前言
1950 年代開始,Negus、Eckenhoff 以及 Fink and Demarest 等人,開始針對兒童嬰兒的呼吸系統作完整而深入的研究,發現在解剖構造上,至少有五個部分與成人的呼吸系統不同,這些解剖構造上的知識與概念,在麻醉教育上一直被沿用。
但隨著二十一世紀以降,核磁共振造影技術以及其他醫學技術的進展,針對小兒呼吸道的部分已經有很多更新的觀念了。
以下針對五大構造做分析:
舌頭 (Tongue)
傳統上相信兒童的舌頭相對上較大,在睡覺、鎮靜或麻醉狀況下,大舌頭可能會因為重力的關係往下陷,相對於成人而言較容易阻礙呼吸道。隨著科技的進步,2002 年 Arens R 等人以核磁共振 (MRI) 檢查一歲至十一歲兒童的呼吸道後發現:
"The dimensions of tongue, soft palate, nasopharyngeal airway, and adenoid increased with age and maintained constant proportion to the mental spine-clivus distance. Similarly, a linear relationship was noted for mandibular growth measured along the intermandibular line on the axial plane and age (r = 0.78, p < 0.001). In addition, the intertonsillar, tonsils, parapharyngeal fat pads, and pterygoids widths maintained constant proportion to intermandibular width with age. We conclude that the lower face skeleton grows linearly along the sagittal and axial planes from the first to the eleventh year."
雖然舌頭在呼吸系統阻塞上面仍扮演一定的地位,但以兒童的呼吸道阻塞來說 nasopharyngeal 和 epiglottic collapse 還是比較重要的原因。
喉頭位置 (Position of the Larynx)
喉頭高度位置在兒童發展的過程中,相對於頸椎位置而言,是逐漸往下降的;甫出生時喉頭位置在 C3-4,成人的喉頭位置則在 C4-5。
兒童的舌骨 (hyoid bone) 位置則更高了,以電腦斷層攝影或核磁共振攝影發現:未滿兩歲兒童的舌骨高度約在 C2-3 的位置。
這樣的發現代表了什麼呢?
兩歲內兒童的舌頭、舌骨、會厭軟骨、口腔頂部的距離是更窄小的。也因此,兒童的呼吸道是更容易塌陷阻塞的。
會厭軟骨 (Epiglottis)
成人:扁平狀軟骨,軸度和氣管平行
兒童:Omega 形狀軟骨,軸度和氣管有較大的角度差。
成人的會厭軟骨與氣管 |
兒童的會厭軟骨與氣管 |
造成的影響:兒童與嬰兒的插管困難度會較高。
Vocal Folds
兒童的 vocal folds 的角度較為垂直,相對於成人插管而言,困難度也較高。
Subglottis
過去,當我們教學小兒麻醉的呼吸道時,總會告訴學生:兩歲以下的兒童,呼吸道最狹窄處是在 cricoid cartilage 處。
2003年 Litman RS 等學者研究了兩個月到十三歲大的兒童,使用 propofol 進行鎮靜後以核磁共振掃描呼吸道構造發現:兒童呼吸道最狹窄處發生在 glottic opening 和 the immediate sub–vocal cord level;而非傳統上認為的 cricoid cartilage。
當孩子在 10 ~ 12 歲以後,glottic 處的解剖構造就會成熟到跟大人一樣了。
傳統上我們都認為成人呼吸道最狹窄處位於 "the rima glottidis",事實上 2002年 Seymour AH 等人,對 cadaver 的研究發現:成人呼吸道最狹窄處仍然位於 subglottic region。
結論
在兒童麻醉的氣道建立與管理上,對於呼吸系統的解剖構造的深入了解是非常重要的一件事。也因為這些解剖構造的不同,我們需要使用 Miller blades 來進行氣管插管,在插管的困難度與角度調整上也都有特殊的考量點需要注意!
<延伸閱讀>
[小兒麻醉] 新生兒與兒童氣管內管插管與確認步驟參考資料:
A Practice of Anesthesia for Infants and Children
Arens R et al, Am J Respir Crit Care Med. 2002. Linear dimensions of the upper airway structure during development: assessment by magnetic resonance imaging.
Litman RS, Weissend EE, Shibata D, Westesson PL: Developmental changes of laryngeal dimensions in unparalyzed, sedated children. Anesthesiology. 98:41-45 200312502977