研究背景颈段良性气管狭窄发病率逐年增加，严重影响呼吸功能，引起反复咳嗽、胸闷、呼吸困难等，其中以良性增生性狭窄及瘢痕性狭窄最常见。呼吸介入技术是治疗气管狭窄的常用诊疗手段，其短期临床疗效显著，但远期随着局部组织不断增生、修复及瘢痕形成会导致气管再狭窄，复发率高达40%~70%。由于气道狭窄介入治疗后前半年至少需要6次复查，并随病情稳定检查次数逐渐减少，因此反复多次的检查与治疗将给患者带来极大痛苦和沉重的经济负担。MRI是喉咽部上气道非侵入性测量的金标准，但常因患者呼吸困难不能缓慢呼吸配合而难以实施。气管镜与CT是目前最为常用的诊断技术，确诊性高，但CT辐射性大，气管镜具侵入性和创伤性，且价格昂贵，操作技术复杂，均不适合短期内多次复查以及长期的随访。高频超声具有无创伤无辐射，可重复、价廉、便捷等无可比拟的优势，可成为一种理想的稳定期患者气道局部检测方法。目前，除国外仅见应用体外超声对正常人气管内外横径、气管壁厚度测量方法及喉部病变患者的相关报道，而体外超声对良性气管狭窄患者气管检测尚未见报道。本文通过研究体外高频超声对颈段气管正常解剖结构及狭窄病变的表达，总结超声图像的特点，客观评价该技术的优势与不足，探讨该技术在良性气管狭窄临床应用价值。第一部分颈段气管的体外高频超声影像第一节大白兔颈段气管超声影像与断层解剖标本相对照实验研究目的通过对气管结构与人类相似的兔进行超声切面扫查，并与相应断面解剖标本对照分析，明确颈段气管及周围主要结构的体外高频超声影像学表现。方法健康成年兔10只。应用体外高频超声多切面探查颈段气管的形态、气管壁结构回声及相邻重要器官的超声表现；对颈部甲状腺峡部段气管及典型切面(横切面、矢状切面处)进行超声定位，并进行断层解剖，将断层剖面所见与超声图像进行综合对比分析。结果超声图像与解剖结构对照，颈段气管及周围主要结构的体外高频超声表现为以下7个特征：①气管横截面为拱门型，前壁呈对称月牙弧形，两侧为声影；气管纵切面为光滑、轻微起伏明暗相间的光带。②气管软骨回声表现为均匀的弱回声，横截面表现为连续的弱回声弧形带，纵切面表现为豌豆状弱回声，呈串珠样排列，间距较整齐。③气管外缘与周边软组织形成的界面，呈现高回声细带，边界连续，边缘清晰、光滑。④气管内表面薄而清晰的粘膜层与气管腔内气体形成的粘膜气体界面（Air-Mucoal,A-M线），表现为平滑强回声带。⑤气管后壁由于腔内气体产生声阻抗极高以及混响效应而显示不清。⑥甲状腺横截面呈哑铃状实性等回声团紧贴包绕气管前侧方。⑦肌肉结构为低回声间有高回声平行线状，具肌纹理特征。结论体外高频超声可以明确显示兔颈段气管主要解剖结构及组织形态声像。第二节健康成人颈段气管的体外高频超声影像和各径线测量分析目的应用体外高频超声对120例健康成人颈段气管进行扫查，明确成人颈段气管的体外高频超声影像学表现；测量正常人颈段气管T1-T4气管环内横径、外横径、气管环前壁厚度、相邻气管环间距正常值限，分析各参数变化。方法对120例健康成人颈段气管进行体外高频超声检测，观察健康成人颈段气管主要结构的超声表现及特点；明确正常人颈段气管T1-T4气管环内、外横径(TRID、TRED)、气管环前壁厚度(TRTh)、相邻气管环间距(TRAS)正常值限，分析各参数变化。结果1.人颈段气管高频超声图像表现有以下特点：①形态学表现为横截面呈圆形或类圆形，并随年龄增加气管环形态变化趋势从略长类圆性到圆形最后为略横类圆形。气管软骨横截面呈形态对称的月牙形均匀弱回声；纵切面为豌豆状串珠样排列，间距较为整齐。②气管壁外缘与周边软组织形成的界面呈高回声细带，且边界连续、边缘清晰、光滑；纵切面表现为线状强回声；气管壁内缘为气管腔内表面衬托一层薄而清晰的粘膜气体界面（Air-Mucoal,A-M线）。③气管后壁因气管腔内充满气体干扰而显示不清。2.超声测量结果显示颈段气管T1～T4内横径分别为(15.61±1.50) mm、(15.30±1.75) mm、(15.01±1.65) mm、(14.91±1.73) mm；外横径分别为(17.63±2.11)mm、(17.34±2.05) mm、(17.12±2.20) mm、(16.93±1.82) mm；气管前壁厚度分别为(1.51±0.12) mm、(1.50±0.13) mm、(1.46±0.15) mm、(1.44±0.11) mm；气管环间距CC-T1、T1-T2、T2-T3、T3-T4分别为(2.62±1.85) mm、(1.62±2.03) mm、(1.61±1.62) mm、(1.63±1.95) mm。气管环内、外横径呈现出从T1到T4逐渐略有减小的变化趋势，其中最宽者为T1，最窄者为T4；相邻气管环间距最长为CC-T1。统计学分析结果显示：①相邻气管环内横径差别、外横径差别、前壁厚度差别及相邻气管环间距差别均不显著(P>0.05)。②男性T1至T4气管环内、外横径、前壁厚度均显著大于女性(P <0.05)。③同性别的成年人(18～64岁)与老年人(≥65岁)、同性别不同身高、不同体重者的内、外横径、前壁厚度测值比较差异不显著(P>0.05)。④以甲状腺为标志的颈段气管内横径的超声与CT对照值分别为：男性为(14～17) mm (均值为15.92mm±1.81mm) VS (15～18) mm (均值为16.55mm±1.26mm)；女性为(12～16) mm (均值为15.03mm±1.62mm) VS (13～17) mm (均值为15.75mm±1.86mm)，两组间比较，t＝0.512, P＝0.615; t＝0.582, P＝0.678，统计学差异不显著。⑥男、女组甲状腺水平段平均气管环前壁厚度测值范围分别为(1.4～1.7) mm、(1.3～1.7) mm，平均值分别为(1.57±0.14) mm和(1.37±0.12) mm,CT测量结果测值范围分别为(1.4～1.8) mm、(1.2～1.5) mm，平均值分别为(1.64±0.12) mm和(1.45±0.15) mm，两组间比较，t＝0.528, P＝0.621；t＝0.531,P＝0.632，P>0.05,统计学差异不显著。结论体外高频超声检查方法便捷、无损伤性，可以明确显示健康成人颈段气管主要结构形态声像特点，并可方便、较准确的测量颈段气管环内横径、气管环前壁厚度等径线值。体外高频超声的局限性是：由于气体影响导致气管后壁显示不清。第二部分体外高频超声检查良性颈段气管狭窄的初步应用目的探讨体外高频超声检查对良性颈段气管狭窄病例的应用价值。方法体外高频超声检查经气管镜检查及病理活检明确为肉芽组织增生的颈段良性气管狭窄患者23例，其中9例为气道切开，9例为已置支架。以健康成人气管超声检测为对照，观察狭窄段气管形态规则性、气管壁连续性、气管壁厚度均匀性及结构回声的二维图像表现。以气管镜检测为对照，观察已置支架位置及形态，并进行气管狭窄内横径的测量分析。结果1.狭窄颈段气管在形态规则性、气管壁厚度、结构回声、气管壁连续性上均与正常气管环明显不同，主要表现为气管形态不规则、气管壁连续性断续、中断或消失、管壁厚度不均及回声异常。Fisher判断分析显示狭窄组与正常组存在显著差异，P <0.05。其中，气管切开后气管狭窄高频超声图像显示气管前壁连续性中断，变形成角，中断处可见局限性的不规则不均质性低回声区域延伸至表皮，均与病史、颈部疤痕、气管镜检查结果完全相符合(100%)。已置支架的气管狭窄高频超声图像显示清晰可见金属移植物，与气管镜检查结果完全相符合(100%)。支架长轴切面表现为气管腔内连续点状强回声，密集排列呈线状；支架短轴切面呈圆形，贴附于气管壁内侧。2.测量结果：最窄段气管内横径或支架内横径的超声与气管镜对照值分别为:(4～14) mm (均值为8.52mm±2.68mm) VS (2～14) mm (均值为8.39mm±2.79mm)，两组间比较，t＝0.514, P=0.613, P>0.05，无统计学差异。高频超声与气管镜测量数据相关分析显示，两者最窄内横径测值呈正相关性，相关系数r＝0.89, P95%置信区间(0.87,0.91)。结论对于颈段气管狭窄前侧壁病变者和已置气管支架者，体外高频超声可以明确其气管前壁的结构异常回声，声像图表现具有一定的特征，并可以较准确地评估气管狭窄内横径。体外高频超声可为颈段气管狭窄临床疗效判断和随诊复查提供具有临床实用意义的影像学依据。本研究不足之处为病例数及病种均较少，声像图分析不够全面。