Bildaufnahme mit tragbarer Sonographie für das Notfall-Atemwegsmanagement

Zusammenfassung

Point-of-Care-Ultraschall (POCUS) wird zunehmend im Atemwegsmanagement eingesetzt. Hier werden einige klinische Vorteile von POCUS vorgestellt, einschließlich der Differenzierung der endotrachealen und ösophagealen Intubation, der Identifizierung der Cricothyroidmembran für den Fall, dass ein chirurgischer Atemweg erforderlich ist, und der Messung des Weichgewebes des vorderen Halses, um ein schwieriges Atemwegsmanagement vorherzusagen.

Zusammenfassung

Mit zunehmender Popularität und Zugänglichkeit wurde die tragbare Sonographie schnell angepasst, um nicht nur die perioperative Versorgung von Patienten zu verbessern, sondern auch, um die potenziellen Vorteile des Einsatzes von Ultraschall im Atemwegsmanagement zu adressieren. Zu den Vorteilen von Point-of-Care-Ultraschall (POCUS) gehören seine Portabilität, die Geschwindigkeit, mit der er verwendet werden kann, und das Fehlen von Invasivität oder Exposition des Patienten gegenüber der Strahlung anderer Bildgebungsmodalitäten.

Zwei Hauptindikationen für Atemwegs-POCUS sind die Bestätigung der endotrachealen Intubation und die Identifizierung der Krikothyroidmembran für den Fall, dass ein chirurgischer Atemweg erforderlich ist. In diesem Artikel wird die Technik der Verwendung von Ultraschall zur Bestätigung der endotrachealen Intubation und der relevanten Anatomie zusammen mit den zugehörigen Ultraschallbildern beschrieben. Darüber hinaus werden die Identifizierung der Anatomie der Cricothyroidmembran und die ultrasonographische Aufnahme geeigneter Bilder zur Durchführung dieses Verfahrens überprüft.

Zu den zukünftigen Fortschritten gehört die Verwendung von Atemwegs-POCUS zur Identifizierung von Patientenmerkmalen, die auf ein schwieriges Atemwegsmanagement hinweisen könnten. Traditionelle klinische Untersuchungen am Krankenbett haben bestenfalls faire prädiktive Werte. Die Hinzufügung einer ultrasonographischen Atemwegsbeurteilung hat das Potenzial, diese Vorhersagegenauigkeit zu verbessern. Dieser Artikel beschreibt die Verwendung von POCUS für das Atemwegsmanagement, und erste Hinweise deuten darauf hin, dass dies die diagnostische Genauigkeit bei der Vorhersage eines schwierigen Atemwegs verbessert hat. Angesichts der Tatsache, dass eine der Einschränkungen von Atemwegs-POCUS darin besteht, dass ein erfahrener Sonograph erforderlich ist und die Bildanalyse vom Bediener abhängig sein kann, wird dieses Papier Empfehlungen zur Standardisierung der technischen Aspekte der Atemwegssonographie enthalten und weitere Forschungen fördern, die Sonographie im Atemwegsmanagement einsetzen. Das Ziel dieses Protokolls ist es, Forscher und medizinische Fachkräfte auszubilden und die Forschung auf dem Gebiet des Atemwegspocus voranzutreiben.

Einleitung

Die tragbare Sonographie hat einen offensichtlichen Nutzen in der perioperativen Versorgung von Patienten. Seine Zugänglichkeit und das Fehlen von Invasivität sind Vorteile, die zu einer raschen Integration von Point-of-Care-Ultraschall (POCUS) in die klinische Versorgung von chirurgischen Patienten geführt haben ^1,2. Da POCUS weiterhin neue Indikationen im perioperativen Bereich findet, gibt es mehrere etablierte Indikationen, die klare Vorteile gegenüber traditionellen klinischen Untersuchungen haben. In diesem Methodenpapier geben wir einen Überblick über die jüngsten Ergebnisse und zeigen, wie POCUS in die klinische Praxis oder das Atemwegsmanagement integriert werden kann.

Eine unentdeckte Intubation der Speiseröhre führt zu einer signifikanten Morbidität und Mortalität. Daher ist es wichtig, die Intubation der Speiseröhre sofort zu erkennen und den Schlauch an einem endotrachealen Ort zu platzieren, um eine katastrophale Beeinträchtigung der Atemwege zu vermeiden. Die traditionelle Bestätigung der endotrachealen Intubation stützt sich auf klinische Untersuchungen wie die Auskultation für beidseitige Atemgeräusche und Thoraxhebung ^3,4. Selbst nachdem die American Society of Anesthesiologists (ASA) endtidales CO₂ als erforderlichen Monitor zur Identifizierung einer endotrachealen Intubation eingeführt hatte, gab es immer noch Fälle von unentdeckter Ösophagusintubation, die zu einer signifikanten Morbidität und Mortalität führten⁵. Ein Hauptvorteil der Einbeziehung der Trachealsonographie in das Intubationsverfahren besteht darin, dass die Intubation der Speiseröhre sofort erkannt werden kann und die direkte Visualisierung der Röhre in Echtzeit in der Luftröhre bestätigt werden kann. In einer kürzlich durchgeführten Meta-Analyse lag die gepoolte Sensitivität und Spezifität der endotrachealen Bestätigung bei 98 % bzw. 94 %, was die überlegene diagnostische Genauigkeit dieser Technik verdeutlicht⁶. In diesem Methodenpapier wird ein Videobeispiel gezeigt, in dem die Röhre fälschlicherweise in die Speiseröhre eingeführt wird, diese Komplikation sofort erkannt wird und die Röhre in der Luftröhre richtig platziert wird. Dies unterstreicht die visuellen Vorteile in Echtzeit, die POCUS während eines Intubationsverfahrens ermöglicht.

Trotz der Fortschritte in den supraglottischen Atemwegen und der Videolaryngoskopie können chirurgische Atemwege in einem Szenario "kann nicht intubieren, kann nicht mit Sauerstoff versorgt werden" eine lebensrettende Notwendigkeit bleiben. Die aktualisierten ASA-Leitlinien für schwierige Atemwege heben hervor, dass im Falle eines lebensrettenden invasiven Atemwegs der Eingriff so schnell wie möglich und von einem ausgebildeten Spezialisten durchgeführt werden muss⁷. Für den Fall, dass eine Krikothyrotomie erforderlich ist, ist die Identifizierung der richtigen Anatomie erforderlich, um weitere Komplikationen zu vermeiden. Die Verwendung von Ultraschall zur Visualisierung der Anatomie der Cricothyroidea Membran (CTM) ist eine schnelle und effektive Technik, die jetzt präoperativ vorgeschlagen wird, wenn Bedenken hinsichtlich eines schwierigen Atemwegs^{bestehen 8}. Diese Technik kann relativ schnell vermittelt werden, wobei die Lernenden nach einem kurzen 2-stündigen Tutorial und 20 fachkundigen Scans fast vollständige Kompetenzen erwerben⁹. In diesem Methodenpapier werden zwei Techniken zur Identifizierung des CTM mit POCUS demonstriert, in der Hoffnung, alle Gesundheitsdienstleister, die routinemäßig Atemwegsmanagement durchführen, weiter zu schulen.

Die präoperative Beurteilung der Atemwege des Patienten umfasst traditionelle klinische Untersuchungen am Krankenbett (z. B. Mallampati-Score, Mundöffnung, zervikaler Bewegungsumfang usw.). Es gibt mehrere Probleme mit diesen Bewertungen. Die erste und wahrscheinlich auffälligste ist, dass sie bei der Vorhersage einer schwierigen Atemwegssituation nicht sehr genau sind¹⁰. Darüber hinaus erfordern diese Tests eine Patientenbeteiligung, die nicht in allen klinischen Szenarien möglich ist (z. B. bei Traumata oder verändertem psychischen Zustand).

Präoperative Atemwegs-Ultraschallmessungen haben eine verbesserte Genauigkeit bei der Vorhersage einer schwierigen Platzierung des Endotrachealtubus gezeigt^11,12. Die Weichteildicke des vorderen Halses in unterschiedlichen Konzentrationen wurde gemessen und analysiert, um eine schwierige Intubation vorherzusagen. Die ultrasonographische Messung des Abstands zwischen Haut und Epiglottis scheint die beste diagnostische Genauigkeit zu haben, die bisher identifiziert wurde¹³. Es hat sich auch gezeigt, dass diese Messung die Vorhersagefähigkeit erheblich verbessert, wenn sie zu den traditionellen Untersuchungen am Krankenbett hinzugefügt wird¹⁴. In diesem Artikel wird erläutert, wie POCUS verwendet wird, um den Abstand zwischen Haut und Epiglottis zu messen und in die präoperative Atemwegsuntersuchung einzubeziehen, um Gesundheitsdienstleistern zu helfen, eine schwierige Atemwegssituation besser vorherzusagen.

Darüber hinaus haben die Forscher begonnen, anatomische Strukturen zu identifizieren, die auf eine schwierige Maskenbelüftung hindeuten. Eine solche anatomische Struktur ist die laterale Rachenwand, deren Dicke (LPWT) nachweislich dem Schweregrad der obstruktiven Schlafapnoe (OSA) und dem Apnoe-Hypopnoe-Index¹⁵ entspricht. Vorläufige Daten deuten auch darauf hin, dass die Messung der LPWT präoperativ Hinweise auf die Schwierigkeit der Maskenbeatmung liefert¹⁶. Dieses Methodenpapier und das dazugehörige Video zeigen, wie die LPWT mit tragbarer Sonographie erworben werden kann, um den Schweregrad der OSA bei einem Patienten und das Potenzial für Schwierigkeiten bei der Maskenbeatmung zu beurteilen.

Protokoll

Diese Studien wurden vom Institutional Review Board der George Washington University (IRB # NCR203147) genehmigt. Der Studienteilnehmer für alle unten beschriebenen Verfahren (und in Abbildungen dargestellt) war ein 32-jähriger Mann, der der Studie und der Veröffentlichung von anonymisierten Bildern vollständig zugestimmt hatte. Zu den Einschlusskriterien gehören alle Patienten, die sich einem Atemwegsmanagement oder einer Anästhesiebehandlung unterziehen (insbesondere solche, die Merkmale eines schwierigen Atemwegs aufweisen), und Ausschlusskriterien würden jeden Patienten einschließen, der diesem Verfahren nicht zustimmt.

1. Unterscheidung der Speiseröhre von der endotrachealen Intubation

1. Bereiten Sie vor der Einleitung der Vollnarkose eine lineare Hochfrequenz-Ultraschallsonde vor (siehe Materialtabelle), indem Sie eine einzelne Schicht Ultraschallgel (siehe Materialtabelle) auf den Sondenschallkopf legen. Wählen Sie die lineare Sonde aus dem Aufnehmermenü auf dem Touchscreen aus und geben Sie MSK (muskuloskelettal) aus dem Dropdown-Menü an. Versetzen Sie den Ultraschall in den Scanmodus, indem Sie die 2D-Taste in der unteren linken Ecke des Touchscreens drücken. Induzieren Sie eine Vollnarkose, wie vom behandelnden Anästhesisten empfohlen.
2. Nach der Einleitung der Vollnarkose platzieren Sie die Sonde in der Querposition auf der Mittellinie des vorderen Halses des Patienten direkt an der suprasternalen Kerbe (Abbildung 1A). Stellen Sie sicher, dass sich die Sondenmarkierung auf der linken Seite des Bildschirms des Ultraschallgeräts befindet (siehe Materialtabelle).
3. Identifizieren Sie die Mittellinie der Luftröhre und beachten Sie die verengte Speiseröhre direkt seitlich der Luftröhre (Abbildung 1B). Zur weiteren anatomischen Bestätigung scannen Sie seitlich, um die Halsschlagader und die Vena jugularis interna zu identifizieren, falls erforderlich.
4. Überprüfen Sie die offensichtliche Bewegung der Tracheale und des umgebenden Gewebes im Zusammenhang mit der Intubation, wenn sich der Endotrachealtubus in die Luftröhre bewegt. Für den Fall, dass keine Trachealbewegung beobachtet wird, drehen Sie den Endotrachealtubus leicht, um zu versuchen, Bewegung auf dem Ultraschallbild zu erzeugen.
   1. Überprüfen Sie zusätzlich, ob der echoarme, hintere Aspekt der Luftröhre aufgrund des Endotrachealtubus verschwindet und eine charakteristische akustische Abschattung hinterlässt, die kugelförmig ist (dies wird als "Kugelzeichen" bezeichnet, siehe Abbildung 2). Wenn stattdessen eine Intubation der Speiseröhre stattfindet, gibt es eine offensichtliche Gewebebewegung links von der Luftröhre, und es werden jetzt zwei Lumen vorhanden sein. Dies wird als "Doppelspurschild" bezeichnet, und es wird zwei Luft-Schleimhaut-Schnittstellen geben (Abbildung 3).
      HINWEIS: Verwenden Sie diese Ultraschalltechnik in Echtzeit-Intubationen, um eine sofortige Rückmeldung darüber zu erhalten, ob der Schlauch in die Luftröhre oder die Speiseröhre gelegt wird. Erwägen Sie außerdem, diese Technik während des Notfall-Atemwegsmanagements zu verwenden, bei dem die Endtidal-Kohlendioxid-Bestätigung aufgrund eines schlechten pulmonalen Blutflusses möglicherweise nicht zuverlässig ist¹⁷.

2. Identifizierung der Cricothyreoidmembran in Vorbereitung auf eine Krikothyrotomie

HINWEIS: Für das Notfall-Atemwegsmanagement kann eine Krikothyrotomie ein notwendiger Schritt sein, wenn der Anbieter auf ein Szenario stößt, in dem er nicht mit Sauerstoff versorgen kann. Bei Verdacht auf eine schwierige Atemwegssituation kann sich der Anbieter dafür entscheiden, die CTM vor der Einleitung der Anästhesie zu identifizieren, falls eine Krikothyrotomie erforderlich sein könnte.

1. Führen Sie die CTM-Identifikation durch, wobei der Patient in Rückenlage liegt und den Hals gestreckt hat. Bereiten Sie die Ultraschallsonde wie in Schritt 1.1 beschrieben vor. Da die CTM flach im Nacken ist, platzieren Sie die Sonde in einer Tiefe von ca. 1,5-2 cm, basierend auf einem durchschnittlich großen Patienten.
   HINWEIS: Es gibt zwei Methoden zur Verwendung von Ultraschall, um die CTM zu lokalisieren.
2. Führen Sie die erste Methode aus, um die Gemeinschaftsmarke wie unten beschrieben zu finden.
   1. Platzieren Sie eine lineare, hochfrequente Sonde in der sagittalen Ebene des Halses des Patienten, die nur kaudal zum Schildknorpel verläuft (Abbildung 4A). Der Schildknorpel erscheint als oberflächliche, echoarme Struktur auf der Schädelseite des Scans und wirft einen akustischen Schatten (Abbildung 4B).
   2. Als nächstes lokalisieren Sie den Ringknorpel, der sich in einer kaudalen Lage befindet und echoarm erscheint. Identifizieren Sie das CTM, das zwischen diesen beiden Strukturen liegt, anhand der darunter liegenden Luft-Schleimhaut-Grenzfläche, die als echoarme Linie erscheint, die über die gesamte Länge der Luftröhre verläuft.
   3. Zur weiteren Bestätigung scannen Sie kaudal, um die Trachealringe zu lokalisieren, die als echoarme "Perlenkette" ^erscheinen18.
      HINWEIS: Die zweite Technik zur Identifizierung der CTM (Schritt 2.5 bis Schritt 2.8) beinhaltet die Verwendung einer Querabtastausrichtung am vorderen Hals. Diese Technik wird manchmal als Thyreoid-Airline-Cricoid-Airline (TACA) -Ansatz^{bezeichnet 19}.
3. Führen Sie die zweite Technik aus, um die CTM wie unten beschrieben zu lokalisieren.
   1. Beginnen Sie mit der Platzierung einer linearen Hochfrequenzsonde in der Querebene auf Höhe des Schildknorpels, die echoarm erscheint und einen akustischen Schatten wirft - ein schwarzes Dreieck, bei dem die Spitze am oberflächlichsten ist (Abbildung 5).
   2. Scannen Sie in kaudaler Richtung, bis das schwarze Dreieck verschwindet, wenn der Schildknorpel endet und die CTM beginnt. Identifizieren Sie dies als die Luft-Schleimhaut-Grenzfläche, die als helle weiße Linie mit Nachhalleffekten erscheint (Abbildung 5).
   3. Scannen Sie weiter in kaudaler Richtung, bis die CTM endet und der Ringknorpel erscheint. Der Ringknorpel erscheint als echoarmes Band, das die Luftröhre umgibt (Abbildung 5). Sobald das Ringheil identifiziert ist, hat der Sonograph die untere Grenze der CTM lokalisiert.
   4. Um sicherzustellen, dass die richtige Anatomie identifiziert wurde, kehren Sie diese Schritte um und scannen Sie in einer Kopfhautrichtung, wobei Sie erneut die CTM und den Schildknorpel identifizieren. Sobald diese Orientierungspunkte identifiziert wurden, markieren Sie die CTM-Position auf dem Patienten. Sobald die CTM markiert wurde, fahren Sie wie geplant mit der Einleitung der Anästhesie und des Atemwegsmanagements fort, da Sie wissen, dass die CTM in dem seltenen Fall, dass ein chirurgischer Atemweg erforderlich ist, ordnungsgemäß identifiziert wird.

3. Erfassung von Parametern zur Vorhersage eines schwierigen Atemwegsmanagements

HINWEIS: Für die Vorhersage eines schwierigen Atemwegsmanagements werden die Haut-Epiglottis-Distanz und die LPWT gemessen. Diese Schritte sollten vor der Einleitung der Anästhesie durchgeführt werden.

1. Um den Abstand zwischen Haut und Epiglottis zu messen, legen Sie den Patienten in Rückenlage mit dem Hals in eine neutrale Position und bereiten Sie die Sonde und den Ultraschall wie in Schritt 1.1 beschrieben vor.
   1. Platzieren Sie eine hochfrequente, lineare Sonde in der Querposition am vorderen Hals auf Höhe der Schilddrüsenmembran (Abbildung 6A).
   2. Identifizieren Sie die Epiglottis, die als echoarme Struktur auf halbem Weg zwischen Zungenbein und Schildknorpel erscheint (Abbildung 6B). Die Kehlkopfoberfläche der Epiglottis bildet eine echoarme Linie, die die Luft-Schleimhaut-Grenzfläche darstellt. Neigen Sie die Sonde in beide Richtungen, wenn der vordere Rand der Epiglottis nicht klar definiert ist.
   3. Man beachte einen echogenen (fettgefüllten) präepiglottischen Raum²⁰.
   4. Um den Abstand zwischen Haut und Epiglottis zu messen, frieren Sie das Bild ein, indem Sie die große Schaltfläche "Einfrieren " am unteren Rand des Touchscreens berühren. Wählen Sie als Nächstes die blaue Schaltfläche Entfernung auf der rechten Seite des Bildschirms. Ziehen Sie mit einem Finger einen Cursor auf die oberflächliche Oberfläche der Epiglottis und bewegen Sie den anderen Cursor auf die vordere Oberfläche des Halses (Haut). Der Abstand zwischen Haut und Epiglottis wird in der grauen Box oben links auf dem Bildschirm angezeigt.
      HINWEIS: Basierend auf dieser Messung ist es möglich, eine schwierige Intubation vorherzusagen. Ein Haut-Epiglottis-Abstand von mehr als 2,7 cm deutet darauf hin, dass bei der direkten Laryngoskopie ein Cormacke-Lehane-Score von 3 oder 4 auftreten kann²¹.
2. Um die LPWT zu messen, legen Sie den Patienten in Rückenlage mit dem Hals in neutraler Ausrichtung.
   1. Platzieren Sie eine kurvenförmige, niederfrequente Sonde in koronaler Ausrichtung unterhalb des Warzenfortsatzes und in einer Linie mit der Halsschlagader (Abbildung 7A).
   2. Verwenden Sie den Dopplerfluss, um die Halsschlagader zu identifizieren. Drücken Sie dazu die C-Taste unten links auf dem Bildschirm. Bewegen Sie mit einem Finger auf dem Touchscreen das gelbe Kästchen über das Karotisgefäßsystem. Identifizieren Sie die Halsschlagader, indem Sie den pulsatilen Gefäßfluss notieren.
   3. Um die LPWT zu messen, frieren Sie das Bild ein (Abbildung 7B), indem Sie die Schaltfläche " Einfrieren" am unteren Bildschirmrand drücken. Drücken Sie dann die blaue Entfernungstaste auf der rechten Seite des Bildschirms. Platzieren Sie einen Cursor auf dem unteren Rand der Halsschlagader und den zweiten Cursor auf dem vorderen Aspekt der Atemwege. Die LPWT wird dann in der grauen Box oben links auf dem Bildschirm angezeigt.
      HINWEIS: Im Falle eines Notfall-Atemwegsszenarios, das eine schnelle Sequenzinduktion erfordert, kann Schritt 3.2 übersprungen werden, da eine Maskenbeatmung wahrscheinlich nicht erforderlich ist, und aus Zeitgründen.

Ergebnisse

Durch die Verwendung von Echtzeit-Ultraschallsondenvisualisierung der Luftröhre ermöglichen die Anweisungen in Schritt 1 des Protokolls dem Atemwegsmanager, die Atemwege schnell und sicher zu sichern. Der Endotrachealtubus wird schnell erkannt und aus der Speiseröhre entfernt, indem die Schritte zur Platzierung in der richtigen endotrachealen Position unter Ultraschallvisualisierung befolgt werden (Abbildung 1, Abbildung 2 und

Diskussion

Im Jahr 2018 wurde von der Führung der Gesellschaft für kardiovaskuläre Anästhesisten ein Aufruf zum "Perioperativen Ultraschalltraining in der Anästhesiologie" ^gemacht23. Insbesondere hoben diese Führungskräfte hervor, dass die POCUS-Ausbildung zu einem wesentlichen Bestandteil der Anästhesiologie-Ausbildungsprogramme werden sollte. In jüngerer Zeit erklärten Experten der Anästhesiologie den Nutzen und die Notwendigkeit von POCUS in allen Aspekten der perioperativen Patientenversorgung, einschlie...

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Hochfrequenz-Ultraschallsonde (HFL38xp)	SonoSite (FujiFilm)	P16038
Niederfrequenz-Ultraschallsonde (C35xp)	SonoSite (FujiFilm)	P19617
SonoSite X-porte Ultraschall	SonoSite (FujiFilm)	P19220
Ultraschallgel	AquaSonic	PLI 01-08