重症监护病房与设备相关的并发症
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ICU设备相关并发症
河北省中医院神经重症 李虹翻译
摘要
侵入性设备通常用于危重症患者的护理。尽管血管内导管、气管内插管和呼吸机等设备通常是患者护理的重要组成部分，但它们是重症监护病房并发症常见的来源。使用这些设备的重症监护医生需要使用降低风险的策略，并了解不良事件发生时的管理方法。本文综述了外科手术中常用的血管、气道和机械支持设备并发症的识别、预防和处理。
介绍
尽管重症监护病房（ICU）的死亡率随着时间的推移而下降，但ICU相关并发症仍然很常见，影响到多达一半的危重患者，并导致死亡率增加、住院时间延长和医疗费用增加。尽管患者相关因素和医疗保健相关因素都会导致不良事件，但许多并发症是ICU操作的直接或间接后果，因此可能是可以避免的。ICU中使用侵入性设备虽然对危重患者的管理至关重要，但也是并发症常见的来源。避免设备相关不良事件的主要方法是明智地使用设备并及时取出。然而，即使谨慎地使用，也可能发生并发症。在这篇叙述性综述中，我们关注于识别、预防和管理与ICU常规的设备相关的并发症。
来源与选择标准
我们检索了Pubmed、Medline和Cochrane系统评价数据库，检索了2000年至2023年发表的文章。我们使用以下检索词“中心静脉导管”、“气管内插管”、“经皮气管扩张造口术”及“体外膜氧合”。几个关键词与术语“并发症”或代表特定设备的不良事件的术语相结合。我们回顾了相关的标题和摘要，并优先考虑了meta分析、系统评价、国际指南、随机对照试验（RCTs）和大型观察性研究。在一些领域，可用的数据仅限于2000年以前发表的较小的观察性研究或文章；我们在有相关的内容时引用了这部分文章。我们排除了非英语的病例报告和文章。
流行病学
血管导管、气管插管和体外支持设备的植入是重症监护中最常见的侵入性手术。血管内导管，包括中心静脉导管（CVCs）、动脉导管、血液透析导管和肺动脉导管，被用于多达四分之三的危重患者。气道设备的使用同样广泛。在美国，每年超过150万例气管内插管在手术室外，高达24%的机械通气患者继续接受气管切开术。在过去十年中，体外膜氧合（ECMO）的使用也呈指数级增长，在甲型H1N1流感爆发和2019年冠状病毒大流行期间都出现了显著增长设备相关并发症的整体频率及其对ICU发病率和死亡率的影响尚未得到很好的确定。大多数大型流行病学研究侧重于感染性并发症；对机械并发症的了解较少。在这些并发症的发生率、危险因素和结果因设备的类型而不同。
血管装置并发症
尽管在临床实践指南中尚未明确定义血管装置的适应症，但这些装置可用于多种目的，包括给药血管活性药物、血流动力学监测、血液透析或引入其他设备，如经静脉起搏器。本文将讨论两种最常用的血管装置-中心静脉导管和动脉导管。
中心静脉导管
CVC被放置在多达三分之二的ICU患者中，在使用上有相当大的中心和地理差异，通常插入颈内静脉、股静脉或锁骨下静脉。不良事件可发生在植入期间或之后。虽然缺乏大型流行病学研究的数据，但随机对照试验和现有观察性研究报告的发生率从2%到15%不等，并发症的类型和频率因部位而不同。影响植入相关并发症发生率的因素包括操作人员的熟练程度、需要的穿刺次数、插管的位置和超声的使用。临床实践指南推荐使用实时超声引导，荟萃分析显示首次通过成功的相关提高，植入尝试次数的减少，以及植入相关并发症的风险的降低。然而，即使使用超声，有限的操作经验（定义为＜100次导管）也会增加机械并发症的风险（优势比3.11,95%置信区间（CI）1.64至5.77）。植入相关并发症包括血管损伤导致血肿和/或失血、气胸和空气栓塞（图1）。植入后的风险包括血栓形成和感染，一旦CVC不再有指征，可以通过及时拔除CVC来减轻风险。虽然可以采取一些措施来降低个体并发症的风险，但最终最重要的风险降低策略是避免不必要的CVC植入。心血管疾病最常见的用途之一是血管加压药，但越来越多证据表明，短期外周血管加压药输注在特定患者中可能是安全可行的。这些信息，以及对CVC相关并发症的患者特定危险因素的评估，应该在置管前考虑。我们将在下面讨论心血管疾病的个别并发症。值得注意的是，尽管与CVC相关的许多原理和并发症也适用于血液透析导管和肺动脉导管，但这些设备中的每一种都有额外的特定和细微的并发症，超过本综述的范围。
图 1 中心静脉导管 (CVC) 的并发症。CA=颈动脉；IJV=颈内静脉
血管损伤
血管损伤可以是静脉的或动脉的。静脉损伤可包括后壁穿刺，常见于低血容量患者，通常后果很小，除非邻近的结构受损，或更严重的静脉壁撕裂并发症。由于不慎将导丝卡在血管壁上，然后试图推进导管或扩张器，可能会发生撕裂；由此造成的损伤可能延伸到目标静脉之外，包括腔静脉、其他胸内血管或右心房为了避免这种并发症，当感觉到阻力时，导丝不应该提前。同样，动脉损伤可以包括简单的动脉穿刺或更重要的动脉置管。实时超声检查降低了动脉穿刺的发生率，一项对130项研究的荟萃分析显示，每1000根导管从69个事件减少到14个事件（风险比0.20,95%可信区间（Crl）0.09至0.44）。然而，及时识别动脉穿刺对于防止动脉置管的严重后果仍然至关重要。虽然通常通过脉搏血流的可视化可以立即识别，但在严重休克的情况下，这可能不是一个可靠的指标。如果实时超声显示后仍不清楚针或线的位置，则可以在导丝上插入一个小的单腔导管，并连接到压力传感器，以确保静脉波形，然后进行扩张。
当识别出来时，动脉穿刺通常可以穿过取出针头并在进入部位施加压力来处理，尽管这在锁骨下位置可能更困难。临床上明显的出血（即需要输血或干预）虽然罕见，但也可能发生，随之而来的血肿形成可能压迫邻近结构或导致血流动力学损伤，尤其是股动脉部位。
如果发生动脉扩张或置管，并发症可能包括危及生命的出血、假性动脉瘤形成、动静脉瘘发展和中风。治疗方法包括手动按压动脉系统取出设备、血管内介入或开放性手术修复。比较这些方法的现有数据有限，最大的系统综述仅限于150例，但表明人工外压策略与血管内干预或手术修复相比，并发症发生率高得多。因此保留CVC直到及时手术或血管内处理可能是可取的。
失血
临床上显著的出血是罕见的，在一个大型多中心队列中报道的发生率为0.8%。增加风险的因素包括动脉穿刺、针头通过次数增加和手术前凝血功能障碍。预防性输血在凝血功能障碍中的作用尚不确定。目前缺乏预防性血浆给药的随机对照试验数据，也没有明确的输血阈值。关于血小板减少症，一项373个CVC位置的随机对照试验比较了血小板计数为10-50×109/L的患者预防性血小板输注和不输注的策略，发现不输注血小板导致更严重的CVC相关出血事件（11.9%vs4.8%；风险比2.43,95%CI0.75-7.93）。然而，安全置管所需的最小血小板仍然未知。
气胸
气胸是颈内静脉和锁骨下静脉CVC植入的一种罕见但严重的并发症，发生率约1%。危险因素包括锁骨下静脉的放置、存在潜在肺部疾病、机械通气、在紧急情况下植入或多次尝试置管。最近一项荟萃分析发现，超声引导下植入降低了颈内静脉两个部位气胸的发生率（每1000根导管0.4v18例；风险比0.02,95%Crl0.001至0.28）和锁骨下部位（每1000个导管3vs12个事件；0.26,0.04至1.60）。虽然胸片通常被要求排除气胸和体外错位，但床旁超声检查也可以检测到这种情况，这可能更容易获得。在一项荟萃分析中，超声检查显示导管错位的总敏感性为0.82（95%CI0.77-0.86），特异性为0.98（0.97-0.99）；计算出气胸的敏感性和特异性为100%，超声检查也缩短了确诊时间。
空气栓塞
空气栓塞是一种极其罕见但可能致命的并发症，一项大型观察性研究报告空气栓塞的发病率为0.13%。在CVC放置期间或随后进入或取出导管时，可将空气引入静脉系统。虽然空气是通过静脉系统引入的，但空气栓塞可以通过间隔缺损或卵圆孔未闭进入动脉循环。血流动力学不稳定是常见的；其他症状包括呼吸困难、胸痛和神经系统改变虽然缺乏基于证据的研究，但通常建议在头低脚高位植入和移除CVC以降低发生的风险。治疗在很大程度上是支持的，尽管将患者置于左侧卧位，头朝下有可能有助于促进空气进入右心房，远离肺循环。此外，补充氧气（FIO21.0）的管理可能会加速氮气从空气栓塞充血吸收到血液中。最后，基于有限的回顾性报告和专家意见，高压氧已被建议用于脑空气栓塞相关神经系统症状的患者。在这些情况下，迅速开始高压氧（即在事件发生后6小时内）可能会带来更高的获益可能性。
血栓
报告的血栓并发症发生率从0.9%到14%不等。危险因素可能是患者特异性的（高凝状态、恶性肿瘤、既往深静脉血栓形成、危重疾病）或与导管相关的（相对于血管大小较大、多腔导管、终止于上腔静脉近端）。在一项包含3471根导管的随机试验中，比较不同导管植入部位深静脉血栓的发生率，据报道，股静脉导管的症状性血栓发生率高于锁骨下和颈内静脉导管（风险比分别为3.4（95%CI1.2-9.3）和2.4（1.1-5.4）；颈内静脉和锁骨下静脉CVC无显著差异（风险比1.8,0.6-4.9）超声检查是诊断方式的选择，管理包括抗凝三个月的患者无禁忌症。临床实践指南建议保留仍有功能且仍需要的CVC，密切监测症状恶化情况，如果导管闭塞或不再需要或者症状恶化，应拔除导管。
感染
2014年，美国报告了23000多例中心静脉血流感染（CLABSIs）。有几种方法已被证明可以降低感染风险，并被临床实践指南推荐，包括使用检查清单，在植入过程中使用无菌技术，使用浸有氯己定的敷料，以及在不再需要CVC时及时取出CVC。一项对4416例CVC植入的研究发现，使用检查表可降低CLABSI率（3.8V5.9CLABSI每1000个导管日；P值=0.001）。在一项包含3471根导管的随机试验中与颈内静脉或股静脉相比，锁骨下静脉的血流感染率更低（风险比分别2.3（95%CI0.8-6.2）和3.4（1.0-11.1））。然而，随后的荟萃分析发现，三个地点的CLABSI发生率相当。因此，尽管临床实践指南建议在可行的情况下使用锁骨下位置，但必须根据个人情况考虑不同植入位置的风险和收益。
关于CVC使用时间，来着超过1900个CVC多中心观察性研究的数据显示。尽管CLABSI的每日发生率不随导管时间的延长而增加，但累积风险却增加了（定植的每日风险比在第5天为1.2%，第10天为1.6%，第15天为1.4%；导管相关感染的累积风险为1.09/1000天。）因此尽管及时去除不必要的CVC至关重要，但不建议在任何特定的导管天数后常规更换导管（无论的在新部位还是通过导丝交换）。CLABSI管理包括系统抗菌治疗和可行的CVC去除。不建议将导丝交换作为导管取出的替代方法。来着12个随机试验的汇总数据表明，单独导丝交换的导管定植率（风险比1.26,95%CI0.87-1.84）和导管相关菌血症（1.72,0.89-3.33）更高。相反，如果仍然需要中心通路，放置在不同的位置是可取的。
动脉导管
在美国，超过三分之一的ICU患者和超过一半的休克患者使用了动脉导管，每年总共放置了800万根导管。导管植入术最常用于桡动脉和股动脉，但也可用于肱动脉、腋窝动脉和足背动脉。与心血管疾病类似，需要来自大型流行病学研究的额外数据来更好地了解并发症的发生率。尽管报道导致持续发病或伤害的严重不良事件发生率低于1%，但许多现有数据来自外科和心脏设置，涉及使用心导管植入术和术中监护中使用动脉导管。目前缺乏描述重症监护病房动脉导管使用并发症的可靠数据。因此，许多并发症的发生率可能被低估，因为对ICU动脉导管使用的了解比较少，在重症监护病房发生动脉导管并发症的发生率通常比其他地方更长。
并发症包括血管损伤、失血、神经损伤、血管闭塞和感染（图2）。这些事件可以发生在所有部位，尽管单个并发症的发生率和危险因素因部位而异。超声引导植入可提高一次通过成功率（在19项随机对照试验的荟萃分析中风险比1.39，（95%CI1.21-1.59；P值＜0.001）并降低并发症风险（在1422例患者的meta分析中为0.51（0.28-0.91））.与CVCs一样，尽管存在最小化并发症的方法，但避免不必要的动脉导管使用仍然是最重要的。尽管《脓毒症生存指南》建议对脓毒症休克患者使用动脉导管，这被认为是基于非常低的证据确定性的弱建议。多项观察性研究发现，动脉导管与预后改善无关。这些研究中规模最大的是一项过60000名患者倾向匹配队列研究，发现动脉导管的使用与医院死亡率之间没有关联（优势比0.98,95CI0.93-1.03，P=0.4）。因此，动脉导管的使用是明智的，在每个病例中都要仔细考虑它们的必要性。
血管损伤
血管损伤可发生在任何动脉穿刺，通常有两种形式：血肿或假性动脉瘤形成。血肿通常很小，但可增加血管闭塞的危险。假性动脉瘤在股动脉部位（0.3%）比桡动脉部位（＜0.1%）更常见。使用Seldinger技术或改良的Seldinger技术而不是直接穿刺可以减少血管损伤的风险。虽然使用超声引导可以减少进入血管所需的穿刺次数，但其对假性动脉瘤或动静脉瘘形成风险的影响尚无定论。
失血
出血最常见和最显著地发生在股动脉部位。错位的股动脉穿刺可导致腹膜后血肿和潜在的危及生命的失血。在腹股沟韧带远端的股总动脉植入股动脉导管有助于确保在发生失血时穿刺部位及时按压。此外穿刺股浅动脉或股静脉可导致出现或假性动脉瘤形成。超声实施显像可降低这些风险，一项包含19项随机对照试验的荟萃分析显示，使用超声可降低血肿形成的风险（风险比0.40,95%CI0.22-0.72，P值=0.03）。然而，其对假性动脉瘤形成的影响尚不确定。
周围神经损伤
周围神经损伤可导致严重的功能损害，并留下持续的感觉异常和虚弱。这种情况最常发生在桡动脉植入和正中神经损伤的情况下，如直接穿刺、血肿形成或手腕过伸时间过长。虽然有3.1%的患者在术中发生动脉导管相关的正中神经损伤，但其他部位的发生率尚缺乏相关数据。此外，还需要进一步的研究来更好地了解在危重患者中使用更长时间动脉导管的神经损伤发生率和后遗症。
血管闭塞
血管闭塞通常是暂时的事件，在导管拔除后解除，在12%的病例中发生。永久性缺血性损伤更为罕见，发生率0.1%。桡动脉虽然直径比股动脉小，其优点是通过掌弓的尺动脉和骨间动脉成为手部多余侧支循环的一部分。尽管闭塞在桡动脉中比股动脉中更常见（19.7%V1.5%），远端灌注不常受损，永久性缺血性损伤的发生率更低（0.09%V0.18%）。提倡确认手侧支循环的方法包括拇指脉搏氧测定，以及改进的Allen试验，即操作者同时阻塞桡动脉和尺动脉直到手远端变白，然后放开尺动脉，以确保血液在5至7秒内回流。然而研究表明，这些措施不能准确预测桡动脉导管植入后远端缺血的风险。一项对203名接受桡动脉冠状动脉造影的患者进行前瞻性研究发现，正常、中等或异常的艾伦试验患者的拇指乳酸浓度没有差异（平均1.85（标准差0.93）mmol/LV1.85（0.66）mmol/LV1.97（0.71）mmol/L，P=0.59）。由于减轻手指缺血风险的措施有限，在非惯用手放置桡动脉导管可能得谨慎。
血管闭塞的机制包括血管痉挛、空气栓塞和血栓形成。血管痉挛最常见于最初导管植入时，而空气栓塞可能发生在导管冲洗时，在极少数情况下可导致危及生命的脑空气栓塞，导管周围血栓形成的血管闭塞最常见的原因，与导管相对的血管直径大小有关。一项对62626根手术动脉导管的回顾性研究显示，并发症的风险虽然总体上比较低，但随着导管尺寸从20号增加到18号以及5号法式的（每10000例2.7（95%CI1.5至4.4，每10000例17.2（4.7至43.9），每10000例为9.4（1.1至34.1）），并发症风险增加。尽管较早的研究有类似的发现，但缺乏ICU人群的最新数据。血管闭塞的其他危险因素包括女性、血管炎或结缔组织疾病史、低心输出量、使用高剂量血管加压治疗、多次动脉穿刺和血肿形成。放置72小时后，阻塞的风险也会增加，因此应在临床可行的情况下尽快停用导管。通过动脉导管联系冲洗可放置血栓形成，但比较肝素化溶液和连续盐水冲洗的数据尚无定论。一些研究表明，通过动脉导管输注罂粟碱可以预防或缓解小儿和新生儿、接受心导管植入术的成年人和术中心脏手术患者因血管痉挛引起的暂时性阻塞。然而，缺乏支持其在危重成人中使用的数据。如果发生远端缺血，早期识别和及时的血管外科会诊对于减轻手指或肢体永久性缺血性损伤的风险至关重要。
感染
动脉导管感染并不常见，桡动脉部位感染的发生率为0.25-0.72%，股动脉的感染发生率0.4-1.92%。与CVC一样，推荐的降低风险措施包括：在导管植入时采用完全屏障预防的无菌技术，使用无菌溶液（通常是氯己定制剂，尽管必要时可使用聚维酮碘或70%酒精作为替代品）对皮肤进行消毒，并在不再需要导管时及时拔除导管。虽然氯己定浸渍敷料被推荐用于预防中心静脉导管感染，但其在动脉导管中的应用数据不太可靠。一项系统综述和荟萃分析发现，两项研究报告了与动脉导管相关的特定感染率，汇总数据显示，使用氯己定敷料的相关风险为0.35（95%CI0.13至0.91）。另一项对9项随机对照试验的荟萃分析显示，氯己定浸渍敷料的使用与导管相关的血流感染的相对风险相关，为0.6（95%CI0.41-0.88，P=0.009）与其他导管敷料相比，这一发现适用于包括动脉导管在内的三项研究。然而，本研究没有具体的量化仅由动脉导管引起的导管相关血流感染的发生率。
气道装置并发症
气道装置，包括气管内插管和气管造口术，经常用于呼吸衰竭患者。下面详细介绍这两种装置的并发症。
气管内插管
气管插管的并发症发生在近一半的危重患者中，可以是解剖或生理性的。虽然大多数气管插管相关不良事件发生在气管插管初期，但并发症可能在其使用过程中的任何时刻出现，延长插管时间会增加风险。一般情况下，并发症可分为插入相关事件（表1）和术后事件（图3）。
图3 系内管气管插管和气管造口术后的并发症。A：气管口上狭窄。B：造口部位的气管狭窄。C：气管入口下狭窄。D：声带麻痹。E：气管软化。F：气管动脉瘘（TAF）和气管食管瘘（TEF）。
插入相关并发症
气管插管期间最常见的不良事件是生理性并发症。在一项国际多中心观察性研究中，近3000名接受插管治疗的危重患者中，43%病例出现心血管不稳定，9%的病例出现严重低氧血症，3%的病例出现心脏骤停。其他并发症包括食管插管（5.6%）、胃内容物误吸（3.9%）、牙齿损伤（1%）、气胸（0.7%）和气道损伤（0.7%）；报告的气道损伤包括气管、支气管和喉部撕裂伤。
较高的首次置管成功率降低并发症的可能性。操作人员的经验与第一次插管成功有关。一项通过培训水平比较插管的研究发现，与培训2级的住院医师相比，培训级别为5级的住院医师和急诊医师专家进行插管的成功率更高（n=1154，培训级别为5的住院医师与培训级别为3的住院医师相比，比值比3.8（95%CI1.62-5.26）；急诊医学专家与培训级别4的住院医师相比为5.71（2.07-18.67））。除了操作人员经验外，最近一项包括1417名危重成人患者多中心试验表明，与直接喉镜检查相比，使用视频喉镜检查可获得更高的一次通过成功率（85.1%vs70.8%；绝对风险差14.3%，95%CI9.9%-18.7%）；这些发现与之前的荟萃分析一致。
当前临床实践指南推荐的减少插管并发展的其他策略，详见下文。包括插管、高流量鼻氧（HFNO）或非侵入性通气（NIV）预氧化的协议化方法，袋式呼吸器（与无呼吸器相对）诱导后，并使用血流动力学中性诱导剂。其中，关于检查清单和协议化的好处，气管插管的情况尤为复杂：一项前瞻性对照研究表明，使用10束管理方案与不使用10束管理方案相比可减少危及生命的并发症（n＝144,21%v34%；P=0.03），另一项研究未显示获益。相比之下。HFNO的数据更为一致：基于13项研究综合证据表明，与面罩预充氧相比HFNO似乎降低了去饱和的速度和程度。比较HFNO和NIV的数据不太清楚，但可能表明NIV对基线低氧血症更严重（PaO2/FiO2≤200）的患者有益（n=242，NIV严重低氧血症发生率24%，HFNO为35%；校正优势比0.56,95%CI0.32-0.99）与不通气相比，支持袋罩的通气数据来自401例患者的随机试验，其中袋罩降低了严重低氧血症的风险（n=401；10.9%v22.8%；风险比0.48%，95%CI0.3-0.7）与不通气相比未增加风险。最后，最近的研究表明，丙泊酚可能会增加发生血流动力学崩溃的可能性（n=2760；优势比1.28,95%CI1.04-1.57），优先使用氯胺酮而不是依托咪酯可能与死亡率降低相关（25%v27%；风险比0.93，CrI0.79-1.08）。
与传统的带管芯导丝的气管插管相比，人工气道植入策略包括使用气道导管插入器（或探条）不能证明可提高首次通过的成功率（n=1106，80%v83%一次通过成功率；绝对风险差-2.6%，95%CI-7.3-2.2；）使用传统的嗅探体位和斜坡体外相比（n=513，合并风险比0.97,95%CI0.86-1.09）。
植入后的并发症
插管后并发症包括喉损伤、声带功能障碍和气管并发症。尽管在插管过程中很少观察到喉损伤，但一项包括9项研究和775例患者的系统综述指出，气管内插管的危重症成人的患病率为83%，这表明它可能在插管期间或之后被诊断不足。虽然大多数是自限性1级损伤（如喉头水肿或红斑），但2级损伤（如溃疡或肉芽组织）和3级损伤（如声带轻瘫或声门或声门下狭窄）分别发生在31%和13%的插管患者中。这些损伤通常通过喉镜诊断，并可导致持续的呼吸困难和发音困难。危险因素包括插管时间较长和气管内插管尺寸较大。声带麻痹不太常见，在一个队列中，因呼吸衰竭而插管的患者中有7%出现声带麻痹，但可导致发声受损和误吸风险增加。麻痹通常是单侧的，被认为是由于喉返神经被气囊压迫而不是直接损伤声带引起的。
喉气管狭窄被认为是由于气管内气囊压力过大导致缺血性损伤和溃疡，从而形成肉芽组织并导致狭窄。它可以是进行性的，长时间插管是其发展的一个危险因素。其发生率尚不清楚，报道的单中心序列发生率为1%至21%；位置可能在声门上、声门或 声门下。症状包括拔管后呼吸困难或喘鸣，通过气管镜观察直接诊断。大多数患者没有症状，只有3-12%的病例需要干预。治疗策略包括手术或支气管镜干预，首选治疗取决于狭窄位置和程度。
其他气管并发症包括气管软化灶和气管瘘。气管插管后气管软化症的发生率尚不清楚，单中心研究报道的发生率为0.7-5%。气管软化症被认为是反复缺血性损伤引起的气管比削弱引起的，通常是由于持续的气囊过度膨胀，特别是长时间插管或气管造口术情况下。组织完整性的丧失也可能导致气管肿大，导致难以与气囊保持密封，并经常导致气囊进一步过度膨胀。症状可包括呼吸困难、咳嗽或不能脱离机械通气，诊断需要支气管镜观察动态气道塌陷。气管软化症可通过正压通气或放置导管绕过气管软化症区域暂时治疗；长期治疗包括支架植入或手术切除。
气管瘘伴食道或无名动脉是罕见的，潜在的危及生命的并发症发生在小于1%的患者。套管压力过大、插管时间过长是气管食管瘘和气管动脉瘘的危险因素，通常是由于套管或套管施加压力，导致气管壁糜烂，形成瘘。气管食管瘘是由气管后壁糜烂引起的，可导致呼吸窘迫、肠内容物进入气道和胃膨胀。食管造影或者CT可用于诊断。初期处理包括抬高床头、抑制胃酸、限制口服摄入、移除鼻胃管和将气囊重新定位到瘘远端；最终的治疗需要手术修复。气管动静脉瘘，虽然更常见于气管造口术后，但也可能是气管内插管的并发症。它是由气管前壁的侵蚀引起的，通常伴有无名动脉的瘘管形成。气管动脉瘘表现为气管内瘘口或气管内管的严重出血，有时会出现短暂的自限性前哨出血，并可能导致窒息。处理的方法包括气囊过度膨胀，对气管造口的患者，气管插管或通过气管造口对气管前壁施加手动压力，然后进行紧急手术修复以确定治疗。
尽管气管内囊过度充气会产生不良影响，但对于最佳内囊压力尚无明确的指导方案。临床医生通常报告气囊压力目标为20-30cmH2O，但在临床实践监测气囊压力的频率差异很大。需要进一步研究确定安全范围，以降低机械通气患者并发症的风险。
气管造口术
据报道，并发症发生在3-5%的气管造口术中，荟萃分析显示，经皮扩张性气管造口术和开放性技术的死亡率和严重不良事件发生率相似（优势比0.52（95%CI0.1-2.6，P=0.42），风险比0.93（0.57-1.53；P=0.78）。）肥胖患者的并发症发生率较高与气管内插管相似，不良事件可分为插入时相关并发症和术后并发症。
插入相关的并发症
气管造口术的并发症包括出血、气胸和气管壁损伤。由于这些并发症有可能危及气道，因此在气管造口术插入时应立即提供气管内插管的紧急气道设备。出血通常由浅表血管损伤引起，是气管造瘘植入最常见的早期并发症，据报道在荟萃分析中发生率为2.4%-8.7%；临床实践指南建议在超声指导下进行手术计划，以帮助减轻这种风险。虽然对出血部位施加压力通常足以止血，但在某些情况下可能需要手术探查和翻修。气胸是一种罕见的并发症，发生率小于1%，可能有多种原因，包括气管后壁穿孔、气管前壁假道的形成、气管造口管的错位或正压过高。虽然处理最终是由病因决定，但气管造口的位置应始终进行验证，以确保其没有放置在假腔中。如果气管造口管在假腔内，则应将其取出，并通过气管内管进行通气。
气管损伤，在插入困难时更为常见，包括气管环断裂或气管后壁撕裂（报道发生率为3-36%V0.2-12.5%）。虽然前者很少需要干预，但后者可能导致气道出血或纵隔气肿，可能需要手术干预或根据损伤程度放置支架。
插入后并发症
术后并发症包括气管软化、气管造瘘、气管狭窄和发音减少（图3）。气管造瘘的患者的气管软化和造瘘与气管内插管患者相似，我们在上面已讨论过。气管狭窄在气管造口术患者中更为常见，可能是由于他们的机械通气状态延长；狭窄的位置也不同，可以是口上、口处或口下。气管套件对气管的刺激和损伤可引起口上和口狭窄，并因过度摩擦而加剧；固定气管套管以减少不必要移动可能会有所帮助。气管狭窄可因气管造瘘植入时气管环断裂或气管反复感染而发生。口下狭窄可由持续的、过度的气管造口气囊压力或气管造口远端本身的创伤引起。诊断及处理策略与气管导管相关的狭窄相似。
最后，失声以被确定为患者最负面的住院经历之一，导致深刻的沟通挑战以及长期的创伤后应激障碍。虽然失声通常是暂时的，据报道在气管造口术插入后需要12-18天才能发声，但有时会持续存在。在一个队列中，30%患者在出院时无法发声。在一项包含30名机械通气患者的小型随机对照试验中，由语言病理学家进行的有针对性的早期沟通干预和使用内PassMuir阀显著缩短了语音恢复时间（中位差11天，风险比3.66,95%CI1.54-8.68），未见不良事件增加。需要更大规模的研究来证实这些发现。
体外膜氧合的并发症
尽管ECMO的使用越来越多，但死亡率仍然很高。虽然这在很大程度上是由于患者相关因素和疾病的严重程度，但ECMO相关的并发症，这些并发症可以是血液学、神经学、感染、血管或机械属性的，这些因素也是病因。
血液学的并发症，包括出血和血栓事件，是体外生命支持器官登记报告最常见的不良事件，发生在40%静脉-静脉ECMO患者和44%的静脉-动脉ECMO患者。患者血液暴露于ECMO回路导致血栓形成前通路的激活，最常见的血栓形成事件包括机械性血栓形成（在回路、泵或氧合器中）、溶血和缺血性卒中。出血事件可能与血小板功能障碍，纤维蛋白原溶解改变，溶血和全身抗凝有关。最常见的出血事件包括插管和手术部位出血、胃肠道出血、肺出血、颅内出血和心包填塞。
神经系统并发症虽罕见，但可能是ECMO最可怕的并发症，主要发生在接受静脉ECMO支持的患者中。缺血性和出血性卒中是最常见的报道，其他并发症包括癫痫发作和缺血缺氧性脑损伤。缺血缺氧性脑损伤值得特别关注，脑尸检研究表明，在静脉-动脉ECMO人群中有明显的诊断不足。虽然有些损伤可归因于不可改变的因素，如既往心脏骤停，但有些损伤可能与差异缺氧或“南北综合征”有关。这种现象发生在同时有心脏和呼吸衰竭的经股静脉ECMO患者中。随着心功能的恢复，恢复的心脏优先将未充氧的血液通过病变肺循环到大脑和上半身，而ECMO回路优先向下半身供应经ECMO回路充分氧合的血液。
感染并发症影响大约三分之一到一半的ECMO运行。由于ECMO回路的温度调节，接受ECMO的患者很少发烧，因此需要高度的临床怀疑。由于改变ECMO管路并不是总是可行的，因此控制这些感染的治疗往往因寻找病因的挑战而变得更加复杂。
虽然罕见，但与血管通路手术相关的并发症可能很严重。因此，因此置管应由操作熟练的人员在超声引导下进行，遵循与中心静脉和动脉置管相似的注意事项。此后血管并发症最常见外周静脉动脉ECMO患者，其中肢体缺血最为常见。这可能导致严重的肢体远端并发症，包括截肢或筋膜室综合征的筋膜切开术。临床实践指南推荐远端灌注置管作为减轻这种风险的策略。
机械性并发症包括管路、泵和氧合器相关并发症；由于这些可能立即危及生命，因此应保持预先启动管路，并随之可用。ECMO的凝血环境是导致这些故障的主要原因，但气栓也可能导致管路、泵或氧合器立即失效。最后导管位置不当可能会导致血流量减少，导管移位则更严重，通常需要立即采取复苏措施，包括大量输血。
重要的是，ECMO后果及其相关并发症在患者从ICU出院后持续很长时间。研究表明，与机械通气幸存者相比，ECMO幸存者的健康相关生活质量评分更差，245例患者的荟萃分析显示，ECMO幸存者的SF36评分下降5.4（95%CI4.11至6.68）。鉴于ICU幸存者重症监护后综合征的高发率，需要进一步的调查来评估更具体的身体、认知、心理和财务损伤的程度和影响。
新兴的治疗方法
正在探讨几种新兴的技术，不断发展的研究重点是提高操作人员的表现和改善患者的体验。虚拟现实和增强现实的结合可能对这些目的有潜在的应用。从从业者的角度来看，增强现实和虚拟现实以被用于教授，实践和执行各种ICU程序。在一项前瞻性随机对照试验中，与传统模拟相比，在32名新手操作员中，研究了使用增强现实眼镜进行中心导管模拟的可行性和有效性，增强实现模拟显著提高了对程序步骤的依从性。然而，总手术时间和静脉置管时间之间没有差异。增强实现和模拟现实在其他ICU手术（包括ECMO置管、支气管镜检查和经皮气管造口术）的培训和支持方面的研究结果也同样存在分歧。然而这些结果应谨慎解释，因为现有的数据仅限于小型研究，并且使用增强现实和虚拟现实的具体方法差异很大。关于患者的体验，虚拟现实已经被探索作为一种管理程序性疼痛的手段，在92项随机对照试验的荟萃分析中，使用虚拟现实在各种医疗程序中显著降低了疼痛评分。然而，评估虚拟现实在危重症患者中的有效性的研究有限，与使用增强现实进行程序性培训类似，不同研究使用虚拟现实的具体方法也有所不同，在将其用于临床试验前，还需要额外的数据。
最后，技术的发展消除了侵入性血流动力学监测的需要，可能是减少设备相关并发症的最佳方法。目前使用非侵入性监测设备通常使用光容积脉搏图、生物阻抗、动脉血压计、基于超声的技术或这些模式的组合。每种技术都有局限性，现有数据显示，在危重患者中，流通的非侵入性监测设备尚不能与侵入性方法互换。需要进一步完善，并在不同的重症患者队列中进行数据验证。
指南
有关ICU设备的指南已经存在，但大多数主要涉及感染控制和设备植入方法。在几个领域缺乏指导。首先最重要的是，许多设备尚未建立明确定义的适应症。血管活性支持和血流动力学监测，通常用于CVC和动脉导管植入，通常不需要这些设备，越来越多数据表明其可行性。然而，休克的严重程度、血管加压药的剂量或输注时间是否存在安全阈值尚不清楚，超过该阈值时应使用CVC和动脉导管。同样对于气管插管或气管切开术也没有一致的指征，在流行病学研究中有大量的实践差异。其次，关于减少几种非传染性并发症的发生率和管理其后果的指导是有限的。例如，关于出血，尽量使用超声等程序方法可以将许多程序的风险降到最低，但治疗凝血并的最佳方法尚不清楚。最后，一些设备的适当停药条件也没有明确规定，可能导致不必要的延长使用。鉴于这些设备的广泛使用，缩小这些知识差距并产生实用的临床指导势在必行。
未来的发展方向
未来的工作不仅应该关注改进技术和对临床医生的指导，还应该关注更好地理解患者的观点和确定对患者重要的结果。描述这些问题对于确保正在进行的研究和质量改进工作具有影响力至关重要。参与本综述的患者指出了与有创ICU设备相关的几个值得关注的领域——长期后遗症、临床医生在使用过程中的沟通不足以同时使用约束装置。人们对设备相关并发症的长期后果知之甚少，特别是它们与发病率、残疾和健康相关的生活质量有关。重症监护后综合征是一种折磨危重疾病幸存者的身体、心理和认知障碍的集合，它正在得到越来越多的认识，但侵入性手术在其发展中可能发挥的作用仍不确定。需要对这一群体进行长期结果研究，以缩小这些知识的差距。
在ICU使用身体约束和沟通失误也值得进一步调查。虽然通常作为一种安全措施来防止意外移除设备，但在ICU中使用物理约束可能导致肌肉骨骼和血管损伤，以及ICU幸存者的抑郁、焦虑和创伤后应激障碍。尽管存在这些不良影响，但高达76%的ICU患者使用了物理约束，尽管存在很大的差异。与减少约束使用相关的一个因素是患者与临床医生语言的一致性，这表明改善沟通策略值得进一步探索。留言板、应用程序和语言支持设备已经被探索作为帮助与人工气道危重患者沟通的选择。虽然其好处的证据尚不能确定，但需要进一步的研究来更好地了解其影响，并确保干预措施得到最佳设计、测试和实施。由于研究仍在进行中，应继续努力利用现有资源，尽可能促进临床医生和患者之间清晰、直接的沟通。
结论
侵入性手术是ICU并发症的常见原因。虽然避免设备相关并发症的基础包括避免不必要设备使用，仔细评估其需求，并在不再需要时及时取出，但了解并发症的可改变风险因素对危重护理从业人员至关重要。需要进一步研究缩小与现有临床指南的差距，并更好地了解ICU设备的长期后果。