CN1771068A - 喷射气管导管及其在气管插管中的应用 - Google Patents

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Abstract

气管导管装置包括两个管道和一个有斜面的远端。其中一个管道用于喷射通气，另一个较大的管道包含一根监测管。本气管导管装置可用于气管插管困难症。

Description

喷射气管导管及其在气管插管中的应用
技术领域
本发明涉及气管导管装置及其在病人气管插管中的使用。
背景技术
在手术和其他医疗操作中经常需要气管内插管以便帮助病人呼吸。在心脏骤停，急性呼吸衰竭及气道堵塞时，常常需要紧急气管插管。此时，如果不能迅速插入气管导管将导致严重医疗并发症甚至死亡。
举例而言，在胎儿窒息需要母体紧急剖腹产时，全麻诱导后不能迅速插入气管导管将导致严重伤害。
现有很多方式插入气管导管，取决于医护人员的喜爱和病人的气道解剖。对于气道解剖正常的病人，大部分麻醉师选择将病人全身麻醉后再行气管插管。喉镜暴露下喉部视野可分为四种：1、能看见全部喉头解剖结构；2、仅看见喉头后部结构；3、仅看见会厌结构；4、仅看见软鄂。(Cormack，R.S.and Lehane J.， Anesthesia 1984；39：1005-1111)。
在能看到第一或第二种喉头结构时，气管插管通常比较容易。然而，对于第三，第四种喉头结构，气管插管通常困难甚至无法进行。另外，麻醉前被认为气道解剖正常的病人在全麻诱导后无呼吸的状态下会出现第三或第四种喉头结构的情况而导致气管插管困难。有时，在病人无呼吸状态下既不能插入气管导管又无法进行面罩加压供氧而导致气道紧急状态。在此紧急状态下，如能保持肺部供氧并迅速插入气管导管将是救命性的重要。
与传统机械通气(“CMV”)相比，喷射通气具有气道开放，低潮气量，低气道压的特点。传统机械通气需要密闭气道而进行正压通气，而气管插管时气道成开放状态而无法进行传统机械通气。然而，气管插管时可以进行喷射通气保持病人的有效氧合及通气，从而能延长在气管导管插管困难症时所允许的插管操作时间。
在预计到气管插管困难症时，人们常选择纤维镜且在病人清醒的状态下帮助气管插管。目前，纤维镜辅助的气管插管还不能有效的供氧和通气。另外，即使经验丰富的麻醉医师也无法在病人无呼吸状态下应用纤维镜迅速进行气管插管。纤维镜下气管插管的其他缺点包括：镜头常被呼吸道内的血液或分泌物弄脏而视野不清，镜头损坏而修理昂贵。因此，纤维镜不适用于紧急气管插管。
在大部分情况下，喉罩常用于意外气管插管困难症时的补救方法。然而，喉罩不适用于长期正压通气及防止食物误吸入肺。这些缺点将限制喉罩在心肺复苏，病人饱胃和急性呼吸衰竭时的紧急气管插管中应用。最后，常常需要用气管导管置换已置入气道的喉罩以便进行正压通气。
美国麻醉学会建议在既不能插入气管导管又无法进行面罩加压供氧的紧急情况下使用经皮置入气管内导管进行喷射通气作为补救方法之一。此方法需要经皮置入气管内一个G14穿刺针，显然创伤较大。由于此方法的创伤性和可能的并发症，麻醉医师很少在非紧急情况下有机会接受到此方法的系统训练。此补救方法也因缺乏有效呼气通道而易产生气道创伤。
美国专利文献(#6164277)介绍一种声导气管插管引导器帮助气管插管。然而，此装置需要病人保持自主呼吸。多数情况下，临床医师喜欢病人接受全麻和肌肉松弛后再行气管插管，因为这样病人不需经历气管插管的痛苦，且插管操作容易进行。
另外一项美国专利文献(#4488548)设计了一套气管插管装置以防止气管导管内喷射管远端产生的鞭效应并能产生喷射通气最有效的卷吸作用。此装置在气管导管内设计了间隔将喷射管和道管内壁分开。然而，喷射导管不是用于气管插管引导器，而且其远端不是位于帮助气管插管的最佳位置。
另有一套气管插管装置将喷射导管的喷射头设计在气管导管内以便降低频率高于600次/分高频通气时产生的涡流。气管导管内设计的分开的喷射头分别连接于气管导管外的两个导管。虽然该装置可适用于不同气流阻力的选择性通气，它不适用于气管导管插管时的引导管。
Christopher(美国专利文献#4488548)介绍了一种气管插管装置，能够在保持连续气道供氧的情况下引导气管插管。该装置的插管引导管的远端角度固定而不能调节，因此不适用于观察不同的喉部结构和应用纤维镜。操作者难以同时保持供氧和获得纤维镜的正确角度。
Huang(美国专利文献#6164277)介绍了一种气管插管装置和方法，利用监测二氧化碳准确将气管导管插入气道并将其核实。然而，该装置需要保持病人的自主呼吸且没有设计供氧和通气方法。因此，它不适用于无呼吸的病人及紧急状态下的气管插管。
Mcgrail(美国专利文献#4584988)介绍了一种多用途气管导管，可以利用三个互不相连的管道进行高频通气，清除气道内分泌物和监测气道内压。但是，喷射管远端距气管导管远端5厘米且开口面向管腔内而非向前。因此，在病人无呼吸状态下喷射管难以产生冲向前方的强有力喷射气流而保证有效的供氧和通气。该装置也没有设计帮助气管导管在气道困难症时进行盲插的引导系统。此多用途导管可帮助气道内分泌物清除但不适于帮助肌肉麻痹后无呼吸状态下的气管插管。
总而言之，目前仍需一套气管插管装置和方法，以便用于现有插管技术和方法所不能达到的在紧急情况下迅速可靠的插入气管导管。插管期间保持有效的供氧和通气以便降低缺氧和高二氧化碳并发症及延长插管时间将是至关重要。
发明内容
本发明设计的气管导管插管装置有一个管道在气管插管时提供喷射脉冲供氧，而另一个管道连接监护装置。利用该监护装置可引导气管导管进入气管内，对于有气管插管困难症的病人将至关重要。
该发明的目的之一是提供一套气管插管装置能够在气管插管时利用高压氧气脉冲保持肺部氧合及通气。该气管插管装置包括一个监护装置，它利用气管导管腔内的另一个导管监测呼气末二氧化碳和辅助困难气道时的气管插管。
该发明提供一套气管插管装置和技术，目的在于降低气管插管时缺氧和二氧化碳蓄积以及随之产生的并发症和死亡。本气管插管装置和技术将特别适用于那些有气管插管困难症又需紧急气管插管的病人，例如创伤病人，孕妇而急需全麻下进行剖腹产术。
本气管插管装置包括的第一个管道有远近两端，前后两壁。第一个管道壁包含着第一管腔，有横截面和内外两面。本气管插管装置还包括第二个管道，具有横截面和远近两端。第二个管道被包含在第一个管道壁内，最佳位置在第一管道的前壁内。另外，第二个管道的横截面小于第一管道的横截面。第二管道的远端超出第一管道前壁的远端。
本气管插管装置还包括一个位于第一个管道远端的气囊及第三个用于为气囊通气的管道。
另外，该气管插管装置还包括至少一个病人监测装置，最好是(1)监测呼气末二氧化碳的管道，(2)观察声门的纤维镜。该病人监测装置应位于第一个管道的管腔内。
该气管插管装置包括一个可塑的管芯以便将插管装置做成适当形状。
本发明的气管插管装置还包括喷射通气装置以便利用第二个通道进行喷射通气。
本发明也提供了利用改进的气管插管装置进行气管插管的方法。该气管插管装置包括一个改良的气管导管，连接于第二个管道的喷射通气装置和一个病人监测装置。病人检测装置可以是：(1)监测呼气末二氧化碳的管道，(2)观察声门的纤维镜。该病人监测装置应位于第一个管道的管腔内。
应用该气管插管装置的方法是：(1)将第二个管道远端置于会厌下并将第一管道与会厌中线并起；(2)通过第二个管道利用喷射器开始喷射通气；(3)通过监测装置调节第二个管道远端方向；(4)在持续喷射通气的同时，将监测装置通过声门送入气管内；(5)将气管插管装置通过监测装置滑入气管内。
本发明介绍的气管插管方法至少包括一个监测呼气末二氧化碳的管道和监测装置。通过调节第二管道远端的方向可以获得最大呼气末二氧化碳浓度和稳定的呼气末二氧化碳曲线的高峰期。
本发明介绍的气管插管方法还可包括一个用于观察声带的装置，最好是纤维镜。
本发明介绍的气管插管方法还可包括利用胸部起伏和监听胸部呼吸音帮助引导呼气末二氧化碳监测管进入气管内。
本发明介绍的气管插管方法也包括能形成插管装置不同形状的可塑性导管管芯。
本发明介绍的气管插管方法也包括在喷射气管导管进入气管后将监测装置从管腔内取出。
本发明介绍的气管插管方法进一步包括在气管导管成功进入气管后停止喷射通气，并通过第一个导管进行传统机械通气。
本发明介绍的气管插管方法进一步包括在气管导管成功进入气管后将第二个导管的近段封闭。
本发明介绍的气管插管方法进一步包括在气管导管成功进入气管后利用第一个导管进行传统机械通气。
本发明介绍的气管插管方法进一步包括在气管导管成功进入气管后也可利用第一个导管进行喷射通气。
本发明介绍的气管插管方法进一步包括在气管导管成功进入气管后利用气囊通气管道将气囊通气。
另外，本发明所述的第二个喷射管道在不影响通过第一个管道进行通气的同时可用于吸除气管内分泌物及向气管内注入药物。该装置的第二个管道在第一个管道置入气管后除可用于喷射通气外还可用于监测气道内压力。
本发明介绍的气管插管方法进一步包括通过本装置选择性向气管内注药和吸除气管内分泌物。
附图说明
图1是根据本发明所述喷射气管导管的侧面解剖图；
图2是喷射气管导管通过2-2线的横截面图；
图3是喷射气管导管通过3-3线的横截面图；
图4是根据本发明所述喷射气管导管装置的侧面解剖图；
图5是根据图4所述喷射气管导管远端部分的透视图；
图6是根据本发明所述喷射气管导管远端部分的另外一种透视图。
具体实施方式
根据下述试验结果，本发明所述的喷射气管导管和方法具有下列优点：该装置简单易用，也适用于没有气管插管经验的新手。另外，喷射气管装置可用普通材料制造，造价便宜。喷射气管装置即使在病人完全无呼吸状态下气管插管时仍能保持适当的肺氧合及通气，增加了气管插管的安全性。喷射气管导管装置即使在第三、四喉视度的气管插管困难症时仍能提供简单有效的引导方法，辅助喷射气管导管的盲插。喷射气管导管的设计将尽力减少气管插管有关的并发症，如气道创伤，气道压力伤和气管导管错插入食道。本发明所述喷射气管导管装置可监测喷射通气时的呼气末二氧化碳和气道内压。最后，本发明提供了机械通气的同时向气道内注药和分泌物清除的方法。
下面用数字标记方法详述各图。图1显示了本发明所述喷射气管导管(ETU)10的侧面图。喷射气管导管10包含的第一管道12有近端14、远端16、后面18、前面20，以及管壁22包绕的第一管道全长的管腔24。第一管道的管壁22具有外表面26，内表面28，包绕第一管腔24。第一管道12近端14上的连接头80用于气管插管完成后连接第一管道和传统通气装置(未显示)。
喷射气管导管应用医学级塑料利用塑压技术制造，应具一定的弹性和韧性便于置入气管内但不导致病人的不适和创伤。
气管插管时喷射气管导管10的前面指的是病人身体的前面(未显示)。举例而言，喷射气管导管的第一管道12的前壁20即指气管插管时病人身体前面所指的方向。同样地，后壁18是指气管插管时病人身体后面所指的方向。相同地，第一管道12的远端16位于气管插管时病人的身体内，而管道12近端14则位于气管插管时病人的身体外。
喷射气管导管10包含的第二管道30有近端32，远端34，管壁40有后面36，前面38，以及所包含的管腔42。如图2所示的管道横截面，第二管道30的管壁40包含了管腔42，由第一管道12的管壁22前外表面20延伸而成。第一管道12的横截面应比第二管道30的横截面大。另外，第二管道30也可以从第一管道12的其他壁面上延伸而成，例如，从后壁面上延伸形成，虽然这不是最佳位置。
第二管道的内经最好在1.6到2.3毫米之间。
图6显示了喷射气管导管远端其他设计的透视图，第二管道的远端并非在第一管道远端上的延境而是超出第一管道的远端。此种设计的第二管道远端不应超出第一管道的远端太远。不然的话，第二管道将像一个喷射管而增加进入组织死腔机会从而造成气压伤。目前认为，如果第二管道的远端柔软(不用硬塑料)而不尖锐，它造成气压伤的机会甚小。
如图4所示，第二管道30的远端从喷射气管导管远端开始延伸至靠近其近端处伸出并终止于喷射呼吸机接头处43，以便连接第二导管和喷射呼吸机。图5和图6更清楚地显示了第二管道30的远端34超越第一管道12的前壁20远端16并形成斜切面。应用时，喷射气管导管10的远端斜切面应与普通气管导管不同，朝下而不是朝左。
位于喷射气管导管10的远端有一个气囊44包绕第一管道12和第二管道30，以便在气管插管后将气道封闭。位于第一管道12管壁22内的第三管道46连接此气囊于远端的通气接头。普通注射器可通过此接头向气囊内注气(见图3)。
图4显示了喷射气管导管装置160剖析图，它包括喷射气管导管10，至少一种病人检测装置(呼气末二氧化碳监测导管或能观察声带的纤维镜)。病人检测装置54之一便是导管48及其远端头50。监测装置所连接的导管48最好位于喷射气管导管装置10的第一导管12的管腔内24。例如，可用一种内径为1.6-2.3毫米的韧性适度的聚压安酯制造的喷射导管放置于第一导管12的管腔24内来监测呼气末二氧化碳(呼气末二氧化碳监测导管)并可用于在导管远端已进入气管后帮助气管导管的插入。另外，位于管腔24内的可塑性管芯60可将喷射气管导管做成所需的形状以便帮助将喷射气管导管12送入病人的气道内。
本发明也提供了一种改进的气管插管方法。在病人接受全麻和全身肌肉松弛后，先利用MAC或Miller喉镜直视喉部。如果能看到声门(第一种喉部)，可将喷射气管导管装置象普通气管导管那样置于气管内。根据需要，利用气管导管前壁上的第二导管或喷射导管进行高压供氧或喷射通气。然后，将喷射气管导管的管腔内的呼气末二氧化碳监测导管或其他监测装置及管芯抽出。在确定喷射气管导管正确地置于气管内后将第二导管的近段封闭。此时的喷射气管导管将像普通气管导管一样用于传统机械通气或喷射通气。另外，第二导管的近端也可连接于吸引器以便清除气道内分泌物。如果进行喷射通气，喷射气管导管壁内的第二管道近段可用于持续监测呼气末二氧化碳或气道内压。
如果只看到喉部的一部分(二度喉视)或只看到会厌部分(三度喉视)，建议首先经口插入食道或胃内一个胃管并连接吸引器以便降低或预防喷射通气所造成的胃部扩张和气压伤。然后，将喷射气管导管的远端置于会厌下，并将其中线与会厌中线对齐。利用喷射呼吸器通过喷射气管导管的第二个管道实施喷射供氧和通气，并同时进行呼气末二氧化碳的监测。另外，也可用胸部起伏和胸前呼吸音做为监测方法。通过调节喷射气管导管远端的方向来获得最大呼气末二氧化碳和二氧化碳浓度曲线平台，以及最大胸部起伏和胸前呼吸音。此时，喷射气管导管的远端应正冲声门而脉冲供氧最大限度的进入气道内。
当喷射气管导管的远端与气道中线平行且第二导管的远端开口在上述三种或至少一种引导方法下正冲声门时，将第一管道管腔内的监测导管根据导管上的标记置入气管内于声门下8-10厘米。在置入简测导管的过程中如果遇到阻力，可将喷射气管导管的远端方向轻轻转向左或右直到监测导管能顺利通过声门而进入气管。最好也持续监测胸部起伏和胸前呼吸音以便保持监测管进入气管而不是食道。如果监测管是用于监测呼气末二氧化碳，则也可进行定量分析。如果监测装置是纤维镜，则可根据视野调节气管导管的远端。当利用监测呼气末二氧化碳，胸部起伏和胸前呼吸音以及在纤维镜直视下确定监测导管在气管内后，将喷射气管导管顺监测导管滑入气管内。然后，在确定喷射气管导管位于气管内后再通过该气管导管进行传统机械通气或喷射通气。
在喉镜直视下只能看到软腭的情况下(喉视四度)，可将喷射气管导管装置远端先置于喉镜片下并靠近声门，再将喷射气管导管与病人身体中线并齐。利用喷射气管导管上的第二个导管和喷射呼吸机进行喷射通气，并根据各种病人监测装置调节气管导管远端的方向。例如，通过监测呼气末二氧化碳最大值，胸部起伏和胸前呼吸音来调节喷射气管道管装置远端使其正冲声门开口。然后，再根据上述方法将气管导管置入气管内。
与传统气管导管相比，本发明介绍的喷射气管导管装置具有以下优点。首先，通过喷射气管导管上的第二个导管产生的喷射脉冲可保持插管情况下的供氧和通气，因而延长了气管插管时所允许的时间，降低了因缺氧和二氧化碳蓄积所造成的并发症和死亡率。第二，位于气管导管的第一管腔内的监测导管既能监测病人(例如，呼气末二氧化碳)又能帮助气管导管进入气管内，从而协助并加速了在喉视三或四度的气管插管困难症的情况下喷射气管导管在盲视下进入气管内。第三，喷射气管导管前壁内的第二导管还可用于传统机械通气或喷射通气时的分泌物清除和注药以及喷射通气时的气道压和呼气末二氧化碳浓度监测。
本发明介绍的喷射气管导管可增加各种病人气管插管时的安全性。喷射气管导管特别适用于象在心肺复苏，急性呼吸衰竭，创伤，全麻下急症剖腹产等情况下的紧急气管插管。喷射气管导管对于那些预料之外的喉视三或四度的气管插管困难症也有特别帮助。
喷射气管导管的有效性和可能的并发症在十只成年猪身上进行了验证。该实验对喷射通气应用此气管导管装置的氧合及通气效能和三种引导方法的效能，可能的并发症(例如气道水肿和气压伤等)进行了验证。
实验方法
动物和麻醉：
宾西法尼亚大学的动物管理机构审查并批准了下属所有实验部骤。十只体重在52.4到62公斤的公猪首先接受肌肉注射全身麻醉混合剂(绿胺酮，25毫克/公斤；xylazine，2毫克/公斤；glycopyrolate 0.02毫克/公斤)。肌注buprenorphine(0.05毫克/公斤)用于辅助麻醉。然后，将猪仰卧于手术台上，在其耳静脉内植入一个G20穿刺针用于静脉麻醉药和液体输入。另外，在右侧股动脉内植入另一个G20穿刺针，用于监测动脉收缩压(SAP)，动脉舒张压(DAP)和收集血样本监测动脉血气。同时，周期性监测多导心电图，肛温，氧饱和度(SaO2)和呼气末二氧化碳(PetCO2)。静脉注射alpha-chloralose用于维持全身麻醉，首剂量：50毫克/公斤，维持量：每半小时10毫克/公斤。预试验证实此剂量可保证夹脚趾时无痛反应。必要时，应用阿托品维持心率接近基线(0.02毫克/公斤IM，然后在必要时静脉加注1/4到1/5的剂量)。另外，持续静脉输液以保持正常的动脉血压。
喷射气管导管装置和喷射通气：
将内径为2.4毫米的塑料导管固定到一个普通气管导管的前壁或后壁即造成自制喷射气管导管。在上述塑料导管管腔内植入一个内径为1.6毫米或2.3毫米的气管导管置换管(Cook Critical Care，Bloomington，IN，USA)并将其远端与气管导管远端对齐，用于喷射通气导管。另外一个位于普通气管导管管腔内的内径为2.3毫米的气管导管置换管则用于监测呼气末二氧化碳。普通气管导管管腔内还有一个金属管芯用于将气管导管远端做成向上30-40度的L形状。
本试验应用了三种装置产生喷射通气。第一种是手控喷射呼吸机，高压氧气间断通过阀门产生喷射脉冲进行喷射通气。通气参数包括：驱动压：15psi，频率：15/分，吸/呼比：1∶1。第二个装置是Enk氧流调节器(Cook Critical Care，MN，USA)，通过间断普通氧气流(15升/分)而产生喷射通气。第三个装置是一个自制的喷射脉冲产生器，通过连接一个转运呼吸管路，7号气管导管接头和3毫升注射器而形成。将呼吸管路接到普通氧流出口，用大拇指间断堵断侧面气流出口可产生间断喷射通气。第二，三种喷射通气装置的通气参数为：氧气流量：15升/分，频率：15/分，吸/呼比：1∶1。喷射气管导管可连接于上述三种喷射通气装置而产生喷射通气。
实验过程
A.喷射气管导管连接三种喷射通气装置应用两种直径喷射导管时喷射通气的效率比较。
首先，监测并记录自主呼吸时下列指标基础值：血流动力学指标(收缩压，舒张压，心率)，多道心电图，肛温，氧饱和度(SaO2)，胸部起伏(0＝无，5＝最大)，胸前呼吸音(BS-FC)，气管前呼吸音(BS-FT)。自主呼吸时胸前呼吸音强度被定为基数1，而其它时间的呼吸音强度则根据此基础参数决定。然后，静脉注射pancuronium(0.2毫克/公斤)并连续静脉滴注pancuronium(20毫克/小时)保持猪全身肌肉松弛。猪被全身肌肉松弛后立即用大喷射导管进行喷射通气，且喷射气管导管远端45度向右偏离声门开口。氧饱和度下降至80％时测量动脉血气。然后，将喷射气管导管远端插入气管内于声门下4厘米。先用手动喷射呼吸机连接小喷射管继而大喷射管进行喷射通气各20分钟，然后再用另外两种喷射装置随机进行喷射通气。在上述每种通气方式20分钟后，监测并记录动脉血气及上述各种指标。然后，将喷射气管导管从气管内抽出，并将其远端置于正冲声门口处。同上所述，应用两种直径(1.6或2.3毫米)连接三种不同喷射通气装置时的通气效率在每次20分钟通气后进行监测和比较。
B.喷射气管导管装置在气管插管困难症中的应用
在猪接受全身松弛后，对比研究了应用呼气末二氧化碳，胸部起伏和胸前呼吸音三种方法来引导喷射气管导管远端在盲视情况(看不到声门)下插入气管内。通过在喉镜直视时有意不抬起会厌模拟气管插管困难症。将喷射气管导管的远端置于会厌下，并将其中线与会厌中线对齐。启动喷射通气后，通过调节喷射气管导管远端的方向来获得最大呼气末二氧化碳浓度和得到二氧化碳浓度曲线平台，以及最大胸部起伏和胸前呼吸音。将喷射导管或呼气末二氧化碳监测管送入气管而不是食道内。当喷射导管或呼气末二氧化碳监测管远端位于声门下8-10厘米时，将喷射气管导管通过喷射导管或呼气末二氧化碳监测管滑入气管内，观察并记录应用喷射导管或呼气末二氧化碳监测管协助喷射气管导管进入气管内的容易度和成功率，并在无插管经验的技术员和经验丰富的麻醉师之间进行比较。如此，可探讨初学者是不是能轻易掌握此插管技术。
C.使用喷射导管和呼气末二氧化碳监测管的效率比较
应用内径为2.3毫米的气管导管置换管作为喷射导管或呼气末二氧化碳监测管，对比观察了应用上述两种管道时进入声门和帮助气管导管进入气管内的成功率。每个操作者至少插管三次并将其平均为一次，三个不同操作者的平均成功率为每只猪的最后成功率。
D.喷射脉冲位于气管导管前壁或后壁时效能比较。
在喷射导管位于气管导管前壁或后壁不同的情况下，对照比较喷射气管导管远端第一次置于会厌下正对声门口时将呼气末二氧化碳监测管置入气管内的成功率。每个操作者应用喷射管位于气管导管前壁或后壁的喷射气管导管至少操作三次。最后的成功率为三个不同操作者的平均数。
E.喷射气管导管的并发症
监测并记录应用喷射气管导管及不同喷射装置时可能发生的并发症，例如气压伤(气胸，颈部皮下气肿或纵膈气肿)，气道创伤和水肿等。研究了预防这些并发症的方法。例如，应用胃管防止胃部胀气。
F.统计分析
实验设计A和B的数据用方差分析(ANOVA)，而实验设计C和D的数据用t检验进行统计处理。
结果
A.喷射气管导管远端位于声门下，应用不同内经的导管置换管为喷射管(1.6或2.3毫米)及三种不同的喷射器
表1和表2总结了应用两种喷射管和三种喷射装置时的不同监测指标的变化。如表1所示，在所有试验条件下没有血流动力学和肛温的显著不同。除基线外，应用大喷射管时的pH由于降低的二氧化碳而明显高于其他试验条件下的数值。因为我们应用100％氧气作为驱动气源，任何一种喷射通气时的PaO2都高于基础值。另外，应用大喷射管进行喷射通气时的PaO2也明显高于应用Enk氧流调节器。其他动脉血气指标无明显差异。如表2所示，应用大喷射管时，用喷射呼吸机时的胸部起伏比利用呼吸循环自制的喷射呼吸器及Enk氧流调节器时高。同时，应用大喷射管及喷射呼吸机时的胸前和气管前的呼吸音也明显大于基础值和应用其他喷射器。
                                    表1
基础值   小喷射管和喷射呼吸机   大喷射管和喷射呼吸机   大喷射管和自制喷射呼吸器   大喷射管和Enk氧调节器
  动脉收缩压   128±5.5   124±2.5   120±4.5   117±4.6   123±4.1
  动脉舒张压   83±2   83±3.6   84±3.6   80±7   81±3.9
  心率   84±4.4   80±5   88±5   77±4.6   67±9
  肛温   99.2±0.27   98±0.4   98.7±0.4   98±0.4   98±0.36
  pH   7.46±0.025   7.42±0.04   7.55±0.04a   7.416±0.03   7.378±0.04
  动脉二氧化碳分压 39.9±0.9 47±5.3 35.6±3.7 47±4.8 55±6.3
  动脉氧分压   88.6±4.9b   327±45   456±37c   357±32   285±35
  碳酸   27±1.9   21±2.5   26±3.8   28±2   28±1.3
  动脉氧饱和度   98.8±0.3   99.6±0.12   99.6±0.6   99.6±0.2   99.6±0.3
表1对照比较了#7喷射气管导管远端位于声门下4厘米且应用不同喷射装置时的各项监测指标的变化。此表总结了十次试验的均数±标准误。大或小气管导管置换管的内经分别为1.6或2.3毫米。“a”代表与基础值比，P＜0.05。“b”代表与其他所有试验情况下比，P＜0.05  “c”代表与应用Enk氧流调节器比，P＜0.05。
                                                   表2
  基础值   小喷射管和喷射呼吸机   大喷射管和喷射呼吸机   大喷射管和自制喷射呼吸器   大喷射管和Enk氧调节器
  呼气末二氧化碳   40±0.9   47±5   36±3.7   48±5   55±6.3
  胸部起伏   2.6±0.12a   2.07±0.35   3.4±0.16b   1.78±0.26   1.5±0.25
  胸前呼吸音   0.99±0.001   1.21±0.17   1.79±0.17c   0.57±0.07   0.7±0.11
  气管前呼吸音   2.65±0.35   2.78±0.7   3.4±0.2d   1.87±0.2   1.74±0.18e
表2对照比较了#7喷射气管导管远端位于声门下4厘米时应用不同喷射装置和喷射管时的监测方法的效应。此表总结了十次试验的均数±标准误。大或小气管道管置换管的内经分别为1.6或2.3毫米。“a”代表与应用自制喷射呼吸器及Enk氧流调节器时比，P＜0.05。“b”代表与其他所有试验情况下比，P＜0.05。“c”代表与其他所有试验情况下比，P＜0.05。“e”代表与除了自制喷射呼吸器外其他所有试验情况下比，P＜0.05。
B.喷射气管导管远端位于声门上，正冲声门或45度向右偏离声门，应用不同内经的导管置换管为喷射管(1.6或2.3毫米)及三种不同的喷射器
如表3所示，与喷射气管导管远端正冲声门相比，当喷射气管导管远端45度向右偏离声门时，PaCO2显著升高而SaO2明显下降。血流动力学和肛温无显著差异。如表4所示，应用大喷射管和喷射呼吸机且导管远端45度向右偏离声门时，呼气末二氧化碳，胸部起伏和胸前呼吸音均大于其它各实验条件下的数值。对于呼气末二氧化碳和胸部起伏，差值甚至可达到20到30倍。气管前呼吸音的对比结果也是如此。图A对照比较了应用呼气末二氧化碳，胸部起伏和胸前呼吸音三种方法来鉴别喷射气管导管远端是正冲声门还是45度向右偏离声门的效能。明显可见，呼气末二氧化碳和胸部起伏在两种情况下有明显差异。
                                       表3
  基础值   小喷射管和喷射呼吸机   大喷射管和喷射呼吸机，正冲声门   大喷射管和自制喷射呼吸器  大喷射管和Enk氧调节器   大喷射管和喷射呼吸机，45度向右偏离声门
  动脉收缩压   128±5.5   117±6   113±3   130±6.4   129±6.7   127±5.4
  动脉舒张压   85±2.8   84±5.1   81±4.7   85±3.1   87±7.4   83±5.7
  心率   88±4.5   84±7   84±5.9   73±5.1   86±0.3   95±11
  肛温   99.3±0.3   97.8±0.5   99±0.42   98±0.4   98±0.4   97.9±0.36
  pH   7.46±0.03   7.45±0.03   7.42±0.05   7.33±0.08   7.27±0.08   7.22±0.07
  动脉二氧化碳分压   44±4.2   44±7.9   41.7±3.5   64±11   77±15   90±17a
  动脉氧分压   88.6±4.9b   265±48   334±31   343±86   302±62   58±9.4c
  碳酸   28±2.1   30±2.8   30±1.5   31±2.6   33±2.3   35.5±1.9
  动脉氧饱和度   99±0.1   99.4±0.2   99.5±0.2   99.4±0.2   99.1±0.17   74.4±4.9d
表3对照比较了#7喷射气管导管远端位于声门上应用不同喷射装置时的各项监测指标的变化。喷射气管导管远端置于会厌下正冲声门或45度向右偏离声门。此表总结了十次试验的均数±标准误。大或小气管导管置换管的内经分别为1.6或2.3毫米。“a”代表与基础值和喷射呼吸机比，P＜0.05。“b”代表与应用大喷射管和喷射呼吸机，自制喷射呼吸器或Enk氧流调节器时比，P＜0.05。“c”代表与基础值以外的其它实验条件比，P＜0.05。“d”代表与其它实验条件比，P＜0.01。
                                                   表4
  基础值   小喷射管和喷射呼吸机   大喷射管和喷射呼吸机，正冲声门   大喷射管和自制喷射呼吸器   大喷射管和Enk氧调节器   大喷射管和喷射呼吸机，45度向右偏离声门
  呼气末二氧化碳   51±3   54±4.9   49±7.1   61±6.4   61±9.8   2.7±1.6a
  胸部起伏   2.57±0.13   2.3±0.25   2.5±0.2   1.5±0.2   1.18±0.2b   0.03±0.01c
  胸前呼吸音   1±0.002   0.9±0.04   1.24±0.17d   0.93±0.18   0.65±0.11   0.3±0.1e
  气管前呼吸音   2.65±0.12   3.1±0.27   4±0.2f   2.35±0.12   2.2±0.18   3.5±0.5
表4对照比较了#7喷射气管导管远端位于声门上时应用不同喷射装置和喷射管时的监测方法的效应。喷射气管导管远端置于会厌下正冲声门或45度向右偏离声门。此表总结了十次试验的平均数±标准误。大或小气管导管置换管的内经分别为1.6或2.3毫米。“a”代表与其他所有试验情况下比，P＜0.01。“b”代表与除应用大喷射管和喷射呼吸机外其他所有试验情况下比，P＜0.01。“c”代表与其他所有试验情况下比，P＜0.01。“e”代表与除了自制喷射呼吸器外其他所有试验情况下比，P＜0.05。“f”代表与除应用大喷射管，喷射呼吸机且喷射气管导管远端45度向右偏离声门外的其他所有试验情况下比较，P＜0.05。
                               图A
图A对照比较了在气管插管困难症时三种引导方法帮助气管插管的效能。“BS-FC”代表胸前呼吸音。PetCO2代表呼气末二氧化碳，Chest rise代表胸部起伏，DIRECT FACING代表正冲声门，45°TO RIGHT代表45度向右偏离声门。当喷射气管导管远端置于会厌下正冲声门和45度向右偏离声门相比时，“+”and“++”分别代表P＜0.05或P＜0.01。
C.应用内经为2.3毫米气管导管置换管为喷射导管或呼气末二氧化碳监测导管帮助引导气管插管成功率比较
当呼气末二氧化碳，胸部起伏达到最高值表明喷射气管导管远端正冲声门口时，将呼气末二氧化碳监测导管置入气管内的成功率明显高于喷射导管(表5.88％比69％，P＜0.05)。另外，喷射气管导管由呼气末二氧化碳监测导管上滑入气管内的成功率显著高于喷射导管。与富有经验的麻醉师相比，无插管经验的试验室技术员取得应用喷射气管导管相似的插管成功率。
                                               表5
  喷射导管   呼气末二氧化碳监测导管   P值
  通过声门口的成功率   68.7±4.8   88±5.8   P＝0.027，样本＝6
  喷射气管导管通过管道滑入气管内的成功率   70±0.2   99.8±0.2   P＝0.007，样本＝5
表5对照比较了喷射导管或呼气末二氧化碳监测导管帮助引导气管插管成功率。两种管道均应用内经为2.3毫米气管导管置换管(Cook Critical Care)。喷射导管位于普通#7气管导管的后壁上。
D.如表6所示，当喷射导管位于气管导管的前壁时，将呼气末二氧化碳监测导管置入气管内的成功率明显高于喷射导管位于气管导管的后壁时(93％ vs.59％，P＜0.01)。然而，当首次将喷射气管导管远端置于会厌下时，位于气管导管前壁内的喷射导管正对声门口的成功率与位于气管导管后壁内的喷射导管相比无显著区别。
                                  表6
  喷射导管位于气管导管前壁   喷射导管位于气管导管后壁  P值
  首次对准声门口的成功率   80±6.7   75±10  P＝0.7，N＝4
  呼气末二氧化碳监测导管通过声门口的成功率   93±5.5   59.4±9.9  P＝0.008，N＝8
表6对照比较了喷射导管位于前或后壁时帮助引导气管插管的成功率。喷射导管为内经2.3毫米的气管导管置换管(Cook Critical Care)，位于普通#7气管导管的前或后壁上。
E.当用小儿纤维镜置换呼气末二氧化碳监测导管协助气管插管时，因不容易迅速控制纤维镜远端以使其正对声门口而导致置入喷射管于气管内的效率明显下降。应用纤维镜协助气管插管要比用呼气末二氧化碳监测导管需要更多时间。
F.并发症：两只猪在应用单一Frova供氧管(Cook Critical Care)或金属导管做为喷射导管时发生了严重气压伤，而在应用喷射气管导管时无此并发症发生。该并发症表现为气体进入颈部软组织产生显著颈部扩张。病理体检发现只有在单一喷射管的远端进入猪声门下特有空袋内时才会发生颈部气压伤。喷射气管导管因远端宽大而不容易进入此小空袋内.两只猪出现了胃部胀气，在插入胃管后消除。
四只猪在两小时的反复气管插管试验后发生中度会厌和喉水肿。然而，在所有十只猪的实验最后仍能插入#6气管导管。迪塞米松(1毫克/公斤)可显著降低喉水肿。
结论
A.应用不同内经的喷射管(1.6或2.3毫米)及三种不同的喷射器时喷射通气的氧合及通气效率
1、当喷射气管导管远端位于声门下4厘米或在会厌下正冲声门时，应用不同内经的导管置换管为喷射管(1.6或2.3毫米)及手动喷射呼吸机(驱动压：15psi，频率：15次/分，吸/呼比：1∶1)可维持正常氧合及通气。同样的，当喷射气管导管远端位于声门下4厘米且应用大喷射导管(2.3毫米)及利用呼吸循环管道自制的喷射器和Enk氧流调节器进行喷射通气时(氧流量：15升/分，频率：15次/分，吸/呼比：1∶1)也能维持正常氧合及通气。然而，当喷射气管导管远端正冲声门时，用呼吸循环管道自制的喷射器和Enk氧流调节器进行喷射通气时只能维持正常氧合但不能维持正常通气。
2、当喷射气管导管远端位于会厌下并且45度偏离声门口时，任何一种喷射通气都不能保持正常氧合及通气。
3、当喷射气管导管远端位于会厌下并正冲声门口时，应用手动喷射呼吸机比用呼吸循环管道自制的喷射器和Enk氧流调节器进行喷射通气更有效的维持正常氧合及通气。然而，在紧急情况下，应用呼吸循环管道自制的喷射器和Enk氧流调节器进行喷射通气虽然可在使用20分钟后会导致二氧化碳蓄积，但它能保持正常氧合的功能在气管插管困难症时仍具有防止缺氧的价值。
4、与内经为1.6毫米的小喷射管相比，内经为2.3毫米的大喷射管在喷射气管导管远端正冲声门口时能更有效的供氧，通气和协助二氧化碳监测导管在盲视下进入气管内。另外，大喷射管也使分泌物吸引和气管内应用药物更为容易。然而，内径较大的喷射管会占用更多的呼气管腔而影响呼气排除。对于内经小于8毫米的气管导管，喷射管内经应小于2.3毫米。
B.气管插管困难症时三种引导方法帮助鉴别喷射气管导管远端是不是正冲声门口的效能比较。
1.呼气末二氧化碳，胸部起伏和胸前呼吸音都能有效地鉴别喷射气管导管远端是不是正冲或偏离声门口。然而，呼气末二氧化碳和胸部起伏的数值差距高达20-30倍，而胸前呼吸音的差距只有5倍。另外，在应用直视喉镜时操作者不方便再用听诊器监听呼吸音。
2.位于喷射气管导管腔内的二氧化碳监测导管比位于喷射气管导管腔后壁上的喷射导管更容易使用且进入气管内的成功率高。另外，喷射气管导管腔位于前壁时要比位于后壁时更有效协助二氧化碳监测导管通过声门。喷射气管导管利用它管腔内的二氧化碳监测导管滑入气管内的成功率比利用后壁内的喷射导管高。
上述试验结果表明喷射导管应直接建造于喷射气管导管的前壁内，而不需要另外分开的喷射管。应先将二氧化碳监测导管而不是喷射导管置入气管内，然后再将喷射气管导管通过二氧化碳监测导管滑入气管内。这种设计也可降低位于喷射气管导管壁内的喷射导管所需的直径从而降低第二个管道与第一个管道的横截面比例而有利于呼气通畅。另外，上述试验结果还提示了喷射气管导管远端应与普通气管导管不同，斜面朝下而不是朝左。
3.应用纤维镜而不是二氧化碳监测导管的优点是可直视喉部而降低创伤率。然而，与二氧化碳监测导管相比，应用纤维镜帮助喷射气管导管插管的速度和效率明显下降。因此，对于无呼吸需要紧急气管插管的病人，应使用二氧化碳监测导管。纤维镜帮助下的气管插管可用于教学时的插管。
C.并发症：应用喷射气管导管的可能并发症包括胃胀气，喉水种或创伤，气压伤。插管前应用胃管可防止胃胀气。限制反复插管可降低喉水肿。只要保障无呼吸道堵塞和呼气通畅，即可很大限度的防止气压伤。
本发明在所附权利要求书限定的范围内可包括在设计和使用方法细节上的不同的变化。

Claims (20)

1、一种喷射气管导管装置包括：
第一个管道有远近两端、前后两壁，第一个管道壁包含第一管腔，由横截面和内外两面；
第二个管道具有远近两端，包含一个有横截面的第二管腔，第二个管道被包含在第一个管道壁内，其横截面小于第一管道的横截面，其远端超出第一管道前壁的远端。
2、如权利要求1所述的气管导管内的第二个管道的远端超出第一管道前外壁的远端。
3、如权利要求1所述的气管道管也包括一个位于第一个管道远端的气囊及第三个为气囊通气的管道。
4、如权利要求1所述的气管导管也包括至少一个病人检测装置，最好是(1)检测呼气末二氧化碳的管道，(2)观察声门的纤维镜，该病人检测装置应位于第一个管道的管腔内。
5、如权利要求1所述的气管导管也包括一个可塑的管芯以便将插管装置做成适当形状。
6、如权利要求1所述的气管导管进而包括喷射通气装置以便利用第二个通道进行喷射通气。
7、应用包括气管插管的气管插管装置包括：
第一个管道有远近两端，前后两壁，第一个管道壁包含第一管腔，由横截面和内外两面；
第二个管道具有远近两端，包含一个有横截面的第二管腔，第二个管道被包含在第一个管道壁内，其横截面小于第一管道的横截面，其远端超出第一管道前壁的远端；
连接于气管插管装置第二个管道上的喷射呼吸机，至少一个病人检测装置，最好是(1)监测呼气末二氧化碳的管道，(2)观察声门的纤维镜，该病人检测装置应位于第一个管道的管腔内，
插管方法如下：
a)将第二个管道的远端置于会厌下，并将第一个管道与会厌中线并起；
b)通过第二个管道利用喷射呼吸机开始喷射通气；
c)通过监测装置调节第二个管道远端方向；
d)在持续喷射通气的同时，将监测装置通过生门送入气管内；
e)将气管插管装置通过监测装置滑入气管内。
8、如权利要求7所述的气管插管方法至少包括一个监测呼气末二氧化碳的管道和监测装置，通过调节第二管道远端的方向可以获得最大呼气末二氧化碳和稳定的二氧化碳曲线的高峰期。
9、如权利要求7所述的气管插管方法，其中，至少包括一个用于观察声带的装置。
10、如权利要求9所述的气管插管方法内观察声带的装置可以是纤维镜。
11、如权利要求7所述的气管插管方法包括观察胸部起伏和监听胸部呼吸音。
12、如权利要求7所述的气管插管方法也包括能造成插管装置不同形状的可塑性导管管芯。
13、如权利要求7所述的气管插管方法进而包括将监测装置从管腔内取出。
14、如权利要求7所述的气管插管方法进而包括停止喷射通气，并通过第一个导管进行通气。
15、如权利要求14所述的气管插管方法还包括将第的二个导管的近段封闭。
16、如权利要求14所述的气管插管方法进而包括通过第一个导管进行传统通气。
17、如权利要求14所述的气管插管方法进而包括通过第一个导管进行喷射通气。
18、如权利要求7所述的气管插管也包括一个可通气的气囊，在气管插管装置滑入病人气管后将气囊通气。
19、如权利要求7所述的气管插管进而包括通过气管插管上的第二个管道给病人气道内用药。
20、如权利要求7所述的气管插管进而包括通过气管插管上的第二个管道进行气管内吸引。
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