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应用硬式气管切开内窥镜(TED)进行经皮扩张气管切开术(PDT) 的安全性:6个月随访的多中心研究

2021-04-18   古麻今醉
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硬式气管切开内窥镜(TED)最近被引入于改进危重患者的经皮扩张气管切开术(PDT)。在ICU进行经皮扩张气管切开术(PDT)被认为是危重症成人患者气管切开建立气道的首选程序。作为开放气管切开手术(OST)的替代方式,PDT越来越多地用于重症监护室的临时气管切开,因为它并发症发生率较低,并且至少与重症监护室的外科气管切开术一样安全。由于PDT可直接在ICU床边进行的,与OST相比更为便捷。预期在ICU内短期机械通气的患者可能受益于PDT,PDT的气管造口通常在取出气切套管后短时间内自动愈合,无需额外干预,远期创面的美观程度优于OST。  
最近一项在护理院进行的回顾性观察研究显示,66%的患者使用PDT来建立气道。PDT的晚期并发症发生率明显高于接受OST护理的患者。80%的PDT患者和23%的OST患者需要再次住院进行气管造口修复。近期也有综述表明,PDT可能与气管切开术早期和晚期的严重并发症,如出血、气管缺损、气管后壁损伤甚至死亡相关。  
纤维支气管镜仍然是进行PDT的标准方法。在PDT过程中,由于柔性的内窥镜而引起的气管插管阻塞可能会引起通气问题,随后出现低氧血症、高碳酸血症、颅内压升高和气胸。为了在PDT过程中提供更好的可视化的气管解剖结构,以改进气道管理,提高安全性,为此2021年《BMC Anesthesiology》杂志发表了题为《Safety of percutaneous dilatational tracheotomy (PDT) with the rigid tracheotomy endoscope (TED): a 6-month follow-up multicenter investigation》的研究,引入了硬式气管切开内窥镜(TED),在180例患者中使用基于TED的PDT与使用柔性支气管镜相比在安全问题上进行比较,并在PDT过程中提供了额外的喷射通气,这在防止气管内出血时的血液误吸方面具有优势。然而,PDT潜在的晚期并发症,如气管狭窄,仍然超出了这个前瞻性多中心研究的范围。  

目的  

该研究的目的是评估使用硬式气管切开内窥镜(TED)进行经皮扩张气管切开术(PDT)后6个月的长期潜在并发症。
材料和方法  

研究设计和患者选择

本研究是一项随访观察性研究,招募所有患者参与前瞻性多中心研究,以评估PDT合并TED的安全性和可行性。当地伦理委员会批准后,180位原计划在ENT手术的重症监护室患者在德国四家医院使用TED来进行PDT。PDT由重症监护室、外科医生和耳鼻喉科医生组成的混合小组进行。排除标准为年龄小于18岁,急诊病例、重度低氧血症、严重的胃-食管反流疾病、解剖因素(如:甲状腺肿大,颈椎固定,椎间盘突出和颈椎不稳定)、困难气道、凝血障碍,国际标准化比值(INR)和小于1.5、血小板计数≤50×109 /l及颈部蜂窝织炎。所有患者(昏迷患者为法定监护人)均给予书面知情同意参与,包括随访调查,随访时间为PDT术后6个月。

数据收集与分析

耳鼻喉科医生通过电话联系患者(或其监护人),并使用结构化问卷对患者进行访谈。问卷内容包括:1)患者是否已死亡(与PDT有关);2)气管切口是否闭合;3)气管切开后是否因为PDT相关问题需要其他颈部手术或任何其他治疗;4)PDT后是否出现以下症状:i)呼吸困难;(ii)喘鸣;iii)吞咽困难;(iv)声音沙哑;v)气管造口出血;(vi)炎症;(vii)气管造口换管困难。

在访谈中报告有气管狭窄症状的患者被送到门诊进行临床检查。此检查由耳鼻喉科医生进行,包括经喉柔性气管镜检查以明确症状的来源。描述性数据使用Mac的IBM SPSS统计软件(版本19.0.0,IBM公司,纽约,美国)管理,并且被呈现为平均值(标准偏差)和数字(百分比)

结果

可随访的患者

180例最初接受气管切开术的患者中,137例(76.1%)在随访时存活(图1)。43例死亡患者中,27例死于医院,16例死于出院后PDT术后6个月内。PDT和这些致命的事件均不相关(表1)。53(38.7%)例患者可行后续随访检查,而14(10.2%)例能够访问ENT医生,并进行纤支镜检查(图1)。2例(3.8%)气切造口闭合后需要再次气管切开。气管切开术指征为放疗引起的肺炎及水肿。可供随访的这53例患者的详细人口学和临床特征于补充表2。

 
 
 

PDT的晚期并发症

53例患者中有2例(3.8%)发生气管皮肤瘘,需要手术闭合气管造口。1例患者放疗后因声门上水肿而无法拔管(表2)。PDT未出现需要额外治疗的如局部炎症、气管造口管更换困难和出血这些严重并发症。随访的53例患者中,呼吸困难4例(7.5%),声音嘶哑3例(5.7%),喘鸣和吞咽困难2例(均为3.8%)是最常见的主诉。

PDT术后气管狭窄

4例患者(均为男性)在运动时出现呼吸困难,当时是采用Ciaglia Blue Rhino技术在第2和第3气管环之间进行PDT,气管造口自行闭合(表3)。其中2例患者在休息时也出现呼吸困难并在呼吸时出现喘鸣。其中1例患者(患者1,表3)在PDT治疗前有气管黏膜炎症。另一位患者(患者3)因防止喉癌生长进行放疗而发生声门上水肿(表3),他在静息时主诉呼吸困难,呼吸时喘鸣。该患者经柔性喉镜检查证实无气管狭窄。第一个有狭窄症状的患者(患者1)在PDT过程中发生气管环骨折。该患者经喉镜检查证实气管狭窄(患者1)。因此,经PDT合并TED后功能相关气管狭窄的发生率为1.88% (95% CI: 0.33;9.93)。

 

讨论

在早期副作用和并发症方面,不同技术下PDT中运用TED被证明是可行且安全的,但是PDT后的长期并发症经常在重症监护医生的视线之外。到目前为止,还没有研究评估硬质内窥镜下PDT术后晚期并发症。该前瞻性研究是第一次尝试总结这些并发症。

在该研究的调查中没有观察到需要额外治疗的局部炎症、气管切开置管困难或出血。随访的53例患者中,呼吸症状如呼吸困难(7.5%)、声音嘶哑(5.7%)和喘鸣(3.8%)是最常见的主诉。一项PDT术后6年的回顾性研究报道,严重声音嘶哑的发生率为11%,严重呼吸困难的发生率为3.3%。这些临床症状指示了可能存在的气管狭窄。气管狭窄可能只有在严重的病例中才有症状,当气管腔狭窄达到60 - 70%甚至完全闭塞时才有症状。美国一项全国性调查显示,因气管切开术而导致的气管狭窄发生率为1.05%。该项研究的数据与之前的研究相比,PDT术后气管狭窄的发生率为1-6%。

对气管狭窄发展的因果关系进行明确的区分并不容易。气管狭窄的原因是复杂的,通常为气管创伤、炎症和异物刺激,以及易形成在造瘘口上方、旁边和下方的肉芽组织因纤维化而失去原有的气管组织层。环状软骨对局部创伤反应特别敏感,在酸性环境中过度再生,成骨细胞类骨质表达和矿化,导致复发性气管狭窄。除了气管切开术,超重、糖尿病和反流,有慢性炎症反应,都是发生声门下狭窄的危险因素。最近对262例病例的分析研究表明,COPD、尼古丁滥用、OSAS、高血压和微循环障碍是导致气管切开术后发生喉气管狭窄的合并症。瘢痕疙瘩患者气管切开及气管插管后气管狭窄的发生率明显高于非瘢痕疙瘩患者。在该研究中,两例病人在静息时呼吸困难和呼吸时喘鸣。其中一人在进行PDT前存在气管粘膜炎症,在PDT过程中发生了气管环骨折。气管环骨折是严重的局部创伤。气管环骨折与气管狭窄之间的因果关系尚无定论。我们注意到,重症监护室的103例气管切开术患者的检查显示,气管环组织形态并不均匀。在PDT过程中,有大量的组织学原因可能导致气管环骨折。在25%的气管环中,在中心部位观察到晚期骨化,这消除了气管环的弹性。这对气管的机械稳定性和软骨支架的弹性有负面影响,似乎是PDT气管环骨折的一种倾向。

几乎100%的经皮扩张气管切开术后病例,造口通常在拔管后3 - 5天内自动闭合。拔管前数月可导致气管造口上皮化,随后形成气管皮肤瘘。在2例气管皮肤瘘患者中,从PDT到拔管的时间分别为179天和274天。我们关于持续性气管皮肤瘘的结果与文献报道的结果相比较。

由于各种众所周知的原因,ICU住院患者的随访调查是困难的。在该研究中,近24%的患者在随访期间死亡,超过一半的存活患者无法获得随访问卷,而只有4.4%的患者拒绝电话访谈。因此,该研究关于PDT患者回应随访检查的频率的数据与该主题的文献是一致的,其回应率从23%-60%(表4)。

局限性

该研究的主要局限性在于,长期观察设计和潜在疾病的致命性,幸存患者对随访的回应很少。由于住址的改变而无法联系到患者进行面谈可能会导致PDT合并TED后晚期并发症的发生率变低。此外,我们的问卷是基于电话采访中调查的主观症状,这可能会带来偏倚。气管狭窄没有明确统一的定义,使得随访检查的比较出现困难。最后,为了保证肺通气,在PDT前对已经对患者进行气管插管。因此,在回顾气管切开术后的长期不良事件时,随后的气道损伤可能是两者的一个共同的因素。

结论

关于6个月随访的并发症,在临床中使用TED进行PDT是安全的。PDT后可能出现功能性相关的气管狭窄,并可能超出了重症医师的视野。使用TED进行PDT后的气管狭窄发生率与柔性支气管镜检查相当。在大多数情况下,很难区分PDT后气管狭窄发生的技术原因和病因。更大样本量的前瞻性研究将有助于识别潜在并发症的危险因素,并且能以此为目的比较各种PDT技术。在重症监护室使用TED进行PDT是否可以降低远期并发症的发生,应该通过随机临床试验来解决。

头头是道点评:

PDT是借鉴seldinger血管穿刺法发展而来的微创气管切开技术,目前为ICU需要进行长期机械通气或有手术适应症的患者所接受的常规操作。PDT与传统的外科气管切开术相比,具有操作方便,时间短,出血少的优点。PDT初期在没有内窥镜的辅助技术下进行,非直视下穿刺和扩张技术可能导致损伤气管周围组织,甚至气管后壁,引起出血、气胸、气管软骨环等并发症。随后气管切开内窥镜技术的引入,在直视下进行PDT可以辅助穿刺定位,减少相关并发症的发生,因此通过气管切开内窥镜引导PDT具有一定的临床意义。  
软式气管切开内窥镜在气管切开过程中具有灵活易操作,易于通过支气管等特点,但硬式气管切开内窥镜(TED)在PDT时可以进行通气,冲洗及一系列气管内操作,因此两者各有优缺点,临床上目前尚没有对两者在PDT过程中的远期效果及安全性进行评价,而该研究对TED引导PDT后远期并发症进行的评估和分析。  
该研究发现,TED辅助下PDT在远期并发症中,气管狭窄(1.88%),气管皮肤瘘(3.8%),呼吸困难(7.5%),声音嘶哑(5.7%),喘鸣(3.8%),与既往的一些回顾性研究较为接近。但远期并发症的发生率受很多因素影响,其中包括患者潜在疾病因素,局部伤口放化疗等刺激,以及一些长期随访的偏倚影响等等。因此该研究自身在讨论中也提出,对于TED引导下PDT远期的一些并发症,很难从技术或疾病本身的层面分析原因,同时由于远期病人的失访率及电话访问所存在的一定的主观影星,该研究肯定了TED引导PDT的远期安全性,但仍需要大量的前瞻性研究对其远期的并发症进行进一步的分析和评估。  

编译:丁书缘

审校、点评:陈洁


(本栏目由仙琚制药公益支持)  

原始文献Nowak A, Klemm E, Michaelsen C, Usichenko TI, Koscielny S. Safety of percutaneous dilatational tracheotomy (PDT) with the rigid tracheotomy endoscope (TED): a 6-month follow-up multicenter investigation. BMC Anesthesiol. 2021 Feb 15;21(1):51. doi: 10.1186/s12871-021-01264-2. PMID: 33588755; PMCID: PMC7883418.


 
切开术,内窥镜,安全性,并发症

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