超聲技術(shù)在氣道管理中的應(yīng)用研究進(jìn)展

章艷君， 劉金柱

(天津市兒童醫(yī)院麻醉科， 天津 300074)

超聲技術(shù)因其安全、快捷、便攜、重復(fù)性強(qiáng)和應(yīng)用廣泛等優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用于臨床診斷和監(jiān)測(cè)。氣道管理是臨床麻醉工作中最重要的組成部分，氣道管理不當(dāng)，可導(dǎo)致患者病情加重，甚至死亡。大量研究證實(shí)超聲技術(shù)在氣道評(píng)估與氣道管理中顯示出廣闊的應(yīng)用前景，提高了麻醉的精準(zhǔn)性，減少了并發(fā)癥的發(fā)生。本文將超聲技術(shù)在麻醉氣道管理中的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 超聲原理

超聲波是一種頻率超過2 MHz的聲波，方向性好，反射能力強(qiáng)。用于醫(yī)學(xué)超聲的聲波頻率一般在2～15 MHz，超聲探頭具有聲波發(fā)射和接收的雙重功能，發(fā)出的超聲波穿過不同的器官和組織，產(chǎn)生不同的反射與衰減，從而構(gòu)成圖像。頻率越高波長越短，所得影像的分辨率越高，但是隨著聲波頻率的增高，聲波的衰減也越快。所以選擇合適的探頭是正確顯示氣道結(jié)構(gòu)的前提，高頻線陣探頭(5～14 MHz)用于顯示相對(duì)較淺的解剖結(jié)構(gòu)如環(huán)狀軟骨、環(huán)甲膜、會(huì)厭、聲帶、杓狀軟骨、甲狀腺、氣管等結(jié)構(gòu)；更深層的解剖位置可選用頻率為3～8 MHz的微凸陣探頭，如舌根。高頻探頭，分辨率更高但深度不足，而低頻探頭，深度達(dá)到卻以降低分辨率為代價(jià)。

2 組織的超聲顯像

用超聲技術(shù)識(shí)別舌、會(huì)厭、舌骨、喉、聲帶、環(huán)甲膜、環(huán)狀軟骨、甲狀軟骨、食道、肺、胸膜等氣道相關(guān)組織結(jié)構(gòu)非常重要。超聲圖像由反射的回聲組成，圖像上光點(diǎn)的強(qiáng)弱反應(yīng)回聲界面反射和衰減超聲的強(qiáng)弱。組織/空氣的交界為極強(qiáng)的光帶，后方可見偽影；腺體和脂肪組織呈均質(zhì)、稍強(qiáng)到極強(qiáng)的回聲；肌肉組織為條紋狀不均勻低回聲；軟骨組織為均勻的低回聲，隨年齡增長有所變化；骨組織顯示為線條狀強(qiáng)回聲區(qū)，后方伴聲影。

3 超聲技術(shù)在氣道管理中的臨床應(yīng)用

3.1 識(shí)別和預(yù)測(cè)困難氣道

舌頭通常選擇低頻探頭，患者將舌頭貼于上腭以便于腭部和舌前部的顯示，中矢狀切面顯示舌的扇形或條紋狀外觀，此切面用于確定舌的橫截面積。會(huì)厭呈一條低回聲線狀結(jié)構(gòu)，它的前方是會(huì)厭前腔隙呈高回聲，后方呈明亮高回聲線狀的空氣-黏膜交界面。雖然喉和氣管內(nèi)充滿氣體，但它們具有良好的固有軟組織對(duì)比，使得這些結(jié)構(gòu)能夠適合于超聲顯示。甲狀軟骨是超聲觀察聲帶結(jié)構(gòu)的最佳視窗，左右聲帶形成中央帶有陰影的等腰三角形〔1〕。Adhikari等〔2〕在對(duì)51名患者的初步研究中，使用超聲測(cè)量舌骨和甲狀舌骨膜水平的頸前部軟組織厚度，發(fā)現(xiàn)舌骨和甲狀舌骨膜水平的軟組織厚度是區(qū)分是否存在困難插管的重要預(yù)測(cè)因素。Ezri等〔3〕量化肥胖患者聲帶和胸骨上切跡水平的前頸部軟組織厚度，他們發(fā)現(xiàn)聲帶水平更厚的組織與喉鏡暴露困難有關(guān)。

3.2 預(yù)測(cè)氣管導(dǎo)管型號(hào)

聲門下區(qū)是上氣道最狹窄的區(qū)域，測(cè)量聲門下環(huán)狀軟骨水平氣道橫經(jīng)可以指導(dǎo)氣管導(dǎo)管型號(hào)選擇和評(píng)價(jià)插管后喉狹窄〔4-5〕。超聲預(yù)測(cè)氣管導(dǎo)管型號(hào)在兒科臨床麻醉中有重要的意義，導(dǎo)管型號(hào)過大可能導(dǎo)致氣道水腫的危險(xiǎn)，而過小的導(dǎo)管型號(hào)則可能導(dǎo)致漏氣。環(huán)狀軟骨的正常橫截面超聲圖像為“n”形，橫切面由軟骨黏膜和環(huán)狀軟骨內(nèi)外膜的高回聲線及空氣交界面的極易辯別的低回聲邊緣組成，其后為高回聲的空氣柱及后方彗星尾狀偽影，其前后直徑略大于左右直徑。聲門下氣道超聲在預(yù)測(cè)氣管導(dǎo)管型號(hào)和預(yù)防小兒多次插管中，已被證明優(yōu)于其他常規(guī)公式〔6〕。

3.3 判斷氣管導(dǎo)管的位置和深度

PETCO2被認(rèn)為是確認(rèn)氣管內(nèi)插管的金標(biāo)準(zhǔn)。但PETCO2也有局限性，在心臟驟停、肺栓塞、嚴(yán)重支氣管痙攣等患者中，則不能準(zhǔn)確判斷氣管導(dǎo)管位置。研究證明超聲在確認(rèn)氣管導(dǎo)管位置具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。氣管通常表現(xiàn)為高回聲的曲線結(jié)構(gòu)，帶有彗星尾和陰影。在氣管內(nèi)插管的情況下，僅在氣管區(qū)域可見氣管導(dǎo)管和陰影。胸骨上切跡橫軸切面左右移動(dòng)超聲探頭可見食道，患者做吞咽動(dòng)作可用來辨別，為位于氣管的右后方或左后方的無回聲圓形。食管插管在超聲上顯示為“雙管征”，這種征象相對(duì)于直接觀察氣管內(nèi)的氣管導(dǎo)管更容易識(shí)別，且耗時(shí)短〔7-9〕。超聲技術(shù)還可以通過動(dòng)態(tài)觀察插管后膈肌或胸膜的運(yùn)動(dòng)來區(qū)分氣管和支氣管插管。

3.4 預(yù)測(cè)拔管后喘鳴

喉水腫和黏膜潰瘍常見于重癥監(jiān)護(hù)室插管超過24小時(shí)的患者和外傷患者，這可能導(dǎo)致出現(xiàn)拔管后喘鳴。Ding等〔10〕的初步研究中，將超聲探頭置于環(huán)甲膜水平來觀察喉頭橫斷面，同時(shí)測(cè)量患者導(dǎo)管套囊抽氣后的氣柱寬度，結(jié)果顯示拔管后喘鳴患者比未發(fā)生喘鳴的患者氣柱寬度窄，因此認(rèn)為超聲可作為預(yù)測(cè)拔管后喘鳴的方法之一。隨后進(jìn)行的研究很少，這些研究并沒有得出明確的結(jié)論，且受到樣本量小的限制〔11-12〕。

3.5 評(píng)價(jià)喉罩位置

喉罩遠(yuǎn)端設(shè)計(jì)有充氣密封的套囊, 只有使套囊的位置準(zhǔn)確才能使咽部有良好的密封性, 這是實(shí)施充分通氣的必要前提。纖維支氣管鏡對(duì)確定喉罩最佳位置具有最大的敏感性和特異性，但是需要停止機(jī)械通氣。在充分評(píng)估喉部密封情況和肺通氣方面, 圍術(shù)期超聲在保證通氣的前提下能取代纖維支氣管鏡檢查來判斷喉罩位置，特別是在兒科患兒中的應(yīng)用，降低了不良事件的風(fēng)險(xiǎn)。超聲檢查還可以通過進(jìn)一步探測(cè)氣道或通氣不良的原因來指導(dǎo)喉罩的放置和通氣。

3.6 定位環(huán)甲膜

超聲技術(shù)在氣道解剖困難、急診、逆行插管、環(huán)甲膜切開術(shù)、經(jīng)皮氣管切開術(shù)等情況下非常有用〔13〕。環(huán)甲膜在旁矢狀面及矢狀面的超聲影像圖為甲狀軟骨與環(huán)狀軟骨的高回聲連接帶。超聲技術(shù)除了有助于識(shí)別環(huán)甲膜外，在肥胖患者中還可以指導(dǎo)尋找正確的氣管環(huán)間隙，通過識(shí)別鄰近的血管，以及確定從皮膚到目標(biāo)部位的深度，避免出血。

3.7 經(jīng)皮擴(kuò)張氣管切開術(shù)

超聲經(jīng)皮擴(kuò)張氣管切開逐漸在重癥患者及困難氣道緊急通氣時(shí)普遍使用。超聲對(duì)提高手術(shù)的安全性有極大的幫助，有助于選擇合適的穿刺部位，顯示氣管前壁和包括血管在內(nèi)的氣管前組織避免血管和周圍軟組織損傷，有助于選擇放置氣管套管的理想氣管軟骨間隙，確定氣管造口管的型號(hào)，并確認(rèn)手術(shù)成功，特別是對(duì)于頸部腫瘤、甲狀腺疾病等氣道解剖結(jié)構(gòu)改變的患者。在肥胖患者中測(cè)量皮膚到氣管的距離有重要意義，可以指導(dǎo)合適的導(dǎo)管長度。研究顯示實(shí)時(shí)超聲引導(dǎo)下的氣管切開術(shù)與傳統(tǒng)的支氣管鏡引導(dǎo)相比，并發(fā)癥少，一次穿刺率和準(zhǔn)確性更高〔14-16〕。

3.8 評(píng)估阻塞性睡眠呼吸暫停患者

多導(dǎo)睡眠圖被認(rèn)為是診斷阻塞性睡眠呼吸暫停的金標(biāo)準(zhǔn)，但既昂貴又費(fèi)時(shí)。CT和MRI要么價(jià)格昂貴，要么會(huì)對(duì)患者造成輻射暴露。超聲技術(shù)廉價(jià)、無創(chuàng)、不耗費(fèi)太多時(shí)間和無輻射危險(xiǎn)。目前已有多項(xiàng)研究采用不同的參數(shù)對(duì)其進(jìn)行評(píng)估，包括舌根厚度、舌動(dòng)脈間距、腭后間隙直徑、咽側(cè)壁厚度等，這些研究為超聲檢查提供了有希望的數(shù)據(jù)〔17-19〕。

3.9 評(píng)估誤吸風(fēng)險(xiǎn)

胃內(nèi)容物返流誤吸是圍術(shù)期嚴(yán)重的并發(fā)癥，實(shí)驗(yàn)和臨床數(shù)據(jù)表明胃超聲可用于評(píng)估胃內(nèi)容物的性質(zhì)和體積。最常用的體位是仰臥位和右側(cè)臥位，半臥位用于右側(cè)臥位不可行的情況。超聲掃描胃竇區(qū)域能很好地評(píng)估胃內(nèi)容物，當(dāng)胃排空時(shí)呈現(xiàn)“牛眼征”；當(dāng)充滿透明液體時(shí)，為低或無回聲區(qū)；當(dāng)液體中存在氣體時(shí)呈現(xiàn)“星夜征”；當(dāng)有固體時(shí)呈現(xiàn)高回聲、混合回聲或者“磨砂玻璃樣”圖像。計(jì)算胃容積(右側(cè)臥位，主動(dòng)脈水平)的公式為胃容積(mL)=27.0+14.6×橫截面積-1.28×年齡。透明液體體積>1.5 mL/kg或固體意味著禁食不足，誤吸風(fēng)險(xiǎn)增加，該評(píng)估的局限性在于它只適用于清液，并僅在體重指數(shù)<40 kg/m2的非妊娠受試者中得到驗(yàn)證〔20-21〕。

3.10 評(píng)估甲狀腺癌侵犯氣管情況

氣管環(huán)矢狀面及旁矢狀面超聲解剖結(jié)構(gòu)形似“串珠狀”。超聲技術(shù)已被證明能鑒別甲狀腺癌侵犯氣管情況。但由于腫瘤鈣化、鎖骨下擴(kuò)散等原因，有一定的局限性〔22-23〕。

綜上所述，隨著科技快速發(fā)展，超聲的成像技術(shù)也在不斷提高，其在圍術(shù)期氣道管理中顯示出很高的臨床應(yīng)用價(jià)值。超聲能夠看見通常不能看見的組織及結(jié)構(gòu)，收集通常無法收集的患者病情信息，從而更準(zhǔn)確地判斷和處理臨床問題，避免了盲目診療。但是，在圍術(shù)期氣道管理中超聲技術(shù)的應(yīng)用仍處于探索、完善、更新階段，在氣道管理的未知領(lǐng)域還具有很大的發(fā)展空間，仍需要深入地發(fā)掘，以便于更好地指導(dǎo)臨床實(shí)踐。