气管切开术（/ˌtreɪkiɒtəmi/，UK also /ˌtræki-/）或气管切开术，是一种外科手术，包括在颈前部（前部）切开（切口），并通过切口开口直接气道。 气管（windpipe）。 由此产生的造口（孔）可以独立地作为气道或作为插入气管导管或气管造口管[1]的部位。 该管允许人在不使用鼻子或嘴的情况下呼吸。
完成气管切开术：
1 - 声带褶皱
2 - 甲状软骨
3 - 环状软骨
4 - 气管环
5 - 气囊袖口
目录
1 词源和术语
2 适应症
2.1 绕过上呼吸道阻塞
2.2 长期通风
2.3 时间安排（早期与晚期）
3 部分
3.1 Passy-Muir阀门
4 外科手术
4.1 仪器
4.2 开放式手术气管切开术（OST）
4.3 经皮扩张气管切开术（PDT）
4.3.1 Ciaglia技术
4.3.2 Griggs技术
4.3.3 Fantoni技术
4.3.4 Ciaglia蓝犀牛技术
4.3.5 禁忌
5 风险/并发症
5.1 潜在的并发症
5.1.1 出血
5.1.2 气道并发症
5.1.3 长期气管狭窄
5.2 并发症发生率
6 备选方案
7 常规护理
7.1 吸痰
8 历史
8.1 古希腊
8.2 中世纪的伊斯兰世界
8.3 16-18世纪
8.4 19世纪
8.5 20世纪
9 社会与文化
9.1 在大众媒体中
10 参考
词源和术语
图A显示了颈部的侧视图以及气管造口管在气管或气管中的正确放置。图B显示了患有气管切开术的患者的外部视图。
气管切开术这个词的词源来自两个希腊词：根汤姆（来自希腊语τομήomḗ）意思是“切”，而气管这个词（来自希腊语τραχείαtracheía）。[2]气管切开术这个词，包括根源（来自希腊语στόμαstóma），意思是“口”，指的是制作半永久性或永久性开口，以及开口本身。有些消息来源对上述术语提供了不同的定义。部分模糊性是由于造口（孔）在创建时的预期持久性的不确定性。[3]
适应症
有人接受气管切开术有四个主要原因：[3]
1.紧急气道通路
2.长时间机械通气的气道通路
3.功能性或机械性上气道阻塞
4.气管支气管分泌物清除/不称职的清除
绕过上呼吸道阻塞
在急性（短期）环境中，气管切开术的适应症包括严重的面部创伤，头颈部肿瘤（例如，癌症，鳃裂囊肿）和急性血管性水肿和头颈部炎症等病症。 在气管插管失败的情况下，可以进行气管切开术或环甲膜切开术。
长期通风
主要文章：机械通风
气管切开管和气管导管通常连接到呼吸机以辅助呼吸。
在慢性（长期）环境中，气管切开术的适应症包括需要长期机械通气和气管厕所（例如昏迷患者，或涉及头部和颈部的大范围手术）。气管切开术可以显着减少镇静剂和血管加压剂的使用，以及在重症监护室（ICU）停留的时间。[4]
在极端情况下，该程序可以表示为对不耐受持续气道正压通气（CPAP）治疗的患者中观察到的严重阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）的治疗。气管造口术适用于OSA的原因是因为它是唯一完全绕过上呼吸道的外科手术。这种手术通常用于阻塞性睡眠呼吸暂停，直到20世纪80年代，当其他手术如悬雍垂腭咽成形术，颏舌肌推进和上颌下颌前移手术被描述为OSA的替代手术方式。
时间（早与晚）
如果需要长时间通气，通常会考虑气管切开术。该程序的时间取决于临床情况和个人的偏好。 2000年的一项国际多中心研究确定，开始机械通气和接受气管切开术之间的中位时间为11天。[5]虽然定义因医院和医疗服务提供者而异，但早期气管切开术可被认为不到10天（2到14天），晚期气管切开术可达10天或更长。
2015年的一项荟萃​​分析显示早期气管造口术与晚期气管切开术相比有所改善，包括重症监护病房（ICU）天数减少，镇静药物使用减少和死亡率降低[6]。然而，同一年进行的另一项荟萃分析未发现早期和晚期气管切开术之间存在任何显着差异，除了减少镇静药物的时间。[7]鉴于早期气管切开术的最小或未经证实的益处，许多医疗保健提供者选择等待至少10天以防止不必要的手术或延长机械通气，如果拔管，移除呼吸管，是一种选择。
部分
外部套管（顶部项目），带有可充气袖带（右上），内部插管（中心项目）和闭孔器（底部项目）
气管造口管由外套管或主轴，内套管和闭孔器组成。在插入气管造口管以引导外套管的放置时使用闭塞器，并且一旦外套管就位就移除。外套管保持在适当的位置，但由于分泌物的累积，有一个内套管可以在使用后取下进行清洁，或者可以更换。气管造口管可以在管的末端具有袖口，可充气气囊，以将其固定在适当位置。气管造口管可以通过一个或多个孔进行开窗，让空气通过喉部，从而发出言语。[8]
Passy-Muir阀门
已经创建了特殊的气管造口管阀（例如Passy-Muir阀[9]）来帮助人们讲话。患者可以通过单向管吸气。到期时，压力导致阀门关闭，使管道周围的空气重新定向，经过声带，产生声音。[10]
外科手术
仪器
到19世纪末，一些外科医生已经熟练地进行了气管切开手术。使用的主要工具是：
“两个小手术刀，一个短沟导向器，一个牵引器，两个可用作牵开器的动脉瘤针，一对动脉钳，止血钳，两对解剖钳，一把剪刀，一个尖头的otomeome，一个一对气管钳，气管扩张器，气管切开管，结扎线，海绵，柔性导管和羽毛“。[11]
止血钳用于控制由于手术的紧迫性而未被结扎的分离血管的出血。通常，它们通过夹住两侧的峡部甲状腺来用于暴露气管。为了在物理上打开气管，尖锐的触须允许外科医生容易地将末端放入气管的开口中。薄薄的一点让医生可以更好地了解他的切口。气管扩张器，如“Golding Bird”，通过开口放置，然后通过“转动它们所连接的螺钉”进行扩张。右侧显示的气管钳通常用于从喉部取出异物。当时最佳的气管导管对气管和“粘膜”造成的损害非常小。[11]
气管切开术的最佳位置是并且仍然是迫使颈部进入最大突出位置的位置。通常，患者背部躺在桌子上，垫子放在肩膀下以支撑它们。这些武器受到限制，以确保它们不会妨碍以后。[11]今天在气管切开术中使用的工具和技术已经走过了漫长的道路。通过气管放置在切口中的气管切开管具有各种尺寸，从而允许更舒适的配合以及将管移入和移出喉管的能力，而不会破坏呼吸机的支撑。在今天的世界中，在进行这些手术时使用全身麻醉，这使得患者更容易忍受。
用于气管切开术的手术器械的显着改进包括由Josephine G. Fountain（RN）发明的直接抽吸气管切开术管;她被授予专利号。 1962年的3039469用于直接抽吸气管切开术管，改善了粘液从气管中清除的方式，增加了患者的呼吸和舒适度。[12]
开放式外科气管切开术（OST）
典型的手术是开放式外科气管切开术（OST），通常在无菌手术室完成。最佳患者位置包括肩部下方的垫子以延伸颈部。通常横向（水平）切口在胸骨切口上方形成两个手指宽度。或者，可以在颈部中线从甲状软骨到胸骨上切口正上方进行垂直切口。将皮肤，皮下组织和带状肌肉（一组特定的颈部肌肉）收回到一边，露出甲状腺峡部，可以向上切割或缩回。在正确识别环状软骨并放置气管钩以稳定气管并向前拉动气管后，通过软骨环之间的空间或垂直穿过多个环（十字形切口）切开气管。偶尔可以移除气管软骨环的一部分以使管的插入更容易。切口完成后，插入适当尺寸的管。将管连接到呼吸机并确认足够的通气和氧合。然后将气管切开术装置用气管切开术带，皮肤缝合线或两者连接到颈部。[13] [14]
经皮扩张气管切开术（PDT）
Griggs和Ciaglia Blue Rhino技术是目前使用的两种主要技术。在这两种技术之间进行了大量的比较研究，没有明显的差异[15] PDT优于OST的优势在于能够在患者床边进行手术。这大大降低了手术室（OR）手术所需的成本和时间/人力。[14]
Ciaglia技术
虽然有一些早期的错误开始，1985年纽约外科医生Pat Ciaglia描述了第一个广泛接受的经皮气管切开术技术。这项技术涉及一系列连续扩张，使用一组尺寸逐渐变大的七个扩张器。[16 ]
格里格斯技术
下一个广泛使用的技术是由澳大利亚重症监护专家Bill Griggs于1989年开发的。这项技术涉及使用一对特殊修改的钳子和一个中心孔，使它们能够通过导丝，从而能够在一个步骤中完成主扩张。[17]
Fantoni技术
1995年，Fantoni开发了一种经皮气管切开术的经鼻方法，该方法包括使导丝穿过喉部并在其上方钻出具有锥形结构的气管造口管。它也被称为进出程序。[18]该技术的特征在于执行造口的专有程序。焊接到柔性插管的软塑料锥体通过声门进入气管，然后通过气管前层从颈部抽出。这种扩张操作的方向是从气管腔的内部到颈部的外侧（进/出），因此与其他传统的经皮气管切开术的Out / In完全相反。然后将锥体与套管分离，这导致其定位在气管中。 [18]
该方法确保了相当大的优点，其中两个特别重要：消除后壁穿孔的风险和局部创伤减少到不可能进一步降低的水平。在手术期间使用通气导管允许完全控制气道并将该技术的指示扩展到严重呼吸衰竭的患者。
Ciaglia蓝犀牛技术
使用称为“蓝犀牛”的单锥形扩张器的原始Ciaglia技术的变体是这些新技术中最常用的并且主要取代早期的多扩张器技术。
Ambesh SP（2005）推出了一种T-Trach套件（T-Dagger），它包含一个带椭圆形轴的T形扩张器。扩张器的轴根据要引入的气管造口管的尺寸标记其长度并具有多个孔。这种T形扩张器在引入时提供更好的抓地力，其椭圆形轴在两个气管环之间形成校准的气管造口，并最大限度地减少气管环骨折。[19]
禁忌
经皮气管切开术有一些绝对的禁忌症：[2]
气管切开术部位的活动性感染
不受控制的出血性疾病
不稳定的心肺状态（休克，极其不良的通气状态）
病人无法停留
气管导管结构的异常解剖
在儿科患者中通常避免经皮气管切开术。 经皮气管切开术可在以下情况下安全地进行：[20]
肥胖
中性粒细胞减少
胸骨切开术史
脊髓损伤
重复气管切开术
风险/并发症
与大多数其他外科手术一样，有些病例比其他病例更难。 由于体型较小，对儿童进行手术更加困难。 短颈部和较大的甲状腺等困难使气管难以打开。[11] 颈部不规则，肥胖和甲状腺肿大的患者还有其他困难。
潜在的并发症
许多可能的并发症包括出血，气道损失，皮下气肿，伤口感染，造口脂肪团，气管环断裂，气管造口管放置不良以及支气管痉挛。[20]
早期并发症包括感染，出血，纵隔气肿，气胸，气管食管瘘，喉返神经损伤和管位移。延迟并发症包括气管 - 无名动脉瘘，气管狭窄，气管食管瘘延迟和气管瘘。[13]
2013年系统评价（1985年至2013年4月发表的病例）研究了经皮扩张气管切开术（PDT）的并发症和危险因素，确定了出血死亡的主要原因（38.0％），气道并发症（29.6％），气管穿孔（ 15.5％）和气胸（5.6％）[21] 2017年类似的系统评价（1990年至2015年的病例）研究开放式外科气管切开术（OST）和PDT的死亡率，确定了两者之间相似的死亡率和死亡率技术。[22]
出血
出血很罕见，但最常见的是气管切开术后死亡的原因。它通常由于气管动脉瘘，气管与附近血管之间的异常连接而发生，并且最常见于手术完成后3天至6周。瘘管可能由于设备位置不正确，袖带压力过高导致压疮或粘膜损伤，手术气管部位较低，颈部重复移位，放射治疗或插管延长[23]。
2013年经皮技术系统评价中发现的潜在风险因素是缺乏支气管镜引导。使用支气管镜，一种通过患者口腔插入的仪器，用于气道的内部可视化，可以帮助正确放置器械和更好地观察解剖结构。然而，这也可能取决于外科医生对手术和患者解剖结构的技能和熟悉程度。[21]
气道并发症
气道有许多潜在的并发症。 PDT期间死亡的主要原因包括管的移位，手术过程中气道的丢失和管的错位[21]。更紧急的并发症之一包括气管切开管的移位或移位，自发地或在管更换期间。虽然不常见（<1/1000气管造口管天数），但由于气道损失，相关死亡率很高。[24]由于这种情况的严重性，患有气管切开术管的个体应该咨询他们的医疗保健提供者，以便事先准备好具体的，书面的，紧急插管和气管切开术再插管（再插管）计划。
长期气管狭窄
气管狭窄，也称为气道异常狭窄，可能是一种长期并发症。狭窄最常见的症状是呼吸困难（呼吸困难）逐渐恶化。然而，如果出现大出血或伤口感染，发病率很低，从0.6％到2.8％不等。 2016年系统评价发现，与PDT相比，接受手术气管造口术的患者气管狭窄率更高，但差异无统计学意义。[25]
并发症发生率
2000年西班牙床边经皮气管造口术的研究报告总体并发症发生率为10-15％，手术死亡率为0％[26]，与荷兰文献报道的其他系列相当[27] [28]。美国。[29] [30] 2013年系统评价计算的程序性死亡率为0.17％或600例中的1例。[21]多项系统评价发现，经皮或开放手术方法的死亡率，大出血率或伤口感染率没有显著差异。[25] [22]
具体而言，2017年系统评价计算出最常见的死亡原因及其在所有气管切开术中的出血频率（OST：0.26％，PDT：0.19％），气道损失（OST：0.21％，PDT：0.20％）和管的错位（OST：0.11％，PDT：0.20％）。[22]
2003年美国一项尸体研究发现多发气管环骨折采用Ciaglia Blue Rhino技术作为并发症发生在100％的小系列病例中[31]。上述比较研究还发现30例活体患者中有9例存在环状骨折[15]，而另外一个小系列发现20例患者中有5例发生环状骨折[32]。气管环骨折的长期意义尚不清楚。
备择方案
双相胸膜通气是一种非侵入性机械通气形式，在许多情况下可以让患者采用替代的呼吸支持模式，使患者能够避免侵入性气管切开术及其许多并发症。虽然这种方法并未被证明在每种情况下都有所帮助，但它已被证明是许多人的有效替代方案。[33]
常规护理
吸痰
气管切开术的护理主要包括抽吸以防止闭塞和更换供应，例如更换内套管和/或抽吸装置。由于缺乏鼻子的过滤和加湿以及无效的咳嗽机制，因此存在分泌物的累积。只有在临床需要时才进行吸痰，因为存在许多潜在的风险。风险包括缺氧，因此每次抽吸限制为10至20秒，并且患者在抽吸之前和抽吸之后被高氧。风险还包括肺不张，或高吸气压力使肺组织塌陷，因此压力限制在80-120 mm Hg。风险还包括组织损伤。抽吸导管插入超过管长度不超过1厘米，以避免与气管组织接触。仅在抽出导管至少1/2英寸期间进行抽吸。风险还包括感染。[8]
历史
20世纪之前的气管切开术
古希腊
气管切开术最早是在公元前3600年的埃及文物上描绘的。[34]希波克拉底谴责气管切开术的做法会导致颈动脉损伤的风险不可接受。警告气管插管时颈动脉无意中撕裂可能会导致死亡，他反而提倡气管插管的做法。[20]
尽管希波克拉底对此表示担忧，但人们认为早期气管切开术是由比西尼亚的Asclepiades进行的，他在公元前100年左右住在罗马[35]。 Galen和Aretaeus都是公元2世纪在罗马生活的，他们认为Asclepiades是第一位进行非急诊气管切开术的医生。 Antyllus是公元2世纪的另一位罗马时代的希腊医生，在治疗口腔疾病时支持气管切开术。他将该技术改进为与现代使用的技术更为相似，建议在第三和第四气管环之间进行横切口，以治疗危及生命的气道阻塞。[20]
中世纪的伊斯兰世界
1000年，居住在西班牙阿拉伯语的阿拉伯人阿布·卡西姆·扎拉维（生于936-1013）出版了30卷的Kitab al-Tasrif，这是第一部关于外科手术的插图。他从未进行气管切开术，但他确实治疗了一名自杀未遂的奴隶女孩。 Al-Zahrawi（欧洲人称为Albucasis）缝合伤口，女孩康复，从而证明喉部的切口可以愈合。大约公元1020年，Avicenna（980-1037）描述了“医学佳能”中的气管插管，以促进呼吸。[36] Ibn Zuhr（1091-1161）在12世纪描述了用于治疗窒息的气管切开手术的第一个正确描述。根据Mostafa Shehata的说法，Ibn Zuhr（也称为Avenzoar）成功地对山羊进行了气管切开手术，证明了Galen对该手术的认可。[37]
16-18世纪
欧洲文艺复兴带来了所有科学领域的重大进步，特别是手术。增加解剖学知识是这些发展的主要因素。外科医生对气管的实验性手术变得越来越开放。在此期间，许多外科医生出于各种原因和各种方法尝试进行气管切开术。提出了许多建议，但在使程序更加成功方面几乎没有取得实际进展。气管切开术仍然是一项危险的手术，成功率很低，[量化]，许多外科医生仍然认为气管切开术是一种无用且危险的手术。这项行动的高死亡率[量化]没有得到改善，支持了他们的立场。
从1500年到1832年，只有28个已知的气管切开术报告。[38] 1543年，Andreas Vesalius（1514-1564）写道，气管插管和随后的人工呼吸可以挽救生命。患者被理发外科医生拒绝后，费拉拉的Antonio Musa Brassavola（1490-1554）通过气管切开术治疗患有扁桃体周围脓肿的患者。患者显然已完全康复，Brassavola于1546年公布了他的账户。尽管许多古老的气管引用并且可能在气管造口开放，但这项手术已被确定为首次记录成功的气管切开术。[38] AmbroiseParé（1510-1590）描述了16世纪中期气管撕裂的缝合。尽管伴有颈内静脉损伤，但仍有一名患者存活。气管和食道的另一个持续伤口并死亡。
Hieronymus Fabricius
在16世纪末，解剖学家和外科医生Hieronymus Fabricius（1533-1619）在他的著作中描述了一种有用的气管切开术技术，尽管他自己从未实际进行手术。他建议使用垂直切口，并且是第一个引入气管造口管的想法。这是一个直的，短的插管，包含翅膀，以防止管进入气管太远。他建议该手术仅作为最后手段，用于异物或分泌物阻塞气道的情况。 Fabricius对气管切开术的描述与今天使用的相似。 Julius Casserius（1561-1616）接替了Fabricius担任帕多瓦大学解剖学教授，并发表了他自己关于气管切开术的技术和设备的著作。 Casserius建议使用带有多个孔的弯曲银管。 Marco Aurelio Severino（1580-1656）是一位熟练的外科医生和解剖学家，他使用Fabricius推荐的垂直切口技术，于1610年在那不勒斯的白喉疫情期间进行了多次成功的气管切开术。他还开发了自己的套管针版本。[39]
1620年，法国外科医生尼古拉斯·哈比科特（1550-1624），内穆尔公爵和解剖学家的外科医生，发表了他所做的四项成功“支气管切开术”的报告。[40]其中之一是首次记录的气管切开术，用于切除异物，在这种情况下是刺伤受害者喉部的血凝块。他还描述了对儿科患者进行的第一次气管切开术。一名14岁的男孩吞下一个装有9枚金币的袋子，试图防止一名劫匪盗窃。这个物体落入他的食道，阻塞了他的气管。 Habicot建议该手术对于患有喉部炎症的患者也可能有效。他为这种外科手术开发了设备，与现代设计相似（除了他使用单管套管）。
Sanctorius（1561-1636）被认为是第一个在手术中使用套管针的人，他建议在手术后几天将插管留在原位。[41]早期的气管切开术装置在Habicot的问题Chirurgicale [40]和Julius Casserius的遗腹Tabulae anatomicae在1627年进行了说明。[42]鲁汶大学医学教授Thomas Fienus（1567-1631）是1649年第一个使用“气管切开术”一词的人，但直到一个世纪后这个词才被普遍使用。[43]罗斯托克大学解剖学教授Georg Detharding（1671-1747）于1714年对一名溺水患者进行了气管切开术治疗。[44] [45] [46]
19世纪
在19世纪20年代，气管切开术开始被认为是治疗严重气道阻塞的合法手段。 1832年，法国医生Pierre Bretonneau将其作为治疗白喉病的最后手段。[47] 1852年，Bretonneau的学生Armand Trousseau报告了一系列169个气管切开术（其中158个用于哮喘，11个用于“喉部慢性疾病”）[48] 1858年，John Snow是第一个报告气管切开术和插管术的人。用于动物模型中氯仿麻醉的气管。[49] 1871年，德国外科医生弗里德里希特伦德伦堡（1844-1924）发表了一篇论文，描述了第一个成功的选择性人体气管切开术，用于全身麻醉的治疗。[50] 1880年，苏格兰外科医生William Macewen（1848-1924）报道了他使用经口气管插管作为气管切开术的替代方法，以使患有声门水肿的患者能够呼吸，以及使用氯仿进行全身麻醉。[51] [52]最后，在1880年，Morell Mackenzie的书讨论了表明气管切开术的症状以及手术何时绝对必要。[20]
20世纪
在20世纪初，医生开始使用气管切开术治疗患有需要机械通气的麻痹性脊髓灰质炎患者。然而，外科医生继续在20世纪对气管切开术的各个方面进行辩论。描述和使用了许多技术，以及许多不同的手术器械和气管导管。外科医生似乎无法就气管切口的位置或方式达成共识，认为“高气管切开术”或“低气管切开术”是否更有益。目前使用的外科气管切开术技术于1909年由宾夕法尼亚州匹兹堡的Chevalier Jackson描述。杰克逊强调了术后护理的重要性，这大大降低了死亡率。到1965年，外科解剖被广泛和广泛地了解，抗生素广泛可用并且可用于治疗术后感染，并且其他主要并发症也变得更易于控制。
喉结构，气管（1-4）和侵入性手术（A - B）（1）甲状软骨（2）环甲韧带（3）环状软骨（4）气管（A）环甲膜切开术（B）气管切开术
社会与文化
有气管切开术的著名人士包括斯蒂芬霍金，克里斯托弗里夫（演员）[53]，罗伊霍恩，威廉伦奎斯特，加布里埃尔吉福兹等人。[54]
在大众媒体
在电影和电视节目中，有许多情况下，在个人的脖子上进行紧急程序以重新建立呼吸道。一个例子是在2008年的恐怖片“Saw V”中，一个从脖子上淹死的角色进行手动气管切开术，用笔刺伤他的脖子以创造呼吸道。最常见的手术是环甲膜切开术（或“crike”），它是穿过皮肤和环甲膜的切口。这经常被混淆或错误地命名为气管切开术（或“trach”），反之亦然。然而，它们根据开口的位置和需要交替气道的时间长度而完全不同。
另见
Look up tracheotomy, pharyngotomy, laryngotomy, or tracheostomy in Wiktionary, the free dictionary.
Cricothyrotomy
Laryngotomy
List of surgeries by type
External links
Wikimedia Commons has media related to Tracheotomy.
Tracheotomy Info (A community for tracheotomy-wearers and the people who love them) at tracheotomy.info
Tracheostomy Products and Support (Online resource for tracheostomy products, supplies and support) at trachs.com
Aaron's tracheostomy page (Caring for a tracheostomy) at tracheostomy.com
(Pictures with video clipping) at drtbalu.com
Translaryngeal tracheostomy
"Tracheotomy" at Dorland's Medical Dictionary
Smiths Medical Tracheostomy Training Videos
A Video of Rescue Breathing for Laryngectomees and Neck Breathers
"Book of Simplification Concerning Therapeutics and Diet", is a manuscript from 1497 that discusses tracheotomies
Site and blog with information about tracheostomies
Global Tracheostomy Collaborative. International collaborative with resources for hospitals, caregivers, and patients about tracheostomies, including international research
Dilatational Tracheostomy On An Intensive Care Unit
参考
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