Ultrasound measurement of anatomical parameters of the upper airway in adults

Abstract

Background

Most of the works on ultrasound airway anatomy are limited to a morphological description. A study was conducted in order to provide an objective normal range of measurements.

Materials and methods

Observational study to describe the ultrasound characteristics of the upper airway in adults without clinical difficult airway criteria, compared to cadaver dissection anatomical models.

Results

The study included 45 volunteers (27 men and 18 women), and 3 fresh cadavers. The quality of the examination was very good/good in 93% of the cases. Measurements: tracheal diameter (1.3 ± 0.3 cm), vocal cord (1.6 ± 0.5 cm), cricothyroid membrane (0.94 ± 0.32 cm), cricotracheal membrane (0.3 ± 0.09 cm), thickness of the muscles in the floor of the mouth (MFM) (1.5 ± 0.26 cm), sub-mandibular subcutaneous fat plus MFM (2.11 ± 0.34 cm), hyoid-mandible distance (5.35 ± 0.69 cm), palate-floor of the mouth distance (4.92 ± 0.5 cm), palate-anterior border of the mandible (5.51 ± 0.7 cm), and palate-pharynx angle (114 ± 14). Observed differences: Males had a larger tracheal diameter than females (M: 1.4 ± 0.3 vs. F: 1.2 ± 0.2 cm, p = 0.014). Subject height showed a significant correlation with the tracheal diameter (R: 0.501, p < 0.001), as well as the length of the vocal cord (R: 0.363, p = 0.016), the thickness of MFM (R = 0.299, p = 0.046) as well as the hyoid-mandible (R: 0.556; p < 0.001) and palate-mandible distances (R: 0.362; p = 0.015).

Conclusions

Ultrasound allows the anatomy of upper airway to be evaluated, as well as to calculate distances between the anatomical structures. The study defines these distances in adult volunteers without clinical difficult airway criteria.

Resumen

Antecedentes

La mayoría de los trabajos sobre anatomía ecográfica de la vía aérea (VA) se limitan a la descripción morfológica. Presentamos un estudio cuyo objetivo es ofrecer datos objetivos de medidas de normalidad.

Materiales y métodos

Estudio observacional para describir con ecografía las características de la VA superior en adultos sin criterios clínicos de VA difícil (VAD) y comparación con modelos anatómicos de disección en cadáver.

Resultados

Se incluyó a 45 voluntarios (27 varones y 18 mujeres) y 3 modelos de cadáver. La calidad de la exploración fue muy buena/buena en el 93% de los casos. Mediciones: diámetro traqueal (1,3 ± 0,3 cm), cuerda vocal (1,6 ± 0,5 cm), membrana tirocricoidea (0,94 ± 0,32 cm), membrana cricotraqueal (0,3 ± 0,09 cm), grosor de los músculos del suelo de la boca (MSB) (1,5 ± 0,26 cm), tejido subcutáneo de la grasa submandibular y MSB (2,11 ± 0,34 cm), distancia hioides-mandíbula (5,35 ± 0,69 cm), distancia paladar-suelo de la boca (4,92 ± 0,5 cm), distancia paladar-borde anterior de la mandíbula (5,51 ± 0,7 cm), ángulo de los ejes bucal y faríngeo (114 ± 14). Diferencias observadas: el diámetro traqueal fue mayor en hombres (H: 1,4 ± 0,3 vs. M: 1,2 ± 0,2 cm; p = 0,014). La altura mostró una correlación significativa con el diámetro traqueal (R: 0,501; p < 0,001), la longitud de la cuerda vocal (R: 0,363; p = 0,016) y el grosor MSB (R = 0,299; p = 0,046), así como con las distancias hioides-mandíbula (R: 0,556; p< 0,001) y mandíbula-paladar (R: 0,362; p = 0,015).

Conclusiones

La ecografía permite evaluar la anatomía de la VA superior y calcular distancias entre estructuras anatómicas. En nuestro estudio se definen estas distancias en voluntarios adultos sin criterios clínicos de VAD.