生理困难气道和管理注意事项
介绍
生理学困难气道最初被描述为一种框架，用于解释危重病人无论是否存在气管插管的解剖学困难，只需尝试一次或几次气管插管，就会出现较高的发病率和死亡率。这些危重病人潜在的生理异常可增加对诱导剂不良副作用的易感性，减弱甚至消除预氧合的效果，并夸大停止自主呼吸和过渡到正压通气的效果（表1）。
生理困难气道的间接信号存在已久。在莫特（Mort）关于反复尝试的危险性的开创性论文中，尝试两次或两次以下的患者出现严重并发症的频率要低得多，但仍有大约五分之一的患者出现心血管衰竭和低氧血症。Sakles 特别评估了首次尝试成功的重要性，并报告说，尽管首次尝试成功，但每 6 名患者中就有 1 人出现不良事件。Jaber 报告说，尽管没有困难气道，休克患者发生并发症的风险更高。Hypes 发表了第一份关于生理性困难气道风险的直接证据，其中低氧血症和血流动力学不稳定均与调整后的并发症几率增加有关，尽管首次尝试成功，但并发症还是发生在约五分之一的患者身上。自 2015 年我们首次描述这一概念框架以来，为了更好地理解和减轻生理困难气道带来的风险，我们已经做了大量工作。我们在本系列的上一篇文章中回顾了预吸氧和复苏的重要性和过程，并为一般重症患者的气道管理提供了务实的建议。本文特别关注生理性困难气道，并总结了过去 5 年发表的气道管理相关研究。
流行病学
过去 5 年中发表的符合本综述纳入标准的研究进一步揭示了生理困难气道所带来的负担。最近对急诊科插管进行的两项大型登记研究显示，在存在解剖学困难气道特征的情况下，首次尝试成功率可能保持不变；但是，首次尝试成功且未发生不良事件的情况则不然。这两项研究都表明，在存在生理困难气道特征的情况下，调整后的首次尝试成功而无不良事件发生的几率会降低，这证实了 "首次尝试成功而无不良事件发生 "的概念。De Jong 利用从法国 64 个重症监护病房的六项随机临床试验或观察性研究中进行的 1847 次插管中收集的数据，评估了与插管周围心脏骤停相关的风险因素。心脏骤停发生率为 2.7%，而插管前低血压（收缩压 < 90 mmHg）、低氧血症、无预氧合、体重指数 > 25kg/m2 和年龄 > 75 岁与插管前心脏骤停的调整后几率增加有关。低血压、低氧血症和无预氧合的关联性最强，而敏感性分析并未发现首次尝试成功、氯胺酮的使用或液体负荷与保护性关联。此外，随着每个风险因素的增加，心脏骤停的几率也呈线性增加（一个风险因素的调整几率为 1.31，≥ 4 个风险因素的调整几率为 9.89）。2020 年，同一组研究人员证实了我们的研究结果，即首次尝试成功的重要性和首次尝试成功后并发症的高发生率，但通过展示不同尝试的并发症发生率差异，进一步增加了对生理困难气道的了解。他们发现，低氧血症的发生率一开始很高，并随着每次尝试呈线性增长，但心血管衰竭的发生率一开始很高，并保持平稳，随着尝试次数的增加呈下降趋势。随后进行的 "了解危重病人气道管理的影响和最佳实践的国际观察研究（INTUBE）"中的类似结果进一步证实了这些发现。该研究在 29 个国家的近 200 家医院中对急诊室或重症监护室中连续插管超过 8 周的患者进行了登记，首次了解了重症患者气道管理的普遍做法和并发症。
INTUBE 报告了来自世界各地的其他重要见解。近 40% 的患者在插管前使用了无创呼吸支持（无创正压通气 [NIPPV]、鼻腔高流量 [NHF] 或持续气道正压 [CPAP]），近 30% 的患者在胸部成像中发现双侧肺不张，但只有 19% 的患者使用无创呼吸支持进行了预氧合。每四名患者中就有一名使用了血管抑制剂，而平均心率和血压则相对正常。丙泊酚和咪达唑仑是最常用的诱导剂。近一半的患者（45.2%）发生了重大不良事件，最常见的是心血管不稳定（42.6%）、严重低氧血症（9.3%）或心脏骤停（3.1%）。在发生心脏骤停的患者中，血流动力学不稳定和低氧血症是最常见的原因。发生重大不良事件和未发生重大不良事件的患者在人口统计学方面存在重大差异。根据序贯器官衰竭评估（SOFA）的中位数评分（8 分，四分位数间距为 5-11 vs 6 分，四分位数间距为 4-9），出现不良反应的患者通常病情较重，合并有纽约心脏病三级或四级心衰（11% vs 7%），双侧浸润（32% vs 25%）或胸腔积液（16% vs 11%）、 根据 PaO2/FiO2 中位数（148，四分位间范围 92-243，vs 182，四分位间范围 110-287）和 SpO2/FiO2 中位数（150，四分位间范围 100-233，vs 189，四分位间范围 110-290），血氧饱和度较差，更常使用加压药（34% vs 19%）或输液（43% vs 33%），平均血压往往较低。
一项关于危重病人重大不良事件的系统性回顾和荟萃分析（包括 2022 年底之前的相关研究）发现，重大不良事件的总体发生率为 30.5%，但发生在重症监护室的不良事件（41%）多于发生在急诊室的不良事件（17%）。他们的荟萃分析还揭示了插管前血流动力学不稳定与重大不良事件以及使用丙泊酚作为诱导剂之间的相关性。作为插管指征的呼吸衰竭、丙泊酚作为诱导剂或使用肌松剂都与较高的低氧血症发生率有关。诱导前平均心率越高，心脏骤停发生率越高，而依托咪酯则与心脏骤停发生率较低有关。
Smischney 通过多中心前瞻性队列登记探讨了低血压和低氧血症的风险。他们的数据对这一概念提供了相当详细的见解，发现插管前的血流动力学状态（低血压定义为平均动脉压< 65 mmHg，收缩压< 130 mmHg，脓毒症诊断）和插管前的药物（插管前 24 小时内的利尿剂、 而无创通气和困难面罩通气、紧急插管、插管的心脏原因或液体复苏均与低氧血症有关。他们制定了低血压预测评分（HYPS），该评分量化了低血压相关变量之间的相对权重和关系，评分的增加与低血压几率的非线性增加有关。对 INTUBE 研究的二次分析发现了与插管后心血管衰竭相关的类似变量，但他们发现丙泊酚作为诱导剂是唯一可改变的过程相关因素，患者相关因素包括年龄、心率、收缩压和血氧饱和度。
在最初描述生理性困难气道时，我们将严重的右心室功能障碍或衰竭描述为独立于血流动力学不稳定的独立生理性困难气道表型。考虑到气道管理及其药物对右心室功能的影响，这在很大程度上是基于经验和生理学的；但当时的数据很少。Al-Saadi 最近的一项研究首次提供了有关 RV 功能障碍作为生理困难气道独立风险因素的直接数据。插管前存在中度或重度 RV 功能障碍的患者在插管时发生心脏骤停或血流动力学不稳定的调整后几率增加，并且与死亡率有关（中度 RV 功能障碍的几率比为 2.65-4.14，取决于模型；重度为 2.66-5.01，取决于模型）。
总之，这些研究结果支持这样一种观点，即低氧血症的发生率取决于预氧合的充分性和有效性，而心血管衰竭则取决于诱导剂和正压通气过渡所导致的潜在血流动力学异常。
指南
最近的一些指南认识到气道管理过程中插管前生理学的重要性。困难气道协会关于危重病人气管插管的指南强调了高级预给氧和一般复苏的重要性。气道管理学会发布了第一份专门用于评估和管理生理性困难气道的指南，并根据特定患者的基本表型提出了更具体的建议。最新的加拿大气道焦点小组和美国麻醉医师协会指南部分纳入了生理性困难气道。这两份指南均建议考虑对有快速失饱和风险的患者采取清醒插管策略，尤其是在合并潜在解剖困难的情况下。最后，重症医学会的快速顺序插管指南未能就生理性困难气道的各个方面提出任何有力的建议，因为证据较少、极少或不存在。
设备
正如上述流行病学数据所表明的，首次尝试成功与重大不良事件的减少之间存在关联，而由于视频喉镜检查与首次尝试成功率的提高有关，因此人们重新开始关注 RSI 的最佳喉镜。
霍斯菲尔德（Hossfield）对德国一个由麻醉师组成的直升机紧急医疗服务单位的 1006 例连续插管进行了观察研究。在这项研究中，使用标准（Macintosh）几何形状的视频喉镜，将监视器转离操作者，使用直接喉镜获得声门视野；然后，将监视器移至视野内，通过视频喉镜获得声门视野并进行插管。他们发现，视频喉镜可显著改善声门视图，从而提高首次插管成功的几率（12.6，6.70-23.65），即使是经验丰富的操作员也不例外。在急诊室也有类似的发现。
在过去的 5 年中，人们对视频喉镜检查的几个方面进行了探讨。首先，虽然经验确实会影响成功率，但在重症监护病房，学习曲线被证实是陡峭的，这一点之前在急诊室也已得到证实。其次，与不使用气管插管器插入气管导管相比，使用气管插管器插入气管导管的成功率更高。具体而言，对于视频喉镜检查，在非结构化环境中使用吸嘴（与气管套管相比）似乎并不能提高首次插管的成功率，而在结构化环境中则不同。第三，在过去 5 年中，比较 DL 和 VL 的临床试验显示，在急诊室和重症监护室中，DL 和 VL 的首次尝试成功率和安全性都有所提高。系统性回顾和荟萃分析结果不一，早期的荟萃分析结果显示两者没有差异，而最新的荟萃分析结果显示 VL 更优越。最后，最近的 Cochrane 综述也显示 VL 比 DL 更有优势，即使是对最有经验的操作者来说也是如此。鉴于这些发现以及首次尝试成功的重要性，合理的策略是在进行 RSI 时常规使用视频喉镜，使用标准的 Macintosh 几何形状刀片进行预测不困难的插管，而使用超切线几何形状刀片进行预测有解剖学困难的插管。
虽然首次尝试成功与显著降低气道相关发病率有关，也是危重病人实施 RSI 的目标，但对于约 20% 的病人来说，首次尝试成功并不能完全起到保护作用。在这些患者中，需要更复杂的围插管复苏和预给氧策略才能使患者耐受 RSI，而对于一些患有难治性疾病的患者，可能需要采用不同的气道管理策略（如 "清醒 "自主呼吸方法）。
预给氧和窒息给氧
上述流行病学研究的主要发现之一是使用袋阀面罩预给氧的患者比例（INTUBE 62%、Nauka 34% 、Cattin 52% 、Garnacho-Montero 76% ）。Baillard 在一项针对低氧血症呼吸衰竭重症患者的随机临床试验中对此进行了评估。患者在诱导前 3 分钟随机接受袋阀面罩预给氧或无创正压通气。该研究未能显示主要结果（7 天内的最大 SOFA 评分）的差异，但有非常有参考价值的次要结果。与袋阀面罩相比，无创通气导致的不良事件较少（17.8% 对 41.3%），而饱和度低于 80% 的情况较少（16.6% 对 41.3%）。
高流量鼻氧越来越多地用于急性低氧血症呼吸衰竭患者的无创呼吸支持。在一项随机临床试验中，Guitton 将高流量鼻氧和袋阀面罩用于无严重急性低氧血症呼吸衰竭患者的预吸氧进行了比较。该试验在主要结果（插管期间的最低血氧饱和度）方面也未能显示出差异，但次要结果却非常有参考价值。尽管使用高流量鼻氧进行预吸氧的患者插管更困难，表现为更多患者需要下颌推举动作（13% vs 33%），需要更多时间（中位数 1 分钟 [0.5-1.9] vs 中位数 0.8 分钟 [0.5-1.4]），需要 10 分钟以上或 3 次或更多次尝试的比例更高（10% vs 1%），但出现血氧饱和度下降（12% vs 23%）和并发症（6% vs 19%）的患者更少。
随机临床试验数据显示，使用高流量鼻氧或无创正压通气预给氧的急性低氧血症呼吸衰竭患者之间在严重低氧血症方面没有明显差异。然而，一项辅助分析显示，无创正压通气与严重低氧血症相关的患者较少（24% 对 35%，调整后的几率比 0.56，0.32-0.99）。这些研究的一个重要发现是，尽管使用高流量鼻氧或无创正压通气进行了先进的预给氧，但仍有很高比例的患者（每 4 名患者中就有 1 名，每 3 名患者中就有 1 名）出现严重的血饱和度降低。
有几项研究评估了如何进一步降低接受 RSI 患者的这种发病率。在完全呼吸暂停之前移除氧气源会导致肺泡氧快速流失。在一项随机临床试验中，大多数患者使用袋阀面罩、非再通气面罩或标准鼻插管进行预给氧，只有 20% 的患者因低氧血症呼吸衰竭而插管，诱导和喉镜检查之间的面罩通气将严重失饱和的发生率降低了一半，但吸入率并未增加。最近对用于呼吸暂停吸氧的高流量鼻氧进行的系统回顾和荟萃分析表明，呼吸暂停吸氧对减少无明显低氧血症（由 PaO2/FiO2 比值确定）患者的严重失饱和发作效果最佳。对两项临床试验的二次分析表明，与每分钟 15 升的呼吸暂停吸氧相比，诱导和喉镜检查之间的面罩通气可减少严重的失饱和发作。然而，只有一项使用高流量鼻氧系统进行面罩通气和呼吸暂停吸氧的比较。
在解读有关预给氧的文献时，一个主要的局限性是假设诱导呼吸暂停是气道管理的唯一选择，这也是预给氧的意义所在。然而，有些急性低氧血症呼吸衰竭患者对预给氧难治，也许这些患者应该在自主呼吸时插管。Kriege 开展了一项回顾性观察研究，对 135 名使用视频或直接喉镜插管的重症患者进行了清醒插管法与 RSI 相比的不良事件评估。他们的总体并发症发生率为 27%，但发现与 RSI（39%）相比，使用高流量鼻氧进行清醒局部插管的患者的并发症发生率大幅降低（2.2%），即使考虑到经验水平也是如此。
血流动力学
过去 5 年中，有多项研究对围插管、血流动力学的各个方面进行了评估。务实的多中心 PrePARE 试验评估了在诱导前启动 500 毫升晶体液快速输注的效果。他们发现该试验对心血管功能衰竭的发生率没有总体影响，试验因徒劳无益而提前终止。不过，他们确实发现，通过无创通气预吸氧或诱导后使用袋罩通气接受正压通气的患者有获益趋势。针对这一患者群体的后续试验 PrePARE II 显示，诱导前开始补充液体与减少心血管衰竭无关。
同一研究小组对临床试验数据进行的事后分析也表明，预防性使用血管加压药与减少心血管衰竭并无关联。有趣的是，另一项研究表明，使用负荷量血管加压药（包括在插管期间使用）可有效提高血压，但与频繁的用药错误（11%）有关。
我们进行了一项非常有趣的概念验证研究，对插管前后的连续经皮二氧化碳监测进行了评估。该研究显示了不同吸氧前方法下经皮二氧化碳水平的差异，以及从吸氧前到机械通气最初几个小时的变化。最有趣的是，他们发现二氧化碳的纠正速度与插管后低血压的发生率之间存在关联。虽然插管前的可调节风险一直备受关注，但这项研究强调了插管后血流动力学脆弱的潜在重要性。
诱导剂，尤其是依托咪酯和氯胺酮，仍然是文献中重点关注的领域。观察性研究显示了不同的结果，其中氯胺酮与更频繁和不太频繁的插管后低血压有关，或者与依托咪酯相比没有差异。Matchett 进行了一项随机对照试验，对重症监护病房患者使用依托咪酯和氯胺酮进行了比较，结果表明依托咪酯的 7 天死亡率更高，但 28 天死亡率没有差异，而且评估两种药物对血流动力学影响的次要结果均显示氯胺酮的效果更差。最近的一项试验也显示，二者在病情最严重程度、死亡率或插管后发病率方面没有差异。最后，无论是将氯胺酮和丙泊酚混合使用还是减少依托咪酯的剂量，似乎都与总体上减少插管后低血压无关。
2023 年，Kotani 进行了一项系统回顾和荟萃分析，得出结论认为依托咪酯造成伤害的可能性很高。然而，这项荟萃分析存在重大缺陷，限制了其可解释性。除其他局限性外，该研究分析了每项纳入研究的主要结果。如果将结果标准化为 28 天死亡率，结果将变为不显著。
最后，另一项生理学研究利用无创心排血量监测仪进一步了解了诱导剂对血流动力学的影响及其影响程度。这项小型研究显示，在未分化的重症患者中，丙泊酚、氯胺酮和依托咪酯对血流动力学的影响是可以预测的，但有趣的是，他们发现插管后的正压通气对血流动力学的影响很小。
与预给氧一样，复苏也需要一种更复杂的方法，根据患者的生理情况进行个性化处理。图2提供了这种个性化方法。
关键信息
过去 5 年学到的 10 项关键原则包括以下内容：
1.生理困难气道给患者带来的风险不是单一设备、首次成功的安全性、不精确的复苏或广泛使用的诱导剂所能完全克服的。
2.与手术直接相关的 RSI 风险因素包括避免使用丙泊酚作为诱导剂、避免使用袋罩通气进行预给氧，以及常规使用视频喉镜检查（如果预测不到解剖上的困难，则使用标准几何图形；如果预测到解剖上的困难，则使用超切面）。
3.急性低氧性呼吸衰竭和预给氧方法的复杂性以及不良事件的风险仍然是一项挑战。COVID-19 相关研究特别强调了低氧性呼吸衰竭患者使用 RSI 所面临的挑战。
4.总体而言，太多患者使用袋罩通气进行预给氧，而且在急性低氧血症呼吸衰竭的情况下，接受 RSI 的患者发生血饱和度降低的几率仍然过高。预给氧需要根据插管的基本指征采取更细致的方法（图1）。
5.有些急性低氧血症呼吸衰竭患者无法为 RSI 预给氧。对于这些患者，应大力考虑在患者精神状况良好的情况下维持自主呼吸的方法。这需要对气道进行局部处理，并尽量少用或不用镇静剂。如果患者的精神状态不适合使用局部用药和配合使用清醒方法，那么诱导和早期使用第二代声门上气道可能会改善氧合，以利于喉镜检查和插管，但需要更多数据来为这一策略提供依据。
6.像预氧合一样，预气管插管复苏也需要基于潜在生理学的细致处理（图2）。即使广泛应用时，如采用不精确的液体启动和血管活性药物管理也不太可能取得成功。
7.在不同的研究中，丙泊酚、氯胺酮和依托咪酯都被证明可以改善或恶化血流动力学。然而，丙泊酚在不同研究中与风险的相关性更为一致。然而，丙泊酚在不同研究中与风险的相关性更为一致。无论如何，在血流动力学明显不稳定的患者中依赖诱导剂对血流动力学的间接影响很可能是一种不成功的策略，如果广泛应用的话。
8.预防性血管加压药只能稳定插管前的初始状态。这与稳定插管后的生理变化的临床情况截然不同。因此，必须根据潜在的生理状态和预期的变化来选择插管时的辅助药物。
9.有趣的生理学证据表明，围插管二氧化碳的快速变化，而不一定是正压本身，在插管后低血压中起了作用。在获得更多证据之前，我们应该注意血流动力学脆弱患者插管后二氧化碳的变化速度。
10.目前的临床试验方法和分析策略在评估与生理困难气道相关的复杂关系方面能力有限。
结论
生理困难气道仍然是危重病人面临的一个复杂而严重的威胁。虽然在过去 5 年中已经做了大量工作，但仍需要创新性试验和更复杂的分析来探索增加风险的变量之间的复杂关系。与此同时，我们必须尽可能消除容易改变的风险，并根据潜在的生理学因素，采用更加个性化的方法来优化插管前的操作。
来源：Mosier. The Physiologically Difficult Airway and Management Considerations. Curr Anesthesiol Rep 2024;epublished April 13th.斌哥话重症