颈部超声在预测困难气道中的研究进展*

张天昊 综述 徐 懋 审校

(北京大学第三医院麻醉科，北京 100191)

困难气道是指熟练掌握气道管理的医务工作者在使用如面罩、声门上气道通气或气管插管(严格来说，也包括拔管)时遇到困难的临床情况[1]。临床中困难气道的发生率根据不同的定义高达0.5%～10%[2,3]。美国麻醉学会分析显示困难气道事件相关的医疗事故索赔中患者死亡率高达73%[4]。遭遇非预料的困难气道极易增加患者的组织损伤，甚至导致气管切开等一系列后果，延长患者的住院时间，增加相关并发症，与近年来提倡的微创、精准、加速康复外科等理念不符[5]，如何提高围术期气道评估的准确性一直是临床麻醉的热点问题。困难气道传统的预测指标包括改良Mallampati评分、颈椎活动度、甲颏距离、张口度、体重指数(Body Mass Index，BMI)等，但上述指标精确度并不高。Roth等[6]研究显示在困难喉镜暴露中测评各个体表解剖结构的不同指标遗漏比例：改良Mallampati评分达到47%，甲颏距离达到63%，张口度则达到78%。借助影像学指标可以提高对于困难气道预测的准确性，多项研究表明[7,8]可以通过测量X线图像中头颈部各个骨性结构的大小及相对位置关系来预测困难气道的可能性；Ji等[9]报道CT在预测插管困难方面不仅具有与X线相当的敏感性，而且与其测量指标具有同等的预测能力。同样，MRI因对软组织的突出显像能力，近年来也被用于寻找预测困难气道的指标[10,11]。但无论是CT、X线或是MRI都有共同的问题就是需要大型设备，无法做到床旁实时动态监测，成本较高，且射线还存在辐射危害的局限性。超声具有与CT、X线相似的诊断价值，且远优于改良Mallampati评分，具有实时观察上呼吸道、操作方便、成本低、无需承受电离辐射等优点[9]。颈部超声预测困难气道也成为近年来围术期气道管理广受关注的一个领域，对其研究进展文献总结如下。

1 面罩通气困难

目前，评估面罩通气困难(difficult mask ventilation，DMV)的方法和客观指标相对欠缺，临床现有预测指标为BMI超标(BMI>26～30)，鼾症或睡眠暂停病史，络腮胡，牙齿缺如，年龄>55岁，Mallampatis分级Ⅲ或Ⅳ级，下颌前伸受限等[12,13]。但上述预测指标准确性较差，一项大型队列研究显示[14]，857例DMV中808例(94%)为非预料的困难面罩通气。超声可对DMV进行预测，Alessandri等[15]对194例接受耳鼻喉手术的成年患者进行观察，舌骨到皮肤表面距离是预测困难面罩通气的重要因素，这一指标平均值在容易面罩通气组中为0.88 cm，在DMV组中为1.4 cm，DMV与更大的舌骨到皮肤表面距离有关。Lin等[16]对择期手术全身麻醉气管插管的41例成年患者进行颏下超声测量正中矢状面舌体厚度，舌体厚度增加(>69.6 mm，特异性为87%)是面罩通气困难的独立预测因素。Bianchini等[17]对2017年9月～2018年10月250例结直肠、胃和胰腺择期手术的成年患者研究显示，舌体厚度50 mm为困难面罩通气的临界值(P=0.001)，这种关联已在正常体重和超重患者(BMI 18.5～30)中得到验证，可提高对正常BMI患者DMV的检出率，超过该临界值可预测为面罩通气困难(敏感性85%，特异性60%)。因为越大的舌体厚度，意味着越小的口腔内部通气空间，故可预测困难气道的发生。超声因可以床旁实时软组织成像，在舌体厚度评估方面展现出较大优势。

睡眠呼吸暂停综合征(obstructive sleep apnea syndrome，OSAS)患者呼吸暂停的典型特征之一是睡眠时部分或全部上呼吸道塌陷[18]，与DMV患者的气道不畅导致通气困难具有相似性。Liu等[19]报道超声测量咽侧壁厚度与MRI测量(r=0.78，P=0.001)、与OSAS严重程度有中度至良好相关性(r=0.37，P=0.001)。但Singh等[20]meta分析结果显示，虽然超声是筛查OSAS的潜在工具，但过去所有的研究数据均有显著的异质性，且均来自围手术期以外的研究。现阶段使用超声预测DMV的研究相对欠缺，可能与DMV的发生率较低，临床研究获得阳性结果难度较大有关。使用超声预测DMV可以借鉴相关研究方法和指标，进一步寻找有效的超声影像指标。

2 喉镜暴露困难

2.1 舌骨到皮肤表面的距离

舌骨在超声下呈现一弧形条状高信号，其后方为声影，是易于在超声下发现的标志性结构。Adhikari等[21]对51例超声测量值和困难喉镜暴露的关系进行研究，结果显示困难喉镜组舌骨水平的颈前软组织平均厚度为1.69 cm (95%CI：1.19～2.19)，正常喉镜组为1.37 cm (95%CI：1.27～1.46)，虽然2组患者的测量结果差距不大，但舌骨作为颏舌肌止点，插管嗅物位时前移可影响舌体位置，具有进一步研究的意义。Wu等[22]报道203例皮肤到舌骨距离对于困难喉镜暴露的的敏感性和特异性分别为85.7%和85.1%，高于改良Mallampati评分和其他气道预测指标。

2.2 会厌到皮肤表面的距离

会厌在甲状舌骨膜处在横断面和矢状位2个方向均可在超声下被观察到，为一低回声条状结构，其前方为会厌前脂肪(团状高回声)，后方为线状高回声的空气-黏膜交界。Falcetta等[23]对301例接受择期手术观察，皮肤至会厌距离2.54 cm是困难插管的阈值(敏感性82%，特异性91%)，过深的会厌前间隙喉镜暴露困难。Ni等[24]对211例的研究显示，会厌到体表的距离≥2.36 cm预测困难喉镜的敏感性和特异性分别为81.8% (95%CI: 0.766-0.870)和85.6% (95%CI: 0.809-0.904)。上面2个研究阈值近似，差异可能与研究对象为不同种族和测量方法等有关，建立超声标准化扫查平面是下一步亟待解决的问题。

2.3 甲状舌骨膜到皮肤表面的距离

在矢状位下，使用高频线阵探头可以通过高回声且后方伴声影的舌骨及低回声的甲状软骨之间的一层线型结缔组织膜来定位甲状舌骨膜。Adhikari等[21]研究显示困难喉镜暴露组超声测量甲状舌骨膜的颈前软组织厚度可预测插管困难，大于正常喉镜暴露组(3.5 cm vs. 2.4 cm)，并建议>2.8cm作为阈值来识别困难插管。Pinto等[25]在一项双盲研究中对74例需要气管插管的成年患者研究显示，甲状腺舌骨膜水平的颈前软组织厚度临界值为27.5 mm，预测喉镜暴露困难准确率为74.3%，灵敏度为64.7%，特异性为77.1%。总体准确性尚未达到理想值，可能与不同患者甲状舌骨膜长度不一致，以及未规范选定超声扫描位置所致。

2.4 声门到皮肤表面的距离

声门在颈部横断面平扫下，可在越过会厌后出现形似等边三角形两边的高信号条状结构，既声门前联合。Wu等[22]报道203例20～65岁全身麻醉中28例(28/203，13.8%)发生困难喉镜暴露，从皮肤到声带的距离1.1 cm (敏感性75.0%, 特异性80.6%)为困难暴露阈值。然而Falcetta等[23]对301例研究显示喉镜检查困难与声带水平颈浅组织的超声评估之间无相关性，可能与研究人群、测量方法等的差异有关。

2.5 舌体厚度

使用低频凸阵探头由口底经颏正中矢状位进行扫查，可以观测到舌体整个轮廓，并可观察到舌体上表面的黏膜-空气交界平面，颏下皮肤到舌体上表面的最大距离即为舌体厚度，此指标可以反映口腔内部空间。周玉梅等[26]纳入全麻手术的鼾症患者73例,其中困难喉镜显露22例(30%),气管插管困难5例(6.8%)，困难喉镜显露与舌厚度(r=0.507，P<0.05)呈正相关。Yao等[27]对2254例全麻择期手术的研究显示，舌体厚度(>6.1 cm)是困难气管插管的独立预测因子(敏感性75%，特异性72%)。虽相较于传统方法已取得提升，但准确性仍有待提高，或可选择舌尖、舌体中部、舌根等多个部位扫查，探究与困难气道相关性。

2.6 舌颏距离

舌颏距离的异质性水平非常高。在困难喉镜暴露的患者中，头中立位舌颏距离[-0.33 cm (95%CI:-0.43～-0.19)]和头仰伸位舌颏距离[-0.60 cm(95%CI：-0.92～-0.28)]均显著缩短[28]。舌颏距离比值(过伸位舌颏距离/平卧位舌颏距离)作为最近10多年来通过间接体现颈椎活动度来预测困难气道的参数[29]，因简单易观测被广泛接受，然而对于手工测量易产生误差以及肥胖患者通过触诊及直尺测量的方法将比较困难，导致不同研究的敏感性和准确性范围很大[30,31]。超声测量可以显著解决这一难题，Petrior等[32]研究显示正常人舌颏距离比值(1.41)与病态肥胖患者体表测量的舌颏距离比值(1.40)无统计学差异(P=0.92)，超声测量结果分别为1.26与1.20，存在显著差异(P=0.00314)，因超声凸阵探头可贴合皮肤，更精准地测量舌颏距离。

3 超声预测困难气道的不足与前景

超声预测困难气道作为近年来兴起的新的困难气道预测方式，已发现如颈前软组织厚度、舌颏距离等一系列敏感性及特异性均优于传统预测方法。现有的相关研究尚存在一些不足：①超声评估人员的资质问题。Carsetti等[28]meta分析显示诸多超声预测困难气道研究中并未提及评估人员的资质，因超声结果相较CT、MRI等易受操作者影响，评估者超声业务不熟练会导致偏倚的产生。②患者体位问题。Adhikari等[21]报道的患者体位为去枕平卧，但因不同患者颈部长度与活动度不同，患者自然平卧时所处体位也会有差别，进而导致舌骨所在平面出现移动，影响标准化的颈前软组织厚度测量。同时，患者处在中立位、伸展位或嗅物位下进行超声参数测量，但插管时处于嗅物位，此体位能够提高声门的暴露，但是气道相关结构相对位置会出现变化，由此造成测量值和实际体位有偏差。③超声评估时机问题。Yao等[27]报道的是患者清醒下舌体厚度，患者在麻醉诱导的肌松状态下其舌体位置与厚度或许会发生变化，导致结果的偏倚。在临床工作中许多麻醉医生会采用BURP(The backward-upward-rightward-pressure，BURP)手法按压甲状软骨改善声门暴露情况。Carsetti等[28]包含32项研究的meta分析结果表明，许多相关研究并未提及是否使用BURP手法，这同样也有可能造成各项研究结果的异质性。男性喉结突出，会影响放置探头与超声图像获取，现有研究并没有对于此干扰做出有效解决，或许可以采用一定厚度的超声导声垫来消除这一不利影响。各项研究中并没有统一的扫查平面与探头放置角度，所以会出现同一指标，不同困难插管阈值的情况。多数研究没有提到平均扫查时间这一体现术前超声检查可行性的指标。

超声作为麻醉专业必备的影像学检查机器，具备床旁、实时、无辐射、易操作、成本低等优点，超声的应用还在不断研究与开拓之中，除预测困难气道，在气道管理方面还被用于气管插管的定位[33]、气管切开术中环甲膜的定位、声门肿物和声门水肿的观察，喉罩(声门上气道)的定位。严峰等[34]认为超声引导下置入喉罩对位良好，方便胃管置入，机械通气时通气效果明显优于传统定位标准。另外，可以超声引导下在甲状舌骨膜平面进行喉上神经内支阻滞[35]，便于进行清醒插管等。超声预测困难气道还需进一步大量研究，以便发现并确定更好的预测指标，确立标准扫查平面，规范操作，或与传统指标等联合构建通用的标准化预测模型，以便更好地预测困难气道，应用于临床。