醫源性氣管及主支氣管損傷
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醫源性氣管損傷是指在治療過程中所引起的氣管的器質性損傷。 在有嚴重呼吸功能衰竭的病人運用機械通氣治療增加了搶救的成功率，同時亦可引起醫源性氣管損傷。
目錄 |
醫源性氣管及主支氣管損傷的病因
(一)發病原因
由氣管內插管引起的氣道損傷包括經口氣管插管造成的喉部損傷、經氣管切開或環甲膜切開造成的損傷(圖1)以及由于插管氣囊壓力過高造成的氣管壁壓迫性壞死。
(二)發病機制
氣管內插管可致各類損傷，最早出現的是由壓力引起的壞死，鼻軟骨也可被累及，在喉部聲帶可因刺激而水腫、肉芽腫形成，后聯合部被損傷而致局部形成瘢痕性融合，氣管內插管引起環狀軟骨水平黏膜的損傷可致聲門下狹窄。大多數兒童和成人由于氣管內插管引起的喉部損傷可隨時間的延長而自行修復。有人認為環甲膜切開可避免氣管切開的并發癥，但可引起嚴重的聲門下狹窄。局部用激素對于減少并發癥及損傷的轉歸有一定好處。
氣管切開是一個古老的手術，氣管切開的指征是上段氣管梗阻和清除氣管內分泌物，尤其是那些有神經系統缺陷的病例，一般在這種情況下還同時放置氣管切開插管，以便在病人需要較長時間的呼吸機輔助時應用，氣管切開并放置氣管切開插管通常可以保留1周或更長的時間。既往有大量的文獻描述了氣管切開的即刻和早期并發癥，包括手術過程中由于低氧引起的心跳驟停;鄰近結構如喉返神經、食管和大血管的損傷、氣胸、手術過程中或手術后短時間內的出血等。
在氣管切開造口的部位，常在間質的愈合過程中形成肉芽腫，氣管切開造口部位的較輕的肉芽腫可用支氣管鏡去除，亦可無明顯的臨床癥狀。但氣管切開造口部位由于失去了氣管的前壁，瘢痕愈合及肉芽組織增生均可引起氣管的狹窄。引起氣管狹窄的其他重要原因是：①在初次氣管切開手術中有意無意地使造口過大;②由壞死性感染造成的組織缺損;③應用呼吸裝置的連接系統，其外力的杠桿作用壓迫氣管壁壞死，最后一個因素很重要。Andrews和Pearson 1971年論證了這一觀點，他們認為，更換輔助呼吸裝置硬連接管道，減輕接頭的重量，可明顯減少氣管切開造口狹窄的發生率。同樣Geillo等在氣管切開輔助呼吸早期持續使用較輕的連接管，明顯減少了氣管狹窄的發生率，反之很多病例出現不可避免的節段性狹窄。
另一種能引起氣管切開造口水平梗阻的原因是造口周圍的組織受氣管切開插管的壓迫形成的組織瓣，其位置多見于氣管切開造口的上方，這類損傷可引起環狀軟骨和聲門下喉的壞死和炎癥改變，因此，在初次行氣管切開時，應盡量避免損傷第1軟骨環，以免引起聲門下狹窄。另外，如果氣管切開的造口偏低，有可能引起無名動脈的損傷或隆突上氣管的狹窄。如果在氣管切開造口邊緣的氣管壁上增加一定的壓力，使氣管切開插管抵住氣管壁，就會使氣管壁出現壞死，其誘因是多方面的，如低血壓、細菌感染、制作氣管切開插管物質的毒性、塑料管的制作工藝等，但臨床經驗和實驗室材料證實，引起氣管壓迫性壞死的直接原因是氣管切開造口周圍的高壓。由于氣管切開造口邊緣受到的壓力是環周性的，故損傷亦是環周性的，如果深部的組織受累，愈合時的瘢痕就形成環周性的狹窄，這種狹窄甚至可引起氣管完全閉塞，造成病人死亡。如果氣管切開造口所受的壓力大并持續長時間，氣管-食管瘺或氣管-無名動脈瘺均可能發生，這兩類損傷的死亡率均較高。
氣管切開的晚期并發癥之一是在氣管切開插管拔除后3～6個月造口不閉合。這種情況通常發生在那些氣管切開管留置時間較長，或病人營養缺乏、長期應用大劑量激素和氣管切開造口周圍有感染的病人。這類病人，在氣管切開造口邊緣可以發現皮膚的上皮層已與氣管上皮相連，在經過足夠長的觀察時間氣管切開口仍不愈合，就可以采用外科方法來關閉氣管切開造口。氣管切開造口不愈合使病人厭惡，影響病人講話，引起氣管分泌物增多，并且可能成為感染源。
氣管插管高壓套囊引起氣管狹窄的病因已在生前用呼吸機輔助呼吸病人的尸檢材料中得到證實，同時這些研究的結果與外科切除標本的所見一致，而且此類損傷已在實驗動物模型中進一步得到印證。現在臨床上均已使用高順應性的低壓套囊，使氣管在被封閉時套囊無過高壓力作用于氣管(圖2)，Grillo等1971年報告美國麻省總院自從在臨床上持續應用低壓套囊的氣管插管，無一例因氣管套囊而發生氣管損傷。加拿大多倫多總院應用同樣的低壓套囊，100個病人中，氣管狹窄的發生率為零，相反，應用標準的氣管套囊的并發癥發生率為9%。另一種解決氣管損傷性狹窄的方法是在輔助呼吸過程中間斷使氣囊放氣再充氣。兒童在輔助呼吸時不用氣囊，但這樣插管尖部可翹起抵住氣管前壁，也可引起壞死。
氣管軟化是插管損傷的另一并發癥，可發生在幾個節段，最常見的部位是氣管切開造口和氣管插管套囊之間的氣管段，很明顯，即使盡可能保持氣管內清潔，但此處仍堆積很多分泌物，炎癥變化使氣管軟骨變薄，雖然黏膜尚無潰瘍，但局部氣管節段變軟，從而引起氣管塌陷造成功能性氣管梗阻，在病人用力呼吸時尤其明顯。短節段的氣管軟化一般位于氣管插管的高壓套囊部位。常見的氣管切開后氣管插管所致的氣管狹窄部位如圖3所示。
氣管切開后，經氣管切開插管吸痰，由于吸痰管尖端總是摩擦、吸引氣管切開插管尖端附近的氣管黏膜，從而引起組織水腫、破潰，甚至較嚴重的出血。臨床上要注意預防，吸痰的動作要輕柔，吸痰前用5% NaHCO3沖洗氣管內，一旦發生出血，可在氣管切開插管內滴入數滴腎上腺素或麻黃堿止血，同時積極吸凈氣管內的血液和凝血塊，以免使血液流入遠端引起肺炎或阻塞，造成通氣困難。
氣管狹窄的發病較慢，直至氣管腔被阻塞超過50%～70%時，才出現明顯的自覺癥狀，也可由于繼發性感染而使其進展加速，可在傷后1個月內發生嚴重的氣管梗阻或窒息。
醫源性氣管及主支氣管損傷的癥狀
大多數前面提到的各種損傷均表現為損傷截面的梗阻，臨床上，病人表現為極度的呼吸困難，喘鳴，即使氣管腔內極少量的黏液亦可引起阻塞。在放射學檢查中，大多數這類病人的肺野正常，因此常被誤診為“哮喘”，很多病人接受了藥物治療，包括大劑量激素。少數病人臨床上表現為一側或雙側肺炎。必須記住，任何有氣道梗阻癥狀的病人，如最近有氣管插管的歷史，在證實其他疾病存在之前，均應想到氣管損傷的可能。
氣管損傷后梗阻會引起病人在原發病灶的基礎上出現呼吸功能衰竭。雖然氣管的病變不會進一步發展，但在出現呼吸困難之前，氣管狹窄的程度可達極點。臨床和實驗均證實，在氣管直徑<10mm時，呼吸氣體流量降低至正常的80%，當氣管直徑為5～6mm時，氣體流量降至正常的30%，氣管越狹窄，氣體流量下降就越明顯。
由氣管插管套囊壓迫所致的氣管食管瘺，病人表現為通氣困難、胃擴張、大量的分泌物潴留于氣管支氣管中，病人出現肺炎、支氣管肺炎和肺膿腫，進食或吞咽甲苯胺藍等染料后食物及染料會進入氣管而嗆咳出。
氣管-無名動脈瘺表現為突然大量血液進入氣管支氣管，偶爾會有出血的前兆，可提示氣管-無名動脈瘺即將發生。如果瘺是由于氣管插管套囊壓迫所致，可能有機會控制出血，即再插入有高壓套囊的氣管內插管堵住瘺口。如果損傷是由于氣管插管本身壓迫無名動脈所致，應立即進行外科手術。此類情況必須與嚴重的氣管炎所致的出血鑒別。
醫源性氣管及主支氣管損傷的預防和治療方法
(一)治療
由氣管插管引起的氣管梗阻性病變的治療是一個復雜的問題。進行性氣管狹窄同時有高度氣管梗阻的病人，如果已經拔管或不再接受通氣支持，一般均需外科治療。另一方面，亦可接受保守治療，如擴張狹窄的氣管段，或重新氣管切開，并通過狹窄部放入較細的氣管插管，并在插管上開窗，使病人能夠講話，這樣病人帶著氣管T管能維持生活。這個措施能使病人安全地有時間擇期接受手術治療。如氣管狹窄恰在隆突稍上的病人，則不適合用此法維持，因為氣管插管可能滑回到狹窄上方，這類病人雖然病情較重，也應積極進行外科探查。
一些病人的病變未侵蝕氣管壁深部亦無嚴重狹窄，可采用反復擴張、局部注射激素等待瘢痕組織消退的保守療法，其具體做法是：用醋酸潑尼松龍每次mg分4點注入狹窄處，每處10mg(圖4)。
與此同時每月擴張1次。有時亦可用激光、電灼、冷凍等方法。其即刻療效尚佳。記憶合金鎳鉻支架也有一定效果，當記憶合金支架遇冷時，其形狀可被拉成細絲狀，放入氣管狹窄段后，記憶合金支架因體溫而升至30℃以上，其螺旋支架形狀恢復，撐開氣管狹窄段。另外亦可長時間放置較細的帶硅膠T形的氣管插管，等待狹窄進展穩定或者消退，最終拔除支架，氣管至少能部分開放，而保證其通氣功能。有的病人帶金屬氣管插管已經數月甚至數年，如果取出氣管插管，其氣管腔在幾分鐘內就會閉合，這種病人要使其恢復正常，就必須要有計劃周全的、認真實施的外科氣管重建。
呼吸儲備功能較差的病人，如果在氣管重建的手術中完全經胸膜外，在手術結束時，麻醉狀態下維持呼吸相對正常，術后可以不必進行通氣支持。
1.手術適應證 與正常氣管和早期氣管腫瘤的病人不同，醫源性氣管損傷在氣管狹窄段的周圍有較重的炎癥反應，有在炎癥修復過程中出現的大量的纖維組織，血運比較差，組織彈性亦低下，故氣管狹窄段長度<4cm者，臨床上可行狹窄段氣管的切除，氣管對端吻合術，效果尚好，成功率亦高。如果狹窄段過長，估計進行氣管對端吻合有困難，可用氣管腔內置管，從氣管切開造口引出體外，維持病人的正常通氣。如系氣管多處狹窄，外科處理上較為復雜，應周密安排，慎重考慮。
2.術前準備 手術治療前應注意評價氣管受累的長度，喉部的功能，還要除外氣管壁軟化、神經性聲門失調和氣道燒傷等情況。
術前要常規進行纖維支氣管鏡檢查，在檢查時，除注意氣管狹窄段的位置和管腔狹窄程度外，還應當了解聲門和聲帶的功能。術前應攝氣管正、側位體層像，CT掃描，有條件的應當行MRI檢查，以便從不同方位了解氣管狹窄的長度、部位以及氣管狹窄與縱隔組織、器官、大血管的關系。通過以上檢查，來充分地判斷、估計病變局部的情況、外科治療的難易程度以及手術治療的預后。
3.手術治療 對于氣管切開造口長期不閉合的病人，其外科治療方法是將造口邊緣作為一期皮瓣的基底部(圖5)。
做一環繞氣管切開造瘺口的環形切口，抬起皮瓣的邊緣，但不損傷破壞血運，然后翻轉皮環用皮下縫線關閉造瘺口。這一環形瓣的皮膚面是光滑的并朝向氣管內，再用一短小向側方延伸的切口，游離肌束并將其拉到中央填補缺損，然后縫合頸闊肌，用皮內縫線水平方向關閉皮膚。通過巧妙的成形術關閉氣管切開造口，使氣管的內面完整光滑，雖然在很多病例單純用肌瓣也有同樣的效果，但偶爾有間質面在氣管內形成肉芽腫而須進一步整復者。
氣管切開造口引起的氣管狹窄，如果影響到病人的通氣，就必須手術治療。手術方法是切除氣管的狹窄段，重建支氣管。這類手術多數情況下采用頸部領狀切口就可完成，偶爾頸部切口亦可略高一些，繞過氣管切開造口，也可做水平切口，而皮下的切口也為水平方向，但不與皮膚切口在同一平面。如果氣管在造口下方有狹窄，皮膚也可能不需從造口外分開，在這種情況下，氣管造口可作為術后的吸引點，以后可能自行閉合。然而，氣管不得不行廣泛切除時，就要把皮膚從造口處分開，以爭取平面，這種情況下，應重新行氣管切開，并使其自行愈合。如果氣管切開位于胸骨后，且皮膚回納有困難，則可利用帶蒂的肌瓣來封閉，使其固定在適當的位置上。
比較困難的問題是切除高位的、環狀軟骨下方的氣管切開引起的氣管狹窄，在這種情況下，首先要斜行切開環狀軟骨的下部，將氣管縫在喉部，其基本技術與氣管吻合技術相同，應盡量使黏膜對合，一些縫線不一定縫透環狀軟骨的全層，但上斜角要嵌在下切面的中點，通過喉下部的黏膜從腔內出針，然后再縫氣管，使二者貼近，很多病人在喉部有不同程度的黏膜下纖維化，并可引起管腔的狹窄，在這種情況下，吻合就不能十分滿意。
由氣管切開引起的累及甲狀軟骨下的氣管狹窄，一般范圍較廣，氣管重建亦較難，復雜的分期進行的外科手術的結果不十分令人滿意。Grillo 1982年報告了18例這類氣管狹窄病例，應用一期外科矯正手術，即切除喉的前下部和狹窄的氣管，并用氣管遠端與甲狀軟骨吻合，其中16例取得良好的結果。
氣管狹窄段的節段性切除，氣管重建對端吻合術的具體方法、麻醉的要求參見氣管、支氣管腫瘤有關章節。氣管狹窄段的切除范圍可不必過多，緊貼狹窄段邊緣，無須多切正常組織，但吻合要求盡可能在正常組織上進行，如殘留有瘢痕組織，容易發生吻合口的再狹窄。
狹窄段>4cm者，根據病人的具體情況，權衡手術方式的利弊決定治療方案，有時勉強進行氣管狹窄段切除，氣管對端吻合術，勢必造成吻合口張力過大，術后容易出現并發癥，預后往往欠佳。
大多數長段氣管狹窄的病人，可用開窗的特長氣管切開管或T形硅膠管來維持通氣，這樣能提供較安全的氣道，無死亡率，同時可使狹窄段長期擴張，經過6～8個月時間，估計上皮化已經完善后，再考慮拔管，隨后定期進行經支氣管鏡的擴張，或安放記憶合金支撐架。
如有兩處狹窄、而且兩處狹窄又間隔一定距離，若將其間的正常氣管一并切除似過于可惜，同時也增加了氣管重建的困難。分期切除狹窄段并分期進行氣管重建，在臨床實施上困難較多。Grillo采用分段環形切除和分別進行氣管重建的方法，既保全正常的氣管段，而又將兩處狹窄分別切除，曾多次在臨床上獲得成功。
急性氣管-無名動脈瘺是一個致命的損傷，其發生機制多數是由于氣管插管套囊的損傷通過氣管壁而累及無名動脈。急診處理的方法是暫時用氣管內插管的高壓氣囊壓迫(圖6)。
一般來說行受累的無名動脈的節段切除是比較安全的，用細小的不吸收的動脈縫合材料緊密縫合近端和遠端，胸腺、脂肪和肌肉可放在吻合口周圍，以保護吻合口。在氣囊引起的病變中，在壓迫點上氣管亦同時受到損傷，因此最好也同時行氣管的節段性切除，然后做端-端吻合。雖然動脈的重建效果很好，但在這種有感染的情況下進行人工血管的置換或自體移植物的置換，術后并發癥較多。
對于急性的氣管-食管瘺，如果病人不再用呼吸機輔助呼吸，是完全可以修補的，其技術是，用肌瓣堵住氣管上的孔洞，然后用縫線一次縫住食管上的開口。但由于氣囊引起的氣管-食管瘺的病人一般都有氣管的環形損傷，這將有引起氣管狹窄的趨勢，故應考慮行氣管的節段性切除。
如果在仍然用呼吸機輔助呼吸的病人身上進行氣管-食管瘺修補的嘗試，總是要失敗的。這種病人的處理應當是拔除已置入的鼻胃管，放1個低壓套囊管入氣管內，置入胃引流管防止反流，并進行空腸內喂養來維持營養，在禁食后，一期完成氣管和食管的修補，瘺管分層閉合，周圍包以帶蒂的肌瓣，切除氣管的損傷段，重新吻合氣管(圖7)，其效果良好。
(二)預后
氣管良性狹窄一般說來治療結果是十分滿意的。Grillo報告他治療的208個由于氣管置管后損傷的病人，進行了氣管狹窄段的切除和氣管重建，其中33例以前接受過氣管重建手術，很多病人有喉部的損傷，9例有氣管-食管瘺，1例有氣管-無名動脈瘺，216例進行了氣管重建術，8例在第1次切除后有氣管的再狹窄，其中頸縱隔入路13例，經胸入路氣管皮管重建1例，切除長度最長7cm。這組病人5人死亡(2%)，9例失敗(5%)，93%(189例)病人術后獲得良好(168例)或滿意(21例)的結果。縫合線上的肉芽腫需經纖維支氣管鏡處理是最常見的現象，現在采用多聚合材料的縫線基本上排除了這一并發癥。
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