穿刺失敗率高達63%[3]。環甲膜切開僅用手術刀和探條即可完成氣管導管的置入[4],模型研究顯示利用環甲膜切開術建立氣道的時間是(86±12)s,快于環甲膜穿刺逆行引導氣管插管的時間(174±34)s和氣管切開術建立氣道的時間(519±128)s[5]。多數麻醉科醫師也對這項技術存有顧慮[6]。環甲膜穿刺和切開術的教學尤其重要,目前臨床教學多使用塑膠模型,不能很好模擬人體組織,在真實情況下穿刺和切開的失敗率高。實訓有助于提高穿刺和切開的成功率[7]。本研究利用豬喉模型進行環甲膜穿刺和切開的實訓,以期提高臨床醫師對緊急氣道的處理能力。

材 料 和 方 法

實驗材料豬喉是主要實驗材料,包括完整的喉和氣管,豬喉購自上海金山楓涇屠宰有限公司;穿刺選用13 G成人可噴射環甲膜穿刺針和手控噴射通氣裝置(德國VBM Medizintechnik);環甲膜切開套件(廣州維力醫療器械股份有限公司)。

環甲膜穿刺與切開方法環甲膜又稱環甲正中韌帶,為頸前部甲狀軟骨下緣與環狀軟骨之間的膜性結構,呈上寬下窄的倒梯形,兩側上緣有環甲動脈穿入。環甲膜定位方法依據英國困難氣道協會(DAS)環甲膜定位法,食指和拇指觸摸到舌骨大角后下滑,觸到甲狀軟骨板再向下滑,觸摸到環狀軟骨后固定手指位置,將食指換中指固定環狀軟骨,食指自甲狀軟骨上切跡、前角觸到下緣的凹陷性結構即為環甲膜[8]。

環甲膜穿刺操作方法一手拇指和中指固定環狀軟骨兩側,食指觸摸環甲膜,一手握帶有注射器空針的環甲膜穿刺針,斜面向下,尋找支撐點(實際操作中常為小魚際肌支撐患者的頦部),沿環狀軟骨上緣垂直刺入,有落空感后停止進針,回抽注射器,有氣體抽出或者注射器內液體出現氣泡即可確認穿刺針在氣管內,穿刺針向頭端傾斜45°,固定針芯送入套管,退出針芯,固定頸帶,套管可以連接噴射通氣軟管或螺紋管(圖1A～1D)。

模型制作切除豬喉多余組織,保留會厭、聲門、甲狀軟骨、環甲膜、環狀軟骨和氣管等的完整性。在隆凸上方離斷氣管,利用20 mL注射器針筒連接氣管并用3M膠布固定,遠端連接模擬肺(圖1E)。

環甲膜切開操作方法拇指和中指固定環狀軟骨,食指觸摸環甲膜,操作者站立左側,右手握10號圓刀,刀刃朝向術者、水平方向在環狀軟骨上緣垂直刺入,注意避免損傷環狀軟骨造成氣管狹窄或者損傷環甲動脈造成出血,無法刺入可橫向切開皮膚再行刺入,注意避開頸前靜脈,盡量減少環甲肌、胸骨舌骨肌和胸骨甲狀肌的損傷,然后刀片朝尾端旋轉90°,注意此時人體切口會有血滲出,需配備吸引器,換左手握住刀柄并內收,右手將潤滑的彈性導芯置入氣管5～8 cm,置入后退出圓刀,彈性導芯套上5～6號充分潤滑的氣管導管,旋轉置入,氣囊充氣連接呼吸設備(圖2A～2D)。依據上述豬喉準備方法修整豬喉,即可作為環甲膜切開模型(圖2E)。

注意事項環甲膜穿刺和切開選擇環甲膜下緣,避免損傷環甲動脈、環甲肌、喉上神經分支及環狀軟骨。氣管導管過粗或過軟均不易置入。

結 果

豬喉具有與人類類似的組織結構,會厭、聲門、甲狀軟骨、環甲膜、環狀軟骨和氣管的位置和結構與人體結構近似。豬喉環甲膜定位明確,與人體環甲膜穿刺位置相同,穿刺針在環狀軟骨上緣垂直刺入,穿刺成功后突破感明顯,有突破感后回抽空氣即可確認在氣管內,置入套管后連接噴射通氣裝置,進行手控噴射通氣,可見模擬肺起伏明顯(圖3A)。

A:Position;B:Puncture;C:Identify;D:Ventilate with a manual jet device;E:A trachea and a simulated lung were connected by a syringe cylinder to establish a porcine model for needle cricothyroidotomy.Porcine larynx with integrated epiglottis,glottis,thyroid cartilage,cricothyroid membrane,cricoid cartilage and trachea was prepared.CTM:Cricothyroid membrane.

圖1 環甲膜穿刺示意圖和豬環甲膜穿刺模型
Fig 1 A sketch diagram of needle cricothyroidotomy and a porcine model for needle cricothyroidotomy

A:To make a transver seincision after positioning;B:To rotate scalpel turning sharp edge caudally and enlarging the incision;C:To pull scalpel towards you to open up the incision,slide a bougie down scalpel blade into trachea;D:To place tube rotationally into trachea;E:A porcine model for scalpel cricothyroidotomy was established.Porcine larynx with integrated epiglottis,glottis,thyroid cartilage,cricothyroid membrane,cricoid cartilage and trachea was prepared.CTM:Cricothyroid membrane.

圖2 環甲膜切開示意圖和豬環甲膜切開模型
Fig 2 A sketch diagram of scalpel cricothyroidotomy and a porcine model for scalpel cricothyroidotomy

豬喉環甲膜切開位置與人體相同,依環甲膜切開流程行環甲膜切開,在彈性導芯引導下旋轉置入5～6號氣管導管,連接呼吸皮囊進行通氣,可見模擬肺起伏明顯(圖3B)。

Emergency airway was established by needle cricothyroidotomy (A) and scalpel cricothyroidotomy (B).CTM:cricothyroid membrane;BVM:Bag-Valve-Mask.

圖3 環甲膜穿刺和切開建立氣道
Fig 3 Emergency airway established by needle cricothyroidotomy and scalpel cricothyroidotomy

討 論

隨著可視插管技術的發展,困難氣道和緊急外科氣道的發生率顯著降低。在無法施行人工通氣和氣管插管的情況下,正確而快速地環甲膜穿刺或環甲膜切開技術仍是重要的急救措施。研究顯示進行5次或以上練習可顯著提高穿刺的成功率[9]。

有研究使用狗作為環甲膜穿刺的教學訓練模型[10]。相比于狗,豬基因組學研究顯示諸多基因變異與人類疾病類似,其器官作為異種器官移植的首要來源[11]。豬喉具有與人類類似的解剖結構,環甲膜、會厭、甲狀軟骨、環狀軟骨和氣管與人類喉部組織結構大小接近,而且環甲膜穿刺突破感與人體相似,是練習環甲膜穿刺和切開的理想動物模型。本研究設計的豬喉環甲膜穿刺和切開模型在穿刺和切開成功后連接通氣裝置,通氣時可見模擬肺起伏明顯。2015版DAS的《困難氣道管理指南》更強調環甲膜切開并附有操作流程圖[8],但流程圖相對簡單,需要在實訓中詳細闡述細節和注意點,以提高臨床醫師處理緊急氣道的能力,降低操作并發癥,減少死亡率。

操作中需要注意的是:(1)穿刺時盡量伸展和拉薄環甲膜處皮膚,應避免損傷頸前靜脈、甲狀腺上極、胸骨舌骨肌、胸骨甲狀肌等正常組織;(2)解剖不清楚時穿刺部位寧下勿上;(3)操作時穿刺針和刀片應垂直刺入;(4)穿刺時小魚際肌需尋找頦部支撐點,懸空操作可能引起突破環甲膜后穿刺過深而損傷氣道后壁;(5)穿刺遇突破感后需回抽空氣以確認穿刺針在氣管內;(6)刀片切開環甲膜,旋轉90°擴開皮膚后會有出血,需配備吸引器和電凝等止血器械;(7)操作成功后需固定頸帶或氣管導管以防滑出;(8)手控噴射通氣時注意壓力不宜過大,頻率為10～12次/min,吸呼比為1∶2。密切觀察胸廓起伏,必須在看到胸廓明顯回彈后才能再次噴射以避免氣壓傷的發生,如喉部阻塞導致胸廓無法回彈,需在環甲膜處另行穿刺針頭排氣。

綜上所述,修剪過并連接模擬肺的豬喉氣管在組織結構和環甲膜突破感上與人體相似,環甲膜穿刺或切開后建立的氣道通氣效果逼真,結合操作過程中講解注意事項,可更好地用于臨床醫師緊急外科氣道的培訓。