预防气管插管深度不当：儿童上切牙至胸骨柄体关节长度作为气道长度的预测因子

1| 前言

气管导管(ETT)在气道内放置不当会导致严重的并发症。估计气管插管的插入深度应准确可靠。气管内插管的最佳插入深度在隆突上方1.5-2.0 cm。插管位置不当的发生率为所有气管插管的30%-50%。过深插管可导致气管内插管和肺不张，而插管过浅则有意外拔管的风险。

在儿童中，由于气管长度较短和ETT移位风险较大，ETT插入的正确长度更加重要。已经提出的各种根据体表标志和公式来估计儿科人群ETT适当长度和位置的方法中，没有一个完全令人满意。胸骨柄体关节(manubriosternal joint，MSJ)是胸骨前突起，是气管隆突的表面标志。因此，在完全伸展的头部位置，从上切牙(upper incisor)到MSJ的直线长度(I-MSJ长度)可以预期等于实际的气道长度，即上切牙到隆突(carina)的长度(I-C长度)。

本文给大家介绍2020年9月发表于《Pediatric Anesthesia》杂志的题为“Preventing inadvertent Endobronchial intubation: Upper incisor to manubriosternal joint length as a predictor of airway length in children”的文章，来自印度的Apoorv Jain等人，评估了I-MSJ长度与I-C长度的相关性，试图以I-MSJ长度来估算插管深度。

2| 材料和方法

这项前瞻性观察研究在机构伦理委员会批准后进行， 60名纳入儿童年龄在2岁到8岁之间，计划在全麻下接受需要气管插管的择期手术。预期气道困难的患者(面部、颈部或上呼吸道解剖缺陷，张口度减少，颈部活动受限，Mallampati分级为3级和4级)和那些需要快速顺序诱导的患者被排除在研究之外。

到达手术室后，病人躺手术台上，头部处于正中位置，并进行常规监护。记录基线生命参数。麻醉诱导采用七氟醚标准吸入诱导或丙泊酚1-2 mg/kg静注诱导，调整剂量至言语反应消失。所有患者均静脉注射枸橼酸芬太尼(2mcg/kg)，肌松用维库溴铵0.1 mg/kg。以O2：N2O(66：33)和1%异氟醚维持麻醉。

充分面罩通气2分钟，通过手法尽可能伸展头部和颈部获得完全伸展的位置。摘下面罩几秒钟，用标准金属卷尺测量上门牙到柄胸骨关节(MSJ)的延伸长度，从上切牙边缘到胸骨柄体关节(MSJ)(图1)。第二位麻醉师在测量期间监测病人的生命体征。

面罩通气随即恢复。用外耳道和眶上缘之间的一条假想直线(眼耳线)来测量头部伸展的程度。用测角器测量正中位和最大伸头位置的眼耳线角度差(图1)。这一角度差是该儿童的最大头部伸展程度。

通气3分钟后进行喉镜暴露，根据Penlington公式计算年龄相适应的无套囊聚氯乙烯气管导管(ETT)大小，进行气管插管。ETT牢固地放置在上切牙并固定在上唇上。头部和颈部放置在手术台的平面上，没有头部伸展或颈部屈曲到正中位

头部回复正中位，将小儿纤维支气管镜(FOB)(尺寸3.7)，通过双旋拐弯接头的吸引口插入气管插管，并不暂停通气。插入FOB末端到隆突，记录从隆突到导管尾端(L1)的FOB长度(图2)。

同时，测量从上切牙到气管导管尾端这一段导管的长度(L2)，并根据两个值的差值确定上切牙到隆突的距离(L)，即L=L1−L2(图2)。从上切牙到隆突的FOB长度(L)被认定为ETT插入长度，也是该患者真实气道长度的替代指标。所有测量完成后，允许在标准常规全身麻醉下进行手术。在整个围术期对病人的生命参数进行监测。所有患者术后至少观察24小时内喉咙痛、声音嘶哑或其他上呼吸道症状的发生。

根据之前研究的判定系数(R2=0.98) 10，α误差=5%，β误差=95%，使用G POWER 3.1.9.2软件计算样本量为4。然而，由于想要有的能力来统计次要目标，所以选择了60例样本。

2.1| 统计分析

将各种量化变量归纳为均值和标准差。对数据进行回归分析(判定系数[R2])和Pearson相关系数。

利用 Pearson相关系数，将显著因素作为多元线性回归(MLR)模型的输入预测因子。采用多元线性回归模型建立方程。使用星点箱式图分析头部伸展程度对I-C和I-MSJ关系影响。P<0.05认为具有统计学意义。使用SPSS统计软件17.0版进行统计分析。

3| 结果

本研究共纳入60例患者，其中男性50例，女性10例。表1概述了研究人群的人口统计特征。

平均I-C长度为16.00±2.29 cm (95%CI: 15.4-16.6)，平均I-MSJ长度为15.33±1.88 cm (95% CI: 14.9-15.8)。I-C平均长度与I-MSJ平均长度之差为0.67 cm。

I-C长度和I-MSJ长度呈正相关，R值为0.456，R2为0.208，P值为0.000(图3)。对I-C长度和身高进行回归分析，发现两者呈正相关(R =0.528, R2 =0.279, P值0.000)。

表1 人口统计学特征

头部伸展程度与I-C长度与I-MSJ长度之差呈正相关(R =0.113, R2 =0.012)，但P值为0.388。因此，用测角仪测量的头部伸展程度与正中位测量的I-C长度和后伸位测量的I-MSJ长度之差没有显著的关系。

通过线性回归分析，得出以下方程：

I−C 长度 (cm) = 7.472 + 0.557 × I−MSJ 长度 (cm) .

由于不止一个变量与切牙-隆突长度有统计学上的显著相关性，因此在多元回归分析软件中也引入同样的变量。然而，由于正中头位的切牙-胸骨关节长度与患者身高的相关性比与切牙-胸骨关节长度的相关性更强，软件认为前者对计算有重要意义，并提出了确定I-C长度的公式如下：

I−C长度 (cm) = 7.196 + 0.085 ×身高 (cm) 

4| 讨论

对于儿科患者，合适的ETT插入深度至关重要，因为较短的气管几乎没有出错的余地。为了确保ETT在儿童中的最佳位置，已经使用各种方法，但结果并不令人满意。I-MSJ长度是一种简单的表面标志性技术，可以用来预测儿童气管长度和ETT的插入深度。

胸骨角是柄胸骨关节(MSJ)的重要解剖表面标志，与气管隆突位于同一水平面。因此，在完全伸展的头部位置，从上门牙到MSJ的距离(I-MSJ长度)可以预期等于从上切牙到隆突的实际气道长度(I-C长度)，并且可以作为ETT插入深度的可靠指南。

本研究中纳入2到8岁的儿童，以实现更一致的队列。由于婴儿的气道解剖与年龄较大的儿童不同，婴儿被排除在研究之外。

测量身高和保持两岁以下儿童的体位十分困难，因为他们可能不太合作，这将导致错误和不可靠的结果。8岁以上的儿童被排除在外，因为他们经常表现出显着的发育差异。

本研究中，推导出正中体位的I-C长度和延伸头位的I-MSJ长度之间的关系如下：

I−C长度=7.472+0.557×I−MSJ长度(P=0.000,R2=0.208).

这可以通过四舍五入到最后一位数来进行数学简化，以推导出一个更简单、更容易应用的方程式：

I−C长度(cm)=7.5+0.5×I−MSJ长度(cm).

在Lee等人的一个类似研究中，得出方程为：

I−C长度=1.009×I−MSJ长度+0.468 (P <0.001, R2 =0.98).

与本研究存在差别的原因，可能来自于人种、年龄和性别分布不同。

Lee等人没有研究身高作为气道长度的预测因素，而本研究中，观察到身高和I-C长度之间存在显著的相关性。我们推导出用身高来预测I-C长度的公式：

I−C长度=7.196+0.085×身高(cm)(P =0.000,R2=0.279).

在这两项研究中，都发现头部伸展程度对I-C和I-MSJ长度之间的关系没有显著影响。

在另一项关于将I-C长度作为ETT插入深度预测因子的研究中，但在成年人群中，Mukherjee等人类似地报告了I-C长度与I-MSJ长度呈正相关(男性：r=0.69 [P <0.001]女性：r=0.54 [P =0.015])。他们也观察到身高可以预测I-C长度。没有研究头部伸展程度对I-C和I-MSJ关系的影响。由于研究人群是成人患者，他们的结果不能推论到儿童身上。

印度儿科人群，发育不良和营养不良是很常见的。因此，尽管身高在不同的年龄组和社会经济地位中可能是一个不一致的变量，但I-MSJ长度是一个不受影响的变量，可作为I-C长度的可靠和个性化预测因子。

需要承认这项研究的几个局限性。首先，研究人群限于2-8岁，样本量小，性别分布不均匀。其次，没有将标准的APLS公式或任何其他标准技术与这种基于预测关系的气管插管公式进行比较。关于使用眼耳线测量头部前伸程度的技术，虽然研究中的观察者是恒定的，但该技术仍然是主观的，这可能会导致测量中的一些误差。在使用测角仪和卷尺进行测量时，没有考虑到任何视差误差；但是，这些误差应该是轻微的。

结论：

综上所述，I-MSJ长度可以作为一种潜在的床边预测气道长度的指标，并且易于测量儿童气管插管深度。一个简单的公式，即I-MSJ长度的一半加上7.5厘米，将为该儿童提供一个可靠的气管插管深度估计。身高是另一个单独的参数，可以作为儿童气道长度估计的预测因子。

小爱说：

本文主要发现：认为上切牙-胸骨柄体关节(I-MSJ)长度可作为儿童气道长度和气管插管深度的预测指标。气管插管深度=I-MSJ长度的一半加上7.5厘米。但是很可惜，R值为0.456，R2为0.208。而次要结果显示：气管插管深度=7.196+0.085×身高(cm)，R值为0.528,反而更好一些。   需要知道的是，一般认为相关系数在0.8以上，两者有强的相关性。0.3到0.8之间，有弱的相关性。0.3以下，认为没有相关性。因此，提示本文所推导的公式，对于预测儿童插管深度同样不甚满意。  

译者：谢坤峰 审校：周志坚

编译自：Jain A, Wadhwa B, Saxena KN. Preventing inadvertent Endobronchial intubation: Upper incisor to manubriosternal joint length as a predictor of airway length in children. Pediatr Anesth. 2020;30:1240–1244. https://doi.org/10.1111/pan.14023  

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