超声在气道调控中的应用

左 琳，赵国庆，李龙云，于珊珊，李 凯

(吉林大学中日联谊医院 麻醉科，吉林 长春130033)

现代麻醉实践是基于技术来解决问题。技术可以在很多方面减少人为错误。近几年，应用于临床麻醉中的超声技术已取得了巨大的进展，纵观国内外各项研究，关于此方面的进展层出不穷，超声技术在当今临床麻醉中已成为不可或缺的工具之一。其优点可概括为以下几点：①高分辨率便携式超声仪器和探头技术的革新，使超声得以从纯粹的临床诊断扩展到手术室的指导工具；②单纯考虑麻醉方面的因素，为实现尽可能的无创性、实时性、可视性及可重复性，传统的盲探操作如动静脉穿刺、神经阻滞、硬膜外穿刺定位等急需进行改革，可视操作则应运而生；③随着麻醉患者期望值的日益提高，围术期监测及术后疼痛治疗、气道评估、定位等均需引起我们的重视，这更加需要可视化程序的介入。同传统的技术相比，可视化程序增加安全性和预后。最近，很多证据支持超声在术前气道评估和调控、术中调控、判断是否可以脱离呼吸机并成功拔管中有很大的作用。

1 困难气道的定义

困难气道没有被广泛接受的标准定义，它可以分为面罩或声门上气道通气困难、气管内插管困难或失败以及困难喉镜检查[1]。

2 超声的原理

超声是应用较高频率[1-40 MHz，常用为2.2-10 MHz间]超声作信息载体，从人体内部获得某几种声学参数的信息后，形成图形(声像图、血流流道图)、曲线(A型振幅曲线，M型心动曲线，流速频谱曲线)或其他数据，用以分析临床疾病。它穿透能力强，方向性好，易于获得较集中的声能。超声频率(f)越高，波的纵向分辨力越好，所以医学领域使用超声频率一般在兆赫兹级，称为高频超声波。由于人体结构的特异性，可选用不同形状及构造的探头来检查。临床上应用最为广泛的要数直线型和弯型的探头，为显示出气道的表层结构及更深层的构造，我们一般常选用标配的7.5MHz直线型探头和5MHz弯型探头。

3 超声在术前操作中的应用

3.1 定位气管

气管的准确定位在肥胖、脖子短粗，由于先前接受过头颈部照射或手术和颈部肿块而引起解剖异位，以及甲状腺肿等病理原因造成气管偏移的患者中极具挑战性。用胸部X线片和针吸技术来定位气管在这样的情况下可能是徒劳的。术前超声定位气管在这种情况下特别有用。

3.2 定位环甲膜

在所有紧急气道调控办法中，如果其他尝试都失败了，最终的解决办法永远都是通过环甲膜(CM)穿刺进行通气给氧，无论是应用小口径喷气导管、大口径针刺技术还是紧急环甲膜切开术。然而，麻醉师们只有30%的时间用于通过传统触诊方法和表面标志进行环甲膜定位。超声可以快速可靠的定位环甲膜和气管，以便进行后续的给氧、注入局麻药或者逆行插管[2]。

3.3 预测单腔气管插管的型号

超声可以通过测量声门下气管和左主支气管的直径来决定应用多大的气管导管。Lakhal K[3]与 Karim Lakhal[3]等进行多项研究获得的结论是，超声可作为评估年轻健康的成年人上气道环状软骨最小直径的最为可靠的无创检查工具之一，且证明超声检查能有助于我们选择适宜型号的气管内导管。

4 超声在麻醉及术中操作中的应用

4.1 清醒插管

目前我们可以在超声引导下完成喉上神经阻滞以便进行清醒状态下的气管插管[4]。喉上神经由于其结构特性无法利用超声直接观察到，但可以通过超声清楚的显示喉上神经的周围空间，从而可确保神经阻滞的安全进行。

4.2 紧急抢救插管中的应用

在2010年ACLS指南中，呼吸末二氧化碳监测被认定为是确定气管插管或者喉罩的放置位置是否准确最可靠的监测方法，但是现在看来然而，呼吸末二氧化碳波形检测在心肺复苏以及低流量状态下可能不是那么的可靠。因为它有可能会导致处在正确位置的气管导管的不必要的拔出，重新插管以及胸廓按压的中断。最近发现，通过在紧急抢救插管中应用实时喉—气管超声(US)来判断气管导管的位置是否正确，这种方法在尸体上试验被证实是非常有效的。气道超声不需要中断胸廓按压，并且不受低流量状态和呼吸道梗阻的影响，但是却受空气—粘膜接口处超声散射和伪影的影响。有研究[5]发现把气管导管和喉罩套囊中的空气换成盐水，以及在盐水中应用造影剂，可以监测气道中的套囊位置。由于超声束可以在灌有液体的套囊中传播，这也使周围组织或结构的可视化成为了可能。

4.3 确认气管内插管、食道内插管以及双腔气管插管的位置

我们可以应用超声动态的观察气管导管的置入、声带的扩张、双侧的肺部滑动和横膈运动等一系列过程，进而确认气管导管是否放置正确。

4.4 气管造口术和经皮穿刺气管造口术

经皮扩张气管造口术(Percutaneous Dilatational Tracheostorny，PDT)是目前已被证实的急危重患者紧急开放气道的一种安全、有效的方法。

超声可以通过测量气管横径和气管到颈部皮肤的距离，来帮助选取气管切开术中气管导管的大小和形状，以及协助经皮扩张气管造口术。超声辅助气管造口术和经皮穿刺气管造口术有很多优点：它可以帮我们实时定位气管，可视化观察气管前壁和包括血管在内的气管前组织[6]，并可以帮助选择最佳的气管环间隙来放置气管导管[7]。通过测量气管表面到气管内腔的距离来判断进针深度对完成不穿透气管后壁的气管造口术是非常重要的[8]。有尸检报告显示气管造口术后存在无名静脉和主动脉弓的损伤，原因是气管造口术水平比预期更接近下方，而术前超声测定PDT最佳水平可以检测到大血管进而使损伤风险最小化。

4.5 喉罩中应用

通过大量的实验研究对比发现，在超声可视化成像技术上判断喉罩位置已经有了确切的图像即：满意的喉罩位置在超声成像上表现为蝴蝶样。我们可以把超声应用于引导喉罩放置过程，全程、实时、可视的调整喉罩与咽部组织的结构关系，判断喉罩与气道的紧密性。特别对于腹腔镜等会升高气道压、增加反流误吸风险的外科手术，对喉罩气密性要求更高的气道调控更为有效[9]。

4.6 外科手术患者气胸的诊断

肺部超声是一个比常规胸部X线更好的诊断气胸的工具，尤其是排除气胸。当在手术中或者在中心静脉穿刺置管和周围神经阻滞时怀疑发生了气胸，采用超声检查进行诊断显然是我们的第一选择，因为通常情况下超声相比术中X线胸片更加便携且容易获取。四种不同的超声征象被用于诊断和排除气胸，分别为肺滑动征、B线、肺脉冲和肺点[10]。

5 超声在特殊类型患者中的应用

5.1 肥胖和病态肥胖者

肥胖是众所周知的一个困难插管的因素，但是体重指数的增加并不能很有效的反应困难程度。Ezri T等[11]对肥胖患者喉镜检查的困难程度进行了量化的评估研究。该团队的研究指标涵盖气管前软组织的超声测值、下颌骨至舌骨之间的距离、改良Mallampati评分、颈项活动性等。研究结果表明与喉镜检查困难关系最密切的是颈部围度与超声气管前软组织的超声测值，一般喉镜检查困难的肥胖患者颈部围度多大于50 mm，气管前软组织厚度超过28 mm。该种精确量化评估的方法，在肥胖患者的诊疗过程中起到了极为重要的临床意义。

通过触诊很难定位肥胖患者的环甲膜(CM)，而对肥胖患者来说困难面罩通气是很普遍的，超声可以定位肥胖患者的环甲膜来调控气道，这可以很大的减轻麻醉师的负担。在预测肥胖和病态肥胖患者的困难插管中，颌下超声被用来量化舌颏距离比率(定义为头部处于中立过伸位时，舌骨上边界与下方颏骨的距离)，舌颏距离比> 1.1可以顺利进行喉镜检查,而舌颏距离比< 1.1可能伴有困难喉镜检查的风险。相比没有阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSA)的患者，用超声测量发现阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSA)患者有明显增厚的咽侧壁[12]。阻塞性睡眠呼吸暂停和睡眠呼吸障碍，包括病人在夜间窒息的严重程度，被发现与超声测量下舌头的宽度有关[13]。

5.2 怀孕女性

肺部超声由于缺少电离辐射以及它的非侵入性在这类患者中应用是非常理想的，可以多次扫描来诊断和监测治疗。它在判断临产时引起呼吸困难的不同原因时十分有用，呼吸困难可能起源于一些良性原因(体重增加、乳房增大限制胸廓移动进而导致呼吸困难的主观感觉，毛细血管充血导致的鼻塞)，或者更加险恶的原因比如哮喘急性加重、肺栓塞、肺炎、囊性纤维化等疾病的恶化，或甲亢危象引起的心源性肺水肿、重度子痫前期和围产期心肌病。肺部超声可以通过对肺水肿的床旁诊断来帮助调控有肺部疾病的孕妇。临床前阶段间质性水肿的检测将为有肺泡性肺水肿高危风险的先兆子痫患者提供充分而明智的液体复苏治疗策略[14]。

5.3 小儿

小儿声门下呼吸道的直径能够通过超声进行可靠地测量，并且与金标准MRI良好协同。J.-Y.Bae 和 H.-J.Byon[15]的团队在2011年选用100例小儿使用传统方式选择气管导管与超声测量选择做了一个系统性研究，结论是超声可以作为一个十分必要的正确选择气管内导管的工具。通过超声测量声门下气管直径可以帮助选取恰当大小的小儿气管导管(ETT)，相比于应用小儿年龄公式选择气管导管，这种方法可以减少由于导管漏气而再次插管的次数。当把超声传感器放置在声门的水平,可以在所有小儿中观察得到气管导管的通过，并且通过声带间隙的扩大来确定气管导管进入气管。还可以通过观察双侧膈肌的运动来间接确认气管导管在气管还是食管中。在接受气管切开术的小儿中，气管切开术套管的大小和尺寸可以通过超声测量气管的宽度和皮肤到气管的距离来进行选择。

5.4 重症监护室(ICU)患者

向ICU患者行紧急气管插管前，超声扫描可以定性及定量判断患者胃中的液体[16]。相关研究表明患者右侧卧位时，胃窦部处的横截面积与胃内容物的量具有不错的相关性[17]，因此可在超声下测量胃窦的面积，从而评估胃内容物的量及性质，以至于可尽可能的减少反流误吸的发生。

越来越多的文献报道了超声在气道方面的应用价值，超声将为气道调控的实践方法带来巨大的转变。随着当今人们意识的逐日提高，超声技术水平的日渐成熟，以及超声分辨率高、实时、动态、可视，而且移动、携带方便，价格低廉等优点，超声检测将很有可能会成为气道调控中的常规操作步骤。相信在不远的将来，我们会像随身携带听诊器一样随身携带便携式超声仪器。