床旁超声:预测困难气道的超声参数综述

摘要

床旁超声 （POCUS） 是一种简单、无创且便携的工具，可进行动态气道评估。一些研究试图确定超声参数作为临床检查辅助手段在预测困难喉镜检查中的作用。

摘要

气道管理仍然是围手术期护理的重要组成部分。评估潜在困难气道的传统方法强调 LEMON 方法，该方法寻找和评估 Mallampati 分类、梗阻体征和颈部活动度。临床表现有助于预测气管插管困难的可能性更高，但没有临床结果可靠地排除困难插管。超声作为临床检查的辅助手段，可以为临床医生提供动态的解剖气道评估，而仅靠临床检查是无法做到的。在麻醉师的手中，超声波在围手术期变得越来越流行。该方法特别适用于在特定患者群体中识别正确的气管插管定位，例如病态肥胖患者和头颈癌或外伤患者。重点是确定正常的解剖结构，正确定位气管插管，并完善预测插管困难的参数。在文献中，一些超声测量是直接喉镜检查困难的临床指标。一项荟萃分析显示，从皮肤到会厌 （DSE） 的距离与喉镜检查困难最相关。气道超声可以作为临床检查的辅助手段应用于常规实践。胃部饱满、快速序次插管、肉眼视觉解剖异常和颈部灵活性受限，妨碍使用超声评估气道。气道评估使用 12-4 MHz 的线性阵列换能器进行，患者处于仰卧位，无枕头，头部和颈部处于中立位置。颈部的中心轴是测量超声参数的地方。这些图像采集可指导气道的标准超声检查。

引言

气道管理是患者围手术期护理的重要组成部分，也是麻醉师的一项基本技能。未能确保适当的气道可能导致计划外的重症监护入院和并发症、住院时间延长以及脑损伤和死亡风险增加。美国麻醉医师协会 （American Society of Anesthesiologists， ASA） 2022 年困难气道工作组更新了困难气道的定义，包括以下内容:面罩通气困难、喉镜检查困难、插管尝试次数多、使用高级气道辅助装置以及拔管或通气困难¹.气管插管前对气道的视觉评估包括寻找、评估和分配 Mallampati 评分、观察阻塞体征以及评估颈部活动度。这通常称为 LEMON 方法。其他评估包括影像学、口咽或外部解剖气道结构评估和上唇咬合试验²。没有一种方法可以作为显着插管困难的预测指标没有局限性。这些许多质量评估可以解释为什么困难气道的发生率从 5% 到 22% 不等，并且阳性预测值 （PPV） 较低。最近的一项荟萃分析显示，在 Mallampati 评分为 III 或 IV 的患者中，插管困难的患病率较低，这使得 Mallampatti 评分系统的敏感性和特异性低于测量的超声参数³。超声提供的气道图像可与射线照相相媲美，使其成为一种有吸引力的选择。自引入床旁超声方案以来，气道超声作为气道管理的辅助手段一直获得发展势头，并显示基于识别创伤患者气管插管放置的临床数据支持⁴。超声为临床医生提供动态解剖评估，仅靠临床检查是无法实现的。

研究表明，特定超声参数在确定喉镜可视化困难方面具有附加价值。床旁超声 （POCUS） 在围手术期气道管理中的可行性仍然是一个备受关注的领域。超声可靠地对 CT 可视化的所有结构进行成像，舌骨下气道结构与 CT⁵ 测量的参数非常吻合。已经研究了颈部不同水平的各种超声测量。以下测量值与困难的直接喉镜检查相关:（1） 膜颏距离 （HMD）;（2）甲状舌骨膜（THM）;（3）皮肤到会厌的距离（DSE）;（4）皮肤到舌骨的距离（SHB）;（5）从皮肤到声带的距离（SVC）。这种方法适用于一般人群和特定人群，例如肥胖人群。胃部饱满、快速序次插管、大体视觉解剖异常和不同原因导致的颈部活动受限，因此无法使用超声评估气道。

本叙述性综述讨论了气道POCUS中的重要超声参数，并提供了可用于日常实践的训练建议。超声简单、便携、容易，学习曲线短。

频率高于20 MHz的声音称为超声波，医学成像使用2-15 MHz。 超声波由超声换能器（通常称为超声探头）发射和接收。超声波穿过组织的阻力称为声阻抗。超声波从组织-空气界面反射回换能器，不同的组织具有不同的声阻抗。骨头发出强烈的回声，这意味着它被称为高回声并且呈白色。此外，骨骼吸收超声波，没有任何东西可以超越它。这种现象被描述为声学阴影。含有软骨的气道结构会产生小回声;它们被描述为低回声结构，在超声图像上显示黑暗。随着钙化随着年龄的增长而发展，这些结构似乎更具回声性⁵.肌肉和结缔组织可见更异质的外观。腺体组织看起来更亮，这意味着该组织是高回声的。了解空气组织边界概念至关重要。超声波不会在空气中传播，而是返回换能器，产生强烈的反射。返回的回波信号是色散伪影 - 导致多条白线的混响。空气-粘膜界面处的超声波束产生一条明亮的白线。致密的组织在屏幕上看起来更亮，无法观察到远处的结构。临床上，仅看到从皮肤到实体组织管腔前表面的组织。咽部和喉部后壁无法看到。声学阴影反射返回探头⁶的超声波束。

超声换能器包括弯曲低频 （C5-1 MHz） 换能器、高频线性阵列 （L12-4 MHz）、（L12-5） MHz 或 （L13-6 MHz） 换能器。气道结构在距皮肤 2-3 cm 以内较浅，但由于颈部前部脂肪组织增加，肥胖患者的气道结构较深。弯曲的低频 C5-1 MHz 换能器显示更广阔的视野，以获得更好的下颌下视图。如果只有一个换能器可用，则高频线性阵列将执行与气道评估相关的所有超声检查。换能器必须与皮肤完全接触。需要大量的导电凝胶来维持皮肤接触。在男性中，由于甲状腺软骨突出，防止空气被困在皮肤和换能器之间具有挑战性。在这种情况下，可以使用最小的尾部和颅骨调整来优化图像。

研究方案

该扫描方案用于临床培训，尚未在其他地方发表。超声图像是从志愿者那里获得的，并进行了去识别化。根据机构指南，该协议超出了人类研究主题的共同规则和 FDA 定义，不需要正式的 IRB 批准。

1. 换能器和图像优化

1. 使用线性阵列 12-4 MHz 换能器。这是一款用于表面成像结构的高频换能器。
2. 练习用双手握住换能器与皮肤成 90° 角，并站在患者的两侧，这在有限的空间内工作时可能是必要的。轻轻按压颈部。否则，图像会失真。
3. 通过精细运动练习换能器操作以优化图像。
   1. 通常需要进行小幅调整以获得更好的图像。尝试像铅笔一样握住探头。不要将手部放在脖子上，因为这会扭曲图像。
4. 练习使用不同型号的超声机，具有不同的线性阵列，12-4 MHz或12-5 MHz，13-6 MHz或曲线C5-1 MHz换能器，以适应不同的重量。
5. 练习图像优化。
   1. 练习旋钮操作，使用焦点、增益、时间补偿 （TGC）、深度和变焦获得最佳图像。
      注意: 理想的深度为 3.5-4 厘米。
      1. 避免增益过多和过少，这会造成不良形象。
      2. 使用时间增益补偿 （TGC） 调整近场/远场增益。这会在特定的灰度深度下微调增益，以获得最佳图像。
      3. 放大到所需的感兴趣区域。
6. 练习冻结、测量和获取图像。

2. 患者体位

1. 将患者置于仰卧位，无需枕头。
2. 要求患者保持头部和颈部处于中立位置，以确保标准化。在头颈癌患者中，嗅探位置可能无法达到，而中立位置可以达到最佳测量效果。
3. 让患者将舌头放在下门牙上。舌头在口腔内的位置会改变软组织的厚度;因此，在超声检查过程中，舌头应始终处于同一位置，以确保一致性。

3. 用于图像优化的换能器技术

1. 在换能器和皮肤之间涂抹凝胶介质，使两者之间没有空气。
   注意:超声波不会在空气中传播。
2. 将换能器横向放在颈前部，压力最小，并保持皮肤接触。
   注意:施加在颈前部的压力会使上气道变窄，改变组织测量值，引起咳嗽，并使患者感到不舒服。
3. 将换能器中线置于中心轴的横向位置。
4. 从下颌下空间开始，通过缓慢的精细运动，向尾部移动换能器。
   注意:喉部的浅表位置有助于识别其结构。在五个点获得颈前软组织厚度。

4.肌靈距离（HMD， 图1）

1. 将换能器沿身体中轴纵向放置在颏下空间中，以获得下颌下图像。
   注意:口腔底部图像显示颏膜和舌骨的声学阴影之间的细小组织回声。硬腭是高回声的，被描绘成一条白线。
2. 单击 "冻结"。
3. 单击 "测量"。从颏膜外缘到舌骨测量。以厘米 （cm） 为单位的距离将在屏幕上弹出。
4. 点击 获取。
5. 将换能器旋转到横向位置，并将其放在颈部的中心轴上。
6. 用微小的缓慢运动来操纵换能器，以可视化以下结构⁷.

5.甲状舌骨膜（THM， 图2）

1. 触诊甲状腺软骨和舌骨，将换能器置于横向位置，确保保持在颈部的中心轴。
   注意:甲状舌骨从舌骨的尾缘扩展到甲状腺软骨的头缘。会厌以低回声曲线结构的形式进入视野，是一个黑暗的空间。
2. 单击 "冻结"。
3. 单击 "测量"。从皮肤到中心会厌的前缘测量。以厘米 （cm） 为单位的距离将在屏幕上弹出。
4. 点击 获取。
5. 将换能器向右移动 1 厘米。
6. 单击 "冻结"。
7. 单击 "测量"。测量从皮肤到会厌前缘的距离。距离将在屏幕上以厘米 （cm） 为单位弹出。
8. 点击 获取。
9. 将换能器向中心左侧移动 1 厘米，然后重复步骤 5.6-5.8。
10. 对三个测量值进行平均以获得 THM⁸。

6.从皮肤到会厌的距离（DSE， 图3）

1. 将换能器保持在同一位置，并保持在颈部的中心轴上。
   注意:会厌应该在视野中。会厌是一种低回声曲线结构，被视为一个黑暗的空间，并且在患者的一生中一直如此。在后部，空气粘膜界面是一条明亮的白线。
2. 单击 "冻结"。
3. 单击 "测量"。从皮肤到亮白线的中心测量。以厘米 （cm） 为单位的距离将在屏幕上弹出。
4. 点击 获取。
5. 将探头向中线左侧移动 1 厘米。
6. 单击 "冻结"。
7. 单击 "测量"。从皮肤到明亮的白线测量。以厘米 （cm） 为单位的距离将在屏幕上弹出。
8. 点击 获取。
9. 将换能器向中线右侧移动 1 厘米，然后重复步骤 6.6-6.8。
10. 对三个测量值进行平均以获得 DSE⁹。

7.从皮肤到舌骨的距离（SHB， 图4）

1. 将换能器尾部稍微向下倾斜（约 20°），触诊舌骨，然后将换能器直接放在舌骨上，确保保持在颈部的中心轴上。
   注意:舌骨被视为一条倒置弯曲的明亮回声线。下面是一个低回声阴影。
2. 单击 "冻结"。
3. 单击 "测量"。从皮肤到舌骨中心测量。以厘米 （cm） 为单位的距离将在屏幕上弹出。
4. 点击 获取。
5. 将探头向左侧中线外侧移动 1 厘米。
6. 单击 "冻结"。
7. 单击 "测量"。从皮肤到舌骨测量。屏幕上将弹出以厘米 （cm） 为单位的距离。
8. 点击 获取。
9. 将换能器向中线右侧移动 1 厘米，然后重复步骤 7.6-7.8
10. 对三个测量值求平均值，得到 SHB 距离¹⁰。

8.从皮肤到声带的距离（SVC， 图5）

1. 将超声探头横向放置在甲状腺软骨上，确保停留在颈部的中心轴上。
   注意:甲状腺软骨被可视化为一个大的倒V形结构，具有细小的组织回声。声带是V形结构中的两个三角形。
2. 单击 "冻结"。
3. 单击 "测量"。从皮肤到右声带上缘测量。以厘米 （cm） 为单位的距离将在屏幕上弹出。
4. 点击 获取。
5. 在左声带上重复步骤 8.2-8.4。
6. 对两个测量值进行平均以获得 SVC¹¹。

结果

本文旨在提供重要的超声参数，以预测困难的喉镜检查。迄今为止，已有30项研究分析了几种不同的超声参数。两项荟萃分析确定了五个研究最多的参数，这些参数在简单和困难的直接喉镜检查视图之间有显着差异，并且比经典的 Mallampatti 分类¹² 具有更高的敏感性和特异性。本叙述性综述遵循 表1 和 表2所示研究的扫描方案。

...

讨论

气道超声检查是检查气道的有效方法。目标是将气道检查纳入日常实践，为麻醉诱导前气道的标准麻醉前评估提供附加价值。

最好从下颌下空间开始扫描方案，换能器沿着身体的长轴 - 矢状面定位。从那里，传感器沿中线在横向位置转动，并在每个参数进入视野时缓慢向尾部移动。所有步骤都应一致和系统地执行，有针对性的培训和实践对于为未来的研究保持良好的形象至?...

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Gel-Lubricant jelly	MediChoice	13143 gram, LUB Sterile	Bacteriostatic,water soluble-alcohol free.
Philips SPARQ Point of Care System	Philips	Transducer L12-4 MHz	Broadband linear. 128elements. 38.4 mm.