困难气道的定义、发生率和预测

 

---

定义

“困难气道”这一术语涵盖了一系列问题，从使用面罩或声门上气道对患者进行肺通气到患者气管插管（严格地说也包括拔管）。现有文献中并无关于困难气道的标准定义⁹。最新版指南将困难气道定义为经验丰富的医师预知或遇到面罩通气、气管插管或声门上气道使用困难，或者认识到需要紧急建立外科气道¹⁰。面罩通气难度的分级如下：1级——面罩通气没有问题；2级——使用口咽通气道或其他辅助装置的面罩通气有可能实现；3级——面罩通气困难，其定义为通气不充分、不稳定或者需要双人辅助通气；4级——面罩通气不可能实现¹¹。这一信息（不论是否给患者使用肌肉松弛剂）非常有用¹²。理想情况下，应通过观察到胸部隆起、二氧化碳描记图和氧饱和度增加来确认通气¹³。

气管插管困难必须与喉镜检查困难鉴别，特别是将视频喉镜引入气道管理之后¹⁴。喉部能见度差可能并不意味着气管插管困难，尤其是使用带导丝插管等辅助装置时。直接喉镜检查中能见度差的喉部（Cormack-Lehane分级量表中的3或4级，该量表分级范围为1～4级，等级较高表示能见度较差）可通过不同装置（如柔性支气管镜或视频喉镜）较好地实现可视化，这样可能使气管插管变得容易。但在某些情况下（例如，使用大角度窥视片的视频喉镜），气管插管可能仍然困难^14,15。在直接喉镜下，从牙齿到喉部有一条直线通道，通常可直接插管，而在大角度窥视片视频喉镜下，插管必须沿着一条曲线前行，这可能使插管更加困难^14,15。因此，通过视频喉镜，可以描述声门视图（完全、部分或无）和气管插管的容易程度（容易、困难或无法实现），并注意协助气管插管的装置¹⁶。

 

发生率

困难气道是一种罕见现象。困难面罩通气的发生率为1.4%～5.0%，不能通气的发生率为0.07%～0.16% ^17,18。困难气管插管的发生率为5%～8%，气管插管失败的发生率为0.05～0.35% ¹⁵。使用视频喉镜进行气管插管的总体成功率为97.1%～99.6%，当预测为困难气道时，成功率为95.8%～100% ^19,20。产科气管插管失败的发生率为0.15%～0.6% ²¹。根据NAP4的报告，气管插管失败所致孕产妇死亡率约为气管插管失败所致一般人群死亡率的4倍^22,23。

 

预测

为了最大限度地保证患者安全，尝试预测困难气道并相应调整管理方案是合理的。我们必须确定诱导全身麻醉后是否计划实施气道管理，患者清醒时是否需要气管插管，以及从一开始是否就需要额外帮助。我们还试图预测面罩通气或建立外科气道等后备技术将成功还是失败。

如果预测有气道困难，但实际并未发生（假阳性结果），这种情况几乎不会导致任何后果。只要气道困难这一现象的发生率低，阳性预测值就一定会低；阳性预测值指的是阳性检测结果（如甲颏间距）正确（预测有气道困难，实际也遇到气道困难）的概率²⁴。另一方面，如果预测气道通畅，但遇到气道困难（假阴性结果，这种情况罕见），则可能会导致一些后果。阴性预测值通常很高；阴性预测值指的是阴性检测结果正确（预测无气道困难，实际也未遇到困难）的概率²⁵。

包含844,206例参与者数据的一篇Cochrane系统综述得出以下结论，目前的床旁筛查项目（不论是单独还是联合应用）均无法很好地检测非预知性气道困难，因为它们会漏诊大量气道困难患者²⁶。上唇咬合试验的表现最好，但它未被广泛应用，该试验对于气管插管困难的检测灵敏度约为60% ²⁷。

除床旁筛查之外，全面气道评估还包括解剖和生理特征，以及可能影响气道管理方法的背景问题（表1和表2）。不论我们认为筛查在预测困难气道方面的重要性如何，也不论术前气道评估预测无气道困难还是未能预测出气道困难^25,29，气道检查都是一项要求临床医师应用认知技能推断如何处理非预知性气道困难的策略²⁸。然而，气道检查只是困难气道管理的一个方面。其他方面还包括技术技能和人员因素。

 

表1. 气道管理困难的解剖和生理预测因素*

* 表中的信息改编自Law和Heidegger的著作²⁸。BMI表示体质指数（体重[kg]除以身高[m]的平方），SGA表示声门上气道。

† 改良Mallampati分级用于评估口咽结构的能见度。Ⅲ级表示仅能见到软腭和悬雍垂基部，Ⅳ级表示见不到软腭。

‡ Cormack-Lehane分级量表范围为1～4级，1级表示能见到全部声门，4级表示见不到会厌。

 

表2. 可能影响气道管理方法的背景问题*

* 表中的信息改编自Law和Heidegger的著作²⁸。

 

气道困难的预测因素

气道困难的预测因素可以分为解剖、生理或背景预测因素。解剖预测因素可以进一步分为以下各项预测因素：直接或视频喉镜检查困难、面罩通气困难、声门上气道插入或使用困难和颈前气道入路困难（表1）²⁸。

由于同时存在解剖和生理因素，因此肥胖是气道困难的重要预测因素¹。肥胖患者发生重度气道并发症的概率是非肥胖患者的2倍，体质指数（体重[kg]除以身高[m]的平方）＞40的患者（即病态肥胖患者）发生重度并发症的概率是非肥胖患者的4倍¹。在最近的已结案麻醉理赔分析中，困难气管插管理赔案例中的68%有肥胖因素⁵。

肥胖伴发的解剖变化（如颈围＞40 cm）与面罩通气困难、喉镜检查困难和气管插管困难相关^30,31。肥胖或粗颈也预示着难以识别环甲膜切开术的解剖标志^32,33。生理上的威胁（如功能余气量降低，尤其是由此导致的可采取措施的呼吸暂停时间缩短）也必须加以考虑³⁴。

 

困难气道的管理

 

---

大多数气道管理医师和大多数国家专业学会均建议区分非预知性困难气道的管理和预知性困难气道的管理^35,36。这些建议是基于目前已发表的最高质量证据。缺乏高质量证据时，建议是基于专家组共识声明³⁷。对特殊气道场景开展达到充分统计学功效的随机对照研究存在固有困难，而且我们也难以从伦理学角度证明此类研究的合理性³⁸。但来自数据库分析和队列研究的信息与来自随机对照试验的数据同样有用⁴。在一项包括188,064例患者的队列研究中，共有3,391例气管插管困难和857例面罩通气困难，这证实气管插管困难和面罩通气困难是罕见事件。在3,391例气管插管困难中，3,154例（93%）属于非预知性³⁹。与此类似，在857例面罩通气困难中，808例（94%）属于非预知性。临床医师应该为每个气道困难病例准备好应对方法，并且应掌握并维持所需技能^9,40,41。

 

非预知性气道困难

如果气道评估结果预测无气道困难，或某些情况下即使预测有气道困难，气道管理通常仍将在诱导全身麻醉后进行。这是常见做法，不论状况被判定为容易还是困难。

 

面罩通气困难或失败

困难气道管理往往只关注气管插管，这样做是不妥当的。面罩通气通常是无意识患者气道管理的第一步，也是困难气道管理不可或缺的组成部分。它是数次尝试气管插管或声门上气道插管失败之间的常用抢救策略。

有效面罩通气可通过观察到胸部隆起、二氧化碳描记图和氧饱和度增加来确认。适当辅助方法是口咽或鼻咽气道，以及改良双手扣面罩法伴大幅提升下颌⁴²。改良双手扣面罩法演示视频可在NEJM.org观看。为了实现有效面罩通气，一定要开打开气道（通常通过托下颌和提颏法）并保持气道开放。如气道管理指南中所指出的，目前公认建立神经肌肉阻滞后，面罩通气会得到改善^10,40,43,44。

 

声门上气道装置通气困难或失败

声门上气道装置（如喉罩通气道）是常规气道管理中不可或缺的组成部分，几乎所有气道管理指南都推荐使用^35,36,38。声门上气道通气困难或失败以及随后的氧合不足可能是由浅麻醉、不正确姿势或解剖因素引起。如果这些因素都不是原因，而通气和氧合仍然失败，则应尝试气管插管或面罩通气。除了用于初级气道管理外，声门上气道也是气管插管失败后的挽救装置（图1）^9,10,40。声门上气道装置的详细信息可参见其他文献^45,46。

 

喉镜检查或气管插管困难或失败

喉部能见度差有时可通过一些简单措施来解决，如无法张嘴时可提高麻醉水平和诱导松弛，声门视野欠佳时可改变头部和颈部位置^47,48。

如果喉镜检查困难甚至失败，但可以通过面罩或声门上气道通气的方式氧合，仍有时间考虑各种不同方案（图1）。如果需要气管插管，则考虑替代策略之前，可再进行最多两次优化的气管插管尝试。多次尝试气管插管与不良结局（如低氧血症、气道创伤或心脏骤停）强相关^5,10,49-56。一项纳入急诊科1,828例气管插管的研究表明，即使在需要两次尝试的病例中，一种或多种不良事件（如氧饱和度降低或食管插管）的发生率也达到47%，而在一次尝试的病例中仅为14% ⁵⁷。

在困难气道的管理中，不良结局的一个主要促发因素是执着，即反复尝试某一气道管理技术或工具≥3次，而每次均无修正或改变⁵。除更换操作者外（这点一定要考虑），正如加拿大气道重点研究组（Canadian Airway Focus Group）近期发布的最新版指南所建议的¹⁰，在第二次或第三次尝试时改用视频喉镜是一个有效替代方案⁵⁸，也可考虑将其作为气管插管的首选技术。视频喉镜辅助气管插管的首次尝试成功率或总体成功率很少低于直接喉镜辅助气管插管的成功率，实际上前者往往高于后者^10,59-61。但视频喉镜并不是万灵药⁶²，而且数据仍然存在矛盾。

 

图1. 气道管理流程

实施气道管理的医师如果在维持患者氧合方面遇到困难，应寻求帮助。在患者清醒或者有足够意识且自主呼吸时，很少采用颈前气道（FONA）入路，但该入路在某些情况下并不少见，如诱导全身麻醉后实施气道管理的氧合失败风险高，或者患者清醒时实施气管插管的失败风险高（如声门上区域有巨大肿瘤的患者）。改编自Law和Heidegger的著作²⁸。FMV表示面罩通气，SGA表示声门上气道。

 

在对模拟张口受限和颈部运动受限的720例患者进行的多中心研究中⁶³，6种视频喉镜中每一种的主要结局为180秒内首次尝试成功率的95%CI≥90%。但将这一模型用于创伤患者时，花费的时间是一个问题。将60秒作为更合理的截止时间时，首次尝试的成功率＜70%。一篇Cochrane综述在手术室、ICU和急诊科比较了视频喉镜检查和直接喉镜检查，并得出以下结论，视频喉镜可减少气管插管的失败次数，特别是在气道困难的患者中，但并无充分证据表明使用视频喉镜可减少气管插管次数，或者降低缺氧或呼吸并发症的发生率。此外，并无证据表明使用视频喉镜会影响气管插管所需的时间，这个主要是因为结局指标尚未做到标准化⁶⁴。

关于ICU内研究的一篇系统综述和两项荟萃分析提示，视频喉镜在很多情况下并未优于传统的直接喉镜，尽管视频喉镜可以更好地显示声门^65-67。但目前关于危重患者视频喉镜检查的已发表数据普遍质量较差⁶⁸。英国困难气道学会提出，为危重患者实施插管时应准备好视频喉镜，并将其视为一种可选择的方案，但前提是医师接受过关于视频喉镜使用方法的培训⁶⁸。

如果通气和氧合有可能实现，但直接或视频喉镜气管插管在最多三次尝试后仍失败，则应该停下来想一想可选择的方案。这些方案包括唤醒患者（在急诊科或ICU通常不可行），延迟或继续使用声门上气道，如果计划的技术是插入声门上气道则插管，再尝试一次气管插管（如使用柔性支气管镜）⁶⁹，或者在极少数情况下，使用颈前气道通路（图1）²⁸。

 

“不能插管，不能氧合”的情况

如果氧合受损且氧饱和度正在下降，则必须宣布发生紧急情况，并立即准备建立颈前气道入路。同时，建议对未尝试过的技术进行最后一次尝试（图1），并建立（或重新建立）神经肌肉阻滞^43,44。

如果“不能插管，不能氧合”的情况持续，必须立即尝试建立颈前气道入路。大多数气道学会推荐使用手术刀- bougie管法行环甲膜切开术，但有经验的医师可以考虑使用插管技术⁷⁰。

 

预知性气道困难

如果预测不会出现技术困难，则气道管理一般在诱导全身麻醉后进行²⁸。主要因为给药（包括神经肌肉阻断剂）的缘故，全身麻醉为技术管理提供了最佳条件。在实施神经肌肉阻滞的全身麻醉条件下进行气道管理对患者和临床医师而言都比在患者清醒条件下更为舒适，通常也更为安全。然而，由于患者无意识且常处于呼吸暂停状态，因此在明确气道的同时，必须注意气道通畅和气体交换。

即使预测喉镜检查或气管插管会出现困难，我们仍然认为在全身麻醉条件下进行气道管理是安全的，只要有解决困难或失败的策略即可尝试诱导全身麻醉（图1）^14,71。目标应该是首通成功，因为挽救技术发生失败的可能性更高⁷²。然而，如果预测气管插管会非常困难，或者后备技术会出现困难，或者上述两种情况均有，则在患者清醒条件下实施气管插管的安全系数可能更高⁷³。

 

在患者清醒条件下实施气管插管

如果在患者清醒或者有足够意识并且自主呼吸的情况下实施气管插管，具体操作包括明确气道和局部气道麻醉（使用或不使用镇静剂）^73,74。然而，深度镇静可能会损害患者对刺激的反应、气道反射和维持自主通气的能力^75,76。在患者清醒条件下实施气管插管的常用装置是柔性支气管镜，但对于某些病例也可使用视频喉镜。患者清醒条件下的气管插管尤其适用于诱导全身麻醉后氧合失败风险高的情况（如病态肥胖或口咽区肿瘤患者）^10,69。清醒患者的气道管理技术在可清晰识别困难气道的病例中未得到充分应用^1,5。

 

肥胖患者的气道管理

在肥胖患者的气道管理中，不良结局的发生率高¹，因此气道学会已开始宣布这类患者的风险高，并且应对预知性困难气道采取相应管理措施⁷³。基本上而言，预知性困难气道（如前文所述）患者的气道管理原则可用于肥胖患者的气道管理。然而，由于肥胖是气道困难和呼吸暂停相关风险增加的重要预测因素，因此如前文所述^1,34，为了最大限度提高安全性，必须特别考虑以下几点：如在患者清醒条件下实施气管插管，或者全身麻醉时注意操作细节（如窒息氧合技术），并安排另一名临床医师在场^73,77,78。因为肥胖患者发生气道阻塞的风险特别高^79-81，所以关于窒息氧合技术的益处仍有争议^79,82,83。

 

困难气道的气管拔管

 

---

与气管插管相比，有关气管拔管的论文相对很少，而这是气道管理中一个棘手的部分⁸⁴。由于有计划的气管拔管均为择期操作，因此应该有时间进行仔细准备。

英国困难气道学会已发布了气管拔管的管理指南⁸⁵。虽然这些指南是针对围手术期制定，但基本原则在ICU中也适用^68,86。指南将安全拔管的主要目标定义为：一旦拔管失败，须确保氧气输送不间断，并且有再次气管插管的后备计划。关键考虑因素是患者在气管拔管后是否面临风险（图2）。患者可能面临的风险的原因包括无法承受气管拔管，或者再次插管有潜在困难。气管拔管失败的危险因素包括功能性气道阻塞（如肌无力或认知状态受损）、解剖性气道阻塞（如气道水肿或分泌物过多），以及心肺问题（如液体超负荷或功能余气量受损）。再次插管困难的危险因素包括已知的气管插管困难或上气道手术。使患者在气管拔管后面临风险的所有详细因素可参见其他文献^73,85,87。

 

图2. 困难气道的气管拔管指导原则

困难气道的气管拔管与以下气道危险因素相关：原有的气道困难（如肥胖和误吸风险）、围手术期气道恶化（如手术导致的水肿）、气道入路受限（如颈椎固定和下颌钢丝固定）和一般危险因素（如呼吸功能受损和心血管系统不稳定）。改编自Popat等的著作⁸⁵。ICU表示重症监护病房。

 

关键问题是拔管、延迟拔管或行气管切开术是否安全（图2）。目前有各种不同的先进技术，不同专业学会的建议也不尽相同^73,85,87。然而，没有一种技术适用于所有临床场景，也没有一种技术全无风险。对于再次插管可能有困难的高危患者，建议使用气道交换导管拔管，但医师必须在这方面有经验^73,85,87。一旦拔管失败，医师可通过气道交换导管立即给患者再次插管。在这种情况下，视频喉镜有助于再次插管⁸⁸。拔管之前，在隆突上方放置并固定一根适当大小的导管。这些导管通常不会引起问题，可以留在原位，直到确定患者不太可能需要再次插管。然而，目前已经有通过气道交换导管持续输送氧后出现重度气压损伤并随后死亡的病例报道⁸⁹，因此我们反对使用该装置进行常规输氧⁷³。而应使用面罩或高流量鼻导管辅助供氧⁹⁰。

 

气道管理中的人员因素和人机工程学

 

---

人员因素研究是一门应用理论原理、数据和方法做出设计的学科，目的是提高人类福祉和整体系统性能（包括患者安全性）⁹¹。在NAP4研究中，人员因素促发了40%的严重气道并发症，并且是其中25%病例的主要因素¹。一项后续分析显示，上述比例被严重低估⁹²。情境意识差（如未能预见到某一问题）、工作因素（如任务难度）和个人因素（如疲劳）的影响最大^92,93。

在美国已结案的理赔分析中，常见的人员因素是判断失误，以及在“不能插管，不能氧合”的紧急情况下，尝试建立外科气道的时间延迟⁵。加拿大医疗保护学会（Canadian Medical Protective Association）发表了一项对涉及麻醉师的已结案民事案件所做的分析，结果表明406例中有46例（11%）与气道管理问题相关⁹⁴。结局很严重，46个病例中有2/3发生死亡或永久性脑损伤。术前气道评估不充分是最常见的判断失误（占59%）。

人员因素（包括充分的评估和计划、决策、情境意识、避免执著、沟通和团队合作）在气道管理安全中起着重要作用^93,95,96。详细说明参见其他文献^71,97-99。

 

结论

 

---

困难气道的管理是一个重要问题，因为即使是气道管理的微小变化也与结局高度相关。气道管理是一个需要充分准备的过程，包括仔细的气道评估、计划和适当的决策。气道管理包括使用适当的技术和技巧，适当应对困难或失败，以及仔细计划气管拔管。技能和人员因素是气道管理成功的关键。