3.3 声反射咽测量
20世纪后半叶,声反射咽测量开始应用于医学研究。近年来,国外学者试图应用声反射技术测量气道横截面积来确定阻塞的部位及狭窄的程度。该技术是一种非介入性上气道检测手段,适合范围较广,并具有准确、重复性好和价廉等优点,具有较好的应用前景[32]。
早在1956年,Dubois等[33]应用正弦波在气道口测量到呼吸系统(包括总气道,周围气道,肺实质以及胸壁)存在阻抗,与之相当的声波频率在空气中相应的波长大约为24 nm,比呼吸道长度大许多倍,这是声反射技术用于医学研究的萌芽。此后更多的研究发现声反射应用的关键问题是涉及声波在介质的传播,通过测量反射波传导时间,事件波与反射波波幅,就可以确定腔隙的长度与横截面积。1969年Ware等[34]用线性方程解决了以线性波传播的腔道面积作为距离函数的运算规则。Jackson等分别于1977年和1980年利用声反射技术测量了狗和人体模型的气管横截面积,并于1981年和1984年测量了活狗的支气管、气管横截面积,其数据与支气管造影摄片结果相近。1978年Sidell等[35]发现在经口测量时,声波的传递有两种途径:口腔到下呼吸道,口腔到鼻腔。由于存在声能沿后一种路径的传播,结果是所测下呼吸道截面积比实际要大,这样就使测量值失去了意义,因此提出关闭鼻咽腔的办法(嘱被检查者捏鼻或经口呼吸)可以消除这种误差。到了1980年有研究者发现测量呼吸道面积首先要知道声波速度,而声波速度与吸入的气体成分(随呼出的CO2浓度变化)有关。1986年,D Urzo等[36]通过测量不同CO2浓度下咽喉、气管横截面积,得出的结论是在正常测量条件下CO2浓度时对腔道面积测量的误差可忽略不计。接着在1987年和1988年,该研究者应用声反射技术分别测量了气管、声门的横截面积,其结果与CT扫描结果很相近,使这一技术的应用更加成熟。(https://www.daowen.com)
声反射咽测量的原理及方法:人们发现[37],声波在传递过程中如遇到阻力,一部分被传播,另一部分被反射。声反射技术就是基于这一简单的原理,通过严格的假设和复杂的计算机运算发展起来的,并以此来获得距离—面积函数曲线,定位定量地表示出腔内的开放程度及阻塞部位。在解剖学上,它包括喉前庭、真假声带和声门下区。经过特殊技术处理的声波管,其发出的声波可穿越腔内最狭窄处,这是其他接触式检查所不能比拟的[38]。但由于其技术产品市场化的问题,并未在临床中广泛应用。