Neonatal / Infant Upper-Airway Obstruction Problem

00Overview

新生兒與嬰兒 upper airway obstruction 是小兒急診中必須快速評估的影像情境。核心問題在於：(1) 判斷 obstruction 的位置（supraglottic / glottic / subglottic / tracheal）；(2) 區分先天性與後天性病因；(3) 評估嚴重程度以指導 airway management 決策。最容易出錯的地方：把 subglottic hemangioma 的 asymmetric narrowing 誤判為 croup 的 symmetric narrowing，或在 CXR 上忽略 vascular ring 造成的 tracheal indentation。

01Critical concepts

• Stridor 的聲音特徵可定位 obstruction level：inspiratory stridor → supraglottic / glottic；biphasic stridor → subglottic / extrathoracic trachea；expiratory stridor / wheeze → intrathoracic trachea / main bronchi
• 新生兒 obligate nasal breathers：任何造成 bilateral choanal atresia 的病變都是 acute airway emergency
• Subglottic region 是小兒氣道最窄的部分（成人為 glottis），因此 subglottic pathology 在嬰幼兒特別容易造成 critical narrowing
• 影像評估兒童氣道時必須注意呼吸相位：吸氣相 hypopharyngeal distension 可模擬 retropharyngeal mass / abscess
• 產前評估 (prenatal MRI / US)：若胎兒出現 large neck mass、CHAOS (congenital high airway obstruction syndrome) 等預期出生後無法建立氣道者，需於產前規劃 EXIT (ex utero intrapartum treatment) procedure

01正常 anatomy / 常用 modality

小兒上呼吸道由以下區段構成：nasopharynx → oropharynx → hypopharynx → supraglottis → glottis → subglottis → trachea。Subglottic space 定義為 vocal cord 下方到 cricoid cartilage 下緣，是嬰兒氣道最窄處（足月新生兒直徑約 4-5 mm）。

常用 modality：

• Lateral neck radiograph：首選初步評估，可見 epiglottitis（thumb sign）、retropharyngeal abscess（prevertebral soft tissue widening）、croup（steeple sign）
• AP neck radiograph：評估 subglottic narrowing pattern（symmetric vs asymmetric）
• CT neck with contrast：Deep space infection（retropharyngeal / parapharyngeal abscess）、mass lesion、vascular anomaly 的確定性檢查
• MRI：infantile hemangioma、lymphatic malformation 等軟組織 mass 的 tissue characterization；亦用於 PHACES syndrome 之 posterior fossa / intracranial vascular 篩檢
• Airway fluoroscopy：dynamic evaluation of airway collapse（tracheomalacia、laryngomalacia），可見呼吸相位中氣道的動態變化
• CT angiography (CTA)：懷疑 vascular ring / sling 時評估 aortic arch morphology 與 pulmonary artery anatomy
• Barium esophagram：vascular ring 的傳統 screening tool，可見 posterior esophageal indentation；亦可同時評估 H-type tracheoesophageal fistula、laryngeal cleft 的 contrast aspiration

02常見 pattern 分類

Symmetric subglottic narrowing

• Definition：AP view 上 subglottic airway 呈現對稱性、progressive 向下漸窄（steeple sign / wine-bottle sign）
• Why it matters：是 viral croup（laryngotracheobronchitis）的典型表現，最常見的小兒急性上呼吸道阻塞原因
• What it points toward：parainfluenza virus 為最常見病原；6 個月至 3 歲為好發年齡；self-limiting 但可在短時間內惡化
• Common trap：steeple sign 的敏感度只有約 50%，normal AP film 不能排除 croup；此外 congenital subglottic stenosis 也可呈 symmetric narrowing 但為 chronic presentation（且常為 complete tracheal rings 或 cricoid cartilage 異常）

Asymmetric subglottic narrowing

• Definition：AP view 上 subglottic airway 一側壁出現 eccentric soft tissue mass / focal narrowing
• Why it matters：asymmetric subglottic narrowing 高度懷疑 subglottic hemangioma，尤其在 < 6 個月嬰兒合併 cutaneous hemangioma 時
• What it points toward：infantile subglottic hemangioma（文獻多描述位於 posterior 或 left posterolateral subglottic wall）、subglottic cyst（intubation 後）、granulation tissue
• Common trap：嬰兒的 subglottic hemangioma 在出生時不一定有症狀，會在 proliferative phase（1-3 個月大）逐漸惡化；CXR 上容易被忽略需高度警覺

Supraglottic swelling / mass pattern

• Definition：lateral neck film 呈現 epiglottic / aryepiglottic fold thickening 或 supraglottic mass effect
• Why it matters：急性期最重要的診斷是 epiglottitis（vaccine era 後已少見但仍 cannot-miss）與 supraglottic mass
• What it points toward：
  • Acute epiglottitis：post-Hib vaccine era 病原已改變，目前以 group A Streptococcus、Staphylococcus aureus (含 MRSA)、Streptococcus pneumoniae 較常見，H. influenzae（含 non-typeable）僅佔少數 → thumb sign + aryepiglottic fold thickening
  • Supraglottic cyst：vallecular cyst、saccular cyst
  • Recurrent respiratory papillomatosis (RRP)：HPV type 6/11 經產道感染，多病灶 nodular airway lesions，可由 larynx 向下蔓延；2-3% 可侵犯肺實質造成 cavitary pulmonary nodules，亦有少見惡性轉化風險
• Common trap：epiglottitis 可在數小時內從 mild stridor 進展到 complete airway obstruction；影像診斷後不應讓患兒離開受監控環境

Extrinsic tracheal compression pattern

• Definition：trachea 被外部結構推壓造成 focal narrowing 或 deviation，CXR/CT 可見 tracheal indentation
• Why it matters：提示 vascular ring、innominate artery compression、mediastinal mass、bronchogenic cyst 等結構性異常
• What it points toward：
  • Double aortic arch：最常造成 symptomatic vascular ring；barium esophagram 見 bilateral (both right and left) posterior esophageal indentations，AP 上呈 reverse-S indentation
  • Right aortic arch with aberrant left subclavian + ligamentum arteriosum：esophagram 見 large posterior indentation from retroesophageal subclavian / diverticulum of Kommerell
  • Pulmonary artery sling：左 pulmonary artery 起自右 PA，繞過 trachea 與 esophagus 之間，esophagram 見 anterior esophageal indentation（唯一在 esophagram 上呈 anterior indentation 的 vascular anomaly）；常合併 complete tracheal rings
  • Innominate artery compression：esophagram 通常正常，僅 trachea 前壁壓痕
  • Bronchogenic cyst：carinal / subcarinal mediastinal cyst，可壓迫 distal trachea / main bronchus，CT 為 well-defined fluid-density mass
• Common trap：mild tracheal deviation 可因 head rotation 造成，需確認正面位時 head 居中；isolated right aortic arch 不一定造成 vascular ring，需結合臨床症狀判斷

03Top common diagnoses

• Laryngomalacia：最常見的先天性喉部異常與 neonatal stridor 原因；短而彎曲的 aryepiglottic folds 與 omega-shaped epiglottis 在吸氣時向內塌陷；多在 12-18 個月內自行緩解
• Viral croup (laryngotracheobronchitis)：最常見的急性 upper airway obstruction 原因，parainfluenza 為主；典型 barking cough + stridor；CXR 見 steeple sign
• Subglottic hemangioma：< 6 個月嬰兒 progressive biphasic stridor 的重要原因，約 50% 合併 cutaneous hemangioma；MRI 為 T2 hyperintense, avid enhancement；須警覺 PHACES syndrome：beard distribution（preauricular、chin、anterior neck）cutaneous hemangioma 患兒有最高 airway hemangioma 風險
• Retropharyngeal abscess：2-4 歲兒童，neck extension limitation + fever + dysphagia；lateral neck film 之 prevertebral soft tissue 增厚標準為 C2 level < 7 mm、C6 level < 14 mm (< 2 歲) 或 < 22 mm (成人/較大兒童)，超過即視為異常
• Choanal atresia：bilateral form 是 neonatal emergency（obligate nasal breathing），可為 CHARGE syndrome 之一部分；CT 見 bony / membranous plate at posterior choana
• Laryngeal cleft：posterior larynx 與 esophagus 之間 midline communication，造成 recurrent aspiration、feeding-related stridor / cyanosis；contrast esophagram 或 video swallow 見 contrast 進入 airway，確診需 direct laryngoscopy；Benjamin-Inglis type I–IV 分類依 cleft 向下延伸範圍
• Tracheoesophageal fistula (TEF) / esophageal atresia：新生兒 drooling、coiled NG tube in upper esophageal pouch (type C 最常見)；H-type fistula (type E) 可在較大嬰兒以 recurrent pneumonia / feeding-related cyanosis 表現，需 prone pull-back esophagram 才能診斷

04Cannot-miss diagnosis / emergency

05高頻 mimics 與 discriminators

Croup vs epiglottitis

• Why they get confused：兩者都可表現為小兒 acute stridor + respiratory distress
• Most useful discriminators：(1) 年齡 — croup 好發 6 個月至 3 歲、epiglottitis 好發 3-7 歲但現已少見；(2) 病程速度 — croup 較漸進（1-2 天 prodrome）、epiglottitis 為急性暴發（數小時）；(3) 姿勢 — epiglottitis 患兒常呈 tripod / sniffing position、drooling；(4) 影像 — croup 為 steeple sign（subglottic）、epiglottitis 為 thumb sign（supraglottic）
• Common trap：croup 偶可合併 bacterial tracheitis（secondary bacterial infection），此時 subglottic 會有 irregular mucosal thickening + pseudomembrane，比 simple croup 嚴重得多

Subglottic hemangioma vs croup

• Why they get confused：兩者在 AP film 都可呈現 subglottic narrowing
• Most useful discriminators：(1) Hemangioma 為 asymmetric narrowing、croup 為 symmetric steeple sign；(2) Hemangioma 為 chronic / progressive、croup 為 acute + self-limiting；(3) Hemangioma 常有 cutaneous hemangioma（特別是 beard distribution → 警示 PHACES）；(4) MRI 可確診 hemangioma（T2 bright + flow voids + avid enhancement）
• Common trap：被當成 recurrent croup 治療多次才最終診斷為 hemangioma — 任何 recurrent / treatment-resistant croup 都應考慮 structural lesion

Retropharyngeal abscess vs retropharyngeal edema / reactive adenopathy

• Why they get confused：lateral neck film 都可見 prevertebral soft tissue thickening
• Most useful discriminators：(1) Abscess 在 CT 有 rim enhancement + hypodense center；(2) 正常兒童 retropharyngeal space 在吸氣相可因 pharyngeal distension 而看起來偏寬；(3) Extension-view lateral neck film 可消除假性增寬；(4) reactive adenopathy 通常 homogeneous enhancement 無 central necrosis；(5) 量測標準：C2 < 7 mm、C6 < 14 mm (< 2 歲) 或 < 22 mm
• Common trap：lateral neck film 必須在 extension + inspiration 相拍攝，flexion 或 crying 時 prevertebral soft tissue 會被壓縮而造成假性增寬

06Next step / protocol / appropriateness

影像選擇流程：

• Acute stridor + suspected croup：AP + lateral neck radiograph → 確認 steeple sign、排除 epiglottitis 與 foreign body
• Acute stridor + drooling + toxic appearance：lateral neck radiograph → 看 thumb sign；若高度懷疑 epiglottitis → 直接準備 airway management，影像不應延遲治療
• Recurrent stridor / progressive stridor in infant：MRI neck + airway → 評估 subglottic hemangioma、lymphatic malformation；合併 beard-distribution cutaneous hemangioma 時加做 brain MRI/MRA 評估 PHACES
• Suspected vascular ring：barium esophagram 可作為 screening（評估 posterior / anterior indentation pattern）→ 確診以 CTA 或 MR angiography 完整評估 arch morphology、branching pattern、pulmonary artery anatomy
• Suspected foreign body aspiration：inspiratory + expiratory CXR；不合作幼兒以 bilateral decubitus films 評估 air trapping
• Suspected laryngeal cleft / H-type TEF：video fluoroscopic swallow study 或 prone pull-back esophagram with water-soluble contrast
• Dynamic airway evaluation：airway fluoroscopy → tracheomalacia / laryngomalacia 的 dynamic collapse
• Deep neck infection：CT neck with IV contrast → rim-enhancing abscess、extent、airway impingement

07Pitfalls / normal variants

• Physiologic pharyngeal distension：正常吸氣相 hypopharynx 擴張可模擬 retropharyngeal mass / swelling，因此 lateral neck film 的拍攝條件（extension + inspiration）至關重要
• Normal thymus shadow on AP film：嬰兒的 thymus 可使 mediastinal width 增加，不應誤判為 mediastinal mass 壓迫 trachea；sail sign 和 wave sign 是正常 thymus 特徵
• Congenital tracheal stenosis 的 complete tracheal rings：正常 tracheal ring 為 C-shaped（後方 membranous wall），complete ring 造成 fixed stenosis 且不會隨呼吸變化；常合併 pulmonary artery sling (ring-sling complex)
• Subglottic region 的正常 pseudothickening：infant CXR 上 subglottic 區域因 cricoid cartilage 環繞而顯得較窄，需與 pathologic subglottic stenosis 區分 — 臨床症狀是最佳鑑別依據
• Buckle fracture of cricoid vs normal ossification：嬰兒 cricoid 尚未完全鈣化，partial ossification 不應誤判為 fracture
• Quantitative pitfall：使用 C2 < 7 mm、C6 < 14 mm 標準時，需確認 film 為 true lateral + neck extension + inspiratory phase，否則容易 over-call retropharyngeal widening