УЗИ в месте оказания медицинской помощи: обзор параметров ультразвука для прогнозирования затрудненных дыхательных путей

Резюме

Ультразвуковое исследование в месте оказания медицинской помощи (POCUS) — это простой, неинвазивный и портативный инструмент, который позволяет проводить динамическую оценку проходимости дыхательных путей. В нескольких исследованиях была предпринята попытка определить роль параметров ультразвука в качестве дополнения к клиническому обследованию в прогнозировании сложных ларингоскопических исследований.

Аннотация

Управление дыхательными путями остается важнейшей частью периоперационного ухода. Традиционный подход к оценке потенциально сложных дыхательных путей делает акцент на методе LEMON, который ищет и оценивает классификацию Маллампати, признаки обструкции и подвижность шеи. Клинические данные помогают прогнозировать более высокую вероятность сложной интубации трахеи, но ни один клинический результат не исключает затрудненную интубацию. Ультразвуковое исследование в качестве дополнения к клиническому обследованию может предоставить врачу динамическую анатомическую оценку дыхательных путей, что невозможно при одном только клиническом обследовании. В руках анестезиологов УЗИ становится все более популярным в периоперационном периоде. Этот метод особенно применим для определения правильного расположения эндотрахеальной трубки у определенных групп пациентов, таких как пациенты с патологическим ожирением и пациенты с раком головы и шеи или травмой. Основное внимание уделяется выявлению нормальной анатомии, правильному расположению эндотрахеальной трубки и уточнению параметров, которые предсказывают сложную интубацию. Некоторые ультразвуковые измерения являются клиническими показателями сложной прямой ларингоскопии в литературе. Мета-анализ показал, что расстояние от кожи до надгортанника (DSE) в наибольшей степени связано со сложной ларингоскопией. УЗИ дыхательных путей может быть применено в рутинной практике в качестве дополнения к клиническому обследованию. Полный желудок, быстрая последовательная интубация, грубые анатомические аномалии зрения и ограниченная гибкость шеи препятствуют использованию ультразвука для оценки проходимости дыхательных путей. Оценка проходимости дыхательных путей проводится с помощью линейного матричного датчика с частотой 12-4 МГц, пациент находится в положении лежа на спине, без подушки, а голова и шея находятся в нейтральном положении. На центральной оси шеи измеряются ультразвуковые параметры. Эти снимки служат основой для стандартного ультразвукового исследования дыхательных путей.

Введение

Управление дыхательными путями является важнейшей частью периоперационного ухода за пациентом и важным навыком анестезиолога. Неспособность обеспечить надлежащие дыхательные пути может привести к незапланированной госпитализации в отделение интенсивной терапии и осложнениям, длительному пребыванию в больнице и повышенному риску повреждения головного мозга и смерти. Целевая группа Американского общества анестезиологов (ASA) 2022 г. обновила определение сложных дыхательных путей, включив в него следующее: затрудненная вентиляция в маске, затрудненный вид ларингоскопии, большое количество попыток интубации, использование усовершенствованных вспомогательных средств для дыхательных путей и сложная экстубация или вентиляция¹. Визуальная оценка дыхательных путей перед интубацией включает поиск, оценку и распределение шкалы Маллампати, наблюдение за признаками обструкции и оценку подвижности шеи. Этот метод широко известен как метод LEMON. Дополнительные обследования включают рентгенографию, оценку структуры ротоглотки или наружных анатомических дыхательных путей и тест на прикус верхней губы². Ни один метод не лишен ограничений в качестве предиктора значительных трудностей интубации. Эти многочисленные оценки качества могут объяснить, почему частота затрудненных дыхательных путей колеблется от 5% до 22%, а положительная прогностическая ценность (PPV) низкая. Недавний мета-анализ показал низкую распространенность сложной интубации у пациентов с III или IV оценкой по шкале Маллампати, что делает систему оценки Маллампатти менее чувствительной и специфичной, чем измеренные ультразвуковые параметры³. Изображения дыхательных путей, полученные на УЗИ, сравнимы с рентгенографией, что делает ее привлекательной альтернативой. Ультразвуковое исследование дыхательных путей набирает обороты в качестве вспомогательного средства в лечении дыхательных путей с тех пор, как были введены протоколы УЗИ в местах оказания медицинской помощи, и было показано, что они подтверждаются клиническими данными, основанными на определении положения эндотрахеальной трубки у пациентов с травмами⁴. Ультразвуковое исследование позволяет врачу получить динамическую анатомическую оценку, которая невозможна при одном только клиническом обследовании.

Исследования указывают на дополнительную ценность специфических параметров УЗИ при определении сложной визуализации ларингоскопии. Возможность проведения ультразвукового исследования в месте оказания медицинской помощи (POCUS) для управления дыхательными путями в периоперационном периоде по-прежнему представляет большой интерес. Ультразвук достоверно визуализирует все структуры, визуализируемые с помощью КТ, а подъязычные структуры дыхательных путей хорошо согласуются с параметрами, измеренными с помощью КТ⁵. Изучены различные ультразвуковые измерения на разных уровнях шеи. Следующие измерения коррелируют со сложной прямой ларингоскопией: (1) подъязычное расстояние (HMD); (2) щитовидно-подъязычная оболочка (ТГМ); (3) расстояние от кожи до надгортанника (DSE); (4) расстояние от кожи до подъязычной кости (ГСП); и (5) расстояние от кожи до голосовых связок (SVC). Этот метод подходит для населения в целом и для определенных групп населения, например, для людей с ожирением. Полный желудок, быстрая последовательная интубация, грубые анатомические аномалии зрения и ограниченная подвижность шеи по разным причинам исключают использование ультразвука для оценки проходимости дыхательных путей.

В этом повествовательном обзоре обсуждаются значимые параметры ультразвука в POCUS дыхательных путей и приводятся рекомендации по тренировкам, которые могут быть использованы в повседневной практике. УЗИ — это просто, портативно, легко и имеет короткую кривую обучения.

Звук выше 20 МГц называется ультразвуком, а медицинская визуализация использует частоту 2-15 МГц. Ультразвуковые волны передаются и принимаются ультразвуковым датчиком, обычно называемым ультразвуковым датчиком. Сопротивление ультразвуковой волны, проходящей через ткани, называется акустическим импедансом. Ультразвуковые волны отражаются от границы раздела ткань-воздух обратно к преобразователю, и разные ткани имеют разный акустический импеданс. Кость дает сильное эхо, что означает, что она называется гиперэхогенной и кажется белой. Кроме того, кость поглощает ультразвуковые волны, и за ее пределами ничего не проходит. Это явление описывается как акустическое затенение. Структуры дыхательных путей, содержащие хрящ, создают небольшое эхо; Они описываются как гипоэхогенные структуры и на ультразвуковом изображении выглядят темными. По мере того, как кальцинаты развиваются с возрастом, эти структуры кажутся более эхогенными⁵. Более гетерогенный вид наблюдается у мышц и соединительной ткани. Железистая ткань выглядит более яркой, что означает, что эта ткань гиперэхогенна. Важно понимать концепцию границы между воздухом и тканью. Ультразвуковые волны не распространяются по воздуху, а возвращаются к преобразователю, создавая сильное отражение. Возвращающийся эхо-сигнал представляет собой дисперсионный артефакт - реверберацию, вызывающую несколько белых линий. Ультразвуковой луч на границе воздух-слизистая оболочка создает яркую белую линию. Более плотная ткань выглядит ярче на экране, а структуры за ее пределами не наблюдаются. Клинически визуализируется только ткань от кожи до поверхности переднего просвета твердой ткани. Заднюю стенку глотки и гортани визуализировать невозможно. Акустическое затенение отражает ультразвуковые лучи, возвращающиеся к датчику⁶.

Ультразвуковые преобразователи включают изогнутый низкочастотный (C5-1 МГц) преобразователь, высокочастотный линейный преобразователь (L12-4 МГц), (L12-5) МГц или (L13-6 МГц). Структуры дыхательных путей поверхностны в пределах 2-3 см от кожи, но глубже у пациентов с ожирением из-за увеличения жировой ткани передней части шеи. Изогнутый низкочастотный преобразователь C5-1 МГц имеет более широкое поле зрения для лучшего подчелюстного обзора. Если доступен только один датчик, то высокочастотная линейная решетка выполняет все ультразвуковые исследования, имеющие отношение к оценке проходимости дыхательных путей. Датчик должен иметь полный контакт с кожей. Для поддержания контакта с кожей необходимо большое количество проводящего геля. У мужчин сложно предотвратить попадание воздуха между кожей и датчиком из-за выступающего щитовидного хряща. В этом случае для оптимизации изображения можно использовать минимальные каудальные и краниальные корректировки.

протокол

Этот протокол сканирования предназначен для клинического обучения и нигде не публиковался. Ультразвуковые изображения были получены от добровольца и обезличены. В соответствии с институциональными рекомендациями, этот протокол выходит за рамки Общего правила и определения FDA субъекта исследования на человеке, и формальное одобрение IRB не требуется.

1. Преобразователь и оптимизация изображения

1. Используйте преобразователь с линейной решеткой 12-4 МГц. Это высокочастотный преобразователь для поверхностных структур визуализации.
2. Потренируйтесь держать датчик под углом 90° к коже обеими руками и стоять по обе стороны от пациента, что может быть необходимо при работе в ограниченном пространстве. Слегка надавите на шею. В противном случае изображение искажается.
3. Потренируйтесь манипулировать преобразователем с помощью тонких движений для оптимизации изображения.
   1. Для получения более качественного изображения часто требуются небольшие корректировки. Попробуйте держать зонд как карандаш. Не кладите руку на шею, так как это искажает изображение.
4. Потренируйтесь в использовании различных моделей ультразвуковых аппаратов с различными линейными решетками, 12-4 МГц или 12-5 МГц, 13-6 МГц или криволинейными преобразователями C5-1 МГц для настройки на различные веса.
5. Потренируйтесь в оптимизации изображений.
   1. Потренируйтесь в манипуляциях с кнобологией для получения оптимального изображения с использованием фокусировки, усиления, временной компенсации (TGC), глубины и масштабирования.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Идеальная глубина составляет 3,5-4 см.
      1. Избегайте слишком большого и слишком малого усиления, которое создает плохой имидж.
      2. Используйте компенсацию временного усиления (TGC) для регулировки усиления в ближней/дальней зоне. Это позволяет точно настроить усиление при определенной глубине оттенков серого для получения оптимального изображения.
      3. Увеличьте масштаб нужной области интереса.
6. Потренируйтесь замораживать, измерять и получать изображения.

2. Положение пациента

1. Уложите пациента в положение лежа на спине без подушки.
2. Попросите пациента держать голову и шею в нейтральном положении, чтобы обеспечить стандартизацию. Положение обнюхивания может быть недостижимо у пациентов с раком головы и шеи, а нейтральное положение позволяет достичь наилучших результатов.
3. Попросите пациента положить язык на нижние резцы. Положение языка во рту изменяет толщину мягких тканей; Поэтому язык всегда должен находиться в одном и том же положении во время ультразвукового исследования, чтобы обеспечить постоянство.

3. Техника преобразователя для оптимизации изображения

1. Нанесите гелевую среду между датчиком и кожей так, чтобы между ними не было воздуха.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Ультразвуковые волны не распространяются по воздуху.
2. Поместите датчик поперек передней части шеи с минимальным давлением и сохраняйте контакт с кожей.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Давление, оказываемое на переднюю часть шеи, может сузить верхние дыхательные пути, изменить размеры тканей, вызвать кашель и доставить пациенту дискомфорт.
3. Поместите среднюю линию преобразователя на центральную ось в поперечном положении.
4. Начните с подчелюстного пространства и медленными тонкими движениями перемещайте датчик каудально.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Поверхностное расположение гортани помогает в выявлении ее структур. Толщина мягких тканей передней части шеи достигается в пяти точках.

4. Гиоментальное расстояние (HMD, рис. 1)

1. Расположите датчик продольно в подбородочном пространстве вдоль центральной оси тела для получения подчелюстного изображения.
   ПРИМЕЧАНИЕ: На снимке дна полости рта видна эхогенность тонких тканей между акустическими тенями подбородка и подъязычной кости. Твердое нёбо гиперэхогенно и изображается в виде белой линии.
2. Нажмите « Заморозить».
3. Нажмите « Измерить». Измерьте расстояние от наружной границы подбородка до подъязычной кости. На экране появится расстояние в сантиметрах (см).
4. Нажмите « Приобрести».
5. Поверните датчик в поперечном положении и поместите его над центральной осью шеи.
6. Манипулируйте преобразователем тонкими медленными движениями каудально, чтобы визуализировать следующие структуры⁷.

5. Подъязычная оболочка щитовидной железы (ТГМ, рисунок 2)

1. Пальпируйте щитовидный хрящ и подъязычную кость и поместите датчик между ними в поперечном положении, стараясь оставаться на центральной оси шеи.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Щитовоязычная оболочка расширяется от каудальной границы подъязычной кости до границы головостопа щитовидного хряща. Надгортанник представляет собой гипоэхогенную криволинейную структуру и представляет собой темное пространство.
2. Нажмите « Заморозить».
3. Нажмите « Измерить». Измерьте расстояние от кожи до передней границы надгортанника в центре. На экране появится расстояние в сантиметрах (см).
4. Нажмите « Приобрести».
5. Переместите датчик на 1 см вправо.
6. Нажмите « Заморозить».
7. Нажмите « Измерить». Измерьте расстояние от кожи до передней границы надгортанника. На экране появится расстояние в сантиметрах (см).
8. Нажмите « Приобрести».
9. Переместите датчик на 1 см влево от центра и повторите шаги 5.6-5.8.
10. Усредните три измерения, чтобы получить THM⁸.

6. Расстояние от кожи до надгортанника (DSE, рис. 3)

1. Держите датчик в том же положении и оставайтесь на центральной оси шеи.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Надгортанник должен быть в поле зрения. Надгортанник представляет собой гипоэхогенную криволинейную структуру, рассматриваемую как темное пространство, и остается таковой на протяжении всей жизни пациента. Сзади граница слизистой оболочки воздуха представляет собой яркую белую линию.
2. Нажмите « Заморозить».
3. Нажмите « Измерить». Измерьте расстояние от кожи до центра яркой белой линии. На экране появится расстояние в сантиметрах (см).
4. Нажмите « Приобрести».
5. Переместите зонд на 1 см влево от средней линии.
6. Нажмите « Заморозить».
7. Нажмите « Измерить». Измерьте расстояние от кожи до яркой белой линии. На экране появится расстояние в сантиметрах (см).
8. Нажмите « Приобрести».
9. Переместите датчик на 1 см вправо от средней линии и повторите шаги 6.6–6.8.
10. Усредните три измерения, чтобы получить DSE⁹.

7. Расстояние от кожи до подъязычной кости (SHB, рис. 4)

1. Наклоните хвост датчика немного вниз (около 20°), пальпируйте подъязычную кость и поместите датчик непосредственно на подъязычную кость, стараясь оставаться на центральной оси шеи.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Подъязычная кость видна как яркая эхогенная линия, изогнутая вверх ногами. Ниже — гипоэхогенная тень.
2. Нажмите « Заморозить».
3. Нажмите « Измерить». Измерьте расстояние от кожи до центра подъязычной кости. На экране появится расстояние в сантиметрах (см).
4. Нажмите « Приобрести».
5. Переместите зонд на 1 см латеральнее средней линии слева.
6. Нажмите « Заморозить».
7. Нажмите « Измерить». Измерьте расстояние от кожи до подъязычной кости. На экране появится расстояние в сантиметрах (см).
8. Нажмите « Приобрести».
9. Переместите датчик на 1 см вправо от средней линии и повторите шаги 7.6–7.8
10. Усредните три измерения, чтобы получить расстояние SHB¹⁰.

8. Расстояние от кожи до голосовых связок (SVC, рис. 5)

1. Поместите ультразвуковой датчик поперек щитовидного хряща, стараясь оставаться на центральной оси шеи.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Щитовидный хрящ визуализируется как большая перевернутая V-образная структура с эхогенностью тонких тканей. Голосовые связки представляют собой две треугольные формы внутри V-образной структуры.
2. Нажмите « Заморозить».
3. Нажмите « Измерить». Измерьте расстояние от кожи до верхней границы правой голосовой связки. На экране появится расстояние в сантиметрах (см).
4. Нажмите « Приобрести».
5. Повторите шаги 8.2-8.4 на левой голосовой связке.
6. Усредните два измерения, чтобы получить SVC¹¹.

Результаты

Целью данной работы является предоставление значимых ультразвуковых параметров, которые являются прогностическими для сложной ларингоскопии. На сегодняшний день в 30 исследованиях было проанализировано несколько различных параметров ультразвука. Два мета-анализа выявили пять наибо...

Обсуждение

УЗИ дыхательных путей является эффективным методом исследования дыхательных путей. Цель состоит в том, чтобы включить обследование дыхательных путей в повседневную практику, чтобы придать дополнительную ценность стандартной преднаркозной оценке дыхательных путей перед введением а?...

Материалы

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.