A guide to open surgical tracheostomy
Surgical Technique

开放式气管造口术指南

Kenneth Muscat, Andrea Bille, Ricard Simo

Head and Neck and Thoracic Surgery Units, Guy’s and St Thomas‘ NHS Foundation Trust, London, UK

Correspondence to: Kenneth Muscat. Head and Neck and Thoracic Surgery Units, Guy’s and St Thomas’ NHS Foundation Trust, London, UK. Email: kenncat@gmail.com.

摘要:开放式气管造口术是最古老的外科手术之一。它指的是在颈前部皮肤表面建立一个通向气管的开口。气管造口术的适应证包括:多种原因引起的上气道阻塞、在需要长期机械通气的情况下替换气管插管,以及部分外科手术的气道保护。在术前,一定要充分告知患方并取得知情同意,严格遵循术前检查流程,回顾患者病历,确定要用的气切套管型号。手术步骤如下:首先要保证适宜的手术场所和准确的患者体位,建议标记清楚解剖部位,最好用含有肾上腺素的局部麻醉药物行浸润麻醉,然后逐步进行手术。切开皮肤后充分暴露术野,然后剥离筋膜,纵向分离带状肌并将其向两侧牵拉,暴露气管并处理甲状腺峡部。确定正确的气管切开部位后,在与麻醉医生和器械护士的合作下,切开气管,检查所选择的气切套管无误后,准确地插入气管内。术后注意事项包括固定气切套管、识别和处理困难气道。临床医生需要熟悉各种可能出现的术后早期或晚期并发症,尽早识别并发症可使患者获益。尽管在进行传统的外科气管造口术时有许多术式变化,但这些都是基于几个基本步骤组成的标准技术,如果严格遵循这些步骤,就可使手术安全进行。

关键词:气管造口术;气管切开术;适应证;并发症;操作流程


Received: 22 March 2017; Accepted: 07 April 2017; Published: 30 May 2017.

doi: 10.21037/shc.2017.05.05


引言

气管造口术是最古老的外科手术之一。在颈部建立外科气道的相关文献资料,最早可以追溯到公元前3 600年前在埃及手工艺品上描绘的图片。Chevalier Jackson在20世纪初确立了气管造口术的准则,至今基本保持不变[1]。术语“气管造口术”指的是在皮肤表面建立一个通向气管的造口,而“气管切开术”特指在气管上行适当的手术开口。外科气管造口术可以在局部麻醉或者全身麻醉下进行,可以是择期手术或者紧急手术,也可以是暂时造口或者永久造口。这种手术有多种适应证,如神经源性疾病、肿瘤、感染或炎症等多种原因引起的上气道阻塞,气管造口术可以绕过其阻塞部位;在长期机械通气的情况下,用气管造口术替代气管插管,可使患者停用镇静麻醉药物,降低声门下气道狭窄的发生率,减少死腔样通气和呼吸功,并有利于更好地控制下呼吸道分泌物[2]。气管造口术也常常作为其他外科手术的一部分,用以保护气道。气管末端造口术可与某些手术相关,如喉切除术。经典外科气管造口术的改良术式,包括通过环甲膜穿刺的微型气管造口术和经皮气管造口术。经皮气管造口术是从颈前部穿刺气管,然后连续扩张气管直到插入标准气切套管[1,2],并可以在支气管镜引导下进行。在某些特定的情况下也有可能将这些技术组合应用。

在择期气管造口术前,获得患者充分的知情同意是至关重要的。对于患者来说,最重要的是理解这个手术的基本原理,并知晓术后由于失声会有一段时期的交流障碍。另外,还需告知患者可能出现的各种并发症,并且气管造口可能最终会永久保留。外科医生必须完善术前相关检查,特别是凝血功能。术前要进行准确的定位。由于手术过程中需要伸展颈部,还需确保患者不存在颈椎关节不稳定的问题。而儿童不宜过度向后伸展颈部,否则胸腔入口处血管受损的风险较高。在重症监护室内,可以用胸部X光来检查气切套管的位置。如果患者存在解剖结构异常,如颈部肿块导致气管偏移或怀疑大血管畸形或异位,应为患者进行更详细的影像学检查,以决定手术的最佳位置。气管造口术前,外科医生应熟悉可用的气切套管,并根据适应证决定使用哪种规格的气切套管,并应备好比所选规格型号大一号和小一号的套管,另外还需备好加长套管和固定套管,才可开始手术。


手术技术

准备和暴露

应尽可能在照明充足的手术室进行手术,并准备好多种规格的气切套管。患者取仰卧位,在肩背部下边放置一个肩垫,使颈部完全向后伸展,用头环稳定头部,双肩保持水平对称,以便颈部中线结构不侧偏。切口局部的皮肤充分消毒,并在整个手术过程中保持无菌状态,根据医院感染管理规定可预防性使用静脉抗生素。在环状软骨下缘和胸骨上切迹之间标记好切口位置,取5~10 mL 0.25%布比卡因与1:200 000肾上腺素的混合药液,进行局部浸润麻醉。选好气切套管,检查气囊是否漏气,放在手术车上备用(图1)。

图1
图1 颈部置于伸展位置。用消毒液消毒皮肤,铺单并保持无菌。标记甲状腺切迹、环状软骨下缘和胸骨上切迹。气管造口的切口标记在环状软骨下缘和胸骨上切迹的中间。做好标记后,用含有肾上腺素的局部麻醉药物浸润麻醉

手术

该手术流程适用于成年人在全麻下进行气管造口术。在环状软骨下缘和胸骨切迹的中点处横向切开皮肤,切口尺寸通常约3 cm,但如果遇到不利的解剖条件,可根据需要延长切口。切开皮肤后,继续分离皮下脂肪,然后进入稀薄的颈阔肌纤维和颈深筋膜的浅表层,并辨识带状肌,自固定牵拉器在此时很有用。在中线处沿着白线进行钝性剥离,并使用Langenbeck牵开器将带状肌向两侧牵开,即可暴露出甲状腺峡部,其位置和大小可能会有变异。甲状腺峡部是骨化的,可以用夹子和贯穿缝线分离,或使用单极或双极透热法进行分割。识别气管前壁并清理表面的结缔组织,识别环状软骨有助于确定气管切开术的切口。用较大的牵开器把组织向两侧牵引,以确保充分暴露气管。通常选择在第3或第4气管软骨环切开气管,用双极透热法在此部位做好标记。再次检查气切套管,并备好无菌接头后,在麻醉医生配合下,在气管前壁建立一个尽可能小的方形窗口。小心地切开软骨环之间的膜组织,避免损伤经口/鼻气管插管的气囊。清除所有分泌物,在切口顶部插入一个钝环状钩子,轻轻向上牵拉。在外科医生的配合下由麻醉医生拔除原有气管插管,当插管末端位于切口上方时停止拔管,从切口侧方插入气切套管,并轻轻旋转着入位,然后给气切套管的气囊充气,并通过双侧胸部起伏和麻醉机上呼出气二氧化碳含量来确认气切套管已经到位后,才能从气管切口中取出环状钩。较为松弛地闭合皮肤切口,用缝线、系带或尼龙扣带等将气切套管固定好,最后放置敷料(图2-图12)。

图2
图2 切开皮肤,分离皮下组织。在中线上找出带状肌并纵向分离。颈前静脉通常位于中线两侧稍偏外侧,注意不要损伤颈前静脉
图3
图3 辨识甲状腺峡部,并识别所有大血管,尤其是通常位于峡部下缘的甲状腺静脉。用双极透热法分离甲状腺峡部并充分止血
图4
图4 用手术夹将甲状腺峡部从气管上分离,再用双极热透法将其沿中线切开。峡部血运较为丰富,一定要仔细止血。必须通过这一步骤才能暴露气管
图5
图5 钝性剥离暴露气管。两侧都使用更深的牵开器,以便充分观察术野。
图6
图6 在第3和第4气管软骨环水平切开气管。首先确定环状软骨的位置,并数清各个气管软骨环,用双极标记出切口区域。气管切开窗的宽度不应超过气管直径的三分之一,切口要尽可能小一些,最多可部分切除2个软骨环。用刀片进行锐性分离,注意不要损坏下面气管插管的气囊。在开始这个步骤之前,要提醒麻醉医生检查气囊是否漏气,并开始准备将气管插管更换为气切套管
图7
图7 采用双极热透法在气管上切开一个小窗口,并确保充分止血。透过窗口可以看到气管插管。最好有一名麻醉医生从患者头侧控制气管插管
图8
图8 检查气切套管。确认规格正确,并对气囊充气以检查是否漏气,将塑料套芯插入外套管内。在这个阶段,所有必要的连接设备都应确保可用,外科医生和麻醉医生须保持良好的沟通
图9
图9 插入气切套管。用气管扩张器或钝环状钩固定和控制气管切开窗口,管芯和外套管的头端用水凝胶或石蜡油润滑,套管从侧方轻轻旋转着插入气管内
图10
图10 气切套管最终的正确位置。气囊要充气,必要时插入管芯。使用无菌接头连接气切套管和呼吸机
图11
图11 皮肤切口应较为松弛地闭合。气切套管用缝线固定在适当的位置,并确保接头位于中心位置,不会牵拉气切套管
图12
图12 甲状腺峡部的问题。左图可以看到甲状腺峡部增大,这可能会影响气管切开术野及切开窗口的最佳位置。在这种情况下,需行峡部切除术,从而将整个甲状腺峡部移出术野。右图显示可以用可吸收缝线将松软突出的甲状腺峡部组织缝到侧面,这样它就不会落在气管上或气管切开窗口上方

手术结束

完成气管造口术后,应立即检查手术部位是否有出血,同时检查气管造口处是否有漏气声音,如果有漏气,应给气囊补充气体。通过颈部触诊检查是否出现皮下气肿,来判断皮肤切口处缝线是否过紧;而如果太松,则可能会有液体流出并出现继发感染。术后应行胸部X线检查,以排除气胸等并发症。患者通常采用反trendelenburg体位(头高足低位),并确保气切套管不被呼吸机管路侧向牵拉。未使用的气切套管的组件,如插入套管针和备用内管,应放在密封袋中,转交给该患者的护理人员。护理人员应有护理气管造口术的丰富经验并且了解各种可能出现的并发症[3]。确保为患者提供适当的湿化和雾化,并定期吸痰。只有当误吸的风险消除后,才能给气囊放气。


说明

尽管开放式外科气管造口术有多种不同的术式,但这些术式都是基于几个基本步骤组成的标准操作流程,并且是应由经验丰富的人员或在有充分监督的情况下进行的安全流程。尤其是当患者存在异常特征时,如果不按标准流程的方式进行操作,可能会增加并发症的发生率和死亡率。


提示和技巧

患者颈部粗大往往会给气管造口术带来更多挑战。医生应该开一个大切口从而最大限度地暴露气管,并需额外的助手来拉钩牵开术野。术野中要有充足的照明,要细致耐心地识别局部解剖结构,必要时可去除皮下及甲状腺周围脂肪。应备有各种规格的气切套管,最好是可调节深度的气切套管。由于这类患者在深颈部形成窦道需要的时间更长、形成假通道的风险更高,所以在术后第一次换管时,最好在导丝引导下换管。

如果皮肤切口位置太高或太低,会导致难以识别关键解剖结构,难以找到正确的气管切开窗口的位置。应全程重点关注甲状腺峡部的处理情况,确保术后无出血。当甲状腺峡部较大时,应进行峡部切除术,并将切除的组织送病理学检查。若不切除,也可将分离的峡部缝合到带状肌上,以免阻塞气管切开窗口。

可采用多种方法进行气管切开术,包括水平切口、垂直切口、各种形状的开窗手术和使用Bjork皮瓣。如果切口太高,形成声门下狭窄的风险很大;如果切口太低,则会导致换管困难。如果切口太小,也会发生同样的情况,但如果切口太大,可能会有严重漏气,且套管移位的风险较高。气管切开边缘越粗糙出血可能性越大。Bjork皮瓣技术是一把双刃剑,尽管易于术后换管,但其手术操作难度较大,若操作不当可能会导致气道阻塞,另外患者拔除气切套管后气管造口难以闭合[1]。无论使用何种技术,都必须以规范的流程进行操作,以确保为患者带来最佳的结果。

第一次操作时应正确选择气切套管。在气管造口术后初期,须将套管的气囊充满,以固定套管和保护患者的气道,保证机械通气过程中不漏气。推荐使用双腔套管,因为它更易于护理,堵塞的问题也较少。如果患者在术后需要发声,则应插入带孔的外套管,并使用无孔的内套管。正确的气切套管插入技术至关重要,因为很容易在术中或术后造成假通道,最终导致气道阻塞。无论使用什么套管,都必须以多种方式固定,以防止套管移位或形成假通道[3]


注意事项

如果手术操作时偏离了正中线,可能会导致术中并发症,如损伤颈动脉鞘内容物,食管穿孔和损伤喉返神经。为避免这些并发症,最安全的方法是逐步确定重要的解剖结构,充分暴露和止血。应仔细计数以确定环状软骨和其他关键结构的位置。如果术中意外损伤了环状软骨,应在较低位置进行气管切开,并修复损伤。最常见的出血来源是甲状腺峡部和甲状腺下静脉。如果持续出血,应在气管切口位点重新探查止血,并在较低的位置重新切口[4]。由切断甲状腺下静脉引起空气栓塞的情况极为罕见,应通过术中适当结扎此类血管来预防。在肺气肿和慢性阻塞性肺疾病患者中,上纵隔血管可能被牵拉到胸骨上切迹上方,而胸膜顶可能位于更高的位置,术中要小心解剖,以避免损伤胸膜。

术后早期并发症最常见的是意外脱管[3]。如果疑似脱管,应通过气管镜确认气切套管的位置。如果气切套管移位,需更换套管或更换为加长管,最好在配备足够抢救设施的环境中操作,以保证安全。可能会发生分泌物结痂或凝血块阻塞气切套管,可通过定期负压吸引来预防。根据所在医院的政策,通过细致的手术操作、正确放置导管、必要时应用抗生素预防局部感染。气切套管或其气囊持续压迫气管后的壁膜部,可导致气管食管瘘。即使气囊充气,仍可出现反复误吸。如果导管位置过度前倾,可能会在气管和无名动脉之间造成瘘口,尤其气管切开口位置比较高时候更容易发生。尽管无法预计是否出血,但一旦出血,往往是难以控制的大出血[4]。远期并发症包括气管狭窄、气管软化和窦道形成,可能需要手术干预来处理。


Acknowledgments

Funding: None.


Footnote

Provenance and Peer Review: This article was commissioned by the Guest Editors (Marco Scarci, Alan D.L. Sihoe and Benedetta Bedetti) for the series “Open Thoracic Surgery” published in Shanghai Chest. The article has undergone external peer review.

Conflicts of Interest: All authors have completed the ICMJE uniform disclosure form (available at http://dx.doi.org/10.21037/shc.2017.05.05). The series “Open Thoracic Surgery” was commissioned by the editorial office without any funding or sponsorship. The authors have no other conflicts of interest to declare.

Ethical Statement: The authors are accountable for all aspects of the work in ensuring that questions related to the accuracy or integrity of any part of the work are appropriately investigated and resolved.

Open Access Statement: This is an Open Access article distributed in accordance with the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International License (CC BY-NC-ND 4.0), which permits the non-commercial replication and distribution of the article with the strict proviso that no changes or edits are made and the original work is properly cited (including links to both the formal publication through the relevant DOI and the license). See: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/.


References

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  2. Cheung NH, Napolitano LM. Tracheostomy: epidemiology, indications, timing, technique, and outcomes. Respir Care 2014;59:895-915; discussion 916-9. [Crossref] [PubMed]
  3. McGrath BA, Bates L, Atkinson D, et al. Multidisciplinary guidelines for the management of tracheostomy and laryngectomy airway emergencies. Anaesthesia 2012;67:1025-41. [Crossref] [PubMed]
  4. Bradley PJ. Bleeding around a tracheostomy wound: what to consider and what to do? J Laryngol Otol 2009;123:952-6. [Crossref] [PubMed]
译者介绍
赵晓赟
天津市胸科医院主任医师,博士生导师,现任天津市胸科医院呼吸与危重症医学科RICU病区主诊,睡眠中心主任。长期深耕于呼吸危重症、睡眠呼吸疾病的临床、教学、科研领域,主持或承担国家级、省部级、市局级科研项目20余项,获得专利10余项,发表论文50余篇。(更新时间:2021/8/28)

(本译文仅供学术交流,实际内容请以英文原文为准。)

doi: 10.21037/shc.2017.05.05
Cite this article as: Muscat K, Bille A, Simo R. A guide to open surgical tracheostomy. Shanghai Chest 2017;1:4.

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