Интубация трахеи , обычно называемая просто интубацией , представляет собой введение гибкой пластиковой трубки в трахею (дыхательное горло) для поддержания открытых дыхательных путей или в качестве канала для введения определенных лекарств. Ее часто выполняют у тяжелораненых, больных или находящихся под наркозом пациентов, чтобы облегчить вентиляцию легких, включая механическую вентиляцию , и предотвратить возможность асфиксии или обструкции дыхательных путей.
Наиболее широко используемый путь — оротрахеальный, при котором эндотрахеальную трубку проводят через рот и голосовой аппарат в трахею. При назотрахеальной процедуре эндотрахеальную трубку проводят через нос и голосовой аппарат в трахею. Другие методы интубации включают хирургическое вмешательство и включают крикотиротомию (используемую почти исключительно в экстренных случаях) и трахеотомию , используемую главным образом в ситуациях, когда ожидается длительная потребность в поддержке проходимости дыхательных путей.
Поскольку это инвазивная и неудобная медицинская процедура , интубацию обычно проводят после применения общей анестезии и препарата, блокирующего нервно-мышечную деятельность . Однако ее можно выполнить у бодрствующего пациента под местной или местной анестезией или в экстренных случаях вообще без анестезии. Интубацию обычно облегчает использование обычного ларингоскопа , гибкого оптоволоконного бронхоскопа или видеоларингоскопа для идентификации голосовых связок и введения трубки между ними в трахею , а не в пищевод. Альтернативно можно использовать другие устройства и методы.
После интубации трахеи баллонную манжету обычно надувают чуть выше дальнего конца трубки, чтобы закрепить ее на месте, предотвратить утечку дыхательных газов и защитить трахеобронхиальное дерево от попадания нежелательных материалов, таких как желудочная кислота. Затем трубку прикрепляют к лицу или шее и подключают к тройнику, дыхательному контуру для анестезии, масочному устройству с клапаном мешка или механическому аппарату искусственной вентиляции легких . Как только отпадает необходимость в искусственной вентиляции легких или защите дыхательных путей, трахеальную трубку удаляют; это называется экстубацией трахеи (или деканюляцией в случае хирургического вмешательства на дыхательные пути, такого как крикотиротомия или трахеотомия).
На протяжении веков трахеотомия считалась единственным надежным методом интубации трахеи. Однако, поскольку после операции выжило лишь меньшинство пациентов, врачи прибегали к трахеотомии только в крайнем случае, когда пациенты были почти мертвы. Однако только в конце 19-го века достижения в понимании анатомии и физиологии , а также понимание микробной теории болезней улучшили исход этой операции до такой степени, что ее можно было считать приемлемым вариантом лечения. . Также в то время достижения в эндоскопическом оборудовании достигли такой степени, что прямая ларингоскопия стала жизнеспособным средством обеспечения проходимости дыхательных путей нехирургическим оротрахеальным путем. К середине 20-го века трахеотомия, а также эндоскопия и нехирургическая интубация трахеи превратились из редко используемых процедур в важнейшие компоненты практики анестезиологии , интенсивной терапии , неотложной медицины и ларингологии .
Интубация трахеи может быть связана с такими осложнениями , как сломанные зубы или разрывы тканей верхних дыхательных путей . Это также может быть связано с потенциально смертельными осложнениями, такими как легочная аспирация содержимого желудка, которая может привести к тяжелому, а иногда и смертельному химическому аспирационному пневмониту , или нераспознанная интубация пищевода , которая может привести к потенциально фатальной аноксии . По этой причине перед проведением интубации трахеи тщательно оценивается вероятность возникновения трудностей или осложнений из-за необычной анатомии дыхательных путей или других неконтролируемых переменных. Альтернативные стратегии обеспечения проходимости дыхательных путей всегда должны быть доступны.
Интубация трахеи показана в различных ситуациях, когда болезнь или медицинская процедура не позволяют человеку поддерживать проходимость дыхательных путей, дыхание и насыщение крови кислородом . В этих обстоятельствах добавление кислорода с использованием простой маски для лица является недостаточным.
Вероятно, наиболее частым показанием к интубации трахеи является установка проводника, через который можно вводить закись азота или летучие анестетики . Общие анестетики , опиоиды и нервно-мышечные блокаторы могут ослабить или даже полностью устранить дыхательный импульс . Хотя это не единственный способ сохранить проходимость дыхательных путей во время общей анестезии, интубация трахеи обеспечивает наиболее надежный способ оксигенации и вентиляции [1] и наибольшую степень защиты от регургитации и легочной аспирации. [2]
Повреждение головного мозга (например, в результате обширного инсульта , непроникающей черепно-мозговой травмы , интоксикации или отравления ) может привести к угнетенному уровню сознания . Когда это состояние становится тяжелым, вплоть до ступора или комы ( определяется как балл по шкале комы Глазго менее 8), [3] динамический коллапс внешних мышц дыхательных путей может блокировать дыхательные пути, препятствуя свободному потоку воздуха. в легкие. Кроме того, защитные рефлексы дыхательных путей, такие как кашель и глотание , могут быть снижены или отсутствовать. Интубация трахеи часто требуется для восстановления проходимости (относительного отсутствия закупорки) дыхательных путей и защиты трахеобронхиального дерева от легочной аспирации желудочного содержимого. [4]
Интубация может потребоваться пациенту со снижением содержания кислорода и насыщения крови кислородом, вызванным неадекватным дыханием ( гиповентиляция ), приостановкой дыхания ( апноэ ) или когда легкие не способны в достаточной степени переносить газы в кровь . [5] Такие пациенты, которые могут быть в сознании и в сознании, обычно находятся в критическом состоянии с мультисистемным заболеванием или множественными тяжелыми травмами . [1] Примеры таких состояний включают травму шейного отдела позвоночника , множественные переломы ребер , тяжелую пневмонию , острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) или риск утопления . В частности, интубация рассматривается, если артериальное парциальное давление кислорода (PaO 2 ) составляет менее 60 миллиметров ртутного столба (мм рт. ст.) при дыхании с концентрацией O 2 на вдохе ( FIO 2 ) 50% или выше. У пациентов с повышенным содержанием углекислого газа в артериальной крови артериальное парциальное давление CO 2 (PaCO 2 ) более 45 мм рт. ст. на фоне ацидемии требует интубации, особенно если серия измерений демонстрирует ухудшение респираторного ацидоза . Независимо от лабораторных показателей, эти рекомендации всегда интерпретируются в клиническом контексте. [6]
Фактическая или надвигающаяся обструкция дыхательных путей является частым показанием для интубации трахеи. Опасная для жизни обструкция дыхательных путей может возникнуть, когда в дыхательных путях застревает инородное тело ; это особенно часто встречается у младенцев и детей ясельного возраста. Тяжелая тупая или проникающая травма лица или шеи может сопровождаться отеком и расширяющейся гематомой или повреждением гортани , трахеи или бронхов . Обструкция дыхательных путей также часто встречается у людей, перенесших вдыхание дыма , ожоги внутри или вблизи дыхательных путей или эпиглоттит . Устойчивая генерализованная судорожная активность и ангионевротический отек являются другими распространенными причинами опасной для жизни обструкции дыхательных путей, которая может потребовать интубации трахеи для обеспечения проходимости дыхательных путей. [1]
Диагностические или терапевтические манипуляции на дыхательных путях (например, бронхоскопия, лазерная терапия или стентирование бронхов ) могут периодически нарушать способность дышать; В таких ситуациях может потребоваться интубация. [4]
Такие синдромы, как респираторный дистресс-синдром , врожденный порок сердца , пневмоторакс и шок , могут привести к проблемам с дыханием у новорожденных, которые требуют эндотрахеальной интубации и искусственной вентиляции легких . [7] Новорожденным также может потребоваться эндотрахеальная интубация во время операции под общим наркозом . [7]
Подавляющее большинство интубаций трахеи предполагает использование инструментов для просмотра того или иного типа. Современный обычный ларингоскоп состоит из ручки с батарейками, питающими фонарик, и набора сменных лезвий , прямых или изогнутых. Это устройство предназначено для того, чтобы ларингоскопист мог непосредственно осматривать гортань. Из-за широкой доступности таких устройств техника слепой интубации [8] трахеи сегодня практикуется редко, хотя она все еще может быть полезна в некоторых чрезвычайных ситуациях, таких как природные или техногенные катастрофы. [9] На догоспитальном этапе неотложной помощи может потребоваться пальцевая интубация, если пациент находится в положении, при котором прямая ларингоскопия невозможна. Например, парамедик может использовать цифровую интубацию, если пациент зажат в перевернутом положении в транспортном средстве после столкновения с автомобилем, требующего длительного времени извлечения.
Решение об использовании прямого или изогнутого клинка ларингоскопа зависит частично от особенностей анатомии дыхательных путей, частично от личного опыта и предпочтений ларингоскописта. Лезвие Macintosh является наиболее широко используемым изогнутым лезвием ларингоскопа [10] , тогда как лезвие Миллера [11] является наиболее популярным типом прямого лезвия. [12] Лезвия ларингоскопов Miller и Macintosh доступны в размерах от 0 (для младенцев) до 4 (крупный взрослый). Существует множество других стилей прямых и изогнутых лезвий с такими аксессуарами, как зеркала для увеличения поля зрения и даже порты для подачи кислорода . Эти специальные лезвия в первую очередь предназначены для использования анестезиологами и отоларингологами , чаще всего в операционной . [13]
С 1990-х годов фиброоптические ларингоскопы становятся все более доступными. В отличие от обычного ларингоскопа эти устройства позволяют ларингоскописту опосредованно осматривать гортань. Это дает значительное преимущество в ситуациях, когда оператору необходимо заглянуть за острый изгиб, чтобы визуализировать голосовую щель и справиться с трудными интубациями. Видеоларингоскопы — это специализированные оптоволоконные ларингоскопы, в которых используется датчик цифровой видеокамеры , позволяющий оператору просматривать голосовую щель и гортань на видеомониторе. [14] [15] Другими «неинвазивными» устройствами, которые можно использовать для облегчения интубации трахеи, являются дыхательные пути с ларингеальной маской [16] (используемые в качестве канала для установки эндотрахеальной трубки) и Airtraq . [17]
Стилет для интубации представляет собой гибкую металлическую проволоку, предназначенную для введения в эндотрахеальную трубку, чтобы трубка лучше соответствовала анатомии верхних дыхательных путей конкретного человека. Этот метод обычно используется при сложной ларингоскопии. Как и в случае с лезвиями ларингоскопа, существует несколько типов стилетов, [18] например, стилет Verathon, который специально разработан с учетом угла лезвия 60° видеоларингоскопа GlideScope. [19]
Интродьюсер трахеальной трубки Эшмана (также называемый «эластичным бужом») представляет собой специализированный стилет, используемый для облегчения трудной интубации. [20] Это гибкое устройство имеет длину 60 см (24 дюйма) и диаметр 15 французов (5 мм) с небольшим углом «хоккейной клюшки» на дальнем конце. В отличие от традиционного стилета для интубации, интродьюсер трахеальной трубки Эшмана обычно вводится непосредственно в трахею, а затем используется в качестве проводника, по которому можно провести эндотрахеальную трубку (аналогично методике Сельдингера ) . Поскольку интродьюсер трахеальной трубки Эшмана значительно менее жесткий, чем обычный стилет, этот метод считается относительно атравматичным средством интубации трахеи. [21] [22]
Устройство для замены трахеальной трубки представляет собой полый катетер длиной от 56 до 81 см (от 22,0 до 31,9 дюйма), который можно использовать для удаления и замены эндотрахеальных трубок без необходимости проведения ларингоскопии. [23] Катетер замены дыхательных путей Кука (CAEC) является еще одним примером катетера этого типа; это устройство имеет центральный просвет (полый канал), через который можно подавать кислород . [24] Катетеры для замены воздухоносных путей представляют собой длинные полые катетеры, которые часто имеют разъемы для струйной вентиляции, ручной вентиляции или инсуффляции кислорода. Также возможно подключение катетера к капнографу для проведения респираторного мониторинга.
Освещенный стилет — это устройство, в котором используется принцип трансиллюминации для облегчения слепой оротрахеальной интубации (техника интубации, при которой ларингоскопист не видит голосовую щель). [25]
Эндотрахеальная трубка представляет собой катетер, который вводится в трахею с основной целью создания и поддержания проходимости (открытых и беспрепятственных) дыхательных путей. Трахеальные трубки часто используются для обеспечения проходимости дыхательных путей в условиях общей анестезии, интенсивной терапии, искусственной вентиляции легких и неотложной медицинской помощи. Доступно множество различных типов эндотрахеальных трубок, подходящих для различных конкретных применений. Эндотрахеальная трубка — это особый тип трахеальной трубки, которая почти всегда вводится через рот (оротрахеальная) или нос (назотрахеальная). Это дыхательный канал, предназначенный для введения в дыхательные пути тяжелораненых, больных или находящихся под наркозом пациентов с целью выполнения механической вентиляции легких с положительным давлением и предотвращения возможности аспирации или обструкции дыхательных путей. [26] Эндотрахеальная трубка имеет фитинг, предназначенный для подключения к источнику газа под давлением, например кислорода. На другом конце имеется отверстие, через которое такие газы направляются в легкие, и оно также может включать баллон (называемый манжетой). Кончик эндотрахеальной трубки располагается над килем (до того, как трахея разделится на каждое легкое) и герметизируется внутри трахеи, чтобы легкие могли вентилироваться одинаково. [26] Трахеостомическая трубка — это еще один тип эндотрахеальной трубки; эту изогнутую металлическую или пластиковую трубку длиной 2–3 дюйма (51–76 мм) вводят в трахеостомическую стому или крикотиротомический разрез. [27]
Трахеальные трубки могут использоваться для обеспечения адекватного обмена кислорода и углекислого газа , для доставки кислорода в более высоких концентрациях, чем содержится в воздухе, или для введения других газов, таких как гелий , [28] оксид азота , [29] закись азота, ксенон , [30] или некоторые летучие анестетики, такие как десфлюран , изофлюран или севофлюран . Их также можно использовать в качестве пути введения некоторых лекарств, таких как бронходилататоры , ингаляционные кортикостероиды и лекарства, используемые при лечении остановки сердца, такие как атропин , адреналин , лидокаин и вазопрессин . [2]
Первоначально изготовленные из латексной резины , [31] большинство современных эндотрахеальных трубок сегодня изготавливаются из поливинилхлорида . Для специального применения также доступны трубки из силиконовой резины , армированной проволокой силиконовой резины или нержавеющей стали . Для использования человеком трубки имеют внутренний диаметр от 2 до 10,5 мм (от 0,1 до 0,4 дюйма). Размер выбирается в зависимости от размера тела пациента, меньшие размеры используются для младенцев и детей. Большинство эндотрахеальных трубок имеют надувную манжету, герметизирующую трахеобронхиальное дерево от утечки дыхательных газов и легочной аспирации желудочного содержимого, крови, секрета и других жидкостей. Также доступны трубки без манжет, хотя их использование ограничено в основном детьми (у маленьких детей перстневидный хрящ является самой узкой частью дыхательных путей и обычно обеспечивает достаточную герметизацию для механической вентиляции). [14]
Помимо эндотрахеальных трубок с манжетой или без манжеты, также доступны готовые эндотрахеальные трубки. Оральные и назальные трубки RAE (названные в честь изобретателей Ринга, Адэра и Элвина) являются наиболее широко используемыми из предварительно отформованных трубок. [32]
Существует ряд различных типов двухпросветных эндобронхиальных трубок , которые имеют как эндобронхиальные, так и эндотрахеальные каналы (трубки Карленса, Уайта и Робертшоу). Эти трубки обычно являются коаксиальными , с двумя отдельными каналами и двумя отдельными отверстиями. Они включают эндотрахеальный просвет, оканчивающийся трахеей, и эндобронхиальный просвет, дистальный конец которого располагается на 1–2 см вглубь правого или левого главного бронха. Существует также трубка Univent, имеющая один просвет трахеи и встроенный эндобронхиальный блокатор . Эти трубки позволяют вентилировать оба легких или каждое легкое независимо. Однолегочная вентиляция (позволяющая коллапсу легкого на операционной стороне) может быть полезна во время торакальной хирургии , поскольку она может облегчить хирургу обзор и доступ к другим соответствующим структурам в грудной полости . [33]
«Бронированные» эндотрахеальные трубки представляют собой трубки из силиконовой резины, армированные проволокой. Они гораздо более гибкие, чем трубки из поливинилхлорида, но их трудно сжать или перегнуть. Это может сделать их полезными в ситуациях, когда предполагается, что трахея останется интубированной в течение длительного времени или если шея должна оставаться согнутой во время операции. Большинство бронетрубок имеют кривую Магилла, но также доступны предварительно отформованные бронетрубки RAE. Эндотрахеальная трубка другого типа имеет четыре небольших отверстия чуть выше надувной манжетки, которые при необходимости можно использовать для отсасывания трахеи или введения внутритрахеальных лекарств. Другие трубки (например, трубка Bivona Fome-Cuf) разработаны специально для использования в лазерной хирургии на дыхательных путях и вокруг них. [34]
Ни один метод подтверждения установки эндотрахеальной трубки не является на 100% надежным. Соответственно, использование нескольких методов для подтверждения правильного размещения трубки в настоящее время считается стандартом лечения . [35] Такие методы включают прямую визуализацию при прохождении кончика трубки через голосовую щель или непрямую визуализацию эндотрахеальной трубки внутри трахеи с помощью такого устройства, как бронхоскоп. При правильном расположении эндотрахеальной трубки при прослушивании грудной клетки с помощью стетоскопа будут слышны одинаковые двусторонние звуки дыхания и отсутствие звука при прослушивании области над желудком . Равный двусторонний подъем и опускание грудной клетки будет очевиден при дыхательных экскурсиях. Небольшое количество водяного пара также будет присутствовать в просвете трубки при каждом выдохе, и в любой момент времени в интубационной трубке не будет никакого желудочного содержимого. [34]
В идеале, по крайней мере, одним из методов, используемых для подтверждения установки эндотрахеальной трубки, будет измерительный прибор . Волновая капнография стала золотым стандартом для подтверждения размещения трубки в трахеи. Другие методы, основанные на инструментах, включают использование колориметрического детектора углекислого газа в конце выдоха, самонадувающейся пищеводной груши или пищеводного устройства обнаружения. [36] Дистальный конец правильно установленной эндотрахеальной трубки должен располагаться в средней части трахеи, примерно на 2 см (1 дюйм) выше бифуркации киля; это может быть подтверждено рентгенографией грудной клетки . Если он введен слишком глубоко в трахею (за пределы киля), кончик трахеальной трубки, скорее всего, окажется внутри правого главного бронха - ситуация, часто называемая «интубацией правого главного ствола». В этой ситуации левое легкое может оказаться неспособным участвовать в вентиляции, что может привести к снижению содержания кислорода из-за несоответствия вентиляции/перфузии . [37]
Интубация трахеи в неотложной ситуации может быть затруднена с использованием фибробронхоскопа из-за крови, рвоты или секрета в дыхательных путях и плохого взаимодействия пациента. По этой причине пациенты с массивной травмой лица, полной обструкцией верхних дыхательных путей, выраженным снижением вентиляции или обильным кровотечением из верхних дыхательных путей являются плохими кандидатами на оптоволоконную интубацию. [38] Для фиброоптической интубации под общей анестезией обычно требуется два квалифицированных специалиста. [39] Сообщается, что при использовании волоконно-оптических методов в отделениях неотложной помощи только 83–87% успешных операций наблюдаются, при этом значительное носовое кровотечение возникает у 22% пациентов. [40] [41] Эти недостатки несколько ограничивают использование волоконно-оптической бронхоскопии в неотложных и экстренных ситуациях. [42] [43]
Персонал, имеющий опыт проведения прямой ларингоскопии, не всегда доступен немедленно в определенных ситуациях, когда требуется экстренная интубация трахеи. По этой причине были разработаны специализированные устройства, которые служат мостами к постоянным дыхательным путям. К таким устройствам относятся ларингеальная маска, орофарингеальный воздуховод с манжетой и пищеводно-трахеальный комбитюб ( Combitube ). [44] [45] Другие устройства, такие как жесткие стилеты, световая палочка (слепой метод) и непрямые оптоволоконные жесткие стилеты, такие как эндоскоп Булларда, зонд Апшера и WuScope, также могут использоваться в качестве альтернативы прямой ларингоскопии. Каждое из этих устройств имеет свой уникальный набор преимуществ и недостатков, и ни одно из них не является эффективным при любых обстоятельствах. [18]
Быстрая последовательная индукция и интубация (RSI) — это особый метод индукции общей анестезии, обычно используемый при экстренных операциях и других ситуациях, когда предполагается, что у пациентов полный желудок. Целью RSI является минимизация возможности регургитации и легочной аспирации желудочного содержимого во время индукции общей анестезии и последующей интубации трахеи. [35] RSI традиционно включает преоксигенацию легких с помощью плотно прилегающей кислородной маски с последующим последовательным введением внутривенного препарата, вызывающего сон, и быстродействующего нервно-мышечного блокатора, такого как рокуроний , сукцинилхолин или цисатракурия безилат , перед интубацией пациента. трахея. [46]
Одним из важных различий между RSI и обычной интубацией трахеи является то, что практикующий врач не помогает вручную вентилировать легкие после начала общей анестезии и прекращения дыхания до тех пор, пока трахея не будет интубирована и манжета не будет раздута. Другой ключевой особенностью RSI является применение ручного « давления на перстневидный хрящ», часто называемое «маневром Селлика», перед инструментацией дыхательных путей и интубацией трахеи. [35]
Названный в честь британского анестезиолога Брайана Артура Селлика (1918–1996), который впервые описал эту процедуру в 1961 году, [47] цель перстневидного хряща – свести к минимуму возможность регургитации и легочной аспирации желудочного содержимого. Давление на перстневидный хрящ широко использовалось при RSI на протяжении почти пятидесяти лет, несмотря на отсутствие убедительных доказательств в поддержку этой практики. [48] Первоначальная статья Селлика была основана на небольшом размере выборки в то время, когда правилом были высокие дыхательные объемы , положение головы вниз и барбитуратовая анестезия. [49] Начиная примерно с 2000 года, накопился значительный объем данных, ставящих под сомнение эффективность давления на перстневидный хрящ. Применение давления на перстневидный хрящ может фактически смещать пищевод латерально [50] вместо того, чтобы сжимать его, как описано Sellick. Давление на перстневидный хрящ может также сдавливать голосовую щель, что может затруднить обзор ларингоскописта и фактически вызвать задержку обеспечения проходимости дыхательных путей. [51]
Давление на перстневидный хрящ часто путают с маневром «ОТРЫГКА» (давление назад вверх вправо). [52] Хотя оба метода включают давление пальцами на переднюю часть (переднюю часть) гортанного аппарата, цель последнего состоит в том, чтобы улучшить обзор голосовой щели во время ларингоскопии и интубации трахеи, а не в предотвращении регургитации. [53] Как давление на перстневидный хрящ, так и маневр отрыжки могут ухудшить ларингоскопию. [54]
RSI также может использоваться в неотложных догоспитальных ситуациях, когда пациент находится в сознании, но дыхательная недостаточность неизбежна (например, при тяжелой травме). Эту процедуру обычно выполняют летные парамедики. Летные медики часто используют RSI для интубации перед транспортировкой, поскольку интубацию на движущемся самолете или вертолете чрезвычайно сложно выполнить из-за факторов окружающей среды. Перед транспортировкой самолетом пациент будет парализован и интубирован на земле.
Крикотиротомия — это разрез кожи и перстнещитовидной мембраны для открытия проходимости дыхательных путей в определенных ситуациях, угрожающих жизни, таких как обструкция дыхательных путей инородным телом, ангионевротический отек или массивная травма лица. [55] Крикотиротомия почти всегда выполняется в качестве крайней меры в случаях, когда оротрахеальная и назотрахеальная интубация невозможна или противопоказана. Крикотиротомия выполняется проще и быстрее, чем трахеотомия, не требует манипуляций на шейном отделе позвоночника и сопровождается меньшим количеством осложнений. [56]
Самый простой метод выполнения этой техники — игольная крикотиротомия (также называемая чрескожной дилатационной крикотиротомией), при которой внутривенный катетер большого диаметра (12–14 калибра ) используется для прокола перстнещитовидной мембраны. [57] Затем через этот катетер можно вводить кислород посредством струйной инсуффляции . Однако, хотя игольная крикотиротомия может спасти жизнь в экстремальных обстоятельствах, этот метод предназначен только как временная мера до тех пор, пока не будет обеспечено окончательное обеспечение проходимости дыхательных путей. [58] Хотя игольная крикотиротомия может обеспечить адекватную оксигенацию, небольшой диаметр крикотиротомического катетера недостаточен для удаления углекислого газа (вентиляция). После одного часа оксигенации при апноэ посредством игольной крикотиротомии можно ожидать, что PaCO2 превысит 250 мм рт. ст., а артериальный pH будет ниже 6,72, несмотря на сатурацию кислорода 98% или выше. [59] Более четкое обеспечение проходимости дыхательных путей можно обеспечить, выполнив хирургическую крикотиротомию, при которой эндотрахеальная трубка диаметром 5–6 мм (0,20–0,24 дюйма) или трахеостомическая трубка может быть введена через больший разрез. [60]
Некоторые производители продают расфасованные наборы для крикотиротомии, которые позволяют использовать либо метод чрескожной дилатации с проволокой (по Сельдингеру), либо классический хирургический метод для введения поливинилхлоридного катетера через перстнещитовидную мембрану. Наборы могут храниться в отделениях неотложной помощи больниц и операционных, а также в машинах скорой помощи и других отдельных догоспитальных учреждениях. [61]
Трахеотомия заключается в выполнении разреза на передней части шеи и открытии прямых дыхательных путей через разрез трахеи. Полученное отверстие может служить независимо в качестве дыхательных путей или места для введения трахеостомической трубки; эта трубка позволяет человеку дышать без использования носа или рта. Открытие может быть сделано скальпелем или иглой (называемыми хирургическим [60] и чрескожным [62] методами соответственно), и оба метода широко используются в современной практике. Чтобы ограничить риск повреждения возвратных гортанных нервов (нервов, контролирующих голосовой аппарат ), трахеотомию выполняют как можно выше в трахеи. Если поврежден только один из этих нервов, у больного может ухудшиться голос ( дисфония ); если оба нерва повреждены, пациент не сможет говорить ( афония ). В остром периоде показания к трахеотомии аналогичны показаниям к крикотиротомии. В хроническом случае показания к трахеотомии включают необходимость длительной искусственной вентиляции легких и удаления секрета трахеи (например, у пациентов в коме или обширных хирургических вмешательств на голове и шее). [63] [64]
Существуют значительные различия в анатомии дыхательных путей и физиологии дыхания у детей и взрослых, и их следует тщательно учитывать перед выполнением интубации трахеи любому педиатрическому пациенту. Различия, весьма существенные у младенцев, постепенно исчезают по мере приближения организма человека к зрелому возрасту и индексу массы тела . [65]
У младенцев и детей раннего возраста оротрахеальная интубация проще, чем назотрахеальный путь. Назотрахеальная интубация сопряжена с риском смещения аденоидов и носового кровотечения. Несмотря на большую сложность, назотрахеальный путь интубации предпочтительнее оротрахеальной интубации у детей, находящихся в отделении интенсивной терапии и нуждающихся в длительной интубации, поскольку этот путь обеспечивает более надежную фиксацию трубки. Как и у взрослых, существует ряд устройств, специально разработанных для оказания помощи при сложной интубации трахеи у детей. [66] [67] [68] [69] Подтверждение правильного положения эндотрахеальной трубки осуществляется так же, как и у взрослых пациентов. [70]
Поскольку дыхательные пути у ребенка узкие, небольшой отек голосовой щели или трахеи может привести к критической обструкции. Введение трубки, слишком большой по сравнению с диаметром трахеи, может вызвать отек. И наоборот, установка слишком маленькой трубки может привести к невозможности достижения эффективной вентиляции с положительным давлением из-за ретроградного выхода газа через голосовую щель и через рот и нос (часто называемого «утечкой» вокруг трубки). Чрезмерную утечку обычно можно устранить, вставив трубку большего размера или трубку с манжетой. [71]
На переднезадней рентгенограмме грудной клетки кончик правильно установленной эндотрахеальной трубки будет находиться в середине трахеи, между ключицами . Правильный диаметр трубки — тот, который приводит к небольшой утечке при давлении воды около 25 см (10 дюймов). Подходящий внутренний диаметр эндотрахеальной трубки примерно равен диаметру мизинца ребенка. Подходящую длину эндотрахеальной трубки можно определить, удвоив расстояние от угла рта ребенка до ушного прохода . Для недоношенных детей внутренний диаметр эндотрахеальной трубки составляет 2,5 мм (0,1 дюйма). Для младенцев нормального гестационного возраста подходящим размером является внутренний диаметр 3 мм (0,12 дюйма). Для детей в возрасте 1 года и старше, питающихся нормально, используются две формулы для оценки подходящего диаметра и глубины интубации трахеи. Внутренний диаметр трубки в мм составляет (возраст пациента в годах + 16)/4, а соответствующая глубина введения в см – 12 + (возраст пациента в годах/2). [34]
Эндотрахеальная аспирация часто используется во время интубации новорожденных, чтобы снизить риск закупорки трубки из-за выделений, коллапса легкого и уменьшения боли. [7] Отсасывание иногда используется через определенные промежутки времени, «по мере необходимости» и реже. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить наиболее эффективный график отсасывания или частоту отсасывания у интубированных младенцев. [7]
Новорожденным во время интубации рекомендовался свободный поток кислорода, однако, поскольку нет доказательств пользы, рекомендации NRP 2011 года больше не рекомендуются. [72]
Интубация трахеи – непростая процедура, и последствия ее неудачи серьезны. Поэтому пациента заранее тщательно обследуют на предмет потенциальных затруднений или осложнений. Это включает в себя сбор анамнеза пациента и проведение физического осмотра , результаты которого могут быть сопоставлены с одной из нескольких систем классификации. Предлагаемая хирургическая процедура (например, операция на голове и шее или бариатрическая хирургия ) может привести к ожиданию трудностей с интубацией. [35] Многие люди имеют необычную анатомию дыхательных путей, например, те, у кого ограничено движение шеи или челюсти, или те, у кого есть опухоли, глубокий отек из-за травмы или аллергии , аномалии развития челюсти или избыток жировой ткани лицо и шея. При использовании традиционных ларингоскопических методов интубация трахеи у таких пациентов может быть затруднена или даже невозможна. Вот почему все лица, выполняющие интубацию трахеи, должны быть знакомы с альтернативными методами обеспечения проходимости дыхательных путей. Использование гибкого оптоволоконного бронхоскопа и подобных устройств стало одним из предпочтительных методов ведения таких случаев. Однако эти устройства требуют иного набора навыков, чем тот, который используется для традиционной ларингоскопии, и их приобретение, обслуживание и ремонт обходятся дорого. [73]
При сборе анамнеза пациента его опрашивают о каких-либо существенных признаках или симптомах , таких как трудности с речью или затрудненное дыхание . Это может свидетельствовать об обструкционных поражениях в различных местах верхних дыхательных путей, гортани или трахеобронхиального дерева. История предыдущих хирургических операций (например, предыдущего спондилодеза шейки матки ), травм, лучевой терапии или опухолей головы, шеи и верхней части грудной клетки также может указывать на потенциально трудную интубацию. Также отмечается предыдущий опыт интубации трахеи, особенно сложной интубации, длительной интубации (например, в отделении интенсивной терапии) или предшествующей трахеотомии. [35]
Важно провести детальное физическое обследование дыхательных путей, в частности: [74]
Многие системы классификации были разработаны с целью прогнозирования сложности интубации трахеи, включая систему классификации Кормака-Лехана [75] , шкалу сложности интубации (IDS) [76] и шкалу Маллампати . [77] Оценка Маллампати основана на наблюдении, что размер основания языка влияет на сложность интубации. Это определяется путем изучения анатомии рта, в частности видимости основания небного язычка , глоточных столбиков и мягкого неба . Хотя такие медицинские системы оценки могут помочь в оценке пациентов, ни одна оценка или комбинация оценок не могут быть использованы для выявления всех и только тех пациентов, которых трудно интубировать. [78] [79] Более того, одно исследование опытных анестезиологов, проведенное по широко используемой системе классификации Кормака-Лехана, показало, что они не последовательно оценивали одних и тех же пациентов с течением времени, и что только 25% могли правильно определить все четыре степени широко распространенной классификации. использовал систему классификации Кормака – Лехана. [80] При определенных экстренных обстоятельствах (например, тяжелая травма головы или подозрение на травму шейного отдела позвоночника) может оказаться невозможным в полной мере использовать данные физического осмотра и различные системы классификации для прогнозирования сложности интубации трахеи. [81] В Кокрейновском систематическом обзоре изучалась чувствительность и специфичность различных прикроватных тестов, обычно используемых для прогнозирования трудностей при обеспечении проходимости дыхательных путей. [82] В таких случаях должны быть легко доступны альтернативные методы обеспечения проходимости дыхательных путей. [83]
Интубация трахеи обычно считается лучшим методом обеспечения проходимости дыхательных путей при самых разных обстоятельствах, поскольку она обеспечивает наиболее надежные средства оксигенации и вентиляции, а также наибольшую степень защиты от регургитации и легочной аспирации. [2] Однако интубация трахеи требует большого клинического опыта [84] , и даже при правильном выполнении могут возникнуть серьезные осложнения. [85]
Чтобы оротрахеальная интубация была простой, необходимо наличие четырех анатомических особенностей: адекватное открывание рта (полный диапазон движений височно-нижнечелюстного сустава), достаточное пространство в глотке (определяется путем исследования задней части рта ), достаточное подчелюстное пространство (расстояние между щитовидным хрящом и и подбородок (пространство, в которое должен быть смещен язык, чтобы ларигоскопист мог видеть голосовую щель), и адекватное разгибание шейного отдела позвоночника в атланто-затылочном суставе. Если какая-либо из этих переменных каким-либо образом нарушена, следует ожидать, что интубация будет затруднена. [85]
Незначительные осложнения часто возникают после ларингоскопии и установки оротрахеальной трубки. Обычно они кратковременны и включают боль в горле, разрывы губ, десен или других структур верхних дыхательных путей, сколы, переломы или смещения зубов, а также травмы носа. Другие распространенные, но потенциально более серьезные осложнения включают учащенное или нерегулярное сердцебиение, высокое кровяное давление , повышенное внутричерепное и внутриглазное давление и бронхоспазм . [85]
Более серьезные осложнения включают ларингоспазм , перфорацию трахеи или пищевода , легочную аспирацию желудочного содержимого или других инородных тел, перелом или вывих шейного отдела позвоночника, височно-нижнечелюстного сустава или черпаловидных хрящей , снижение содержания кислорода, повышенное содержание углекислого газа в артериальной крови и слабость голосовых связок. . [85] Помимо этих осложнений, интубация трахеи через нос несет в себе риск смещения аденоидов и потенциально тяжелого носового кровотечения. [40] [41] Новые технологии, такие как гибкая волоконно-оптическая ларингоскопия, показали лучшие результаты в снижении частоты некоторых из этих осложнений, хотя наиболее частой причиной интубационной травмы остается недостаток навыков со стороны ларингоскописта. [85]
Осложнения также могут быть тяжелыми и длительными или постоянными, например, повреждение голосовых связок, перфорация пищевода и заглоточный абсцесс , интубация бронхов или повреждение нервов. Они могут даже быть опасными для жизни, например, ларингоспазм и отек легких с отрицательным давлением (жидкость в легких), аспирация, нераспознанная интубация пищевода или случайное отсоединение или смещение эндотрахеальной трубки. [85] Потенциально фатальные осложнения, чаще связанные с длительной интубацией или трахеотомией, включают аномальное сообщение между трахеей и близлежащими структурами, такими как безымянная артерия (трахеобезымянный свищ ) или пищевод ( трахеопищеводный свищ ). Другие серьезные осложнения включают обструкцию дыхательных путей из-за потери ригидности трахеи , вентилятор-ассоциированную пневмонию и сужение голосовой щели или трахеи. [34] Давление в манжетке тщательно контролируется, чтобы избежать осложнений, связанных с чрезмерным раздуванием, многие из которых могут быть связаны с чрезмерным давлением в манжете, ограничивающим кровоснабжение слизистой оболочки трахеи. [86] [87] В испанском исследовании 2000 года прикроватной чрескожной трахеотомии сообщалось об общей частоте осложнений 10–15% и процедурной смертности 0%, [62] что сопоставимо с показателями других серий, описанных в литературе из Нидерландов [88] ] и США. [89]
Неспособность обеспечить проходимость дыхательных путей с последующим отказом оксигенации и вентиляции является опасным для жизни осложнением, которое, если его не устранить немедленно, приводит к снижению содержания кислорода , повреждению головного мозга, сердечно-сосудистому коллапсу и смерти. [85] При неправильном выполнении сопутствующие осложнения (например, нераспознанная интубация пищевода) могут быстро привести к летальному исходу. [90] Без адекватной подготовки и опыта частота таких осложнений высока. [2] Случай Эндрю Дэвиса Хьюза из Эмеральд-Айл, Северная Каролина, является широко известным случаем, когда пациент был неправильно интубирован и из-за нехватки кислорода получил серьезное повреждение головного мозга и умер. Например, среди парамедиков в нескольких городских поселениях США нераспознанная интубация пищевода или гипофарингеала составляет от 6% [91] [92] до 25%. [90] Хотя это и не является частым случаем, когда основным специалистам скорой медицинской помощи разрешено интубировать, зарегистрированные показатели успеха составляют всего лишь 51%. [93] В одном исследовании почти половина пациентов с неправильно установленной эндотрахеальной трубкой умерла в отделении неотложной помощи. [90] По этой причине в Рекомендациях Американской кардиологической ассоциации по сердечно-легочной реанимации роль интубации трахеи преуменьшена в пользу других методов обеспечения проходимости дыхательных путей, таких как вентиляция с помощью мешка-клапана с маской, дыхательных путей с помощью ларингеальной маски и Combitube. [2] Исследования более высокого качества демонстрируют благоприятные доказательства этого изменения, поскольку они не показали никакой выживаемости или неврологической пользы при эндотрахеальной интубации по сравнению с надгортанными устройствами для воздуховода (ларингеальная маска или Combitube). [94]
Одно осложнение — непреднамеренная и нераспознанная интубация пищевода — является частым (до 25% в руках неопытного персонала) [90] и может привести к неблагоприятному или даже летальному исходу. В таких случаях кислород случайно попадает в желудок, откуда он не может быть поглощен системой кровообращения , а не в легкие. Если эту ситуацию немедленно не выявить и не исправить, смерть наступит от церебральной и сердечной гипоксии.
Из 4460 претензий в базе данных проекта закрытых претензий Американского общества анестезиологов (ASA) 266 (приблизительно 6%) касались травм дыхательных путей. Из этих 266 случаев 87% травм были временными, 5% были постоянными или приводили к инвалидности, а 8% закончились смертью. Трудная интубация, возраст старше 60 лет и женский пол были связаны с жалобами на перфорацию пищевода или глотки. Ранние признаки перфорации присутствовали только в 51% случаев перфорации, тогда как поздние последствия наблюдались в 65%. [95]
Во время пандемий SARS и COVID-19 интубация трахеи использовалась с помощью аппарата искусственной вентиляции легких в тяжелых случаях, когда пациенту трудно дышать. Выполнение процедуры сопряжено с риском заражения лица, осуществляющего уход. [96] [97] [98]
Хотя интубация трахеи обеспечивает наибольшую степень защиты от регургитации и легочной аспирации, она не является единственным средством поддержания проходимости дыхательных путей. Альтернативные методы обеспечения проходимости дыхательных путей и доставки кислорода, летучих анестетиков или других дыхательных газов включают использование ларингеальной маски , i-gel, ротоглоточные воздуховоды с манжетой, постоянное положительное давление в дыхательных путях (маска CPAP), назальную маску BiPAP , простую маску для лица и назальную канюлю. . [99]
Общая анестезия часто применяется без интубации трахеи в отдельных случаях, когда процедура коротка по продолжительности или когда глубина анестезии недостаточна, чтобы вызвать значительное нарушение дыхательной функции. Даже при более длительных или более инвазивных процедурах общий анестетик можно применять без интубации трахеи, при условии, что пациенты тщательно отобраны и соотношение риска и пользы благоприятно (т. е. риски, связанные с незащищенными дыхательными путями, считаются меньшими). чем риски интубации трахеи). [99]
Управление проходимостью дыхательных путей можно разделить на закрытые и открытые методы в зависимости от используемой системы вентиляции. Интубация трахеи является типичным примером закрытой техники, поскольку вентиляция происходит по замкнутому контуру. Существует несколько открытых методов, таких как спонтанная вентиляция, апноэическая вентиляция или струйная вентиляция. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, которые определяют, когда его следует использовать.
Спонтанную вентиляцию традиционно проводят с помощью ингаляционного агента (т.е. газовую индукцию или ингаляционную индукцию с использованием галотана или севофлюрана), однако ее также можно выполнять с использованием внутривенной анестезии (например, пропофола, кетамина или дексмедетомидина). Спонтанное дыхание с использованием внутривенной анестезии и высокопоточной назальной подачи кислорода (STRIVE Hi) — это метод открытых дыхательных путей, в котором используется титрование пропофола вверх, что поддерживает вентиляцию на глубоких уровнях анестезии. Его использовали в хирургии дыхательных путей в качестве альтернативы интубации трахеи. [100]
Самое раннее известное изображение трахеотомии находится на двух египетских табличках, датируемых примерно 3600 годом до нашей эры. [101] 110-страничный папирус Эберса , египетский медицинский папирус , датируемый примерно 1550 годом до нашей эры, также упоминает трахеотомию. [102] Трахеотомия была описана в Ригведе , санскритском тексте по аюрведической медицине , написанном около 2000 г. до н.э. в древней Индии . [103] Сушрута Самхита , датируемая примерно 400 г. до н.э., — это еще один текст Индийского субконтинента по аюрведической медицине и хирургии, в котором упоминается трахеотомия. [104] Асклепиада из Вифинии ( ок. 124–40 до н.э.) часто называют первым врачом, выполнившим неэкстренную трахеотомию. [105] Гален Пергамский (129–199 гг. н.э.) уточнил анатомию трахеи и первым продемонстрировал, что гортань генерирует голос . [106] В одном из своих экспериментов Гален использовал мехи, чтобы надуть легкие мертвого животного. [107] Ибн Сина (980–1037) описал использование интубации трахеи для облегчения дыхания в 1025 году в своей 14-томной медицинской энциклопедии « Канон медицины ». [108] В медицинском учебнике XII века «Аль-Тайсир » Ибн Зухр (1092–1162) — также известный как Авензоар — из Аль-Андалуса дал правильное описание операции трахеотомии. [109]
Первые подробные описания интубации трахеи и последующего искусственного дыхания животных были сделаны Андреасом Везалием (1514–1564) из Брюсселя. В своей эпохальной книге «De humani corporis Fabrica» , опубликованной в 1543 году , он описал эксперимент, в котором он вводил тростник в трахею умирающего животного, чья грудная клетка была открыта, и поддерживал вентиляцию, периодически дуя в тростник. [107] Антонио Муса Брассавола (1490–1554) из Феррары успешно вылечил пациента с перитонзиллярным абсцессом путем трахеотомии. Брассавола опубликовал свой отчет в 1546 году; эта операция была признана первой зарегистрированной успешной трахеотомией, несмотря на множество предыдущих упоминаний об этой операции. [110] К концу 16-го века Иероним Фабрициус (1533–1619) описал в своих трудах полезную технику трахеотомии, хотя сам он никогда не выполнял эту операцию. В 1620 году французский хирург Николас Хабико (1550–1624) опубликовал отчет о четырех успешных трахеотомиях. [111] В 1714 году анатом Георг Детардинг (1671–1747) из Ростокского университета выполнил трахеотомию утонувшей жертве. [112]
Несмотря на множество зарегистрированных случаев ее использования со времен античности , только в начале 19 века трахеотомия наконец стала признаваться законным методом лечения тяжелой обструкции дыхательных путей. В 1852 году французский врач Арман Труссо (1801–1867) представил Имперской медицинской академии серию из 169 трахеотомий . 158 из них были выполнены для лечения крупа , а 11 - по поводу «хронических заболеваний гортани». [113] Между 1830 и 1855 годами в Париже было выполнено более 350 трахеотомий, большинство из них в государственной больнице Hôpital des Enfants Malades , с общей выживаемостью всего 20–25%. Для сравнения: у 58% из 24 пациентов частной практики Труссо дела обстоят лучше благодаря более качественному послеоперационному уходу. [114]
В 1871 году немецкий хирург Фридрих Тренделенбург (1844–1924) опубликовал статью, описывающую первую успешную плановую трахеотомию человека, выполненную с целью введения общей анестезии. [115] В 1888 году сэр Морелл Маккензи (1837–1892) опубликовал книгу, в которой обсуждались показания к трахеотомии. [116] В начале 20-го века трахеотомия стала спасительным методом лечения пациентов с паралитическим полиомиелитом , которым требовалась искусственная вентиляция легких. В 1909 году филадельфийский ларинголог Шевалье Джексон (1865–1958) описал технику трахеотомии, которая используется по сей день. [117]
В 1854 году преподаватель испанского пения Мануэль Гарсия (1805–1906) стал первым человеком, увидевшим функционирующую голосовую щель у живого человека. [118] В 1858 году французский педиатр Эжен Бушу (1818–1891) разработал новую технику нехирургической оротрахеальной интубации для обхода обструкции гортани, возникающей из-за дифтерийной псевдомембраны. [119] В 1880 году шотландский хирург Уильям Мейсуэн (1848–1924) сообщил о своем использовании оротрахеальной интубации в качестве альтернативы трахеотомии, позволяющей пациенту с отеком голосовой щели дышать, а также в условиях общей анестезии хлороформом . [120] В 1895 году Альфред Кирштейн (1863–1922) из Берлина впервые описал прямую визуализацию голосовых связок с помощью эзофагоскопа, который он модифицировал для этой цели; он назвал это устройство автоскопом. [121]
В 1913 году Шевалье Джексон первым сообщил о высоких показателях успеха использования прямой ларингоскопии в качестве средства интубации трахеи. [122] Джексон представил новое лезвие ларингоскопа, включающее в себя компонент, который оператор мог выдвигать, чтобы освободить место для прохождения эндотрахеальной трубки или бронхоскопа. [123] Также в 1913 году нью-йоркский хирург Генри Х. Джейнвей (1873–1921) опубликовал результаты, которых он достиг с помощью недавно разработанного им ларингоскопа. [124] Другим пионером в этой области был сэр Иван Уайтсайд Мэгилл (1888–1986), который разработал технику слепой назотрахеальной интубации в сознании, [125] [126] щипцы Мэгилла, [127] лезвие ларингоскопа Мэгилла, [128] и несколько аппаратов для введения летучих анестетиков. [129] [130] [131] Кривая Мэгилла эндотрахеальной трубки также названа в честь Мэгилла. Сэр Роберт Макинтош (1897–1989) представил изогнутое лезвие ларингоскопа в 1943 году; [132] Лезвие Macintosh по сей день остается наиболее широко используемым лезвием ларингоскопа для оротрахеальной интубации. [10]
Между 1945 и 1952 годами инженеры-оптики , опираясь на более ранние работы Рудольфа Шиндлера (1888–1968), разработали первую гастрокамеру. [133] В 1964 году технология оптоволокна была применена к одной из первых гастрокамер для производства первого гибкого оптоволоконного эндоскопа. [134] Первоначально использовавшееся при эндоскопии верхних отделов желудочно-кишечного тракта , это устройство было впервые использовано для ларингоскопии и интубации трахеи Питером Мерфи, английским анестезиологом, в 1967 году. [135] Идея использования стилета для замены или замены оротрахеальных трубок была предложена Финукейном. и Купшик в 1978 году с использованием центрального венозного катетера . [136]
К середине 1980-х годов гибкий оптоволоконный бронхоскоп стал незаменимым инструментом в пульмонологии и анестезиологии. [14] Цифровая революция XXI века принесла новые технологии в искусство и науку интубации трахеи. Несколько производителей разработали видеоларингоскопы, в которых используются цифровые технологии , такие как датчик активных пикселей CMOS (CMOS APS), для создания изображения голосовой щели, чтобы можно было интубировать трахею. [33]
Процедуры высокого риска с образованием аэрозолей, такие как эндотрахеальная интубация, могут подвергать анестезиологов высокому риску внутрибольничных инфекций.
Анестезиологи и другие работники периоперационной помощи подвергаются особому риску при оказании респираторной помощи и интубации трахеи пациентам с COVID-19.
Наиболее устойчивая связь повышенного риска передачи вируса медицинским работникам (на основании исследований, проведенных во время вспышек атипичной пневмонии в 2002–2003 гг.) была обнаружена при интубации трахеи.
