Fabiola Señoret R.1,*, María Carolina Cabrera Sch.2, Fernando Aranda G.3, Claudio Gutiérrez V.4
ORCIDRecibido: 05-09-2021
Aceptado: 21-09-2021
©2022 El(los) Autor(es) – Esta publicación es Órgano oficial de la Sociedad de Anestesiología de Chile
Revista Chilena de Anestesia Vol. 51 Núm. 2 pp. 203-212|https://doi.org/10.25237/revchilanestv5108021500
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Ultrasound as a complement in the management of the airway
Abstract
Objective: To analyze the usefulness of ultrasound (US) as a complement to airway management. An overview of how to obtain a real-time airway ultrasound at the bedside is reviewed and the support for its use is checked against the evidence. Materials and Methods: The search was carried out in Pubmed and Medline, yielding 722 articles of interest with different levels of evidence. The literature search was limited to studies conducted in humans, published in English and Spanish between August 2011 and August 2021.35 articles were included in this review. Discussion: The usefulness of ultrasound in the evaluation and management of the airway is analyzed: predictors of difficult airway; cervical airway access; confirmation of tracheal intubation; calculation of endotracheal tube (ETT) size and depth. Conclusions: Airway ultrasound could be a useful tool for anesthesiologists, emergency physicians and intensivists, which could help improve patient care and safety. However, more research is needed to validate its use.
Resumen
Objetivo: Analizar la utilidad del ultrasonido (US) como complemento al manejo de la vía aérea. Se revisa una descripción general de cómo obtener una ecografía de la vía aérea en tiempo real a la cabecera del paciente y se coteja el respaldo de su utilización con la evidencia. Materiales y Métodos: La búsqueda se realizó en Pubmed y Medline, arrojando 722 artículos de interés con distinto nivel de evidencia. La búsqueda bibliográfica se limitó a estudios realizados en humanos, publicados en inglés y español entre agosto de 2011 y agosto de 2021. Se incluyeron 35 artículos en esta revisión. Discusión: Se analiza la utilidad del ultrasonido en la evaluación y manejo de la vía aérea: predictores de vía aérea difícil (VAD); acceso cervical de la vía aérea; confirmación de intubación traqueal; cálculo de tamaño de tubo endotraqueal (TET) y profundidad de éste. Conclusiones: El ultrasonido en la vía aérea podría ser una herramienta útil para anestesiólogos, emergenciólogos e intensivistas, que podrían ayudar a mejorar la atención y la seguridad del paciente. Sin embargo, se necesitan más investigaciones para validar su uso.
El manejo de la vía aérea es parte fundamental para una práctica segura de la anestesia. Los eventos respiratorios son la principal causa de morbimortalidad en anestesiología. Entre estos; la intubación imposible, dificultad en la ventilación e intubación esofágica no detectada, son las complicaciones más frecuentes. El 25% de los eventos respiratorios derivan en muerte o daño neurológico persistente[1].
Con el avance de la tecnología, la miniaturización de los equipos de ultrasonido, se ha facilitado su acceso. Hoy su uso es simple, no invasivo, portable, en tiempo real, relativamente barato y realizable a la cabecera del paciente. Este método diagnóstico por imágenes se ha convertido en una importante herramienta clínica que aumenta la seguridad del periodo pe- rioperatorio. Se ha descrito su uso guiando accesos vasculares, bloqueos nerviosos, evaluación del estado hemodinámico y últimamente en el manejo de la vía aérea.
El objetivo de esta revisión es analizar la utilidad del ultrasonido como complemento en la evaluación y manejo de la vía aérea, específicamente anatomía de la vía aérea superior, incluyendo laringe, cuerdas vocales y tráquea, predictores larin- goscopía difícil, acceso cervical de la vía aérea de emergencia y electivo, confirmación de intubación traqueal, cálculo de tamaño de tubo endotraqueal y profundidad de éste.
Se realizó una búsqueda en Pubmed y Medline con las siguientes palabras: ultrasound (US) operating room, ultrasono- graphy, upper airway, anatomy airway, difficult airway, vocal cords, cricothyroid membrane, cricothyroidotomy, tracheos- tomy and tube tracheostomy.
Se incluyeron reportes de casos y series, estudios prospectivos y retrospectivos, revisiones sistemáticas y metanálisis, guías clínicas y otras revisiones narrativas. La búsqueda bibliográfica se limitó a estudios realizados en humanos, publicados en idiomas inglés y español, desde agosto de 2011 a agosto de 2021.
La búsqueda arrojó 722 artículos (Pubmed 380 y Medline 342). Los autores con formación en la valoración crítica de la literatura revisaron todos los títulos y resumen de los artículos, se excluyeron 404 (152 repetidos y 252 no pertinentes), quedando 318 artículos de interés. Estos fueron analizados in extenso, incluyéndose finalmente 35 en esta revisión (Figura 1).
Figura 1. Método de búsqueda.
Figura 2. Eje vertical.
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Ultrasonido
El ultrasonido es un método diagnóstico no invasivo que genera imágenes a través de ondas sonoras que tienen frecuencias mayores al umbral audible, es decir, a una frecuencia superior a 20.000 ciclos por segundo (20 kHz); permitiendo así diferenciar estructuras anatómicas, por la capacidad que tienen los tejidos de reflejar las ondas de ultrasonido; capacidad que está determinada por la densidad e impedancia acústica de cada tejido, principalmente. El aire es un mal conductor de las ondas de ultrasonido, lo que dificulta la evaluación de estructu-
ras llenas de aire como las vías respiratorias. Los artefactos de ultrasonido como sombras acústicas o reverberaciones ayudan a identificar la vía aérea. Las frecuencias que utilizan los aparatos en clínica son de 1 a 12 MHz (1 MHz = 106 Hz).
Las sondas ecográficas de alta frecuencia (7 – 12 MHz) tienen una menor profundidad y mayor precisión para diferenciar dos puntos entre sí, por lo que es la más adecuada para evaluar estructuras superficiales (dentro de 0-5 cm por debajo de la superficie de la piel).
Figura 3. Eje horizontal.
Figura 4. Cuerdas vocales, plano transversal.
Figura 5. Cartílago cricoides, eje transversal.
Figura 6. Eje vertical de cartílago cricoides y tiroides.
Figura 7. Cartílago traqueal en eje transversal.
El ultrasonido permite identificar la sonoanatomía de la vía aérea superior, como cuerdas vocales, cartílago tiroides, epiglotis, cartílago cricoides, membrana cricotiroidea (MC), cartílagos traqueales y esófago[2].
Se describen dos planos, el plano longitudinal o vertical (Figura 2) y el plano transversal u horizontal (Figura 3) en relación al eje corporal.
Las cuerdas vocales se observan mejor en el plano transversal a través del cartílago tiroides (Figura 4). Su evaluación cobra relevancia clínica en el diagnóstico del estridor laríngeo postex- tubación. Los ligamentos vocales se observan como imágenes hiperecogénicas que delimitan las cuerdas vocales, en posición de abducción y aducción.
El cartílago cricoides, en el plano transversal, se observa como una estructura hipoecoica ovalada (Figura 5), mientras en el plano longitudinal se ve como un bulto o joroba (Figura 6).
El cartílago traqueal en el plano transversal se ve como una “U” invertida (Figura 7) y en el plano longitudinal se ve como una “cadena de cuentas” (Figura 8).
El esófago se visualiza en un plano transversal a nivel del primer y segundo cartílago traqueal, posterior al lóbulo tiroideo izquierdo (Figura 9). Se puede ver un movimiento peristáltico dentro de la luz esofágica mediante la deglución.
La ecografía forma parte de las herramientas que permiten estudiar y manejar la vía aérea de los pacientes, principalmente
Figura 8. Anillos traqueales en eje longitudinal. “Collar de cuentas”.
Figura 9. Esófago. GT: glándula tiroides. AC: arteria carótida.
Figura 10. Distancia hiomental.
a través de la descripción de predictores de laringoscopía difí- cil[3],[4],[5],[6],[7],[8],[9],[10],[11],[12],[13] y de la guía al acceso cervical a la vía aére [14],[15].
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Predictores laringoscopía difícil
En la literatura se han descrito múltiples predictores de laringoscopía difícil evaluados a través del ultrasonido, con el objetivo de mejorar el manejo de la vía aérea. Dentro de éstos, podemos destacar los enunciados en la Tabla 1.
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Guía para el acceso cervical a la vía aérea
La ecografía de la vía aérea puede permitirnos realizar una cricotiroidotomía o traqueostomía, a través de la localización de la membrana cricotiroidea y cartílagos traqueales, respectivamente.
En el manejo de la vía aérea es imprescindible tener una evaluación preoperatoria detallada con objeto de tener indicios de una posible VAD. En caso de sospecharla, se puede dejar marcada la MC, para posteriormente realizar una cricotiroido- tomía con rapidez y precisión. Por otra parte, si bien en una situación de emergencia, el tiempo es de suma importancia, el estudio NAP 4[1] nos muestra que en al menos 18 de 58 pacientes en los que se intentó una vía aérea quirúrgica después de una intubación fallida, aún era posible ventilar con mascarilla facial o con un dispositivo supraglótico, por lo tanto, en tales pacientes habrá tiempo suficiente para realizar una ecografía.
La colocación del operador y del ecógrafo van a depender de la posición del paciente. En general, en pacientes sentados el operador se ubica detrás de éste y el ecógrafo enfrente de am-
bos; en cambio, en pacientes en decúbito supino el operador se posiciona a la cabecera del paciente y el ecógrafo a nivel del codo derecho del mismo.
Para esto se han descrito varias técnicas, sin embargo, en la presente revisión se describirán dos de ellas.
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a. Técnica transversal (Figura 11)[14]
i. El transductor se coloca transversalmente a nivel cervical alto, desplazándolo distalmente hasta identificar el cartílago tiroides como una estructura triangular hiperecoica (Figura 4).
ii. A continuación, el transductor se mueve caudalmente hasta que se identifica la membrana cricotiroidea; ésta se reconoce como una línea blanca hiperecoica resultante del eco del interfaz aire-mucosa en el interior de la membrana, a menudo asociado a líneas hiperecoicas paralelas (Figura 14).
iii Luego, el transductor se mueve más caudalmente hasta que se identifica el cartílago cricoides como una estructura ane- coica en forma de “C” (Figura 5).
iv Finalmente, el transductor se mueve ligeramente en dirección cefálica hasta que se identifica el centro de la membrana cricotiroidea. Al identificar las formas muy características de los cartílagos tiroides y cricoides, se pueden identificar
Tabla 1
| Predictor | Protocolo | Evidencia |
| Distancia hiomental en posición neutra (Figura 10) | Paciente en decúbito supino con cabeza y cuello en posición neutra sin almohada utilizando ecógrafo con transductor curvilíneo se mide la distancia desde el borde anterior del hueso hioides hasta el borde posterior del mentón | Andruszkiewicz et al., encontró que los pacientes con distancias hiomentales más cortas en posición neutra [3,99 ± 0,56 cm] estaban significativamente asociados con una laringoscopía difícil [3]. Aunque Petrisor y Wojtczak et al no obtuvieron resultados estadísticamente significativos para este mismo parámetro[4],[5]. No obstante, el efecto general de esta medición en una revisión sistemática fue significativo (p < 0,0001)[6]. |
| Distancia hiomental en posición extendida (Figura 10) | Paciente en decúbito supino con cabeza y cuello en posición extendida sin almohada utilizando ecógrafo con transductor curvilíneo, se mide la distancia desde el borde anterior del hueso hioides hasta el borde posterior del mentón | Los pacientes con laringoscopía difícil tenían una disminución significativa en la posición extendida, de 4,28 ± 0,64 cm y 5,26 ± 0,58 cm, en comparación con los pacientes con laringoscopía fácil[3],[6]. Petrisor en el año 2018, estableció que valores iguales o inferiores a 5,50 cm (Sensibilidad: 100%, Especificidad: 71,4%), predecían una laringoscopía difícil[4]. El efecto general de esta medición en la revisión sistemática fue estadísticamente significativo (p = 0,0002)[6] |
| Distancia piel – hueso hioides (Figura 11) | Paciente en decúbito supino con cabeza y cuello en posición neutra sin almohada, utilizando ecógrafo con transductor lineal en eje corto y con una inclinación entre 30-45° en dirección cefálica, se realiza la medición de la distancia entre el hueso hioides y la piel | En un estudio del 2014 que evaluó diversos parámetros ecográficos de laringoscopía difícil se concluyó que una distancia superior a 1,28 cm predice una laringoscopía difícil con una sensibilidad y especificidad de 85,7%, y 85,1% respectivamente. Los pacientes con una laringoscopía difícil tenían una distancia piel – hueso hioides significativamente mayor 1,51 ± 0,27 cm en comparación con laringoscopía fácil[7]. Los resultados del estudio Indio del año 2016, no fueron estadísticamente significativos® |
| Distancia piel – epiglotis (Figura 12) | Paciente en decúbito supino con cabeza y cuello en posición neutra sin almohada utilizando ecógrafo con transductor lineal ubicado en la línea media entre el hueso hioides y el cartílago tiroides a nivel de la membrana tirohioidea con grados variables de angulación cefálica y caudal. La epiglotis se observa como una estructura discretamente móvil. Se procede a realizar la medición de la distancia entre la epiglotis y la piel | Los pacientes con laringoscopía difícil presentaron medidas medias superiores a 2,8 cm, (Sensibilidad: 100%, especificidad: 66,2%) [9], 2,54 cm (Sensibilidad: 82%, especificidad: 91%) [10], e igual o superior a 2,75 cm (Sensibilidad: 64,7%, especificidad: 77,1%)[11]. |
| Distancia piel – cuerdas vocales (Figura13) | Paciente en decúbito supino con cabeza y cuello en posición neutra sin almohada utilizando ecógrafo con transductor lineal en eje corto, a nivel de las cuerdas vocales se procede a realizar la medición de la distancia entre la comisura anterior de las cuerdas vocales y la piel | Ezri et al, en el año 2014 informó que los pacientes con laringoscopía difícil presentaban una distancia significativamente mayor de la piel a las cuerdas vocales (2,80 ± 0,27 cm en comparación con la laringoscopía fácil, 1,75 ± 0,18 cm)[12]
Komatsu et al, en el año 2017 evidenció una pequeña distancia de discriminación entre pacientes con laringoscopía fácil y difícil (2,04 ± 0,3 y 2,23 ± 0,38 cm, respectivamente) [13] Los estudios mostraron diferencias significativas. Es una de las medidas más imprecisas, pudiendo ser explicado por la complejidad de la técnica ecográfica |
Figura 11. Distancia piel-hueso hioides.
Figura 12. Distancia piel-epiglotis. Línea punteada: epiglotis.
Figura 13. Distancia piel-cuerdas vocales.
Figura 14. Membrana cricotiroidea en corte transversal.
los bordes cefálicos y caudal de la membrana cricotiroidea. La ubicación de la membrana cricotiroidea se puede marcar en la piel tanto transversal como sagitalmente con un lápiz marcador (Figura 15).
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b.- Técnica longitudinal[14]
i. Se coloca el transductor transversalmente en la parte anterior del cuello del paciente, cefálico a la escotadura su- praesternal para ver la tráquea, la cual se visualiza como
Figura 15. Marcación de la membrana cricotiroidea en eje longitudinal. CT: cartílago tiroides.
una estructura anecoica en forma de herradura con una línea hiperecoica posterior (Figura 7).
ii. El transductor se desliza hacia el lado derecho del paciente, de modo que el borde izquierdo del transductor se coloca sobre la línea media de la tráquea, y la imagen de ultrasonido del anillo traqueal se trunca a la mitad en la pantalla.
iii. El extremo izquierdo del transductor se mantiene en la línea media de la tráquea, mientras que su extremo derecho se gira 90 grados en el plano sagital, lo que da como resultado una exploración longitudinal de la línea media de la tráquea (Figura 2). Se verán varios anillos oscuros (hipoecoicos) antes de la línea hiperecoica, similar a un “collar de cuentas” (Figura 8). Los anillos hipoecoicos oscuros corresponden a la parte anterior de los anillos traqueales.
iv. El transductor se mantiene longitudinalmente en la línea media y se desliza en dirección cefálica hasta que el cartílago cricoides aparece a la vista (como una “perla” oscura más grande, más alargada y colocada anteriormente en comparación con los anillos traqueales). Más en sentido cefálico, también se puede ver la parte distal del cartílago tiroides (Figura 6).
v. Mientras todavía se sostiene el transductor de US con la mano dominante, la mano contraria se usa para deslizar una aguja (como marcador, por su capacidad para proyectar una sombra en la imagen de ultrasonido) entre el transductor y la piel del paciente hasta que la aguja se ve como una sombra a medio camino entre el borde caudal del cartílago tiroides y el borde cefálico del cartílago cricoides.
vi. Ahora se quita el transductor; la aguja marca el centro de la MC en el plano transversal, la que también se puede marcar en la piel con un rotulador (Figura 15).
La traqueotomía percutánea por dilatación (TPD) es un procedimiento cada vez más utilizado en la unidad de cuidados intensivos (UCI). Por lo general, se puede realizar con guía bron- coscópica, sin embargo, en el último tiempo, el US ha surgido como una herramienta útil para la TPD, mejorando potencialmente su tasa de éxito y reduciendo las complicaciones relacionadas con el procedimiento.
En 2020, se realizó una revisión sistemática de ensayos clínicos aleatorizados comparando una TPD guiada por eco
grafía, una guiada por broncoscopía y otra guiada por puntos de referencia anatómicos. A modo general, la TPD guiada por ecografía parece ser segura y comparable a la TPD guiada por broncoscopía con respecto a las complicaciones mayores y menores (RR: 0,48; [IC] 95%: 0,13-1,71, I2 = 0%). Por otro lado, las complicaciones menores se disminuían a cerca de la mitad en comparación con la TPD guiada por puntos de referencia anatómicos (RR: 0,55; IC 95%: 0,31-0,98, I2 = 0%)[15].
La confirmación de la intubación traqueal es crucial en el manejo de la vía aérea, ya que la intubación esofágica inadvertida es una complicación potencialmente peligrosa, que puede resultar en una morbilidad y mortalidad significativas, más aún si ésta es tardía. Actualmente, la capnografía se considera el estándar de oro en la confirmación de la intubación traqueal, a pesar de tener ciertas limitaciones. El US es una nueva herramienta con algunas ventajas definitivas sobre la capnografía, permite una vista en tiempo real y se puede realizar rápidamente; además, es independiente del flujo sanguíneo pulmonar y no requiere ventilación pulmonar. Varios estudios han demostrado que la ecografía permite determinar con precisión la confirmación de la intubación traqueal[16],[17],[18],[19],[20],[21].
El examen se realiza colocando una sonda lineal o curva en la membrana cricotiroidea o justo por encima de la escotadura supraesternal, en plano transversal o longitudinal. Puede realizarse simultáneamente con la intubación o inmediatamente después. En la vista transversal de la MC, se identifica la inserción traqueal del tubo por el “signo de tormenta de nieve”, “signo de bala” o aleteo detrás del cartílago tiroides. Una vez realizada, la intubación traqueal se identifica por una interfaz aire-mucosa con sombreado posterior, “cola de cometa”. En caso de intubación esofágica se observan dos interfaces aire- mucosa con sombreado posterior, conocido como “doble tráquea”.
En una revisión sistemática, evaluaron la utilidad de la ecografía de cabecera para la verificación de la colocación del TET en los servicios de urgencias y las UCI pediátricas. Los autores identificaron nueve estudios (uno con ecografía de cuello o tráquea y cinco con visualización directa de la punta del tubo endotraqueal, entre otros). El número de intubaciones evaluadas mediante ecografía de cuello y tráquea y visualización de la
punta del TET fueron 81 y 165, respectivamente. Para una correcta intubación la sensibilidad y la especificidad con la ecografía de cuello o tráquea fueron del 92%-100% y del 83%-100% para la visualización de la punta del TET [22]. En otra revisión sistemática publicada el año 2015, se analizaron once estudios y 969 intubaciones, obteniendo una sensibilidad y especificidad de la ecografía transtraqueal de 0,98 (IC del 95%: 0,97 a 0,99) y 0,98 (IC del 95%: 0,95 a 0,99), respectivamente[23]. Además de lo anterior, varios estudios han demostrado que la ecografía traqueal en tiempo real es un método preciso para identificar la posición del TET durante la reanimación cardiopulmonar, eliminando la necesidad de interrumpir la compresión toráci- ca[24],[25],[26],[27]. Especial utilidad podría tener durante la pandemia por COVID-19, considerando el alto riesgo de exposición de los proveedores con la confirmación de intubación traqueal por métodos habituales[28].
Figura 16. Cálculo de tamaño del TET. Medición de la columna de aire a nivel cricoideo.
La vía aérea pediátrica es especialmente desafiante para el anestesiólogo por sus particularidades, como tamaño pequeño, anatomía variable, flexibilidad y colapsabilidad. Es así que el cálculo de tamaño del TET cobra gran relevancia, un TET muy grande podría llevar a un traumatismo de la vía aérea y/o isquemia traqueal, mientras que uno muy pequeño genera riesgo de fuga durante la ventilación y aspiración pulmonar. Por otra parte, la colocación del TET requiere una profundidad adecuada de éste, evitando así una intubación monobronquial o extubacio- nes incidentales.
El ultrasonido ha demostrado ser confiable en determinar el tamaño del TET a través de la medición del diámetro de la vía aérea a nivel del cricoides en el área subglótica (Figura 16) [29],[30], con ventajas sobre otras técnicas de imagen -TAC y RNM- por requerir de entrenamiento mínimo y no requerir de inmovilidad total ni sedación[29].
Singh S. et al., en su estudio en población pediátrica en un estudio de 100 niños de ambos sexos, entre 12 y 60 meses de edad, sometidos a diversas cirugías electivas bajo anestesia general que requerían intubación endotraqueal, se comparó la medición subglótica bajo ecografía con los valores del tamaño del TET calculados por diversas fórmulas basadas en edad, talla, peso y diámetro del dedo meñique derecho e izquierdo[31]. Se realizó la correlación de tamaño de TET por diferentes modalidades y se obtuvo el coeficiente de correlación de Pearson. Se obtuvo una correlación moderada del mejor ajuste del TET con el tamaño del TET por fórmula basada en la edad (r = 0,743), en la talla (r = 0,683), en el dedo meñique derecho (r = 0,587), en el dedo meñique izquierdo (r = 0,587) y fórmula multiva- riante (r = 0,741). Mientras que con ecografía hubo una fuerte correlación (r = 0,943). Cabe destacar que Hao, en su estudio que incluyó a 50 pacientes pediátricos sometidos a cirugía de escoliosis concluyó que en pacientes con flexión cervical lateral se requiere un TET más pequeño que el tamaño predicho por la ecografía[32].
En el mismo sentido, Sutagatti et al., concluyó que la estimación ecográfica del diámetro subglótico es útil para la selección óptima del tamaño del TET pediátrico con manguito y sin manguito en comparación con fórmulas basadas en índices físicos (p < 0,05)[33].
Respecto a la profundidad del TET, Zavtseva et al., en un
estudio recientemente publicado, compararon el US en una vista paraesternal alta, midiendo la distancia del bisel del TET hasta la arteria pulmonar derecha a nivel de la carina con radiografía tórax. Concluyendo que el US es un método seguro, efectivo y no invasivo para confirmar la ubicación de la punta del TET, aunque no hay datos suficientes para sugerir que US sea el método definitivo o superior para confirmar la ubicación de la punta del TET[30]. Por último, en un estudio observacional prospectivo, que incluyó a 75 pacientes pediátricos de 2 meses a 18 años que requirieron intubación endotraqueal durante cateterismos cardíacos que no eran de emergencia, demostraron que la visualización ecográfica del manguito del TET inflado con solución salina en la escotadura supraesternal se correspondía con la profundidad correcta en la radiografía de tórax con precisión (IC del 95%, 86%-98%)[34].
Finamente, Dong et al., estudió la viabilidad y precisión de la medición de la profundidad del TET con US en 67 pacientes adultos en una UCI, evaluando la distancia entre el margen superior del manguito y el margen superior del arco aórtico. Concluyeron que la ecografía de cabecera proporciona un método novedoso y conveniente para medir la profundidad de TET en pacientes adultos de UCI (r = 0.844, p < 0,001)[35].
El ultrasonido de la vía aérea es una herramienta útil para anestesiólogos, emergenciólogos e intensivistas. Predecir la la- ringoscopía difícil, guiar el acceso cervical de la vía aérea de emergencia y electiva, calcular el tamaño de TET y determinar la profundidad de éste, son algunos de los usos que podrían ayudar a mejorar la atención y la seguridad del paciente. Sin embargo, se necesitan más investigaciones para validar su uso.
Fuente de financiamiento: Los autores declaran no tener fuente de financiamiento.
Conflicto de interés: Los autores declaran no tener conflicto de interés.
Referencias
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