亮点
本文介绍了一种新型经口装置——Orocannula——的设计、开发及临床评价。该装置通过 3D 打印制造,可在镇静过程中同步供氧并监测二氧化碳(CO2)。
其主要亮点包括:在外部压迫下仍具有较强的抗气流阻塞能力,可与现有鼻氧管导管兼容,并且在手术过程中保持率高,几乎不发生移位。
研究背景
操作性镇静广泛用于多种微创手术,但存在呼吸受损的固有风险,包括低通气和氧饱和度下降。通过 CO2 测量持续监测通气情况并进行氧气输送,对于预防低氧血症及相关并发症至关重要。传统鼻氧管主要用于供氧,但对呼气末 CO2 的可靠监测能力有限或缺失,尤其是在患者经口呼吸时更为明显。针对这一不足,整合氧气输送与呼气末二氧化碳描记(capnography)功能的经口装置,有望改善镇静期间的气道管理并提高患者安全性。
研究设计
本研究采用计算机辅助设计,并使用热塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane,TPU)这一常用于医疗器械的柔性、生物相容性材料,通过 3D 打印制备了一种新型装置 Orocannula。原型设计可适配标准氧气鼻导管管路。临床前流量测试在基线条件及施加 3 千克外部负荷以模拟压迫的条件下,评估了氧气流量。
随后开展临床评价,共纳入 20 例接受镇静下手术的成人患者。受试者平均年龄为 65.8 岁,其中女性占 60%。主要结局指标包括术中氧饱和度、呼气末 CO2 值、装置稳定性,以及手术过程中是否需要重新定位或调整。手术平均持续时间为 52.7 分钟。
主要结果
临床前测试显示,传统氧气鼻导管在外部压迫下易出现气流阻塞,当施加 3 千克负荷时,平均流量显著下降至 0.04 L/min(p<0.01)。相比之下,集成于 Orocannula 的导管氧气流量与基线相比无显著差异(平均约 3.57 L/min,p=0.43),且在相同外加载荷下亦未受明显影响(平均约 3.66 L/min,p=0.52)。
临床结果令人鼓舞:所有患者均顺利完成手术,且呼吸参数满意。记录到的平均最低氧饱和度为 94.8%(SD±2.9),提示镇静期间氧合得到良好维持。值得注意的是,75% 的病例中该装置均能牢固保持原位,无脱出或需重新定位,反映出其在手术条件下具有较好的稳定贴合性。
未报告与装置使用相关的不良事件,提示其在围手术期环境中的安全性和可行性较好。
专家点评
将经口 CO2 监测元件与供氧功能整合于同一装置,是镇静相关气道管理领域的重要进展。传统鼻氧管在患者主要经口呼吸或佩戴贴合不佳时可能效果有限。Orocannula 通过提供稳定的经口通路,实现了同步供氧与呼气末二氧化碳描记监测,有望克服上述局限。
采用 TPU 进行 3D 打印可实现快速原型制作与个体化定制,使该装置能够适应不同患者解剖结构及操作需求。然而,本研究受限于样本量较小且为单中心设计;仍需更大范围的试验以验证其普适性和长期性能。
此外,与现有监测系统及工作流程的整合,以及在较长手术中的患者舒适度评估,仍有待进一步研究。
结论
Orocannula 代表了镇静患者气道装置技术的一项有前景的创新。该装置可在手术过程中实现可靠供氧与 CO2 监测,同时具有较低的气流阻塞风险和较高的保持率。其与标准鼻导管管路兼容,使其能够在无需完全更换设备的情况下便于推广应用。
尽管初步数据令人乐观,仍需开展纳入更多病例、覆盖不同操作场景的多中心研究,以明确其在常规麻醉实践中的作用。该装置有望在镇静期间通过提供更准确的呼吸监测和氧合支持,提高患者安全性,弥补这一重要的临床未满足需求。
资金与 ClinicalTrials.gov
报告未说明资金来源或临床试验注册信息。
参考文献
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