三、肺隔离的方法
双腔支气管导管、支气管阻塞导管、单腔支气管导管为肺隔离的三种基本方法,各有优缺点,可根据不同的对象及需求灵活选用。双腔支气管导管是目前选用最多、最主要的肺隔离方法;支气管阻塞导管主要用于困难插管、小儿、下呼吸道解剖异常而需要单肺通气的患者;单腔支气管导管主要用于隆突部位的手术或既往已行全肺切除的患者和小儿。
(一)支气管导管行支气管内插管
支气管内插管是最早应用的肺隔离技术,有左、右支气管导管,通过一定的手法直接送入通气侧的目标支气管(左或右)内而达到肺隔离之目的。因解剖关系,右侧支气管内插管较容易,而左侧支气管插管时如果未能进入左支气管,可将导管退到总气管后将患者头右转90°,然后轻压气管,利用杠杆原理使得气管导管的尖端指向左支气管而容易获得成功,必要时可用纤维支气管镜辅助插管。该方法的优点是费用低廉,左支气管内插管可以采用普通气管导管替代,而右侧支气管由于长度较短,普通气管导管套囊过长可能并不适宜,宜选用短套囊的气管导管以避免堵塞右肺上叶开口。该方法的缺点明显:其一是容易堵塞右肺上叶支气管开口,造成右肺上叶不张;其二是导管插入目标支气管(左或右)后只能是该侧支气管通气,被堵塞的手术侧肺内分泌物或血液无法及时吸引,结束手术后如果病肺内有分泌物或血液容易造成健肺污染或堵塞,对健肺存在一定的风险。目前,该方法在成人已经基本被废弃,偶用于无适宜双腔支气管导管或支气管阻塞导管可用的小儿患者。
(二)双腔支气管导管(double lumen tube,DLT)
1949年,Carlens发明的双腔支气管导管使得肺隔离技术有了质的飞跃。Carlens双腔支气管导管是左支气管导管型(图9-1),可插入左支气管,而White是右支气管导管型(图9-2),可插入右主支气管,两种均为橡胶制品。管腔截面呈“D”字型,带有隆凸小舌可跨在隆凸部。由于管腔小,带有小舌钩,插管操作时可引起声门损伤、小钩断裂和脱落,可造成意外,现在已经很少使用。
图9-1 Carlens导管即左支气管导
20世纪80年代,聚氯乙烯导管替代了橡胶导管,Robertshaw双腔支气管导管也称为可弃性或一次性使用双腔支气管导管,由透明塑料(PVC)制成,“D”型管腔大而光滑,无小舌钩,有左、右型(图9-3)。由于双腔支气管导管横截面呈卵圆形,不宜以直径反映其规格,故目前仍以双腔支气管导管的周长与相同周长单腔管的尺寸表示双腔支气管导管的规格,以French size(F)表示。外径型号最小为F26[相当内径(ID)=4mm],其他还有F28(ID=4.5mm);F35(ID=5.0mm);F37(ID=5.5mm);F39(ID=6.0mm);F41(ID=6.5mm)。这种导管优点为:①无小舌钩,插管容易。②气管套囊为低压套囊,减轻对气管壁黏膜的压迫。③支气管套囊为蓝色(图9-3),纤维支气管镜定位识别方便。④X线可显示导管位置。⑤透过透明塑料管可观察呼吸湿化器在管腔内来回移动,易清除气管分泌物。⑥右支型设计更为妥帖合理,可保证大部分患者右上肺叶的通气。
图9-2 White导管即右支气管导管
图9-3 Robertshaw双腔支气管导管
虽然双腔支气管导管至今仍存在一些缺陷,如右侧双腔支气管导管容易移位,需纤维支气管镜辅助定位等,但双腔支气管导管制造技术的改进,使得插管方式更加接近于单腔气管导管、插管损伤的发生率明显降低,加之应用纤维支气管镜对双腔支气管导管的准确定位,临床双腔支气管导管的应用日趋广泛。
1.双腔支气管导管尺寸的选择 一方面如选择偏细的双腔支气管导管容易使得通气阻力增加,肺部分泌物引流不畅,而且为了避免气道漏气,往往需要增加套囊的注气量,而过高的套囊内压则易引起气道黏膜的损伤;另一方面如选择偏粗的双腔支气管导管,气管插管时易引起声带和气道黏膜损伤,甚至造成支气管破裂。因此选择合适的双腔支气管导管的型号就显得格外重要。理想的双腔支气管导管以能顺利插入目标支气管内最大型号的双腔支气管导管为原则,合适需要同时满足以下三个条件:①双腔支气管导管能够插入顺利,管端能正确到达目标支气管。②主气管套囊内注气2~6ml后套囊内压力﹤2.45kPa,正压通气时气道峰压达2.94kPa时无漏气现象。③支气管套囊内注气1~3ml后套囊内压﹤1.96kPa,正压通气气道峰压达2.94kPa时两肺隔离良好。双腔支气管导管的选择不仅与患者的性别、身高有关,有时还与麻醉医师的习惯有关。中国北方地区医师较南方地区医师可能选择更粗1个型号。一般推荐男性选用DLT35~41F,女性选用DLT 35~37F(表9-1)。上海交通大学附属胸科医院2万余例双腔支气管导管的应用经验是,男性选用37F,女性选用35F多可满足肺隔离的需求,且便于双腔支气管导管的插入、减少插管并发症。上海交通大学附属瑞金医院近年来采用胸部X片与CT测量法来选用双腔支气管导管的尺寸,更为准确,可避免导管选择不当造成的不必要浪费。其方法是从医院的影像系统中获取胸部CT图像,测量声门下气管最狭窄处(A)、气管中段(B)及左、右主支气管(C)等处的内径(图9-4)。如图中所示测量该患者的数据得到声门下最狭窄处(A)直径为12.0~12.2mm,主气管直径为16.5~17.0mm,左主支气管直径为9.7~10.6mm,右主支气管直径为8.1~8.9mm,按照表9-1某品牌DLT数据,选择37F双腔支气管导管较适合。此外,插管前还可参考单腔气管导管、双腔支气管导管及支气管阻塞导管的直径(表9-2)。
图9-4 依据胸片测量气管、支气管直径
表9-1 依据性别、身高所推荐的DLT的尺寸
表9-2 单腔气管导管、双腔支气管导管及支气管阻塞导管直径
注:ID:内径;OD:外径。
2.插管前双腔支气管导管的检查 检查内容包括套囊是否漏气,将主气管的套囊注气15~20ml、支气管套囊注气3ml进行检查。然后在导管外涂润滑剂或喷雾润滑剂,根据患者的解剖及麻醉医师的插管习惯,将双腔支气管导管弯曲至所需要的角度,建议不宜更改导管前端自身的塑性以便于进入目标支气管。
3.双腔支气管导管的插管方法 与气管内插管的基本方法相同。喉镜暴露声门后导管的支气管斜口向上插入声门,支气管套囊经过声门后,拔除插管导芯,左侧双腔支气管导管逆时针旋转90°,右侧双腔支气管导管顺时针旋转90°,推进导管至预计深度插管即初步完成。一般身高170cm的成人患者导管尖端距门齿29cm,身高每增减10cm插管深度增减1cm。Robertshaw双腔支气管导管与具有小舌钩的橡胶双腔支气管导管的设计不同,推进导管时不宜以遇到阻力为插管初步成功的标志,推进中遇到阻力时可能造成肺叶、肺段支气管插管或支气管损伤。插管初步完成后应准确定位导管的位置。
4.导管定位 确定双腔支气管导管位置的方法包括听诊与支气管镜检查。听诊分三阶段进行。第一步确定气管导管的位置(图9-5),即主气管内套囊充气,双肺通气时听诊可闻及双肺呼吸音清晰、对称(肺部疾患呼吸音改变与病变吻合),同时可见双侧胸廓均匀起伏。若双肺呼吸音不一致,气道阻力大,表明双腔支气管导管插入过深,可后退2~3cm后重新听诊。第二步确定支气管导管的位置(图9-6)。将支气管套囊充气,夹闭气管腔接口后通气,听诊确认插入支气管侧单肺通气呼吸音清晰,开放气管腔接口行双肺通气,听诊双肺呼吸音清晰、对称。第三步确定隔离效果(图9-7):分别钳夹气管腔与支气管腔接口,听诊通气侧单肺呼吸音同时见通气侧胸廓起伏以确定隔离效果。
图9-5 双腔支气管导管定位步骤1
图9-6 双腔支气管导管定位步骤2
图9-7 双腔支气管导管定位步骤3
第一步:确认在气管内气管套囊充气,支气管套囊未充气,双侧呼吸音。
第二步:确认目标支气管内插管气管套囊充气,支气管套囊充气,夹闭总气管通气管,听诊确认支气管导管位置。
第三步:确认肺隔离效果分别钳夹气管腔与支气管腔接口,听诊通气侧单肺呼吸音同时观察通气侧胸廓起伏以确定隔离效果。
听诊法可快速诊断双腔支气管导管是否到达目标支气管,如果通气效果好、单肺通气时气道峰压低于1.96kPa,呼出气CO2波形无气道梗阻表现,基本可以确定导管位置良好。反之如果气道峰压高,呼出气CO2波形呈气道梗阻表现,则提示双腔支气管导管位置不当,可能存在一侧支气管或肺叶支气管堵塞的情况。定位最可靠的方法是应用纤维或电子支气管镜明视下定位。其方法是在双腔支气管导管初步定位后,支气管镜经双腔支气管导管的侧孔直接进入气管内,明视下可见支气管的蓝色套囊恰封堵在目标支气管口上。(标准位为:蓝色套囊充气后在隆突下可见)患者体位改变或手术操作可移动导管位置,此时需要重新核查双腔支气管导管的位置。由于双腔支气管导管的内径较细,宜选用适宜型号的纤维支气管镜,以避免纤维支气管镜损坏。
5.导管进入目标支气管失败情况的处理 由于解剖关系右侧双腔支气管导管的插管较易成功,而左侧双腔支气管导管在插管中较易误入右支气管。遇到这种情况后先将套囊放气,导管后退至距门齿20cm处,将患者头右转90°,同时将双腔支气管导管逆时针旋转90°,再向下推进导管入左侧支气管。在头转向右侧送管过程中可以轻压气管位置,利用杠杆原理将导管送入目标左支气管。另一种处理方法是夹闭主气管通气,控制呼吸并后退导管,见到双侧胸廓起伏后将患者头向右侧旋转,导管同时逆时针旋转推进易使左侧双腔支气管导管进入左支气管。在上述方法不能奏效的情况下再考虑用纤维支气管镜引导插管,因为用于定位的纤维支气管镜较为纤细,用作引导容易造成光纤维断裂,使得纤维支气管镜出现黑斑点而影响视野。因此最好避免用纤维支气管镜作为双腔支气管插管的引导。
(1)左侧双腔支气管导管:左侧双腔支气管导管常见进口的有Portex、Rusch、Mallinckrodt、Sheridan等,国产的有威利、驼人、坦帕等。这些导管行肺隔离时的套囊内压较低,在1.47~1.96kPa之间。支气管套囊内容量2~3ml即可完成隔离,套囊内容量超过3ml才能完成隔离时应调整双腔支气管导管位置。左侧双腔支气管导管可能进入左肺上叶或下叶的叶支气管,通过纤维支气管镜检查可鉴别。
(2)右侧双腔支气管导管:右侧双腔支气管导管进口的也有Portex、Rusch、Mallinckrodt、Sheridan等,国产的有威利、驼人、坦帕等。主要区别在于套囊设计。导管的特点是支气管套囊远端后导管侧壁有一侧孔,用于右上肺通气(图9-8)。右侧双腔支气管导管行肺隔离时套囊内压较高,为3.920~4.802kPa,但低于Univent管的套囊内压。右侧双腔支气管导管插入过深可堵塞右上肺叶开口而致右上肺叶不张。
图9-8 Robertshaw双腔支气管导管右支
在三种肺隔离技术中,双腔支气管导管法有其他方法无法比拟的优势,即在良好肺隔离的情况下,可以随时、按需对气管及支气管进行吸引、通气,且支气管镜检查时方便;其缺点是需要较单腔气管导管更好的气管插管条件,对于存在解剖变异时固定的导管设计不能发挥肺隔离作用,甚至造成下呼吸道损伤。
(三)支气管堵塞器(包括Univent导管)
支气管堵塞器是将带套囊的支气管阻塞导管经气管导管置入一侧支气管(左或右),然后套囊充气封闭支气管,达到肺隔离的目的。目前可以采用的导管有Univent导管(图9-9)和支气管阻塞导管(图9-10)。支气管堵塞时非通气侧肺的萎陷有赖于肺内残余气体的吸收(隔离前纯氧通气有助于加快肺内气体的吸收)或在堵塞器套囊充气前暂停呼吸,让手术医师轻轻挤压肺脏来完成,通过堵塞器导管中间的细孔吸引也有助于非通气侧肺萎陷。这些促进非通气侧肺萎陷的方法均不利于非通气侧的肺保护,因此对于术前肺功能减退的患者应倍加注意,必要时在非通气侧肺萎陷前后采用肺复张措施可有利于肺保护。
图9-9 Univent导管
图9-10 Arndt支气管阻塞器示意图
1.Univent导管 Univent导管出现于1982年,系一硅胶材质的单腔气管导管,其特点是在主导管前壁上有凹槽,凹槽内有一空腔为支气管阻塞导管通过,支气管阻塞导管空腔直径为2.0mm,其远端有一个套囊,可充气5ml左右。充气后发挥支气管阻塞作用。其伸出主导管末端约8cm,有两个开口,一个为充气套囊接口,另一个可供氧和高频通气,并能进行吸引。外伸出导管有固定帽,当可移动支气管导管进入支气管后,套囊充气固定于正确部位。其主要的优点为:①插管方法简便。②年龄适应范围大,也可用于小儿。③支气管阻塞导管可供氧及进行高频通气和分泌物吸引。④手术结束,如患者需要进行机械通气,不需要换管仅将阻塞器退到凹槽空腔内即可。⑤支气管阻塞导管的套囊为蓝色,使纤维支气管镜容易辨认。⑥双侧通气转换到单肺通气,只需套囊充气即可。以上优点使得Univent导管的临床适用范围较广,但在应用中仍存在一些问题,如与双腔支气管导管相比其肺隔离效果不稳定、吸引分泌物能力有限,故不宜用于湿肺、肺脓肿及支气管扩张、大咯血的患者,且Univent导管留做术后应用不如普通单腔气管导管便利。
Univent导管的插管方法与普通单腔气管导管相同,暴露声门后,将支气管堵塞器侧孔朝上将Univent导管送入声门下,导管插入的深度与普通气管导管相同,听诊确认双侧呼吸音并见双侧胸廓起伏后正常通气,然后再操作Univent导管的支气管堵塞器。如果是拟封堵左侧支气管,将导管逆时针旋转90°,拟封堵右侧支气管则将堵塞器顺时针旋转90°,因导管有一定的硬度,可轻轻向下插入,遇到阻力后即停止,然后套囊充气后听诊确认肺隔离效果,必要时可在纤维支气管镜辅助下将支气管堵塞器送入相应的支气管内。支气管堵塞器套囊不充气时即施行双肺通气。为防止堵塞器移位,在改变患者体位前可将堵塞器插入支气管较深的部位。
Univent导管的支气管堵塞器套囊属高容量高压套囊,长时间单肺通气应间断开放,避免气道黏膜长时间受压。因堵塞器导管硬,有穿破支气管的可能,应谨慎操作。
2.支气管阻塞导管 支气管阻塞导管系一根将支气管堵塞套囊通过单腔气管导管送入支气管,实现肺隔离的一种技术。由于手术操作的影响,尤其在右侧支气管堵塞时易发生堵塞套囊的移位。堵塞套囊移位不仅可造成肺隔离失败,严重时甚至可以堵塞主气管与通气侧肺支气管造成患者窒息,因此应持续监测气道压力、呼气末二氧化碳分压波形,以便及时发现导管移位。其主要的适应证:无需非通气侧吸引的肺隔离,如食管手术、胸椎手术,双腔支气管导管插管困难又必须行肺隔离的患者,手术中需要紧急肺隔离而双腔支气管导管插入困难的情况,也可用于无分泌物、非肺部的胸科手术。支气管堵塞法肺隔离的主要缺陷在于不能对非通气肺进行正压通气、吸引等操作,因此对降主动脉瘤血管重建术患者仍宜采用双腔支气管导管。
目前可用的支气管阻塞导管进口的有两种,Amdt支气管阻塞器(美国,Cook公司)(图9-10)和Coopdech支气管阻塞导管(日本大研医器株式会社)(图9-12),国产多类似于后者。
(1)Amdt支气管阻塞器:图9-10示包含有引导尼龙丝的支气管阻塞器和多孔的气道连接器。在放入气管导管后,通过连接器的阻塞孔放入支气管阻塞器,通过引导尼龙丝形成的环将纤维支气管镜放入气管或支气管内,将阻塞器末端的尼龙环套在纤维支气管镜前端,在纤维镜的牵引下将阻塞器送入目标支气管。纤维支气管镜应有足够长度使支气管阻塞器能够顺势放入主支气管内,一旦支气管阻塞器的套囊位于支气管内,则拔出纤维支气管镜,再将套囊充足气(采用恰好封闭支气管的方法);改变患者体位后重新应用纤维支气管镜检查套囊位置并使其准确定位(图9-11)。
图9-11 检查套囊、尼龙导引环套住气管镜前端、阻塞一侧支气管
(2)Coopdech支气管阻塞导管:现常用的Coopdech支气管阻塞导管为日本大研医器株式会社生产(图9-12),外径3mm,可用于ID6.0mm以上的单腔气管导管。
与Arndt支气管阻塞器相比,该导管的置入比较方便,无需通过纤维支气管镜放入支气管内,故该导管也无引导尼龙丝装置。导管尖端角度的设计符合解剖结构,操作者可通过旋转导管外部即可将套囊精确放置于目标支气管内。套囊有两种外形:圆柱形和小纺锤形,注气量分别为5.25ml和7.33ml。圆柱形套囊旨在对支气管黏膜的损伤最小,小纺锤形套囊在未充盈时可减少气道阻力。两种气囊注气后囊内压力分别为5.05kPa和3.61kPa,对气管壁黏膜的压力分别为3.04kPa和1.85kPa,均可达到低压套囊的要求,从而降低支气管黏膜损伤的风险。
图9-12 Coopdech支气管阻塞导管