Abstract
Trakeo-innominat artärfistel (TIF) är en ovanlig men ändå livshotande komplikation efter en trakeostomi. Frekvenser på 0,1-1 % efter kirurgisk trakeostomi har rapporterats, med en högsta incidens 7-14 dagar efter ingreppet. Den är vanligtvis dödlig om inte behandling sätts in omedelbart. De första fallrapporterna om TIF resulterade från kirurgiskt utförda trakeostomier. Vi presenterar tre dödsfall som kan hänföras till TIF, bekräftade genom histopatologi, efter perkutan dilatationstrakeostomi (PDT). Användningen av PDT har lett till att trakeostomier utförs av specialister med olika bakgrund och förekomsten av denna komplikation kan vara ökande. Trycknekros på grund av högt tryck i manschetten, slemhinnetrauma på grund av felplacerad kanylspets, lågt trakealsnitt, strålbehandling och långvarig intubation är alla inblandade i bildandet av TIF. Massiva blödningar som inträffar 3 dagar till 6 veckor efter trakeostomi är ett resultat av TIF tills motsatsen är bevisad. Vi presenterar en enkel algoritm för hantering av denna situation. De beskrivna manövrerna kommer att kontrollera blödningen hos mer än 80 % av patienterna genom en direkt tamponadeffekt. Kirurgisk stasis erhålls genom att man debriderar artären innominat proximalt och sedan transekterar och stänger lumen. Neurologiska följder är få. Post mortem-diagnostik av TIF kan vara svår, men specifik patologiförfrågan bör göras för att bedöma abnormiteter i innominatartären.
Perkutan dilatationstrakeostomi (PDT) har blivit en standardteknik inom intensivvårdsmedicin. Som ett resultat av dess utbredda användning fortsätter den att locka till sig kontroverser och debatt. UK Intensive Care Society lanserade nyligen TracMan-studien som i sitt förord drog slutsatsen att PDT är ”ett vanligt förfarande men med begränsad evidensbas till stöd för dess användning”. Vi presenterar tre dödsfall till följd av trakeo-innominatartärfistlar (TIF) efter PDT.
Och även om det är möjligt att utföra under lokalbedövning, utförs majoriteten av PDT under allmän anestesi med neuromuskulärt block på intensivvårdsavdelningar av operatörer som inte är kirurgiskt utbildade. Komplikationer vid PDT delas traditionellt in i tidiga och sena komplikationer. Majoriteten av publikationerna är inriktade på tidiga komplikationer som blödning, pneumothorax, tekniskt misslyckande och perioperativ hypoxi.1 De viktigaste rapporterade sena komplikationerna är trakeo-ösofageal fistel, trakeomalaci och trakealstenos.2
TIF är en ovanlig men livshotande komplikation som kan inträffa efter en trakeostomi. Rapporterad incidens är 0,1-1 % efter kirurgisk trakeostomi, med högsta incidens 7-14 dagar efter ingreppet.34 Den är vanligtvis dödlig om inte behandling sätts in omedelbart.56 Vi presenterar en fallserie av trakeo-innominata arteriella fistlar efter PDT med histopatologisk bekräftelse.
Fall 1
En 43-årig kvinna med samhällsförvärvad lunginflammation presenterade sig på intensivvårdsavdelningen och krävde invasivt ventilatorstöd. Den efterföljande behandlingen omfattade en händelselös PDT 11 dagar från hennes intagning på intensivvården. Två efterföljande trakeostomitubenbyten utan incidenter utfördes under intagningen. Trettiotvå dagar efter detta ingrepp uppstod en liten blödning från trakeostomiplatsen. Detta var självbegränsande och bronkoskopiska undersökningar visade inte på någon blödningsställe i luftvägarna. Det fanns inte heller några tecken på inflammation eller infektion i trakeostomisåret. Inom 3 timmar efter denna första blödning uppstod dock en massiv oral och trakeal blödning. Blödningen verkade till en början inte pulserande, men blodmängden förhindrade effektiv syresättning. Trakean intuberades translaryngealt, vilket gjorde det möjligt att ta bort trakeostomislangen, inspektera stomin och digitalt komprimera det misstänkta blödningsstället. Om blödningen inte stoppades och den ihållande suboptimala ventilationen resulterade i ett dödligt hjärtstillestånd.
Fall 2
En 57-årig man lades in på intensivvårdsavdelningen efter en trafikolycka. Hans skador bestod av en bäckenfraktur, som krävde extern fixering, och en omfattande retroperitoneal blödning. Oförmåga att avbryta den mekaniska ventilationen och en associerad lunginflammation ledde till en händelselös PDT på dag 11. Tolv dagar efter PDT:n hade hans andningsfunktion förbättrats tillräckligt för att man skulle kunna överväga att avlägsna kanylen. Före detta inträffade dock en plötslig blödning via trakeostomislangen. Adekvat ventilation misslyckades på grund av mängden blod i de stora luftvägarna. Trakealintubation genomfördes via translaryngeal väg. Det var inte möjligt att identifiera en blödningspunkt och en dubbellumen endobronchial tub och bilaterala interkostala dränage sattes in. Därefter gjordes misslyckade försök att med hjälp av fiberoptisk bronkoskopi suga ut det aspirerade blodet från trakeobronchieträdet. Det visade sig omöjligt att återupprätta effektiv ventilation, vilket resulterade i ett dödligt hypoxiskt hjärtstillestånd.
Fall 3
En 69-årig kvinna lades in på intensivvårdsavdelningen efter en elektiv esofagogastrektomi för esofaguskarcinom. Hennes initiala postoperativa förlopp var okomplicerat fram till dag 5 då hon utvecklade bronkopneumoni. På dag 8 ledde inspiratorisk stridor och akut andningssvikt till akut trakealintubation och mekanisk ventilation. En PDT följde samma dag. Hennes efterföljande behandling var okej och den artificiella ventilationen avbröts dag 10. Hon skrevs ut till avdelningen med en trakeostomislang på plats. På dag 17 utvecklade hon en massiv blödning i luftvägarna, vilket ledde till desaturering och hjärtstillestånd. Trots translaryngeal intubation och långvariga försök att frigöra luftvägen var återupplivning inte möjlig.
Varje ingrepp var bronkoskopiskt guidat och utfördes i närvaro av en intensivvårdskonsult. Ciaglia Blue Rhino® (Cook, Letchworth, UK) trakeostomiset användes och en storlek 8,0 mm Crystal Clear® (Rusch, Lurgan, UK) trakeostomislang användes i varje fall. Varje PDT ansågs ha befunnit sig mellan trakealringarna I och IV. Alla manschetttryck övervakades regelbundet, vilket är vår standardpraxis.
Förekomsten av dessa tre fall inom 18 månader från varandra väckte klinisk misstanke om en potentiell koppling i den underliggande patologin. Efter anvisningar från de inblandade klinikerna tittade man vid de efterföljande post mortem-undersökningarna specifikt på både trakeostomiplatsen och trakeo-innominatstammen.
På grund av deras ringa storlek kan post mortem-diagnosen av TIF vara svår att ställa. För alla tre patienterna avslöjade sektioner från trakeo-innominatartären i nivå med trakeostomistället ett litet fokus av aktiv kronisk inflammation som sträckte sig genom hela tjockleken på artärväggen in i luminalytan. Histologiska tecken på nekros identifierades som sträckte sig genom den intilliggande luftrörsväggen med en fokal upplösning av luftrörsväggen som följd. Den histopatologiska bekräftelsen av en TIF rapporterades på de efterföljande dödsattesterna.
Trakeo-innominatfistel
Den verkliga förekomsten av denna sällsynta komplikation är svår att bedöma. Efter kirurgisk trakeostomi har incidensen uppskattats till 0,1-1 %.4 Poolade data från 5530 trakeostomier registrerade incidensen av fördröjd massiv blödning till 0,3 %.7 De första fallrapporterna om TIF resulterade från kirurgiskt utförda trakeostomier. Incidensen kan dock ha minskat på grund av framsteg inom trakeostomiteknik och införandet av PDT. Den ökade populariteten av PDT har lett till att trakeostomier utförs av allt fler specialister med olika bakgrund. Det är tänkbart att frekvensen av en sådan sällsynt komplikation uppfattas av olika kliniska grupper som lägre än vad den faktiskt är. Vi föreslår därför att TIF, även om den är sällsynt, bör beaktas av alla som arbetar med trakeostomihantering. På vår institution har mer än 1000 PDT utförts sedan 1994, vilket ger en rå incidens på 0,3 %.
Patofysiologi
Vetenskap om anatomin hos artären innominata (brachiocefaliska) (fig. 1) och dess förhållande till en trakeostomislang är väsentlig för att förstå patofysiologin hos TIF. Arteria trakeo-innominata (eller trunk) är den första grenen av aortabågen. Den delar sig i den högra karotiden och den högra subklaviära artären 3-4 cm lateralt om luftstrupen, bakom den högra sternoklavikulära leden. I dess nedre proximala del omfattar dess relationer bl.a. följande: Arteria trakeo-innominata förser höger arm och höger sida av huvudet och halsen med blod. Dess avsaknad på vänster sida förklaras av att vänster arteria carotis och subclavia förgrenar sig direkt från aortabågen. En högt liggande arteria innominata, särskilt hos smala och unga personer, kan fungera som en riskfaktor för fistelbildning.
-
först: vänster trakeo-innominatvena och thymus;
-
först: trakea (∼6-10:e ringen);
-
först och vänster:
-
höger: höger trakeo-innominatvenen, övre vena cava och pleura.
Trakeo-innominate artery fistula. Källa: Ändrat från Wolfe: Complications of Thoracic Surgery: Recognition and Management. Figur 27-3 © 1992 Mosby, med tillstånd från Elsevier.
Trakeo-innominate artery fistula. Källa: Ändrat från Wolfe: Complications of Thoracic Surgery: Recognition and Management. Figur 27-3 © 1992 Mosby, med tillstånd från Elsevier.
Ätiologi
Trycknekros från högt tryck i manschetten, slemhinnetrauma från felplacerad kanylspets, lågt trakealt snitt, överdriven nackrörelse, strålbehandling eller långvarig intubation har alla varit inblandade i TIF-bildning. Användning av en manschett med hög volym och lågt tryck kan minska efterföljande fistelbildning.
Två huvudmekanismer kan producera tillräckliga tryck för att generera de erosiva processer som leder till fistelbildning: Flera författare menar att en lågt liggande trakeostomislang är en uppenbar orsak till fistelbildning.8 Men även när trakeotomisnittet placeras mellan den andra och tredje trakealringen, vilket rekommenderas, kan dessa komplikationer fortfarande uppstå. I en post mortem-studie fann Oshinsky och kollegor9 att 10 standardiserade vertikala snitt som placerades i den andra och tredje ringen resulterade i att alla senare placerade trakeostomirör hade antingen manschett eller spets som anatomiskt angränsade till arteria innominata, vilket tyder på att denna komplikation potentiellt kan förekomma hos alla patienter med trakeostomi.
-
En fistel kan uppstå mellan främre trakealväggen och artären. Detta är sekundärt till den mekaniska kraft som genereras av antingen trakeostomitubens manschett eller tubspetsen beroende på tubens relativa placering i trakea.
-
Den andra mekanismen involverar tryck som genereras under trakeostomitubens vinklade hals. Detta kan ge upphov till ischemi framifrån på trakealslemhinnan och in i arteria innominata.
Diagnos
Alla peri-stomala blödningar eller hemoptys bör leda till en fullständig klinisk utredning för att fastställa den bakomliggande orsaken. En differentialdiagnos för behandlande kliniker baseras på fördröjningstiden mellan trakeostomi och efterföljande blödning.
Blödning inom 48 timmar är vanligen förknippad med lokala faktorer såsom traumatisk punktering av främre jugular- eller nedre sköldkörtelvener, systemisk koagulopati, erosioner sekundärt till trakealsugning eller bronkopneumoni. Vanligtvis gör patientens hemodynamiska stabilitet att problemet lätt kan identifieras och att korrigerande åtgärder kan vidtas med minimal morbiditet.10 Vaskulär erosion från en trakeostomitub, som resulterar i en TIF, kräver minst 48 timmar för att utvecklas även i den mest spröda slemhinnan.
Blödning som uppträder 3 dagar till 6 veckor efter trakeostomi bör betraktas som ett resultat av TIF tills motsatsen är bevisad.11 Andra orsaker till katastrofala lungblödningar är bland annat pulmonell artärflotationskateterinducerad artärruptur, ruptur av thoraxaneurysm och mindre vanliga vaskulära fistlar (arteria carotis, nedre tyreoidea). Det är troligt att majoriteten kommer att inträffa på intensivvårdsavdelningen, eftersom 70 % av alla fördröjda blödningar inträffar under de tre första veckorna.12 En sentinelblödning rapporteras hos mer än 50 % av de patienter som sedan utvecklar massiva fördröjda blödningar6813 .
Blödningar som uppstår efter mer än 6 veckor är sällan relaterade till TIF och är mer sannolikt sekundära till granulationsvävnad, trakeobronchit eller malignitet.
Klinisk behandling
Att adekvat syresättning är grundpelaren i den omedelbara behandlingen med samtidig identifiering och stopp av blödning. De grundläggande principerna för återupplivning, tillsammans med hanteringen av tidig (inom 3 dagar) blödning, kommer inte att behandlas här.
Hanteringen av en misstänkt TIF beror på om det finns en aktiv blödning i luftvägarna som hindrar adekvat ventilation (fig. 2).
Klinisk hantering av TIF.
Klinisk hantering av TIF.
Vi förespråkar omedelbar bronkoskopi för att bekräfta blödningens omfattning och källa. Även om det är osannolikt att bronkoskopi i sig identifierar fistelöppningen kan den utesluta annan patologi och möjliggör direkt övervakning av försöken att få en blodfri luftväg. En rigid bronkoskopi för att rensa trakeobronkialträdet från aspirerat blod och för att avsluta blodflödet är idealisk, men detta kanske inte är möjligt.
Omkring 50 % av TIF uppvisar en självavslutande, sentinelblödning. Om bronkoskopi bekräftar att huvudbronkerna är fria från blod krävs inget omedelbart ingripande, men ytterligare utredning för att bekräfta orsaken till blödningen är viktig. Andra orsaker till blödning måste uteslutas innan en sentinelblödning i samband med TIF kan bekräftas. Om ingen annan orsak är uppenbar bör en provisorisk diagnos av TIF ställas; brådskande kirurgisk rådgivning och övervägande av stomiutredning bör följa.
Om bronkoskopi i närvaro av aktiv blödning visar att luftvägarna är fria från blod, men att det finns en pågående extern blödning, finns det en reell risk för en katastrofal kontaminering av luftvägarna. Att överblåsa manschetten ger ytterligare skydd för luftvägarna och kan tillfälligt kontrollera blödningen. Om blödningen emellertid fortsätter ska tryckförband läggas på stomiområdet. Dessa manövrer kontrollerar tillfälligt blödningen genom en direkt tamponadeffekt hos mer än 80 % av patienterna.5 Så länge luftvägarna är fria från blod bör man inte försöka manipulera trakeostomiröret. Omedelbar kirurgisk undersökning bör följa.
Om bronkoskopi bekräftar att det finns en aktiv blödning i luftvägarna, är det största hotet en respiratorisk komplikation snarare än hypovolemi.1415 Skydd av luftvägarna är det primära behandlingsmålet. Rörelse av trakeostomituben kan påskynda en katastrofal luftvägsocklusion.4 Målen måste vara att få tillfällig kontroll över blödningen, få adekvat syresättning och gå vidare till omedelbar stomalexploration och definitiv behandling.
Om blödningen stoppar tillfälligt och ventilationen är acceptabel bör ett omedelbart kirurgiskt ingrepp följa.
-
Överinflatering av trakeostomimanschetten är förstahandsbehandling. Om denna åtgärd inte lyckas minska den inre trakeala blödningen ska man omedelbart övergå till translaryngeal intubation med digital kompression.716 Ett oralt trakealtube med manschett ska föras fram så att ballongen ligger distalt från trakeostomistomin (bronkoskopi ska bekräfta att ETT-spetsen ligger precis proximalt från carina). Trakeostomituben bör endast dras tillbaka för att underlätta samtidig translaryngeal trakealintubation. Digital kompression innebär att fingret förs in i det pretrakeala utrymmet för att tamponera arteria innominata mot manubriumets bakre yta.1112 Detta förfarande bör stoppa blödningen hos >90 % av patienterna och om det bibehålls möjliggör det förflyttning till operationssalen.617
-
Om digital kompression misslyckas med att hejda blödningen bör långsamt tillbakadragande av luftstrupen och överinflation av manschetten följa. Att manipulera ETT-tuben och dess manschett för att åstadkomma tamponad är den enda andra manöver som finns tillgänglig i denna situation och försöken bör fortsätta.
Hantering av TIF är en kirurgisk nödsituation. Mortaliteten är ∼100 % utan operativt ingrepp. Bristen på bevis för att stödja någon avbildning leder oss till att rekommendera omedelbar kirurgisk utredning. Det kliniska misstankeindexet utesluter att man fördröjer det kirurgiska ingreppet och vi anser att all avbildning endast bör utföras på operationssalen i samband med den kirurgiska behandlingen.
En standardmetod med median sternotomi är lämplig för åtkomst. Det har föreslagits att det på specialiserade enheter kan vara fördelaktigt med två separata snitt med en höger främre thorakotomi och en halsansats när det gäller att förebygga mediastinit och sternal dehiscens.13 Framgångsrika kirurgiska ingrepp har inneburit användning av transplantat från venus saphena och venus innominata, sternokleidomastoidplåster eller pedikulerade perikardialtransplantat.17 Den viktigaste kirurgiska behandlingen är dock att stoppa flödet i artären innominata genom att avlägsna artären innominata proximalt tills frisk vävnad erhålls, och sedan transektera och stänga lumenet. Det finns inga övertygande bevis för att detta leder till betydande neurologisk eller vaskulär kompromiss.1819 Arteriell rekonstruktion bör inte längre övervägas, eftersom arteriell avbindning ger betydligt bättre resultat när det gäller mortalitet och morbiditet.
I en patient som uppvisar en färsk blödning bortom 72 timmar efter trakeostomi, bör den överordnade oron vara för en underliggande TIF. Den enkla algoritm som vi har presenterat kan vara en användbar vägledning. Vår förståelse för långtidsföljderna av PDT är dålig. Vi rekommenderar att alla dödsfall som beror på eller är förknippade med massiv blödning från luftvägarna hos en patient som har fått en PDT bör genomgå en obduktion där man särskilt tittar på patologi i artären innominate.
Författarna tackar E. Walker för hennes hjälp med att förbereda manuskriptet.
Ciaglia P, Graniero KD. Perkutan dilatationstrakeostomi. Resultat och långtidsuppföljning.
;
:
-672
Wood DE, Mathisen DJ. Sena komplikationer vid trakeotomi.
;
:
-609
Schaefer OP, Irwin RS. Trakeoarteriell fistel: en ovanlig komplikation till trakeostomi.
;
:
-7
Allan JS, Wright CD. Trakeoinnominatfistel: diagnos och behandling.
;
:
-41
Bloss RS, Ward RE. Överlevnad efter trakeoinnominat artärfistel.
;
:
-3
Courcy PA, Rodriguez A, Garrett HE. Operativ teknik för reparation av trakeoinnominat artärfistel.
;
:
-4
Dyer RK, Fisher SR. Trakeal-innominat och trakeal-esofageal fistel. I: Wolfe WG, ed. Complications in Thoracic Surgery: Recognition & Management. St Louis: Mosby Year Book,
; 288-306
Grillo CG. Trakeal fistel mot artären Brachiocephalic Arteria. In: Grillo CG, ed. Surgery of the Trachea and Bronchi. Hamilton: BC Decker,
; ch. 13, 1-9
Oshinsky AE, Rubin JS, Gwozdz CS. Den anatomiska grunden för ruptur av artären innominat efter trakeotomi.
;
:
-4
Muhammad JK, Major E, Wood A, Patton DW. Perkutan dilatationstrakeostomi: Blödningskomplikationer och den främre halsens vaskulära anatomi. En genomgång baserad på 497 fall.
;
:
-22
Nelems JM. Trakeo-innominat artärfistel.
;
:
-7
Bertelsen S, Jensen NM. Bristning av artärerna i huvudartären. En dödlig komplikation vid trakeostomi.
;
:
-3
Jones JW, Reynolds M, Hewitt RL, Drapanas T. Trakeo-innominate artery erosion: successful surgical management of a devastating complication.
;
:
-204
Hafez A, Couraud L, Velly JF, Bruneteau A. Late cataclysmic hemorrhage from the innominate artery after tracheostomy.
;
:
-9
Gelman JJ, Aro M, Weiss SM. Trakeo-innominat artärfistel.
;
:
-34
Keceligil HT, Erk MK, Kolbakir F, Yildirim A, Yilman M, Unal R. Trakeoinnominate artery fistula following tracheostomy.
;
:
-10
Utley JR, Singer MM, Roe BB, Fraser DG, Dedo HH. Definitiv hantering av blödning från artär innominata som komplikation till trakeostomi.
;
:
-9
Brewster DC, Moncure AC, Darling RC, Ambrosino JJ, Abbott WM. Läsioner i artären Innominate: problem som uppstått och lärdomar som dragits.
;
:
-112
Deslauriers J, Ginsberg RJ, Nelems JM, Pearson FG. Ruptur i artären Innominate. En allvarlig komplikation vid trakealkirurgi.
;
:
-7
Författarnotiser
1Critical Care Unit and 2Department of Head and Neck Surgery, University Hospital, Aintree, Liverpool, UK