気管切開
最後に見直したもの: 04.07.2025
気管切開術は、喉頭または気管の呼吸閉塞により窒息に至る場合に行われる、緊急の、あるいは計画的な外科的介入です。緊急気管切開術の主な目的は、患者の生命を救うことであり、その後、挿管麻酔、気管および気管支への薬剤投与、声門下腔およびその下部からの病理学的内容物の吸引などを行います。
気管切開は、気管を甲状腺峡部より上または下どちらに切開するかによって、上部と下部に分けられます。気管を開く部位は、常に気管狭窄部より下である必要があります。そうでないと、手術の目的が達成されません。年齢も考慮されます。小児では、甲状腺峡部と胸骨の間の距離は、喉頭の発達過程における生理的な下方変位が既に完了している成人よりも比較的大きいです。さらに、幼児では、峡部が気管の上部輪を覆い、筋膜によって輪状軟骨の下縁にしっかりと付着しているため、それを引き下げて上部気管切開を行うことはできません。したがって、小児では下部気管切開を行うことが好ましく、成人では技術的に容易な上部気管切開を行うことが推奨されます。しかし、喉頭に重度の炎症現象がある場合、特に喉頭扁桃炎、喉頭の膿瘍や蜂窩織炎、軟骨膜炎の場合には、炎症源から遠ざかるために下部気管切開を行うことをお勧めします。
緊急の場合、気管切開は最小限の準備措置のみで行われ、場合によっては準備措置なしで、麻酔なしで、患者のベッドサイドや野外で即席の手段を用いて行われることもあります。例えば、O. キロフはかつて、階段の踊り場でテーブルフォークを使って気管を切開しなければなりませんでしたが、結果は成功しました。
気管切開は「チューブ上」、つまり気管挿管した状態で行うのが最も便利です。通常、このような気管切開は、挿管チューブが気管内に5~7日以上留置されており、患者が人工呼吸器を必要とする場合、または自発呼吸に移行できるものの自然には自発呼吸ができない場合に行われます。患者を「気管切開」呼吸に移行させることで、喉頭の褥瘡を防ぎ、必要に応じて喉頭への様々な介入が可能になります。
患者に傍喉頭呼吸を提供するための気管の開口には、気管切開と気管切開の 2 種類があります。気管切開は、気管切開カニューレまたは挿管チューブを一時的に使用するために気管を(横方向または縦方向に)開くことに限られます。気管切開は、たとえば喉頭の形成手術を控えている場合や癌のために喉頭を摘出した場合など、気管に作った開口部を長期的または恒久的に使用する必要がある場合に使用されます。後者の場合、直径最大 10 〜 12 mm の開口部が気管の壁に切り取られ、その縁が皮膚に縫合されます。このようにして、長期使用のための気管切開が形成されます。気管切開の必要がなくなった場合は、摂食脚の皮膚フラップで形成的に閉じられます。
気管切開を行う際に使用する主な器具は、先の尖った(気管切開用)メス、2枚刃または3枚刃のトルソー拡張器、さまざまなサイズの気管切開チューブのセット(No. 1-7 mm、No. 2-8 mm、No. 3-9 mm、No. 4-10 mm、No. 5-10.75 mm、No. 6-11.75 mm)、およびいくつかの補助器具(単叉フック、フック、牽引子、コッヘル クランプとペアン クランプなど)です。
計画的(通常の)気管切開では、以下の準備措置が想定されています(VK Suprunov、1963年による)。前日に患者に鎮静剤を処方し、夜間に睡眠薬を処方します。外科的介入の20分前に、アトロピンとジフェンヒドラミンの導入を含む標準的な前投薬を投与します。通常、患者は頭を後ろに倒して仰向けに寝かされ、肩甲骨の高さで背中の下にクッションが置かれます。喉頭閉塞の結果として患者が呼吸困難に陥っている場合、この姿勢は困難を急激に増加させます。そのような場合、患者は切開直前にこの姿勢になります。皮膚をアルコールで処理した後、メスの裏側で正中線に沿って垂直に引っ掻き、将来の切開線をマークします。
麻酔は、喉頭と気管を中心に、皮下および深部組織に麻酔液を注入することで実現します(0.5~1%ノボカイン溶液20~30 mLに、ノボカイン1 mLにつき1:1000アドレナリン溶液1滴を加えます)。麻酔液の注入部位と注入方向は図353のaに示されています。
上部気管切開術
外科医は患者の右側に立ち、助手は反対側に立ち、手術室の看護師は助手の右側の手術器具を置くテーブルに立つ。外科医は人差し指と薬指で喉頭を固定し、中指を甲状軟骨と輪状軟骨の間に置きます。これにより、喉頭を確実に固定し、正中面で保持することができます。事前にマークした正中線に沿って皮膚を切開します。切開は甲状軟骨の突起の下から始まり、成人では4~6cm、小児では3~4cm下方に続きます。皮下組織と腱膜を含む皮膚を剥離し、動脈と静脈からの出血を止血鉗子で挟んで止血し、包帯を巻きます。
正しい手順は、まず、カニューレの端を横から気管の内腔に挿入し、カニューレの端が気管に入った後にのみ、気管切開チューブを垂直の位置に移動し、カニューレシールドを水平に取り付けることです。
上部気管切開を行う際は、輪状軟骨の損傷を避ける必要があります。輪状軟骨の損傷は、軟骨膜炎を引き起こし、持続性狭窄につながる可能性があります。出血している血管は、患者の状態が許せば気管切開前に結紮するのが最善ですが、そうでない場合はクランプで固定したままにしてください。このルールを守らないと、血液が気管に入り、咳、胸腔内圧および動脈圧の上昇、出血の増加を引き起こします。
下部気管切開
下部気管切開は、上部気管切開よりも複雑な手術です。このレベルの気管は深く後方に曲がり、密集した静脈網に絡み合っているためです。症例の10~12%では、この部位(最も下層で最も深い動脈)に異常血管(甲状腺腫)が通過しており、この部位が損傷すると、止血が困難な重度の出血を引き起こします。
輪状軟骨の下縁から正中線に沿って頸静脈窩まで皮膚を切開します。皮膚、皮下組織、腱膜を切開した後、胸骨舌骨筋の間に鈍切開を入れ、気管上に存在する疎性結合組織を剥離して気管を露出させます。
頸部前面の軟部組織の切開は、甲状腺峡部およびそこから伸びる不安定な錐体突起を傷つけないように行う。上部気管切開の場合、峡部の上縁が第1気管軟骨の高さ、まれに第2または第3気管軟骨の高さにあることを知っておく必要がある。小児では、やや高い位置にあり、輪状軟骨に接してそれを覆っている。峡部は気管の上部2~3輪を覆っているため、上部気管切開の場合は、峡部を分離して鈍いフックで下方に引っ張る。手術のこの段階を行う際には、峡部の前面が胸骨舌骨筋で覆われており、その上に気管前板、次に頸筋膜の浅板、最後に皮膚があることに留意する必要がある。頸部の正中線に沿って、胸骨舌骨筋の内側縁間の間隔に相当し、この部分では峡部は筋膜シートと皮膚との癒着によってのみ覆われています。峡部を分離して下方に移動し、気管の上部輪を露出させるには、まず左右の胸骨舌骨筋を筋膜床から剥がし、鈍的に広げます。次に、峡部を筋膜シートおよび皮膚に結びつけている繊維を剥離します。こうして露出させた気管のII環とIII環を下から上に向かって剥離します。この際、軟骨のない気管後壁を傷つけないように、メスの刃を外側に向けて刺します(縦方向気管切開)。軟部組織の縦切開により、気管を横方向に開けることができます(VI Voyachekによる縦横気管切開)。これは、IIリングとIIIリングの間で行われ、その間の密な線維組織からなる隙間に、メスを側面から刃を上に向けて、気管腔に直接貫通できる深さまで刺します。この兆候として、切開部からの空気の放出があり、粘液と血液の飛散、および咳が伴います。この段階は非常に重要です。気管の炎症性および感染症の一部では、粘膜が軟骨膜から特に簡単に剥がれやすく、気管内腔に貫通したという誤った印象を与える可能性があるためです。これにより、気管切開チューブが気管内腔ではなく、気管壁と剥がれた粘膜の間に挿入されるという重大なエラーが発生します。気管の前壁での気管切開では、助手がフックで気管を前方に引っ張り、正中線に沿って厳密に保持し、外科医が縦方向または横方向の切開で気管を開きます。
気管切開の特徴、困難さ、合併症
重度の喉頭狭窄の場合、患者の肩の下にクッションを置き、頭を急激に後ろに倒すと狭窄が悪化し、窒息に至ることがあります。このような場合、気管切開は座位で行われます。患者の頭を少し後ろに倒し、助手がその姿勢を保ったまま、執刀医は患者の前に低い椅子に座ります。その他の動作は前述の通りです。
介助者が気管を軟部組織と共に掴み、横にずらしてしまうと、気管を見つけるのが困難になることがあります。このような場合、特に緊急気管切開の場合には、状況が悪化する可能性があります。1分以内に気管切開が発見され、患者の呼吸器系が完全にまたはほぼ完全に閉塞している場合は、以下のいずれかの外科的介入が直ちに行われます。
- 輪状軟骨弓と輪状甲状間膜の剥離。
- 甲状軟骨の切除(甲状腺切開術)
- 喉頭全体を切開し(喉頭切開術)、その後、呼吸が回復し必要な蘇生措置が行われた後に、通常の気管切開術を実施し、喉頭の切開部分を層ごとに縫合します。
気管切開術で急激に腫大した甲状腺をバイパスできない場合、事前に固定した2つの止血鉗子の間で甲状腺峡部を横断します。このような気管への外科的介入は、中間気管切開と呼ばれます。
場合によっては、喉頭の解剖学的変化が許せば、気管切開の前に人工呼吸器による気管挿管を行い、患者の状態がいくらか改善した後に「チューブ上」で気管切開を行い、その後「快適な」状態で気管切開を行うこともあります。
気管切開術中の合併症は、通常、手術が遅れて行われた場合(いわゆる「死体」に対する気管切開術、すなわち臨床死が迫っている、または既に臨床死に至っている場合、あるいは急性心血管不全の場合)に発生します。前者の場合、できるだけ早く気管を切開し、人工呼吸器と蘇生措置を開始する必要があります。後者の場合、緊急気管切開と酸素投与と同時に、心臓活動を維持するための複合的な治療が行われます。その他の合併症やエラーとしては、気管後壁の損傷、大血管、粘膜の剥離、そして気管と気管輪の間にチューブを挿入することで窒息が著しく悪化することなどが挙げられます。前者の場合、挿入されたカニューレが損傷部を覆い、治癒過程によって自然に閉鎖するため、処置は行われません。その他の場合、エラーは手術中に修正されます。
気管切開後の最も一般的な合併症は、皮下気腫と誤嚥性肺炎です。皮下気腫は、カニューレ周囲の創傷縁をしっかりと縫合した後に発生します。カニューレは気管に開けられた穴にぴったりとフィットせず、カニューレと穴の縁の間から空気が部分的に組織内に侵入します。気腫は、患者の検査(気管切開後の検査はその後1時間、10~15分ごとに実施されます)を怠ると、体の広い範囲(胸部、腹部、背中)に広がる可能性がありますが、通常、患者に深刻な結果をもたらすことはありません。同時に、縦隔への気腫の広がりは、大血管、肺、心臓の圧迫を引き起こすため、深刻な合併症です。
皮下気腫は通常、包帯を巻いた直後に現れ、頸部前壁の皮膚の腫脹と、この腫脹を触知した際に特徴的な捻髪音によって診断されます。この場合、包帯を外し、部分的に糸を緩め、緩めた新しい包帯を巻く必要があります。
気管切開の深刻な合併症は気胸で、これは壁側または臓側胸膜、肺胞、または気管支の破裂の結果として発生します。この合併症は、弁機構が発生する不適切な気管切開で発生する可能性があり、吸入は容易ですが呼気は困難です。気胸は、肺、気管、または気管支の密閉性の侵害により胸腔内に空気が蓄積する状態です。吸入中に空気が胸腔に吸い込まれ、呼気中に欠陥の閉鎖により空気の出口が妨げられると(チェックバルブ機構)、弁(緊張、弁)気胸が発生します。気管切開に起因する気胸は、自然気胸と外傷性気胸の両方に分類できます。自然気胸の主な症状は、突然の胸痛、胸腔内に溜まった空気による肺の圧迫または虚脱による息切れ感です。チアノーゼや頻脈が現れることもあり、まれに血圧低下がみられることもあります。診察では、呼吸時に胸の半分に遅れがみられます。幼児では、患側の胸郭が膨らんでいることが時々見られます。患側では、触知可能な声帯振戦はなく、箱打ち音が認められ、呼吸音は弱まるか聞こえません。最終診断はレントゲン検査によって確定されます(胸腔内のガス蓄積とそれに伴う肺の虚脱が検出されます)。鎮痛にはモルヒネ、オムノポンが投与され、酸素療法が行われます。弁膜性気胸によって患者の状態が徐々に悪化した場合(呼吸困難の悪化、チアノーゼ、急激な血圧低下など)、胸腔内の空気を吸引する胸腔穿刺を緊急に行う必要があります。このような患者は胸部外科へ搬送され、専門的な治療を受けます。
誤嚥性肺炎の発生は、気管切開前の丁寧な止血と抗生物質の処方によって予防されます。まれな合併症としては、腕頭動脈からの出血(数分以内の急速な出血)があり、致死的な結果をもたらすことがあります。これは、手術中または術後に気管切開カニューレによる褥瘡や感染による血管壁の侵食によって損傷を受けた腕頭動脈から生じます。
特別な介助を必要とする他の病状がない場合、気管切開を受けた患者のケアは簡単です。定期的に内チューブを洗浄し、乾燥した粘液分泌物を液化するためにタンパク質分解酵素を注入します。必要に応じて、術後の粘膜浮腫を軽減するためにヒドロコルチゾンと混合した抗生物質を投与します。気管からの分泌物が多い場合は、細いゴム製カテーテルで吸引することがあります。外チューブの交換が必要になることはまれですが、主に術後数日間は発生します。外チューブを交換する際は、手術中と同じ体位をとり、チューブを挿入する前にフックで傷口を広げ、トルソー拡張器で気管切開口を広げます。カニューレが入っていない気管切開の開口部は数分以内にすぐに閉じる可能性があるため、外側のチューブを取り外して新しいものと交換する作業はほぼ即座に行う必要があることを念頭に置く必要があります。これは、気管切開の開口部が深い傷にある下部気管切開の場合に特に重要です。
手術の最後には、特殊な包帯を巻き、2本の長いガーゼの紐を気管切開カニューレシールドの4つの耳に通して、側面に「リボン」のついた結び目で首に結びます。シールドの下には、いわゆるパンツを敷きます。ガーゼナプキンを複数枚重ねて折り、中央に半分まで切り込みを入れ、そこにチューブを入れます。このナプキンの上端の下に、さらに何枚か重ねて折り込んだナプキンを置きます。次に、ガーゼ包帯で気管切開チューブの開口部の上に巻き付けます。その後、チューブの分泌物で包帯が濡れないように、チューブ用の切り込みを入れた医療用オイルクロスで作った「エプロン」をシールドの真下に置きます。「エプロン」は、気管切開カニューレと同様に、上端に結束バンドで首に固定します。
気管切開部周囲の皮膚は、適切な処置を施しても軟化や炎症を起こしやすいため、ケアが重要です。ドレッシング材は常に乾燥した状態に保ち、ドレッシング材を貼る前、または交換する前は、亜鉛軟膏にコルチコステロイドと抗生物質(膿疱性合併症が発生した場合)を混ぜて皮膚を厚く塗布してください。
気管切開を受けた患者の治療において、気管切開カニューレの抜去(デカニューレ)は重要です。カニューレ抜去は、喉頭と気管の開通性が持続的に回復した場合にのみ行われます。これは、チューブの外部開口部を閉じた状態、またはチューブを抜去した状態で、患者が長時間自由に呼吸できる能力、そして良好な声とそれに対応する喉頭鏡データの存在によって判断されます。
VF Undrits(1950)、A.I. Kolomiychenko(1958)などが指摘しているように、喉頭および気管の急性疾患では、喉頭狭窄を引き起こした閉塞(異物または炎症性浮腫)が適切な治療手段によって安定的に除去されていれば、数時間または数日後に抜管手術を行うことができる場合が多い。喉頭および気管の深部組織の損傷(長時間の挿管および異物の存在、喉頭の支持骨格の外傷および破壊、軟骨膜炎など)のみが、早期の抜管を妨げる。A.I. Kolomiychenko(1958)が指摘しているように、特定の機能障害(痙攣性痙攣など)のために抜管が困難な場合があり、特に子供の場合はその傾向が強い。抜管直後、子供は窒息し始め、不便になった気道に抵抗する。この挿入反射は、チューブを介した呼吸を一時的に制限することで周期的に抑制することができ、その後、子供はチューブが抜かれたことを安堵感とともに認識します。喉頭に持続的な変化を引き起こす慢性疾患(腫瘍、硬化性浸潤、乳頭腫症、瘢痕形成、麻痺など)では、初期段階では抜管が不可能であり、後期段階では常に多かれ少なかれ困難になります。