气管插管技术在ICU中的应用最新进展

危重病人气管插管常伴有严重并发症，主要是心血管虚脱和严重低氧血症。在这篇叙述性综述中，我们提出旨在减少这些并发症的干预措施的更新。MACOCHA是简单的评分，有助于识别重症医学科(ICU)插管困难风险患者。预充氧结合吸气支持和呼气末正压仍应是低氧血症患者预充氧标准方法。呼吸暂停时可补充高流量鼻氧，以防止气管插管期间低氧血症进一步恶化。面罩通气后，快速序列诱导也可用于防止低氧血症，在选定的患者无高风险吸入。插管前、中、后的血流动力学优化和管理必不可少。

核心信息

预充氧不同于呼吸暂停充氧。危重型低氧血症患者首选无创通气预充氧，可采用高流量鼻氧呼吸暂停充氧，以限制去饱和的发生。对于有高去饱和风险、无高误吸风险的患者，应考虑在呼吸暂停期间面罩通气。在经过训练的操作人员手中，在危重病人中使用视频喉镜可以帮助增加首次插管成功率。仔细血流动力学管理是必不可少的，目的是减少插管过程中的低血压和插管期间相关的心脏骤停。

前言

气管插管是重症医学科(ICU)中最常见手术之一。危重患者气管插管后，多达一半的病例会出现危及生命的并发症。危重病人插管时最常见的并发症是心血管不稳定和低氧血症。它们与28天死亡率增高相关，可能导致心脏骤停、脑缺氧和死亡。在这篇综述中，我们总结了目前在ICU患者使用气管插管优化气道管理的措施:预充氧、呼吸暂停充氧、合适的设备、气道管理策略的使用、血流动力学优化、药物的选择和插管时机。

预充氧和屏气充氧

预充氧的目的是增加功能性残气量和氧储备，从而减少低氧血症的发生，在无去饱和的情况下延长呼吸暂停的时间。对于严重肥胖患者，25°平卧位预充氧效果优于仰卧位。同样，对于没有肥胖的患者，可采用20°至30°半坐位或反向TrendeLenburg位创造最佳的预充氧和插管条件，尽可能避免仰卧位。在临床实践中，自主呼吸患者可以采用多种预充氧方法:面罩、高流量鼻氧(HFNO)、只使用呼气末正压(PEEP)而不使用任何压力支持水平、呼气末正压支持(PEEP)又称无创通气(noninvasive ventiLation, NIV)、OPTINIV法(NIV联合HFNO)。对严重低氧血症急性呼吸衰竭患者进行无创通气(Noninvasive ventiLation, NIV)预充氧与气管插管时面罩预充氧相关的低氧血症较少，即使在INTUBE研究中使用无创通气的病例仅占11%。联合压力支持和PEEP可以限制肺泡塌陷和肺不张。预充氧后取下面罩，使气管插管经口通过。
此外，将气管内插管插入气管可能需要时间，如果插管困难，可能需要几秒钟到几分钟。因此，使用HFNO提供了气管插管时进行呼吸暂停氧合的优势。呼吸暂停氧合是一种生理现象，肺泡除氧率和二氧化碳排泄率之间的差异会产生高达20cmH2O的负压梯度。这种负压梯度允许氧气进入肺部，前提是肺和大气之间有气道渗透性、开放的肺泡和氧气中的高肺泡压力。1959年，一项研究报告说，8名病人计划进行小手术，他们插管瘫痪，同时通过气管导管接受纯氧。二氧化碳张力急剧增加，并在保持100%氧饱和度的情况下发生呼吸性酸中毒。在该领域进行的许多研究的解释仍然困难，因为预充氧和呼吸暂停充氧往往是同时评估。在一项包括非严重低氧血症患者的随机对照研究中，高流量鼻导管氧疗组插管时最低SPO2中位数与标准面罩组比较无显著差异。然而，与标准面罩组相比，高流量鼻导管氧疗组的去饱和程度小于90%。结果证实MigueL Montanes等人在轻度低氧血症患者中进行的观察性研究。而在ICU插管的严重低氧患者中，Vourc'h等人发现气管插管时60 L/min高流量鼻导管氧疗(HFNO)与面罩的最小SPO2值没有差异。SemLer等人也发现类似的结果。预充氧领域的研究结果存在差异，主要是由于在15-60L /min之间的氧流量、研究人群以及低氧血症的严重程度存在差异。而且，如果说HFNO预充氧和呼吸暂停充氧的有效性还存在争议的话，那主要是因为在诱导呼吸暂停前预充氧，在患者仍有呼吸时，并没有与诱导呼吸暂停后患者不再呼吸时呼吸暂停充氧分离开。
尽管有这些争议，最近一份关于高流量鼻导管no使用的临床实践指南建议，对于已经接受高流量鼻导管的患者，在插管期间继续使用高流量鼻导管治疗。然而，只有NIV允许外部PEEP和压力支持，打开并保持肺泡开放。在一项包括313例患者的随机对照试验中，NIV与HFNO对急性低氧性呼吸衰竭的危重患者预充氧比较。142例患者中33例(23%)经NIV预充氧后发生严重低氧血症，171例患者中47例(27%)经高流量鼻导管氧疗后发生严重低氧血症，无显著差异。但在PaO2/FiO2低于200 mmHg的亚组中，NIV预充氧后严重低氧血症发生率低于HFNO(28/117例，24%)，校正后优势比为0.56 [0.32-0.99]，P= 0.0459)。该随机对照试验证实了2017年赵医师及Chaudhuri进行的Meta分析的结果。高流量鼻导管氧疗联合无创通气可能比单纯使用无创通气具有潜在优势。OPTINIV方法将预充氧与压力支持、PEEP (NIV)和HFNO结合进行预充氧和屏气氧合，与单独进行NIV预充氧相比，可使严重低氧患者插管过程中的氧饱和度显著提高。值得注意的是，整个团队应接受培训，使其在呼吸机上从无创通气转换为有创通气。同样，连接氧气的袋阀口罩也应该随时可用，如果需要的话，切换到手动通气。
综上所述，四种方法可在预充氧过程中提供充足的氧储备:面罩充氧法、HFNO、NIV和OPTINIV方法，后者可在严重低氧血症患者插管过程中提供较高的氧饱和度。呼吸暂停氧合虽然可以延长危重患者气管插管时的安全呼吸时间，但呼吸暂停期间更有效的氧合和通气方式仍是面罩通气。通常情况下，危重病人会进行快速序列诱导，目的是限制胃充气和肺误吸，因为他们可能不禁食或胃排空较慢。在PREVENT研究中，Casey等人将患者随机分组，在诱导和插管之间接受面罩通气或不通气。与对照组相比，接受面罩通气的患者严重低氧血症发生率较低，且不增加肺误吸率。虽然这项研究没有动力去观察肺吸入，但它确实挑战了传统标准，并为快速序列诱导过程中温和口罩通气来限制低氧血症提供保证。

气管插管定位装置和气道管理策略

插管困难已知与危及生命的并发症有关。首次插管成功是气道管理试验的一个既定终点，而首次插管失败据报道是围手术期并发症和死亡的促成因素。在INTUBE研究中，ICU首次尝试成功率约为80%。采用前瞻性多中心观察研究评估ICU插管困难的危险因素。用于预测插管困难的评分——MACOCHA评分——被开发出来，随后被外部验证。插管困难的主要预测因素与患者(MaLLampati评分III或IV、阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)、颈椎活动能力下降、开口受限)、病理(昏迷、严重低氧血症)和操作人员(非麻醉医生)有关(表1)。为了确定排除插管困难，3的临界值是合适的，可以获得最佳的阴性预测值和敏感性。为了提高首次插管成功率，降低插管困难率，插管设备的选择至关重要。在2019冠状病毒病(COVID-19)大流行之前，标准喉镜是插管最常用的方法，符合ICU气道管理建议。同时，标准麦金塔喉镜在危重患者气管插管中应用最广泛的技术是单管气管插管。
另一种选择是使用插管针进行气管插管，以方便气管插管，旨在减少插管相关的并发症。一些作者建议使用带管头的预成型气管插管可增加首次插管成功率。然而，一些带管针的创伤性损伤有病例报道，包括粘膜出血、气管或食管穿孔、喉咙痛等，发生率很低。为确定危重成人气管插管时使用插管针对首次插管成功的影响，我们开展了styLet for oro气管插管(STYLETO)试验。我们假设，与单纯气管插管相比，使用气管导管将显著提高首次插管成功率。在法国30家大学医院和2家非大学医院的32名ICU患者多中心随机对照试验。我们发现气管插管使用气管导管的首次插管成功率明显高于单独使用气管导管。
在亚组中，首次插管成功11例点估计偏向于气管插管+气管导管。该导针具有成本低、易于在世界范围内使用的优点，可用于气道管理。有研究认为，在气管插管过程中，使用导管会增加黏膜出血、喉部、气管内、纵隔或食管损伤的风险。然而，我们试验报告两组创伤性损伤的发生率相似。最近的一项研究比较了危重症成人气管插管时使用布基针和管状针的情况。随机分组的1106例患者中，与使用带导管的气管内插管相比，使用导管首次插管成功的发生率没有显著增加。值得注意的是，本研究包括直接喉镜和视频喉镜，组间主要结果没有差异。现在建议使用视频喉镜来改善ICU患者的气道管理。根据刀片的类型，可视喉镜主要有三类。首先，麦金塔视频喉镜有结合了视频技术的麦金塔刀片。声门可以直接看到，也可以通过视频屏幕看到。第二种是解剖型的叶片，也被称为高角度叶片，可以看到声门，而不需要弯曲或延伸颈部，只提供间接的声门视图，需要使用气管插管预成型的针，以方便气管插管。第三，解剖型的带导管的刀片，也被称为通道型视频喉镜，它不需要预先成形的针头。尽管声门更好地显示，但使用视频喉镜时的主要挑战仍然是将导管插入气管。也就是说，在直接喉镜检查中达到100%的声门开口(POGO)视图，对应cormacki -Lehane 1级，但在视频喉镜检查中并不能保证插管成功，因为导管必须通过尖锐的角度才能进入喉部。有研究认为，可视喉镜有助于降低插管困难率。一项前后对比研究报告了在气道管理策略中使用可视喉镜的质量改进过程，系统地使用Macintosh可视喉镜插管显著降低了困难插管和/或困难喉镜的发生率。在多因素分析中，“标准喉镜”组是插管困难和/或喉镜困难的独立危险因素。此外，在MACOCHA评分预测的插管困难亚组中，“标准喉镜”组(47%)插管困难发生率远高于“Macintosh视频喉镜”组(0%)。2014年的一项系统回顾和荟萃分析证实了这些结果，确定在ICU插管中使用视频喉镜可以降低困难插管率。与直接喉镜相比，视频喉镜改善了困难插管、首次尝试成功、Cormack 3/4级、食管插管，并没有改善严重低氧血症、严重心血管塌陷、气道损伤。然而，2016年，Lascarrou等人在一项大型多中心随机对照试验中显示，与直接喉镜相比，视频喉镜并没有提高首次插管率，而且与危及生命的严重并发症的发生率更高相关。随后发表的多项meta分析显示，在危重患者气管插管时，视频喉镜与直接喉镜的优势存在冲突。然而，纳入的试验之间存在相当大的异质性。事实上，与直接喉镜相比，一些因素会影响视频喉镜的有效性，在解释不同研究的结果时应该考虑到这些因素。最近进行了一项前瞻性观察研究，将直接喉镜与传统Macintosh刀片的使用与C-MAC®视频喉镜(卡尔-斯托兹)比较，在使用视频喉镜进行至少50次临床模拟插管的操作人员中。视频喉镜组首次插管率高于传统麦金塔刀片组。
最近的一项研究显示，与使用标准麦金塔喉镜相比，使用麦金塔式视频喉镜作为手术室气管插管的第一意向设备，易气道的比例显著增加。据我们所知，研究并没有在危重患者中进行。值得注意的是，在无通道的视频喉镜中最重要的是使用管头预成型气管插管。在Lascarrou et aL的研究中，使用它的病例不到20%。与传统气管插管相比，使用带管头的预成型气管插管可能具有潜在的优势，有助于提高使用视频喉镜插管的成功率。气管插管的类型也很重要，形状和硬度各不相同。在评估已发表的观察性和随机研究的结果时，操作人员的专业知识也很重要。在Lascarrou et aL的研究中，值得注意的是，超过80%的操作员是非专家。最近，一项前瞻性观察研究比较了直接喉镜与传统Macintosh刀片和C-MAC®视频喉镜(卡尔-斯托兹)的使用，在使用视频喉镜至少50次临床模拟插管的操作者比较。视频喉镜组首次插管率高于传统麦金塔刀片组。我们还评估了使用视频喉镜获得90%的最佳性能所需的经验。要达到这种熟练程度，至少需要使用75次高角度视频喉镜。同样，团队最近实施了McGrath MAC视频喉镜(Medtronic)，作为质量改进计划的一部分。他们将视频喉镜定位为危重患者每次插管的一线喉镜，加强技能训练。在多因素分析中，缺乏专门的视频喉镜专业知识、初级状态和存在昏迷是首次尝试失败的独立危险因素。他们首次报道，在危重病人中，特定的视频喉镜技能训练是首次插管成功独立因素，通过以往进行视频喉镜的次数进行评估。根据操作人员的专业水平，首次尝试手术的成功率有所提高。15次以上的视频喉镜检查的患者首次尝试成功率为87%。这强调了在危重患者实施这些新技术之前，通过临床模拟或尸体实践，对视频喉镜的使用进行培训和教育的重要性。表2介绍了使用视频喉镜提高首次插管成功率的10个技巧。困难气道协会(DAS)的危重病人气管插管管理临床实践指南建议在困难气道中使用视频喉镜，或在直接喉镜失效时作为抢救策略，而全印度困难气道协会(AIDAA)指南强烈建议在ICU中使用和使用视频喉镜，特别是在预计有困难气道时。同样，2017年发布的(SFAR)和(SRLF)重症插管拔管专家指南也将视频喉镜纳入气道管理策略，作为MACOCHA评分中评分≥3的患者插管时的首选方案，以及直接喉镜插管失败时的抢救策略。
在最近的一项meta分析中，作者发现，在成人患者中，视频喉镜的使用降低了插管困难风险，并略微提高了首次插管成功比例。COVID-19大流行进一步凸显视频喉镜在ICU插管过程中的地位，以限制对气道操作人员的污染。关于COVID-19患者气道管理的国际指南建议，在可能的情况下使用视频喉镜，以增加患者与气道操作人员之间的距离，并建议由最有经验的操作人员进行气管插管。如果使用导管或管头，建议操作者在取下时要小心，以免将分泌物喷洒到插管组。未来的试验将更好地确定视频喉镜在ICU中的作用，特别是在适当使用气道辅助物作为管头方面。首次插管成功率已被证明是准确的主要结果，与插管过程中并发症的发生密切相关。在设计未来的随机临床试验时，操作者的专业知识将是主要混杂因素。对于的危重患者，如果出现预料或无法预料的插管困难，采用专用气管插管策略也可能是有益的。基于图1中最近公布的试验，我们提出了一种更新的气道管理策略。需要进行研究来评估在ICU中应用该策略是否可以减少插管困难和并发症。在每个ICU中，该气道管理策略可以根据需要和情况调整。

确认气管导管位置

未经确认的食管插管可导致严重的低氧血症、脑损伤和死亡。英国皇家麻醉师学院和困难气道协会第四次国家审计项目显示，ICU中74%的气道相关死亡是由于缺乏使用二氧化碳造影所致。因此，单凭临床检查不应排除食管插管。每次气管插管后，即使在心肺复苏的情况下，也应使用至少5-7次呼吸连续持续波形cap图来确认气管插管位置。一致波形会加强气管插管的放置，通过持续产生大于10-20 mmHg的EtCO2值，监测心肺复苏的有效性。如果不能检测出持续呼出的二氧化碳，应立即用喉镜或支气管镜确认气管插管的位置。如果不能排除食管位置，应在通气时使用面罩或声门上气道取管。

血流动力学优化和药物选择

血流动力学衰竭是危重患者气管插管最严重的并发症之一。插管前后心血管衰竭与ICU和28天死亡风险增加相关。为了防止严重的衰竭，加液和早期引入血管升压药物可以减少血流动力学插管相关并发症发生。然而，证据水平仍然很低。在一项实用的、多中心的、非盲的随机试验中，337名接受气管插管危重成人患者被随机分配为只接受晶体溶液静脉滴注或不接受液体滴注。单纯静脉输液与无静脉输液相比，未系统应用血管升压药物的静脉输液并不能降低气管插管期间心血管衰竭的发生率。值得注意的是，给予的液体量很低，这可以部分解释结果，而且它没有结合系统的血管活性支持。
最近，一项纳入1067名接受气管插管的危重患者的随机对照试验报道，与不进行液体输液相比，单纯静脉输液(不伴有系统给药去甲肾上腺素)并不显著降低心血管虚脱发生率。FLUVA试验(NCT05318066)目前正在进行中，以评估气管插管前液体负荷和引入血管升压药物对减少严重心血管衰竭的影响。插管所用的药物在处理血流动力学并发症时尤为重要。在交感神经系统最大激活一段时间后，所有麻醉药物诱导后都会迅速导致血流动力学不稳定。血管升压药物应以预防的方式大量使用。图2显示了用于插管的药物各自的优势和效益。Russoto等最近在INTUBE研究的事后分析中提醒我们使用异丙酚引起血流动力学并发症的风险。
重要的是，这些血流动力学并发症与死亡风险增加相关。令人惊讶的是，快速序列诱导结合使用神经肌肉阻滞剂和快速起效的镇静药，仅在75%的病例中使用。在院外急诊行气管插管患者中，与琥珀胆碱相比，罗库溴铵在首次插管成功率方面未能证明非劣效性。但两种药物在临床上差异不显著，说明两种药物均可安全使用。插管捆绑以限制插管相关并发症(蒙彼利埃-ICU插管策略的更新)。Jaber等开发一种插管方案，旨在提供一种实用工具，帮助规划和优化插管程序。蒙彼利埃插管方案更新版本如图3所示，包括了气管插管前、插管后和插管前的每个阶段所需的项目、需要做的事情或需要考虑的要点。应用该束已证明提高气管插管安全性。在本研究中，Jaber等研究表明，与对照组相比，干预期使用蒙彼利埃插管方案可显著减少危及生命的并发症(21% vs.34%，P = 0.03)和其他并发症(9 vs.21%，P= 0.01)。CorL等人随后在2018年对蒙彼利埃插管方案进行外部验证，采用了该方案的改进版本。他们发现，改良的蒙皮利埃方案显著提高首次插管成功率16.2% [95% CI 5.1-30.0%]，降低所有插管相关并发症12.6% [95% CI 1.2-23.6%]。与这两项研究类似，Jaber等人在近期STYLETO试验中，只有25%的患者出现严重并发症，这低于Russoto等人在其大型观察性国际研究中报道的发生率。一种可能的解释是，在STYLETO研究中，强烈推荐使用蒙彼利埃插管方案，这可能解释了与INTUBE研究相比，两组观察到的并发症发生率相对较低的原因(气管导管+气管导管和单独气管插管)。
例如，在INTUBE研究中，只有25%的病例使用了二氧化碳检测仪。危重患者的生理储备有限，加上面罩通气和插管可能存在困难，需要仔细规划并证明使用策略方法进行气管插管是合理的，尽管实施的好处需要进一步评估。一项随机对照试验未能显示插管前口头检查表在降低插管过程中低动脉压或饱和度方面的优越性。值得注意的是，这份清单缺乏旨在改善生理参数的干预措施，如充分的预充氧、液体负荷和血管升压药物。此外，由于参与中心具有气道管理方面的专业知识，并且在其他ICU程序中使用了检查表，对照组可能存在较高的检查表项目外显率。尽管如此，插管前检查表对于经验不足的团队可能是有效的，其中检查表包括优化生理学的干预措施。

---20 August 2022.Intensive Care Med 

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