视频喉镜在气道管理中的应用薛富善会议讲.docx
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视频喉镜在气道管理中的应用薛富善会议讲
视频喉镜在气道管理中应用的进展
中国医学科学院中国协和医科大学整形外科医院麻醉科
薛富善
摘要视频喉镜是能够提供上呼吸道间接视野的新型气管插管设备。
在困难气道管理处理方面，与直接喉镜相比，视频喉镜能够改善声门显露的Cormack-Lehane分级，并能在较短时间内达到相同或更高的气管插管成功率。
尽管视频喉镜可获得非常好的声门显露，但是应用视频喉镜时插入和推进气管导管有时可发生失败。
根据麻醉医师需要处理的情况，每一特定设备的特征均具有优、缺点。
到目前为止，尚无确切证据表明在正常或困难气道患者视频喉镜应取代直接喉镜。
一、引言
根据美国麻醉医师协会的资料，麻醉相关损伤的一个重要原因就是无法进行气管插管和保证气道安全。
在这些病例中，85%患者的最终结局是死亡或脑损伤[1]。
在困难气管插管患者，非致命性并发症的罹患率也明显增高。
据报道，普通人群中困难气管插管的发生率大约是1.15～3.8%，而气管插管失败则更为少见（0.13～0.3%）[2]。
据估计，全世界每年有多达600名患者是死于气管插管期间发生的并发症[3]。
这些事实已经推进了几种替代技术的发展，例如通过气管插管喉罩通气道（intubatinglaryngealmaskairway）实施气管插管、应用不同的喉镜片、应用弹性橡胶引导管（gum-elasticbougies）或插管芯、逆行导引气管插管、盲探经口或经鼻气管插管、各种硬质光导纤维喉镜技术和可曲光导纤维支气管镜引导气管插管等。
然而，许多技术具有重要的缺点，例如操作复杂、可靠性低、价格高和可用性差等。
另外，由于一些方法不能观察气管导管通过声门时的情况，所以属于盲探技术。
视频喉镜是含有微型视频摄像机的新型气管插管装置，能够使操作者间接显露声门。
视频喉镜的设计与传统喉镜相似，从而使熟练掌握直接喉镜操作的临床医师无需任何特殊训练就能成功应用它们[4]。
目前已经生产出几种具有不同规格、不同用户界面和不同几何形状的视频喉镜。
每一特定设备的自身特点使它在不同情况下各具优、缺点。
本文的目的是对有关间接硬质视频喉镜的文献进行专题回顾，并讨论它们在气道管理中的临床作用。
二、视频喉镜的类型
本文所介绍视频喉镜的具体特征和特点见表1。
（一）带有标准Macintosh镜片的视频喉镜
这些视频喉镜均带有与标准喉镜相同的喉镜片，不同之处在于视频喉镜的喉镜片中包含有摄像机。
采用标准的直接喉镜技术将视频喉镜插入口腔，然后操作者在屏幕上可看到放大的上呼吸道图像。
由于Storz视频喉镜喉镜片的弯曲度类似于Macintosh喉镜，所以操作者能够将其作为直接观察解剖结构的备选方案。
Storz视频喉镜的这个特征在视频技术失败或镜头上存在分泌物时可能有用[5]。
目前有两种不同的Storz视频喉镜，较老的V-Mac视频喉镜是由喉镜、液晶屏幕、光源和摄像机控制单元组成。
镜柄内安装有摄像机，一个短的纤维光束从镜柄引出并进入喉镜片上的金属管。
纤维光缆和摄像机电缆是从镜柄顶部穿出，分别连接光源和摄像机控制单元。
监视器通常是放置在患者胸部上方，以允许操作者在一条轴线上工作和观察[6]。
最新的C-Mac视频喉镜仅由两部分组成：
喉镜和监视器，两者通过一根电缆相连接。
因此，与V-Mac视频喉镜相比，C-Mac视频喉镜更便于携带和更坚固耐用，并且价格更便宜。
（二）带有成角喉镜片的视频喉镜
除了更加弯曲的喉镜片之外，这些视频喉镜类似于常规喉镜。
增大的喉镜片弯曲可使操作者无法看见喉镜片前端的气道结构，只能由摄像机来显示。
将它们插入口腔中间（无需移位舌体），沿腭和咽后部下滑，直到它们前端插入会厌谷或会厌后方（如果会厌掩盖了声门）。
然后，将带有插管芯的预弯曲气管导管向声门推送。
当气管导管前端到达声门口时，由助手将拔出插管芯，并将气管导管向下推送进入气管[4,7]。
由于带成角喉镜片的视频喉镜不需要将三条轴线（口、咽和气管）对合成一条直线，并且气管导管的插入需要绕过喉镜片的“成角”，所以操作者需要将气管导管前端预先弯曲成60°的角，以便与喉镜片的弯曲度相匹配[4,7]。
为了帮助获得正确的气管导管弯曲角度，目前已经有几种市售辅助器材，例如GlideRite硬质插管芯，ParkerFlex-It定向插管芯和Endoflex气管导管等。
1．Glidescope视频喉镜（Glidescopevideo-laryngoscopes）目前已经有三种Glidescope视频喉镜可供临床使用：
原始Glidescope、GlidescopeCobalt和GlidescopeRanger
视频喉镜。
原始Glidescope视频喉镜为重复使用型，包括塑料镜柄、中间60°成角的弯曲喉镜片和安装在喉镜片下方中部的摄像机，图像是通过安装在移动支架上的监视器显示。
Glidescope视频喉镜包括有多个加热元件组成的非常有效的防雾机制，因此在困难情况下图像仍可保持清晰[4,7]。
GlidescopeCobalt视频喉镜是原始Glidescope视频喉镜的一次性使用改良型式，由镜柄、视频杵、一次性使用透明塑料喉镜片（stat）和柔和光监视器组成。
视频杵可插入一次性使用透明塑料喉镜片内。
在一次性使用透明塑料喉镜片插入口腔后，再将GlidescopeCobalt视频喉镜的镜柄连接在喉镜片上。
GlidescopeRanger视频喉镜是原始Glidescope视频喉镜的便携式、袖珍型、电池供电的改进型式，带有一个反式反射屏幕（trans-reflectivescreen），允许操作者在明亮的阳光下使用。
GlidescopeRanger视频喉镜是专门为军事或院前急救应用而设计的[8]。
2．McGrath系列5视频喉镜（McGrathSeries5video-laryngoscope）McGrath系列5视频喉镜包括三个主要部分：
镜柄、摄像机杆和喉镜片。
镜柄包含有一节为设备提供电源的电池。
监视器是装配在镜柄顶端，这允许操作者同时关注患者的脸部和监视器屏幕。
摄像机杆的长度能够根据不同体型的患者进行调整。
McGrath系列5视频喉镜的喉镜片是一次性使用，并且能够完全覆盖摄像机杆，这样镜柄或摄像机的任何部分均不会与患者的口腔相接触[9,10]。
（三）带有气管导管引导通道的视频喉镜
这些装置是解剖结构形状，通过一个引导通道将气管导管对向声门。
将气管导管预先装在引导通道中，在中线将视频喉镜插入口腔，无需将舌体移向一侧，缓慢推进视频喉镜直至看到会厌。
然后，将喉镜片前端放置在会厌后方，直接将会厌提起，这样即可显露声门[11]。
将声门定位在监视器中央非常重要。
然后，通过引导通道将气管导管插入气管内[12]。
Pentax气道镜（PentaxAirwayScope，Pentax-AWS）是由一次性喉镜片、带有摄像机的成像导管和监视器组成[13]。
透明喉镜片（PBlade）是与上呼吸道解剖相匹配的弯曲形状。
由于成像导管是被插入到透明喉镜片内，所以能够避免口腔污染。
透明喉镜片还包含有两个平行排列在成像导管一旁的管道。
主管道是容纳气管导管，并可接受外径为8.5～11mm的气管导管。
第二个管道是用作吸引和应用局部麻醉的通路。
监视器装配在镜柄顶部，并具有广阔的视角[11]。
Pentax-AWS的一个缺点
就由成雾所致的图象不清。
据厂商介绍，该情况并不常见，因为摄像机受透明喉镜片的保护，并且摄像机灯光可轻微加热透明喉镜片[13]。
通过应用防雾液或使用前将透明喉镜片浸泡于温水中，可减少成雾所致的图象不清[14]。
（四）光学喉镜
Airtraq光学喉镜具有与Pentax-AWS喉镜片相似的解剖形状喉镜片，其包括有两个平行通道：
光学通道和放置气管导管的引导通道。
图像是被传送到近端的取景器。
通过取景物镜可以看到喉和气管导管前端[15]。
Airtraq光学喉镜的喉镜片前端设计有加热元件。
Airtraq光学喉镜的光源应该在使用前1min打开，以加热物镜防止雾气形成。
三、学习容易
对于执业麻醉医师来讲，V-Mac视频喉镜的学习曲线非常短。
Kaplan等[6]证明，先前无V-Mac视频喉镜应用经验的麻醉医师，使用该喉镜可达到99.6%的气管插管成功率。
由于V-Mac视频喉镜与Macintosh喉镜的相似性，所以具有使用直接喉镜经验的操作者在学习使用V-Mac视频喉镜时不会遇到任何困难。
对于操作者来讲，唯一的挑战是熟悉监视器上的图像，并满意地协调眼与手的配合。
根据一项前瞻性随机交叉研究，37名初学者发现使用V-Mac视频喉镜实施气管插管较Macintosh喉镜更易成功[16]。
Nouruzi-Sedeh等[17]证明，无经验的操作者达到熟练应用Glidescope视频喉镜仅需几次气管插管经历即可，相比之下应用直接喉镜达到90%气管插管成功率的学习曲线则需要练习47～56名患者。
由于Glidescope视频喉镜与直接喉镜具有许多共同的特征，所以经验丰富的麻醉医师无需进行任何特殊培训即可成功应用Glidescope视频喉镜。
先前无Glidescope视频喉镜使用经验的麻醉医师，采用Glidescope视频喉镜实施气管插管可达到100%的成功率，并且97%的患者中是在首次尝试时获得气管插管成功[18]。
另外，不熟悉Glidescope视频喉镜应用的麻醉医师在模拟困难气道的人体模型上发现，与Macintosh喉镜相比，应用Glidescope视频喉镜实施气管插管更易成功[19]。
初学者和有经验的麻醉医师均可熟练使用Pentax-AWS。
初学者[20]和经验丰富的麻醉医师[21]在人体模型研究中均发现，应用Pentax-AWS实施气管插管较Macintosh喉镜更容易。
一项前瞻性随机队列研究显示，Pentax-AWS可缩短无经验操作者的气管插管时间，并降低气管插管失败的发生率。
因此，与Macintosh喉镜相比，
Pentax-AWS较所需的操作技能较少[22]。
在模拟正常和困难气道情形下对Pentax-AWS和Glidescope视频喉镜进行比较，新手操作者发现应用Pentax-AWS实施气管插管更容易[23]。
无经验的气管插管操作者可非常容易地使用Airtraq光学喉镜。
Airtraq光学喉镜具有一个快速的学习曲线，并且新手操作者发现在经过基本训练之后，使用Airtraq光学喉镜实施气管插管较Macintosh喉镜更容易[15,24,25]。
两个人体模型研究表明，医疗辅助人员应用视频喉镜实施气管插管较Macintosh喉镜更容易[26,27]。
由于医院外甚至医院内紧急气管插通常是由无经验的操作者实施，所以应用视频喉镜有望提高成功气管插管的可能性。
四、在正常和困难气道方面的临床表现
视频喉镜能够极大地改善喉部的显露，其提供的图像优于在直接喉镜下获得的图像。
与Macintosh喉镜相比，StorzV-Mac视频喉镜可提供更好的喉部视图（表2）。
在83.5%应用Macintosh喉镜显露喉部困难的患者，Storz视频喉镜可提供更好的喉显露[5]。
由于Glidescope视频喉镜的设计旨在提供“拐角视野（lookaroundthecorner）”的优势”，所以Glidescope视频喉镜可将直接喉镜显露中的C/L分级Ⅲ级或Ⅳ级喉视野改善为C/L分级Ⅰ级或Ⅱ级（表3）。
应用McGrath视频喉镜获得的喉视野C/L分级类似于直接喉镜或较直接喉镜更好（表4）。
在一组至少具有两项与直接喉镜显露视野差相关标准的患者，应用McGrath视频喉镜获得的喉显露视野均为C/L分级Ⅰ级和Ⅱ级[10]。
与Macintosh喉镜相比，Pentax-AWS可显著改善声门显露（表5）。
所有在使用直接喉镜显露时喉视野为C/L分级Ⅲ级和Ⅳ级的患者，在应用Pentax-AWS显露时均转变成为了C/L分级Ⅰ级或Ⅱ级。
表6列出了应用视频喉镜与传统Macintosh喉镜时的气管插管成功率和时间。
然而，改善的喉显露视野并不总是伴有较高的气管插管成功率。
尽管声门显露清晰，但是在应用视频喉镜时气管导管的插入和推进偶尔可发生失败。
为了成功使用视频喉镜实施气管插管，当推进气管导管遇到阻力时，操作者应遵循各制造商的指南对气管导管进行预朔型，并采取合适的操作方法[28]。
此外，在喉镜显露容易（C/L分级Ⅰ级或Ⅱ级）的情况下，视频喉镜似乎并不能较Macintosh喉镜提供更多的改善。
在这种情况下，视频喉镜的气管插管成功率与Macintosh喉镜大致相同，但视频喉镜的气管插管时间更长[19,29-31]。
视频喉镜的优势在困难气道（直接喉镜显露时C/L分级Ⅲ级或Ⅳ级）处理时更加明显，因为它可将“盲
探”气管插管转变成视觉控制下的气管插管。
在困难气道情况下，视频喉镜能够达到与直接喉镜相同或更高的气管插管成功率，并且气管插管时间相同或更短[14,19,30,32]。
五、颈椎不稳定/固定
根据在人工保持颈椎轴线稳定（manualin-linestabilization）患者对Glidescope视频喉镜和Macintosh喉镜进行的X线检查比较，虽然Glidescope视频喉镜并不明显减少颈椎活动，但是可改善声门显露[33,34]。
在强制性脊柱炎患者，Glidescope视频喉镜可较Macintosh喉镜提供更好的喉显露视野，并允许在大多数患者成功完成经鼻气管插管[35]。
最近在颈椎固定患者进行的一项研究证明，与Macintosh喉镜相比，Glidescope视频喉镜和Pentax-AWS均可降低气管插管困难评分、改善喉显露的C/L分级和减少对理想化喉视野操作的需求[29]。
另外，在限制颈部活动的患者，Pentax-AWS的性能比Macintosh喉镜更好，甚至在使用弹性橡胶引导管辅助Macintosh喉镜实施气管插管时亦是如此[36]。
电视萤光摄影研究（videofluoroscopicstudy）表明，在人工保持颈椎轴线稳定的患者，应用Pentax-AWS实施气管插管时患者上部颈椎活动较Macintosh喉镜和McCoy直接喉镜明显降低[37,38]。
当使用弹性橡胶引导管辅助Pentax-AWS实施气管插管时，颈椎的伸展运动甚至可进一步降低[39]。
最近在人体模型进行的一项有关Storz-VMac视频喉镜和Macintosh喉镜比较性研究显示，在颈部强直的模拟场景下，采用Storz-VMac视频喉镜获得的声门显露比例明显改善[27]。
六、肥胖患者和清醒气管插管
将三种视频喉镜用于病态肥胖患者时，StorzV-Mac视频喉镜在总体满意度评分、气管插管时间、气管插管试图次数和额外辅助措施需要等方面优于Glidescope视频喉镜和McGrath视频喉镜。
在这三种视频喉镜中，McGrath视频喉镜的表现最差[40]。
在病态肥胖患者，Airtraq光学喉镜是一种有效的气管插管工具[41]，因为它可达到快速、安全的气管插管，并且其性能优于Macintosh喉镜[42]。
虽然资料有限，但是Glidescope视频喉镜、McGrath视频喉镜和Airtraq光学喉镜均已成功应用于清醒气管插管，因为它们对患者的刺激较直接喉镜小，并且不需要头颈部操作。
七、培训和教学
当进行喉镜显露和气管插管教学时，Storz视频喉镜可能是一个有用的辅助工具
[6]。
在它监视器显示的高品质、放大图像允许指导者向初学者讲授上呼吸道解剖以及喉镜显露和气管插管操作过程。
此外，当一名初学者尝试气管插管操作时，指导者能够观察监视器并提供反馈建议[16]。
Storz视频喉镜是目前唯一适用于气管插管教学的视频喉镜，因为它具有一个标准的Macintosh喉镜片，从而Storz视频喉镜的气管插管操作过程类似于传统喉镜。
应用Storz视频喉镜时，可以取代“从我肩膀上方窥视”的教学方法，不仅可节省了大量的工作，而且能够避免许多不必要的气管插管尝试[6]。
采用Storz视频喉镜进行视频辅助教学可缩短初学者直接喉镜显露和气管插管的学习曲线[16]。
八、局限性，问题和可能的解决方法
（一）喉镜插入的困难
StorzV-Mac视频喉镜有的镜柄较大，并且电缆是从镜柄顶端穿出。
由于这些特征，所以操作者在以传统方式插入StorzV-Mac视频喉镜的喉镜片时可能会遇到困难，尤其是胸部或乳房巨大的肥胖患者。
在这些情况下，初始可斜行插入V-Mac视频喉镜，随后再重新定位喉镜片的位置[17]。
插入Glidescope视频喉镜可能会遇到同样的困难。
由于Glidescope视频喉镜的喉镜片存在有60°角，为了使喉镜片进入口腔，其镜柄必须较Macintosh喉镜倾斜更大的角度。
然而，一些患者（例如肥胖、短颈或大乳房等）的前胸壁可限制Glidescope视频喉镜镜柄的倾斜。
与GlidescopeCobalt视频喉镜和McGrath视频喉镜不同[43]，原始Glidescope视频喉镜的喉镜片不能与镜柄分离，并且其镜柄较Macintosh喉镜的镜柄大。
因此，促进喉镜片插入的唯一方法是进一步伸展寰枕关节和将镜柄向右侧旋转90°[18]。
（二）气管导管的插入
据报道，在应用成角视频喉镜时，尽管声门显露改善，但是通过声门插入气管导管可发生困难[10,39]。
一个十分常见的问题就是气管导管位于杓状软骨后方。
在这种情况下，几种操作可有所帮助：
向上牵拉气管导管、在左侧杓状软骨上旋转气管导管和在会厌裂隙上方轻轻扭曲气管导管。
此外，通过喉外部压迫操作和后撤喉镜片减小喉轴倾斜和插入角度均可能有所帮助[44]。
如果气管导管是紧靠在声门唇部（glotticlip），操作者应在撤出插管芯的同时旋转气管导管。
有时可出现不能推进气管导管，这可能是因为插管芯的角度导致气管导管前端撞到了气管前壁。
在这种情况下，操作者应后退插管芯大约4cm，后退视频喉镜1～2cm，并轻轻旋转气管导管
，以促进气管导管进入气管[4,43]。
使用Pentax-AWS时，一个可能的问题是将透明喉镜片前端插入会厌后面发生困难，即喉镜片前端反复进入会厌谷。
在这些情况下，会厌可阻碍气管导管的插入。
这个问题可采用以下方法进行纠正：
部分后退Pentax-AWS、挖掘状移动透明喉镜片、操作者采用透明喉镜片抬起会厌并推送气管导管通过声带。
第二种解决方法是通过气管导管插入弹性橡胶引导管进入气管，然后以弹性橡胶引导管为轨道推进套在其上的气管导管通过声带。
当透明喉镜片已被正确放置在会厌后面时，有可能出现无法将目标符号对准声门口的情况。
因此，可面临推送气管导管困难的问题，因为气管导管前端可能偏移目标并碰撞到杓状软骨。
在这种情况下，应当从外部压迫甲状软骨，以移动喉的位置并迫使气管导管前端滑入声门。
另一个解决方法是使用一根细直径且前端成角的弹性橡胶引导管。
与成角视频喉镜相比，使用StorzV-Mac视频喉镜时却很少发生气管导管插入困难的情况，因为它是以与Macintosh喉镜相同的方式移位口腔内软组织，从而为气管导管插入创造了空间，并减少了使用插管芯的需要。
由于在大多数情况下不需要插管芯和和预先塑型气管导管，所以采用StorzV-Mac视频喉镜时气管插管操作过程通常更迅速，并可避免使用插管芯的潜在并发症[45]。
在另一方面，成角视频喉镜的锐角在解剖变异患者可能具有优势，例如前位喉、小颌畸形等患者[40]。
（三）并发症
与Macintosh喉镜显露喉部所需的上提用力（35～47.6N）相比，使用Glidescope视频喉镜显露喉部所需的上提用力（4.9～13.7N）明显较小[18]。
如果对软组织施加的力量较小，必然将导致更少的口咽部损伤。
然而，应用Glidescope视频喉镜时已经有发生腭咽弓、舌咽弓和软腭穿孔的病例报道[46]。
对这些问题的发生有一种解释，即：
在使用视频喉镜时，监视器可将操作者的视觉注意力从患者的口腔部位吸引过来，从而增加患者损伤的可能。
此外，在插入喉镜时，为了显露声门的上提用力可拉伸腭咽弓。
在气管导管出现在监视器前，操作者不能看到推进气管导管的过程，这有造成气管穿孔的可能。
Cooper发现，使用Glidescope视频喉镜实施气管插管时存在有一个潜在的盲点，即在气管导管进入摄像机视野前，操作者将丧失对气管导管推进的直接观察[46]。
造成组织损伤的其他可能原因包括：
使用过大的喉镜片、使用硬质插管芯或者插入气管导管时不必要的用力等。
为了避免并发症，应直接观察气管导管的插入过程，直到它到达悬雍垂部位，然后操作者再将注意力转移到监视器上。
另一种解决方法是首先将气管导管插入口腔，然后再插入
Glidescope视频喉镜，尤其是在口腔空间狭窄的患者。
目前尚无有关应用StorzeV-Mac视频喉镜并发症的报道。
相反，最近的研究证明，与Macintosh喉镜相比，V-Mac视频喉镜施加在上颌切牙的力更小[47]。
仅有应用McGrath视频喉镜时发生轻微并发症的报道，例如在撤出喉镜后口咽部分泌物带有少量血迹[48]。
目前尚无有关应用Pentax-AWS时发生严重并发症的报道。
它的结构特点、无需使用插管芯和能够对气管插管过程连续观察等有可能降低口腔和咽部损伤的风险[11]。
九、结论
视频喉镜是非常具有临床应用前景的气管插管设备，它们能够提供良好的喉显露，并且气管插管成功率高。
但是，每个特殊的设备均具有不同的特点，根据麻醉医师需要处理的情况，其各具优、缺点。
另外，它们在气道管理方面的确切作用仍有待于进一步的研究来证实。
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