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目的：探讨气管插管、气管切开后气管狭窄的危险因素。
方法：本研究回顾性分析 2010 年 7 月至 2020 年 7 月在湖南师范大学第一附属医院就诊的 44 例气管插管、气管切开术后并发气管狭窄的患者（病例组），同期选取我院气管插管、气管插管术后未发生气管狭窄患者 34 例作为对照组。收集两组患者临床资料，进行对比分析两组中气管导管 cuff 直径（C）/锁骨平面气管直径（T）>150%、插管时间>7 d、气管插管/气管切开≥2 次、更换气管套管≥2 次、反复呼吸道感染、合并糖尿病、高血压、冠心病的情况。并通过单因素分析、多因素分析和受试者工作特征（ROC）曲线评价气管插管、气管切开后气管狭窄的危险因素。
结果：单因素分析发现 C/T>150%、插管时间>7 d、气管插管/气管切开≥2 次、反复呼吸道感染、更换套管次数≥2 次与气管插管、气管切开后气管狭窄的发生有统计学意义（P<0.05）。多元 Logistic 回归分析表明 C/T>150%（OR=6.681，95%CI：1.164～38.363）、插管时间>7 d（OR=4.723，95%CI：1.413～15.779）、气管插管/气管切开≥2 次（OR=4.526, 95%CI：1.133～18.083）、反复呼吸道感染（OR=3.681，95%CI：1.177～11.513）与气管插管、气管切开后气管狭窄的发生率呈正相关。ROC 曲线分析 C/T>150%、插管时间>7 d、气管插管/气管切开≥2 次、反复呼吸道感染对于插管、气切后气道狭窄的预测意义：C/T>150% 的曲线下面积（AUC）为 0.665，敏感性 0.364，特异性 0.033，95%CI：0.555～0.775；插管时间>7 d 的 AUC 为 0.717，敏感性 0.568，特异性 0.133，95%CI：0.613～0.821；气管插管/气管切开≥2 次的 AUC 为 0.683，敏感性 0.432，特异性 0.067，95%CI：0.574～0.791；反复呼吸道感染的 AUC 为 0.707，敏感性 0.614，特异性 0.200，95%CI：0.603～0.811）。Z 检验比较表明，C/T>150% 与插管时间>7 d、气管插管/气管切开≥2 次、反复呼吸道感染的 AUC 差异均无统计学意义（Z=0.839，P=0.402；Z=0.302，P=0.763；Z=0.751，P=0.453）。
结论：插管时间>7 d、气管插管/气管切开≥2 次、反复呼吸道感染、更换气管套管≥2 次以及 C/T>150% 为气管插管、气管切开后气管狭窄的危险因素。
近年来，重症救护技术不断进步，气管插管及气管切开更多的被应用于临床。而气管狭窄是其严重并发症之一[1]。一旦发生气管狭窄，患者不仅治疗周期长、花费大、而且可能出现呼吸困难，严重时甚至危及生命[2]。当前对气道狭窄的治疗方法存在创伤重、效果不佳、患者痛苦等难点[3-4]。
气管插管/切开后气管狭窄的发生机制除了瘢痕体质外，外源长期压迫所致缺血，是造成气管软骨损伤的关键因素[5-6]。既往有研究插管套囊压力、插管时间、既往气管切开、更换气管套管、感染及其糖尿病等与发生狭窄有关[7-9]。临床工作中，许多基层医院没有常规采用测压仪进行压力监测，并且往往过于信任目前普遍使用的低压高容套囊的安全性，从而导致对气管插管套囊压力监测的重视不够[10]。对于套囊压力监测的忽略可能导致部分患者气管导管 Cuff 直径过大，可间接反映套囊压力。有国外研究发现，在 135 例接受持续机械通气的患者中，在 18 例患者中发现了气管导管 cuff 直径（C）/锁骨平面气管直径（T）>150%，而在对其中 9 例患者进行尸检时发现超半数的人在气囊处有严重的气管损伤，提示 C/T 比值超过 150% 可能是重要的预测因素[11]。而国内缺少相关研究，故本研究回顾性分析了气管插管/切开患者中 C/T>150%、插管时间>7 d、气管插管/气管切开≥2 次、更换气管套管≥2 次、反复呼吸道感染、合并糖尿病、高血压、冠心病的情况以探讨其危险因素。
一、资料及方法
1、临床资料
本研究回顾性分析 2010 年 7 月至 2020 年 7 月在湖南师范大学第一附属医院就诊的气管插管/切开术后并发气管狭窄的患者，作为狭窄组（病例组），另选取同期气管插管/切开术后未发生气管狭窄患者作为未狭窄组（对照组）。本研究设立的纳入标准：① 有行气管插管、气管切开术者；② 预计生存期超过 3 个月；③ 住院期间行支气管镜检查术；排除标准：① 年龄>80 岁；② 其他恶性气道疾病如肺癌、食管癌等浸润，或气管、支气管结核所致的气管狭窄；③ 气管淀粉样变、复发性多软骨炎等气管本身病变致气管插管或气管切开者；④ 临床资料不全、缺少胸部 CT 者。共有 74 例患者（狭窄组 44 例，未狭窄组 30 例）纳入本研究。
2、方法
1）气管狭窄的诊断标准[4]
结合既往气管插管、气管切开的病史（典型但非特异的症状）和体格检查的特点以及影像学（胸部 CT）和内镜检查结果。最终的诊断在支气管镜直视下观察诊断（发现气管腔狭窄呈不规则改变，如向心性狭窄，肉芽堵塞，气管塌陷等）。
2）观察指标
查阅医院的支气管镜系统、医学影像学系统、住院和门诊电子病历：① 记录患者的一般资料（年龄、性别、吸烟）、基础疾病（高血压、冠心病、糖尿病）、原发疾病、插管时间、既往气管插管/气管切开史、更换气管导管史、呼吸道感染情况；② 根据支气管镜检查明确气管狭窄情况，比较狭窄组与非狭窄组患者年龄、性别、吸烟史、原发疾病构成情况，并对两组中 C/T>150%、插管时间>7 d、气管插管/气管切开≥2 次、反复呼吸道感染、更换气管套管≥2 次的情况进行比较。
3）C/T 比值测量计算方式[11]
根据气管插管/切开期间（2 周内）的胸部 CT，测量气管导管气囊处气管的横径（气管导管 cuff 直径）与锁骨平面气管直径，计算 C/T 值。
3、统计学方法
对所有病例均进行客观而详实的资料统计并建立 Excel 表，运用 MedCalc 19.4.1 统计学软件对研究所获得的数据资料进行统计学分析，计数资料以百分比（%）表示，对气管切开患者的各种临床相关因素与发生气管狭窄的关系用 χ2 检验进行单因素分析；采用二元 Logistic 回归分析进行多因素分析；采用受试者工作特征（ROC）曲线评价预测效果，两者 ROC 曲线下面积（AUC）比较使用 Z 检验。P<0.05 为差异有统计学意义。
二、结果
1、一般资料
共 74 例患者入选，狭窄组 44 例（女 19 例，男 25 例），未狭窄组 30 例（女 12 例，男 18 例）。两组在年龄、性别、吸烟史、原发疾病构成方面比较差异均无统计学意义（均 P<0.05）。见表 1。
表1 气管插管、气管切开患者相关临床资料［例（%）］
2、单因素分析
采用 χ2 检验进行单因素分析 C/T>150%、插管时间>7 d、气管插管/气管切开≥2 次、更换气管套管≥2 次、反复呼吸道感染、合并糖尿病、高血压、冠心病与发生气管狭窄的关系，发现 C/T>150%、插管时间>7 d、气管插管/气管切开≥2 次、反复呼吸道感染、更换气管套管≥2 次五个临床相关因素与气管狭窄的发生有统计学意义（P<0.05），而糖尿病、高血压、冠心病与气管狭窄的发生无统计学意义（P>0.05）。结果见表 2。
表2 气管插管、气管切开后气管狭窄单因素分析［例（%）］
3、多因素分析
根据单因素分析结果，进一步对 C/T>150%、插管时间>7 d、气管插管/气管切开≥2 次、反复呼吸道感染、更换气管套管≥2 次与发生气管狭窄的关系采用二元 Logistic 回归分析进行多因素分析，发现 C/T>150%、插管时间>7 d、气管插管/气管切开≥2 次、反复呼吸道感染四个临床因素进入回归模型，其回归方程为：Logist P=–25.055+1.899X1+1.552X2+1.510X3+1.303X4。其中 X1 代表 C/T，X2 代表插管时间>7 d，X3 代表气管插管/气管切开≥2 次，X4 代表反复呼吸道感染，P为气管狭窄在各临床相关因素影响下发生的概率。Logistic 回归结果提示，C/T>150%、插管时间>7 d、气管插管/气管切开≥2 次、反复呼吸道感染均为气管插管、气管切开后气管狭窄的危险因素。结果见表 3。
表3 气管插管、气管切开后气管狭窄多因素分析
4、ROC 曲线分析
C/T>150% 的 AUC 为 0.665，敏感性 0.364，特异性 0.033（95%CI：0.555～0.775）、插管时间>7 d 的 AUC 为 0.717，敏感性 0.568，特异性 0.133（95%CI：0.613～0.821）、气管插管/气管切开≥2 次的 AUC 为 0.683，敏感性 0.432，特异性 0.067（95%CI：0.574～0.791）、反复呼吸道感染的 AUC 为 0.707，敏感性 0.614，特异性 0.200（95%CI：0.603～0.811）。结果见表 4。
表4 ROC 曲线分析
进一步 Z 检验比较 C/T>150% 与插管时间>7 d、气管插管/气管切开气管插管/气管切开≥2 次、反复呼吸道感染的 AUC 的统计学差异：与 C/T>150% 比较，插管时间>7 d、气管插管/气管切开≥2 次及反复呼吸道感染的 AUC 差异均无统计学意义（Z=0.839，P=0.402；Z=0.302，P=0.763；Z=0.751，P=0.453）。结果见图 1。
图1：C/T>150%、插管时间>7 d、气管插管/气管切开≥2 次、反复呼吸道感染在预测气管插管和气管切开后气道狭窄的可行性
三、讨论
研究表明，气管插管后气道狭窄的发生率为 10%～22%，气管切开后气管狭窄占气管切开相关并发症的 28%[12-13]。目前对于气管插管、气管切开后气管狭窄的研究中均发现气囊压力过大为一项重要的危险因素。但气囊压监测执行率并不高，现状调查显示人工气道气囊压监测执行率不超过 50%[10]。为了探讨出行气管插管、气管切开术后发生气管狭窄的影响因素，从中找出相对可控、有早期预防、调控意义的因素。本研究对 74 例患者进行了单因素及多因素分析，除了既往文献的一些主要因素，本研究我们将气管导管 cuff 直径/锁骨平面气管直径大于 150% 也纳入其中。最终结果发现插管时间长、多次气管插管或更换套管、反复呼吸道感染及气管导管 cuff 直径/锁骨平面气管直径大于 150% 均为发生气管狭窄的危险因素。
在本研究中，插管时间过长为发生气管插管/切开后气管狭窄的主要危险因素之一，狭窄组的 44 例患者中有 25 例患者插管时间大于 30 d。产生的原因主要考虑与气管套管气囊长期压迫气管黏膜造成的气管黏膜损伤有关。研究表明气管狭窄的形成与气管插管球囊压迫的时间呈正相关[8]。其次，多次气管插管、气管切开或更换套管均可能造成机械性损伤、持续的黏膜刺激[14-15]，也是引发气道狭窄发生的重要危险因素，这属于人为的机械性损伤，次数越多，损伤越严重。Nesek-Adam 等[16]报道了 1 例持续插管 10 d，但进行了 4 次气管插管术后形成气管狭窄的患者。反复呼吸道感染也会增加气管狭窄发生的危险性。许多微生物包括细菌、真菌可以释放多种毒性物质，这些物质会导致组织溶解、坏死，加大了气管狭窄的风险。Mazhar 等[17]研究中也得出细菌数量的增加和细菌生物膜的形成可能解释了这些气道狭窄患者的气道上皮的炎症反应和随后发生的狭窄。
值得注意的是，在本研究的单因素及多因素分析中均发现在 C/T>150% 为发生气道狭窄的重要危险因素，差异有统计学意义（P<0.05），提示 C/T>150% 对预测气管插管和气管切开后形成气道狭窄具有一定的临床参考价值。一项前瞻性研究中发现很大一部分 C/T 大于 150% 的患者都在气囊部位出现了严重的气管损伤[11]。研究者认为这一发现倾向于支持 C/T 超过 150% 是气管损伤的可靠临床指标这一假设。有一项研究通过体外实验，结果表明气囊压力与气管导管 Cuff 直径成正相关[18]。目前已有文献报道气囊压力过大气管黏膜直接压力造成的伤害是导致插管或气管切开后发生气管狭窄重要影响因素[19]。但一项体外研究中表明气管导管气囊过度膨胀也是产生气道损伤和并发症的危险因素[18]，原因可能是气囊压力和容积增加，气囊不对称扩张以及远端袖带突出而导致发生严重的气道损伤。这意味着在声门开口或喉部入口内，可能达到很大的体积，从而对周围软组织结构造成一定损伤。
在临床工作中，插管时间、多次气管插管、气管切开或更换套管、肥胖、合并糖尿病等临床危险因素出现，更多的是因为患者病情及基础病的情况所决定，即使经评估后可能大大增加了出现气管狭窄的风险，但或多或少会因为患者病情及其一些不可抗力，使我们无法在发现存在这些危险因素时就能够及时、积极采取相应有效措施调控甚至去逆转、改变它。而气管导管 cuff 直径可以从影像学检查中直观得知，有利于指导我们采取相应措施去及时调整、改变。因此，在面对气管插管、气管切开患者 C/T 大于 150% 时（可能在插管和通气支持的第二周开始出现）[11]应特别注意监测气囊压力，并在气管插管或气管切开的剩余时间内将其控制在 25 mm H2O 以下，以减少进一步的气管缺血性损伤。适当降低气囊压力、减小气囊容积或者根据病情争取早期拔管，及其拔管后应定期随访。因此，气管导管 cuff 直径有望成为早期预防，早期调控、早期处理方面发挥重要意义的临床因素，或许能帮助解决部分地区人工气道气囊压力监测执行率较低所带来困扰。
本研究有以下局限性。第一，本研究是回顾性研究，可能无法避免产生回顾性偏移；第二，本研究纳入病例数过少。需要多中心及大样本研究进行进一步论证。但本研究是国内首次对气管导管 cuff 直径对气管狭窄、气管切开后气管狭窄意义的探讨，发现 cuff 直径可以应用与指导临床。但还需要前瞻性的、多中心的、大样本的随机对照研究验证。
总而言之，本研究通过单因素及多因素分析发现插管时间过长、反复多次气管插管、气管切开或多次更换套管、反复呼吸道感染及其 Cuff 直径/气管直径过大均为气管插管、气管切开后气管狭窄的危险因素。鉴于气管插管、气管切开后气管狭窄的治疗现状，预防或避免气管狭窄的发生是最为重要的，也是最有效的。本研究通过回顾性分析得出 C/T 比率超过 150% 是气管插管/切开后气管狭窄的危险因素之一，有望在这类患者的早期预防，早期调控、早期处理方面具有一定临床意义。
利益冲突：本研究不涉及任何利益冲突。
参考文献略。
本文转载自公众号「中国呼吸与危重监护杂志」
原链接戳：气管插管或切开后气管狭窄的危险因素分析
引用本文：罗柔, 谭建龙, 刘志光. 气管插管或切开后气管狭窄的危险因素分析. 中国呼吸与危重监护杂志, 2021, 20(5): 330-334. doi: 10.7507/1671-6205.202010069