気道管理:技術と機器

このビデオ記事では、外傷蘇生における気道管理技術について解説しています。気道の保護や人工呼吸支援が必要な気道不全が差し迫っている患者に備える準備と機器について概略しています。シカゴ大学の救急室で使われている革新的な気道タワーや、気道管理の一般的なアプローチについて議論します。また、喉頭鏡検査、補助装置、環甲状甲状腺切開術の外科的気道手技についても解説します。

臨床医は一般的に気道管理技術を2つのカテゴリーに分類します:非侵襲型(受動的酸素投与、バッグバルブマスク換気、非侵襲的陽圧換気)と侵襲的(声道上気道、気管挿管、環甲状甲状腺切開術、気管切開術)です。¹ 外傷気道は特に重要であり、これらの患者は外傷による気道の損傷や血行動態の不安定により急速に悪化する可能性がある。外傷患者における気道管理の体系的なアプローチについて説明します。

外傷患者の到着に備えて、気道管理の準備は外傷蘇生の重要な要素です。すべての気道管理の状況は、できるだけ効率的かつ安全に実施されるべきです。チームと装備の準備がこれを促進する鍵となります。一般的には、まずチームを編成し、利用可能な人員やその役割(例:呼吸療法士、医療技術者、EMS/救急救命士)を特定し、気道管理を助けてください。

蘇生・挿管エリアに目に見える気道計画やガイドライン、チェックリストがあることで、協調した作業が大幅に向上します。これらのツールは、チーム全員が同じ認識を持てるようにし、ミスの可能性を減らし、特にストレスの多い状況でプロセスを効率化するのに役立ちます。

所属部署の換気システムや、呼吸療法士(RT)が持参する機器についてよく知っておくことが重要です。入院時に呼吸療法士がいない場合、挿管後の人工呼吸器の設定と管理は、患者が救急外来から手術室または集中治療室に移されるまで、挿管医、麻酔科医、救急隊の責任です。挿管医またはチームは利用可能な気道および換気器に精通し、挿管開始前に適切な機器がすべて揃っているか確認してください。

気道や換気器の保管場所(従来の気道タックルボックスや気道用トロリー)を把握し、救急部の安全性と効率を高めるために保管レイアウトを最適化できるか検討してください。必要な気道機器はすべて気道用トロリーに積むことをお勧めします。² 気道が確立された後に必要な素材と、終末二酸化炭素モニター(EtCO₂)、吸引装置、バッグバルブマスク(BVM)などの重要な挿管後機器が備わっているはずです。提案されているアプローチとして、シカゴ大学のトラウマセンターで「エアウェイタワー」を利用して効率性と品質管理を確保しています。緊急医療サービス(EMS)の報告書に基づき、患者到着前に提供された情報(例:火傷、広範な顔面損傷、気道介入の予期手術など)に基づいて必要に応じて準備を調整してください。患者は到着時は安定しているように見えても、外傷蘇生の臨床過程で急速に悪化することがあるため、すべての外傷蘇生で重要な気道を管理する準備を常に行うことが推奨されます。 

患者モニターがオンになり、補助チームが到着時に必要なリードを設置し、酸素飽和度を含む重要なバイタルサインを測定できるようにしてください。患者が到着する前に、機器に不具合や不備がないか必ず確認してください。

大量の嘔吐や出血性気道の可能性に備え、吸引に必要な部品を整えてください。吸引キャニスターとチューブが適切に動作しているか確認してください。Yankauerを吸引チューブに取り付け、吸引キャニスター沿いのすべてのバルブとポートが閉じているか確認し、吸引装置を起動して漏れがないか確認してください。吸引装置は、必要なときに簡単に取り出せる便利な場所に設置してください。必要な時まで吸引パッケージに入れておき、患者さんのベッドの下に隠しておくことをお勧めします。

ヤンカウアーの中には、高品質な吸引のために根元に小さな安全換気孔を塞ぐ必要がある場合もあります(一部の業者はこのカバーにテープを貼って小さな穴を覆うようにしたり、吸引中に親指や人差し指を使うこともできます)。³

吸引装置を組み立てた後は、BVMのすべての部品、取り外し可能なマスク、バッグバルブ、酸素チューブなどが揃っていることを確認してください。袋は圧縮されているので細長くし、チューブを壁の酸素に取り付けて10〜15リットルから始めてください。ガイドラインでは通常、1分間に15リットルを推奨しています。マスクをバルブに取り付け、圧縮して各バッグ圧縮時に空気が正常に供給されているかをテストします。

バッグバルブマスク換気は重要な緊急スキルです。この基本的な気道管理技術は、より明確な気道が確立されるまで患者の酸素供給と換気を促進します。特に気管挿管や他の明確な気道管理が困難な状況で重要です。

口咽頭気道(OPA)または鼻咽頭気道(NPA)、別名鼻咽頭気道(NPA)は、必要に応じて酸素供給を補助するためにベッドサイドに用意しておくとよいですが、重大な(または疑われる)顔面や鼻の損傷は、既存の損傷を悪化させたり、篩板に損傷を与える可能性があるため、鼻咽頭気道補助装置の一般的な禁忌症とされることに注意してください。^ただし 、医師が顎の突き出しやOPA、経験豊富な両手のBVMにもかかわらず低酸素患者を換気できない場合、経験豊富なチームリーダーは低酸素心停止を認める代わりにNPA挿入を選択することがあります。明確な気道の確立は必要ですが、十分な酸素供給と換気を維持するために気管内チューブ(ETT)の設置に過度に集中しすぎてはならないことを強調することが重要です。

高流量のレベル1外傷センターでの経験に基づき、当院の気道塔は効率性と最も一般的に必要な挿管機器に基づいて建設されています。挿管の手順については次のセクションで説明しますが、まずはどのような器具とその手配のマナーかを説明します。外傷気道蘇生で最も一般的に使用される機器や必要事項は、以下への迅速かつ容易なアクセスです。

• 気管内チューブ(ETT)
• 喉頭鏡(直接可視喉頭鏡またはビデオ喉頭鏡)
• ビデオ喉頭鏡
• 10ccまたは12ccシリンジ
• 柔軟なスタイレット
• 鼻トランペットおよび/または口咽頭気道
• バッグバルブマスク

最初の引き出しには、直接可視化喉頭鏡の刃と取り付け可能なハンドル、OPA、NPA、10ccまたは12ccの注射器、さまざまなサイズのETT、柔軟なスタイレット、そして60ccの注射器(EMSで現場に設置された声門上気道の膨張・収縮を可能にするためのもの)が含まれています。この最初の引き出しは、気道管理を上から下、左から右へ段階的に進める支援を提供するよう設計されており、補助療法はより高度な気道管理に伴い進んでいきます(例:バッグバルブマスクの補助補助剤であるOPAは左側にあり、右側に向かうにつれて段階的に挿管に必要な機器が配置されます)。例えば、助手がいれば、右側から始めて喉頭鏡機器をセットアップしながら、ETTとスタイレットを整理してもらうことができます。 

2番目の引き出しには、ETチューブホルダー(ストラップ法)や_CO2 検出器(色変化)、カプノグラフィーなど挿管後に必要な機器が入っています。¹

3番目の引き出しには様々なサイズの気管チューブと、より直接的な喉頭鏡ブレードが入っています。 

4番目の引き出しは声門上気道で構成されています。現在の正しい用語は、声蓋上気道装置(SAD)であり、これには第一世代の喉頭マスク気道(LMA)や第二世代のキング気道が含まれます。SADは主に手術室(OR)で選択的手術に使われますが、手術室でも気道管理や気道管理、気管内挿管に慣れていない医師による病院前管理など、さまざまな重要な用途があります。さらに、困難な気道管理においても不可欠であり、OPA/NPAを伴うBVMが成功しなかった場合に換気を促進し、挿管失敗時にはSADによって酸素供給・換気を維持し、チームがSADを用いた代替挿管戦略(例えば首前アクセスや光ファイバー挿管など)を準備します。一般的に、第二世代SADは蘇生、院内ケア、気道管理の困難さにおいてより良い性能を示すと認められています。^10-11

最終的にETTは明確な気道を提供し、誤嚥を防ぎ最適な換気を可能にします。⁵

5番目の引き出しには吸引キャニスター、吸引チューブ、ヤンカウアー、鼻カニューレ、マスクなどの追加備品が入っています。

6番目で最後の引き出しには、困難な航空路に必要な機器が入っています。このキットは予期せぬ困難な気道にも使用されました。首の圧迫損傷、拡大する血腫、広範な顔面損傷、または気道を塞ぐ異物が確認されている場合は、困難な気道装置の使用を想定してください。この引き出しには、手術用スクラブキャップ、ヘッドランプ、滅菌手袋、10番メス、輪甲板切開トレイ、気管切開チューブ、鼻用ETT、アトマイザーなどのアイテムが入っています。 

前酸素化は、空気中の窒素を酸素に置き換えて安全な無呼吸時間を延長するプロセスです。¹ 挿管が必要と判断された時点で、すべての患者に対して開始すべきです。BVMまたはノンリブリーザー(NRB)を用いて、100%酸素を15L/分で供給します。鼻カニューレはBVMやNRBと組み合わせて酸素化を最大化することも可能です。¹ 前酸素投与および挿管時に鼻カニューレによる酸素の使用は無呼吸の時間を延長させる可能性があり、DASによって推奨されています。追加の補助療法として、OPA、NPA、顎のスラスト、顎リフト法などの補助療法が用いられ、前酸素化を最適化することがあります。

鼻用高流量酸素(NHFO)は、加熱・加湿された酸素を高流量で供給し、酸素供給と患者の快適さを向上させる効果的な前酸素化技術の一つです。高い肺胞酸素レベルと陽圧を維持することで、挿管中の安全な無呼吸時間を延長します。これにより、NHFOは呼吸器疾患を持つ患者にとって特に価値があります。

患者を「嗅ぐ」姿勢に置き、首の下部を曲げ、頭部を最適な角度に伸ばします。患者の首の下にネックロールを置くこともあります。20〜25度のヘッドアップ姿勢は視界を改善し、無呼吸の時間を延ばし、肥満や妊婦の患者には不可欠です。脊椎損傷の既往がある場合は、過度な首の伸展や頭を傾けて顎を上げる動作は禁忌です。この場合、換気を促進するために以下の技術が用いられます:顎突き動き、手動のインライン安定化、ビデオ喉頭鏡検査の利用、迅速なシーケンス挿管。

視界を妨げる可能性のある義歯や異物は口咽頭から取り除き、ヤンカウアーで目に見える分泌物を吸引してください。

左手に喉頭鏡(マックまたはミラーブレード)を持ち、右手の親指と人差し指でハサミで患者の口を開けます。喉頭鏡を口に挿入し、舌を刃の下に右から左にすくい上げて喉頭に進みます。アリテノイドが見えたら、喉頭蓋を持ち上げます。右手でスタイレットでETTを刃の曲線に沿って挿入し、ETTの端が声帯を通り抜けてカフが声帯の下にあるのをイメージします。アシスタントが待機し、スタイレットを除去する準備をしているべきです。最初はスタイレットをわずかに引き抜き、ETTが索を通って正しい位置(索の黒い線)に到達できるようにします。医師がETTを持ち、喉頭を監視している間、助手は慎重にスタイレットを抜くべきです。スタイレットを抜く動作が喉頭からETTをずらすことはよく知られています。喉頭鏡を外したままETTを固定し、バルーンを膨らませてください。理想的には、カフ圧力は20〜30 cm H_2Oの間であってほしいです。20 cm H_{2 Oの}圧力を達成するために必要な空気量は少なく、7.0 mm ETTで2.6 mL、8.5 mmチューブで3.3 mLです。ETTを固定し、酸素源(例:BVMや人工呼吸器)に接続してください。

聴診、チューブの結露観察、両側胸の等しい上昇の可視化、カラリメーターで紫色から黄色への色の変化を観察する、またはEtCO₂ 検出器の使用でETTの位置を確認しましょう。前酸素投与中、または入院時に病院前チームが挿入した声道上気道装置(SAD)を患者が持参する場合は、EtCO₂ 検出器を回路に接続すべきです。

ビデオ喉頭鏡検査では、外部モニターを通じて映像を伝達し、視覚化が強化され共有されます。気道の解剖学が難しい患者に有利です。ビデオ喉頭鏡検査は、外傷気道治療が可能であれば、初回挿管の確率を高めるために推奨される第一選択のアプローチとなっています。C-MAC、Glidescope、その他のブランドなど、部署で利用可能なビデオ喉頭鏡機器に慣れておきましょう。⁹ C-MACは最も一般的に使われるデバイスの一つです。

GlideScopeのビデオ喉頭鏡とC-MACは設計上重要な違いがあり、声門露出を得るために若干異なる技術が必要になる場合があります。C-MACは標準的なマッキントッシュカーブに似たブレード形状を持ち、直接喉頭鏡検査に似た従来型のアプローチを可能にします。対照的に、GlideScopeのビデオ喉頭鏡ブレードは60度の曲率を持っています。過角度の湾曲により困難な気道での声門露出が改善されますが、気管管を喉頭入口に導くために特別に設計された湾曲硬質針(GlideRite型)の使用も必要です。⁴

プロセス中の効率を高めるために、ビデオ喉頭鏡を設置するタワーにいくつかの重要な気道機器(Bougie、MAC3または4、7.0または7.5 ETT、10cc注射器、フレキシブルスタイレット、ハイパーアンギュレートDブレード)を設置し、アクセスしやすくすることを検討してください。すべてのブランドのビデオ喉頭鏡がスタンドに取り付けられているわけではなく、中にはワイヤレスでスタックがなく気道トロリーに収納されているものもあります。

まず、すべての機器や配線が接続され正常に動作しているかを確認し、スムーズに挿管ができるようにしましょう。ビデオ喉頭鏡検査で用いられる技術は、直接喉頭鏡検査に似ています。カメラモジュレーターを選んだ喉頭鏡の刃に差し込み、出力がクリアでピントが合っているかテストします。ただし、刃を口咽頭に挿入したら、注意を外部モニターに向けてください。直接イメージと同じように声帯を通るETTをイメージし、位置を確認してください。

ビデオ支援喉頭鏡検査は、ハイパーアンギュレーションされたブレードの使用を可能にするという利点もあります。刃の鋭く鋭い角度により、前方や変位した気道を視覚的に確認できます。腫瘤、外傷、血腫、または解剖学的変異は気道のずれの原因の一部です。ハイパーアンギュレートDブレードを使う場合は、刃の角度に沿って硬いスタイレットを使う必要があります。¹

メーカーが防霧能力を謳っているにもかかわらず、ビデオ喉頭鏡の刃の曇りは一般的です。刃を温かい水に浸したり、温め具を使って予温めると効果的です。互換性のあるもやや対策液や拭き取り剤を塗ることが効果的です。洗浄後に刃をしっかり乾かすことで湿気の蓄積を防ぎます。定期的に点検し、必要に応じて防霧対策を再度適用することで、視界をクリアに保つことができます。

ブージー挿管

歯茎弾性ブジーは、声門が十分に見えない困難な挿管において重要な補助剤です。これは、すべての気道カートの側面に設置されています。その設計により、当社の喉頭鏡のいずれかと組み合わせて使用可能です。プラスチック製イントロデューサーは長く柔軟で、先端が角度付きです。角度のある先端により、ブージーは前方に位置する紐を位置づけるために動きやすくなります。気管内に入ると、操作者は角度のあるブギーの先端が気管リングに当たって動いているのを見つけ、正しい位置を確認することができます。⁶ ETTはブギーの近位端にブラインドで取り付けられ、コードにブラインドで取り付けられます。ETTはブージーにプリロードすることも可能です。このブーギーは喉頭鏡の曲率に合わせて曲げることができ、バックアップの補助器具としても使えます。

私たちがよく使う喉頭鏡の刃は、Macintosh、Miller、そしてハイパーアンギュレーテッドDブレードの3つです。各ブレードには柄に接続された光源が内蔵されています。Macおよびハイパーアンギュレーテッドブレードはビデオ喉頭鏡検査に使用可能で、ミラーブレードは直接喉頭鏡検査専用に使用されます。

マックブレードは、胸蓋に挿入して間接的に喉頭蓋を持ち上げることを目的とした湾曲した刃です。ミラーブレードは喉頭の喉頭蓋の後方に挿入し、喉頭蓋を上方に向ける直線的な刃です。ハイパーアンギュレーテッドのブレードは60度の曲率を持ち、より多くの前方気道を持つことで視界が改善されます。⁷ 

光ファイバーAスコープは、解剖学的または病変的な覚醒状態の外傷患者に対して、標準的な挿管が困難な場合に直接可視化と挿管を可能にします。覚醒気管挿管が最適な患者集団には、吸入による損傷、貫通性頸部損傷、拡大血腫、首の可動性制限を伴う火傷患者などがあります。BVMで気管挿管や救急酸素投与が困難になると予想される場合は、光ファイバー覚醒時挿管を検討すべきです。ファイバーオプティックスコープは気道の可視化を行い、腫れ、出血、病理の有無を評価し、不安定な口咽頭病変を避けるための鼻挿管にも対応します。¹

覚醒状態で光ファイバー挿管(AFOI)を安全に実施し、患者が覚醒状態を保ち自然に人工呼吸を行うためには、適切な局所投与が必要です。適切な局所塗布は、特に興奮状態、混乱状態、低酸素外傷、または重篤な状態の患者において、不可欠かつ時間のかかるものを防ぐために重要です。グリコピロールレート4 μg/kgを挿管の1時間前に筋肉内投与すると粘膜が乾燥し、局所麻酔の効果を高めるとともに分泌物を減らすことで挿管の状況を改善します。あるいは、救急外来で静脈内グリコピロレートを注射することも可能ですが、頻脈などの望ましくない副作用がより問題になることがあります。

時には、アトマイザーだけでは喉頭を十分に麻酔できないことがあります(挿管中に内視鏡や気管内管管が喉頭に触れると咳が出ることがあります)。ネブライズリドカインはこれを実現できますが、時間がかかります。「スプレー・ア・ユー・ゴー」法が一般的で、スコープの作業チャネルに沿って喉頭にリドカインを注入します。内視鏡のチャネルに注射器と硬膜外カテーテルを使うと、より正確になります。もう一つの選択肢は気管経通術ですが、首の外傷や血腫がある場合は難しいかもしれません。神経ブロックも利用可能ですが、熟練した専門家が行わない限り難しく、外傷による首の歪みでは実現が難しいです。もう一つの低技術な方法としては、鼻咽頭気道(NPA)を挿入し、リドカインを注射して患者の咳が止まるまで投与する方法があります。これは十分に麻酔された喉頭を示唆します。^12-13

適切に準備が整ったら、スコープの先端を鼻腔に差し込み、鼻腔の底に沿って誘導します。咽頭に沿って声帯が見えるまで下へ進みます。気道の腫れや煙の吸引が予想される場合は、ETTをスコープに事前に装填することがあります。チューブを声帯を通して挿入し、アンブ画面で視覚化します。光ファイバー挿管は通常、より小さい電挿管を必要とします。

患者を絶えず話し、落ち着かせることは、そのような手技に詳しい別の人によって求められます。ファイバースコープ付きのSADは、場合によっては優れた救助ツールとなり得ます。潜在的な用途としては、施設前ケアからSADが稼働している状態で到着した意識不明の外傷患者に対してSADによる挿管が含まれます。信頼できる気道を除去すると、SAD挿入後に腫れが生じる可能性があるため、気道を失うリスクがあります。交換カテーテルとファイバースコープを使ったETTと交換を検討してください。顔面の外傷や腫れが重度の場合は、SADを酸素供給・換気のためにそのままにし、首前アクセス(FONA)を確保しておくことができます。より一般的には、SADによる挿管は失敗した挿管アルゴリズムの重要な一部です。3回の失敗で換気が可能になった場合はSAD挿入し、患者を起こすことが難しい場合はSADによるスコープ挿管も選択肢となります。

ファイバースコープの使用は難しい技術であり、麻酔患者を手術室で厳重に監督しながら練習する前に、まずトレーナーのもとで練習することが重要であることを付け記しておきます。さらに、血で汚れた気道では、視界が常に血で遮られるためAFOIは起こりにくいです。

すべての補助剤が安全な気道を確立できなかった場合は、外科的気道を設置しなければなりません。挿管の最終手段として輪甲板切開術を受ける準備をしておくべきです。あらゆる手術で最も重要なステップは準備です。環甲板切開に必要な機器には、6.0 ETTまたはサイズ6のShiley気管切開チューブ、Bougie、12ccシリンジ、そして環状甲状腺切開トレイキット(11枚のブレードメス、拡張器、スキンフック、湾曲止血止め、ハサミ、鉗子を含む)が含まれます。

輪状甲板膜を甲状腺と輪軟骨の間に位置させ、利き手でない手で両方の軟骨を安定させます。番号10または11のメスを使い、皮膚と皮下組織を通って中央線に1〜2インチの垂直切開を行います。次に輪状甲状腺膜に水平切開をします。メスの柄の後ろ側を切開部に通して広げます。切開部を開けるためにスキンフックや止血鉗を使うこともできます。開口部にボウジーを置き、狙いを劣らせて。サイズ6のETTまたは気管切開チューブをブギーの開口部から下側に滑らせて挿入します。ブギーを取り除きましょう。チューブを固定し、位置を確認してください。代替案としては 、バイウギーの代わりにスタイレットを付けたシャイリーチューブを使う方法があります。⁸

気道管理は外傷蘇生の最初のステップです。一般的に、気道管理は常に準備と最悪の事態を予測することから始まります。シカゴ大学では、気道カートを使えば、緊急時や外傷時に備えて常にすべての物資をすぐに用意できます。すべての機器を見つけて使用する薬を決めたら、先ほどの技術を用いた前酸素投与に進みます。どんな状況にも対応できる挿管技術がいくつかあります。直接喉頭鏡検査、ビデオ喉頭鏡検査、AFOI、そしてどうしてもダメな場合は環甲線切開術の外科的気道術に慣れておくことを忘れないでください。最後に、必ず気道装置の位置を確認してください。

図1。 マインツの病院内気道管理汎用アルゴリズム。Ott T, Truschinski K, Kriege M ら[予期せぬ困難な気道を確保するアルゴリズム:シミュレーター上のユーザー解析]。 麻酔科医.2018年1月;67(1):18-26.ドイツ語。 DOI:10.1007/S00101-017-0385-2。

表1。 急速シーケンス挿管誘導剤。Tintinalli JE ほか(2020)『Tintinalli's emergency medicine: a comprehensive study guide』(第9版)。ニューヨーク:マグロウヒル教育。

表2。 急速シーケンス挿管麻痺(神経筋遮断)薬剤。Tintinalli JE ほか(2020)『Tintinalli's emergency medicine: a comprehensive study guide』(第9版)。ニューヨーク:マグロウヒル教育。

急速シーケンス挿管薬に関する詳細は、Laura Celmins(PharmD, BCPS, BCCCCP)による 「Pharmacology for Rapid Sequence Intubation(RSI)気道管理 」という記事をご参照ください。