罕見高位氣切管脫位的偽氣管呈像－病例報告及氣切手術可能併發症之探討

文、圖 / 謝聖怡、唐曉雯、賴怡伶本文章已發表於臺灣醫界

前言

氣切管錯位導致假氣管管腔的形成是一種罕見但重大的併發症，容易引起呼吸困難甚至氣道阻塞。迅速識別並即時手術矯正對於預防重大不良後果至關重要，這一情況凸顯電腦斷層影像學在診斷氣管造口併發症中的關鍵角色，同時也強調長期照護環境中，正確護理氣管造口的重要性。通過精確的手術和謹慎的術後護理，可以顯著降低此類併發症的風險。

氣管本身解剖構造

氣管的功能主要為通氣的通道，也可清除氣管和支氣管分泌物。從簡單的管狀結構來看，氣管具有多種解剖特徵，可能在外科重建或替換中造成極大困難。這些特徵包括其不成對的特性、獨特的半剛性(semirigidity)、有限的縱向彈性、鄰近主要血管結構的位置以及其主要由節段性血液供應的特性。氣管循環最主要的血液供應來自
於上方的下甲狀腺動脈及下方的支氣管動脈。這些血管在氣管的後外側邊緣形成迴圈，並透過軟骨間的分支供應黏膜下叢，這些分支呈節段性分佈(1)。

1. 長度與位置

成年男性的氣管平均長度為11.8公分(範圍為10到13公分)，從環狀軟骨的下緣到隆突(carina)上方，這一長度隨病人身高而變化。這段氣管通常包含18到22個軟骨環，約為每公分兩個環(2)。側面的氣管支氣管角略高於隆突，因此氣管沿其側壁的實際長度略短於從前中線到隆突測量的長度。右主支氣管較為垂直延伸，而左主支氣管相對於氣管更為水平。支氣管與氣管之間的角度變化很大。在嬰兒中，支氣管之間的隆突下角更寬，支氣管的位置更橫向。

氣管及其病變的長度與範圍，通常以特定脊椎骨作為相對參考位置。然而，由於個體差異，包括頸部的屈伸、呼吸、吞嚥，以及年齡、脊柱彎曲度、胸腔前後徑和體型等因素，這種基於椎骨高度的描述實用性有限。更為重要的是，應重視從聲帶到隆突的氣管長度，或者更準確地說，從環狀軟骨到隆突的氣管長度。這些距離可
通過影像學和支氣管鏡檢查來確定。實際上，大約五分之三的青少年氣管位於胸骨切跡以上，年輕成年人約為一半，老年人則約為三分之一或更少，特別是在前兩個族群中，頸部氣管的比例會隨著頸部的伸展和屈曲而有較大的變化(圖1)(3)。在許多老年人中，氣管從喉到隆突的路徑越來越水平，可能接近橫向位置。嚴重的脊柱後彎會加劇這種情況。隨著年齡增長，胸骨也趨向外擴，喉位置越來越靠近胸骨切跡，氣管在進行頸部伸展時也會失去活動性。這解釋了即使氣管造口處於正確的位置，上升和後移的氣切管仍然可能引起聲門下的損傷。在年輕人中，氣管的大部分位於頸部胸骨切跡以上，即使頸部處於中立位置也是如此。當進行伸展時，超過一半的氣管會升到頸部，有時甚至高達三分之二(圖1上)。相比之下，老年人的頸部伸展很少能使氣管進入頸部(圖1下)。這在手術中具有明顯的意義。頸椎過度伸展時能夠提升到頸部的氣管量決定了可以切除的氣管百分比以及僅靠頸部屈曲能夠達成的切除長度(4)。

圖1 青少年與老年人頸部於伸展和屈曲時的氣管位置，從側面看，青少年的氣管垂直度比老年人顯著。(左上)在中立位置，青少年的氣管約有三分之一位於頸部，胸骨上方。(中上)在完全屈曲時，大部分氣管會下沉到胸腔中。(右上)在頸部伸展時，一半或更多的氣管會上升到頸部。老年人中，(左下)喉的位置在頸部屈曲(中下)和伸展(右下)時變化不大。紅色虛線表示胸骨位置(3)。

2.形狀及面積

在成人中，氣管腔通常呈橢圓形或馬蹄形，前後扁平。氣管環通常是C形的，後方膜狀壁以直線連接「C」形的兩端，通常佔氣管周長的不到三分之一。橫截面上軟骨環長度與膜狀壁長度的比例從嬰兒期到成長過程中不變(5)。成年人的氣管環高度約為4mm。氣管的長度和直徑大致與個體的體型成比例。男性的氣管直徑通常比女性大。成年男性的氣管外徑冠狀面約為2.3公分，矢狀面約為1.8公分。相應的，女性的氣管外徑冠狀面約為2.0公分，矢狀面約為1.4公分，氣管壁厚約為3mm。

Griscom和Wohl與Fenton一起測量了6歲以下兒童在睡眠或安靜休息時的氣管長度、直徑、橫截面積和體積，以及年長兒童和青少年在肺總容量下的氣管(6-8)。於小孩中，體重可能比身高或年齡與氣管生長更有關。第一年內，長度的增加超過了橫截面積的增加。隨後，長度的增長率低於面積的增加率，直至青春期(9)。前後徑略大於橫徑，產生近乎圓形的腔(圖2A)(3)，隨時間的成長，逐漸與成人無異。首先是圓柱形，後來變為更橢圓的成人形狀(圖2B)(5,9)。14歲以後，女性的氣管通常停止生長，而男性的氣管則繼續在橫截面上擴大(7)。因為個體差異極大，即使沒有疾病，成人氣管的形狀也會有所不同。有些仍然接近圓形而不是變為橢圓形(圖2C)。在某些情況下，矢狀直徑可能大於冠狀直徑。呈三角形的則較少見，有時也會出現一些獨特且無法解釋的變形。

圖2 健康與罹病狀態時氣管的橫切面圖。A，青少年的氣管呈現圓形。B，成年男性氣管靜止時，氣管腔的形狀也可能較似馬蹄形。在咳嗽時，膜性壁會像手風琴一樣收縮，將軟骨拉在一起。C，女性氣管的直徑較小，形狀上氣管腔是圓形的。D，與主動脈接近所引起的常見畸形，通常發生在左主支氣管上方。E，劍鞘型氣管，管壁並無軟化現象。F，上方：某些慢性阻塞性肺疾病病人中，尤其是在近端氣管，會發生三角形變形。中間：在胸腔氣管，會出現軟骨的軟化，並且後方接鄰食道的膜性壁拉長。下方：在用力呼氣或咳嗽時，前後壁會拉近造成動態性阻塞。G，氣管病性骨質增生。劍鞘型配置並伴隨典型的黏膜下骨軟骨結節。H，氣管支氣管擴張症(Mounier-Kuhn 病)引起的變形(3)。

3.氣管生理及變化

內氣管橫截面積和形狀隨著咳嗽、呼吸和通氣過程中的管腔內壓力變化而呈動態變化，氣管的長度和體積也有類似變化。氣管壁也可能受到主動脈弓(圖2D)、頭臂動脈和外部塊狀物的側向壓力變形。隨著年齡增長，特別是慢性阻塞性肺疾病的存在，氣管的橫截面可能會顯著改變。氣管下三分之二處可能逐漸從側面變平，結果是側
面直徑減小和前後徑增加(圖2E)，這種變形成為「軍刀鞘氣管」(saber sheath trachea)。在這種情況下，環狀軟骨不會變軟，甚至可能鈣化。慢性阻塞性肺疾病中的另一種變形是胸部氣管的前後
扁平化，伴隨著軟骨的軟化(圖2F)。氣管軟骨可能呈弓形，膜狀壁肌肉擴展並變得多餘，這些變化伴隨氣管軟化可導致不同程度的氣管阻塞，特別是在呼氣和咳嗽時(圖2F)。在這些病人中，氣管上部可能變成三角形(圖2F)。在一些獨特的氣管疾病中，例如氣管骨化病(圖2G)和氣管支氣管擴張症(圖2H)，也會出現異常的氣管病理。隨著年齡增長或由於局部創傷、疾病，氣管環和喉軟骨可能會有鈣化的情形。特別是年輕人，氣管壁側向相當有彈性。兒童期的正常薄軟骨比年輕成人的更容易壓縮，且這些比老年人的軟骨更容易壓縮。正常咳嗽時，膜狀壁像手風琴一樣擠壓，氣管肌肉將氣管的側向軟骨壁向中間拉(圖2B)。環間肌肉和膜狀壁的肌肉同時收縮。氣管也會靈活彎曲，但縱向伸展性有限，年輕人彈性略大一些，約有10%的伸展性。隨著年齡增長，特別是當軟骨鈣化時，氣管的靈活性和彈性會降低。

4.氣管的辨認

正常氣道中唯一完整的軟骨環是環狀軟骨。先天性氣管狹窄的特點是由完全環狀的軟骨環或罕見的環狀不規則板構成的變異長度的片段。環狀軟骨的位置是成人和兒童聲門以下上氣道最狹窄的位置。環狀軟骨有一個寬闊的後板，形狀似倒置的戒指。氣管的第一個環可能更寬並部分嵌入環狀軟骨的下緣。執行內視鏡檢查時，醫師必
須了解聲帶位於大約喉中部，剛好在甲狀軟骨前下緣上方，大約有1.5公分的聲門下喉部存在於聲帶和環狀軟骨下緣之間，此處才是真正的氣管開端。內視鏡檢查時醫師有時會低估病理過程對聲門下喉部的影響，認為他們一過聲帶就進入了氣管。彈性圓錐是聲帶下方的一個圓頂形構造。

氣管外圍解剖關係

1.氣管與食道

食道在其路徑上與氣管緊密相連(1)，起始於環狀軟骨後方，由環咽肌的吊環附著。由於食道稍微偏向左側，氣管的右後緣則緊鄰頸椎。在發炎性疾病的情況下，後氣管壁的這部分可能會與椎體黏連。在氣管的膜狀壁與食道之間，有一層結締組織存在，氣管後壁與食道的前壁緊密結構並列被稱為共同壁(party wall)。在正常情況下，這個平面相對容易分離，這兩個管狀器官共享相同的血液供應來源。氣管的黏膜下層有豐富的血管叢，但外表面上沒有類似的血管網絡，氣管環完全由黏膜下層循環供應養分(10)。

2.氣管與甲狀腺

甲狀腺峽部通常橫跨氣管，緊貼第二和第三軟骨環高度，峽部的寬度有時會非常大，但在少數病人中可能會完全消失。甲狀腺的側葉則緊貼氣管的前外側和側壁(11)。多條小血管、淋巴管和纖維附著物將峽部及甲狀腺葉的鄰近部分固定於氣管壁上。下甲狀腺動脈負責供應甲狀腺的下部，並對上氣管的血液供應有重要貢獻。在氣管
切除與需喉部釋放手術以及甲狀腺切除手術中，醫師需要特別注意上喉返神經，其外部分支較深，平行於上喉動脈並支配環甲肌。內部分支與上喉動脈一同進入甲狀舌骨膜，為喉黏膜提供感受性，因此對喉有反射的保護作用(12)。

3.氣管與喉返神經

喉返神經的左右路徑各不相同。左喉返神經源自迷走神經，繞過主動脈弓下方，整個路徑緊貼氣管食管溝。相較之下，右喉返神經則繞過鎖骨下動脈，因此從較側面的角度進入氣管食管溝。兩者都在環狀軟骨和甲狀軟骨之間進入喉部，並在甲狀軟骨的下角深處、環甲軟骨的關節後方支配喉內肌(12-14)。它們還有小分支通向氣管、氣管肌、食道和下縮肌，包括環咽肌。近端分支位於右鎖骨下動脈和左側主動脈下方的喉返神經環附近，並對心臟神經叢有一定的貢獻(12)。

4.氣管與大血管

左頭臂靜脈位於氣管前方，而頭臂動脈則橫跨中段氣管。在兒童中，這條動脈的位置較高並在頸部延伸的下部相遇。在年輕成年人中，這條動脈在中度頸部伸展時也會橫跨氣管。因此，在年輕人中，大部分氣管和頭臂動脈會在伸展時上升至頸部。如果在兒童或年輕成人中，基於胸骨切跡而非環狀軟骨進行氣管切開，則很容易導致氣管動脈瘻管(tracheal arterial fistula)。頭臂動脈和左總頸動脈可能起源於一個共同的動脈幹，該幹橫跨氣管。若氣管因發炎或先前的氣管手術而與共同幹的後方黏附，則此解剖變異可能尤為重要。

在隆突水平，左主支氣管位於主動脈弓下方，右主支氣管則在奇靜脈下方。上腔靜脈位於氣管前方稍偏右，而肺動脈則位於隆突的前下方。因而，在接近隆突的前方，會形成一個深邃的四邊形空間，該空間的邊界包括右側的上腔靜脈、左側的主動脈弓，下方的肺動脈及上方的頭臂血管。由於主要血管結構與氣管接近，任何單一切口都難以完全暴露其範圍。在計劃針對氣管病變的外科手術時，必須充分考慮這些解剖特徵。除了甲狀腺峽部的附著點外，未受干擾的氣管前平面可輕易進行鈍性分離，因為其由少量血管的結締組織構成，通常來說是沒有血管存在的。

病例報告

一位60歲男性病人因腦出血中風已臥床一年多，處於植物人狀態，除了偶爾的面部抽搐外，並無任何意識反應。病人曾接受過氣管造口術，雖然不需要呼吸器通氣，但在安養機構接受長期護理，包括更換鼻胃管、導尿管及氣切管。在一次常規護理中，護理人員發現無法順利將抽痰管插入氣切管。儘管給予氧氣，病人的血氧濃度依舊仍未改善，並出現氣管造口位置的出血現象。這些警訊促使病人緊急送往地區醫院急診室。在支氣管鏡檢查中，發現氣切管末端阻塞，因此病人被轉送至本院接受專門治療。在本院急診，體
檢發現病人連接呼吸器時有明顯喘鳴聲，顯示出顯著的氣道阻塞症狀(圖3)。

圖3 內視鏡圖像顯示氣切管移位。箭頭指示由於氣切管移位形成的假氣管。這種錯位導致該區域被肉芽組織、結締組織和黏液佔據，造成管道口前端阻塞。

電腦斷層(computed tomography, CT)掃描顯示一條類似正常氣管但包含氣切管的假通道(圖4)，這個假氣管是由於氣切管錯位所致。錯位的管道引起氣體回流，隨後擴張形成位於皮下的假通道。該情況源於皮膚切口過高，且皮下通道延伸至遠離實際氣管開口的位置(圖5)。CT影像對確定錯位及假通道的存在至關重要，清晰顯示氣切管位於皮下通道中，並呈現出類似正常氣管的外觀。

圖4 CT影像顯示氣切管位於膨脹(實心紅箭頭)近似氣管的皮下假通道中的頸部軸向，被壓迫且偏移的真氣管腔(空心紅箭頭)。

圖5 手術影像顯示氣管造口管錯位的修正過程。(A)氣管造口處最初的位置，顯示氣管造口管錯位。(B)揭示延伸的皮下通道和錯位的氣管造口管。(C)將氣管造口管重新定位到氣管內的正確位置。箭頭指示氣管前壁造口和皮膚插入點之間的多餘延長的通道，並在手術中獲得矯正。

鑒於情況的嚴重性，立即安排手術探查，確認氣管前壁造口與皮膚切口之間存在一個延伸的通道。顯然，氣切管前端已從氣管前壁開口處移位，該區域被肉芽組織、結締組織及黏液佔據，造成管道前端阻塞，阻止氣體進入真正的氣管(15)。我們仔細地將氣切管重新置放到正確位置，確保其完全置入氣管內。值得注意的是，病人依
賴原氣管自然呼吸，因此儘管氣切管道移位，仍避免了立即的呼吸衰竭。術後，病人病況顯著改善，四天內成功脫離呼吸器，並無任何併發症順利出院(圖6)。這個結果顯示了識別和及時處理氣管造口相關併發症的重要性，矯正氣切管位置的手術對於防止進一步併發症和確保病人康復至關重要。

討論

Jackson通過標準化技術革命性地改變了氣管切開術，將手術死亡率從25%降低到1%。目前的研究顯示，氣管切開術的發病率約為6%，而死亡率低於1%。要達成這些成就，必須遵循以下原則：(1) 精細的手術技術和術後管理。(2) 不應將氣管切開術委派給經驗不足或不熟悉全面氣道處理的醫療人員(16)。

大多數氣切手術的併發症(表1)(17)通常是由於在不充分的條件下匆忙進行手術及解剖標誌確認不足所致。緊急氣切手術期間發生的低氧症及有時伴隨的心臟驟停，在建立充分的氣道後得以改善。不當的氣管造口管道過於用力插入，有時會導致膜狀氣管壁撕裂。在罕見的情況下，可能是鈍性創傷後頸部氣管分離，且緊急支氣管鏡檢查未能顯示遠端氣管的通道。通過良好的組織辨認、充足的照明、充分的麻醉和精確的外科技術，可以避免對喉返神經、頸部大血管及食道造成損傷。氣切手術期間造成的氣胸如今已變得非常罕見，這種情況在小兒病人中較常見。肥胖、短頸及脊柱後凸的個體仍然可能給氣切手術帶來挑戰。

長期的併發症主要包括敗血症、出血和阻塞。其他併發症還包括氣管食道瘻管(tracheoesophageal fistula, TE fistula, TEF)和持續地不癒合的氣管造口。此外，即使氣切傷口常見的菌源為鏈球菌和大腸桿菌汙染，但較少導致有抗藥性金黃色葡萄球菌和綠膿桿菌所引起的壞死性敗血症。儘管採用了無菌手術技術並仔細照護造口、管道和痰液抽吸，污染仍然容易發生。除非有局部感染或肺部感染的證據，否則不常使用抗生素。當氣切管移除，造口通常會癒合，污染問題會隨之消失。氣切手術後，老年人更容易出現吞嚥困難及吸入傾向，但通常隨著時間會有所改善。氣切手術後造成主要併發症的原因、預防與治療方式請參照表2(17)。

本病例強調了在氣管造口處理中需注意的幾個關鍵點，特別是因管道放置錯誤而導致的併發症(圖7)(17)。假氣管的形成是一種危險的併發症，如果未能及時發現並處理，可能會引發嚴重後果。本文提到的假氣管形成，主要是由於氣切管放置過高，且在氣切管遠離真實氣管開口的皮下形成了錯誤通道。此種不當放置結合管道口阻
塞，會在呼吸器通氣下引起皮下假通道的擴張。

圖7 氣管造口位置的錯誤選擇。若將造口置於頸部氣管狹窄區域的下方，會擴大受損氣管的範圍。因此，應將造口放置在狹窄區域內，即氣管已受損的部分。在某些病人中，重新正確定位造口並讓先前的造口自行癒合，不僅是合理的選擇，也是必要措施，以恢復可用健康的氣管進行重建。B，當氣切管長度不足，無法穿過位於下方的狹窄病變時，將失去其應有的功能。解決方案不在於降低造口位置，而是應採用更長的氣切管，以確保其有效性。C，D，無論是有意或無意，造口都不應放置於環甲膜，或穿過環狀軟骨，這樣的放置方式會引發不良後果。E，尤其是在脊柱後凸的病人中，若造口放置於環狀軟骨正下方，可能會侵蝕入環狀軟骨，進而造成部分聲門下狹窄(17)。

CT掃描在診斷假氣管方面發揮關鍵作用，能夠提供精確且清晰的影像，展示管道移位及假通道的範圍。這種高解析影像對於後續手術治療至關重要，使外科醫師能夠準確地判斷問題範圍並制定相應的手術計劃。若沒有這樣精確的影像診斷，可能會錯過或延誤診斷，增加病人面臨嚴重併發症的風險。本病例突顯了高解析影像在處理氣管造口併發症處理中的價值，並顯示了可視覺化移位的氣切管及其形成的假通道如何實施矯正手術治療。

為避免移位和假氣管形成等併發症，氣切管初始放置必須準確，任何位置的偏差都可能引起嚴重的併發症。常規的氣管造口護理應包括定期檢查，確認管道位置正確且無併發症跡象。醫護人員需警惕抽痰困難、血氧濃度變化及氣管造口處出血等症狀，因為這些症狀可能提示氣切管出現潛在問題。不僅應強調日常維護和監測，還應
對醫護人員進行全面培訓，以確保和管理各類潛在的併發症。

結語

及時識別和處理氣切手術後問題如移位等，可降低病人發生嚴重併發症的風險。本病例提醒我們，氣管造口管理的多樣性，同時強調對參與氣管造口病人護理的醫護人員進行持續教育和培訓的重要性。

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