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방법 논문

현장 진료 초음파: 어려운 기도 예측을 위한 초음파 매개변수 검토

3.4K 조회수

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DOI:

10.3791/64648

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2023년 4월 7일

1Department of Anesthesiology and Critical Care Medicine, Memorial Sloan Kettering Cancer Center, Weill Cornell Medical Center (WCMC)

이 논문에서

요약

현장 진료 초음파(POCUS)는 동적 기도 평가를 가능하게 하는 간단하고 비침습적이며 휴대가 가능한 도구입니다. 여러 연구에서 어려운 후두경 검사를 예측하는 데 있어 임상 검사의 보조물로서 초음파 매개변수의 역할을 결정하려고 시도했습니다.

초록

기도 관리는 수술 전후 치료에서 여전히 중요한 부분입니다. 잠재적으로 어려운 기도를 평가하기 위한 기존의 접근 방식은 Mallampati 분류, 폐색 징후 및 목 가동성을 찾고 평가하는 LEMON 방법을 강조합니다. 임상 소견은 어려운 기관 삽관의 더 높은 가능성을 예측하는 데 도움이 되지만, 어려운 삽관을 확실하게 배제하는 임상 결과는 없습니다. 임상 검사의 보조 수단인 초음파는 임상의에게 임상 검사만으로는 불가능한 동적 해부학적 기도 평가를 제공할 수 있습니다. 마취과 의사의 손에서 초음파는 수술 전후 기간에 점점 더 대중화되고 있습니다. 이 방법은 병적으로 비만인 환자 및 두경부암 또는 외상이 있는 환자와 같은 특정 환자 집단에서 적절한 기관내 튜브 위치를 식별하는 데 특히 적용할 수 있습니다. 초점은 정상적인 해부학적 구조를 식별하고, 기관내관을 올바르게 배치하고, 어려운 삽관을 예측하는 매개변수를 개선하는 것입니다. 여러 초음파 측정은 문헌에서 어려운 직접 후두경 검사의 임상 지표입니다. 메타 분석에 따르면 피부에서 후두개(DSE)까지의 거리는 어려운 후두경 검사와 가장 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 기도 초음파는 임상 검사의 보조 수단으로 일상적인 진료에 적용될 수 있습니다. 배가 부른 상태, 빠른 연속 삽관, 심한 시력 해부학적 이상, 제한된 목 유연성으로 인해 초음파를 사용하여 기도를 평가할 수 없습니다. 기도 평가는 12-4MHz의 선형 어레이 변환기를 사용하여 환자를 베개 없이 누운 자세로 머리와 목을 중립 위치에 두고 수행합니다. 목의 중심축은 초음파 매개변수가 측정되는 곳입니다. 이러한 이미지 획득은 기도의 표준 초음파 검사를 안내합니다.

서론

기도 관리는 환자의 수술 전후 관리에서 중요한 부분이며 마취과 의사에게 필수적인 기술입니다. 적절한 기도를 확보하지 못하면 계획되지 않은 중환자실 입원 및 합병증, 장기 입원, 뇌 손상 및 사망 위험 증가로 이어질 수 있습니다. 미국마취과학회(ASA) 2022년 어려운 기도 태스크포스는 어려운 마스크 환기, 어려운 후두경 검사, 많은 삽관 시도, 고급 기도 보조 장치 사용, 어려운 발관 또는 환기를 포함하도록 어려운 기도의 정의를 업데이트했습니다1. 삽관 전 기도의 육안 평가에는 Mallampati 점수 찾기, 평가 및 할당, 폐쇄 징후 관찰, 목 이동성 평가가 포함됩니다. 이것은 일반적으로 LEMON 방법으로 알려져 있습니다. 추가 평가에는 방사선 사진, 구인두 또는 외부 해부학적 기도 구조 평가와 윗입술 교합 검사가 포함됩니다2. 삽관 난이도가 현저한 예측인자로서 한계가 없는 방법은 없습니다. 이러한 많은 품질 평가는 기도 곤란의 발생률이 5%에서 22%까지 다양하고 양성 예측 값(PPV)이 낮은 이유를 설명할 수 있습니다. 최근 메타 분석에 따르면 Mallampati 점수가 III 또는 IV인 환자에서 어려운 삽관의 유병률이 낮았으며, 이로 인해 Mallampatti 점수 체계는 측정된 초음파 매개변수보다 덜 민감하고 특이적이다3. 초음파에서 제공되는 기도 이미지는 방사선 촬영과 비슷하므로 매력적인 대안이 됩니다. 기도 초음파는 현장 진료 초음파 프로토콜이 도입된 이후 기도 관리의 보조 수단으로 각광을 받고 있으며, 외상 환자의 기관내 튜브 배치를 확인하는 임상 데이터에 의해 뒷받침되는 것으로 나타났다4. 초음파는 임상의에게 임상 검사만으로는 불가능한 동적 해부학적 평가를 제공합니다.

연구에 따르면 어려운 후두경 시각화를 결정하는 데 있어 특정 초음파 매개변수의 부가가치가 있습니다. 수술 전후 기도 관리를 위한 현장 진료 초음파(POCUS)의 타당성은 여전히 큰 관심 분야입니다. 초음파는 CT로 시각화된 모든 구조를 안정적으로 영상화하며, 설골 하부 기도 구조는 CT5로 측정된 매개변수와 잘 일치합니다. 목의 다양한 수준에서 다양한 초음파 측정이 연구되었습니다. 다음 측정은 어려운 직접 후두경 검사와 관련이 있습니다: (1) 위생 거리(HMD); (2) 갑상선골막(THM); (3) 피부에서 후두개(DSE)까지의 거리; (4) 피부에서 설골까지의 거리(SHB); (5) 피부에서 성대까지의 거리(SVC). 이 방법은 일반 인구 집단과 비만 환자와 같은 특정 인구 집단에 적합합니다. 배가 꽉 찼고, 빠른 연속 삽관, 심한 시각 해부학적 이상, 다양한 원인으로 인한 목 움직임 제한으로 인해 초음파를 사용하여 기도를 평가할 수 없습니다.

이 내러티브 리뷰는 기도 POCUS의 중요한 초음파 매개변수에 대해 논의하고 일상 진료에 사용할 수 있는 교육 제안을 제공합니다. 초음파는 간단하고, 휴대가 간편하며, 학습 곡선이 짧습니다.

20MHz 이상의 주파수를 초음파라고 하며 의료 영상은 2-15MHz를 사용합니다. 초음파는 일반적으로 초음파 프로브라고 하는 초음파 변환기에 의해 송수신됩니다. 조직을 통과하는 초음파의 저항을 음향 임피던스라고 합니다. 초음파는 조직-공기 계면에서 변환기로 다시 반사되며 조직마다 음향 임피던스가 다릅니다. 뼈는 강한 반향을 내는데, 이는 반향이 과반향이라고 하며 하얗게 보인다는 것을 의미합니다. 또한 뼈는 초음파를 흡수하고 그 너머로 통과하는 것은 없습니다. 이 현상을 음향 섀도잉이라고 합니다. 연골을 포함하는 기도 구조는 작은 반향을 일으킵니다. 그들은 저에코 구조로 설명되며 초음파 이미지에서 어둡게 나타납니다. 노화와 함께 석회화가 진행됨에 따라 이러한 구조는 더 반향적으로 나타난다5. 근육과 결합 조직에서 더 이질적인 모양이 보입니다. 선 조직이 더 밝게 보이는데, 이는 이 조직이 과반향성이라는 것을 의미합니다. 공기-조직 경계 개념을 이해하는 것이 중요합니다. 초음파는 공기를 통해 이동하지 않고 변환기로 돌아와 강한 반사를 생성합니다. 돌아오는 에코 신호는 분산 아티팩트, 즉 여러 개의 흰색 선을 유발하는 잔향입니다. 공기 점막 계면의 초음파 빔은 밝은 흰색 선을 만듭니다. 밀도가 높은 조직은 화면에서 더 밝게 나타나고 그 너머의 구조는 관찰할 수 없습니다. 임상적으로는 피부에서 고형 조직의 전방 내강 표면까지의 조직만 시각화됩니다. 인두와 후두의 후벽은 시각화할 수 없습니다. 음향 섀도잉은 프로브6으로 돌아가는 초음파 빔을 반사합니다.

초음파 변환기에는 곡선형 저주파(C5-1MHz) 변환기, 고주파 선형 배열(L12-4MHz), (L12-5) MHz 또는 (L13-6MHz) 변환기가 포함됩니다. 기도 구조는 피부에서 2-3cm 이내의 표면이지만 비만 환자의 경우 앞쪽 목 지방 조직이 증가하여 더 깊습니다. 곡선형 저주파 C5-1MHz 변환기는 더 나은 턱밑 시야를 위해 더 넓은 시야를 표시합니다. 하나의 변환기만 사용할 수 있는 경우 고주파 선형 어레이는 기도 평가와 관련된 모든 초음파 검사를 수행합니다. 변환기는 피부와 완전히 접촉해야 합니다. 피부 접촉을 유지하기 위해 넉넉한 양의 전도성 젤이 필요합니다. 남성의 경우 갑상선 연골이 두드러지기 때문에 피부와 변환기 사이에 공기가 갇히는 것을 방지하기가 어렵습니다. 이 경우 최소한의 꼬리 및 두개골 조정을 사용하여 이미지를 최적화할 수 있습니다.

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프로토콜

이 스캐닝 프로토콜은 임상 교육용이며 다른 곳에서는 발표되지 않았습니다. 초음파 영상은 지원자로부터 채취하여 비식별화했다. 기관 지침에 따라 이 프로토콜은 인간 연구 대상에 대한 Common Rule 및 FDA 정의를 벗어나며 공식적인 IRB 승인이 필요하지 않습니다.

1. 변환기 및 이미지 최적화

  1. 선형 어레이 12-4MHz 변환기를 사용하십시오. 이것은 표면 이미징 구조를 위한 고주파 변환기입니다.
  2. 제한된 공간에서 작업할 때 필요할 수 있는 양손으로 변환기를 피부에 대해 90° 각도로 잡고 환자의 양쪽에 서는 연습을 합니다. 목에 가벼운 압력을 가하십시오. 그렇지 않으면 이미지가 왜곡됩니다.
  3. 이미지 최적화를 위해 미세한 움직임으로 변환기 조작을 연습합니다.
    1. 더 나은 이미지를 얻기 위해 약간의 조정이 필요한 경우가 많습니다. 프로브를 연필처럼 잡아보십시오. 손 부분을 목에 대면 이미지가 왜곡되므로 놓지 마십시오.
  4. 12-4MHz 또는 12-5MHz, 13-6MHz 또는 곡선형 C5-1MHz 변환기와 같은 다양한 선형 어레이가 있는 다양한 모델의 초음파 기계를 사용하여 다양한 무게에 맞게 조정하는 연습을 합니다.
  5. 이미지 최적화를 연습합니다.
    1. 초점, 게인, 시간 보상(TGC), 깊이 및 줌을 사용하여 최적의 이미지를 위한 노브로지 조작을 연습합니다.
      알림: 이상적인 깊이는 3.5-4cm입니다.
      1. 너무 많거나 너무 적은 게인을 피하면 이미지가 좋지 않습니다.
      2. TGC(Time Gain Compensation)를 사용하여 근거리/원거리 필드 게인을 조정합니다. 이렇게 하면 최적의 이미지를 위해 특정 회색 음영 깊이에서 게인이 미세 조정됩니다.
      3. 원하는 관심 영역을 확대합니다.
  6. 이미지를 고정, 측정 및 획득하는 연습을 합니다.

2. 환자 위치

  1. 환자를 베개 없이 누운 자세로 눕힙니다.
  2. 표준화를 위해 환자에게 머리와 목을 중립 위치에 유지하도록 요청합니다. 두경부암 환자에서는 냄새를 맡는 자세를 취하기 어려울 수 있으며, 중립 자세가 최상의 측정을 달성합니다.
  3. 환자에게 아래 앞니에 혀를 대도록 요청합니다. 입 안의 혀 위치는 연조직의 두께를 변화시킵니다. 따라서 일관성을 보장하기 위해 초음파 검사 중에 혀는 항상 같은 위치에 있어야 합니다.

3. 이미지 최적화를 위한 변환기 기술

  1. 변환기와 피부 사이에 젤 배지를 바르고 사이에 공기가 없도록 합니다.
    알림: 초음파는 공기를 통해 이동하지 않습니다.
  2. 변환기를 최소한의 압력으로 앞쪽 목에 가로로 놓고 피부 접촉을 유지합니다.
    알림: 전방 목에 가해지는 압력은 상부 기도를 좁히고, 조직 치수를 변경하고, 기침을 유발하고, 환자를 불편하게 만들 수 있습니다.
  3. 트랜스듀서 중간선을 중심축의 가로 위치에 놓습니다.
  4. 턱밑 공간에서 시작하여 천천히 미세한 움직임으로 변환기를 꼬리로 움직입니다.
    참고: 후두의 표면 위치는 후두의 구조를 식별하는 데 도움이 됩니다. 전방 목 연조직 두께는 5개 지점에서 구합니다.

4. 효모 거리(HMD, 그림 1)

  1. 변환기를 신체의 중심축을 따라 정신하 공간에 세로로 배치하여 턱밑 이미지를 얻습니다.
    참고: 입 바닥 이미지는 멘텀의 음향 그림자와 설골 사이의 미세한 조직 에코원성을 보여줍니다. 경구개는 과반향이며 흰색 선으로 묘사됩니다.
  2. Freeze( 고정)를 클릭합니다.
  3. Measure( 측정)를 클릭합니다. 멘텀의 바깥쪽 경계에서 설골까지 측정합니다. 센티미터(cm) 단위의 거리가 화면에 나타납니다.
  4. Acquire(획득)를 클릭합니다.
  5. 변환기를 가로 방향으로 회전하고 목의 중심축 위에 놓습니다.
  6. 꼬리 방향으로 미세한 느린 움직임으로 변환기를 조작하여 다음 구조를 시각화합니다7.

5. 갑상선(THM, 그림 2)

  1. 갑상선 연골과 설골을 촉진하고 변환기를 가로 위치에 놓고 목의 중심축에 머물도록 합니다.
    참고: 갑상선막은 설골의 꼬리 경계에서 갑상선 연골의 두부 경계까지 확장됩니다. 후두개는 저에코 곡선 구조로 보이며 어두운 공간입니다.
  2. Freeze( 고정)를 클릭합니다.
  3. Measure( 측정)를 클릭합니다. 피부에서 중앙에 있는 후두개의 앞쪽 경계까지 측정합니다. 센티미터(cm) 단위의 거리가 화면에 나타납니다.
  4. Acquire(획득)를 클릭합니다.
  5. 변환기를 오른쪽으로 1cm 이동합니다.
  6. Freeze( 고정)를 클릭합니다.
  7. Measure( 측정)를 클릭합니다. 피부에서 후두개의 앞쪽 경계까지의 거리를 측정합니다. 거리는 화면에 센티미터(cm) 단위로 나타납니다.
  8. Acquire(획득)를 클릭합니다.
  9. 변환기를 중앙에서 왼쪽으로 1cm 이동하고 5.6-5.8단계를 반복합니다.
  10. 세 가지 측정값의 평균을 구하여 THM8을 얻습니다.

6. 피부에서 후두개까지의 거리(DSE, 그림 3)

  1. 변환기를 같은 위치에 유지하고 목의 중심축에 유지하십시오.
    알림: 후두개가 시야에 있어야 합니다. 후두개는 어두운 공간으로 보이는 저에코 곡선 구조이며 환자의 평생 동안 그대로 유지됩니다. 후방의 공기 점막 계면은 밝은 흰색 선입니다.
  2. Freeze( 고정)를 클릭합니다.
  3. Measure( 측정)를 클릭합니다. 피부에서 밝은 흰색 선의 중앙까지 측정합니다. 센티미터(cm) 단위의 거리가 화면에 나타납니다.
  4. Acquire(획득)를 클릭합니다.
  5. 프로브를 정중선에서 1cm 왼쪽으로 이동합니다.
  6. Freeze( 고정)를 클릭합니다.
  7. Measure( 측정)를 클릭합니다. 피부에서 밝은 흰색 선까지 측정합니다. 센티미터(cm) 단위의 거리가 화면에 나타납니다.
  8. Acquire(획득)를 클릭합니다.
  9. 변환기를 정중선의 오른쪽으로 1cm 이동하고 6.6-6.8단계를 반복합니다.
  10. 세 측정값의 평균을 구하여 DSE9를 구합니다.

7. 피부에서 설골까지의 거리(SHB, 그림 4)

  1. 변환기 꼬리를 약간 아래로(약 20°) 기울이고, 설골을 촉진하고, 변환기를 설골 바로 위에 놓고 목의 중심축에 머물도록 합니다.
    참고: 설골은 거꾸로 구부러진 밝은 에코제닉 라인으로 보입니다. 아래는 저에코 그림자입니다.
  2. Freeze( 고정)를 클릭합니다.
  3. Measure( 측정)를 클릭합니다. 피부에서 설골 중앙까지 측정합니다. 센티미터(cm) 단위의 거리가 화면에 나타납니다.
  4. Acquire(획득)를 클릭합니다.
  5. 프로브를 왼쪽 정중선에서 측면으로 1cm 이동합니다.
  6. Freeze( 고정)를 클릭합니다.
  7. Measure( 측정)를 클릭합니다. 피부에서 설골까지 측정합니다. 센티미터(cm) 단위의 거리가 화면에 나타납니다.
  8. Acquire(획득)를 클릭합니다.
  9. 변환기를 정중선의 오른쪽으로 1cm 이동하고 7.6-7.8단계를 반복합니다.
  10. 세 측정값의 평균을 구하여 SHB 거리10을 구합니다.

8. 피부에서 성대까지의 거리(SVC, 그림 5)

  1. 초음파 프로브를 갑상선 연골 위에 가로로 놓고 목의 중심축에 머물도록 합니다.
    참고: 갑상선 연골은 미세한 조직 초음파성을 가진 거꾸로 된 큰 V자형 구조로 시각화됩니다. 성대는 V자형 구조 내에서 두 개의 삼각형 모양입니다.
  2. Freeze( 고정)를 클릭합니다.
  3. Measure( 측정)를 클릭합니다. 피부에서 오른쪽 성대의 위쪽 경계까지 측정합니다. 센티미터(cm) 단위의 거리가 화면에 나타납니다.
  4. Acquire(획득)를 클릭합니다.
  5. 왼쪽 성대에서 8.2-8.4단계를 반복합니다.
  6. 두 측정값의 평균을 구하여 SVC11을 구합니다.

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결과

이 논문은 어려운 후두경 검사를 예측할 수 있는 중요한 초음파 매개변수를 제공하는 것을 목표로 합니다. 현재까지 30건의 연구가 여러 가지 초음파 매개변수를 분석했다. 두 가지 메타 분석을 통해 가장 많이 연구된 5가지 매개변수가 확인되었는데, 이는 쉬운 직접 후두경 검사와 어려운 직접 후두경 검사 견해 간에 유의한 차이가 있으며 고전적인 Mallampatti 분류보다 민감도와 특이도가 더 높다12. 이 내러티브 검토는 표 1 및 표 2에 표시된 연구의 스캐닝 프로토콜을 따릅니다.

피부에서 후두개까지의 거리(DSE)
갑상선 수준의 DSE를 얻기 위해 환자는 머리와 목을 중립 위치에 두고 베개 없이 누워서 눕습니다. 변환기는 목의 앞쪽 표면을 따라 가로로 배치되고 입 바닥에서 흉골 노치 수준으로 이동합니다. 후두개는 앞쪽의 갑상선막과 뒤쪽의 밝...

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토론

기도 초음파는 기도를 검사하는 효과적인 방법입니다. 목표는 기도 검사를 일상 진료에 통합하여 마취 유도 전 기도의 표준 마취 전 평가에 부가적인 가치를 부여하는 것입니다.

스캐닝 프로토콜은 몸체의 긴 축인 시상면을 따라 배치된 변환기가 있는 턱밑 공간에서 시작하는 것이 가장 좋습니다. 거기에서 변환기는 정중선을 따라 가로 위치로 회전하고 각 매개변수가 시야에 들어올 때 천천히 꼬리 방향으로 움직입니다. 모든 단계는 일관되고 체계적으로 수행되어야 하며, 집중적인 교육과 연습은 향후 연구를 위해 좋은 이미지를 유지하는 데 매우 중요합니다.

또는 스캐닝 프로토콜이 흉골 노치에서 시작하고 기관 링이 시야에 들어옵니다. 이 시점에서 초음파 매개변수가 시야에 초점을 맞출 때 변환기 cephalad를 천천히 움직여야 합니다. 스캐닝 순서를 구성할 수 있으며 초음파 검사자의 경험에 따라 보기 순서를 변경할 수 있습니다. 턱밑 공간은 넓은 시야를...

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공개 사항

저자는 밝힐 것이 없습니다.

감사의 글

이 연구는 미국 국립보건원(National Institutes of Health)/국립암연구소(National Cancer Institute, 메릴랜드주 베데스다)의 암 지원 보조금 P30 CA008748(Cancer Support Grant P30 )의 지원을 받았다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
젤 윤활제 젤리MediChoice13143 그램, LUB 멸균정균, 수용성 알코올 무료.
필립스 SPARQ 포인트 오브 케어 시스템필립스트랜스듀서 L12-4MHz광대역 선형. 128개 요소. 38.4mm.

참고문헌

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재인쇄 및 허가

태그

어려운 기도 예측기도 초음파 파라미터기관 내 삽관직접 후두경 검사Mallampati 분류기관 내 튜브 위치피부-후두개 거리설골 측정갑상설골막
현장 진료 초음파: 어려운 기도 예측을 위한 초음파 매개변수 검토
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