CT图像上鼻咽下缘至食管开口区域解剖学研究与喉罩尺寸的选择

(南京大学医学院附属鼓楼医院麻醉科，江苏 南京 210008)

喉罩是一种介于气管导管和面罩之间的通气工具，广泛用于急救与手术麻醉中的气道管理[1-3]。由于喉罩型号的多样，目前有多种方法用于喉罩型号的选择[4-10]。临床上通常是比较患者甲状软骨宽度和SLIPA喉罩的最大横径来进行喉罩型号的选择，但是由于相邻型号SLIPA喉罩尺寸之间的差异很小(2 mm)，该方法可能会受到患者身体形态与甲状软骨相邻脂肪厚度的影响[11-12]。有研究报道，通过测量鼻咽下缘至食管开口的长度与SLIPA喉罩罩囊长度比较来选择喉罩，在喉罩置入、术中管理和术后并发症等方面效果更好[9]。本研究通过测量患者上呼吸道正中矢状位CT图像上鼻咽下缘至食管开口区域的解剖学参数，并进一步分析其与患者性别、身高、体质量及其他参数之间的相关性，以期为喉罩型号的科学选择提供解剖学依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料

随机选取2018年1月至2019年3月在我院实施头颈部螺旋CT扫描的患者281例，回顾性分析其在图片存储和传输系统(picture archiving and communication system，PACS)中的相关资料。患者年龄18～84岁，平均(54.71±11.94)岁；身高145～184 cm，平均(165.88±8.04)cm；体质量42～103 kg，平均(67.88±11.34)kg。其中，男165例，年龄18～83岁，平均(55.28±11.94)岁，身高150～184 cm，平均(170.59±5.76)cm；体质量49～103 kg，平均(72.53±10.31)kg。女116例，年龄20～84岁，平均(53.91±11.94)岁；身高145～170 cm，平均(159.19±5.75)cm；体质量42～83 kg，平均(61.26±9.28)kg。纳入标准：①在我院行头颈部CT扫描；②CT扫描与预测面相符。排除标准：①18周岁以下；②因假牙或其他金属植入物等干扰所致图像模糊影响观察；③颈部创伤、感染、先天畸形或肿瘤导致颈部解剖结构改变。

1.2 CT检查和测量方法

所有患者采用16排螺旋CT LIGHT speed pro16h或CT Discovery CT 750HD进行头颈部CT平扫。扫描技术参数:电流250 mA，电压120 kV，准直器1.25 mm×16.0 mm，螺距1.375 mm，床速55 mm/s，层厚5 mm。重建参数:标准算法，层厚1.25 mm，重建间隔1.25 mm。患者取平卧位，在无吞咽动作的平静呼吸相时进行扫描，扫描范围包含鼻咽顶部至第5颈椎区域，将获得的图像数据转移到PACS系统上，应用PACS软件系统上的相应功能进行图像测量。

1.3 观察指标

测量以下3项解剖学参数(图1)：①鼻咽下缘至食管开口距离(D1)；②会厌根部附着点至下颌骨的垂直距离(D2)；③甲状软骨最大宽度(WTC)。同时记录患者的年龄、性别、身高(H)、体质量等基本指标。

图1 上呼吸道矢状位CT图像上测量的解剖学参数

1.4 统计学分析

2 结果

男性患者的WTC、D1、D2均显著大于女性患者，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 患者WTC、D1、D2变化情况

男女患者各自不同年龄阶段WTC、D1、D2比较差异无统计学意义(P>0.05)。各年龄段男性患者D1/H比较差异有统计学意义(P<0.05)，各年龄段女性患者D1/H比较差异无统计学意义(P>0.05)。男女患者D2/H比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 不同年龄阶段男女患者WTC、D1、D2、D1/H、D2/H的变化

*：与青年男组比较，P<0.05;#：与老年男组比较，P<0.05;△：与中年女组比较，P<0.05;▲：与青年女组比较，P<0.05

患者身高与WTC、D1、D2之间的相关性分析显示，患者WTC、D1、D2与身高呈显著正相关(r=0.650、0.668、0.566,P<0.05)，随着身高的增长，患者WTC、D1、D2均呈增大趋势。体质量与WTC、D1、D2之间的相关性分析显示，患者WTC、D1、D2与体质量呈正相关(r=0.508、0.447、0.455,P<0.05)，见表3。

表3 身高、体质量与患者WTC、D1、D2的线性相关性

不同甲状软骨宽度情况下患者D1比较，差异有统计学意义(P<0.05)，随着WTC增大，D1呈递增趋势，相邻两组间比较只有第4、5组和第6、7组比较差异有统计学意义(P<0.05)，其余相邻组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。不同甲状软骨宽度情况下患者D2比较，差异有统计学意义(P<0.05)，随着WTC增大，D2呈先上升后下降的趋势，相邻两组间比较只有第6、7组比较差异有统计学意义(P<0.05)，其余相邻组比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表4。

表4 不同甲状软骨宽度情况下患者D1、D2的变化

*：与组4比较，P<0.05;#:与组6比较，P<0.05

多元分析显示，患者的性别(男=1，女=2)、身高、D2、WTC与D1的变化之间具有显著相关性(r=-0.827、0.668、0.829、0.603，P<0.05),体质量与D1的变化之间的相关性较小(r=0.447，P<0.05)，见表5。进一步采用多元线性逐步回归分析和Durbin-Watson检验分析，结果显示D1与D2、性别、身高等指标的相关性较好(模型调整后R2=0.801)，与WTC的相关性不显著，见表6。

表5 D1与性别、体质量、身高、WTC、D2的线性相关性

表6 D1的多元线性逐步回归分析(n=281)

模型系数R2=0.803，模型调整后R2=0.801，Durbin-Watson值1.891

3 讨论

SLIPA喉罩是一种新型免充气喉罩，其形状似靴子，与人体上呼吸道咽喉部解剖结构吻合度较好，当合适尺寸的SLIPA喉罩正确置入后，喉罩罩囊尖端(顶端)正好封住食管开口，通气口对准声门，罩囊根部位于软腭与鼻咽之间[11-12]。目前临床上通常是比较患者甲状软骨宽度和SLIPA喉罩的最大横径来进行喉罩型号的选择。有研究报道，通过比较鼻咽下缘至食管开口的长度与SLIPA喉罩罩囊长度来选择喉罩，相比于传统选择方法减少了喉罩的重置次数及置入时间，气道密封性更好，术后并发症更少[9]。但该研究主要是通过测量体表标志间接得出鼻咽下缘至食管开口的距离，相比于在CT图像上直接测量鼻咽下缘至食管开口的距离，准确度不高。本研究测量了患者上呼吸道正中矢状位CT图像上鼻咽下缘至食管开口的距离，并分析了其与患者性别、身高、体质量及其他解剖学测量参数之间的相关性，为SLIPA喉罩型号的选择提供解剖学依据。

目前认为，人体鼻咽与口咽以腭帆游离缘为界，所以本研究以腭帆游离缘作为定位鼻咽下缘的标志[13]。有研究发现，下咽部位于环状软骨后面而不是食管，食管开口位于环状软骨的下缘[14-15]。由于在CT图像上难以分辨食管开口，本研究以环状软骨下缘作为食管开口的定位标志。这意味着腭帆游离缘至环状软骨下缘的距离约等于鼻咽下缘至食管开口的距离，也适应于合适尺寸SLIPA喉罩的罩囊的长度。

本研究显示，男性患者的各项研究参数均显著大于女性患者，此结果与既往研究结果类似[16-17]。Kovac等[18]测量68例成人甲状软骨标本，除甲状软骨前联合角度女性更高外，其他参数均在男性中更高，且大多数测量参数之间存在显著相关性。陈道纯[19]将患者按年龄进行划分，年龄在45岁以下为青年人，45～65岁为中年人，65岁以上为老年人。本研究按照上述说法将所有患者划分入不同年龄段，不同年龄段患者D1、D2比较差异无统计学意义，但D1、D2随年龄增加呈增长趋势，为排除因生长发育不同对结果的影响，本研究将长度指标进行比值处理，男女患者D1/H、D2/H均呈上升趋势。Glikson等[20]发现甲状软骨从幼儿到成人阶段随着年龄的增长而增长，从圆柱形逐渐变为漏斗形并垂直下降。这也解释了本研究中同一患者随着年龄的增大，D1、D2变大的现象，原先适合的喉罩型号可能不再适合该患者，同一患者随着年龄的增大要考虑年龄因素对喉罩型号的影响。

临床上普通类型喉罩的选择一般根据患者体质量。本研究发现，身高与WTC、D1、D2等指标具有较好的相关性，而体质量与WTC、D1、D2等指标并无显著相关性。目前临床上使用的有47、49、51、53、55、57号6种类型的SLIPA喉罩，数字编号代表每种SLIPA喉罩的最大横径，相邻型号喉罩的尺寸宽度仅相差2 mm，所以本研究以2 mm为组距对甲状软骨宽度进行分组。组6、7、8、9、10、11分别对应47、49、51、53、55、57号6种类型的SLIPA喉罩，D1随着WTC增大，但组7至组11之间D1平均值仅增加2.5 mm，远小于WTC增加值10 mm。SLIPA喉罩在临床上根据甲状软骨宽度选择型号的方法，喉罩型号变大，喉罩罩囊长度增加，但患者D1的增幅明显小于WTC的增幅，这可能造成喉罩罩囊长度明显大于患者鼻咽下缘至食管开口的距离，从而增加患者术后发生咽喉部不适等并发症的可能。

当前仅有少量关于D1与性别、身高及其他解剖学测量参数关系的报道。Li等[9]发现鼻咽至杓间切迹的距离与鼻咽下缘至食管开口距离相关。本研究发现，患者的性别、身高、D2、WTC与D1的变化显著相关，但单项指标推算D1误差较大，进一步采用多元线性逐步回归分析发现D1与D2、性别、身高等指标的相关性较好，其中D2对D1影响最大，性别次之，身高最小。临床实践中可以根据患者的性别身高等资料推算患者鼻咽下缘至食管开口距离，进而选择合适型号的喉罩。本研究获得的解剖资料不仅丰富了上呼吸道解剖学研究，也为喉罩尺寸的选择等临床应用提供了参考依据。

本研究所收集的患者CT检查资料是因患者自身疾病诊断和治疗需要，并非本研究要求而接受检查，故不违反医学伦理道德规范。本研究局限性在于：①仅测量和讨论了上呼吸道解剖参数之间的关系，并没有实际用于临床中检验有效性。②并非每个患者术前都进行头颈部CT检查，对于没有CT检查的患者，由于会厌根部在甲状软骨上的附着点体表没有明确定位，操作准确性有一定影响，但随着超声等技术的普及，会厌根部在甲状软骨上附着点的解剖定位会更加精确。③D1在解剖上可分为头部和颈部两部分，Agrò等[21]认为可以根据鼻颏间距选择喉罩型号，但是由于临床上下颌骨短小的患者较少见，本文仅从颈部D2分析其对D1的影响，没有讨论下颌骨长度与D1的关系。④此方法不适合颈部解剖结构异常者，如颈部创伤、感染、先天畸形或肿瘤患者。

综上所述，WTC、D1、D2具有性别差异，D1与身高、体质量、WTC、D2等之间具有较好的相关性，其结果对临床喉罩型号选择具有参考意义。