ポイントオブケア超音波:困難な気道を予測するための超音波パラメータのレビュー

要約

ポイントオブケア超音波(POCUS)は、動的気道評価を可能にするシンプルで非侵襲的なポータブルツールです。いくつかの研究は、困難な喉頭鏡検査の予測における臨床検査の補助としての超音波パラメータの役割を決定しようとしました。

要約

気道管理は、周術期ケアの重要な部分であり続けています。潜在的に困難な気道を評価するための従来のアプローチは、Mallampati分類、閉塞の兆候、および頸部の可動性を探して評価するLEMON法を強調しています。臨床所見は、気管挿管が困難な可能性が高くなることを予測するのに役立ちますが、困難な挿管を確実に除外する臨床結果はありません。臨床検査の補助としての超音波検査は、臨床検査だけでは不可能な動的な解剖学的気道評価を臨床医に提供することができます。麻酔科医の手の中で、超音波は周術期に人気が高まっています。この方法は、病的肥満の患者や頭頸部がんや外傷のある患者など、特定の患者集団における適切な気管内チューブの位置を特定するために特に適用できます。焦点は、正常な解剖学的構造を特定し、気管内チューブを正しく配置し、困難な挿管を予測するパラメーターを洗練させることです。いくつかの超音波測定は、文献における困難な直接喉頭鏡検査の臨床指標です。メタアナリシスにより、皮膚から喉頭蓋までの距離(DSE)は、喉頭鏡検査の困難と最も関連していることが明らかになりました。気道の超音波検査は、臨床検査の補助として日常診療に適用できます。満腹、迅速なシーケンス挿管、肉眼的な解剖学的異常、および頸部の柔軟性の制限により、気道を評価するために超音波を使用することはできません。気道評価は、12〜4MHzのリニアアレイトランスデューサーを使用して、患者を仰臥位、枕なし、頭頸部を中立位置にして行われます。首の中心軸は、超音波パラメータが測定される場所です。これらの画像取得は、気道の標準的な超音波検査をガイドします。

概要

気道管理は、患者の周術期ケアの重要な部分であり、麻酔科医にとって不可欠なスキルです。適切な気道を確保しないと、予定外の集中治療室への入院や合併症、長期の入院、脳の損傷や死亡のリスクの増加につながる可能性があります。米国麻酔科学会 (ASA) の 2022 年気道確保困難タスクフォースは、困難な気道の定義を更新し、マスク換気の困難、喉頭鏡検査の困難、挿管の試行回数の多さ、高度な気道補助装置の使用、および困難な抜管または換気¹ を含めました。挿管前の気道の目視評価には、Mallampatiスコアの検索、評価、および割り当て、閉塞の兆候の観察、および頸部可動性の評価が含まれます。これは一般にLEMON法として知られています。追加の評価には、X線写真、口腔咽頭、または外部解剖学的気道構造の評価、および上唇咬傷テスト^{が含まれます}2。挿管の著しい困難さの予測因子として、制限のない方法はありません。これらの多くの品質評価は、気道確保困難の発生率が5%から22%に変化し、陽性適中率(PPV)が低い理由を説明できる可能性があります。最近のメタアナリシスでは、MallampatiスコアがIIIまたはIVの患者における挿管困難の有病率が低いことが示され、Mallampattiスコアリングシステムは、測定された超音波パラメータよりも感度と特異性が低くなっています³。超音波で提供される気道の画像は、X線撮影に匹敵し、魅力的な代替手段となっています。気道超音波検査は、ポイントオブケア超音波プロトコルが導入されて以来、気道管理の補助として勢いを増しており、外^{傷患者の気}管内チューブ留置の特定に基づく臨床データによって裏付けられていることが示されています4。超音波は、臨床検査だけでは不可能な動的な解剖学的評価を臨床医に提供します。

研究は、困難な喉頭鏡検査の視覚化を決定する上での特定の超音波パラメータの付加価値を示しています。周術期における気道管理のためのポイントオブケア超音波(POCUS)の実現可能性は、依然として大きな関心分野です。超音波はCTによって視覚化されたすべての構造を確実に画像化し、舌骨下気道構造は^CT5によって測定されたパラメータとよく一致します。頸部のさまざまなレベルでのさまざまな超音波測定が研究されています。以下の測定値は、困難な直接喉頭鏡検査と相関しています:(1)口腔間距離(HMD);(2)甲状舌骨膜(THM)。(3)皮膚から喉頭蓋までの距離(DSE)。(4)皮膚から舌骨(SHB)までの距離。(5)皮膚から声帯までの距離(SVC)。この方法は、一般集団および肥満患者などの特定の集団に適しています。満腹、迅速なシーケンス挿管、肉眼的な解剖学的異常、およびさまざまな原因による頸部可動性の制限により、超音波を使用して気道を評価することはできません。

このナラティブレビューでは、気道のPOCUSにおける重要な超音波パラメータについて議論し、日常診療で使用できるトレーニングの提案を提供します。超音波はシンプルで、持ち運びが簡単で、学習曲線が短いです。

20MHz以上の周波数の音は超音波と呼ばれ、医用画像は2〜15MHzを使用します。 超音波は、一般に超音波プローブと呼ばれる超音波トランスデューサによって送受信されます。組織を通過する超音波の抵抗は、音響インピーダンスと呼ばれます。超音波は組織と空気の界面からトランスデューサに反射し、組織が異なれば音響インピーダンスも異なります。骨は強いエコーを発し、過エコーと呼ばれ、白く見えます。さらに、骨は超音波を吸収し、それを超えるものは何も通過しません。この現象は、アコースティック シャドウイングと呼ばれます。軟骨を含む気道構造は小さなエコーを発生させます。それらは低エコー構造として説明され、超音波画像では暗く見えます。加齢とともに石灰化が進行すると、これらの構造はよりエコー^{原性を帯び}て現れます5。より異質な外観は、筋肉および結合組織に見られる。腺組織はより明るく見え、この組織は高エコーであることを意味します。気体と組織の境界の概念を理解することが不可欠です。超音波は空気中を伝わらず、探触子に戻り、強い反射を引き起こします。戻ってくるエコー信号は分散アーティファクトであり、複数の白い線を引き起こす残響です。空気と粘膜の界面にある超音波ビームは、明るい白い線を作り出します。密度の高い組織は画面上でより明るく表示され、その先の構造は観察できません。臨床的には、皮膚から固形組織の前管腔表面までの組織のみが視覚化されます。咽頭と喉頭の後壁は視覚化できません。音響シャドーイングは、プローブ⁶に戻る超音波ビームを反射する。

超音波トランスデューサは、湾曲した低周波(C5−1MHz)トランスデューサ、高周波リニアアレイ(L12−4MHz)、(L12−5)MHz、または(L13−6MHz)トランスデューサを含む。気道構造は皮膚から2〜3cm以内の表在性ですが、肥満患者では前頸部脂肪組織が増加しているため、より深くなります。湾曲した低周波C5-1MHzトランスデューサは、より広い視野を表示し、顎下視界を改善します。トランスデューサーが1つしかない場合、高周波リニアアレイは気道評価に関連するすべての超音波検査を実行します。トランスデューサーは皮膚と完全に接触している必要があります。皮膚との接触を維持するためには、たっぷりの導電性ゲルが必要です。男性の場合、甲状軟骨が目立つため、皮膚とトランスデューサーの間に空気が閉じ込められるのを防ぐことは困難です。この場合、最小限の尾側と頭蓋側の調整を使用して、画像を最適化することができます。

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プロトコル

このスキャンプロトコルは臨床トレーニング用であり、他の場所では公開されていません。超音波画像はボランティアから入手し、匿名化しました。機関のガイドラインによると、このプロトコルは、ヒト研究対象の共通規則とFDAの定義を超えており、正式なIRB承認は必要ありません。

1. トランスデューサーと画像の最適化

1. リニアアレイ12-4MHzトランスデューサーを使用してください。表面的なイメージング構造用の高周波トランスデューサです。
2. トランスデューサーを両手で皮膚に対して90°の角度で持ち、患者の両側に立つ練習をしますが、これは限られたスペースで作業する場合に必要になる場合があります。首に軽く圧力をかけます。そうしないと、画像が歪んでしまいます。
3. 画像を最適化するために、細かい動きでトランスデューサーの操作を練習します。
   1. より良い画像を得るためには、多くの場合、小さな調整が必要です。プローブを鉛筆のように持ってみてください。手の部分を首に当てると画像が歪むのでやめましょう。
4. 12-4 MHzまたは12-5 MHz、13-6 MHz、または曲線C5-1 MHzトランスデューサなど、さまざまなリニアアレイを備えたさまざまなモデルの超音波装置を使用して、さまざまな重量に調整する練習をします。
5. 画像の最適化を練習します。
   1. フォーカス、ゲイン、時間補正 (TGC)、深度、ズームを使用して最適な画像を得るためのノブロジー操作を練習します。
      注意: 理想的な深さは3.5〜4cmです。
      1. ゲインが多すぎたり少なすぎたりして、イメージが悪くならないようにしましょう。
      2. 時間利得補正(TGC)を使用して、近距離/遠方界ゲインを調整します。これにより、特定のグレースケール深度でゲインが微調整され、最適な画像が得られます。
      3. 目的の対象地域を拡大します。
6. 画像のフリーズ、測定、取得の練習をします。

2.患者の位置

1. 枕なしで患者を仰臥位に置きます。
2. 標準化を確実にするために、頭頸部を中立位置に維持するように患者に依頼します。頭頸部がん患者では、嗅ぐ位置は達成できない可能性があり、ニュートラルな位置が最良の測定値を達成します。
3. 患者に下切歯に舌を当てるように頼みます。口の中の舌の位置は軟部組織の厚さを変えます。したがって、一貫性を確保するために、超音波検査中は舌は常に同じ位置にある必要があります。

3. 画像最適化のためのトランスデューサ技術

1. トランスデューサーと皮膚の間にゲル培地を塗布し、間に空気が入らないようにします。
   注意: 超音波は空気中を伝わりません。
2. トランスデューサーを最小限の圧力で前頸部に横向きに置き、皮膚との接触を維持します。
   注意: 前頸部に圧力がかかると、上気道が狭くなり、組織の寸法が変わり、咳が誘発され、患者を不快にする可能性があります。
3. トランスデューサーの正中線を横位置の中心軸に配置します。
4. 顎下腔から始めて、ゆっくりと細かい動きでトランスデューサーを尾側に動かします。
   注:喉頭の表層的な位置は、その構造の識別に役立ちます。前頸部軟部組織の厚さは5点で得られます。

4. 舌脳間距離(HMD、 図1)

1. トランスデューサーを身体の中心軸に沿ったメンタル下空間に縦方向に置き、顎下画像を取得します。
   注:口底の画像は、メンタムと舌骨の音響影の間の微細な組織エコー源性を示しています。硬口蓋は高エコーで、白い線で描かれています。
2. [ フリーズ]をクリックします。
3. [ 測定] をクリックします。メンタムの外側の境界から舌骨までを測定します。センチメートル(cm)単位の距離が画面にポップアップ表示されます。
4. [ 取得] をクリックします。
5. トランスデューサーを横方向に回転させ、ネックの中心軸の上に置きます。
6. トランスデューサを尾側に細かくゆっくりと動かして操作し、以下の構造を可視化します⁷.

5. 甲状舌骨膜(THM、 図2)

1. 甲状軟骨と舌骨を触診し、トランスデューサーを横置きの位置で間に置き、首の中心軸にとどまるようにします。
   注:甲状舌骨膜は、舌骨の尾側境界から甲状軟骨の頭蓋骨境界まで拡大します。喉頭蓋は低エコー曲線構造として見えてきて、暗い空間です。
2. [ フリーズ]をクリックします。
3. [ 測定] をクリックします。皮膚から中央の喉頭蓋の前縁まで測定します。センチメートル(cm)単位の距離が画面にポップアップ表示されます。
4. [ 取得] をクリックします。
5. トランスデューサーを右に1cm動かします。
6. [ フリーズ]をクリックします。
7. [ 測定] をクリックします。皮膚から喉頭蓋の前縁までの距離を測定します。距離がセンチメートル(cm)単位で画面に表示されます。
8. [ 取得] をクリックします。
9. トランスデューサーを中心から左に1cm移動し、手順5.6〜5.8を繰り返します。
10. 3 つの測定値を平均して THM⁸ を求めます。

6.皮膚から喉頭蓋までの距離(DSE、 図3)

1. トランスデューサーを同じ位置に保ち、首の中心軸にとどまります。
   注:喉頭蓋が見えているはずです。喉頭蓋は、暗い空間として見られる低エコー曲線構造であり、患者の生涯を通じてその状態が残ります。後方では、空気粘膜界面は明るい白い線です。
2. [ フリーズ]をクリックします。
3. [ 測定] をクリックします。皮膚から明るい白い線の中心までを測定します。センチメートル(cm)単位の距離が画面にポップアップ表示されます。
4. [ 取得] をクリックします。
5. プローブを正中線から左に1cm動かします。
6. [ フリーズ]をクリックします。
7. [ 測定] をクリックします。肌から明るい白い線まで測定します。センチメートル(cm)単位の距離が画面にポップアップ表示されます。
8. [ 取得] をクリックします。
9. トランスデューサーを正中線の右に1cm移動し、手順6.6〜6.8を繰り返します。
10. 3 つの測定値を平均して、DSE⁹ を求めます。

7.皮膚から舌骨までの距離(SHB、 図4)

1. トランスデューサーテールを少し下(約20°)に傾け、舌骨を触診し、トランスデューサーを舌骨の真上に置き、首の中心軸にとどまるようにします。
   注:舌骨は、逆さまに湾曲した明るいエコー源性線として見られます。下は低エコーの影です。
2. [ フリーズ]をクリックします。
3. [ 測定] をクリックします。皮膚から舌骨の中心まで測定します。センチメートル(cm)単位の距離が画面にポップアップ表示されます。
4. [ 取得] をクリックします。
5. プローブを左側の正中線に横方向に1cm動かします。
6. [ フリーズ]をクリックします。
7. [ 測定] をクリックします。皮膚から舌骨まで測定します。センチメートル(cm)単位の距離が画面にポップアップ表示されます。
8. [ 取得] をクリックします。
9. トランスデューサーを正中線の右に1cm移動し、手順7.6〜7.8を繰り返します
10. 3 つの測定値を平均して、SHB 距離¹⁰ を求めます。

8.皮膚から声帯までの距離(SVC、 図5)

1. 超音波プローブを甲状軟骨の上に横向きに置き、首の中心軸にとどまるようにします。
   注:甲状軟骨は、微細な組織エコー原性を持つ大きな逆さまのV字型構造として視覚化されます。声帯は、V字型の構造の中に2つの三角形があります。
2. [ フリーズ]をクリックします。
3. [ 測定] をクリックします。皮膚から右声帯の上端まで測定します。センチメートル(cm)単位の距離が画面にポップアップ表示されます。
4. [ 取得] をクリックします。
5. 左声帯で手順8.2〜8.4を繰り返します。
6. 2 つの測定値を平均して SVC¹¹ を求めます。

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結果

この論文は、困難な喉頭鏡検査を予測する重要な超音波パラメータを提供することを目的としています。現在までに、30の研究がいくつかの異なる超音波パラメータを分析しています。2つのメタアナリシスにより、直接喉頭鏡検査の簡易なビューと難しいビューで有意に異なり、古典的なMallampatti分類よりも感度と特異度が高い、最も研究されている5つのパラメーターが特定されました

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ディスカッション

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資料

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.