即时超声：用于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，可实现动态气道评估。已有若干研究尝试确定超声参数在临床检查之外对预测困难喉镜检查的辅助作用。

摘要

气道管理仍是围手术期护理中的关键环节。传统的评估潜在困难气道的方法强调采用LEMON法，即观察和评估Mallampati分级、梗阻征象以及颈部活动度。临床检查结果有助于预测气管插管困难的可能性，但没有任何临床指标能够可靠地排除插管困难。超声作为临床检查的辅助手段，可为临床医生提供动态的气道解剖评估，这是仅靠临床检查无法实现的。在麻醉医师手中，超声在围手术期的应用正变得越来越广泛。该方法尤其适用于特定患者群体中准确判断气管导管位置，例如病态肥胖患者以及头颈部肿瘤或创伤患者。重点在于识别正常解剖结构、正确放置气管导管，并优化预测插管困难的相关参数。文献中已有多个超声测量指标被证实为预测直接喉镜困难的临床指标。一项荟萃分析显示，皮肤至会厌距离（DSE）与喉镜困难的相关性最强。气道超声可作为临床检查的补充手段，应用于常规临床实践中。然而，存在胃内容物过多、需行快速序贯诱导插管、明显视觉可见的解剖异常或颈部活动受限等情况时，将无法使用超声进行气道评估。气道评估通常采用12-4 MHz的线阵探头，在患者仰卧位、不垫枕头、头颈部处于中立位时进行。超声参数的测量以颈部中轴线为基准。这些图像采集过程指导了气道标准超声检查的实施。

引言

气道管理是患者围手术期护理的关键组成部分，也是麻醉医师必须掌握的基本技能。若未能建立可靠的气道，可能导致非计划的重症监护病房收治和并发症、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（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、喉镜暴露困难、插管尝试次数较多、需要使用高级气道辅助工具，以及拔管困难或通气困难¹。插管前对气道的视觉评估包括观察并评估Mallampati分级、有无气道梗阻征象，以及颈部活动度。这一评估方法通常称为LEMON法。其他评估方法还包括影像学、口咽部或外部解剖结构评估，以及上唇咬合试验²。 目前尚无任何一种方法能够完全准确地预测显著的插管困难。多种评估手段的存在可能解释了困难气道的发生率在5%至22%之间波动，且阳性预测值（PPV）较低的原因。最近的一项荟萃分析显示，Mallampati分级为III级或IV级的患者中困难插管的患病率较低，表明Mallampati分级系统的敏感性和特异性低于超声测量参数³。气道超声所提供的图像可与放射影像相媲美，使其成为一种具有吸引力的替代选择。自床旁超声方案引入并被临床数据证实可用于识别创伤患者气管插管位置以来，气道超声作为气道管理辅助手段的应用日益广泛⁴。超声可为临床医生提供动态的解剖学评估信息，这是单纯临床检查无法实现的。

研究表明，特定超声参数在判断喉镜检查视野困难方面具有附加价值。在围手术期环境下，采用床旁超声（POCUS）进行气道管理的可行性仍是一个备受关注的研究领域。超声能够可靠地显示CT所见的所有结构，且舌骨下气道结构的测量参数与CT测得值具有良好的一致性⁵。目前已针对颈部不同水平的多种超声测量指标开展了研究。以下测量指标与直接喉镜检查困难相关：（1）舌骨-颏下距离（HMD）；（2）甲状舌骨膜（THM）；（3）皮肤至会厌距离（DSE）；（4）皮肤至舌骨距离（SHB）；（5）皮肤至声带距离（SVC）。该方法适用于一般人群以及特定人群（如肥胖患者）。但存在胃内容物充盈、需快速顺序诱导插管、明显视觉解剖异常或因各种原因导致颈部活动受限等情况时，不宜采用超声进行气道评估。

本综述讨论了气道床旁超声（POCUS）中的重要超声参数，并提供了可在日常实践中应用的培训建议。超声具有操作简便、便携、易于掌握且学习曲线短的特点。

频率高于 20 MHz 的声波称为超声波，而医学成像通常使用 2–15 MHz 的超声波。超声波由超声换能器发射并接收，这种换能器通常被称为超声探头。超声波在组织中传播时所遇到的阻力称为声阻抗。超声波在组织与空气界面处发生反射并返回探头，不同组织具有不同的声阻抗。骨组织会产生强烈的回声，因此被称为高回声，在图像上呈现为白色。此外，骨组织会吸收超声波，导致其后方无任何信号通过，这一现象称为声影。含有软骨的气道结构会产生较弱的回声，被称为低回声结构，在超声图像上表现为暗区。随着年龄增长出现钙化，这些结构的回声会逐渐增强⁵。 肌肉和结缔组织则呈现更为混杂的图像表现。腺体组织回声较强，即表现为高回声。理解空气-组织界面的概念至关重要。超声波无法穿透空气，而是返回探头，形成强烈的反射。这种返回的回声信号是一种散射伪影——即混响，导致出现多条白色条纹。在空气-黏膜界面处，超声束形成一条明亮的白线。密度较高的组织在屏幕上显示更亮，其后方结构则无法观察到。临床上，仅能观察到从皮肤至实质性组织前腔面之间的组织。咽部和喉部的后壁无法显示。声影反映了返回探头的超声束⁶。

超声探头包括一个弯曲型低频（C5-1 MHz）探头、一个高频线性阵列（L12-4 MHz）、（L12-5）MHz，或 （L13-6 MHz）探头。气道结构位置较浅，距皮肤约2-3 cm，但在肥胖患者中，由于颈部前方脂肪组织增加，其深度更大。弯曲型低频C5-1 MHz探头可提供更宽广的视野，有利于获得更好的下颌下区域图像。如果仅有一种探头可用，则使用高频线性阵列探头完成所有与气道评估相关的超声检查。探头必须与皮肤完全接触。需要足量的导电凝胶以维持良好的皮肤接触。在男性中，由于甲状软骨较突出，探头与皮肤之间容易夹杂空气，难以避免。此时，可进行轻微的尾侧和头侧调整以优化图像质量。

方案

该扫描方案用于临床培训，尚未在其他地方发表。超声图像取自一名志愿者，并已去标识化。根据机构指南，该方案超出“共同规则”和美国食品药品监督管理局（FDA）对人类研究受试者的定义，因此无需正式的机构审查委员会（IRB）批准。

1. 换能器与图像优化

1. 使用线阵 12-4 MHz 探头。这是一种用于浅表结构成像的高频探头。
2. 练习用双手以 90° 角度将探头垂直置于皮肤表面，并站在患者两侧进行操作，这在空间受限时可能是必要的。对颈部施加轻微压力，否则图像会失真。
3. 练习通过微小动作操控探头以优化图像。
   1. 通常需要进行细微调整才能获得更佳图像。尝试像握笔一样持握探头。不要将手部支撑在颈部，因为这会导致图像失真。
4. 练习使用不同型号的超声设备，配备不同的线阵探头（如 12-4 MHz 或 12-5 MHz、13-6 MHz）或凸阵 C5-1 MHz 探头，以适应不同体型的患者。
5. 练习图像优化。
   1. 练习调节控制按钮，通过焦点、增益、时间增益补偿（TGC）、深度和放大功能获取最佳图像。
      注意：理想深度为 3.5–4 cm。
      1. 避免增益过高或过低，否则会导致图像质量下降。
      2. 使用时间增益补偿（TGC）调节近场和远场的增益。这可在特定灰阶深度上精细调节增益，以获得最佳图像。
      3. 放大至目标感兴趣区域。
6. 练习冻结图像、测量及图像采集。

2. 患者体位

1. 将患者置于仰卧位，不使用枕头。
2. 要求患者保持头颈部处于中立位置，以确保标准化。头颈部癌症患者可能无法达到嗅物位，而中立位可获得最佳测量结果。
3. 要求患者将舌头置于下切牙上。舌在口腔内的位置会改变软组织的厚度；因此，超声检查过程中舌头应始终保持在同一位置，以确保一致性。

3. 用于图像优化的换能器技术

1. 在换能器与皮肤之间涂抹凝胶介质，确保其间无空气存在。
   注意：超声波无法在空气中传播。
2. 将换能器以横向置于颈部前方，施加最小压力，并保持与皮肤接触。
   注意：对颈部前方施加压力可能导致上气道变窄、组织测量值改变、诱发咳嗽，并使患者感到不适。
3. 在横向位置上，将换能器置于中线的中央轴上。
4. 从下颌下间隙开始，通过缓慢而精细的移动，将换能器向尾侧移动。
   ​注意：喉部位置表浅，有助于识别其结构。颈部前方软组织厚度在五个点位进行测量。

4. 舌骨下距离（HMD，图1）

1. 将探头沿下颌体的中轴线纵向置于颏下区域，以获取下颌下图像。
   注意：口腔底部的超声图像显示，在颏部与舌骨的声影之间，存在细小的组织回声。硬腭呈高回声，表现为一条白色线条。
2. 点击 冻结。
3. 点击 测量。从颏部外缘测量至舌骨的距离。距离值（以厘米为单位，cm）将显示在屏幕上。
4. 点击 采集。
5. 将探头旋转至横向位置，并放置于颈部中轴线上。
6. 缓慢地向尾侧微调探头，以观察以下结构⁷。

5. 甲状舌骨膜（THM，图2）

1. 触诊甲状软骨和舌骨，并将探头横向置于两者之间，确保保持在颈部的中轴线上。
   注意：甲状舌骨膜从舌骨的尾侧缘延伸至甲状软骨的头侧缘。会厌在此切面呈低回声的曲线状结构，表现为暗区。
2. 点击 冻结。
3. 点击 测量。从皮肤至会厌前缘的中心位置进行测量，距离将以厘米（cm）为单位显示在屏幕上。
4. 点击 采集。
5. 将探头向右移动1 cm。
6. 点击 冻结。
7. 点击 测量。测量从皮肤至会厌前缘的距离，该距离将以厘米（cm）为单位显示在屏幕上。
8. 点击 采集。
9. 将探头向左移动至中线左侧1 cm处，重复步骤5.6–5.8。
10. 取三次测量结果的平均值，得到THM⁸。

6. 皮肤到会厌的距离（DSE，图3）

1. 保持换能器位置不变，并始终位于颈部的中轴线上。
   注意：应能看到会厌。会厌是一种低回声的曲线结构，在超声图像上表现为暗区，这种特征在患者一生中均保持不变。其后方的空气-黏膜界面则呈现为一条明亮的白线。
2. 点击 冻结（Freeze）。
3. 点击 测量（Measure）。从皮肤测量至明亮白线的中心位置，屏幕上将自动显示以厘米（cm）为单位的距离。
4. 点击 采集（Acquire）。
5. 将探头向中线左侧移动1 cm。
6. 点击 冻结（Freeze）。
7. 点击 测量（Measure）。从皮肤测量至明亮白线，屏幕上将自动显示以厘米（cm）为单位的距离。
8. 点击 采集（Acquire）。
9. 将换能器向中线右侧移动1 cm，并重复步骤6.6–6.8。
10. 取三次测量结果的平均值，得到DSE⁹。

7. 皮肤到舌骨的距离（SHB，图4）

1. 将探头尾部略微向下倾斜（约 20°），触诊舌骨，并将探头直接置于舌骨上方，确保保持在颈部的中轴线上。
   注意：舌骨在超声图像中表现为一条明亮的强回声线，呈倒置的弧形，其下方为低回声阴影。
2. 点击 冻结（Freeze）。
3. 点击 测量（Measure），从皮肤测量至舌骨中心。屏幕上将显示以厘米（cm）为单位的距离。
4. 点击 采集（Acquire）。
5. 将探头向左侧中线外移动 1 cm。
6. 点击 冻结（Freeze）。
7. 点击 测量（Measure），从皮肤测量至舌骨。屏幕上将显示以厘米（cm）为单位的距离。
8. 点击 采集（Acquire）。
9. 将探头移至中线右侧 1 cm 处，并重复步骤 7.6–7.8。
10. 取三次测量结果的平均值，得到皮肤至舌骨（SHB）的距离¹⁰。

8. 皮肤至声带的距离（SVC，图5）

1. 将超声探头横向放置于甲状软骨上方，确保保持在颈部的中轴位置。
   注意：甲状软骨在超声图像中呈现为一个大的倒V形结构，具有细密的组织回声。声带则为倒V形结构内的两个三角形结构。
2. 点击 冻结（Freeze）。
3. 点击 测量（Measure）。从皮肤测量至右侧声带上缘的距离。距离值（以厘米为单位，cm）将显示在屏幕上。
4. 点击 采集（Acquire）。
5. 在左侧声带上重复步骤 8.2–8.4。
6. 取两次测量值的平均值，得到声带前联合至皮肤的距离（SVC）¹¹。

结果

本文旨在提供可预测困难喉镜检查的重要超声参数。迄今为止，已有30项研究分析了多种不同的超声参数。两项荟萃分析确定了五个研究最为广泛的参数，这些参数在直接喉镜检查的易行性与困难性视图之间存在显著差异，且其敏感性和特异性高于经典的Mallampatti分级¹²。本叙述性综述遵循表1和表2中所列研究中的扫描方案。

皮肤至会厌距离（DSE）
为获得甲状腺膜水平的DSE图像，将患者置于仰卧位，头颈部保持中立位置，不使用枕头。将探头横向置于颈部前表面，从口底水平移动至胸骨切迹水平。会厌呈低回声（暗色）曲线结构，可被观察到 通过 甲状软骨前缘和后方明亮的气-黏膜界面。探头尾部略向头侧和/或尾侧倾斜，以获得最佳图像。吞咽动作可使会厌呈现动态视野。测量沿中轴线从皮肤至会厌后缘的距离，并在左右各1 cm处进行测量，取平均值。

Carsetti 等人近期对15项合格研究进行的...

讨论

气道超声是一种用于检查气道的有效方法。其目的是将气道检查纳入日常临床实践，以在麻醉诱导前的标准气道评估基础上提供额外的临床价值。

最好从下颌下间隙开始扫描，将探头置于身体长轴方向——即矢状面。然后将探头沿中线转为横向位置，并随着各个参数依次显现，缓慢向尾侧移动。所有步骤均应以一致且系统化的方式进行，专注的培训和实践对于获得高质量图像并用于后续研究至关重要。

或者，扫描方案可从胸骨切迹开始，此时气管环将进入视野；在此过程中，应缓慢向头侧移动探头，同时调整超声参数以使目标结构清晰显示。扫描顺序可根据超声检查者的经验进行组织和调整。下颌下间隙使用5-1 MHz凸阵探头（C5-1）观察效果最佳，可提供较宽广的视野。若仅有一种探头可用，高频线阵探头（12-4 MHz）亦可获取全部气道图像。

该技术最重要的方面是患者的体位。患者应取仰卧位，头部保持中立位置，不使用枕头。通常需要对探头进行微小的头侧和尾侧移动，以获得最佳图像。如果某些特定参数难以观察，超声医师可将探头置于中线横断面最头...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
凝胶润滑剂	MediChoice	13143 克，LUB 无菌	抑菌性，水溶性，不含酒精。
Philips SPARQ 即时检测系统	Philips	探头 L12-4 MHz	宽带线性，128 个阵元，38.4 毫米。