孫中明 朱方方 陳小非
目前胸部CT檢查已成為健康體檢常規(guī)項目,檢出肺部結(jié)節(jié)的人大量增加,其中部分患者需要手術(shù)干預(yù)治療。胸外科手術(shù)通常需要雙腔支氣管插管(double-lumen endobronchial tube,DLT)以實現(xiàn)單肺隔離通氣,有文獻報道98%的單肺通氣可以通過左側(cè)雙腔支氣管導(dǎo)管(left-sided double-lumen endobronchial tube,LDLT)來實現(xiàn)[1],選擇匹配的LDLT型號及合適的導(dǎo)管插入深度有利于麻醉和手術(shù)的順利進行。
Mimics軟件是Materialise公司開發(fā)的數(shù)字化三維交互式醫(yī)學(xué)影像處理軟件,是目前廣泛應(yīng)用的醫(yī)學(xué)圖像三維重建軟件,它將掃描得到的斷層二維圖像序列重建成三維圖像,實現(xiàn)立體視圖的可視化,構(gòu)建模型,有利于規(guī)范化診療活動的開展[2-5]。目前關(guān)于使用Mimics軟件氣道重建指導(dǎo)LDLT插管的報道較少,筆者對胸外科全麻患者采用兩種不同插管方法,探討兩者在插管時間、導(dǎo)管對位情況和插管引起的氣管黏膜損傷程度等方面的差異,為臨床上精準(zhǔn)插管麻醉提供參考。
1.1 對象 選擇寧波市醫(yī)療中心李惠利醫(yī)院2020年1月至2021年1月需要LDLT插管行單肺通氣的80例胸外科全麻患者,美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(ASA)分級Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ級,BMI<30 kg/m2。納入標(biāo)準(zhǔn):年齡≥18歲,馬蘭帕蒂(Mallampati)評分為 1~2分,甲頦距>6 cm。排除標(biāo)準(zhǔn):ASA分級Ⅳ~Ⅴ級;嚴(yán)重頸椎疾病存在認(rèn)知功能障礙;聲音嘶啞或咽喉痛;肺部手術(shù)史或氣管支氣管異常;CT影像質(zhì)量不合格的患者。按隨機數(shù)字表法分為觀察組和對照組,每組40例。兩組患者的一般情況比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05),見表1。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),所有患者及家屬均知情同意。
表1 兩組患者一般情況的比較
1.2 胸部CT數(shù)據(jù)的獲取和Mimics軟件氣道重建 所有患者的胸部CT檢查均采用Philips Brilliance16 64排CT儀?;颊呷⊙雠P位,吸氣后屏氣進行螺旋掃描舌骨下緣至肺隔角水平。掃描參數(shù):管電壓 120 kV,電流100 mA,層厚1mm。將胸部CT掃描的縱隔窗DICOM文件導(dǎo)入 Mimics 20.0軟件中,Mimics軟件自動生成左上角冠狀面視圖、右上角軸視圖、左下角矢狀面視圖的3個相關(guān)聯(lián)視圖;點擊肺部選擇分割氣道,根據(jù)提示建立氣道模型,對模型進行光滑處理,去除毛刺,合成氣道中心曲線,觀察CT軸位、矢狀位的中心線是否在正中,新建中線垂直平面,上下滑動觀察中心曲線的位置。根據(jù)中心線測得聲門上緣至隆突嵴的距離和左側(cè)主支氣管的長度,在主氣道測量最小的中心線最佳匹配直徑。上述測量由不參加LDLT插管的麻醉醫(yī)師操作,測量3次取平均值。
1.3 LDLT型號選擇 術(shù)前參考Seo等[6]方法,經(jīng)影像科醫(yī)師培訓(xùn),由不參加LDLT插管的麻醉科醫(yī)師測量胸部CT支氣管窗(1 000 Hu,-450 Hu)最狹窄處氣管的氣管內(nèi)徑,根據(jù)平均值選取LDLT型號。10.7~11.6 mm選擇 32 Fr,11.7~12.3 mm 選擇 35 Fr,12.4~12.9 mm選擇 37 Fr,13.0~13.7 mm 選擇 39 Fr,>13.7 mm 選擇41 Fr。均選用Covidien llc LDLT。
1.4 麻醉及插管方法 患者術(shù)前常規(guī)禁食禁飲,入手術(shù)室后連接心電監(jiān)護儀,監(jiān)測心電圖(ECG)、心率(HR)、血氧飽和度(SpO2)、血壓(BP),并進行右頸內(nèi)靜脈穿刺置管及非患側(cè)橈動脈穿刺置管有創(chuàng)動脈血壓監(jiān)測,腦電雙頻指數(shù)(bispectral index,BIS)監(jiān)測麻醉深度。面罩吸氧去氮,予芬太尼4 μg/kg、丙泊酚2 mg/kg及羅庫溴銨0.6 mg/kg靜脈注射行麻醉誘導(dǎo)。面罩輔助呼吸90 s,患者意識消失(BIS<60)后,用可視喉鏡經(jīng)口插入預(yù)先選擇的LDLT型號,根據(jù)Seo等[7]插管方法:當(dāng)支氣管尖端剛好過聲門時,拔出管芯并將 LDLT逆時針旋轉(zhuǎn) 180°,在LDLT主氣管套囊過聲門后,再順時針旋轉(zhuǎn) 90°。對照組:按上述插管方法插管直至導(dǎo)管前端有阻力為止,妥善固定并給主氣管套囊充氣。觀察組:術(shù)前將肺部CT檢查的DICOM文件導(dǎo)入 Mimics軟件,三維重建氣道模型并提取氣道中心曲線,測量聲門上緣至隆突嵴的距離和左側(cè)主支氣管的長度,其中若左主支氣管的長度<3 cm,則放棄使用LDLT。根據(jù)測得的聲門上緣至隆突嵴的距離在支氣管藍(lán)色套囊上方黑線至近端做標(biāo)記,按上述插管方法插管直至做標(biāo)記處位于聲帶上緣停止插管,綁帶固定導(dǎo)管,并給主氣管套囊充氣。兩組均由另外一位不知分組情況的麻醉醫(yī)師以纖維支氣管鏡(fiberoptic bronchoscopy,F(xiàn)OB)觀察導(dǎo)管位置及氣管黏膜受損情況,并調(diào)整LDLT至最佳位置(支氣管藍(lán)色套囊上方黑線上下0.5 cm)。所有氣管插管均由5年以上LDLT插管經(jīng)驗的主治醫(yī)師完成操作,插管后在門齒處標(biāo)記深度,并測量記錄兩組調(diào)整的深度。插管成功后,連接麻醉機行機械通氣,并在翻轉(zhuǎn)體位固定后,F(xiàn)OB觀察LDLT移位情況,若位置欠佳及時調(diào)整。
1.5 觀察指標(biāo) (1)LDLT插管時間:從暴露聲門到確認(rèn)LDLT在氣管內(nèi)準(zhǔn)確對位的時間;(2)對位滿意率及LDLT調(diào)整深度:①對位滿意:隆突嵴對應(yīng)支氣管藍(lán)色套囊上方環(huán)繞支氣管處黑線上下<0.5 cm;②對位基本滿意:隆突嵴對應(yīng)支氣管藍(lán)色套囊上方環(huán)繞支氣管處黑線上下超過0.5 cm,但對通氣基本無影響;③對位不滿意:右側(cè)管開口與右主支氣管開口錯位嚴(yán)重,通氣阻力大或不能隔離;滿意率=(對位滿意+對位基本滿意)/總例數(shù);(3)隆突及左側(cè)支氣管壁黏膜損傷情況:①無損傷;②少量出血點;③合并瘀點、出血或瘀斑;④黏膜脫落[8]。
1.6 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件。計量資料以±s表示,組間比較采用兩獨立樣本t檢驗;計數(shù)資料組間比較采用 χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 兩組患者插管時間比較 觀察組患者插管時間為(98.3±13.0)s,少于對照組的(132.5±29.9)s,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
2.2 兩組患者LDLT對位情況的比較 FOB觀察后,觀察組患者對位滿意率明顯高于對照組,兩組患者滿意率比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2、3。
表2 兩組患者LDLT對位滿意率的比較[例(%)]
表3 兩組患者LDLT調(diào)整深度(例)
2.3 兩組患者隆突及左側(cè)支氣管壁黏膜損傷情況的比較 觀察組患者隆突及左側(cè)支氣管壁黏膜無損傷率高于對照組,而少量出血點以及合并瘀點、出血或瘀斑的發(fā)生率明顯低于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均 P<0.05),見表 4。
表4 兩組患者隆突及左側(cè)支氣管壁黏膜損傷情況的比較[例(%)]
LDLT廣泛應(yīng)用于臨床上需要單肺隔離通氣的患者,合適的導(dǎo)管插入深度和滿意的對位,可以減少氣管損傷并維持正常的氧合,同時為術(shù)者提供術(shù)側(cè)良好的肺萎陷和開闊的術(shù)野及便利的操作空間,并且可以防止術(shù)中分泌物、血液及腫瘤等進入健側(cè)肺導(dǎo)致感染、腫瘤播散等。通過FOB檢查調(diào)整LDLT插管對位是標(biāo)準(zhǔn)程序,但FOB價格昂貴、容易損耗、學(xué)習(xí)掌握周期長,且有的醫(yī)院不具有配備所有大小型號FOB的條件,在臨床上可能會碰到需要26~32 Fr導(dǎo)管的患者,此時沒有大小合適的FOB,往往要靠麻醉醫(yī)師的臨床經(jīng)驗來調(diào)整對位,碰到創(chuàng)傷患者氣道內(nèi)充滿血液和痰液,也會影響FOB的視野[11-12]。一人一用的FOB消毒需要時間,快節(jié)奏的接臺手術(shù),常常出現(xiàn)使用短缺,經(jīng)常需要靠傳統(tǒng)的聽診法去判斷,主觀性強、盲目性大、準(zhǔn)確性低、可靠性差[9]。臨床上常用的不帶隆突鉤LDLT容易插入過深,導(dǎo)致導(dǎo)管錯位與肺隔離不全等,影響單肺通氣的效果。不當(dāng)?shù)牟骞芗夹g(shù)可能造成患者的氣管損傷,低氧血癥和高碳酸血癥,甚至支氣管破裂(這是一種罕見但有致命威脅的并發(fā)癥,主要癥狀是縱隔和皮下肺氣腫以及張力性氣胸,而縱隔炎和敗血癥可在后期發(fā)生[10])。術(shù)前結(jié)合胸部CT檢查及Mimics軟件氣道重建來確定DLT型號和插管深度可以避免上述并發(fā)癥的發(fā)生,本研究通過Mimics軟件氣道重建來測量聲門上緣至隆突嵴的距離和左側(cè)主支氣管的長度,以預(yù)測LDLT插管深度,減少因插管不當(dāng)給患者帶來不必要的損傷和相應(yīng)并發(fā)癥。
Lin等[13]根據(jù)患者身高來確定LDLT插管深度的5個公式,回顧性分析170例患者插管深度,發(fā)現(xiàn)公式0.1977×身高-4.2423 cm,或者 170-29.5-5-1(即表示身高170 cm的患者LDLT插管深度為29.5 cm,每增加或減少5 cm,插管深度增加或減少1 cm)在5個公式中精確度較高,但作者也建議這個公式只是提供一個參考,并不能決定最終的插管深度。Zhi等[14]對擬行LDLT插管單肺通氣的88例成年患者隨機分成兩組進行對照研究,觀察組利用充氣5~7 ml的支氣管套囊作為隆突鉤,44例患者中43例對位滿意,成功率近98%,這種插管方法雖然提高了插管對位成功率,但未評估插管過程中及氣囊充放氣對隆突和支氣管壁的損傷。根據(jù)此前Mi等[15]對2 107例我國成年人胸部CT氣管數(shù)據(jù)的測量,左主支氣管平均長度為(48.3±6.5)mm,最短34.5 mm。而本院所用的Covidien llc LDLT,左側(cè)主支氣管前端到藍(lán)色套囊上緣長度為30 mm,對于左主支氣管過短的患者若使用此導(dǎo)管會影響正常的肺通氣,故Mimics軟件需測量左主支氣管長度以排除不適合病例,改為單腔氣管導(dǎo)管聯(lián)合封堵支氣管導(dǎo)管,本研究未發(fā)現(xiàn)左主支氣管過短患者。
本研究結(jié)果顯示,觀察組患者插管時間以及LDLT對位滿意率均優(yōu)于對照組(均P<0.05),提示術(shù)前Mimics軟件氣道重建能明顯提高麻醉醫(yī)師插管成功率,避免錯位情況的發(fā)生,減少插管深度的反復(fù)調(diào)整。Liu等[8]報道通過胸部CT層數(shù)(層厚5 mm)來確定聲門到隆突的距離,研究結(jié)果與本文類似,但本文采取層厚1 mm胸部CT進行Mimics軟件氣道重建,相對來說數(shù)據(jù)測量上更精確。應(yīng)用DLT后,咽喉痛和聲帶損傷發(fā)生率通常較高[16-17],筆者參考Seo等[7]插管方法對減少術(shù)后咽喉痛和聲帶損傷有效,所以僅探討了LDLT插管引起氣道黏膜損傷問題,LDLT插管過深頂?shù)綒夤鼙诔R鹱笊现夤莛つp傷,觀察組患者隆突及左側(cè)支氣管壁黏膜損傷發(fā)生率明顯低于對照組(均 P<0.05),表明選擇合適的LDLT插管深度,避免插入過深,能降低氣道黏膜損傷發(fā)生率和程度。
本研究有以下幾個局限性:第一,本研究為小樣本研究;第二,即使氣管和支氣管的內(nèi)徑和LDLT型號匹配,也存在因聲門狹窄導(dǎo)致插管失敗,目前并沒有具體的方法來測量聲門大小,本研究也沒有涉及。正常人氣管具有一定伸縮性,冠狀位左側(cè)主支氣管與主氣道不在同一平面時,LDLT插管時會引起氣管牽拉,引起導(dǎo)管的對位與預(yù)測的位置有所差別。Mimics軟件是一個連接二維圖像數(shù)據(jù)(CT、MRI、工業(yè)掃描數(shù)據(jù)等)和三維工程學(xué)應(yīng)用的圖像處理工具[18],通過Mimics軟件行氣道三維重建技術(shù)具有便捷、無創(chuàng)、經(jīng)濟等優(yōu)勢,Mimics軟件可安裝于個人電腦,只需導(dǎo)入掃描數(shù)據(jù)DICOM文件,便可輕松實現(xiàn)個人計算機上的醫(yī)學(xué)圖像三維重建,可以進行動態(tài)旋轉(zhuǎn)觀察,任意切割顯示內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu),操作簡單,可適用于缺少FOB的基層醫(yī)院。
綜上所述,術(shù)前Mimics軟件氣道重建在LDLT插管應(yīng)用中,對位滿意率高,插管時間短,且對氣道損傷少,可以提前發(fā)現(xiàn)不適合LDLT病例,及時調(diào)整治療策略,為LDLT定位又多了一種簡單易行可供選擇的方法,臨床上值得應(yīng)用和推廣。