不同套囊内压对受压气管黏膜的影响

周升柱，刘琦然，张秋雷，王泽平，黄美佳，郭　颖，张　琳，蒙亚珍，刘铁成*

(1.吉林大学第二医院 麻醉科，吉林 长春130041；2.延边大学医疗系2012级，吉林 延吉133000)



不同套囊内压对受压气管黏膜的影响

周升柱1，刘琦然2，张秋雷1，王泽平1，黄美佳1，郭颖1，张琳1，蒙亚珍1，刘铁成1*

(1.吉林大学第二医院 麻醉科，吉林 长春130041；2.延边大学医疗系2012级，吉林 延吉133000)

摘要：目的通过动物实验观察不同套囊内压对气管黏膜的影响，探索出对气管黏膜具有保护作用的最适套囊内压力范围。方法健康家兔60只，3-3.5月龄，雌雄不限，体重3-4 kg，随机分为3组，每组20只。即低套囊内压组(A组):套囊内压20 mmHg；中套囊内压组(B组):套囊内压25 mmHg；高套囊内压组(C组):套囊内压30 mmHg。气管导管型号:ID3.5 mm,生产厂家:Covidien IIc。于套囊充气的第1、2、3、4、5 h及实验结束后分别取套囊压迫处气管黏膜送病理。结果C组气管黏膜病理学改变程度较重：其中1度损伤7例，明显少于A及B组；4度损伤4例，明显多于A及B组；B组不同程度损伤的例数与A组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论20-25 mmHg的气管导管套囊内压对气管黏膜损伤较轻，可作为适宜的术中套囊内压力参考值范围。

(ChinJLabDiagn,2016,20:0022)

目前全麻下气管插管是外科手术中主要麻醉方法，具有安全、稳定的特点。但气管套囊内压力不当和带管时间过长等因素，通常会引起套囊对气管黏膜的机械性压迫，从而引起气管黏膜的病理性改变，导致全麻插管术后咽喉痛、声嘶、气管狭窄等并发症。本研究拟探索不同套囊内压对家兔气管黏膜的影响，为临床选择合适的套囊内压提供实验依据。

1材料与方法

1.1动物分组

选择健康家兔60只，3-3.5月龄，雌雄不限，体重3-3.5 kg，随机分为3组，每组20只。即低套囊内压组(A组):套囊内压20 mmHg；中套囊内压组(B组):套囊内压25 mmHg；高套囊内压组(C组):套囊内压30 mmHg。

1.2实验方法

1.2.1麻醉方法所有家兔均采用气管插管下全身麻醉,经兔耳缘静脉注入氯胺酮2 mg/kg麻醉诱导，并以0.5%咪唑安定和1%氯胺酮持续静脉输注作为麻醉维持用药，气管导管(Covidien IIc)型号:ID3.5 mm,插入深度10-12 cm.插管后行机械通气，麻醉机Drager。

1.2.2麻醉后按预定分组利用压力测量表(VBM)将套囊充气，注入套囊内的气压表示单位为mmHg。

1.2.3插管后每20 min利用压力测量表校正每组导管套囊内压力，每1 h放气10 min，在放气时间段利用纤维支气管镜(OLYMPUS BF-P60)取套囊压迫区气管黏膜组织送病理。至套囊充气的第5个小时将动物处死，取套囊压迫气管最明显的部位范围内3个气管软骨环长度送病理。

1.3观察指标

观察电镜下气管黏膜的损伤程度。根据气管黏膜损伤程度分0-4度:0度 正常气管黏膜；1度 少量上皮细胞损伤，部分纤毛缺失；2度 部分黏膜上皮细胞坏死脱落(<50%),少量炎性细胞浸润，黏膜下轻度水肿；3度 部分黏膜上皮细胞坏死脱落(>50%),大量炎性细胞浸润；黏膜下水肿明显;4度 黏膜上皮细胞完全脱落,表面可见溃疡，并伴有黏膜下出血。

1.4统计学处理

2结果

观察实验结束后三组实验动物气管黏膜不同程度的病理学变化,发现C组气管黏膜病理学改变程度较重：其中1度损伤7例，明显少于A及B组；4度损伤4例，明显多于A及B组；B组不同程度损伤的例数与A组比较差异无统计学意义。(详见表1)

表1　　三组实验动物气管黏膜不同程度的病理学

与A组比较，*P<0.05 与B组比较；#P<0.05

3讨论

气管插管术是全身麻醉中最重要的操作之一，能否顺利完成插管操作及围术期的气道管理关系到患者手术的进行及患者的预后。气管本身可以随着呼吸发生一定限度的规律性舒缩，而气管插管后，充气的导管套囊会使气管的舒缩程度受到一定限制，因此当麻醉状态下，气管导管套囊的压力超过其能承受的压力限值时，就会导致即刻的气管黏膜损伤[1，2]。笑气(N2 O)作为经典的吸入麻醉剂，具有其独特的麻醉学特性。有研究证实在经氧化亚氮麻醉后，进入麻醉后恢复室(PACU)的病人以及ICU内长期留置气管导管者会导致气管导管套囊内压力显著增高[3]，因此针对此类患者我们尤其应注意对气管导管套囊内压力的监测，把可预知的气管损伤风险降到最低。

就目前的医疗习惯我们不难看出，在经气管插管全麻围术期并未将气管导管套囊内压力监测作为一项常规的监测指标，而套囊内压力过高会直接导致气管黏膜的溃疡和声带麻痹，因此寻找一种科学有效的评估和监测气管导管套囊内压力的方法对于围术期患者的气道管理具有重要的现实意义[4]。既往人们通过触及压力指示套囊的膨胀程度来判断套囊内压力，但这种传统的判断方法往往存在很多缺陷，不能很好地评估套囊内压力[5]。Briganti A1等人通过四种不同方法，借助对心率、呼吸频率、平均气道压力等指标的观察来评价塑料导管以及硅胶导管的适宜的气管导管套囊内压力，但研究结果证明并没有一种合适的方法用来评估出导管套囊内压力的最佳范围，故研究者推荐用压力测量计来直接测量套囊内压力[6.7]。

本研究针对不同套囊压力下气管导管对气管黏膜的损伤程度加以探索。通过对三组实验动物气管黏膜病理学变化的观察，我们发现当套囊内压达30 mmHg时，其明显接近于气管黏膜毛细血管平均动脉压，但仍高于毛细血管静脉压，影响毛细血管内静脉血液回流，致上皮细胞损伤，部分纤毛缺失，严重的个体会发生黏膜上皮细胞完全脱落、溃疡甚至出血。当套囊内压达25 mmHg时，超过组织间液胶体滲透压水平，虽仍有不同程度的损伤发生，但与另外两组比较差异无统计学意义。套囊内压达20 mmHg时，接近组织间液胶体滲透压水平，虽仍有不同程度的损伤发生，但以轻度的上皮损伤为主。本研究中所有实验动物采用相同体位，且麻醉后无体位变化，因此排除了变换体位对气管导管套囊内压力的影响[8]。临床上，许多情况诸如休克、贫血、内环境紊乱等会影响气管黏膜毛细血管平均动脉压使其低于正常，针对这些情况更要防止套囊内压力过高，否则会阻断气管黏膜毛细血管的血流灌注，加重黏膜及纤毛的压迫性缺血性损伤。梁华等[9]研究指出气管导管套囊压力以20 mmHg对黏膜的损伤为最轻,可以明显减轻黏膜损伤，且应注意带管时间及套囊放气间隔对气管黏膜损伤的影响。同样Loeser EA等[10]对行气管插管麻醉后的狗的气管黏膜进行组织学检查发现：与低容高压套囊的导管相比，高容低压套囊导管对气管黏膜血流影响更小，产生的压迫更少，由此产生的气道损伤及相关并发症更少。因此对比而言低压套囊有着更显著的优势。RoscoeA等[11]亦研究证实当套囊内压力小于所建议的安全阈值30 mmHg即可避免对气管黏膜组织造成的损伤。由此可见对气管导管套囊内压力的监测，是临床麻醉及重症监护治疗等领域具有重要意义的操作，应该的临床实践中得到广泛的应用的发展。

4结论

综上所述，20-25 mmHg的气管导管套囊内压对于气管黏膜损伤较轻，可作为适宜的术中套囊内压力参考值范围。

参考文献：

[1]Daleen Aragon,Melody Bennett,Randall L.Johnson.Continuous Measurement of Endotracheal Tube Cuff Pressure:How Difficult Can It Be[J]?AACN Adv Crit Care，2008，19(2):235.

[2]SajediP,MaaroffiV.Themicroscopic changes of tracheal mucosa following tight versus loose control of tracheal tube cuff pressure[J].ActaAnaesthesiol Sin，2002,40(3):117.

[3]Braz JR1,Navarro LH,Takata IH,et al.Endotracheal tube cuff pressure:need for precise measurement[J].Sao Paulo Med J，1999，117(6):243.

[4]Grant T.Do current methods for endotracheal tube cuff inflation create pressures above the recommended range? A review of the evidence[J].J Perioper Pract，2013，23(9):198.

[5]StewartSL1,SecrestJA,NorwoodBR,et al.A comparison of endotracheal tube cuff pressures using estimation techniques and direct intracuff measurement[J].AANA J，2003，71(6):443.

[6]BrigantiA1,PortelaDA,BarsottiG, et al.Evaluation of the endotracheal tube cuff pressure resulting from four different methods of inflation in dogs[J].Anaesth Analg，2012，39(5):488.

[7]Parwani V1,Hoffman RJ,Russell A,et al.Practicing paramedics cannot generate or estimate safe endotracheal tube cuff pressure using standard techniques[J].Prehosp Emerg Care，2007，11(3):307.

[8]Godoy AC1,Vieira RJ,Capitani EM.Endotracheal tube cuff pressure alteration after changes in position in patients under mechanical ventilation[J].J Bras Pneumol，2008，34(5):294.

[9]梁华,陶国才.气管套囊麻醉对兔气管粘膜组织形态结构的影响[J].宁夏医学杂志,2004;26(4):201.

[10]Loeser EA,Hodges M,Gliedman J,et al.Tracheal pathology following short-term intubation with low- and high-pressure endotracheal tube cuffs[J].Anesth Analg.1978;57(5):577.

[11]RoscoeA,KanellakosGW,McRae K,et al.Department of Anesthesia and Pain Management,Toronto General Hospita,l Toronto,Ontario[J].Anesth Analg,2007，104(3):655.

关键词：套囊压力；气管黏膜；组织损伤

Effects of different pressure of cuff on the tracheal mucosaZHOUSheng-zhu,LIUQi-ran,ZHANGQiu-lei,etal.(1.2ndHospitalofJilinUniversity,Changchun130041，China；2.Yanbianuniversityofclinicalgrade2012，Yanji133000,China)

Abstract:ObjectiveTo observe the effect of pressure on the tracheal mucosa in different sets of cuff by animal experiments,and explore the optimal pressure range of the protective effects of the tracheal mucosa.Methods60 healthy rabbits were randomly divided into 3 groups,20 rabbits in each group,3-3.5 months old,male and female,and the weight were about 3-4 kg.That is,low pressure group (group A):the pressure of cuff was 20 mmHg,middle pressure group (group B),the pressure of cuff was 25 mmHg,high pressure group(group C),the pressure of cuff was 30 mmHg.The type of tracheal catheter included:ID3.5 mm,(Ic Covidien).Take the pathological sample on the time point of the 1,2,3,4,5th hour and the time point after end of the experiment for analysis respectively.Resultsthe pathological changes in group C were more serious.7 cases with 1 degree of injury in group C were significantly less than that in group A and group B,4 cases with 4 degrees of injury in group C were significantly more than that in group A and group B,and there was no significant difference between group A and group B (P>0.05).ConclusionThe tracheal tube cuff with the pressure of 20-25 mmHg can cause the most light injury on the tracheal mucosa,so the pressure of 20-25 mmHg can be used as the reference value range of the cuff.

Key words:the pressure of cuff;tracheal mucosa;tissue damage

(收稿日期：2015-07-17)

文献标识码：A

中图分类号：R562

文章编号：1007-4287(2016)01-0022-03

*通讯作者

基金项目：吉林省科技厅社会发展重点项目(20110439)