New technologies in airway management: A review

The evolution of medical knowledge and technological growth have contributed to the development of different techniques and devices for airway management. These appear to play a role in optimizing the number of attempts and overall success, ultimately reducing the negative consequences of airway manipulation. In this literature review, we highlight the recent evidence regarding new technologies applied to airway management. Before intubation, every patient should have an individualized structured airway management plan. Technology can help with both airway evaluation and tracheal intubation. Point-of-care cervical ultrasound and artificial intelligence models with automated facial analysis have been used to predict difficult airways. Various devices can be used in airway management. This includes a robotic video endoscope that guides intubation based on real image recognition, a laryngeal mask with a non-inflatable cuff that tries to reduce local complications, video laryngeal masks that are able to confirm the correct position and facilitate intubation, Viescope™, a videolaryngoscope developed for combat medicine with a unique circular blade, a system that uses cervical transillumination for glottis identification in difficult airways and Vivasight SL™ tracheal tube, which has a high-resolution camera at its tip guaranteeing visual assurance of tube position as well as guiding bronchial blocker position. To conclude, we detailed the challenges in airway management outside the operating room as well as described suctionassisted laryngoscopy and airway decontamination technique for contaminated airways. Further research in the clinical setting is recommended to better support the use of these technologies Abbreviations: AI = artificial intelligence, DSE = distance from the skin to the epiglottis, IRRIS = infrared red intubation system, NAP4 = 4th National Audit Project, POCUS = point-of-care ultrasound, SADs = supraglottic airway devices, SALAD = suctionassisted laryngoscopy and airway decontamination, VL = videolaryngoscopesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio

La fatigue : est-elle détectable par les traits du visage ?

1. Introduction Le sommeil occupe un tiers de notre vie, mais n'a été, jusqu'à maintenant, que très peu étudié. En effet, dans les spécialisations médicales suisses, il n'existe pas de FMH dans ce domaine. Dans notre société, nous dormons moins qu'auparavant. En effet, au cours des cinquante dernières années, la moyenne de sommeil par nuit a diminué de 1.5 - 2h [1]. Il n'est donc pas rare que des personnes aient « l'air fatiguées ». Mais, comment pouvons-nous juger qu'elles le sont ou non ? Qu'est-ce qui nous permet de remarquer qu'une personne est, ou non, fatiguée ? Y a-t-il des aspects physionomiques qui permettraient de déterminer la fatigue d'un individu ? Il est connu qu'être fatigué peut s'avérer dangereux pour soi-même et pour les autres. En effet, d'une part le manque de sommeil a des effets neurocognitifs, dont la diminution de l'attention, de la mémoire et une modification de l'humeur. Williamson et al. (2000) ont démontré qu'une période d'éveil de 17 à 19 heures consécutives, diminuait les performances de la même façon que pour une personne ayant un taux d'alcoolémie d'au moins 0.5 0/00[2]. D'autre part, des modifications au niveau des heures de sommeil ont une incidence sur les systèmes cardiovasculaire et endocrinien. Ainsi, ce serait un facteur de risque d'hypertension artérielle, du syndrome métabolique et du diabète sucré. Alors que les risques de l'alcool au volant sont bien connus (loi fédérale de 2005 qui tolère 0.5 grammes pour mille lors de la conduite[3]), ceux du manque de sommeil le sont beaucoup moins. Il n'y a, en effet, aucun contrôle sur l'état de fatigue lors de la conduite. Pour le quantifier et dans le but d'augmenter la sécurité des conducteurs, des recherches ont été faites, dans ce domaine. Par exemple, en 2013, les chercheurs du centre d'investigations neurocognitives et neurophysiologiques de l'Université de Strasbourg, ont mis au point une application pour Smartphone qui permet de déterminer le niveau de somnolence, se basant sur un test de réactivité. Si le temps de réactivité est augmenté, l'application conseille à l'utilisateur d'effectuer une sieste de 20 minutes avant de prendre la route[4]. Il est également connu que le visage d'une personne est une grande source d'informations. Willis et al. (2006) ont démontré qu'il suffit de visionner un visage pendant 100 millisecondes pour se faire un avis sur différents paramètres tels que l'attractivité, la confiance et la compétence [5]. Dès lors, serait-il possible d'évaluer de la même façon le niveau de fatigue d'une personne ? L'hypothèse de travail de cette étude est de voir, si l'oeil humain est capable de différencier l'état fatigué de l'état reposé d'une même personne sur la base d'une photo. Par ailleurs, il s'agira de déterminer quels traits du visage se modifient ou sont perçus différemment après une nuit de privation de sommeil. Si notre hypothèse s'avère juste, il serait envisageable de développer des systèmes de sécurité dans des voitures intelligentes qui pourraient reconnaitre la fatigue sur le visage du conducteur et lui envoyer un signal d'alarme lorsqu'il est considéré comme étant trop fatigué, ce qui aurait comme but de diminuer les accidents de la route

Test predictivos para intubación orotraqueal difícil en laringoscopia directa. Revisión sistemática

Antecedentes: La intubación difícil es un escenario clínicamente relevante en el campo de la salud, por el impacto de sus posibles consecuencias negativas. A pesar de la gran información sobre modelos y escalas de predicción para intubación difícil, no se ha realizado una síntesis de esta información. Objetivo: Determinar el rendimiento pronóstico de los diferentes test predictivos para identificar la existencia de intubación difícil en laringoscopia directa en adultos. Materiales y métodos: Se realizó una revisión sistemática, basada en las guías PRISMA, STARD y QUADAS de publicaciones en inglés y español, usando diferentes bases de datos como: LILACS, Pubmed, ClinicalKey, ScienceDirect, Scopus, Dynamed, Scielo, EMBASE, Medline, Springer Link, biblioteca virtual de salud, EBSCO, UpToDate, MEDION, Cochrane y Google académico de los últimos cinco años. Los estudios fueron: prospectivos, cohorte y analíticos e incluyeron población adulta sin malformaciones anatómicas de la vía aérea con intubación orotraqueal difícil ante laringoscopia directa. Se empleó medidas de resumen como: porcentajes, valor-p, riesgo relativo, ods ratio, sensibilidad, especificidad, valores predictivos positivo y negativo. Resultados: En los 8 artículos analizados se encontró una diferencia significativa de los grados III/IV de Cormack-Lehane, con las pruebas: Mordida de labio superior (p=0,001), Escala de Wilson (p=0,001), Altura tiromentoniana (p=0,002), Mallampati (p=0.009). La mayoría los test predictivos obtuvieron resultados con poca sensibilidad para identificar intubación difícil, a excepción de las pruebas: altura tiromentoniana (84,95%) y Mallampati (S:72,16 %). Conclusiones: Los modelos predictivos aún son imperfectos al poseer una baja capacidad discriminativa. Las limitaciones para este estudio fueron: restringida accesibilidad a artículos por rubros económicos para ingreso. Gran variabilidad en poblaciones estudiadas, datos estadísticos por modelo no evidenciadas, poca información de modelos con relación a laringoscopia directa.Background: The difficult intubation is a clinically relevant scenario in the field of health, due to the impact of its possible negative consequences. Despite a great deal of information on models and prediction scales for difficult intubation, a synthesis of this information has not been carried out. Objective: To determine the prognostic performance of the different predictive tests to identify the existence of difficult intubation in direct laryngoscopy in adults. Materials and methods: A systematic review was carried out, based on the PRISMA, STARD and QUADAS guidelines of publications in English and Spanish, using different databases such as: LILACS, Pubmed, ClinicalKey, ScienceDirect, Scopus, Dynamed, Scielo, EMBASE, Medline , Springer Link, Virtual Health Library, EBSCO, UpToDate, MEDION, Cochrane, and Google Scholar for the past five years. The studies were: prosthetic, cohort and analytical and included an adult population without anatomical malformations of the airway with difficult orotracheal intubation before direct laryngoscopy. Summary measures were used such as: percentages, p-value, relative risk, ods ratio, sensitivity, specificity, positive and negative predictive values. Results: In the 8 articles analyzed, a significant difference was found in Cormack-Lehane grades III/IV, with the tests: upper lip bite (p=0.001), Wilson scale (p=0.001), thyromental height (p =0.002), Mallampati (p=0.009). Most of the predictive tests obtained results with little sensitivity to identify difficult intubation, except for the tests: thyromental height (84.95%) and Mallampati (S: 72.16%). Conclusions: Predictive models are still imperfect as they have a low discriminative capacity. The limitations for this study were: restricted accessibility to articles by economic items for admission. Great variability in studied populations, statistical data by model not evidenced, little information of models in relation to direct laryngoscopy.Especialista en AnestesiologíaCuenc

Modelos de predicción multivariables para intubación orotraqueal difícil empleando laringoscopia directa: Revisión sistemática y metasíntesis de la literatura

Antecedentes: la vía aérea difícil es un escenario clínicamente relevante en anestesia por el impacto de sus posibles consecuencias negativas, especialmente la hipoxemia, el déficit neurológico y la muerte. Los anestesiólogos continúan presentando una capacidad de predicción limitada sobre esta condición, principalmente por el fracaso de los predictores usados individualmente. A pesar de que se han publicado múltiples modelos y escalas de predicción para intubación orotraqueal difícil en adultos, no se ha realizado una síntesis de esta información. Objetivo: analizar los diferentes modelos pronóstico multivariables desarrollados para estimar el riesgo de vía aérea difícil empleando laringoscopia directa en adultos con anatomía aparentemente normal llevados a procedimientos quirúrgicos no emergentes bajo anestesia general. Fuente de los datos: revisión sistemática de artículos en inglés y en español usando MEDLINE (Ovid), LILACS y EMBASE hasta marzo del 2018. Se identificaron estudios adicionales revisando las referencias de los artículos identificados en las bases de datos mencionadas. Entre los términos de búsqueda se incluyeron “difficult intubation”, “difficult airway”, “difficult laringoscopy”, “model”, “index”, “prediction”, “predictive” y “score”. Selección de estudios: fueron incluidos estudios donde se construyera o propusiera un modelo con 3 o más factores pronóstico para predecir la dificultad en la intubación traqueal con laringoscopia directa en adultos con vía aérea aparentemente normal sin indicar ningún diseño metodológico en específico. Se consideraron los estudios que incluyeran pacientes adultos de ambos sexos con vía aérea aparentemente normal, ASA I-III, llevados a procedimientos NCEPOD 2-4 e intubados en salas de cirugía. No se contemplaron los estudios realizados en pacientes gestantes, obesos y pacientes intubados con técnicas diferentes a la laringoscopia directa. Extracción de los datos: realizada por el autor con la asistencia de un colaborador, de forma independiente y usando una tabla predefinida. Se valoró el riesgo de sesgo empleando QUIPS tools. Síntesis de los datos: Se identificaron 3602 referencias. 34 documentos cumplieron los criterios de inclusión. La metodología predominante fue la de estudios de cohortes prospectivas. La incidencia del desenlace varió ampliamente según la definición empleada, siendo la clasificación de Cormack-Lehane 3 o 4 la más frecuente presentándose con una incidencia media ponderada de 7,23%. En general los modelos se caracterizan por contar con una aceptable especificidad mostrando falencias en la sensibilidad. Los factores pronóstico más empleados son la clasificación de Mallampati, la distancia tiromentoniana y la movilidad de la cabeza y el cuello. No existe consenso en la definición de dificultad ni en la definición de los factores pronóstico entre estudios, documentándose una variabilidad considerable en su definición, las condiciones de medición y los elementos de medición empleados. Los modelos que incorporan estrategias de calibración y de validación interna son la excepción a la regla. De igual forma, únicamente 5 modelos han sido llevados a análisis de validación externa. Limitaciones: no es posible recomendar un modelo de predicción sobre otro debido a la deficiente validación externa que tienen estas herramientas. Est a revisión excluyó artículos en idiomas diferentes al español y al inglés, por lo que podrían existir herramientas de predicción excluidas a causa de este factor. Conclusiones e implicación de los hallazgos principales: los modelos o reglas de predicción disponibles presentan discriminación limitada , si bien el empleo de una de estas herramientas permite la valoración sistemática de la dificultad para la intubación y presenta mejor rendimiento al compararse con el uso de predictores independientes . Se do cumentaron falencias en la metodología para el desarrollo de estas reglas de predicción, así como métodos de desarrollo novedosos. Estudios posteriores que tengan en cuenta estos aspectos determinarán si la capacidad de predicción ante la vía aérea difícil puede ser optimizada. Número de registro de revisión sistemática: protocolo registrado en PROSPERO con el número de registro CRD42018081559.Abstract Background: The difficult airway is a clinically relevant scenario in anaesthesia due to the impact of its possible negative consequences, especially hypoxemia, neurological deficit and death. Anaesthesiologists continue to have a limited p redictive capacity on this condition, mainly because of the failure of the predictors used individually. Although multiple models and prediction scales have been published for difficult orotracheal intubation in adults, no synthesis of this information has been performed. Objective: to analyse the different multivariate prognostic models developed to estimate the risk of difficult airway using direct laryngoscopy in adults with apparently normal anatomy led to non - emergent surgical procedures under general anaesthesia . Data source: systematic review of articles in English and Spanish using MEDLINE (Ovid), LILACS and EMBASE until March 2018. Additional studies were identified by reviewing the references of the articles identified in the databases . Search terms included "difficult intubation", "difficult airway", "difficult laringoscopy", "model", "index", "prediction", "predictive" and "score". Selection of studies: studies were included where a model with 3 or more prognostic factors was constructed or proposed to predict difficult tracheal intubation with direct laryngoscopy in adults with apparently normal airway without indicating any specific design. We considered the studies that included adult patients of both sexes with apparently no rmal airway, ASA I - III, taken to NCEPOD 2 - 4 procedures and intubated in operating rooms. Studies conducted in pregnant patients, obese patients and patients intubated with techniques other than direct laryngoscopy were not considered. Data extraction: performed by the aut hor with the assistance of a col la borator, independently and using a predefined table . T he risk of bias was assessed using QUIPS tools. Synthesis of the data: 3602 references were identified. 34 documents met the inclusion criteria. The predominant methodology was that of pro spective cohort studies. The incidence of the outcome varied widely according to the definition used, with the Cormack - Lehane 3 or 4 classification being the most frequent, with a weighted average incidence of 7.23%. In general, the models are characterize d by having an acceptable specificity showing weaknesses in sensitivity. The most commonly used prognostic factors are the Mallampati classification, the thyromental distance and the mobility of the head and neck. There is no consensus in the definition o f difficulty or in the definition of prognostic factors between studies, finding considerable variability in its definition, measurement conditions and measurement elements used. Models that incorporate calibration and internal validation strategies are th e exception to the rule. Likewise, only 5 models have been taken to external validation analysis. Limitations: it is not possible to recommend a prediction model over another due to the poor external validation that these tools have. This review excluded articles in languages other than Spanish and English, so there could be predictive tools excluded because of this factor. Conclusions and implication of the main findings: the models or available prediction rules present discriminative limitation, altho ugh the use of one of these tools allows the systematic assessment of the difficulty for intubation and presents better performance when compared with the use of independent predictors. Failures were documented in the methodology for the development of th ese prediction rules, as well as novel development methods. Subsequent studies that take these aspects into account will determine if the ability to predict difficult airway can be optimized. Systematic review registration number: protocol registered in P ROSPERO with registration number CRD42018081559.Otr

Facial Image Analysis for Fully Automatic Prediction of Difficult Endotracheal Intubation.

GOAL: Difficult tracheal intubation is a major cause of anesthesia-related injuries with potential life threatening complications. Detection and anticipation of difficult airway in the preoperative period is, thus, crucial for the patients' safety. We propose an automatic face-analysis approach to detect morphological traits related to difficult intubation and improve its prediction. METHODS: For this purpose, we have collected a database of 970 patients including photos, videos, and ground truth data. Specific statistical face models have been learned using the faces in our database providing an automated parametrization of the facial morphology. The most discriminative morphological features are selected through the importance ranking provided by the random forest algorithm. The random forest approach has also been used to train a classifier on these selected features. We compare a threshold tuning method based on class prior with two methods, which learn an optimal threshold on a training set for tackling the inherent imbalanced nature of the database. RESULTS: Our fully automated method achieves an AUC of 81.0% in a simplified experimental setup, where only easy and difficult patients are considered. A further validation on the entire database has proven that our method is applicable for real-world difficult intubation prediction, with AUC = 77.9%. CONCLUSION: The system performance is in line with the state-of-the-art medical diagnosis, based on ratings provided by trained anesthesiologists, whose assessment is guided by an extensive set of criteria. SIGNIFICANCE: We present the first completely automatic and noninvasive difficult intubation detection system that is suitable for use in clinical settings