氣管插管不良事件的研究

【作 者】尹建兵，李衛(wèi)紅，虞華，張?zhí)m，鄭超，曾葉，王雯

1 浙江省醫(yī)療器械不良事件監(jiān)測中心，杭州市，310009

2 臺州市藥品不良反應監(jiān)測中心，臺州市，318000

0 引言

氣管插管產品是一種在臨床搶救、急救和重癥監(jiān)護過程中常見的醫(yī)療器械?；颊咄ㄟ^其與外部過濾器、熱濕交換器、呼吸管道、麻醉呼吸機連接，形成一個完整的維持病人呼吸的系統(tǒng)。當前在國內外，氣管插管術[1]已成為心肺復蘇及伴有呼吸功能障礙的急危重癥患者急救、搶救[2]過程中的手術治療重要措施，是呼吸道管理中應用最廣泛、最有效、最快捷的手段之一[3]，是醫(yī)務人員必須熟練掌握的基本技能，對搶救急救患者生命、降低急重癥患者的病死率等方面起到至關重要的作用。

1 氣管插管產品概述

氣管插管通常由管體、接頭、氣囊、充氣管、指示氣囊和單向閥組成，通過患者的口腔或鼻腔插至氣管，為麻醉、輸氧時的通氣管道（見圖1）。產品所用材料有醫(yī)用聚氯乙烯（又稱醫(yī)用PVC）、硅橡膠等，其中醫(yī)用PVC是該產品的主要選用材質。我國2017年國家藥品監(jiān)督管理局發(fā)布的《醫(yī)療器械分類目錄》[4]中氣管插管產品屬于具有中度風險，需嚴格控制管理以保證其安全、有效的第Ⅱ類呼吸、麻醉和急救類器械，產品分類代號為08-06-03，下面主要針對帶氣囊硅橡膠材質氣管插管產品臨床使用風險展開。

圖1 氣管插管類產品置管后示意Fig.1 Schematic diagram of tracheal intubation products after intubation

帶氣囊氣管插管類產品作用機理[5]：本品主要用于不能自主呼吸病人或手術中需要呼吸麻醉的病人，經鼻腔或口腔將氣管插管插入至規(guī)定深度，插入位置可通過插管上的X線可探測組件在X線機的照射下確定，人體的生理結構決定了經鼻插管比經口插管要相應長一些。氣管插管用注射器通過充氣腔向氣囊內注入一定體積的氣體，氣囊充起后，除了起固定作用外，還使插管外壁與氣管壁之間形成密封，可有效阻止因氣囊氣體外泄造成的口咽部分泌物或胃內容物等進入氣道，從而導致患者嗆咳，加重和誘發(fā)下呼吸道感染，甚至窒息；注射器拔下后，通過一個單向閥關閉閥門防止氣囊氣體外泄，醫(yī)生可通過指示氣囊的癟下或鼓起的狀態(tài)來監(jiān)視氣囊是否處在正常工作狀態(tài)。

2 氣管插管產品嚴重不良事件概述

2020年底，浙江省臺州、麗水地區(qū)上報四例硅橡膠材質氣管插管類嚴重不良事件報告，涉及不良事件表現(xiàn)/后果大致類似，如：患者由于“創(chuàng)傷性急性硬膜下出血、創(chuàng)傷性腦疝、多發(fā)性大腦挫裂傷、創(chuàng)傷性腦內血腫等癥狀行腦內血腫清除術、腦挫裂喪失活組織清除術、顱內血腫清除術、顱壓監(jiān)護探極置入術、顱骨去骨瓣減壓術”，或“高血壓腦出血行腦內血腫清除術+顱壓監(jiān)護探極置入術”，或“腦出血行腦內血腫鉆孔引流術”，或“創(chuàng)傷性硬膜下出血、創(chuàng)傷性蛛網膜下腔出血等病癥行顱內血腫清除術、腦挫裂喪失活組織清除術、顱骨去骨瓣減壓術、顱壓監(jiān)護探極置入術”等上述手術時，四位患者術前使用該氣管插管進行麻醉，術后患者均轉入ICU，ICU負責人在治療過程中均發(fā)現(xiàn)該氣管插管的氣囊壓力在兩個小時之內由50 cmH2O（1 cmH2O=98.1Pa）下降到20 cmH2O以下（中華醫(yī)學會重癥醫(yī)學分會2006年編寫的《機械通氣臨床應用指南》推薦氣囊壓力正常標準范圍是25～30 cmH2O[6-8]），故判斷該氣管插管的氣囊漏氣[9]。氣管插管漏氣會增加患者肺部感染的概率，還有可能引起氣胸等癥狀，嚴重時可致患者死亡[10]。

3 氣管插管類產品嚴重不良事件風險分析

針對上述4例硅橡膠材質氣管插管產品可疑嚴重不良事件，筆者擬從氣管插管類產品浙江省內近五年不良事件數(shù)據、國內外文獻檢索、生產企業(yè)、產品臨床使用和專家研討會等方面展開具體的研究分析。

3.1 不良事件監(jiān)測數(shù)據分析

3.1.1 我省近五年氣管插管類產品不良事件分析

通過對浙江省近五年上報的氣管插管類產品不良事件數(shù)據進行匯總發(fā)現(xiàn)，氣管插管類產品嚴重不良事件呈逐年上升趨勢，如圖2所示。

從圖2可看出，前面三年期間數(shù)量基本平穩(wěn)，2019年至2020年兩年間該類產品的可疑不良事件報告數(shù)量有了大幅提升，這種大幅提升一方面可能與2018年8月31日國家市場監(jiān)管總局和國家衛(wèi)健委聯(lián)合下發(fā)的國家市場監(jiān)督管理總局令第1號《醫(yī)療器械不良事件監(jiān)測和再評價管理辦法》[11]實施相關，該新辦法的一個重要目的就是落實醫(yī)療器械生產企業(yè)主體責任，另一方面可能還與該類產品的使用量日趨增加相關。

圖2 浙江省近五年氣管插管類產品可疑不良事件報告數(shù)量趨勢Fig.2 Trend of the number of suspicious adverse events of endotracheal intubation products in Zhejiang Province in recent five years

通過對這五年氣管插管類產品可疑不良事件描述規(guī)整等進一步的分析發(fā)現(xiàn)，該類生命維持類器械產品臨床使用期間發(fā)生的使用風險多數(shù)為嚴重傷害類風險，其中收到報告總數(shù)為428例，風險發(fā)生比例前五位的不良事件表現(xiàn)/后果見表1。

表1 浙江省近五年氣管插管類產品可疑不良事件表現(xiàn)/后果數(shù)量占比前五位Tab.1 The number of suspicious adverse events/ consequences of endotracheal intubation products ranked the top five in Zhejiang province in recent five years

3.1.2 近兩年氣管插管類產品氣囊漏氣數(shù)據

針對該類產品在2019年和2020年不良事件數(shù)據占比顯著高的情況，筆者通過國家醫(yī)療器械不良事件監(jiān)測信息系統(tǒng)檢索了與氣管插管類產品相關的各類可疑不良事件數(shù)據，檢索時限從2019年1月1日至2020年12月31日，共檢索到378例可疑不良事件報告（68例硅橡膠材質、310例醫(yī)用PVC材質）。具體統(tǒng)計數(shù)據如表2所示。

表2 近兩年氣管插管類產品不良事件表現(xiàn)/后果為漏氣報告數(shù)、嚴重報告數(shù)匯總Tab.2 Summary of the number of air leakage reports and serious reports of adverse events of endotracheal intubation products in recent two years

由表2可看出：①醫(yī)用PVC和硅橡膠材質氣管插管在臨床使用過程中均有氣囊漏氣的不良事件發(fā)生；②從氣管插管不良事件表現(xiàn)/后果為漏氣的報告數(shù)來看，硅橡膠比醫(yī)用PVC材質發(fā)生氣囊漏氣占比高近2倍；從氣管插管不良事件表現(xiàn)/后果為漏氣的嚴重報告數(shù)來看，硅橡膠比醫(yī)用PVC材質發(fā)生氣囊漏氣占比高近4倍。

3.2 氣管插管類產品不良事件國內外文獻檢索分析

筆者在中國知網中采用篇名為氣管插管并含不良事件詞頻的方式檢索，不設定檢索時間段，共檢索了中英文文獻47篇，采用泄漏或漏氣作為關鍵詞繼續(xù)篩選，未獲取相應文獻。

筆者在美國FDA官網中不良事件欄目中，以產品代碼為“BTR”檢索MAUDE數(shù)據庫（manufacturer and user facility device experience，MAUDE），檢索時間為2015年1月1日～2020年12月31日，其中以“Leak/splash”（泄漏/飛濺）進行篩選，共報告640例泄漏類不良事件信息，但無法識別氣管插管產品是醫(yī)用PVC或硅橡膠等材質。

3.3 與氣管插管類產品相關的分析

3.3.1 產品引用標準分析

經過檢索獲取該類產品強制性標準《氣管插管 第1部分：常用型插管及接頭》（YY 0337.1-2002），該標準第一章節(jié)范圍中明確表述：“YY 0337的本部分規(guī)定了由塑料和/或橡膠（無套囊和有套囊）制成的常用型經口和經鼻氣管插管的尺寸、基本性能和規(guī)格標記方法以及氣管插管接頭的要求”“特殊插管不包括在本標準范圍內”，此處“套囊”即為臨床上慣稱的“氣囊”，另外在該強制產品標準中也未明確氣管插管類產品中氣囊、氣路系統(tǒng)的氣密性要求及試驗方法，可見硅橡膠材質氣管插管類產品未包含在該強制性標準范圍內。同時據筆者了解，至少在浙江省內，不管是硅橡膠還是醫(yī)用PVC材質氣管插管類產品生產企業(yè)在編制氣管插管標準/產品技術要求時，均引用該強制性標準的所有適用條款。

國家食品藥品監(jiān)督管理局2009年3月18日發(fā)布了《關于印發(fā)X射線診斷設備等6個醫(yī)療器械產品注冊技術審查指導原則的通知》，其中附件3即為《氣管插管產品注冊技術審查指導原則》，該指導原則用于該類產品上市前注冊審評用，同樣沒有涉及硅橡膠材質的氣管插管產品，也同樣未明確氣管插管類產品中氣囊、氣路系統(tǒng)的氣密性要求及試驗方法。

3.3.2 產品加工材料的結構分析

分別采用醫(yī)用PVC材質和硅橡膠材質制成同規(guī)格尺寸的氣管插管氣囊，使用捷克Czech TESCAN公司生產的型號為VEGA 3 XMU SEM的掃描電子顯微鏡在10K倍數(shù)下對這兩種材質氣囊開展分子結構拍攝，兩種材料氣囊的分子結構，如圖3、圖4所示。

對比圖3、圖4，我們可以明顯看出，10K放大倍率下電子顯微圖中的硅橡膠材質分子結構相對松散，且有部分孔隙；而同樣放大倍率下電子顯微圖中的醫(yī)用PVC材質分子結構則相對均一、致密得多。進一步佐證，在相同使用條件下，硅橡膠材質氣管插管氣囊漏氣的發(fā)生概率比醫(yī)用PVC材質氣管插管氣囊漏氣的發(fā)生概率更大。

圖3 硅橡膠10K倍鏡下分子結構Fig.3 Molecular structure of silicone rubber under 10K times microscope

圖4 醫(yī)用PVC10K倍鏡下分子結構Fig.4 Molecular structure diagram of medical PVC under 10K times microscope

3.3.3 產品使用說明書內容完整性分析

由于浙江省外硅橡膠材質氣管插管類產品的使用說明書難以獲取，故筆者僅對浙江省內5家硅橡膠材質氣管插管類產品生產企業(yè)的共10個氣管插管產品使用說明書的內容進行完整性檢索，重點關注其中“注意事項”“留置時間及處理”“術后護理[15-16]”等條款，結果發(fā)現(xiàn)僅有兩張硅橡膠材質氣管插管注冊證關聯(lián)的產品使用說明書注意事項中描述有“對帶氣囊產品每隔1小時監(jiān)測一次套囊壓力”，兩張注冊證均為2019年后獲取的。

關于氣管插管類產品使用說明書中“是否使用潤滑劑”，考慮到筆者在2016-2017年期間承擔的浙江省藥品監(jiān)督管理局財政專項項目《導尿管類產品不良事件重點監(jiān)測》（財政專項項目編碼：1823741）研究結論中明確提出：乳膠類、硅橡膠類導尿管類產品在臨床使用時若采用石蠟油、凡士林等石油基類潤滑劑擦拭產品表面，則可能促使這類潤滑劑與乳膠類、硅橡膠類導尿管球囊發(fā)生化學作用，加速產品中分子結構的斷裂等變化，從而導致產品中球囊發(fā)生漏液、破裂，甚至破損[16-17]，這與龔立雄等提出特別是液體石蠟等石油基質類潤滑劑，對乳膠、橡膠、硅膠導尿管均有很大影響，極大地增加了導尿管破裂的風險[18]是一致的，故筆者認為對于同樣是進入人體自然腔道內使用的管材類醫(yī)療器械產品，臨床使用潤滑劑的選用方面可能同樣具有相似性，故在關注上述“注意事項”“留置時間及處理”等內容的同時，重點查詢說明書中是否規(guī)定“使用潤滑劑”等條款，結果發(fā)現(xiàn)僅有一個氣管插管產品使用說明書描述有“需用醫(yī)用潤滑劑潤滑”，且在注意事項中標注“禁止使用含石油基質的潤滑劑”，但未能明確指出可使用的和禁止使用的具體潤滑劑品種，也無法指導醫(yī)護人員正確選擇適用潤滑劑。

3.4 潤滑劑分析

筆者通過和省內多家醫(yī)療機構氣管插管操作使用科室聯(lián)系獲知，目前尚有少量醫(yī)療機構仍然采用石蠟油作為氣管插管置管用潤滑劑，大多數(shù)醫(yī)療機構采用利多卡因凝膠作為氣管插管置管用潤滑劑，還有部分醫(yī)療機構采用丙三醇、醫(yī)用硅油等作為氣管插管置管用潤滑劑。

3.5 嚴重不良事件專家研討會

2020年11月初，針對本文涉及的4例硅橡膠材質氣管插管嚴重不良事件，筆者組織了浙江大學醫(yī)學院附屬邵逸夫醫(yī)院、杭州市第一人民醫(yī)院兩家三甲醫(yī)院的麻醉科和ICU科專家、部分地市市場監(jiān)管局器械處和不良監(jiān)測中心相關人員在內的研討會。專家通過本次4例嚴重病例中患者病程記錄、可疑嚴重不良事件報告、生產企業(yè)反饋信息等相關資料的研討，最終形成兩點專家共識：①硅橡膠材質氣管插管中氣囊壓力隨時間延長會下降，當降低到不能夠維持氣道密閉性時，可能影響機械通氣的通氣量，從而可能造成上氣道分泌物侵入下氣道造成感染等并發(fā)癥[19]，因此存在一定的臨床安全隱患風險，尤其對長時間應用的重癥患者；②定時檢查硅橡膠材質氣管插管中氣囊壓力，及時氣囊補氣，可能降低上述風險，但臨床操作性較差，增加臨床工作量。

3.6 結果

硅橡膠材質的氣管插管產品在臨床重癥監(jiān)護使用中存在一定的固有臨床安全隱患風險，尤其對長時間應用的重癥患者。

另外，本研究中提到的4例硅橡膠材質氣管插管嚴重不良事件已在第一時間向上級主管部門函報，《關于氣管插管類產品臨床使用的風險警示》已在2020年底分別在浙江省藥品監(jiān)督管理局和浙江省人民政府官網上公告；同時關聯(lián)企業(yè)也已在2020年底前完成了其持有所有涉及硅橡膠材質類氣管插管說明書中增加使用警示內容的備案。

4 建議

4.1 監(jiān)管部門

（1）產品技術標準：建議加快氣管插管醫(yī)藥行業(yè)強制性標準《氣管插管 第1部分：常用型插管及接頭》（YY 0337.1-2002）和《氣管插管產品注冊技術審查指導原則》的修訂完善工作，將硅橡膠等新材料納入該強制性標準中；同時在標準中明示對醫(yī)用PVC、硅橡膠材質產品中氣囊和氣道系統(tǒng)密封性的要求。

（2）產品說明書：建議要求生產企業(yè)在該類產品說明書中明確使用過程中是否采用潤滑劑，以及若采用潤滑劑，則需明確采用的潤滑劑名稱及組分等指導信息，特別需要明確關注硅橡膠材質氣管插管操作過程中的特殊要求，如定時觀察氣壓變化等。

4.2 生產企業(yè)

（1）產品設計開發(fā)：由于硅橡膠材質的分子結構的疏松性特點，為了更好地確保硅橡膠材質氣管插管類產品的臨床安全有效使用，建議適當調整產品中氣囊的厚度、柔性等參數(shù)，開展氣囊漏氣速率方面的進一步研究，確保該類產品可在臨床需求的時間內滿足維持氣囊內壓力水平，同時可尋找致密性和舒適度更好的氣管插管產品加工新材質。

（2）產品說明書、標簽：及時收集各類產品使用中不良事件信息、客訴等內容，定期采取產品使用過程中的風險管控措施，降低或減少風險的再發(fā)生。同時及時將采取的風險管控措施以忠告性通知或修改產品說明書的方式告知使用單位，如“關注硅橡膠材質氣管插管操作過程中的定時觀察氣囊氣壓等”。

4.3 使用單位

由于氣管插管類產品主要是在專業(yè)的醫(yī)療機構進行，故建議可通過強化使用環(huán)節(jié)的規(guī)范培訓教育（如定期開展硅橡膠材質氣管插管產品臨床安全使用風險培訓），不斷提升醫(yī)護人員對氣管插管類產品和該產品不良事件的認識水平（如對硅橡膠材質氣管插管應定時監(jiān)測氣囊氣壓、規(guī)范合理選用潤滑劑等），進一步提高硅橡膠材質氣管插管產品的臨床安全風險意識，切實降低該類產品的臨床使用風險。