【醉仁心胸】支气管镜定位双腔气管导管的解剖标志:一项前瞻性观察性研究

编译：江玲

审校：梁超、缪长虹

复旦大学附属中山医院

胸科手术常常需要单肺通气（OLV），双腔支气管导管（DLT）是目前临床上最常用的实现OLV的技术。DLT插管技术可以为胸科手术提供理想的术野，方便手术操作，同时减轻术侧肺的损伤，保护健侧肺，减少两肺的交叉感染。双腔支气管导管定位技术日趋成熟，但由于气管支气管树的解剖变异以及操作者胸科麻醉经验的不同，在插管过程中误入右侧支气管、损伤支气管、插管时间过长等问题仍然存在。如何快速准确的进行定位，尤其是确定一套广泛适用的定位参考标准尤为重要。最近，来自复旦大学附属中山医院麻醉科胸科麻醉亚专科发表在Cell旗下《Heilyon》杂志的一篇前瞻性研究探讨了DLT置入后气管支气管解剖标志及其常见变异，并确定了支气管软镜下操作者易于识别的DLT定位的解剖标志。

摘要

背景:

本文旨在研究双腔气管导管(DLT)置入后的气管支气管解剖标志及其常见变异，并确定操作者易于识别的DLT定位的解剖标志。

方法:

本研究前瞻性的纳入200例ASAI~II级，年龄20 ~ 75岁，拟行电视胸腔镜手术(VATS)的患者。记录每位患者DLT置入后位置的类型[I型，DLT的支气管端位于左主支气管(LMB)，可观察到主隆突;II型，DLT支气管端位于右肺中间支气管(RBI);III型，从DLT气管端观察到未识别的气管或支气管壁，并使用可支气管软镜 (FB) 收集主要的气管支气管树图像。

结果:

5例患者因支气管分泌物过多影响图像采集而被排除,其余患者中DLT I型134人（68.7%），II型28人（14.4%），III型33人（16.9%）。同时使用FB记录了不同肺叶的气管支气管树的共同特征和变异情况。此外，图像分析显示，右肺下叶(RLL)和左肺下叶(LLL)的每个背段开口（superior segment orififice）变异较小，易于识别，可将其确定为DLT定位的重要解剖标志。

结论:

本研究描述了DLT置放后气管支气管树的结构及其常见变异。右肺下叶(RLL)和左肺下叶(LLL)的每个背段开口（superior segment orififice）可以作为DLT定位的重要标志。

正文

1. 1.介绍

2. 在一些临床情况下，单肺通气(OLV)是必需的，特别是在胸外科手术中，单肺通气允许手术侧肺暴露手术野，而非手术侧肺正常通气。双腔气管导管(DLT)是OLV最常用的方法，与使用其他工具如支气管封堵器相比，DLT可以更快地置管，更好地隔离肺，更准确地定位。DLT包括支气管端和气管端，前者可放置在左侧或右侧主支气管中。准确的定位是使用DLT进行有效肺隔离和通气的先决条件。DLT定位方法主要包括:支气管软镜 (FB) 、听诊、胸壁运动观察、两侧肺单肺通气时吸气峰值压测量和电阻抗断层扫描法(EIT) ，其中FB是确认DLT定位准确性的金标准。事实上，据报道，用听诊两侧肺通气的方法来确定DLT的位置是不准确的，会导致35%的错误置管发生，这些都可以通过FB检查纠正。作为一种无创的方法，EIT可以准确显示左右肺通气，从而识别左侧双腔气管导管误入右侧主支气管的情况。然而，由于通气的分布与支气管内套囊位置无关，因此EIT在常规DLT置管中不能取代FB。先前的一项研究表明，对于偶尔使用DLT的麻醉医生，FB非常有帮助，应该积极使用。然而，对于不熟悉气管支气管解剖标志的操作者，使用FB放置肺隔离装置仍然有放置错误的可能。在DLT放置后，使用FB验证其位置的常规程序如下(以左侧DLT) ：首先，当FB通过DLT气管端，应识别出通畅的右主支气管(RMB)，充气的支气管套囊应位于隆突下方，无膨出。接下来，当FB进入RMB时，应识别出通畅的右上叶(RUL)支气管，其有三个肺段开口(尖段开口、前段开口和后段开口)。当FB通过DLT支气管端时，应证实左上肺叶和左下肺叶(LUL和LLL)通畅。尽管这些方法已被广泛应用，但仍有一定的局限性。首先，RUL开口的变异率很高，其中只有40%的人拥有标准的三肺段孔（“三叶草”）。此外，在这些操作流程中，右中叶(RML)和下叶(RLL)的识别没有明确提到。鉴于这些限制，缺乏经验的操作者在FB检查时可能会遇到困难。例如，当左侧DLT远端支气管末端插入右侧支气管中间部(RBI)时，RUL支气管可能被误认为RMB，从而导致耗时的重新确认过程。又如，操作者也可能混淆LUL和LLL的解剖标志，这可能导致LLL远端阻塞和LUL阻塞。虽然延伸至左肺下叶的纵向弹性束(LEDs)是区分下叶和上叶的有用标志，但在初步观察中，作者发现它并不存在于所有病例中。因此，对气管支气管解剖及其常见变异的完整认识是实施快速和成功的肺隔离装置置入的关键因素。尽管有此需要，麻醉医生使用FB对气管支气管树的解剖进行描述尚未全面报道。因此，作者进行了这项研究，以探讨具有摄像功能的FB在胸外科患者DLT定位中的应用，记录气管支气管解剖及其常见变异，并确定操作者可以轻松识别的解剖标志，以便快速进行DLT定位。

3. 2.材料和方法

4. 200例年龄在20 ~ 75岁的患者纳入本研究。所有患者的ASA分级在I～II，并计划接受电视胸腔镜手术(VATS)，需要使用左侧DLT进行OLV。排除条件:限制性肺疾病、慢性阻塞性肺疾病病史、气胸、困难插管、主气道解剖结构异常、主支气管狭窄、气管偏曲、胸腔积液和存在牙齿问题。此外，如果左主支气管(LMB)在三次尝试后不能插管或支气管软镜引导插管失败(改为使用支气管封堵器)，该患者将被排除在研究之外。

5. 2.1数据收集

6. DLT的放置由不同的住院医师进行，他们有不同的胸外科麻醉经验。DLT穿过喉部，其远端凹面朝向前方，在支气管套囊通过声带后取出DLT管芯。将导管向左旋转90度并向前移动，直到感觉到轻微阻力。随后立即插入FB从右到左检查DLT的位置，该检查由一名对DLT置管和FB使用具有丰富的经验的胸外科麻醉医生执行。根据作者的初步研究，在初始FB检查时，DLT定位分为三种类型:I型，DLT支气管末端位于LMB，可观察到主隆突;II型，DLT支气管末端位于RBI;III型，从DLT气管管腔观察到不明气管或支气管壁。此外，还记录了每种DLT类型的发生率。在必要的位置矫正后，在FB引导下对DLT支气管套囊进行充气。随后采集主要气管支气管树图像，主要包括RUL支气管及其段段支气管开口、RML支气管及其段段支气管开口、RLL支气管及其段段支气管开口、LUL支气管及其段段支气管开口、LLL支气管及其段段支气管开口。需要注意的是，当氧饱和度降至95%时，暂停FB检查，其余程序在100%氧气的短暂机械通气后进行。

7. 2.2统计分析

8. 连续变量报告为均值和标准差。分类人口统计学和临床数据用受试者数量和百分比描述。

9. 3.结果

10. 2021年4月19日至2021年6月25日共纳入200例患者。其中5例因支气管分泌物过多影响图像采集而被排除。因此，本研究分析了195例患者(表1)。 
    

11. DLT放置后，使用FB验证DLT定位。结果显示，134例(68.7%)患者检测到I型DLT,28例(14.4%)患者检测到II型，其余33例(16.9%)患者检测到III型。在FB引导下经过必要位置校正后，得到预定图像。根据经典分类(补充表1)，患者的气管支气管树图像如图1所示。为了更好地理解，作者将所有图像旋转到与FB屏幕面向患者头部相同的方向，清晰显示RUL、RML、RLL、LUL和LLL的肺段开口。

    

    图2进一步说明了II型和III型DLT位置的图像示例。

如图3所示，记录了7种类型的RUL支气管分叉，图像示例如下:最常见的I型,74例(37.9%)；II型40例(20.5%)；III 35例(17.9%)；IV型25例(12.8%)；V型13例(6.7%)；VI型2例(1%)；RUL四分叉6例(3.1%)。

图4显示了RML、RLL、LUL和LLL的常见特点的图像示例。

两个段支气管开口的RML 167例(85.6%)，三个段支气管开口的RML 28例(14.4%)。除罕见变异外，45例(23.1%)RLL有5个段支气管开口，142例(72.8%)有4个段支气管开口(由于RB8 [RLL前基底段]与RB9 [RLL外基底段]融合，或RB9与RB10 [RLL后基底段]融合)。关于LUL，检测到LB1 - 2(上叶尖后段)、LB3(上叶前段)、LB4(上舌段)和LB5(下舌段)四个段支气管口137例(70.2%)，三个段支气管口42例(21.5%)。同时，在LLL中，检测到四个段支气管孔的LLL 53例(27.2%)，而三个段支气管孔的LLL 142例(72.8%)(由于LB8 [LLL前基底段]和LB9 [LLL外基底段]共干，或LB9与LB10 共干[LLL后基底段])。

补充图1展示了本研究检观察到的气管支气管树中的一些罕见变异。

发现2例(1%)气管支气管，1例(0.05%)发现副心支气管(ACB)。在RLL中，3例(1.5%)患者检测到RB7缺失，而5例(2.6%)患者检测到亚上段缺失。在LUL中，3例患者(1.5%)检出上叶尖后段的上肺叶分裂,13例(6.7%)检出LUL有三个肺段开口。通过对这些图像的综合分析，对RLL和LLL的“镜像”进行了验证，作者发现RLL和LLL的背段变异较小(100%可被识别)。此外，在使用FB过程中，RLL和LLL的背段开口最先显露，易于识别。然而，仅在116例(59.5%)病例中FB的LED显示屏在RLL和LLL定位中均清晰显示(图5)。此外，本文还提供了DLT位置验证程序流程图(图6)。

4.讨论

在需要肺隔离的患者中，DLT是最常用的设备，FB是验证DLT定位最可靠的工具。然而，气管支气管树高的变异率和操作者有限的解剖学知识可能会限制操作者熟练地使用FB，并浪费DLT定位时间。因此，本观察性研究系统描述了使用FB进行DLT置入后的定位和气管支气管树的解剖及其变异，可作为胸外科麻醉医师的参考学习资料。

研究发现，单次FB检查足以验证肺隔离装置的位置。在本研究中，FB观察到的初始DLT位置分为三种类型。在I型中，DLT支气管末端位于LMB，可以观察到初级隆突，只需要轻微的DLT位置调整(稍微向前或向后)。更需要强的是II型DLT的位置，因为在这种类型中，没有经验的医生可能会在FB检查后将DLT连接到呼吸机上，或者进行听诊以再次确认DLT的位置，这是一个耗时的过程。此外，II型DLT的位置的处理通常是通过将DLT支气管末端向后拉至主气管，并在FB引导下将其重新插入。在III型中，考虑到用FB从DLT气管管腔中观察到未识别的气管或支气管壁，DLT可能有几种位置。例如，如果是由于DLT支气管末端放置过深，插入LMB或LLL支气管引起的，则可以在FB的引导下将DLT向外拉出。然而，如果DLT旋转较大或DLT支气管末端在RMB内，则可以将DLT支气管末端退回主气管并在FB引导下重新插入。虽然本研究中所有II型和III型DLT位置均可采用FB矫正，但在极少数情况下，即使在FB引导下，DLT支气管末端仍不能插入LMB，则应考虑使用其他肺隔离装置，如支气管封堵器。患者转侧卧位后，应使用FB重新确认DLT位置并进行调整。本研究中气管支气管树的一般解剖结构及其变异与先前研究的描述一致。一般来说，RUL支气管分为三段-前段、后段和尖段，它们被认为是DLT定位的重要标志。然而，仅在40%的人群中报道了标准的三段RUL，而在本研究中，这一比例为37.9%。此外，在先前的研究中描述了七种不同类型的RUL分支变异，本研究确定了所有这些类型，并附带了图像示例，为胸外科麻醉医师在RUL验证过程中提供了有用的参考信息。此外，作者的观察表明，RML、RLL基底段、LUL和LLL基底段支气管开口也是可变的，并且位于肺叶相对较深的部位，因此不适合作为FB检查中验证DLT的位置的解剖标志。与之前的研究一致，作者的分析还表明，除了LLL中没有内侧基底段外，LLL支气管段是RLL的“镜像”。此外，在FB检查中，背段支气管开头是RLL和LLL中第一个观察到的标志，这两个段支气管开口的变异也较少(100%可识别)。因此，作者建议在使用FB进行DLT定位时，“寻找RLL和LLL的背段”是关键步骤，有助于操作者快速识别RLL和LLL。此外，由于背段开口与RML段支气管开口平行，因此在RLL验证后也可以轻松识别RML。然而，尽管LLL识别可以帮助纠正DLT支气管末端深度，但作者的分析表明，LED显示屏的图像并不是区分LLL和LUL的可靠标志，因为LED显示屏同时清晰的呈现RLL和LLL的图像仅在本研究59.5%的病例中存在。

虽然气管支气管树的变异在肺段水平和更外周的支气管中常见，但很少发生在肺叶水平。在这些变异中，气管支气管和心支气管是主要的支气管变异(Beder等，2008;Smith et al.， 2018)。气管支气管是一种罕见的气管支气管异常，也可以定义为隆突的三分岔(任何起源于距隆突2-6厘米的气管的支气管)。在以前的支气管造影和支气管镜研究中，报道右气管支气管的患病率为0.1%-2%，左气管支气管的患病率为0.5%。在本研究中，由于其发病率低、研究样本量小，作者发现了2例右侧气管支气管，未发现左侧气管支气管。此外，尽管ACB的发病率很低(频率:0.08%)，但作者发现了一例具有这种罕见变异的病例。作者还展示了这些不常见变异的典型图像，包括RB7缺失、下背段、LB1起源于上叶以及LUL有三个肺段开口。这些变异的发生率与以前的研究报告略有不同，这可能归因于样本量和人口差异。尽管如此，作者相信熟悉这些知识的操作者在进行FB检查时会更有信心。

本研究的数据也是麻醉医师实施选择性肺节段膨肺的重要解剖学基础，这可以协助手术切除肺组织。新型DLT，如Viva Sight DLT，是一种内置视频成像设备的一次性DLT，可以在术中确认正确的管道定位，并在必要时方便重新定位。然而，一篇系统综述文章显示，即使在使用VivaSight DLT后，仍然需要FB。此外，VivaSight DLT可能导致软组织损伤，如出血、血肿、水肿和红斑，以及喉咙痛和发音困难等并发症。本文也存在一定的局限性。首先，作者只选择了左侧DLT，因为它是最常用的肺隔离装置，因此作者没有研究使用右侧DLT或支气管封堵器时这些气管支气管解剖。然而，应该注意的是，本研究的主要目的是确定气管支气管树的正常解剖结构和常见变异，如果操作者熟悉这些解剖知识，无论使用何种肺隔离装置，他们都能熟练的应用FB进行定位。其次，使用FB进行DLT位置检查是由一位经验丰富的胸外科麻醉医生进行的，因此结果仅基于一个人的判断，这将使结果产生偏差。此外，虽然DLT的放置是由不同的住院医生进行的，他们有不同的胸外科手术麻醉经验，但作者没有系统地记录或分类每位住院医师的操作经验，因此，住院医师的经验和DLT位置的关系并未得到阐述。最后，本描述性研究没有假设或对照，因此，测试在了解气管支气管树解剖结构后新手麻醉医生在DLT置管方面的表现可以成为作者未来的研究方向。

点评

在使用双腔支气管导管时如何进行快速准确的定位在胸外科麻醉中十分重要。然而，气管支气管树的解剖变异、操作者经验的不同以及患者气道分泌物的干扰等问题都会增加准确定位双腔气管导管位置的困难。本文作者描述了气管支气管树的解剖结构及其常见解剖变异，为麻醉医生进一步学习气管支气管树的解剖结构提供了丰富的资料。熟悉这些结构和变异有助于麻醉医生在使用双腔气管导管或其他肺隔离装置过程中，快速准确地在支气管软镜的引导下进行定位。此外，本文的研究结果还表明，右下肺叶和左下肺叶的背段较少变异，且更易于识别，因此可作为使用支气管软镜快速进行双腔管导管定位的解剖标志。

编译：江玲

审校：梁超 缪长虹

参考文献：

Liang C, Jiang L, Liu Y, Yao M, Cang J, Miao C. The anatomical landmarks for positioning of double lumen endotracheal tube using flexible bronchoscopy: A prospective observational study. Heliyon. 2022;8(11):e11779. Published 2022 Nov 21. doi:10.1016/j.heliyon.2022.e11779

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