经皮喉部超声的临床应用进展

黄灿; 李奇; 邹红蕊; 辛精卫

doi:10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2024.04.012

中华医学超声杂志（电子版） >

2024 , Vol. 21 >Issue 04: 424 - 428

DOI: https://doi.org/10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2024.04.012

综述

经皮喉部超声的临床应用进展

黄灿 ,
李奇 ,
邹红蕊 ,
辛精卫 ^,¹^,^†

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^1.130000　长春，吉林大学中日联谊医院甲状腺外科

通信作者：辛精卫，Email：xinjw@jlu.edu.cn

Copy editor: 汪荣

收稿日期: 2024-01-17

网络出版日期: 2024-06-13

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Progress in clinical application of transcutaneous laryngeal ultrasound

Can Huang ,
Qi Li ,
Hongrui Zou

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Received date: 2024-01-17

Online published: 2024-06-13

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本文引用格式

黄灿 , 李奇 , 邹红蕊 , 辛精卫 . 经皮喉部超声的临床应用进展[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2024 , 21(04) : 424 -428 . DOI: 10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2024.04.012

经皮喉部超声（transcutaneous laryngeal ultrasound，TLUSG）是利用浅表超声探头经颈部皮肤表面对喉部的病变进行扫查的一种检查方法。早在70年代早期，研究人员便开启了超声在喉部临床应用的探索，但受当时仪器技术条件所限，人们普遍认为喉腔内存在气体反射和甲状软骨的骨化，无法对喉部结构清晰成像，因此限制了超声在喉部的应用^［1］。

TLUSG是相对喉内超声而言的，喉内超声具有侵入性，需全身麻醉，操作较为复杂^［2］；而TLUSG为非侵入性，操作更为简便易行。在喉部疾病的诊治中，X线、CT、MRI、喉镜已在临床广泛运用，而TLUSG在临床应用相对较少，但TLUSG也有显著优势，相较于X线、CT、MRI，其具有实时、经济、便捷、迅速且无辐射的优点，与喉镜相比，其为非侵入性操作，患者耐受性更好。

随着超声设备和技术的进步，TLUSG在诊断喉部疾病方面有了新的进展，尤其TLUSG引导介入操作的发展，促进了喉部有创操作技术的进步，TLUSG在评估喉的呼吸、嗓音、吞咽功能方面有了更多应用方向。现对TLUSG在临床中的应用进展进行综述，以期为后续的研究和发展提供帮助。

一、喉部疾病的诊断

（一）喉癌

目前，CT、喉镜已在喉癌的诊断及临床分期领域得到广泛应用，而超声被视为除CT、喉镜外的一种补充检查手段。喉癌确诊主要是依赖于喉镜活检取样。然而，近年来Wang等^［3］发现，对于一些咽部异常敏感、严重呼吸困难、黏膜下复发癌及心肺功能不全的T3、T4期患者，喉镜活检或许难以施行，超声引导下粗针穿刺活检技术可用于这些特殊类型喉癌的确诊，其效果优于喉镜，而且能有效避免严重的并发症，尤其适用于黏膜下复发性癌。另外，当天超声引导下穿刺活检能够缩减喉镜活检前的准备时长，一定程度避免了晚期喉癌患者病情进展的风险^［4］。

超声在喉癌的临床分期中具有重要意义。在评估肿块的大小与范围方面，超声优于喉镜检查，特别是在评估声门下及声门旁侵犯，还有侵犯喉软骨与喉外扩散方面^［5］；在判断声门旁间隙是否受累^［5］和甲状软骨侵犯^［4］方面，超声甚至优于CT。近年来，随着超声的发展，胡巧等^［6］率先将超声造影应用于喉癌的诊断，超声造影可以根据造影剂灌注瘤内血管后出现的造影定量参数水平异常来鉴别肿瘤，并且还能观察喉软骨的连续完整性，为T分期提供信息。与常规超声和CT相比，超声造影在喉癌T分期方面具有良好的准确性和诊断效能，其可能成为喉癌诊断发展的新方向。

（二）会厌炎

急性会厌炎乃呼吸道急症之一，治疗不及时可能危及生命，TLUSG能快速鉴别急性会厌炎。急性会厌炎的诊断标准是通过喉镜观察到红肿的会厌^［7］。然而在患者做好喉镜检查准备之前，病情可能恶化，因此需快速准确地识别出急性会厌炎。超声可以无创方式更快地诊断和排除其他疾病^［8］。Hung等^［7］的研究显示，会厌炎患者舌骨声影和肿胀的会厌在纵向会形成一个字母“P”征，可用于会厌炎的诊断。Ko等^［9］应用超声对比正常人与患者的会厌，发现会厌两侧侧边的前后直径可用于鉴别会厌炎，正常会厌的上限为3.2 mm，而患者会厌的下限，左、右两侧分别为3.6 mm和3.7 mm。然而，对于伴有呼吸困难的会厌炎患者，会厌的厚度不易测量，部分缺乏经验的医师可能无法检测到字母“P”征。最近，Huang等^［10］提出另一种识别会厌炎方法，在健康人中，将线性探头置于甲状舌骨膜的超声横向视图可能显示青蛙征（图1），而在会厌炎患者，会厌前间隙肿胀、会厌增厚和声门上区周围的低回声液体积聚会产生张口蛙征。此外，当患者处于仰卧位时，呼吸困难的症状可能会加重，而TLUSG还可以评估坐姿患者的会厌^［7］。在治疗过程中，TLUSG可反复应用以观察会厌炎的治疗效果^［8］。既往研究表明，超声在急性会厌炎中的诊断效率不如喉镜或者CT。但近来，研究发现了超声辨别会厌炎的一些特殊征象，从而可以有效地识别出会厌炎，提高诊断率。随着超声诊断会厌炎的效能不断提高，未来超声可能会替代喉镜或CT成为诊断会厌炎的首选方法。但是目前超声征象用于诊断会厌炎的准确性和普适性尚未明确，还需要进一步的研究。

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图1 正常声门上区解剖结构超声图像。将线性探头放置于甲状舌骨膜区域，显示声门上区周围的正常解剖结构与青蛙的脸相似，即“青蛙征”

注：a为带状肌，即“青蛙的眼睛”；b为会厌前间隙，即“青蛙的鼻子”；c为会厌，即“青蛙的嘴”；d为会厌区域周围有高回声空气伪影

（三）声带息肉

声带息肉是声带浅表固有层的良性增生性疾病。目前，喉镜检查是诊断该疾病的主要方式；但喉镜操作会使患者产生强烈不适感。TLUSG可以清楚地显示成人上呼吸道周围的软组织，因此王华等^［11］对TLUSG在声带息肉的应用展开了探索，发现声带息肉的超声图像表现为边界清晰、形态规则的低回声结节，包膜呈线样强回声，游离缘线样强回声更明显，在大多数声带息肉中无法检测到血流信号。然而，甲状软骨钙化会对声带的可视化产生影响。事实上，对于甲状软骨无钙化或钙化长度百分比<33%的患者，识别声带息肉的形态、位置和大小是可靠的^［11］。然而，在临床实际应用中无法提前选出此类人群，故而其临床适用性受到限制。

二、超声引导介入操作

（一）超声引导下喉上神经阻滞

喉上神经阻滞（superior laryngeal nerve block，SLNB）是一种在声带上方的喉部实现深度快速麻醉并消除声门闭合反射的技术，已应用于全身麻醉诱导前的气管插管、喉镜检查和支气管镜检查等操作的辅助镇痛^［12］。相较于深部触诊定位法，超声引导下SLNB能够清楚地显示喉上神经的周围结构，可有效避免穿刺入血管以及引起周围组织损伤，提高了定位准确性和阻滞成功率，患者耐受性也更好^［13］。Mohanta等^［14］研究显示，在进行气管插管时，超声引导下SLNB的气道麻醉效果更好，插管所需时间更短且更容易，患者舒适度更好。梁学磊等^［13］研究表明，超声引导下SLNB用于喉镜手术中，患者的麻醉效果更佳、血流动力学更加稳定，且降低了术后咽痛、吞咽困难及呛咳等并发症的发生率。在一例硬质支气管镜麻醉病例报告中^［15］，超声引导下SLNB不仅最大程度地减少了静脉麻醉药物的用量，并且在长时间手术中，患者能够维持充足的自主通气，未发生咳嗽、血饱和度降低、手术中断等情况。

（二）超声引导下环甲膜切开术

环甲膜切开术被认为是困难气道管理中至关重要的方法。环甲膜切开应在环甲膜中点小于5 mm以内进行，以便在推荐的范围内放置环甲膜切开装置，避免声带损伤，若超出此限制可能会导致环甲膜切开失败或不必要的并发症^［16］。传统的方法通过触诊定位环甲膜，成功率较低，而超声定位环甲膜较触诊更为精准，尤其在肥胖患者中^［17］。Siddiqui等^［18］发现超声定位环甲膜与被认为是金标准的CT的准确性相当。Alerhand等^［19］还阐述了应用超声识别环甲膜的步骤，包括超声识别横切面上的气管，将探头旋转至纵切面，然后识别气管环的前部和环甲软骨。因此，对于需要行环甲膜切开的患者，应用超声精准定位能增加操作成功率，减少并发症。需要注意的是，由于这种技术较标志触诊需要更长的时间，因此不建议在急性呼吸衰竭的情况下使用。

三、功能评估

（一）评估困难气道

根据美国麻醉医师协会2022版的《困难气道管理实践指南》^［20］，困难气道指经过麻醉学培训的医师面临预期或意外的气道管理困难或失败的临床情况，包括但不限于以下一种或多种情况：面罩通气困难、喉镜显露困难、声门上气道通气困难、气管插管困难或失败、拔管困难或失败、有创气道建立困难或失败。临床上已有一些预测指标用于评估困难气道，如改良的 Mallampati 分级（modified Mallampati test，MMT）、头颈活动度、张口度、甲颏距离等，但这些指标判别能力有限^［21］。超声检查可作为评估上气道解剖结构的一种便捷的方法。近年来，有研究发现TLUSG可评估困难气道且效果显著。

1.超声测量皮肤至甲状舌骨膜和舌骨的颈前软组织厚度：喉镜检查时，喉镜刀片的尖端置于会厌韧带上，该韧带构成会厌前间隙的前缘。颈前软组织厚度的增加可能会影响咽部结构的前向活动度，并且会厌前间隙的增大或从会厌到声带的距离的减少可能与喉镜检查和插管难度增加有关^［22］。不少研究表明^［23-24］，皮肤至甲状舌骨膜和舌骨的颈前软组织厚度可以用来预测困难喉镜，然而在不同研究中其标准值不同。

2.超声测量皮肤至会厌的距离：研究发现皮肤至会厌的距离能够预测喉镜检查困难，且具有良好的敏感度和特异度^{［21，24］}。倪红伟等^［21］发现采用皮肤至会厌的距离结合性别、体质量指数、改良Mallampati测试构建的最佳模型来预测喉镜检查困难时，ROC曲线下面积达到93.4%。然而，此指标在不同研究中预测喉镜检查困难的截断值不同，原因可能与测量位置以及人群的差异有关。

3.超声测量声带水平的颈前软组织厚度：Reddy等^［22］发现声带水平的颈前软组织厚度可以预测插管困难，且当其值>0.23 cm时，预测困难气道Cormack-Lehane分级3级或4级的敏感度为85.7%。而Singh等^［25］发现预测插管困难的截断值为0.29 cm。

4.超声测量颈动脉下缘与咽侧壁之间的距离：Nagappa等^［26］发现，阻塞性睡眠呼吸暂停患者发生面罩通气困难的概率是非阻塞性睡眠呼吸暂停患者的4倍。Chen等^［27］又发现阻塞性睡眠呼吸暂停患者与咽旁侧壁厚度存在关联。因此，Mehta等^［28］对颈动脉下缘与咽侧壁之间的距离进行测量，发现二者之间距离与面罩通气困难有显著相关性，当二者之间的距离截断值为3.5 cm时，其ROC曲线下面积为0.67，阴性预测值为0.89，阳性预测值为0.57，表明超声测量此距离对于预测面罩通气困难具有一定的效能及可行性。

5.其他超声预测指标：研究者还测量了皮肤至甲状软骨的距离、甲状软骨至会厌间的距离，发现其并不能作为困难气道的独立预测因子^［21］。陈旭等^［29］还发现舌骨至会厌的距离预测喉镜困难较常规气道评估方法效价更高。近年来，舌-颏距离以及舌头宽度和厚度等超声测量值也用于气道评估，尤其是舌-颏距离预测气管插管困难的准确性优于皮肤至会厌的距离、皮肤至舌骨的距离^［24］，然而其应用颏下超声来评估，不在本综述讨论范围。

虽已有研究初步证明TLUSG评估困难气道具有良好的效果，但相关指标参数较多，尚未形成统一的标准，且部分指标术前测量较为复杂，随着研究的进一步深入，期望能够得到价值较高的TLUSG测量指标，并结合目前临床上已有的预测指标，共同构建一个预测困难气道的评分准则。

（二）评估声带运动

喉返神经损伤是甲状腺手术的主要并发症之一。目前临床上主要以喉镜观察声带运动情况作为评估喉返神经完整性的金标准^［30］。然而，喉镜作为一种侵入性检查方法，会引起被检者不适。近年来，TLUSG作为一种无创、便捷的检查方法，研究人员已开始探索其在评估声带运动的应用。

TLUSG不仅能在术前^［31］、术后^［30］作为声带麻痹的筛查工具，还能观察喉部结构、甲状腺术区及喉返神经通路情况，对甲状腺术后声嘶病因判断具有一定的指导意义^［32］。此外，Fung等^［33］发现在术中，TLUSG可能成为替代肌电图的一种更经济有效的评估方法。

尽管超声可以评估声带运动，但其无法完全替代喉镜。因为诸多因素会影响超声对声带运动的成像效果，包括年龄>50岁、男性、BMI较高、甲状软骨钙化、体重>60 kg、吸烟^［34-35］等。在以上因素中，甲状软骨弥漫性钙化阻碍了超声波穿透甲状软骨，Woo等^［36］发现低频超声较高频超声具有更佳的成像效果。除此之外，甲状软骨前角也会影响声带成像效果，Masood等^［37］发现甲状软骨前角的角度更大时，超声检查质量明显提高，可能与超声可接触更广泛的皮肤面积有关。因此，Knyazeva等^［38］使用一种凝胶垫增加换能器与皮肤的接触面积，结果表明凝胶垫可以提高声带的显像质量。近年来，一种侧向入路的方法（图2）用于评估声带运动，其成像效果优于前向入路超声成像，然而侧向入路超声成像对两侧声带运动观察是非同步的，并不适用于评估声带轻瘫^［34］。

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图2 经皮喉部超声侧向入路和前向入路方法演示与侧向入路正常声带闭合和开放超声图像。图a为经皮喉部超声侧向入路方法演示图（将线性探头放置在甲状软骨外侧，与声带平行）；图b为经皮喉部超声前向入路方法演示图（将线性探头横向放置在甲状软骨前方）；图c为侧方入路正常声带闭合超声图像；图d为侧方入路正常声带开放超声图像

注：T为声带；F为室带；AR为杓状软骨；TC为甲状软骨

目前，超声判断喉返神经功能完整性主要是通过观察声带、室带或杓状软骨的运动（图3）来判断^［39］。然而，其主观性较强，评估结果可靠性有限。近年来，许多研究者开始探索能客观评估声带运动的指标。Lazard等^［40］定义了自动对称指数和活动指数来评估喉返神经功能，然而敏感度和特异度不高。此外，一些研究发现声带移位速度（vocal fold displacement velocity，VFDV）也能够客观评估声带运动功能^{［35，39］}。Dubey等^［39］发现声带功能受损时VFDV显著下降，无活动性的VFDV为20~40 cm/s，活动性差的VFDV为40~80 cm/s；并且定义VFDV<30 cm/s和VFDV<术前值的50%作为声带麻痹和功能不全的指标，其具有良好的敏感度和特异度。Wolff等^［35］还对杓状软骨对称性进行了测量，结果显示杓状软骨对称性是区分正常声带与声带麻痹的一个高度准确的变量，然而此变量尚缺乏标准化测量方法。

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图3 经皮喉部超声正常声带闭合和开放图像。图a为声带闭合图像；图b为声带开放图像

注：T为声带；F为室带；AR为杓状软骨；TC为甲状软骨

（三）评估吞咽困难

吞咽过程分为口腔期、咽期和食管期三个阶段，咽期是最短，也是最复杂的阶段^［41］。目前，X线透视是评估吞咽困难的金标准，但是其具有放射性危害。TLUSG作为一种经济、便捷且无放射性的检查方式，近年来已用于咽期吞咽困难的评估。舌骨在咽期起关键作用，Magalhães等^［42］对吞咽功能与最大舌骨位移、最大舌骨位移时间及吞咽过程中最大舌骨位移速度的关系展开了TLUSG评估，发现最大舌骨位移与吞咽困难无关，而在吞咽困难患者中，最大舌骨位移时间会显著降低，最大舌骨位移速度更快。在咽期，喉气管抬高是气道保护的重要组成部分，喉气管抬高受限可能导致吞咽困难，喉气管抬高时间与吞咽功能显著相关^［41］。Matsuo等^［43］也探索了舌骨和喉在正常人与吞咽困难患者中的意义，发现吞咽困难患者的喉位移较短，喉抬高速度较健康组慢，舌骨移位无统计学意义，然而舌骨和喉移位都不能单独评估吞咽困难，因此提出了舌骨-喉运动比率这一指标来评估吞咽运动，正常舌骨-喉运动比率为0.5，当舌骨-喉运动比率≥0.56时，能够预测吞咽困难。邓苗苗等^［44］也评估了舌骨-喉运动比率，只是其截断值为0.58。Matsuo等^［43］还发现当喉上升至最高位置时的静态时间≥0.26 s时，也能够预测吞咽困难，只是其准确性不如舌骨-喉运动比率。值得注意的是，TLUSG评估吞咽困难具有可行性，然而评估吞咽困难的参数尚未形成统一标准。此外，吞咽评估是全面的，需要结合临床中常规使用的测试方法进行评估。

四、小结

TLUSG作为一种非侵入性的诊断工具，以其独特的优势在喉部疾病的诊断、介入操作和功能评估等领域展现出广阔的应用前景。随着超声技术的不断发展，TLUSG 为喉部疾病的诊疗带来了创新和进步，也为患者带来了更好的医疗体验和治疗效果。但TLUSG 在不同领域的应用各具特点和挑战，未来的研究应聚焦于进一步优化技术、明确标准，并深入探索其在更多领域的应用价值。

参考文献

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一、喉部疾病的诊断

（一）喉癌

（二）会厌炎

图1 正常声门上区解剖结构超声图像。将线性探头放置于甲状舌骨膜区域，显示声门上区周围的正常解剖结构与青蛙的脸相似，即“青蛙征”

（三）声带息肉

二、超声引导介入操作

（一）超声引导下喉上神经阻滞

（二）超声引导下环甲膜切开术

三、功能评估

（一）评估困难气道

（二）评估声带运动

图3 经皮喉部超声正常声带闭合和开放图像。图a为声带闭合图像；图b为声带开放图像

（三）评估吞咽困难

四、小结

参考文献