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简介每名活产婴儿中，大约有7-10名患有先天性心脏病（CHD），而CHD被认为与先天性和获得性气道异常有关。心脏畸形的复杂性，并存多种基因遗传疾病，再加上CHD患者频繁住院治疗，使得他们的围术期管理极具挑战。气道梗阻和气道畸形会使CHD患者的围手术期情况复杂化，进一步加重本已脆弱的心血管系统，并导致围术期发病率和死亡率显著增高。CHD患者的气道异常可以是先天性的，获得性的，或两者兼有，并且常常有不同的临床表现。由于胎儿期心脏和呼吸系统关系密切，宫内受损被认为对心脏和呼吸系统有同样的影响，可能会导致CHD患者出现先天性气道畸形。此外，CHD患者接受多次介入或诊断操作，可能同时需要进行气道操作，因此，有造成气道异常的风险。既往研究表明，CHD患者非计划住院行非心脏操作，实际上最常见的原因是心血管（3.9%）和呼吸系统（1.8%）。同样的，Lee等人在一项大型单中心队列研究中发现，围术期心血管事件发生率为11.5%，呼吸系统并发症发生率为4.7%。因此，正确诊断和预估CHD患者气道异常所带来的挑战，对降低围术期不良事件的发生率至关重要。本研究旨在评估单中心大队列CHD患者先天性和获得性气道异常的发生率，并明确与其显著相关的因素、基因遗传综合征和心脏疾病诊断。同时，本研究还评估了同一队列患者困难插管（DI）的发生率。医院审查委员会批准后，作者回顾了年12月到年12月，医院麻醉下行心超、磁共振检查，诊断或介入性心导管，电生理检查，以及心脏手术的CHD患者共份电子医疗记录。纳入统计分析的患者共名，包括次医疗行为。名年龄大于18岁的患者被排除在外。从电子医疗记录中收集的数据包括年龄、体重、性别、插管方式（直接喉镜、可视喉镜或纤维支气管镜）、插管尝试次数，以及是否遇到困难插管。气管导管留置时间以插管时间和拔管时间来计算。使用国际疾病分类（第9版和第10版代码）来确定是否存在基因遗传综合征、特定心脏疾病以及先天性和获得性气道异常。以医疗记录中有通过直接喉镜、支气管镜或高质量的影像学检查（如气道计算机断层扫描［CT］）确认的异常，作为存在气道异常的证据。关于DI的信息是从儿科困难插管注册（PeDIR）机构的资料库中收集的。PeDIR是一个跨国、多中心协作的组织，它根据以下4个标准来定义困难插管：1.有经验的操作者使用传统直接喉镜未能看到声带（Cormack-Lehane≥3级）2.由于解剖异常，使用直接喉镜进行气管插管根本不可能3.近6个月内常规直接喉镜检查失败4.由经验丰富的麻醉医师评估认为成功率低，会增加损伤风险，所以推迟常规直接喉镜检查自年12月以来，作者机构收集了发生此类困难插管的所有病例资料。麻醉气道研究小组对每个病例进行审查，如果合适，则记录在机构DI数据库中，并上传至PeDIR。注册后，再遇到标记DI的患者，就会进行分组和单独分析，以确定获得性气道异常的发生率或困难插管的发生率是否会随之增加。统计分析人口统计学和患者数据，其中分类数据以频率（百分比）表示，连续数据以中位数（四分位数范围）表示。所有基因遗传综合征和先天性或获得性气道异常的发病率以频率（百分比）表示。使用多变量广义估计方程（GEE）模型来分析确定先天性和获得性气道异常的独立预测因子。广义估计方程模型，与logit连接函数和二项分布族，被用来解释说明同一患者多次测量和多次医疗行为的情况。对于先天性气道畸形，将以下变量分析并纳入多元模型：体重，是否早产，是否存在基因遗传综合征，以及所有心脏疾病诊断指标。对于获得性气道异常，将以下变量分析并纳入多元模型：体重，是否早产，是否存在基因遗传综合征，手术次数，置管次数，气管插管次数，以及所有心脏疾病诊断指标。多变量分析的结果以矫正优势比、95%CIs和p值表示。所有统计分析均使用Stata15.0版本，以2-tailed检验α=0.05确定存在统计显著性。结果共有例患者被纳入统计。人口统计学资料和插管相关资料见表1。队列的中位年龄为1.3岁，中位体重为9.2kg。大多数是男性患者（55%），23.8%的患者早产（≤36周）。总共次医疗行为中，次（20%）操作前已经插管，29次（0.3%）做了气管切开术，46次（0.5%）使用喉罩、面罩或鼻腔通气道保持自主呼吸，给予气管插管的共有次（79.2%）。在这次医疗行为中，获得完整数据的共例，其中87.3%一次插管成功，10.2%尝试了2次，2.4%尝试了3次及以上。大多数使用直接喉镜插管（92.3%）。根据PeDIR的定义，53名患者（1.1%）被认为存在DI。基因遗传综合征见表2。在所有患者中，16.7%（n=）至少有一种基因遗传综合征。最常见的基因遗传异常是唐氏综合征（6.0%）、22q11.2微缺失综合征（3.6%）、Stickler综合征（3.0%）和CHARGE症候群（3.0%）。最常见的先天性和获得性气道异常见表3。8.5%的患者存在先天性气道畸形，最常见的先天性气道畸形是喉软化（4.7%），支气管软化（4.6%），喉裂（4.1%），声门下狭窄（3.6%），气管疾病（气管软化、气管狭窄）（2.8%）和肺发育不全（1.0%）。获得性气道异常的发生率为9.7%，最常见的病因是单侧声带部分麻痹（3.7%），单侧声带全部麻痹（2.9%），支气管软化（2.1%）和声门下狭窄（1.5%）。在例数据完整的插管患者中，没有先天性气道畸形的患者出现获得性气道异常的发生率为6.7%，有先天性气道畸形的患者出现获得性气道异常的发生率为68.9%（p＜0.）。采用多变量GEE分析，与先天性气道畸形风险增加相关的独立危险因素有：体重＜10kg，早产，存在任何基因遗传综合征，主动脉弓离断，双主动脉弓，主动脉弓畸形，肺动脉畸形，以及法洛四联症（表4）。与获得性气道异常发生率增加相关的独立危险因素有：体重＜10kg，早产，存在基因遗传综合征，主动脉弓离断，双主动脉弓，主动脉弓畸形，肺动脉畸形，以及心脏发育不良（右心或左心）（表5）。通过PeDIR来确认是否多次操作会增加困难插管的发生率，结果发现，困难插管的发生率在第一次医疗操作和之后的医疗操作中均为1.1%。插管维持时间与获得性气道异常发生率的增加显著相关（OR=1.03/天；95%CI=1.02,1.04；p＜0.）。讨论在本研究中，共名CHD患者在麻醉下行共计次外科手术、介入或诊断性心导管术，其中有16.7%的患者至少并存一种基因遗传综合征，8.5%的患者存在先天性气道畸形，9.7%的患者存在获得行气道异常。基因遗传综合征与先天性心脏病的相关性已被证实。在本研究中，作者发现基因遗传综合征是先天性和获得性气道异常的独立危险因素。最常见的基因遗传综合征为唐氏综合征（6.0%），22q11.2微缺失综合征（3.6%），Stickler综合征（3.0%）和CHARGE症候群（3.0%）。唐氏综合征患者CHD、反应性气道疾病和气道畸形（包括喉软化、气管软化、气管性支气管和支气管软化）的发生率更高。患有22q11.2微缺失综合征的CHD患者，存在气道结构异常的可能性较高，这些患者下呼吸道畸形的发生率更高，包括气管或支气管狭窄（55.6%）、气管软化（28%），还有证据表明这些患者存在气管短缩，CT扫描显示气管环数量减少，从而导致机械通气时间和术后住院时间显著延长。此外，Sacca等人也发现，患有22q11.2微缺失综合征的患者71%存在气道畸形，其中气管软化（36%）、声门下狭窄（28%）和喉软化（26%）最常见。本研究中，8.5%的患者存在先天性气道畸形，9.7%的患者存在获得性气道异常，这一发病率高于文献记载的发病率（2.5%-5%）。儿童心脏手术后气道压迫比较常见，但往往未被发现。由于气管支气管解剖发生变形，引起声门下和气管狭窄，使得这些患者的围术期病程复杂化。有两项研究发现，心脏手术后气管切开的发生率为1.3%-1.4%，并且与死亡率增高相关。气管切开术的适应症包括气管支气管软化（24%），双侧声带麻痹（10%），以及并存基因遗传综合征，如与22q11.2微缺失综合征和唐氏综合征相关的气道异常。本研究还发现，气管导管留置时间延长与获得性气道异常风险增高相关。同样的，Thomas等人也发现，气管导管留置时间延长是导致新生儿获得性声门下严重狭窄的因素之一。然而，不管是手术还是心导管检查，插管次数与气道异常的发生或DI的发生率无关。这一结果表明，获得性气道异常可能是由手术直接损伤所致，而不是重复的气道操作造成的，在第一次和之后的医疗操作中DI的发生率都为1.1%。而在Akpek等人的报道中，DI的发生率为1.25%，其中大多数困难插管（43.7%）是因为喉头位置前移，Cormack-Lehane分型3或4级，或存在先天性畸形。本研究中最常见的先天性气道畸形包括喉软化（4.7%），支气管软化（4.6%），喉裂（4.1%），声门下狭窄（3.6%），气管疾病（气管软化、气管狭窄）（2.8%），以及肺发育不全（1.0%），这与之前的文献报道相似。气管和支气管软化由软骨环畸形或异常血管搏动效应所致，导致气管或支气管局部软化。在评估心脏疾病诊断与先天性气道畸形之间关系时，作者发现有5种心脏疾病气道畸形风险显著增加：主动脉弓离断，双主动脉弓，主动脉弓畸形包括闭锁、动脉瘤、变形和右位主动脉弓，肺动脉畸形，法洛四联症。由于存在共同的信号通路影响气管支气管分支和圆锥动脉干的分化，所以这一通路也会影响血管结构和气管支气管的相对关系。在器官形成早期，异常发育会损害气道的完整性，导致从声门上到声门下喉部任何位置出现结构缺陷。圆锥动脉干缺陷，包括法洛四联症及其变型，主动脉离断和主动脉缩窄，是双心室修补患者行气管切开术最常见的诊断。此外，法洛四联症患者气管支气管病变的发生率也更高，如气管、声门、声门下狭窄，气管环，支气管畸形。既往研究表明，13%-26%的先天性血管畸形，如血管环和双主动脉弓，会导致气管支气管受压和术后气道梗阻。存在动脉弓畸形的患者，气道异常的发生率更高，这是因为主动脉肺动脉的空间结构发生改变，从而造成对气道的压迫。当通过CT评估CHD患者气道压迫情况，结果发现存在血管环、肺动脉瓣缺如，或曾行主动脉弓修复术的患者，气道压迫情况更多。气道压迫的严重程度与左心增大、肺动脉扩张和心脏肥大等心脏疾病正相关。此外，婴幼儿由于气道结构发育不成熟，气道回弹性低，所以更容易发生气道软化和受压变形。最常见的获得性气道异常是单侧声带部分麻痹（3.7%），单侧声带全部麻痹（2.9%），支气管软化（2.1%）和声门下狭窄（1.5%）。声带麻痹可能与喉返神经（RLN）损伤（主要是左侧）有关，据报道，其发生率因手术类型和患者手术时体重不同，大约在1.1%到25%范围之间。这些气道异常可使患儿术后情况复杂化，导致发病率和死亡率显著增高。需要行主动脉弓手术的患者发生气道异常的风险更高，主动脉弓手术包括手术切开和随后的血管结构重建，这可能导致RLN损伤（尤其是左侧）和声带麻痹，以及气管支气管树扭曲变形。而多变量分析结果同样显示，左心发育不良综合征也是获得性气道异常的一个危险因素，这可能是因为在Norwood手术中损伤RLN的风险很高。术中监测RLN功能对预防神经损伤是否有效还有待确认。本研究显示，早产儿和体重小于10kg的患者声带麻痹和声门下狭窄的发生率更高，而之前的两项研究同样发现，出生体重、孕龄、低龄和长时间机械通气与声门下狭窄的病程进展相关。此外，存在先天性气道畸形、需要住院治疗的患者中，有41%早产，并存心血管畸形和其它先天性畸形。早产与并存心脏和基因遗传综合征已被确认为气道软化的危险因素。在本研究中，有先天性气道畸形的患者也更容易发生获得性气道异常。然而，在本研究中，获得性气道异常的进展与DI的发生率增高并不相关，这与其他报道的结果并不一致。本研究主要的局限性来自于回顾性研究本身。分析结果可能会因为记录缺失或记录错误而受到影响。因为缺少对获得性气道异常的主动检测，其诊断依赖于喘鸣或呼吸窘迫严重到需要进一步检查时才会被记录，所以发生率可能会被低估。综上所述，早产、体重＜10kg、有特定心脏疾病和基因遗传综合征的CHD患者，应该考虑并存气道畸形的可能性，以及发生困难插管和气道并发症的可能性。气管支气管异常与心脏缺损之间的相关性已得到充分证实，在此前提下，术前对存在气道异常高危风险的患者进行识别，将有助于在术前处理潜在的气道问题，并制定术中和术后的气道管理方案。未来还需要进一步开展评估气道异常和困难插管对临床结果影响的前瞻性研究。编译：史昊鸿扫码