超聲測定的環狀軟骨橫徑與小兒最適加強型氣管導管外徑的相關性分析

謝亞英，吳裕超，林志杰

(廈門市兒童醫院 麻醉科，福建 廈門 361006)

氣管插管是全麻手術中維持呼吸功能既安全又必不可少的環節，氣管導管分為普通型及加強型兩種，普通型氣管導管可彎曲性差，術中頭頸部覆蓋無菌鋪單、變換體位等臨床操作壓迫導管時均會造成氣管導管的折屈，增加氣道管理難度；加強型氣管導管內置螺旋鋼絲，柔軟性及彎曲性相對較強，能夠有效避免導管受壓折屈，并能減少氣道軟組織損傷，目前廣泛應用于全麻氣管插管的患者。

加強型氣管導管由于其內置螺旋鋼絲的物理結構，外徑相對普通導管較粗，因此日常小兒臨床麻醉工作中，醫生常規按年齡公式“4.0+年齡/4”小半號選擇加強型氣管導管[1]。然而這一公式難以反映小兒患者內部器官生長的個體性差異，因此無法準確地預測氣管導管型號[2]。如何準確預測加強型氣管導管型號,避免多次插管和不必要的換管仍是兒科麻醉醫生面臨的挑戰。超聲成像技術具有直觀性強，可操作性強，準確度高等優點，目前廣泛應用于日常臨床麻醉工作中。本研究旨在探討超聲測定的環狀軟骨橫徑與小兒最適強型氣管導管外徑的相關性，為預測小兒加強型氣管導管的型號提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究經過廈門市兒童醫院倫理委員會批準，術前向家屬交代本研究的方法并取得了知情同意。選取2018年12月至2019年12月于廈門市兒童醫院擇期行全麻外科手術需氣管插管的患兒共120例，ASA分級Ⅰ～Ⅱ，其中男性62例，女性58例，年齡(3.55±1.53)歲，體重(13.88±3.73)kg。困難氣道及伴有氣道疾病的患兒未被納入。

1.2 麻醉方法

所有患兒術前常規禁食禁飲，入室后連接監護，監測心電圖(ECG)、血壓(BP)及血氧飽和度(SpO2)，予以面罩吸氧，維持SpO2≥98%，予以靜脈誘導，靜脈注射阿托品0.01 mg/kg，丙泊酚4 mg/kg，保留患兒的自主呼吸，待患兒意識消失無體動，使用超聲測量環狀軟骨最小橫徑。測量結束后依次靜脈注射舒芬太尼2 μg/kg，羅庫溴銨0.6 mg/kg，手動輔助通氣至肌松完全起效，根據測量的環狀軟骨橫徑選擇加強型氣管導管型號，即外徑小于環狀軟骨橫徑的最大號氣管導管，行氣管插管，根據漏氣試驗判斷導管型號是否適宜。漏氣試驗：插管后不充氣套囊，使用聽診器聽診喉部位置，呼吸機APL閥設置15～25 cmH2O，若有漏氣則為導管型號適宜；若APL閥設置為<15 cmH2O有漏氣則為導管型號偏小，更換大一型號導管；若氣管插管遇阻力無法順利置入或置入成功后APL閥設置為>25 cmH2O無漏氣則為導管型號偏大，更換小一型號導管[3]。插管深度參照公式即年齡/2+12[4]，并結合雙肺聽診呼吸音進行調整后固定導管，機械通氣，壓力控制通氣模式，壓力10～20 cmH2O，呼吸頻率15～20次/min，依據術中PETCO2水平進行調整，使其維持在35～45 mmHg。1名具有資深經驗的麻醉醫生完成氣管插管的管理及操作，并記錄數據。所有氣管導管均為帶套囊加強型氣管導管(美國科惠)。

1.3 超聲測量方法

擺放嗅探體位即仰臥位，頭正中輕度后仰，將超聲探頭垂直于頸前皮膚，沿聲門由上至下直至掃描到環狀軟骨，測量最小橫徑。進行超聲測量的設備均為便攜式超聲波系統(型號：CX30，L12-4線性探頭，飛利浦公司，荷蘭)。超聲圖像的采集及數據的測量由另1名固定的經超聲培訓合格的麻醉醫生完成。

1.4 觀察指標

所有患兒使用超聲掃描環狀軟骨，如圖1。記錄最小橫徑，重復測量3次取平均值為最終結果，記錄為DC。記錄患兒最適加強型氣管導管外徑為OD。記錄插管后氣管導管更換情況。

1.5 統計學方法

2 結 果

2.1 Spearman相關性分析

將患兒的年齡、體重、DC與OD進行Spearman相關性分析?；純旱哪挲g、體重、DC與OD均存在相關性(P<0.01)，見表1。其中DC與最適加強型氣管導管外徑OD相關性最強，線性回歸方程為OD=1.02+0.85DC (r2=0.795)。見圖2。

白色虛線代表最小橫徑圖1 環狀軟骨超聲圖像Fig.1 Ultrasonic image of cricoid cartilage

表1 年齡、體重、環狀軟骨橫徑DC與最適加強型氣管導管外徑OD的Spearman相關性分析

圖2 環狀軟骨橫徑DC與最適加強型氣管導管外徑OD的線性相關分析Fig.2 Linear correlation analysis between the diameter of cricoid cartilage DC and the diameter of optimal enhanced endotracheal tube OD

2.2 Bland-Altman分析

虛線為均數及95%一致性界限圖3 OD與DC的Bland-Aldman分析曲線圖Fig.3 Bland-Aldman analysis curve of OD and DC

2.3 插管后氣管導管的更換情況

120例患兒均根據測量的環狀軟骨橫徑選擇加強型氣管導管，9例患兒更換了大一號氣管導管插管成功(7.5%)；5例患兒更換小一號氣管導管插管成功(4.2%)，106例無需更換導管插管成功(88.3%)。

3 討 論

加強型的氣管導管是一種內置螺旋鋼絲的氣管導管，其高度的柔軟性及耐壓性降低了面部手術及需特殊體位手術的氣道管理難度，近年廣泛用于不同患兒臨床麻醉中[5-6]。選擇合適的氣管導管型號對兒科患者很重要，導管偏大會損傷氣道黏膜，引起拔管后喘鳴或聲門下狹窄；導管偏小會增加氣流阻力及誤吸風險，致通氣不足、末端潮氣量監測不良。目前臨床上常規依據傳統年齡公式指導氣管導管型號的選擇，也有研究者們提出改良年齡公式、身高或體重等參數公式、患兒小指末端及鼻孔寬度等指導氣管導管的選擇，然而這些方法并非完全適用，因為它們無法可靠地預測氣道大小，因此研究結果不盡相同[7-9]。

氣道解剖情況是患兒咽喉部氣道大小及容積最直觀的體現，對于兒科患者選擇合適的氣管導管大小具有重要的作用。以往有研究表明氣道橫徑可以通過X光、CT及MRI等無創方法測量，也可通過內窺鏡進行有創測量，因此最適氣管導管的型號可以通過測量胸部X光片中的氣道直徑來選擇，CT掃描與胸片測量的氣道直徑也具有良好的相關性，然而這些檢查項目的臨床成本過高，我們無法常規獲得所有患兒CT或MRI呈現的高質量咽喉部圖像[10]。超聲是一項精確便攜的技術，近年來有關超聲測量氣道直徑可行性研究顯示，超聲測量與磁共振圖像對氣道直徑的測量之間存在很強的相關性[11]。

在我們的研究中，患兒的年齡、體重、環狀軟骨橫徑都是最適加強型氣管導管外徑的相關因素，其中環狀軟骨橫徑的相關系數最高，提示環狀軟骨橫徑是指導小兒加強型氣管導管型號選擇的重要指標；且通過超聲測量的環狀軟骨橫徑選擇的加強型的氣管導管準確率較高，與最適加強型氣管導管型號具有高度的一致性。這與Schramm等[12]通過超聲直接測量聲門下氣道直徑能夠準確地預測最佳帶套囊/無套囊氣管導管型號，降低更換導管頻率及氣道損傷的研究結果一致。Mahran等[13]的研究結果也表明了環狀軟骨橫徑與普通型帶套囊的氣管導管內徑顯著的內在相關性。

兒童的環狀軟骨無軟骨鈣化，經超聲可顯像出通透性強的低回聲區，氣道內的氣流顯像為高回聲區，最終呈現為較其他解剖位置層次更加分明的超聲影像，環狀軟骨處又是年齡<6歲兒童喉部最狹窄的部位[14-15]，這些都表明了環狀軟骨橫徑較其他氣道解剖位置橫徑對處于發育階段兒童氣管插管更具參考價值，與我們的研究結論一致。然而本研究中建立的環狀軟骨橫徑與最適加強型氣管導管外徑的相關回歸方程可能會因加強型氣管導管的設備廠家不同及超聲設備的精確度不同存在一定的誤差，因此方程的準確性研究有待后續更多的研究進行矯正和補充。

以往Finholt等[16]的研究顯示不同肌松程度對氣管內氣流產生影響，可能會干擾超聲測量結果。我們的研究中，為了排除肌松效果對測量結果的影響，并保證患兒的完全配合，使用靜脈誘導并在保留平穩自主呼吸的情況下，完成了準確的測量。然而我們在插管后即刻進行了氣管導管漏氣試驗，并沒有考慮肌松程度對其結果的影響，這也是本研究不足之處，后續研究有待改進。不同肌松程度與超聲測量結果的相關性也值得探究。本研究僅對1～6歲的兒童進行研究，對于其他年齡段的兒童未予納入，研究的群體相對局限是本研究另一不足之處。超聲技術對于新生兒、<1歲的幼兒及其他年齡分組兒童氣管插管的指導意義有待進一步研究。

綜上，超聲這一床旁無創、安全、可靠的技術，有助于臨床醫生更加直觀準確地了解氣道解剖。在麻醉前通過超聲測量患兒環狀橫徑預測加強型氣管導管的型號供臨床使用，準確性更高。