Specifika intervenční bronchologie z pohledu anesteziologa

Souhrn

Moderní intervenční bronchologie zahrnuje široké spektrum endotracheálních, endobronchiálních a pleuroskopických výkonů. Pacienti mají často syndrom centrální obstrukce dýchacích cest z externích nebo interních příčin. Anestezie pro výkony intervenční bronchologie má svá specifika, která zahrnují sdílené dýchací cesty s operatérem, použití rigidního bronchoskopu, tryskovou ventilaci a aplikaci totální intravenózní anestezie s použitím látek s krátkým poločasem účinku. Pro pleuroskopické výkony je nutná selektivní ventilace plic. Výkony mohou být spojeny s akutními život ohrožujícími komplikacemi, k nimž patří ztráta průchodnosti dýchacích cest v supraglotické oblasti nebo trachei, masivní krvácení, vznícení tkáně v dýchacích cestách, pneumotorax a hemotorax.

Klíčová slova:
rigidní bronchoskop – trysková ventilace – aplikace totální intravenózní anestezie – pleuroskopické výkony

ÚVOD

Operační techniky se v současné medicíně obecně mění od chirurgických směrem k méně invazivním. Podobně jako v obecné chirurgii, urologii, gynekologii, i v chirurgii krku a respiračního systému se část technik přesunuje do působnosti intervenčního bronchologa nebo pulmonologa. V dřívějších letech nepředstavovaly bronchologické výkony pro anesteziologa zásadní výzvu – jednalo se především o diagnostické bronchoskopie, které byly většinou prováděny pouze v lokální topické anestezii, případně v analgosedaci. S rozvojem endotracheálních a endobronchiálních invazivních technik, které jsou uvedeny níže, ale nastala potřeba poměrně rozsáhlých výkonů v celkové ane­stezii, u polymorbidních pacientů, s interferencí poměrně robustního instrumentária operatéra v dýchacích cestách.

Dalšími specifiky výkonů jsou významné dráždění dýchacích cest při použití rigidních nebo flexibilních bronchoskopů a použití tryskové nebo jiné nekonvenční ventilace [1].

SPECIFIKA PACIENTA

Pacienti jsou obvykle vyššího věku, s mnohočetnými přidruženými chorobami respiračního i oběhového systému. Často se vyskytuje syndrom centrální obstrukce dýchacích cest (central airways obstruction – CAO) [2]. Jedná se o soubor příznaků postihujících hlavně tracheu, oblast hrtanu a velké bronchy. Obstrukce může být způsobena překážkou uvnitř dýchacích cest, externím útlakem nebo může jít o kombinovanou příčinu. K nejčastějším příčinám vnitřní obstrukce patří primární endoluminální karcinom bronchogenní nebo hrtanu, granulace uvnitř trachey či dynamické stenózy při tracheomalacii. Zevní útlak dýchacích cest může být způsoben nádorovou masou v mediastinu (thymom, lymfom) nebo útlakem anomální cévní struktury.

Syndrom se při zátěži začíná projevovat dušností obvykle při poklesu průměru trachey pod 8 mm a klidovými příznaky při snížení průměru pod 5 mm. Stridor je většinou známkou závažné obstrukce v oblasti hrtanu nebo trachey.

TYPY INTERVENČNÍCH VÝKONŮ

Metody intervenční bronchologie se v posledních dvaceti letech vyvíjejí velmi rychle. Výkony lze z hlediska intervenčního bronchologa rozdělit do několika kategorií [3].

Endobronchiální ultrazvuk

Endobronchiální ultrazvuk (EBUS) je metoda, která v sobě spojuje bronchoskopii a ultrazvukové vyšetření okolní plicní, případně i jiné tkáně [4]. Lineární sondou lze provést biopsii plicní tkáně skrz pracovní kanál bronchoskopu s ultrazvukovou navigací v reálném čase (obr. 1).

Radiální sondy umožňují obsáhnout 360 stupňů tkáně v okolí sondy a používají se pro diagnostiku a biopsii maligních nodulů. EBUS se používá také pro zobrazení paratracheálních, subkarinálních, hilových a interlobárních lymfatických uzlin. Colour flow mapping (CFM) a dopplerovské zobrazení pomůže identifikovat cévní struktury. Riziko krvácení je malé, protože bioptické jehly jsou tenké.

Elekrokoagulace/elektrokauterizace/laserová vaporizace

Lze využít elektrokoagulační kličku k oddělování papilomatózních granulací (obr. 2), elektrokauterizační katétr, nůž i optické laserové vlákno. Léčba elektrokauterem i laserem je prakticky stejně účinná pro endobronchiální paliaci a měli bychom dosáhnout symptomatické úlevy u 70–94 % pa­cientů [5].

Kryoterapie

Je využívána kryosonda, jejíž teplota na distálním konci může dosáhnout až -70 °C [1]. Vzorek z požadovaného místa je namrazen na distální konec sondy. Kryoterapie je často využívána i u stenóz velkých dýchacích cest s výhodou malé tvorby nových granulací po odloučení zmražené tkáně.

Endobronchiální brachyterapie

Při brachyterapii je do oblasti trachey nebo bronchů aplikována ve spolupráci pneumologa s radiačním onkologem vysoce dávkovaná radioterapie [1]. Záření neničí zhoubné buňky přímo, ale indukuje apoptózu a sníženou proliferaci buněk, efekt léčby se projeví za 4–6 týdnů po aplikaci.

Zavedení stentu

Tracheální i bronchiální stenty jsou zaváděny zpravidla rigidním bronchoskopem nebo v kombinaci s videoendoskopem. Někdy je použito i mobilní C-rameno. Stenty do dýchacích cest jsou vyrobeny ze silikonu nebo z kompozitních materiálů typu nitinolu (sloučenina niklu a titanu s dobrou materiálovou pamětí) a silikonu. Zavádění stentů je nejčastěji indikováno při kompresi velkých dýchacích cest, méně často u komplexních benigních stenóz, jestliže není indikováno chirurgické řešení [6]. Může jít o výkon čistě paliativní, přemosťující nebo i kurativní.

Novějším typem stentu je takzvaný dynamický „Y“ stent, určený k řešení stenóz distální trachey, kariny a hlavních bronchů. Stent je zhotoven ze silikonu, tracheální část obsahuje podkovovité kovové proužky napodobující chrupavčité prstence. Měkká zadní část imituje pars membranacea trachey, což zlepšuje mobilitu v průběhu kašle (obr. 3).

Extrakce cizího tělesa

Na aspiraci cizího tělesa ročně umírá ve světě přibližně 3 000 lidí, často ještě před poskytnutím lékařské pomoci. Nejčastěji aspirují děti, konkrétně batolata od jednoho do tří let. V bronších se zaklíní 80–90 % těles, zbývajících 10–20 % pak mezi hlasovými vazy nebo v průdušnici. U dětí byla v souvislosti s aspirací cizího tělesa popsána 0,42% úmrtnost. Metodou volby je rigidní bronchoskopie se zavedením extrakčních kleští nebo flexibilního bronchoskopu s dostatečně velkým pracovním kanálem [7]. U dospělých je aspirace cizího tělesa řídká, objevuje se pouze v souvislosti s neurologickým postižením, v opilosti, při intoxikacích nebo při demenci.

Endoskopická volum-redukční terapie

Výkony endoskopické volum-redukční léčby jsou indikovány u CHOPN s emfyzémem, mají za účel zamezit ventilaci emfyzematózních okrsků plíce. Zahrnují zavedení jednocestných chlopní, aplikaci bioaktivních materiálů, které vytvoří atelektázu v oblasti postižené emfyzémem, a vytvoření arteficiálního bypassu mezi jednotlivými plicními segmenty [8].

Bronchiální termoplastika

Tento výkon je indikován u pacientů s nestabilním bronchiálním astmatem, které špatně reaguje na farmakologickou léčbu kombinace inhalačních kortikosteroidů a beta₂-agonistů s prodlouženým účinkem (LABA) [9].

Bronchiální termoplastika spočívá ve třech fázích, při každé je léčena jiná část plic. Tenký katétr je zaveden skrze flexibilní bronchoskop do segmentálních a tenčích bronchů (3–10 mm) a pomocí radiofrekvenční energie jsou destruovány hladké svaly průdušek (obr. 4). Snížení kontraktilní masy a reaktivity hladkého svalu v průduškách vede ke zlepšení symptomů a snížení četnosti astmatických záchvatů.

Výkony na pleuře

Pleuroskopie spočívá v zavedení rigidního endoskopu po nářezu a preparaci, mezižeberním prostorem do hrudní dutiny [10]. Pleuroskopem lze vizualizovat pleuru, evakuovat patologický tekutý obsah z hrudníku, odebrat vzorek tkáně nebo tekutiny na mikrobiologii nebo cytologii. S přídatným instrumentáriem je možné provést i resekci patologického útvaru, uvolnění adhezí, talkáž i dekortikaci pleury. Diagnostické výkony na pleuře jsou doménou intervenčního bronchologa, náročnější výkony provádí hrudní chirurg.

SPECIÁLNÍ ANESTEZIOLOGICKÉ POSTUPY

Anesteziolog musí při těchto výkonech řešit: atypické metody zajištění dýchacích cest, jejich sdílení s operatérem, komplikace přímo související s instrumentací a výkony uvnitř dýchacích cest, použití nekonvenčních metod ventilace, především vysokofrekvenční tryskové ventilace a to, že často náročné výkony u polymorbidních pacientů jsou ambulantní nebo semiambulantní [11, 12]. Dýchací cesty jsou při celkové anestezii zajištěny nejčastěji pomocí rigidního bronchoskopu nebo pomocí supraglotické pomůcky, popř. tracheální rourky.

Trysková ventilace

Trysková ventilace je charakterizována supranormální dechovou frekvencí obvykle mezi 100–200 dechy za minutu, nízkými dechovými objemy (1–3 ml/kg) a výrazně sníženými inspiračními tlaky [13]. Dosažené objemy však nejsou dostatečné k udržení účinné výměny plynů, proto se podílejí na výměně plynů i jiné mechanismy než přímá alveolární ventilace a turbulence ve velkých dýchacích cestách. Patří k nim Taylorova disperze, kolaterální perfuze (proudění plynu mezi jednotlivými alveoly, které jsou v časové konstantě plněny rozdílně), asymetrie rychlostních profilů a molekulární difuze. V malé míře přispívá i kardiogenní směšování plynů, při pohybech přilehlé plicní tkáně následkem srdečních kontrakcí.

Trysková ventilace je poskytována speciálními přístroji. Nastavitelné parametry na přístroji jsou:

• řídicí tlak,
• dechová frekvence,
• čas nádechu,
• složení aplikované směsi.

Dechový objem není možné nastavit – je závislý na řídicím tlaku, délce inspiria, odporu trysky a celkovém odporu dýchacího systému. Nádech je aktivní děj s nastaveným pozitivním inspiračním tlakem, zatímco výdech je vždy děj pasivní. Všechny tryskové ventilátory by měly být vybaveny bezpečnostními prvky – tlakovým alarmem a automatickým vypnutím trysky při překročení bezpečných vrcholových tlaků.

Nejčastěji používaným typem tryskové ventilace u výkonů intervenční bronchologie je vysokofrekvenční trysková ventilace (HFJV). Tryska je připojena buď supragloticky na tracheální rourku, supraglotickou pomůcku nebo rigidní bronchoskop, nebo zavedena do trachey skrze dýchací pomůcku, či transtracheálně. Měření parciálních tlaků oxidu uhličitého u tryskové ventilace je složité z důvodu vysokého průtoku a otevřeného dýchacího systému. Tento problém lze řešit buď měřením paCO₂ z arteriální linky, nebo neinvazivně transkutánně (TCM Tosca systém, SenTec monitor, TCO₂M monitor) [14].

Vrcholové inspirační tlaky a střední tlaky v dýchacích cestách jsou při HFJV nižší než při konvenční ventilaci. Během výdechu je v dýchacích cestách vždy pozitivní tlak: intrinsický PEEP se zvyšuje se zvyšující se frekvencí ventilace a klesá s prodlužující se délkou exspiria. Zvýšení frekvence může také způsobit hyperkapnii při konstatním řídicím tlaku a délce inspiria – dochází ke snížení dechového objemu. Výhody a nevýhody vysokofrek­venční tryskové ventilace jsou shrnuty v tabulce 1.

V některých případech je možné použít i nízkofrekvenční tryskovou ventilaci s frekvencí 8–20 za minutu. Je aplikována většinou transtra­cheálně kanylou s vysokotlakým zdrojem kyslíku (Sandersův injektor, Manujet III) [15]. Kromě použití pro krátké diagnostické výkony ji lze aplikovat pro udržení oxygenace u stavů CICO („cannot intubate, cannot oxygenate“).

Rigidní bronchoskopie a ostatní metody zajištění dýchacích cest

Rigidní bronchoskopy jsou kovové trubice, poměrně širokého průměru (obr. 5), které jsou pod přímou laryngoskopií zaváděny skrze hlasové vazy do trachey.

 

Rigidní bronchoskopy umožní intervenčnímu bronchologovi přehlédnout velkou část trachey a bifurkaci a po zavedení dalšího instrumentária i další části tracheobronchiálního stromu. Rigidní bronchoskop nemá těsnicí manžetu, proto dochází při řízené ventilaci vždy k úniku směsi. Před úvodem do anestezie je nezbytné zjistit pohyblivost krční páteře. Po úvodu do anestezie a dostatečné svalové relaxaci je maximálně zakloněna hlava pacienta a rigidní bronchoskop je zaveden pomocí laryngoskopu nebo přímo pod vnitřní optickou kontrolou těsně za hlasové vazy pacienta.

Strategie ventilace skrze rigidní bronchoskop v průběhu intervenčního výkonu je extrémně důležitá [17]. Mohou být aplikovány celkem čtyři typy ventilační strategie. Nejčastěji je používána vysokofrekvenční trysková ventilace. Je možné aplikovat i konvenční ventilaci přerušovaným pozitivním tlakem, kdy je ventilátor připojen na boční port bronchoskopu. Zachované spontánní dýchání je preferováno u pacientů s předpokládanou obtížnou intubací, při intermitentní obstrukci dýchacích cest cizím tělesem a někdy i u kritických stenóz trachey. Apnoická oxygenace se využívá v současnosti minimálně.

Zajištění dýchacích cest rigidním bronchoskopem je poměrně invazivní výkon, může způsobit poranění oblasti hrtanu i trachey, po výkonu mohou pacienti krvácet, rozvinout bronchospazmus nebo laryngospazmus. Na našem pracovišti jej používáme striktně u stenóz trachey s plánovanou rekanalizací, ostatní výkony obvykle zajišťujeme zavedením supraglotické pomůcky i-gel, která má rigidní širokou dýchací trubici a dobré pokrytí hlasových vazů (obr. 6).

Diagnostické výkony s flexibilním bronchoskopem jsou ve většině případů prováděny v topické anestezii a sedaci [18]. Výjimkou jsou děti a nespolupracující pacienti. Složitější výkony typu komplexní bronchoalveolární laváže jsou indikovány k celkové anestezii s tracheální intubací nebo v indikovaných případech, jako je plicní alveolární proteinóza [19], i se zavedením biluminální kanyly.

Obecná strategie vedení anestezie

Taktika vedení anestezie vychází z toho, že výkon sám je spojen s výrazným drážděním, ale bolest po výkonu je minimální. Dalším důležitým faktem je, že volatilní anestetika jsou nevhodná vzhledem k netěsnosti okruhu a úniku do prostředí. Anestezie je vedena jako totální nitrožilní (TIVA) s kontinuální aplikací propofolu buď podle dávkovacích tabulek nebo s použitím režimu TCI („target-controlled infusion“) [20]. Z opioidů lze použít alfentanil, remifentanil nebo i sufentanil. Svalová relaxancia jsou aplikována vždy – krátkodobě účinkující mivakurium nebo středně dlouhé rokuronium, které má výhodu specifické antagonizace sugammadexem.

Při syndromu patologické masy v předním mediastinu je doporučován inhalační úvod do anestezie a zachování spontánní ventilace, neboť aplikace řízené ventilace a svalové relaxace může v supinní poloze způsobit úplnou externí obstrukci trachey nebo hlavních bronchů [21]. Podobně je zajištění dýchacích cest prováděno za spontánního dýchání v přítomnosti tracheoezofageální píštěle [22].

Anestezie pro aspiraci cizího tělesa

Vždy je nezbytná bezchybná spolupráce ane­steziologa s intervenčním bronchologem. U dětí je dávána přednost inhalačnímu úvodu do anestezie sevofluranem a za zachované spontánní ventilace kvůli možnosti kompletní obstrukce z částečné ventilace. Při asfyxii s obstrukcí hrtanu je indikována urgentní koniotomie [23]. I navzdory odpovídající diagnostice a péči je aspirace nebo následná extrakce cizího tělesa spojena s rizikem hypoxického poškození mozku až v 1 % případů.

U dospělých závisí volba anestezie na závažnosti obstrukce a lokalizaci cizího tělesa. Obvykle se podává celková anestezie s inhalačním úvodem nebo nitrožilní anestezie propofolem. Akutní kompletní obstrukce dýchacích cest spojená s asfyxií, v úrovni hlasových vazů nebo subglotickém prostoru vyžadují urgentní provedení chirurgického přístupu do dýchacích cest [24].

Anestezie pro pleuroskopické výkony

Pro složitější výkony v pleurální dutině je nezbytná celková anestezie s izolací plic podobně jako v hrudní chirurgii nebo i jednotlivých laloků. Na našem pracovišti preferujeme izolaci skrze supraglotickou pomůcku i-gel a pomocí nezávislého blokátoru bronchu (obr. 7, obr. 8).

ŽIVOT OHROŽUJÍCÍ KOMPLIKACE VÝKONŮ

Výkony intervenční bronchologie mohou komplikovat akutní, život ohrožující stavy [1].

Kompletní obstrukce dýchacích cest

Ke kompletní obstrukci dýchacích cest může dojít následkem patologického procesu v oblasti hrtanu nebo trachey, následkem instrumentálního výkonu v dýchacích cestách, malpozice stentu nebo externí kompresí průdušnice [25]. Management závisí na příčině a primárním cílem je poskytnout oxygenaci. U kompletní vysoké obstrukce (hrtan, subglotická část trachey) je indikován urgentní chirurgický přístup do dýchacích cest pod úrovní překážky. Užitečnou roli má bed-side ultrazvuk, kterým je možné zobrazit oblast vazů i trachey [4]. Při obstrukci v úrovni bifurkace nebo externí kompresi distální trachey není provedení koniotomie/tracheotomie možné a musí být urgentně zajištěna alternativní oxygenace – zavedení tenkého katétru skrze stenózu a pasivní oxygenace, rekanalizace dýchacích cest bronchoskopem a trysková insuflace kyslíku, případně extrakorporální metody oxygenace.

Masivní krvácení

Ke krvácení do dýchacích cest může dojít při prorůstání tumoru do velké cévy nebo při poranění v průběhu výkonu. Část pacientů může krvácet do hrudní dutiny. Při endobronchiálním zdroji krvácení je prvním krokem separace poškozeného bronchu pomocí biluminální rourky nebo blokátoru bronchu a poté snaha o endobronchiální nebo chirurgické řešení. Masivní krevní ztráty jsou řešeny podle protokolu s aplikací resuspendované erytrocytární masy, plazmy, trombocytů a fibrinogenu [26]. Krevní koagulum může způsobit akutní neprůchodnost dýchacích cest.

Pneumotorax

K pneumotoraxu může dojít při perforaci následkem intervenčního výkonu nebo při spontánní ruptuře emfyzematózní buly. Nejlepším diagnostickým nástrojem je ultrazvuk, léčbou zavedení hrudního drénu [27].

Vznícení v dýchacích cestách

Ke vzniku ohně v dýchacím systému může dojít při použití elektrokoagulace, kauteru nebo laseru. Vznik hoření v trachei a bronších podporují vyšší frakce inspirovaného kyslíku, přítomnost plastové endotracheální kanyly nebo silikonových stentů [28]. Prevencí vznícení je použití nízkých koncentrací kyslíku (ideálně vzduchu) v průběhu koagulace nebo laserové vaporizace, použití rigidního bronchoskopu nebo supraglotické pomůcky místo tracheální rourky, insuflace oxidu uhličitého před zahájením kauterizace. Při vznícení je ihned snížena FiO₂ na 0,21, přerušen výkon a zahájeny proplachy velkým množstvím sterilního fyziologického roztoku [29].

ZÁVĚR

Anestezie pro výkony intervenční bronchologie vyžaduje anesteziologa, který je obeznámen s principy tryskové ventilace, obtížného zajištění dýchacích cest včetně infraglotických chirurgických přístupů a také se základními principy ane­stezie v hrudní chirurgii. V budoucnosti je možné očekávat nárůst náročných endobronchiálních intervencí včetně hybridních výkonů s torakoskopiemi nebo i otevřenými operacemi hrudníku [30].

Poděkování

Prim. MUDr. Jiřímu Votrubovi za poskytnutí fotodokumentace a kritické připomínky k textu.

Do redakce došlo dne 20. 3. 2016.

Do tisku přijato dne 10. 6. 2016.

Adresa pro korespondenci:

doc. MUDr. Pavel Michálek, Ph.D., DESA, MSc

KARIM 1. LF UK a VFN Praha

U Nemocnice 2

128 08 Praha 2

e-mail: pavel.michalek@vfn.cz