Обзорная статья

Вентиляция лёгких одной легкой у педиатрических пациентов: методы изоляции лёгких и клиническое лечение

DOI:

10.3791/71007

5 мая 2026 г.

В этой статье

Краткое содержание

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В этом обзоре рассматриваются методы изоляции легких у детей, с акцентом на возрастные стратегии: двухсветовые трубки для детей >8 лет, интралюминальные блокаторы для младенцев от 2 до 8 лет (ETT ID ≥4,5 мм), а также экстралюминальные блокаторы или интубация главного стебля для младенцев <2 года. В ней показано, как 3D-печать и защитная вентиляция оптимизируют безопасность.

Аннотация

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Внедрение одной вентиляции лёгких (OLV) у педиатрических пациентов представляет собой уникальные клинические задачи из-за возрастных физиологических и анатомических ограничений. По мере расширения малоинвазивной торакальной хирургии в педиатрии спрос на точную изоляцию лёгких возрос. В этом обзоре оцениваются современные методы — однопросветные трубки (SLT), трубки с двумя просветами (DLT) и блокаторы бронха (BB) — с акцентом на их профили безопасности и клинические показания. Результаты показывают, что DLT остаются эталоном для старших детей, но анатомически неприемлемы для лиц младше 8–10 лет или ниже 130 см. BB являются основной альтернативой для детей в возрасте от 2 до 8 лет (ETT ID ≥4,5 мм), хотя традиционные устройства, такие как блокаторы Arndt-Fogarty, имеют конструктивные ограничения. Для младших младше 2 лет основными стратегиями остаются интубация главного стебля SLT или установка экстралюминальных блокаторов, обе из которых несут риск обструкции правой верхней доли (RUL). Новые инновации, особенно 3D-печатные анатомически адаптированные блокаторы, рассматриваются как потенциальные решения для решения проблем «соответствия» устройств у младенцев. Периоперационное управление остаётся нестандартизированным; однако рекомендации, основанные на доказательствах, делают акцент на защитной вентиляции лёгких для снижения осложнений лёгких. Гипоксемия возникает примерно в 26% педиатрических случаев OLV и требует приоритетной системы управления, включающей фиброоптическую верификацию, очистку секреции и оптимизированное применение PEEP/CPAP. Синтезируя современные данные, этот обзор предоставляет алгоритм принятия решений, направленный на оптимальный выбор устройства и улучшение показателей безопасности в этой уязвимой педиатрической группе.

Введение

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Для анестезиологов управление вентиляцией одной лёгкой (OLV) у детей представляет собой значительно большие сложности, чем у взрослых. По мере развития и расширения минимально инвазивных торакоскопических и роботизированных хирургических техник спрос на OLV в детской торакальной хирургии растёт. Параллельно прогресс в понимании детской физиологии и анатомии нижних дыхательных путей, а также разработка бронхиальных блокирующих устройств и связанных технологий способствовали прогрессу в детской изоляции легких.

В физиологических условиях человеческий организм поддерживает гомеостатический баланс между вентиляцией и перфузией (V/Q). При грудной анестезии у взрослых положение латерального декубита использует градиенты гравитационного и гидростатического давления для оптимизации оксигенации зависимого лёгкого. В отличие от этого, у педиатрических пациентов наблюдается повышенная уязвимость к несоответствию и последующей гипоксемии во время OLV 1,2. Несколько факторов способствуют этому разрыву. Во-первых, высокая подчинённость грудной стенки у детей обеспечивает недостаточную поддержку зависимого лёгкого в латеральном положении, снижая функциональную остаточную ёмкость (FRC) и предрасполагая вентилируемое лёгкое к закрытию дыхательных путей и ателектазу после индукциианестезии 3. Во-вторых, дети получают меньше механических преимуществ от диафрагмы, чем взрослые. Кроме того, снижение гидростатического градиента давления в меньших телах приводит к относительно сниженной перфузии в вентилируемое лёгкое. Наконец, сочетание снижения FRC и метаболической скорости примерно в три раза выше, чем у взрослых (6–8 мл/кг/мин против 2–3 мл/кг/мин), значительно увеличивает риск десатурации.

Анатомические различия между детьми и взрослыми пациентами одинаково критичны в контексте изоляции лёгких. Средний диаметр дыхательных путей у детей соответствует линейному росту с младенчества доподросткового возраста 4, увеличиваясь примерно с 5 мм у новорождённых до 8 мм к 10 годам ввозрасте 5 лет, и в конечном итоге достигая взрослых размеров 15–20мм 6. Клинически левый главный бронх уже, чем правый, что требует использования меньших эндотрахеальных трубок для левосторонней интубации. Это ограничение особенно заметно у младенцев в возрасте 0–3 месяцев, у которых левый главный бронх часто слишком мал, чтобы вместить даже 3,0 мм незафиксированнуютрубку 2. Кроме того, «запас безопасности» для точного размещения изоляционных устройств сильно ограничен у молодых пациентов. У детей младше 8 лет расстояние от карины до отверстия верхней правой доли (RUL) обычно составляет менее 1 см. Если устройство случайно обходит это отверстие, это может привести к вентиляции только правой средней и нижней долей, что может привести к тяжёлой гипоксемии или закупорке рабочего поля7. В отличие от неё, расстояние от карины до отверстия левой верхней доли обычно в три раза больше, что обеспечивает большую ошибку при изоляциилевого главного стебля 8.

Поэтому цель этого повествовательного обзора — синтезировать актуальные данные по методам изоляции лёгких у детей, оценить их клинические профили и предоставить структурированную структуру для периоперационного ведения.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обзор и перспектива

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Методы детской изоляции лёгких
Хотя трубки с двойным просветом (DLT) служат окончательным ориентиром для вентиляции легких одной лёгкой (OLV) во взрослой торакальной хирургии, детская изоляция лёгких не имеет общепринятого золотогостандарта 9. В настоящее время практика использует индивидуальный выбор однопросветных эндотрахеальных трубок (СЛТ), ДЛТ или бронхиальных блокаторов (ББ), в зависимости от возраста и анатомиипациента 10 (Таблица 1).

Категория устройствНазвание / Модель устройстваВнешний диаметр / размерХарактеристики манжетДоступность центральных люменовКлинические показания и ограничения
Бронхиальные блокаторы (BB)Арндт Блокер5F (самая маленькая)Низкое давление / Высокий объём (безопасно)Да (внутренний проводной контур)Предпочтительно для детей от 2 до 6 лет (если внутрисветовое покрытие).
• Требования к размеру: Внутрисветовое использование требует ETT ID ≥ 4,5 мм.
• Риски: Сложная установка; Возможное затягивание проволоки.
Катетер Фогарти4F, 5FВысокое давление / низкий объём (риск)НетИспользуется для младенцев < 2 лет (вне маркировки).
• Ограничения: Не может отсасывать или обеспечивать CPAP; Без канала с гидом.
• Риски: Высокий риск бронхиальной слизистой ишемии/травмы.
Труба Univent3.5, 4.5, 5.5 (ID)Высокое давление / низкий объём (риск)Да (отдельный канал)Ограничено детьми постарше (> 6-8 лет).
• Требование размера: 3,5 ID Univent имеет большой OD (figure-protocol-18,0 мм), что эквивалентно 6,0 ETT.
• Риски: Высокое сопротивление воздушному потоку; Толстый ствол может повредить глоттис.
5F Fuji Blocker5FНизкое давление / Высокий объём (безопасно)НетАльтернатива для маленьких детей.
• Особенность: Заранее сформированная дистальная кривая способствует стабилизации размещения.
• Ограничения: Нет центрального просвета для всасывания/CPAP.
EZ-Blocker7FНизкое давление / Высокий объём (безопасно)НетОграничено детьми > 6 лет.
• Требования к размеру: Требуется ETT ID ≥ минимум 5,5 мм.
• Особенность: Y-образная форма обеспечивает устойчивость на карине.
Трубки с одним просветом (SLT)Стандартная ETT2,5 - 6,0 мм (ID)В наручниках / Без наручниковДа (Главный просвет)Неотложная помощь / Младенцы < 2 года.
• Показания: Когда дыхательные пути слишком малы для других устройств.
• Ограничения: Плохая изоляция лёгких; Нельзя отсасывать операцию лёгкого.
• Риски: Обструкция RUL бронха при слишком глубоком размещении.
Двойные лампы (DLT)Минимальная DLT26F (figure-protocol-28,7 мм OD)Низкое давление / Высокий объём (безопасно)Да (Двойные люмены)Ограничено детьми постарше (> 8-10 лет).
• Требования к размеру: Соответствует figure-protocol-36,5 мм ID ETT.
• Преимущество: Золотой стандарт для изоляции и самостоятельной вентиляции.
• Риски: Большой диаметр рискует травмой глотки в мелких дыхательных путях.

Таблица 1: Сравнение физических параметров и клинических применений детских устройств для изоляции лёгких. В этой таблице представлены физические характеристики, включая внешний диаметр, характеристики манжет и доступность центрального просвета, а также клинические профили распространённых устройств для изоляции лёгких, включая бронхиальные блокаторы (Arndt, Fogarty, Univent, Fuji и EZ-Blocker), однопросветные трубки и трубки с двумя просветами. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать эту таблицу.

Однопросветная эндотрахеальная интубация
Эндобронхиальная интубация с помощью SLT является самым простым методом достижения детского OLV и особенно подходит для детей младше2 лет и 11 лет. Его часто выбирают, когда подходящие DLT или BB недоступны из-за достаточнойдлины 12. Случай, описанный Koo и др. (2020), проиллюстрировал успешное проведение OLV у 4-летнего ребёнка с использованием SLT под управлением взрослого фибро-оптического бронхоскопа (FOB) при отсутствии детского оборудования13. Обычно трубка естественным образом продвигается в правый главный бронх. Во время правой интубации необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать чрезмерного сдвиса, которое может блокировать верхнюю долюбронха 14 правой доли. Для левосторонней интубации поворот фаски трубки на 180° и поворот головы пациента вправо могут обеспечить правильноеразмещение 15. Для детей младше 8 лет размер трубки должен быть уменьшен на 0,5 мм внутреннего диаметра (ID) для интубации левогобронха 2.

Хотя SLT эффективны и просты в экстренных ситуациях, они имеют значительные ограничения1˒2˒12: они могут обеспечивать недостаточную герметичность, не достичь достаточного коллапса лёгких и не допускать всасывание или приложение непрерывного положительного давления дыхательных путей (CPAP) к невентилируемому легкому. Кроме того, эндотрахеальная трубка подвержена закупорке из-за выделений и геморрагических остатков. В клинической практике была предпринята техника с использованием двух традиционных эндотрахеальных трубок для селективной бронхиальной интубации и независимой вентиляции легких. Хотя этот подход устраняет некоторые ограничения SLT, особенно в отношении всасывания и подачи CPAP, он используется редко из-за значительных недостатков, таких как повышенное дыхательное сопротивление, сложности с просветом дыхательных путей и риск повреждения голосовых связок и нижних дыхательныхпутей 16.

Недавние инновации включают технику «трубка в трубке», описанную Моханом и др. (2023), при которой более тонкий катетер коаксиально помещается через большую эндотрахеальную трубку в левый главный бронх. Однако этот подход зависит от успешного прохождения внутренней трубы через наружную трубу для достижения эффективнойизоляции 17.

Трубки с двойным просветом (DLT)
Для преодоления функциональных ограничений SLT в качестве золотого стандарта в торакальной хирургии используется трубка с двойным просветом (DLT) благодаря своей способности обеспечивать автономную вентиляцию лёгких и всасывание. DLT спроектирован с двумя люменами: одним наклонным, более длинным просветом для размещения внутри главного бронха и более коротким люменом, расположенным внутритрахеи 12. DLT доступны в конфигурациях с левой и правой стороны, при этом левосторонние DLT чаще используются для предотвращения закупорки верхней доли правой доли бронха.

У взрослых глубина введения коррелирует с ростом пациента; однако соответствующего стандартизированного метода для детейне было установлено 1. Когда позиционирование основано исключительно на аускультации, а не на фиброоптической бронхоскопии, точность значительно снижается, и глубина введения во многом зависит от клинического опыта.

DLT обладают рядом преимуществ, включая относительно простую интубацию, высококачественную изоляцию лёгких при правильном расположении, возможность применять CPAP и всасывание к операционному лёгкому, а также быстрый переход между вентиляцией с одним и двумя лёгкими. Однако их большой размер делает их анатомически неподходящими для большинства педиатрических пациентов. Самый маленький доступный DLT — 26F, что соответствует 6,5 мм эндотрахеальнойтрубке 2˒18, и обычно не подходит для детей младше 8–10 лет от 16 лет.

Специализированный DLT, разработанный для новорождённых и младенцев (Marraro), состоящий из двух независимых незавязанных эндотрахеальных трубок разной длины, успешно использовался, но не достиг широкого распространения 9,19. Для старших детей и подростков, приближающихся к взрослому размеру, рекомендации по размеру по росту и полу (например, 35F–41F) существуют в взрослойлитературе 2,20,21; однако они выходят за рамки практической практики рутинной педиатрической практики. В результате большой размер DLT создаёт критический разрыв в управлении дыхательными путями для младших пациентов, что требует альтернативныхстратегий 2. Структурированный обзор выбора устройства иллюстрируется на рисунке 1.

figure-protocol-4
Рисунок 1: Алгоритм принятия решений для выбора устройства для детской изоляции лёгких. Эта блок-схема иллюстрирует пошаговую клиническую стратегию принятия решений, основанную на возрасте, весе и анатомии дыхательных путей пациента. Для старших детей (>8 лет) двойные просветные трубки (DLT) являются золотым стандартом изоляции лёгких. У детей в возрасте от 2 до 8 лет (или с внутренним диаметром эндотрахеальной трубки (ЭТ) ≥5,0 мм) предпочитают внутрилюминальные бронхиальные блокаторы через однопросветную трубку. Для младенцев (<2 года) выбор ограничен. Путь A указывает на размещение экстрасветовых блокаторов, при этом выбор устройства с использованием 3D-печати выделен как стратегия оптимизации для обеспечения точного анатомического соответствия. Путь B представляет собой традиционную основную интубация с вниманием к высокому риску обструкции правой верхней доли (RUL). Хотя возрастная классификация даёт общую основу, выбор устройства более точно определяется размером дыхательных путей, в частности внутренним диаметром ETT и узкими анатомическими «запасами безопасности» у педиатрических пациентов. Сокращения: ETT, эндотрахеальная трубка; ID, внутренний диаметр; RUL — правая верхняя доля; DLT, трубка с двойным просветом. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.

Блокаторы бронха
Бронхиальные блокаторы (ББ) являются предпочтительным вариантом для детей младше 6 лет, обеспечивая эффективную изоляцию лёгких с уменьшением травмы дыхательныхпутей 12. Традиционные устройства включают катетер Фогарти для эмболэктомии и блокатор Арндта. Катетер Фогарти не имеет центрального просвета для дефляции лёгких или применения CPAP22 и несёт риск повреждения бронха из-за высоконапорногобаллона 23. В отличие от этого, блокатор Arndt оснащён манжетой высокого объёма низкого давления и проволочной петлей для размещения с помощью FOB2, что делает его подходящим для педиатрических торакальных процедур24. Однако ни одно из этих устройств не является идеальным из-за размеров и конструктивных ограничений, что подчёркивает необходимость в устройствах с ультратонкими мембранами25, соответствующих возрасту.

К более новым устройствам относятся блокатор Fuji 5F, лампа Univent и блокатор EZ. Блокатор Fuji 5F имеет заранее сформированную дистальную кривую и более жёсткий ствол, но не имеет центрального просвета26˒27. При использовании внутри эндотрахеальной трубки диаметром 4,5 мм может возникнуть увеличение сопротивления дыхательных путей; в таких случаях рекомендуется перейти на режим вентиляции с контролируемым давлением (PCV-VG) для поддержания приливного объёма при ограничении пикового давления вдыхания. Если пиковые давления постоянно превышают 30–35 смH₂O несмотря на оптимизацию, рекомендуется перейти на экстрасветовый подход для предотвращения баротравмы.

Блокатор EZ, характеризующийся конструкцией в форме буквы «Y», требует минимальной ID эндотрахеальной трубки диаметром 5,5 мм, что ограничивает его использование у младшихдетей 28 лет. Трубка Univent интегрирует блокатор внутри эндотрахеальной трубки, но имеет большой внешний диаметр (например, 3,5 мм ID соответствует 8 мм OD), что ограничивает её использование для пожилыхпедиатрических пациентов 2. В целом, современные устройства остаются неоптимальными для детских применений.

Существует явная потребность в прецизионно разработанных BB с анатомически адаптированным дизайном. Исследование 2022 года, проведённое Сяомином Д. и др., описало разработку блоатора бронхиального блокатора на основе 3D-печати, специально для младенцев и маленькихдетей 29 лет. Хотя это устройство получило патент и проходит нормативную регистрацию, препятствиями для широкого применения в клинической практике являются высокие временные затраты и строгие требования к безопасности материалов.

В настоящее время наиболее практичным применением 3D-печати является предоперационное моделирование. Индивидуальные модели дыхательных путей на основе КТ могут использоваться для проверки подходящего оборудования in vitro, снижая интраоперационные методы проб и ошибок и повышая безопасность в сложных случаях.

Для младенцев младше 2 лет небольшой диаметр эндотрахеальной трубки часто исключает одновременное прохождение бронхоскопа и блокатора. В таких случаях экстралюминальное размещение — размещение блокатора вне эндотрахеальной трубки — часто является единственным жизнеспособным подходом. Эта техника сохраняет диаметр дыхательных путей для вентиляции. Технические усовершенствования включают формирование наконечника блокирующего для вращательногонаведения 30 и использование установки с помощью направляющейпроволоки 31. Хотя сочетание супраглоттических дыхательных устройств (SAD) с BB может снизить травмы дыхательных путей и госпитализацию, риски смещения и аспирации остаютсязначительными 32.

Периоперационное лечение педиатрической ЛЖ
Несмотря на отсутствие стандартизированных рекомендаций, новые данные свидетельствуют о том, что стратегии защитной вентиляции лёгких снижают постоперационные осложнениялёгочных 3. Клиническое исследование 2022 года, проведённое Чжу и соавторами, показало, что режим вентиляции с гарантированным объёмом давления (PCV-VG) снижает пиковое давление в дыхательных путях и улучшает легочную поддержку по сравнению с традиционной вентиляцией с контролемобъема 33.

Гипоксемия является распространённым осложнением, возникающим примерно у 26% случаев педиатрических ЛЖ7. Рекомендуется приоритетный, поэтапный подход к управлению. Первичные вмешательства включают уведомление хирургической команды, увеличение доли вдохнутого кислорода (FiO₂) и удаление секреций дыхательных путей. Точная проверка положения устройства крайне важна. Когда фибро-оптическая бронхоскопия ограничена, ультразвуковое исследование на месте оказания оказания помощи (POCUS) предоставляет надёжную альтернативу. Отсутствие скольжения лёгких в сочетании с наличием пульса лёгких на оперативной стороне служит практическим индикатором успешной изоляции. Изменения в конечном приливном CO₂ (EtCO₂), включая внезапные снижения или изменения формы волны, могут указывать на неправильное расположение устройства. Краткое описание осложнений и связанных с ними факторов риска по методам приведено в таблице 2.

ТехникаРаспространённые осложненияКлинические факторы риска / Этиология
Эндобронхиальная интубация с однопросветной трубкой (SLT)Травма слизисты; неспособность всасивать выделения или кровь из операционного лёгкого; неоптимальный для правосторонней изоляции.Дистальный кончик SLT подвержен травмам тканей; недоступные оперативные дыхательные пути для всасывания; Крайне короткое расстояние от каринальной клетки до RUL у младенцев, что приводит к обструкции RUL и неспособности коллапса лёгких.
Двойная люменная трубка (DLT)повреждение слизисты гортани и трахеи; Отёк голосовых связок.Большой внешний диаметр и врождённая жёсткость DLT, что предрасполагает узкие и нежные детские дыхательные пути к травмам.
Внутрилюминальный блокатор бронха (BB Inside-ETT)Высокое сопротивление дыхательных путей; гипоксемию; неправильное положение, смещение или смещение манжеты.Значительное увеличение сопротивления вентиляционной вентиляции при использовании с ЭТТ малого диаметра; Миграция или смещение манжет, вызванное изменением положения или хирургической манипуляцией.
Экстралюминальный бронхиальный блокатор (BB Outside-ETT)Отказ вставки; неправильное размещение устройства; смещение или смещение манжет.Трудности с пропуском небольших, гибких блокаторов через гортанку; смещение, вызванное изменением положения или хирургической тягой.
Инсуфляция CO2 в оперативный гемитораксГипоксемия; гиперкапния; Депрессия миокарда.Несоответствие вентиляции и перфузии (V/Q) в положении латерального декубита; снижение функциональной остаточной мощности (FRC); отсутствие постоянного мониторинга давления в манжетах.

Таблица 2: Краткое изложение и сравнение распространённых осложнений в детских методах изоляции легких. В этой таблице представлен сравнительный синтез основных осложнений, связанных с каждым методом изоляции, и изложены анатомические и физиологические факторы риска, помогающие клиницистам в предоперационной оценке риска и выборе техники. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать эту таблицу.

Если гипоксемия сохраняется несмотря на правильное расположение, вторичные вмешательства включают применение положительного давления в конце выдоха (PEEP) на вентилируемое лёгкое или непрерывного положительного давления в дыхательных путях (CPAP) к невентилируемомулегкому 2˒20. В качестве последней меры спасения может потребоваться периодическая двухлёгочная вентиляция или переход в открытуюторакотомию. Постоянная бдительность и низкий порог для перехода на двухлёгочную вентиляцию необходимы для безопасностипациентов 35.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Выводы

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Управление одной лёгкой вентиляции (ФТ) у педиатрических пациентов остаётся одной из самых сложных задач в современной анестезиологии и принципиально отличается от практики взрослых благодаря уникальным физиологическим и анатомическим ограничениям. Этот обзор подчёркивает, что, несмотря на растущий спрос на детскую торакальную хирургию, единый «золотой стандарт» для изоляции лёгких остаётся недостижимым. Выбор устройства определяется возрастом и размерами дыхательных путей: хотя двухпрос...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы не заявляют о конфликте интересов.

Благодарности

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Эта работа была поддержана Фондами Capital for Health Improvement and Research (No 2022-2Z-2098 Синь Чжао), Пекинским управлением больниц по разработке специальной финансовой поддержки (No XMLX202145 Синь Чжао), Платформы подтверждения концепции Пекинской муниципальной комиссии по науке и технологиям (No 2024030119) и Офис передачи технологий Пекинской муниципальной комиссии по науке и технологиям (No 20250481320).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

3D

Похожие статьи