i-Gel作为导管在光纤引导下插管与盲目气管插管心肺复苏中的比较:一项随机模拟研究

摘要

目的．本研究旨在将I-GEL盲管（IGI），I-GEL支气管镜插管（IBRI）的插管性能进行比较，以及使用Macintosh喉镜（MCL）在胸部按压期间使用两种气管插管的插管。我们假设IGI使用钢丝增强硅胶（WRS）管可以最迅速且成功地实现气管内插管。方法．在23名急诊医生中，进行了一项前瞻性随机交叉人体模型研究，以检查使用两种气管内管的三种插管技术。主要结果是插管时间。次要结果是每次插管技术的累积成功率。识别时考虑了一个显著的差异在两个设备之间或在事后分析比较三种设备。结果．使用IGI的平均插管时间更短（ ）而在两种气管内管中分别使用IBRI和MCL的效果较好(常规聚氯乙烯(PVC)管分别为17.6 vs. 29.3 vs. 20.2;WRS管14.6、27.4、19.9;秒)。没有显著的( ）每种插管技术PVC管和WRS管之间的差异。IGI组达到100%累积成功率的插管时间也更短( ）比PVC和WRS管中IBRI和MCL的含量高。结论．与IBRI或MCL相比，无论使用PVC或WRS管，IGI都是一种同样成功且更快的技术。对于有经验的插管人员在胸部按压时进行紧急插管，IGI可能是一种合适的技术。

1.介绍

心脏骤停的气道管理对于成功复苏至关重要[1］．在全球范围内，i-gel已被用作一种流行的声门上气道设备(SAD)，用于院外心肺复苏(CPR) [2，3.］．除i-gel外，大多数sad都有一个耗时的气球充气过程。然而，i-gel不需要充气气球，这一优势可能有利于减少首次通气的时间[4］．近年来，i-gel已被广泛应用，我们经常遇到院外心脏骤停(OHCA)患者在到达急症室时就已插入i-gel。

在OHCA患者的CPR中，晚期气道设备插入如SAD或气管插管(ETI)并不先于胸部按压(CCs)。当CCs操作正常时，应考虑先进的气道设备插入以获得最佳的氧合。特别是在由急性呼吸窘迫综合征或气道阻塞等严重呼吸原因引起的OHCA中，ETI比SAD植入更适合纠正缺氧并最终提高生存率[5］．

然而，即使由经验丰富的应急医生执行6］．CCs引起的声门垂直运动干扰了准确的ETI，从而增加了CPR不干预时间[7］．为了快速准确地执行obs-Off时间并执行ETI，我们认为ETI通过插入的I-GEL可能比CPR在CPR期间使用直接喉镜更有利。

麻醉医生已经尝试通过插入的i-凝胶进行ETI，采用纤维支气管镜引导的ETI [8- - - - - -10］．然而，即使对支气管镜医师来说，在CPR过程中对ETI进行纤维支气管镜检查也不是一项容易的技术。最近，经i-gel无纤维支气管镜的新型ETI技术称为i-gel盲插管(IGI)已被引入并尝试于手术插管和医院前复苏中[11，12］．

我们假设在CPR过程中，IGI可以减少CCs的中断，并成功实现ETI。此外，在IGI中使用传统的聚氯乙烯(PVC)气管内管(ETT)时，PVC管在通过i-gel时可以折叠和压缩。我们认为这可能会导致不干预时间的增加和ETI精度的降低。因此，我们假设使用钢丝增强硅酮(WRS)管而不是PVC管可以克服这个问题[13］．

本研究旨在比较IGI、i-gel支气管镜插管(IBRI)和Macintosh喉镜插管(MCL)在CCs时应用两种ETT的插管效果。我们假设IGI使用WRS管可以最快、最成功地实现ETI。

2.方法

2．1．研究设计

我们进行了一种随机交叉Manikin研究，以使用通过I-GEL（IGI和IBRI），直接喉镜（MCL）和CCS期间的两个ETTS使用两种插管技术来检查插管性能。本研究于2015年2月在Hallym University的模拟中心进行。当地伦理委员会于2015年2月批准了这项研究（IRB号：2015-02-30; Hallym大学康南神圣心脏医院的机构审查委员会（IRB））。在研究开始之前，我们在临床试验中注册了研究方案（ClincineTrials.gov：NCT02411422）。

2.2。参与者

样本量是根据之前一项关于CCs插管所需时间的研究计算的[11］．i-凝胶盲法插管次数(平均±SD)为24.0±9.4 s。为了在0.9次幂的情况下检测33%的插管时间差异，我们估计每个装置有22名操作人员，辍学率为20%。2015年2月在三级医疗中心招募急诊医师。入选标准为健康志愿者(18-60岁)，他们有超过50例MCL插管经验，没有IGI或IBRI经验。我们排除了有手腕或下背部疾病的人。本研究的参与者获得了口头知情同意，因为放弃书面知情同意是由当地IRB批准的。

2．3.设备和材料

我们使用直接喉镜(Macintosh刀片#4)和i-gel™(Intersurgical, Workingham, UK, size 4)，柔性插管镜(Ambu®aScope™，Ambu co.， Ballerup, Denmark)用于光纤引导的ETI。我们使用两种类型的ETT，例如PVC管(Mallinckrodt™Hi-Lo Oral/Nasal Tracheal tube Cuffed Murphy Eye, Covidien, Ireland #7.0)和WRS管(Mallinckrodt™Oral/Nasal ETT with TaperGuard™cuff, Reinforced, Covidien, Ireland #7.0)。

参与者使用IGI和IBRI使用尺寸-4 I-GEL（Intersurgical，Worksham，UK）用于中等成人（50-90千克）。灵活的插管范围用于指导IBRI的ETT。对于直接喉镜，使用Macintosh刀片（MCL）;该器件具有尺寸-4弯曲刀片，带有缎面滑枪机构（Mallinckrodt Medical，St.Louis，Mo，USA）。本研究中使用了两种类型的内径为7.0毫米的ETTS。

我们使用高保真度的人体模型(ALS模拟器，Laerdal, Stavanger, Norway)进行CCs和ETI。在研究过程中，人体模型保持正常(无困难)气道设置。

本研究的床高设置模拟使用一张床(运输担架®747,76 × 211 cm, 228 kg, Stryker Co.， Kalamazoo, MI, USA)和泡沫床垫(66 × 192 × 7.6 cm，软泡沫与聚氨酯覆盖，Stryker Co.， Kalamazoo, MI, USA)。床上放着一块底板(45 × 60 × 1cm, 3公斤救生塑料，韩国富川成心医院)。对于ETI和CCs，将担架床的高度调整到88.6 cm(床高:80 cm +泡沫床垫:7.6 cm +背板:1 cm)。

2．4．干预

讲师对23名受试者和4台胸压机进行了1小时的讲座和2小时的高质量CPR练习，使用i-凝胶作为盲导管(IGI)的ETI和使用i-凝胶作为导管和光纤引导(IBRI)的ETI。所有讲师均为美国心脏协会(AHA)认证的高级心血管生命支持(ACLS)讲师。他们也有超过500次的ETI经验，超过50次的IGI和IBRI经验。CPR讲座的内容包括适当的胸部按压(CC)速率(100-120 bpm)、CC深度(5-6 cm)、完全的胸部反冲和避免过度通气。IGI和IBRI的讲座内容包括i-gel插入方法，如何使用柔性插管镜，插管成功的确认方法。在IGI和IBRI实践中，受试者分别需要进行10次以上的IGI和IBRI训练。经ETT气囊面罩通气时胸抬高证实插管成功。ETI期间所有胸腔压缩机均为AHA-BLS供者。在ETI期间，他们在ALS模拟器上进行了2分钟高质量的CC，以防止疲劳。在CPR实践中，他们被要求在ACLS指导下进行5次以上2分钟的纯手CPR练习。 The CPR quality was monitored by the feedback system of high-fidelity manikin.

在讲座和实践会议之后，主题首先将受试者随机分为2组。将参与者分成2组，我们使用了绘制了很多。序列发生器（http://www.random.org)用于随机顺序生成，以最小化学习效果。

我们使用了两种ETT，一种是尖较硬的PVC管，另一种是尖较软的WRS管。然后，通过三种ETI方法(即直接喉镜、IGI和IBRI)对受试者进行重新随机化。在ETI过程中，经过认证的基本生命支持(BLS)供应商对ALS模拟器进行胸压，速度为每分钟100 - 120次，深度为5 - 6cm，并伴有完全的胸后座。当i-gel作为导管顺利插入时，我们使用气道润滑剂(Laerdal, Stavanger, Norway)。

讲师检查并记录受试者手持MCL或i-gel手柄至声带暴露或i-gel完全插入时间(声带暴露时间，VET或i-gel插入时间，IIT)、ETT通过声带时间(导管通过时间，TPT)、1^圣采用气囊阀面罩(1^圣通风时间,FVT)。(图1）。

在IGI过程中，受试者将i-gel插入ALS模拟器，然后使用i-gel作为盲导管进行ETI。按此顺序，受试者通过气囊阀面罩套袋，通过插入ETT进行换气，验证胸升。在被试进行IGI之前，导师会给被试提供成功进行IGI的信息，如吸气位置和ETT逆时针旋转。

在IBRI手术过程中，我们在手术开始前在支气管镜上安装了ETT #7.0。首先将i-gel插入ALS模拟器，然后将支气管镜插入i-gel 15mm接头，边看屏幕监视器边检查声带。然后通过支气管镜经声带检查隆突。我们将安装好的ETT推入支气管镜，取出ETT，通过气囊瓣膜面罩进行通气，证实胸部上升。

当完成三种ETI方法的随机化时，受试者用另一种类型的管进行ETI。ETI方法的序列是重新破解的。

所有录音都由一名教师完成。我们通过将支气管镜插入ETT观察，确认隆突，证实了ETI的成功。

2．5．结果

我们将插管时间作为主要结果，累积插管成功率作为次要结果。

我们认为食管插管并超过2分钟从开始插管到第一次通风，因为插管失败​​。在所有ETI尝试中，完成了使用支气管镜的成功ETI的验证。

2.6。统计分析

使用标准的电子表格应用程序(Excel, Microsoft, Redmond, WA, USA)收集和整理数据。使用22.0版的社会科学统计软件包(SPSS)程序(SPSS Inc.， Chicago, IL, USA)进行统计分析。我们将统计描述为人口统计学数据的频率和百分比，以及连续数据的均值±标准差(SD)。我们使用Shapiro-Wilk检验来验证正态分布，我们使用Wilcoxon符号秩检验，因为结果不符合正态分布。此外，我们使用Friedman检验比较三种插管方法，并使用Bonferroni方法进行事后分析。采用Kaplan-Meier分析插管时间累计成功率。一个显著的差异被认为是值在两种器件之间小于0.05，并且小于0.017被认为是三个装置的比较后的后HOC分析中的显着差异。

3.结果

二十三名受试者参加了这项研究。参与者的基线特征如表所示1．在138次尝试中，ETI失败仅记录了3次(2.1%)，这些失败均为食管插管。插管时间均未超过2 min。

3．1.i-Gel插入时间(IIT)或声带暴露时间(VET)

IGI组的IIT(4.1±1.4秒)与IBRI组(4.3±1.2秒)相当，MCL组的VET(5.8±2.3秒)明显短于其他组(IGI vs. IBRI， ；IGI与制程, ）。（桌子2）。

３．２．从声带暴露或i-Gel插入到插管时间(IIT-TPT)

在PVC管中，IGI组的IIT-TPT(9.8±8.4秒)明显短于IBRI组(20.0±12.2秒)，长于MCL组(7.0±8.9秒)(IGI vs. IBRI， ；IGI与制程, ）。WRS管中，IGI组的IIT-TPT(7.3±2.3秒)与MCL组的IIT-TPT(7.1±4.0秒)相当，而IBRI组的IIT-TPT(18.8±17.5秒)较MCL组短(18.8±17.5秒)。 ；IGI与伊比利, ）。PVC和WRS管之间的比较在三种插管技术中的每一个（MCL， ；IGI, ；IBRI， ）。（桌子3.）。

3．3．从通管到第一次通气的时间(TPT-FVT)

在PVC管内，IGI组TPT-FVT(3.3±1.0秒)明显短于IBRI组(4.6±0.9秒)和MCL组(7.0±2.0秒)(IGI vs. MCL， ；IGI与伊比利, ）。同样，在WRS管中，IGI的TPT-FVT(3.3±0.9秒)也比IBRI(4.6±2.0秒)和MCL(7.0±2.0秒)短(IGI vs. MCL， ；制程与伊比利, ；IGI与伊比利, ）。PVC管和WRS管在三种插管技术(MCL、 ；IGI, ；IBRI， ）。（桌子3.）。

3．4．第一次通气时间(FVT、插管总时间)

在PVC管中，IGI中的FVT（17.6±8.9秒）短于IRBI（29.3±12.5秒）和MCL（20.2±9.7秒）（IgI与MCL， ；IGI与伊比利, ）。在WRS管中，IGI组的FVT(14.6±3.4秒)也比IBRI组(27.4±19.1秒)和MCL组(19.9±6.7秒)短。 ；IGI与伊比利, ）。PVC管与WRS管在三种插管技术(MCL、MCL、MCL、MCL、MCL)的比较中均无显著差异。 ；IGI, ；IBRI， ）。（桌子3.）。

3．5.累积成功率

在三种插管技术的比较中，IGI显示达到100%累积成功率的最短时间(约20秒)(IGI vs. MCL， ；IGI与伊比利, ）。(图2）。

4.讨论

该研究表明，无论使用PVC或WRS管，与IBRI或MCL相比，IGI技术同样成功且更快。据我们所知，这是第一个比较IGI和IBRI在胸部按压时的插管性能的研究。

根据I-GEL的使用说明书，建议IBRI用于I-GEL引导插管[14，15］．IBRI可能有利于通过相机图像确认插管[16，17］．然而，从本研究的结果来看，使用IBRI还存在一些问题。首先，IBRI插管总时间(FVT)在三种插管技术中最长。这是因为IBRI从i-gel插入到ETT通过(TPT-FVT)的时间明显长于IGI和MCL。第二，当在人体模型上尝试IBRI时，参与者通常不能区分气管和食道，或者在ETT通过i-gel内道时感到一些阻力。参与者的这些经历表明，插管者可以不完全确定IBRI插管。此外，由于IGI和MCL表现出与IBRI相同的插管性能，IBRI不能作为胸外按压时紧急插管的首选。

通过悲伤的盲目插管，如IGI不是逮捕患者的突出插管的常用方法[5］．临床医师可以选择这些盲管作为插管故障的救援技术，无论使用巨大的血液或呕吐物使用MCL或严重插管条件，这对于视频喉镜不可用[15，16］．然而，在MCL中IBRI的摄像机图像或直接声门视图可能会被昏迷患者的血液或呕吐物阻碍[16］．因此，在这些严重的插管条件下，IGI可以比MCL和IBRI更合适，因为它与相机图像或直接视觉无关。虽然IGI的插管时间在现实世界中可能不相似，但该研究表明IGI作为逮捕患者的救援选择的可能性。

关于IGI盲法的性质，尽管IGI的速度很高，但据报道IGI的成功率从75%到100% [16，18］．为了提高IGI的成功率，我们需要采用逆时针旋转技术[11，19］．该技术将IGI的成功率提高到100%。然而，尽管该技术在临床应用于IGI，考虑到解剖变异或逮捕患者的血液或呕吐物的阻碍，我们预计成功率会低于本研究。

在这项研究中，我们将PVC管与IGI和IBRI中的WRS管相比进行了比较了PVC管的功效。WRS管可以比PVC管更有利，因为WRS管在通过I-GEL过程中更加柔韧，不可按压[13，20.］．然而，与PVC管相比，增强管价格昂贵且不易获得[17，21］．本研究表明，在IGI和IBRI中，7mm尺寸的PVC管与7mm WRS管插管时间相似。先前的一项研究也报道，使用PVC管与使用WRS管相比，术后并发症包括血流动力学改变或声音嘶哑的发生率更低[20.］．因此，在没有WRS管的临床情况下，有经验的插管人员可以尝试使用PVC管治疗IGI或IBRI。

本研究有一定的局限性。首先，本研究的结果是基于人体模型的模拟。在临床环境中，有几个重要的因素会影响插管性能。这些因素包括胸部压迫时声门透视的动态障碍、气道的解剖变异，以及病人血液或呕吐物的阻碍[16］．因此，在临床情况下可能无法保证该研究的结果。

第二，本研究为IGI和IBRI的小样本试点研究。最近发表的研究表明，与本研究相似的研究设计[22- - - - - -24］．此外，这种Manikin研究的样本量可能不足以临床情况[25］．因此，为了准确评价IGI的疗效，还需要在大样本的临床环境下对人类进行进一步的研究。

第三，尽管所有参与者均有50次以上的插管经验，但初级和老年住院医师及EPs之间仍存在经验差异的可能性。这些不同的插管体验会影响插管效果，如插管时间或成功率。

结论

与IBRI或MCL相比，无论使用PVC或WRS管，IGI都是一种同样成功且更快的技术。因此，在CCs过程中，IGI可能是一种适合于有经验的插管人员进行紧急插管的技术。

数据可用性

用于支持本研究发现的数据可由通讯作者要求提供。

信息披露

该研究在ESICM 2015 (A547)中以海报形式呈现(https://icm-experimental.springeropen.com/articles/10.1186/2197-425X-3-S1-A547）。

利益冲突

所有提交人宣布他们没有任何潜在的利益冲突。

作者的贡献

HY Choi和W Kim对这项研究做出了同样的贡献。

参考

1. T. K. Becker, A. W. Berning, A. Prabhu, C. W. Callaway, F. X. Guyette，和C. Martin-Gill，“院外心脏骤停患者接受气管内或声门上气道机械CPR的通气和灌注指标评估，”复苏，第122卷，61-64页，2018。查看：出版商的网站|谷歌学者
2. J. Taylor, S. Black, J. S. Brett等，“AIRWAYS-2试验的设计和实施:一项关于i-凝胶声门上气道装置与气管插管在院外心脏骤停的初始气道管理中的临床和成本效益的多中心群集随机对照试验。”复苏，第109卷，第25-32页，2016。查看：出版商的网站|谷歌学者
3. J. R. Benger, S. Voss, D. Coates等人，“在院前心脏骤停的初始气道管理中，喉罩最高气道、i-gel和当前实践的有效性的随机比较(revve - airways):一项可行性研究方案，”BMJ开放，第3卷，第2期。2、文章ID e002467, 2013。查看：出版商的网站|谷歌学者
4. H. Francksen, J. Renner, R. hans, J. Scholz, V. Doerges, and B. Bein，“i-gel与lma在非瘫痪麻醉成人患者中的独特比较”，麻醉，卷。64，不。10，pp。1118-1124,2009。查看：出版商的网站|谷歌学者
5. 江文昌，谢明杰，朱海林等，“成功插管对台北医院外心脏骤停病人预后的影响，”急诊医学年鉴，第71卷，第71期3、387 - 396页。e2, 2018年。查看：出版商的网站|谷歌学者
6. N. Kurahashi, N. Komasawa, N. Watanabe, T. Minami，“用McGRATH MAC在困难气道患者胸部压迫时成功插管”，临床麻醉杂志， vol. 39, pp. 15-16, 2017。查看：出版商的网站|谷歌学者
7. T. Fujisawa, N. Komasawa, K. Hattori, R. Mihara，和T. Minami，“在胸部按压时手动固定喉部有助于气管插管:一项随机交叉人体模型研究，”美国急诊医学杂志第35期5，页671-675,2017。查看：出版商的网站|谷歌学者
8. P. Michalek，P.Hodgkinson和W. Donaldson，“通过I-Gel Sugrottic气道在两个预测困难的气道和智力残疾患者中通过I-Gel Suaglottic气道插管”麻醉和镇痛，第106卷，第2期。5、2008年。查看：出版商的网站|谷歌学者
9. J. Arevalo-Ludena, J. J. arkas - bellas, R. Alvarez-Rementería，和L. E. Alameda，“在有困难气道的自主呼吸患者中，i-gel气道设备插入后光纤引导插管预测:一项前瞻性观察研究，”临床麻醉杂志，卷。35，pp。287-292,2016。查看：出版商的网站|谷歌学者
10. S. Dhanger, S. Adinarayanan, S. Vinayagam, M. Praveen Kumar，“I-gel协助患有Morquio综合征的儿童进行光纤插管”，沙特麻醉杂志，第9卷，第5期。2, pp. 217-219, 2015。查看：谷歌学者
11. S. Kapoor，D. D. D. Jethava，P.Gupta，D. Jethava和A. Kumar，“Suprottic Devices I-Gel®和LMAFastrach®的比较”作为气管内插管的导管“，”印度麻醉杂志，第58卷，第2期4, pp. 397-402, 2014。查看：出版商的网站|谷歌学者
12. J. Tiesmeier和M. Emmerich，“成功地使用I-Gel Suprottic Airway作为复苏期间盲人预防预防的导管，”复苏，第82卷，第2期10, pp. 1358-1359, 2011。查看：谷歌学者
13. V.R.Shah，G.P.Bhosale，T.Mehta和G.P.Parikh，“通过插管喉面罩气道通过管插管，”常规气管内膜管的比较“沙特麻醉杂志，卷。8，不。2，pp。183-187,2014。查看：出版商的网站|谷歌学者
14. L. J. de Lloyd, F. Subash, A. R. Wilkes，和I. Hodzovic，“通过Ambu®Aura-i™、插管喉罩气道和i-凝胶™的纤维光学引导气管插管的比较:一个人体模型研究，”麻醉，第70卷，第2期5, pp. 591-597, 2015。查看：出版商的网站|谷歌学者
15. S. Sharma, S. Scott, R. Rogers, M. Popat，“用于通气和急救插管的i-gel™气道，”麻醉第62期4，页419-420,2007。查看：出版商的网站|谷歌学者
16. P. Michalek, W. Donaldson, F. McAleavey, a . Abraham, R. J. Mathers，和C. Telford，“i-gel声门上气道作为纤维支气管插管导管——与一次性插管喉罩气道和CTrach喉罩在预测困难喉镜患者中的随机比较，”布拉格的医疗报告，第117卷，第117号4, pp. 164-175, 2016。查看：出版商的网站|谷歌学者
17. C. Frerk，V.S.Mitchell，A.F.McNarry等，“2015年困难的航空协会2015年成年人管理意外困难插管的指导方针”，“英国麻醉杂志第115卷第1期6, pp. 827-848, 2015。查看：出版商的网站|谷歌学者
18. J. G. Kim, W. Kim, G. H. Kang等，“院前i-gel盲法创伤插管:模拟研究”，临床和实验急救医学，第5卷，第5期。1，第29-34页，2018。查看：出版商的网站|谷歌学者
19. a . E. Halwagi, N. Massicotte, a . Lallo等，“通过i-gel™声门上气道与LMA Fastrach™的气管插管:一项随机对照试验，”麻醉和镇痛，卷。114，没有。1，pp。152-156,2012。查看：出版商的网站|谷歌学者
20. M. U. Sharma, S. Gombar, K. Gombar, B. Singh, N. Bhatia，“通过插管喉罩气道的气管插管(LMA-Fastrach): LMA-Fastrach钢丝增强硅胶气管插管与传统聚氯乙烯气管插管的随机研究，”印度麻醉杂志(第57卷)1, pp. 19-24, 2013。查看：出版商的网站|谷歌学者
21. H. Joo和K. Rose，“fastrach -一种新的喉插管面罩气道:在气道困难患者中的成功使用，”加拿大麻醉杂志第45卷第5期3, 1998。查看：出版商的网站|谷歌学者
22. A. Bielski，E.Rivas，K.Ruetzler等，“”盲目的气道设备与标准插管在缺乏经验的手中的标准插管“的比较：随机，交叉人体模型试验”医学第97卷第1期40，文章ID e12593, 2018。查看：出版商的网站|谷歌学者
23. L. Szarpak，“在心肺复苏过程中，新手医生通过i-gel和Air-Q盲插管的比较:一项随机、交叉、人体模型试验，”美国急诊医学杂志第35期3, pp. 509-510, 2017。查看：出版商的网站|谷歌学者
24. K. Bielski, J. Smereka, J. R. Ladny, and L. Szarpak，“麦金塔喉镜和通过i-gel盲插管对被插管患者的比较:一项随机交叉人体模型研究，”美国急诊医学杂志第35期5, pp. 787-789, 2017。查看：出版商的网站|谷歌学者
25. M. Afilalo，A.Guttman，E. Stern等，“急诊部中的纤维插管：案例系列”急诊医学杂志，第11卷，第5期。4，第387-391页，1993。查看：出版商的网站|谷歌学者

版权

版权所有©2019 Hyun Young Choi et al。这是一篇发布在知识共享署名许可协议如果正确引用了原始工作，则允许在任何媒体中进行无限制使用，分发和再现。