气道内激光手术的气道管理

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1、气道内激光手术的气道管理气道内激光手术的气道管理 复旦大学眼耳鼻喉科医院麻醉科 李绍清 上海交通大学第一人民医院麻醉科 陈莲华 激光束可在其它手术器械难以达到的部位切割极小面积的组织， 利用激光切 割进行手术具有出血少、视野清晰、组织水分易蒸发、组织反应轻、切割部位精 确、易保存正常组织、操作自动化等优点，已广泛运用于气道手术中。气道内激 光手术除了一般气道手术的原则外，更要考虑防范激光特有的危害。 一、常用于气道内手术的激光种类： 气道内手术常用的激光有四种，包括 CO2（二氧化碳）激光、YAG（yttrium aluminum garnet, 钇铝石榴石）激光、KTP 激光（Kalium

2、titanyl phosphate，又称 倍频激光或绿激光）和 Argen（氩气）激光，四种激光的特征见表。 表 8-1：常用激光的种类和特征 激光名称 波长(nm) 组织穿透力(mm) 主要用途 CO2 激光 10600 0.25 浅表组织 YAG 激光 1064 2.06.0 深度组织 KTP 激光 532 0.52.0 较深组织 Argon 激光 488 -515 0.52.0 较深组织 最常用的是CO2激光，这是一种长波长的远红外激光。激光波长越长，被水 吸收越多，组织穿透性越弱。CO2激光波长较长(10600nm)，可以完全被最表面 的几层组织细胞里的水分所吸收，具有能量大、聚焦小、

3、散射能极小的特点，因 此只汽化表面的组织，几乎不损伤任何底层或邻近组织。常用于声带和喉表面组 织的切割汽化，如：气道内病毒性乳头状瘤，具有疤痕少、水肿轻、术后疼痛轻 微和恢复快等优点。CO2激光束只能通过硬性关节臂直线传递，而其他三种激光 均可以通过并轴的光导纤维束传递，因此CO2激光在气道内手术的应用只能用于 支撑喉镜下能完全暴露的表层组织切割。 KTP激光是新近临床上开始使用的一种激光， 已成功地应用于治疗后鼻孔闭 锁、声门下狭窄、声带结节，甚至中耳听骨手术等。KTP激光波长532nm，组织 穿透力0.52mm，和氩气激光一样，是一种可见光（青绿色），可以被黑色素、 血红蛋白所吸收，因此常

4、用于治疗血管瘤，切除肉芽组织等。这两种激光均可以 通过光导纤维束传送， 因此可借助于纤维内窥镜或支气管镜将激光束输送至部位 较深的气道内进行气管或支气管内血管性肿瘤的切除。 NYG激光是一种近红外激光，波长1064nm，组织穿透力最强，对于水分蒸 发能力不如CO2激光，但通过热凝固止血的能力明显大于其它激光；其能量是散 射的，因此对周围正常组织的损伤较大，容易造成组织水肿和形成疤痕；常用于 切割肉芽组织、蜂窝状毛细血管瘤，以及气管支气管壁对呼吸道造成阻塞的大块 状肿瘤组织的切除等。 激光手术可用于小儿喉软化症、复发性病毒性喉乳头状瘤、声带白斑、声门 下血管瘤、 喉气管狭窄以及早期喉癌声带和假声

5、带切除等。 在硬支气管镜引导下， 利用光导纤维传导激光束进行气道内手术治疗可提供极好的视野， 并有利于维持 自主呼吸或辅助通气。但激光治疗可能引起的并发症不容忽视，如：喉痉挛、病 毒气道内播散、喉气管疤痕增生以及声门蹼形成等。 二、激光的危害及预防处理： 激光手术最大的危险在于激光导致的灼伤和燃烧： 激光使组织细胞液体蒸 发而产生烟雾，其中可能含有细小组织颗粒而污染手术室空气，吸入手术室工作 人员及病人肺部可能造成化学性炎症， 严重的甚至导致支气管痉挛、 气道水肿等， 激光汽化所致的烟雾中含有的肿瘤碎片吸入病人肺部可能造成下气道种植； 激 光可以直接或通过金属表面反射损伤眼睛，其中 CO2激光

6、穿透力弱，仅损伤角 膜，造成角膜表面溃疡和疤痕形成；而其它三种激光穿透力强，可以造成视网膜 永久性的伤害。激光可以作为强能源引发明火燃烧，一些医疗物品包括气管导 管、麻醉机呼吸回路的螺纹管、纱布、手术消毒铺巾，甚至手术器械上沾染的油 膏等均是易燃物，氧气和氧化亚氮均可以成为助燃剂；最危险的是激光穿透气管 导管引起气道燃烧，这种情况虽然不常见，但一旦发生，处理困难，后果严重， 重在预防。 激光危害的预防：手术室中医务人员应戴特制的口罩以减少烟雾吸入，术 中及时吸除气道内激光造成的烟雾以免流入病人气道； 手术室内所有人员必须 戴激光防护眼镜，患者双眼应先用胶布覆盖再用湿润的纱布覆盖；注意避免手 术

7、室内所有易燃物品与激光的接触，隔离氧源，避免使用笑气；选择适当的通 气技术（如：无插管技术）或选择防激光气管导管，避免气道内易燃物的存在。 三、麻醉和通气方式的选择： 1. 气管插管技术： 优点是能控制通气，能监测吸入气氧浓度和呼气末二氧化碳水平，麻醉方案 灵活， 相对能够平稳维持麻醉深度以及降低呼吸道误吸的可能，使用肌松剂能确 保制动从而避免误伤正常组织。缺点是尽管术中可使用相对小号的气管导管，但 仍然限制外科医生的手术视野，不方便手术操作，而且至今为止尚没有理想的激 光用气管导管（既能抵抗激光燃烧又具备所有传统气管导管的特点，如：透明、 柔软、易操作和带气囊等）。 传统气管导管： 有 PV

8、C 导管、红橡胶导管和硅酮橡胶导管。优点是易操作，没有金属导管 反射激光束的副作用，不会辐射激光热能至比邻组织，万一导管腔内有火星很容 易被发现。缺点是在氧气或氧化亚氮存在的条件下有燃烧的危险，PVC 导管燃 烧时会变软变形，红橡胶导管燃烧时形状不会变化，而硅酮橡胶导管燃烧时会变 成碎片，所有这些导管燃烧后均会产生有毒气体危害所有手术室内人员。因此， 激光手术尽量不要使用传统气管导管，如果使用，应降低吸入气氧浓度至 30%， 并采取其他相关的预防气道燃烧措施。 用金属胶带缠绕的传统气管导管： 缠绕在导管表面的金属胶带能有效抵抗激光引燃， 但依然可能反射激光束导 致气管壁损伤，缠绕过的导管不易操

9、作且管径较一般导管粗，而且缠绕的金属胶 带可能脱落造成导管口堵塞。铝或铜金属胶带缠绕的气管导管已不再提倡，因为 激光仍有可能穿透金属胶带而引发导管燃烧。 一种金属海绵泊包裹的气管导管已 通过美国 FDA 批准，这种导管可抵抗 CO2、KTP 和氩气激光烧灼，但不能防止 NYG 激光引发的燃烧；此种导管比金属胶带缠裹的导管表面光滑，但其直径比 正常导管大 2mm，因此不适用于婴幼儿激光手术。 抗激光气管导管： 一些特制的抗激光导管实际上仍然含有易燃材料， 因此应严格掌握使用指征。 常用种类有：铝和硅橡胶螺纹导管：这种导管外表面覆盖硅树脂，带有可膨胀 的泡沫海绵气囊，尤其可用来抵抗 CO2激光。优

10、点是导管内表面不可燃，气囊 吸收水可膨胀；缺点是导管外表面和气囊依然可燃。不锈钢螺纹导管：其中无 气囊导管用于儿童，双气囊导管用于成人，特别适用于 CO2和 KTP 激光。优点 是金属导管不可燃，导管形状可弯曲，不会打折，二个气囊起双重保护作用。缺 点是钢制导管体可能反射激光束和辐射热造成周围组织灼伤， 气囊不能抵抗激光， 而气囊恰恰是最易受损部位。硅橡胶导管外面包裹铝和聚乙烯树脂：优点是导 管体柔软光滑，不反射激光束，气囊内的美兰外泄可提示气囊破裂，特别适用于 CO2和 KTP 激光；缺点是导管外面包裹层可能脱落，气囊没有受到保护，激光 束穿透外表层仍然可以引燃导管内层。硅橡胶导管均匀地浸透

11、陶瓷微粒：优点 是气囊也浸透陶瓷微粒因而能抵抗激光穿透，特别适用于 CO2和 YAG 激光；缺 点是导管不能抵抗激光的辐射热能灼伤。 2. 无气管插管麻醉通气技术 避免了气道内易燃材料存在，可提供不受干扰的手术视野，降低气管插管或 喉镜操作造成的气道损伤，因而是值得推荐的技术。 麻醉下维持自主呼吸： 优点是气道开放，扩展手术视野，不影响手术操作；因病人维持自主呼吸， 在某些特殊手术（如：小儿喉软化症杓会厌褶切除）可观察气道运动以供准确掌 握手术范围。缺点是麻醉气体可以污染手术室空气；如果操作者技术不熟练，难 以维持恒定麻醉深度；术中不能监测二氧化碳的水平，有可能发生高碳酸血症； 气道没有受到保

12、护，激光造成的烟雾或组织碎片有可能流入下气道。 两岁以下的婴幼儿或新生儿可采用麻醉气体吹入法；25 岁的幼儿在麻醉气 体吹入法的基础上应辅以间断性静脉注射小剂量异丙酚或合并芬太尼； 全凭静脉 麻醉适用于 5 岁以上儿童、成人或手术时间较长者。 呼吸暂停技术，又称间断性呼吸暂停法： 成人在纯氧通气肺泡内完全去氮后，SpO2从 100%降到零可以维持 8 分钟， 而小儿只有 2-3 分钟。必须注意的是临床实践中不可能等到 SpO2降到零才开始 重复通气，而且激光手术往往使用较低的吸入氧浓度，因此耐受呼吸暂停的时间 更短。具体做法是密切观察 SpO2，待 SpO2降到 92%90%时就应开始下一轮通

13、 气，为了避免反复插管对气道的损伤，这样的轮回应尽可能控制在 2-3 次之内， 因此只适用于短暂的手术或作为麻醉下自主呼吸无法维持时的补救方法。 喷射通气（Jet Ventilation）技术： 喷射通气应用于激光手术必须注意吸入气氧浓度和喷射途径， 特别是经鼻腔 插入 PVC 喷射导管情况下，PVC 导管的存在就是易燃物，在高氧浓度存在的条 件下仍有气道燃烧的危险。 解决方法： 一种方法是使用空氧混合气体， 由于 venturi 效应卷吸入空气，使得最终进入气道的气体氧浓度会低于气源的氧浓度，但考虑 到氧浓度过低会导致低氧血症， 因此较为合适的气源氧浓度为 40%； 另一种方法 是采用声门上

14、喷射通气途径或使用专用的喷射通气导管（金属喷射导管或 Hunsaker Mon-Jet 导管）或经环甲膜穿刺插入金属导针进行通气，这种方法的吸 入气氧浓度可以略为高一点，达 50%。 四、其他预防气道燃烧的措施： 1. 降低吸入气氧浓度至能维持 SpO2即可， 使用空气和氧气、 氮气和氧气或 氦气和氧气的混合气体， 使吸入气氧浓度低于但接近 30； 使用 40%氧气和 60% 氦气的混合气体不仅能预防气道燃烧，还能使热能散发更快； 2. 笑气是易燃气体，应避免使用； 3. 气囊内注满带有美兰染料的盐水，可以吸收热量降低燃烧的可能，染料 外泄可以及时提示气囊已被激光击穿，盐水外泄也可以起到熄灭火

15、星的作用； 4. 用盐水浸湿的棉片放置于导管套囊上方，但手术结束不要遗忘取出； 5. 使用内径较宽的直接喉镜，避免器械上沾染油渍； 6. 采用最低功率激光，使用最短脉冲模式； 7. 吸出激光造成的烟雾，以免气道烫伤； 8. 用湿毛巾覆盖病人脸部，以免激光灼伤。 五、气道燃烧的处理： 一旦发生气道内明火燃烧，处理应遵循四个“E”法则： 1. 立即拔出气管导管， 并与麻醉机呼吸回路分开(Extract burning material） ； 2. 关掉氧气与笑气，而仅用空气通气(Eliminate source of oxygen)； 3. 用盐水冲洗气道灼伤区，也有助于降低局部组织温度(Exti

16、nguish remaining airway fire)； 4. 重新气管插管并评估气道损伤情况(Evaluate airway damage）； 5. 静脉给予激素减轻气道水肿，如地塞米松 2-3mg/kg； 6. 必要时气管切开，控制通气。 总结：总结： 气道内激光手术麻醉和通气管理的关键在于提供理想的手术条件的同时， 预 防气道燃烧。由于没有导管就没有易燃物存在，吸入气氧浓度可以相应稍高，达 50%，因此无气管插管保留自主呼吸的麻醉通气技术有一定优点，但是没有了导 管及覆盖其上的湿纱布抵挡， 激光有可能误伤声门下组织， 需要手术者操作谨慎； 在无法保留自主呼吸或手术时间较长的病人，应选择特殊的抗激光导管；只能使 用普通导管条件下，应采取相应的预防措施，包括降低吸入气氧浓度达30%。 附录一： 李绍清，谭放，陈莲华*。喉二氧化碳激光手术气道安全性分析。复旦学报 2009; 36(5)：614-617. 附录二： 复旦大学眼耳鼻喉科医院关于激光