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这篇综述通过对 25 项随机对照试验(RCTs)的系统评价和荟萃分析,探讨视频喉镜(VL)与直接喉镜(DL)在危重患者气管插管中的应用。结果显示,VL 并不增加首次插管成功率,但在院内插管和操作者对 VL 与 DL 熟练程度相似时,VL 可提高首次插管成功率。
### 研究背景
在危重患者的救治中,气道梗阻和呼吸衰竭是导致患者快速死亡的重要原因。此时,迅速且有效的气管插管就成为改善患者危及生命的呼吸症状的关键措施。而且,首次插管成功率与危重患者的死亡风险密切相关。然而,现实情况是,危重患者的首次插管失败率高达 20 - 30%。
视频喉镜(VL)在其叶片远端配备了摄像头,即便口腔、咽部和喉部的轴线未对齐,也能清晰暴露声门,极大地方便了气管插管操作。这一特点不仅降低了气管插管的难度,还降低了操作者的技术门槛。与之相比,直接喉镜(DL)长期以来一直是临床气管插管的主要工具。
近年来,VL 的使用呈显著上升趋势。在外科患者中,VL 取得了良好的效果。但在危重患者领域,其应用却存在争议。众多随机对照试验(RCTs)对 VL 和 DL 在危重患者首次插管成功率方面的影响进行了研究,然而,由于患者疾病类型、操作者熟练程度、困难气道比例等多种因素的干扰,研究结果并不一致。
在新冠疫情之后,VL 的使用范围进一步扩大,不同机构积累了更多的使用经验,这可能会对相关研究结果产生影响。此前的荟萃分析未充分考虑研究时间等因素,而近期一项高质量、大规模的 RCT 研究表明,VL 组的首次插管成功率显著高于 DL 组,这也为该领域的研究带来了新的思考。基于此,开展本次 RCTs 的荟萃分析,旨在探究 VL 相较于 DL,是否能够提高首次插管成功率并减少插管并发症。
研究方法
本次荟萃分析在国际系统评价前瞻性注册平台(PROSPERO)进行了注册,注册号为 CRD42023456356。由两位研究者负责文献检索、数据提取和统计分析工作,若出现意见分歧,则与第三方进行讨论以达成共识。
在文献检索方面,检索了 Web of Science、PubMed 和 Embase 等电子数据库,时间范围从数据库建立至 2023 年 9 月 8 日。同时,通过筛选已检索到文章的参考文献列表以及相关的已发表综述,来进一步查找额外的相关文献。检索词参考了先前的研究,包括 “video laryngoscope”“Glidescope”“video laryngoscopy”“C - MAC”“McGrath” 等,并在补充文档中详细列出了检索策略。
文献选择上,仅纳入比较 VL 和 DL 在危重患者气管插管方面的 RCTs 研究。研究的实验人群涵盖了院前急救、急诊科和重症监护病房的患者。在患者筛选时,纳入标准为成年且需要气管插管的危重患者,排除标准包括外科患者、颈椎损伤患者、儿科患者、尸体模型和人体模型。
研究的主要结局指标是首次插管成功率,次要结局指标包括插管时间、总插管成功率、食管插管率、误吸发生率和住院死亡率 。
数据提取由两位研究者独立完成,重点关注患者的基线特征,包括研究执行时间、操作者熟练程度、镇静剂使用情况、肌肉松弛剂使用情况、是否存在困难气道、心脏骤停发生率以及所使用的 VL 设备类型等。其中,经验丰富的操作者定义为注册麻醉师、急救医疗服务人员或具有 3 年以上插管经验或插管次数超过 30 次的医生。与以往研究不同的是,本次还对操作者使用 VL 的熟练程度进行了评估,将其定义为在研究前有长期使用 VL 的经验或使用 VL 成功插管≥30 次。对于连续变量,提取其均值和标准差(SD);若无法直接提取,则按照先前描述的方法将中位数和四分位数间距转换为均值和 SD 。
风险偏倚评估和研究质量评价由两位研究者采用风险偏倚 2.0 版工具(ROB2)和推荐分级评估、发展与评价系统(GRADE)分别进行。在统计分析时,连续数据以标准化均数差(SMD)和 95% 置信区间(CI)表示,二分类数据以相对风险(RR)和 95% CI 表示,p < 0.05 被认为具有统计学意义。利用卡方检验和 I2统计量来量化异质性,若卡方检验 p < 0.1,则采用随机效应模型;I2≥50% 表示存在高异质性,应用随机效应模型;I2<50% 表示低异质性,采用固定效应模型 。若主要结局的结果来自至少 10 项试验,则通过绘制漏斗图来定性评估偏倚,并使用剪补法评估校正偏倚后的结果变化;采用 Begg 检验法定量评估发表偏倚。对首次插管成功率进行留一法敏感性分析,并针对院前和院内急救、困难气道、研究时间、呼吸情况、心脏骤停、操作者熟练程度和 VL 熟练程度等因素进行元回归和亚组分析。
研究结果
最初的检索策略共获得 4034 篇文章,去除重复文献后保留 1489 篇。经过标题和摘要筛选,进一步挑选出 84 篇文章。在全文筛选过程中,排除了儿科患者、颈椎损伤、非 RCTs、外科患者以及不相关的研究,最终纳入 25 项研究,共计 5836 例患者。
这些研究的特征显示,其中 5 项为多中心 RCTs,20 项为单中心 RCTs。研究地点涉及 14 个国家,6 项研究在院前环境开展,19 项在医院内进行。研究时间跨度从 2008 - 2023 年不等,不同时间段的研究数量有所差异。在研究涉及的患者情况方面,部分研究聚焦于心脏骤停患者,不同研究中操作者对气管插管和 VL 的经验程度也各不相同,且仅有 1 项研究以困难气道患者为主。风险偏倚评估结果显示,19 项研究为低风险,5 项为高风险,1 项风险未知。
在首次插管成功率方面,VL 组和 DL 组之间无统计学显著差异(25 项研究;RR = 1.03;95% CI:0.96 - 1.11;n = 5836;p = 0.37;确定性极低) 。通过漏斗图和剪补法校正偏倚后,两组的首次插管成功率仍无显著差异(RR = 0.99;95% CI:0.93 - 1.07;p = 0.88) ,Begg 检验也表明无明显发表偏倚(p = 0.76)。
敏感性分析发现,Trimmel 等的两项研究对结果影响较大,但未达到统计学差异(p > 0.05) 。元回归分析揭示,研究时间、插管是否在医院内进行、心脏骤停情况以及操作者对 VL 和 DL 的熟练程度差异是主要的偏倚来源(p < 0.05) 。多变量元回归分析指出,插管地点和操作者对 VL 与 DL 的熟练程度差异是主要影响因素(p < 0.05) 。排除操作者对 VL 和 DL 熟练程度差异较大的研究后,VL 组的首次插管成功率显著高于 DL 组(21 项研究;RR = 1.11;95% CI:1.04 - 1.19;n = 5026;p < 0.01;确定性极低) 。
亚组分析结果显示,在院前亚组中,VL 组首次插管成功率有降低趋势,但无统计学意义(6 项研究;RR = 0.75;95% CI:0.56 - 1.00;n = 1395;p = 0.05;确定性极低) ;在院内亚组中,VL 组首次插管成功率显著高于 DL 组(19 项研究;RR = 1.12;95% CI:1.04 - 1.22;n = 4441;p < 0.01;确定性极低) 。在困难气道亚组中,主困难气道亚组仅有 1 项研究表明 VL 组首次插管成功率更高(RR = 1.22;95% CI:1.02 - 1.47;n = 97;p = 0.03;确定性低) ,而在少困难气道亚组中,两组无统计学差异(22 项研究;RR = 1.02;95% CI:0.94 - 1.11;n = 4976;p = 0.59;确定性极低) 。在心脏骤停亚组中,主心脏骤停亚组 VL 组首次插管成功率低于 DL 组,但无统计学差异(6 项研究;RR = 0.85;95% CI:0.68 - 1.08;n = 1323;p = 0.18;确定性极低) ,少心脏骤停亚组中 VL 组可提高首次插管成功率(19 项研究;RR = 1.09;95% CI:1.00 - 1.18;n = 4513;p = 0.04;确定性极低) 。
按研究时间进行亚组分析时,2018 年以后的研究显示 VL 组显著提高了首次插管成功率(4 项研究;RR = 1.16;95% CI:1.06 - 1.26;n = 1784;p < 0.01;确定性低) ,而 2011 年以前、2011 - 2014 年以及 2015 - 2018 年的亚组中,两组无显著差异 。在操作者熟练程度亚组中,经验丰富的操作者亚组内两组无显著差异(14 项研究;RR = 0.98;95% CI:0.89 - 1.08;n = 3841;p = 0.64;确定性极低) ,经验不足的操作者亚组中 VL 组首次插管成功率有上升趋势,但无统计学差异(10 项研究;RR = 1.11;95% CI:0.99 - 1.24;n = 1852;p = 0.09;确定性极低) 。在 VL 熟练程度亚组中,VL 经验不足的亚组内两组无显著差异(13 项研究;RR = 0.99;95% CI:0.84 - 1.15;n = 2553;p = 0.87;确定性极低) ,VL 经验丰富的亚组中 VL 组显著提高了首次插管成功率(6 项研究;RR = 1.18;95% CI:1.08 - 1.30;n = 2119;p < 0.01;确定性极低) 。当操作者对 DL 的熟练程度高于 VL 时,VL 组首次插管成功率降低(4 项研究;RR = 0.65;95% CI:0.49 - 0.88;n = 810;p < 0.01;确定性极低) ;而当操作者对 VL 和 DL 熟练程度无差异时,VL 组首次插管成功率提高(16 项研究;RR = 1.14;95% CI:1.06 - 1.23;n = 3971;p < 0.01;确定性极低) 。
在次要结局方面,VL 组和 DL 组在总插管成功率(19 项研究;RR = 0.98;95% CI:0.93 - 1.03;n = 4261;p = 0.34;确定性极低) 、插管时间(21 项研究;SMD = - 0.05;95% CI: - 0.29 - 0.18;n = 5273;p = 0.65;确定性极低) 、误吸发生率(7 项研究;RR = 0.88;95% CI:0.51 - 1.54;n = 2463;p = 0.66;确定性低)以及住院死亡率(6 项研究;RR = 1.04;95% CI:0.93 - 1.18;n = 2591;p = 0.47;确定性低)上均无统计学显著差异。不过,VL 组的食管插管率显著低于 DL 组(13 项研究;RR = 0.36;95% CI:0.21 - 0.61;n = 3376;p < 0.01;确定性中等) 。
讨论
本研究发现,与 DL 相比,VL 并未显著提高首次插管成功率,但研究结果存在明显异质性。元回归分析表明,研究时间、插管地点、心脏骤停情况以及操作者对 VL 和 DL 的熟练程度差异是异质性的主要来源。多变量元回归分析显示,操作者对 DL 和 VL 的熟练程度差异以及插管地点对结果影响显著。排除操作者对 DL 和 VL 熟练程度差异较大的研究后,VL 组首次插管成功率更高。
VL 前端安装有高清摄像头,能将喉镜前方的图像传输至显示器,其视野比传统喉镜更广阔,可有效提高声门的可视性,在外科麻醉应用中取得了良好效果,能提高患者一次性插管成功率,降低食管插管风险,尤其在困难气道患者和经验不足的医生操作时优势明显。
然而,危重患者的病情复杂,常伴有疼痛难以有效缓解、镇静困难、血流动力学不稳定、气道严重污染、严重低氧血症等问题,气管插管难度远高于外科患者。VL 在危重患者中的临床应用存在争议,不同研究结果差异较大,这可能与院内插管率、研究时间、困难气道比例、呼吸心脏骤停比例以及操作者熟练程度等因素有关。
本研究结果与部分先前研究一致,VL 在院前急救亚组中降低了首次插管成功率,而在院内插管患者中提高了成功率。院前急救插管面临诸多问题,如口腔污染导致光源不足和镜头起雾、环境光影响显示亮度等,同时,口腔、咽轴和喉轴不共线也会使插管过程复杂化。相比之下,院内插管在人员、环境、处理口腔污染、患者镇痛镇静等方面具有优势。研究时间和操作者熟练程度也可能对院前和院内插管结果产生影响,部分院前研究完成时间较早,随着研究年份增加,结果更有利于 VL 组 。
亚组分析还发现,2018 年后的研究倾向于表明 VL 可提高首次插管成功率,这可能与 VL 在新冠疫情期间的广泛应用以及操作者经验增加有关。此外,患者心肺骤停比例较低时,更有可能从 VL 中获益,这一结果与 Kim 等的研究不同,可能是由于本研究纳入了 Prekker 等的大样本、多中心研究 。
同时,本研究结果与其他研究一致,VL 能够降低食管插管率,这得益于其更好的视野暴露,使插管过程能在直视下进行,减少了导管误入食管的可能性。但由于研究人群和方法的异质性较高,本研究证据质量较低。操作者熟练程度是影响首次插管成功率的重要因素,随着临床医生对 VL 使用的逐渐熟悉,其在多个机构的应用可能会增加。目前的研究结果不支持 VL 在院前急救中的应用,但由于操作者熟练程度的差异,不同研究中 VL 和 DL 的优势并不明确,因此,仍需进一步研究来明确 VL 在院前急救中能否提高首次插管成功率。
研究局限性
本研究存在一定局限性。首先,研究设计复杂,各亚组患者在插管地点、喉镜叶片类型、通道型 VL 使用情况、困难气道比例、心肺骤停比例以及操作者熟练程度等方面存在差异,这些因素可能会对研究结果产生偏倚。在亚组分析时,难以在控制一个因素的同时控制其他因素,导致结果异质性较高。其次,目前缺乏准确量化评估操作者熟练程度的指标,即使被评为经验丰富的操作者,其插管水平也存在差异。而且,多数研究中 VL 的使用数量难以确定,这可能会降低 VL 熟练程度亚组结果的可靠性。
研究结论
综上所述,本研究表明,VL 与 DL 相比,并未提高首次插管成功率,这一结果可能受到研究异质性、操作者对 DL 和 VL 熟练程度差异以及院内插管等因素的影响。不过,VL 在院内插管、困难气道、非呼吸心脏骤停以及 VL 操作经验丰富的亚组中,能够提高首次插管成功率。未来仍需进一步研究,以明确 VL 在院前急救中的应用价值。