综述：成人外科气管切开术

这篇综述详细介绍了成人外科气管切开术，涵盖其解剖学基础、适应症、手术技术（包括不同麻醉方式下的操作步骤）、气管套管选择、术后护理及并发症等内容，为相关临床实践提供了全面的理论依据。

　　

引言

气管切开术是一种通过切开颈部气管并置入套管，来解除和保护气道的方法。它能恢复通气功能，减少无效腔（避免空气经鼻腔、口腔、咽和喉）。该手术有外科手术和经皮穿刺等多种技术，本文重点介绍外科手术技术，还会涉及套管选择、术后护理及并发症等方面。

历史回顾

最早的外科手术操作可追溯到约 5000 年前的古埃及文明。1546 年，意大利人 Antonio Musa Brasavola 首次在文献中描述了针对喉部脓肿患者的气管切开术。19 世纪，Armand Trousseau 尝试规范儿童白喉患者的气管切开术。20 世纪初，美国喉科医生 Chevalier Jackson 明确了手术适应症并规范了技术，此后气管切开术得到广泛认可。1985 年 Ciaglia 描述了经皮气管切开术，使气管切开技术不断发展。

外科解剖学

总体解剖

气管属于上呼吸道（VAS），分为颈部和胸部两部分，起自环状软骨，在第 6 颈椎水平延续。它由一系列呈马蹄形的软骨环组成，后部开放，软骨环间由纤维组织连接，后方由气管肌封闭，其坚硬且有凹槽的表面便于触诊定位 ，气管切开术通常在颈部进行。

颈部气管的尺寸和走行

成人颈部气管高约 6 - 7cm，相当于前 7 个软骨环的长度。颈部过伸可使气管上三分之二上升，这是手术时患者体位的依据。其平均直径为 16 - 18mm，走行方向为由上向下、由前向后倾斜，所以起始部分表浅，便于进行气管切开术，而进入胸腔后则位置较深。

血管供应

颈部气管由甲状腺下动脉的分支供血，这些分支相互吻合。正常血压患者气管黏膜的灌注压约为 15 - 25mmHg，因此，使用带气囊的套管时，气囊压力应低于此灌注压，以免导致黏膜缺血，进而引发气管狭窄。

颈部气管的毗邻关系

• 上方关系：气管与上方的环状软骨通过环气管膜相连。气管切开套管的放置可能压迫下方的气管环，有引发软骨膜炎的风险，所以应保留前两个气管环以避免该并发症。
• 前方关系：从浅到深，颈部气管依次与皮肤平面、皮下组织、颈筋膜浅层（其中有颈前静脉及其分支）、颈筋膜气管前层（覆盖在中线两侧的胸骨舌骨肌和胸骨甲状肌）、甲状腺峡部（通常位于第 2、3 气管环前方，下方有由甲状腺下静脉形成的峡下静脉丛，汇入左头臂静脉）相邻。
• 侧面关系：甲状腺叶通过甲状腺气管韧带与气管相连，更外侧是喉返神经。甲状腺肿大时可能压迫或推移气管。
• 后方关系：气管后方是食管，食管略偏向气管左侧，两者之间由疏松的结缔组织相连，易于分离。食管后方是咽后间隙，该间隙是一个滑动空间，由翼状筋膜限制，并与纵隔相通。
• 下方关系：颈部气管延续为胸部气管。下方，头臂干（TABC）在胸部气管前方交叉，通常投影在第 9 气管环水平，有时可上升至第 6 气管环。有甲状腺切除术史的患者，TABC 上升的风险增加，因此应避免在第 4 气管环以下进行气管切开术。

气管切开术的生理影响

气管切开术避开了喉部，而喉部的主要功能包括保护肺部、发声和吞咽。因此，气管切开术会带来以下影响：

• 空气调节不足：正常情况下，空气经鼻腔时会被加热和湿润，而气管切开术后，吸入的空气未经过充分调节，会刺激气管黏膜，引发术后（第 3 - 10 天）的过度分泌期（气管事件）。
• 吞咽障碍：多种因素导致吞咽障碍，增加了支气管误吸和唾液吸入的风险。如气管切开后，经喉气流消失，减少了本体感觉刺激，导致喉部 “去传入”；声门下压力缺失，使咳嗽效果变差，咽部推进力减弱；气管固定于皮肤，限制了吞咽时喉部的上抬。此外，肌肉萎缩也会加重吞咽障碍。
• 发声受限：根据气管切开套管的类型，患者可能会出现发声能力减弱或丧失。

适应症

颈部和上呼吸道适应症

• 上呼吸道梗阻：因机械性原因无法进行经口气管插管（IOT）或经鼻气管插管时，如感染（白喉、会厌炎、颈部蜂窝织炎、喉部脓肿）、上呼吸道梗阻性肿瘤、放疗后喉水肿、过敏性或感染性喉水肿、创伤或术后压迫性血肿、喉麻痹（闭合性）、颈面部创伤（火器伤、颌面破坏）、上呼吸道烧伤、怀疑或颈椎骨折限制喉镜暴露等。
• 气管插管禁忌症：如喉气管外部创伤，插管可能加重损伤；咽喉部阻塞性异物。
• 手术中气道控制：在头颈部肿瘤（ORL）和颌面创伤手术中，用于控制气道。

通气适应症

• 需要长期辅助通气：这是目前气管切开术的主要适应症。长期气管插管会导致喉部黏膜损伤，有溃疡、肉芽肿、环杓关节强直和喉狭窄的风险。早期（5 - 7 天前）进行气管切开术可降低这些风险，还能提高通气患者的舒适度和沟通能力，促进早期进食。多数研究表明，早期（第 4 - 10 天）气管切开术可缩短镇静时间和重症监护病房住院时间，但在预防机械通气相关性肺炎方面存在争议，且不影响住院期间的死亡率。
• 机械通气撤机失败：当机械通气撤机困难或从拔管过渡到无创通气存在禁忌时，可进行气管切开术，以减少无效腔和呼吸功。
• 保护上呼吸道的需求：尤其适用于神经系统疾病或创伤性脑损伤患者。对于需要长期机械通气的慢性神经肌肉疾病、急性中枢神经系统疾病和颈椎脊髓损伤患者，也可考虑气管切开术。

技术

全身麻醉下计划性外科气管切开术

• 麻醉：计划性气管切开术通常在手术室全身麻醉下进行，需先进行气管插管（IOT），插管应保持可及性，以便后续取出。
• 患者体位：患者仰卧于手术台上，头枕置于枕头上，手术床头端向下倾斜，肩部下方垫一圆枕，使颈部过伸，双臂放于身体两侧。正确的体位是便于气管暴露的关键，皮肤消毒后铺巾，暴露颈部从舌骨到胸骨上切迹的区域。
• 手术器械：手术器械至少包括冷手术刀、电刀或双极镊子、带齿镊子、De Bakey 镊子、解剖剪、两个 Farabeuf 牵开器、持针器、两个 Leriche 镊子、三翼 Laborde 镊子、吸引器，以及术前需检查气囊密封性的气管切开套管。
• 切口：切口通常为水平弧形，长 3 - 4cm，位于颈部褶皱处，胸骨上切迹上方 2cm。切开皮肤和皮下组织至颈浅筋膜，有时可见颈前静脉。为减少出血风险，可结扎颈前静脉或用牵开器推开。若患者解剖结构影响气管暴露，可扩大切口。部分外科医生会在环状软骨下缘至胸骨上切迹上方 1cm 处做垂直切口，Cohen 等人描述的 “T” 形切口，适用于颈部短粗、暴露困难的患者，便于止血和气管暴露。
• 解剖分离：在颈前静脉之间识别白线，沿白线自上而下切开，分离浅层的胸骨舌骨肌，用 Farabeuf 牵开器将其向两侧推开。继续在深层平面分离，将深层肌肉从甲状腺前方游离并推开，操作过程中应频繁触摸气管软骨的轮廓，保持在中线进行分离。
• 甲状腺峡部的处理：识别粉红色的甲状腺峡部，其大小、高度和厚度可变，有时呈结节状。触摸峡部，确定其与环状软骨的位置关系，并检查下方有无高位的 TABC。若峡部位置较高，可保留，对峡下脂肪组织和甲状腺下静脉进行止血后，将峡部向上推开，暴露气管前缘；若峡部位于气管切开部位，需进行峡部切除术，先分离峡部上下方的脂肪和血管并凝固，游离峡部与气管的附着，用剪刀在峡部后方与气管前方分离，完全游离后，在峡部两侧用弯曲镊子夹住，凝固后剪断，再用 3/0 聚乳酸缝线将峡部边缘缝合结扎，注意避免过度向外侧分离损伤喉返神经。切除峡部后，气管清晰可见，可将甲状腺叶和肌肉向两侧牵开，必要时对气管前方进行选择性凝血。
• 气管切开：手术前，在非紧急情况下，应进行止血控制，避免血液吸入，操作前需告知麻醉团队。气管切开应始终避开前两个气管环，通常在第 2 - 4 气管环之间进行。若颈部较短，有时需用牵开器抬起环状软骨前弓，以暴露气管。气管切开方式多样，包括在第 2、3 或 3、4 气管环间用冷手术刀做环形切开（注意限制切口侧向延伸）；制作下蒂皮瓣，即先在第 2、3 气管环间做水平切口，再在两侧做垂直切口，提起皮瓣并缝合牵引线，便于再次插管；做侧卧位 “H” 形切口，在第 2、3 和 3、4 气管环分别做水平切口，中间用剪刀做软骨间垂直切口连接，标记皮瓣并缝合牵引线；部分切除第 3 和（或）第 4 气管环前壁，在环的上下缘做切口，用剪刀垂直切除部分环，避免过度侧向切除，在下方环缝合牵引线，便于再次插管。
• 套管置入：助手将气管前壁暴露，麻醉团队准备好与呼吸机的连接，逐渐拔出气管插管，直至插管下端位于气管切开开口上方。吸除气管分泌物，用导芯将套管置入气管，取出导芯，放入内套管，向气囊充气，连接呼吸机，检查呼吸参数（如二氧化碳分压、套管内雾气、潮气量），确认无误后拔出气管插管。
• 切口缝合：检查止血情况，若皮肤切口较大，在套管两侧缝合皮肤。用 4 针缝线将套管固定在皮肤上，可在缝线处放置铝箔吸收敷料或凡士林纱布，保护皮肤免受套管摩擦。

局部麻醉下外科气管切开术

在存在严重上呼吸道呼吸困难，且气管插管（IOT）禁忌或可能无法进行时，需在局部麻醉下进行紧急气管切开术。患者取半坐卧位，便于自主呼吸。进行监护，麻醉团队在患者头部，用高浓度面罩给氧，准备好面罩通气和吸引设备，并建立外周静脉通路，以便给予镇静剂。消毒手术区域，铺无菌巾，快速准备好手术器械，包括凝血设备、吸引器、未开窗且气囊已检查的套管和气管插管。根据医生习惯，在气管前方做水平或垂直的大切口。局部麻醉使用 1% 利多卡因加肾上腺素，若不存在禁忌，用 10ml 注射器和肌肉注射针头进行麻醉，麻醉范围包括皮肤、皮下组织和深层肌肉，在进行峡部切除术和气管切开时，可能需要追加麻醉剂。手术的切开、分离和峡部切除术步骤与上述相似，但需更迅速，在 5 - 10 分钟内完成手术通路的建立，麻醉团队在此时为患者充分预氧合。当气管前壁暴露，所需材料准备好后，让患者完全镇静，仰卧位，头部过伸，切开气管，置入准备好的套管。若气管进入胸腔，助手向上牵引环状软骨两侧，使气管上升。给气囊充气，连接呼吸机，完成止血并在置入套管后进行检查。用止血敷料或海藻酸盐类止血剂覆盖颈部切口，切口可能会渗出数天。

紧急外科气管切开术

在出现呼吸困难，预示即将发生心肺骤停，且插管失败或无法通气时，需进行紧急气管切开术。该手术在院前很少使用，因其操作危险，常被其他技术替代，如环甲膜切开术或在环甲膜置入大口径导管。紧急气管切开术后，应尽快在医院将其转换为计划性气管切开术。紧急气管切开术恢复通气的效果与环甲膜切开术相似，围手术期和术后并发症风险也相近，选择哪种技术取决于外科医生的经验。在极端紧急情况下，快速安置患者后，无需局部麻醉即可进行手术。用一只手的拇指和中指固定喉部，食指抬起环状软骨，将整个喉部向上牵引并保持稳定。另一只手操作，用手指触摸确认气管位置后，在颈部中线垂直切开约 3cm，直至切开气管，有气泡随血液流出表明气管已切开。此时可能有大量静脉出血，恢复通气后出血会减少。将固定环状软骨的食指伸入气管，引导 Kocher 镊子插入气管开口，打开镊子，插入带气囊的套管、气管插管或等效材料。吸出患者气道分泌物，进行通气。患者呼吸稳定后，在手术室进行止血，并根据情况调整气管切开位置。Ryan 等人描述了使用一种器械（Eisele tracheotomy punch），可在紧急气管切开术中快速制作与气管切开套管直径相符的圆形开口。

经皮气管切开术

经皮气管切开术于 20 世纪 80 年代由重症医学医生开发，1985 年 Ciaglia 等人首次描述了该技术。主要由重症监护团队操作，10% 接受机械通气的患者会进行经皮气管切开术。这是一种标准化、成本低且操作迅速的技术，基于 Seldinger 技术，通过针刺在两个气管环之间插入金属导丝，在导丝两侧切开皮肤，放置扩张器，然后插入气管切开套管。该技术分为顺行（从皮肤到气管）和逆行（从口腔到皮肤）两种方式。

经皮多次和单次扩张气管切开术

1985 年 Ciaglia 技术最初使用直径逐渐增大的扩张器，沿预先插入的金属导丝扩张气管。目前，单次扩张套件（如 Ciaglia Blue Rhino 和 ULTRAperc Kit UniPerc）应用更为广泛。患者仰卧位，肩部下方垫圆枕。手术区域用碘伏消毒，铺无菌巾。助手在患者头部，通过机械通气连接口将纤维内镜经气管插管插入，逐渐将插管向上提升至声门下，通过纤维内镜的透光作用，确定在第 2、3 气管环间穿刺的位置。外科医生用 16G 导管连接注射器，在第 2、3 气管环间穿刺，回抽形成负压。穿刺针穿过气管壁后，通过纤维内镜确认位置，避免损伤气管后壁。拔出穿刺针，留置导管，插入导丝并指向隆突，然后拔出导管。在导丝两侧做 0.5 - 1cm 的水平皮肤切口，便于通过扩张器 - 导入器。将锥形导管 - 扩张器沿导丝插入，在纤维内镜监测下往复运动，充分扩张开口。然后取出扩张器，保留导丝，插入带导芯的套管，沿导丝将套管置入气管，取出导丝和导芯。通过纤维内镜确认套管位置正确，给气囊充气，通过套管通气，并再次进行纤维内镜检查，确保通气正常。

其他技术

20 世纪 90 年代以来，还出现了其他经皮气管切开技术，如 1990 年描述的 Griggs 钳扩张技术，使用 Kelly 钳扩张气管开口；PercuTwist 螺旋扩张套件；经喉逆行经皮气管切开术，从气管腔向皮肤做逆行开口，可保护气管后壁；还有使用可充气气囊扩张气管切开开口的技术。这些技术在另一篇关于经皮气管切开术的文章中详细介绍。

技术选择

文献中，不同专科医生（耳鼻喉科医生、普通外科医生、重症医学医生）进行气管切开术，随访时间不同，这增加了技术比较的难度。2015 年一项国际多中心分析显示，在重症监护病房中，最常进行的气管切开术是经皮单次扩张气管切开术（41.6%），其次是外科气管切开术（24.1%）。经皮气管切开术在呼吸适应症中通常作为首选，但存在一些禁忌证，如 15 岁以下青少年、紧急情况、预计气管暴露困难（如颈椎不稳定无法过伸、颈部前部伤口或感染、颈部手术或放疗史、解剖标志难以识别、颈椎僵硬、上呼吸道恶性肿瘤）。法国麻醉与复苏学会建议在重症监护病房进行气管切开术前，先进行颈部超声检查，以观察甲状腺并检测可能导致并发症、禁忌经皮气管切开术的血管。外科气管切开术无绝对禁忌证，在经皮技术禁忌或预计有困难时，常作为二线选择。在急性呼吸困难且气管插管禁忌或无法进行时，外科气管切开术是唯一选择。

气管套管的选择

套管的尺寸和长度

一般来说，套管尺寸指内径，如 8 号套管内径为 8mm。套管尺寸根据气管大小和患者体型选择，多数情况下，女性使用 7 号套管，男性使用 8 号或 9 号套管。套管长度随尺寸增加而增加，不同厂家有所差异，标准固定长度套管长度在 65mm（7 号，Tracheosoft）至 104.8mm（10 号，Blueline）之间。某些解剖结构需要更长的套管（如肥胖患者、颈部短且气管深或偏移的患者）。有可调节固定翼的套管（如 Tracheoflex/Uniperc）和更长的固定长度套管（如 Tracoe Twist Plus）可适应不同体型。每个套管都配有导芯，便于插入气管切开开口。