近期，国家呼吸医学中心、中日友好医院呼吸与危重症医学科侯刚教授团队联合国内6家中心开展的“The Assessment of Subglottic and Cervical Tracheal Stenosis Using a Novel Point-of-Care Ultrasound Method: Measurement of Tracheal Radius Curvature”研究在亚太呼吸学会会刊Respirology在线发表。该研究创新性提出超声气管曲率半径计算方法，首次实现床旁超声对气管狭窄程度的精准量化，为需长期随访的气管狭窄患者提供无创、无辐射的动态评估方案。当期杂志为该研究配发述评。

研究背景

声门下狭窄(Subglottic stenosis, SGS)与颈段气管狭窄(Cervical tracheal stenosis, CTS)是气管插管/气管切开术后危重症患者的高发并发症。气道尺寸精准测量是疗效评估及长期随访的核心环节。目前临床实践中，计算机断层扫描(Computed tomography, CT)作为评估狭窄程度的影像学金标准，虽可实现快速量化，但存在辐射暴露风险；支气管镜检查虽可直观评估狭窄，但具侵入性且结果受操作者经验影响显著。因此，开发无创、无辐射的狭窄动态评估方法具有迫切的临床需求。床旁超声(Point-of-care ultrasonography, POCUS)因其便捷性与安全性，被认为是评估声门下气道直径及异常气道的潜在工具，然而传统超声技术因空气柱声影导致的气管后壁信号遮挡，难以精准量化气道前后径，这一技术瓶颈长期限制其临床应用推广。

研究设计

研究首先开发了超声曲率半径(Radius of curvature, CR)算法：：通过超声精准识别气管前壁气-黏膜界面(Air-mucosal, A-M)的弧形结构，基于曲率最大点构建三角几何模型测算气管实际直径。研究在中日友好医院、贵州省人民医院、应急总医院、山西白求恩医院、哈尔滨医科大学第二附属医院、浙江大学医学院附属邵逸夫医院、浙江大学医学院附属第二医院前瞻性纳入226例受试者（123名无气管疾病的对照受试者和103名声门下狭窄患者），同步收集了受试者CT扫描数据（计算气管平均直径）、支气管镜检查信息、 传统超声空气柱宽度(Air column width, ACW)测量。

（A） 超声精准识别气管前壁气-黏膜界面（A-M）结构。a、b 和 c 代表三角形的三条边。（B）曲率半径公式。

研究结果

本研究共纳入123名无气管疾病受试者和103名SGS患者。结果显示：超声曲率半径测量法（US-CR）与CT平均直径（CT-mean）高度一致。在对照组中，两者相关系数达 r=0.96（p<0.001）；在SGS患者组中，相关系数为 r=0.951（p<0.001）。相比之下，传统超声气道宽度直接测量法（US-ACW）的准确性较低：对照组中，US-ACW与CT横径（CT-D2）相关系数为 r=0.88（p<0.001），与CT-mean相关系数为 r=0.78（p<0.001）；SGS患者组中，US-ACW与CT-D2相关系数降至 r=0.696（p<0.001），与CT-mean相关系数为 r=0.717（p<0.001）。

US-CR测量法表现出卓越的操作一致性：组内可重复性（同一操作者）：组内相关系数 ICC=0.989（p<0.001）；组间可重复性（不同操作者）：组间相关系数 ICC=0.956（p<0.001）。此外，完成POCUS检查的平均时长仅为 4±1.2分钟。

总结展望

本研究基于多中心研究数据证实，基于曲率半径的POCUS气道测量是评估声门下气管直径的一种可靠工具，兼具实时性和无放射性暴露等优势。该技术为气管狭窄患者提供了一种床旁随访方案，有助于减少CT检查频次。

侯刚教授团队提出经皮超声引导下气管黏膜下层药物注射治疗气管狭窄的概念，并在动物实验中进行了验证（J Transl Intern Med, 2023）；团队也完成了首例临床应用：一位气管插管后气道狭窄患者在接受内镜下综合治疗后仍有再狭窄的发生，经过4次经皮超声引导气管黏膜下层注射曲安奈德后未再复发（Respiration，2024）。目前，由侯刚教授牵头的全国多中心、随机对照研究正在进行中。该研究旨在评估 POCUS引导下经皮局部给药相较于常规支气管镜下黏膜注射，在治疗声门下狭窄患者中的安全性、有效性及卫生经济学效益，以期为这类患者提供一种新的呼吸介入治疗解决方案。

Respirology杂志配发的述评

《Respirology》同期配发的社论（来自澳大利亚墨尔本大学Ximena Cid-Serra教授、Colin Royse教授撰写）指出，本研究采用数学模型分析超声图像上可见的气管前壁曲率半径，间接计算出气道直径，成功突破了现有超声技术因空气声影限制而无法准确评估气道狭窄的瓶颈，为POCUS应用于狭窄的定量评估提供了初步的概念验证。Cid-Serra 教授进一步强调，POCUS 在临床实践中具有双重潜在价值：其一，作为CT和支气管镜检查的辅助工具，用于对已知狭窄病变进行纵向随访监测，有望减少重复 CT 扫描和有创检查的频率；其二，作为筛查工具，可在疑似病例中早期识别需要进一步深入检查的患者，从而提高诊断效率和优化医疗资源利用。社论同时明确指出，鉴于 POCUS 目前尚无法提供与 CT 或支气管镜同等全面的病变特征描述，其尚不能取代这两种金标准检查。未来研究需在不同患者群体（如儿科患者、ICU 后插管患者、癌症患者等）中对该方法进行进一步验证，以全面评估其临床可行性和准确性。   

社论最后总结，本项基于气管曲率半径数学模型的新方法，代表了克服气管超声固有技术局限性的重要进展，为拓展 POCUS 在气道评估领域的应用开辟了有希望的道路。尽管该方法要完全融入常规临床工作流程仍有待验证，但无疑为安全、便捷地进行气管狭窄的诊断和长期随访监测提供了一个极具应用前景的潜在工具。

作者简介

通讯作者 侯刚

教授，博士生导师；中日友好医院呼吸与危重症医学科副主任，兼任教育部工程研究中心(呼吸与危重症诊疗技术与器械)副主任，中华医学会呼吸分会青年委员会副主任委员，中华医学会呼吸分会介入呼吸病学学组副组长。

第一作者 林洁如

贵州省人民医院呼吸与危重症医学科主任医师；主要从事呼吸介入、呼吸危重症、感染等方面的诊疗工作及研究。曾于2022年1月-2023年1月于中日友好医院呼吸介入诊疗中心进修学习。

第一作者 王智娜

国家应急医学研究中心应急总医院（呼吸与危重症II部）主治医师；主要从事肺部恶性肿瘤、食管恶性肿瘤的内镜下微创介入治疗、肺部肿瘤及食管肿瘤的综合治疗，肿瘤营养治疗，食管气管瘘的综合治疗等。

本研究是一项多中心合作项目，凝聚了来自7家医院研究团队的共同努力与智慧。特别感谢以下研究中心及其研究者在患者招募工作中做出的突出贡献，为本研究提供了至关重要的患者资源和临床数据支持：

- 山西白求恩医院苏林教授团队

- 哈尔滨医科大学第二附属医院陈宏教授、赵帅教授团队

- 浙江大学医学院附属邵逸夫医院蒋汉梁教授团队

- 浙江大学医学院附属第二医院夏旸教授团队

由于共同第一作者名额的限制，这些重要贡献者的名字未能出现在共同第一作者列表中，但他们的工作是本研究得以顺利开展和完成的基石。我们在此致以最诚挚的谢意！

论文链接：https://doi.org/10.1111/resp.70081；配发社评：https://doi.org/10.1111/resp.70095

* 文章仅供医疗卫生相关从业者阅读参考

本文完

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