《Intensive Care Medicine Experimental》：In-depth tube assessment by ultrasound: double twist sign to evaluate endotracheal tube depth—results of a cadaver diagnostic accuracy study
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目的：适宜的气管内导管（endotracheal tube）深度对于气道管理和有效的机械通气至关重要，因为导管放置过深和过浅均可能对患者造成伤害。本研究旨在利用尸体模型，评估以超声双扭转征（double twist sign）作为新诊断工具来评估气管内导管深度
目的：适宜的气管内导管（endotracheal tube）深度对于气道管理和有效的机械通气至关重要，因为导管放置过深和过浅均可能对患者造成伤害。本研究旨在利用尸体模型，评估以超声双扭转征（double twist sign）作为新诊断工具来评估气管内导管深度的价值。方法：在此诊断准确性研究中，由12名超声医师（2名专家，10名新手，包括住院医师和专科医生）对3具尸体进行超声检查。新手用户在15分钟内学习该技术。导管被随机放置于适宜、过深（管尖触及主隆突）或过浅（套囊颅侧缘触及声带）的位置。结果：双扭转征识别导管深度的总体成功率为90.6%。其在识别和排除过深放置方面尤其可靠，敏感性为99.2%，特异性为98.5%。识别过深放置的平均时间为6.4秒；总体平均评估时间为18.4秒。测试结果未受尸体（BMI、颈围）或超声医师特征（超声医师经验）的显著影响；然而，本研究效能不足以排除解剖结构具有临床意义的影响。结论：在防腐固定尸体模型中，双扭转征能够利用POCUS（Point of care ultrasound，床旁超声）配合充气套囊快速准确地评估气管内导管深度。这些发现支持了可行性和诊断潜力，但在通气患者中的临床表现以及与X线摄影的比较需要前瞻性验证。
研究背景
正确的气管内导管（endotracheal tube）深度对于安全的气道管理和有效的机械 ventilation（机械通气）至关重要。在高危人群中，高达25%的插管会发生导管错位（包括食管内、过浅及过深/支气管内）及相关并发症。术前插管中观察到8%的导管过浅放置，重症监护病房（ICU）插管中主支气管插管发生率为4.2%，急诊室插管中为1.2%，而在特定人群如肥胖患者中，择期手术环境下不正确导管深度达15%。导管过浅可能导致声带或喉返神经损伤及意外脱管，过深或支气管内放置可导致非通气肺通气不足及插管肺过度通气，可能引起低氧血症、肺不张、气压伤甚至气胸。现有的临床评估手段如导管刻度及胸部听诊并不可靠；胸片（chest X-rays）和二氧化碳图（capnography）虽更可靠但存在局限，前者可能延误识别且具辐射，后者在低血压或心跳骤停时不可靠且难以检测过浅位置。床旁超声（POCUS, Point of care ultrasound）因其快速、低成本、无创被提议作为辅助手段，现有间接法如双侧肺滑动征无法区分支气管插管与其他肺病，直接可视化导管因空气反射困难，以往盐水充盈套囊法（saline-filled cuff）非常规且不推荐。既往描述的扭转征（twist sign）用于鉴别气管与食管插管，研究人员扩展此概念提出在胸骨上切迹和环甲膜两处解剖标志施加扭转操作以推断深度的“双扭转征（double twist sign）”。本研究旨在评估双扭转征评估气管内导管深度的诊断准确性，并评估识别所需时间及不同超声医师间的表现差异。
该研究发表在《Intensive Care Medicine Experimental》。
关键技术方法
研究人员于2025年2月至4月在莱顿大学医学中心（LUMC）解剖技能实验室开展诊断准确性研究，使用经F4L法防腐固定的高仿真人类尸体标本（来源于遗体捐献，共3具，2女1男，年龄83–91岁，BMI 22–26 kg/m2，颈围38–56 cm）。由经验丰富的ICU医师在支气管镜（AMBU scope）确认下将尺寸7.0（女）或8.0（男）的Shiley气管导管（套囊充入10 cc空气）随机置于适宜、过深（管尖触隆突）或过浅（套囊颅侧缘触声带）位置，并通过隔帘对超声医师盲法处理。12名超声医师（2名开发专家及10名新手，新手接受15分钟标准化培训）使用Philips Lumify L12-4线阵探头在胸骨上切迹（suprasternal notch）和环甲膜（cricothyroid membrane）下方两个轴向平面评估扭转操作（口侧将导管从一侧口角移至对侧产生旋转）诱发的周围组织旋转运动（阳性/阴性），以此判断深度。记录定位时间，共完成390次评估。统计分析采用IBM SPSS v29及R 4.5.2，使用广义估计方程（GEE）及广义线性混合模型（GLMM）调整聚类效应，计算敏感性、特异性及成功率。
研究结果
Results
总共由12名超声医师进行了390次超声评估。导管随机分配位置为：适宜（n=133）、过深（n=132）和过浅（n=125）。识别导管深度的平均时间为18.4秒（95% CI 16.8–19.7秒）。过深放置识别时间显著较短，平均为6.4秒（95% CI 5.5–7.2秒），而适宜和过浅位置分别为24.8秒（95% CI 22.2–27.5秒）和23.8秒（95% CI 21.4–26.2秒）。超声分类与支气管镜参考标准匹配率为355/390（91%）。聚类调整后的总体成功率为90.6%（95% CI 87.5–93.0）。过深放置的敏感性和特异性分别为99.2%（95% CI, 95.2–99.9）和98.5%（95% CI, 96.7–99.3）；过浅放置为82.1%（95% CI, 74.1–88.0）和95.5%（95% CI, 93.5–96.9）；适宜放置为90.4%（95% CI, 85.2–93.9）和92.0%（95% CI, 87.6–94.9）。按累计经验分组的正确分类模型预测概率约为0.88至0.96，置信区间重叠，表明准确率随经验增加无一致变化。过深放置敏感性在各经验组均高，过浅敏感性在早期组较低后上升并平稳，混合效应模型中趋势无统计学显著性（p-for-trend=0.51）。特异性在各组均高且稳定。GLMM回归显示累计经验组、超声医师经验年限、尸体年龄、BMI及颈围均与正确分类无显著关联（P > 0.05），读者和尸体的方差成分估计接近边界（<0.001），提示固定效应后残余聚类变异极小。
讨论总结
在该诊断准确性研究中，双扭转征表现出高总体性能（成功率90.6%）及快速分类（平均18秒），过深放置检测尤为准确（敏感性及特异性约99%，平均6秒）。识别过浅位置较检测过深需更多练习，敏感性较低（82.1%）但特异性极高（95.5%），且在初期经验后敏感性上升并平稳，表明短期学习后临床医生可可靠应用。该测试特征优于或等同于既往使用盐水充盈套囊的研究，且本研究首次在充气套囊下可靠区分适宜、过深及过浅位置，无需改变常规插管流程或反复充放气。技能在一具尸体上习得的能转移至不同人体测量学特征（如高BMI、大颈围）的其他尸体，住院医与重症医师、不同超声经验年限间表现无差异，混合效应分析显示初始病例后无可检测的学习效应。双扭转征使用手持超声设备，适用于院前及资源匮乏环境，对深错位高检测力、秒级速度、单操作者工作流及无辐射，可作为等待胸片确认期间早期怀疑深放置的床边辅助。局限性包括仅为3具防腐尸体研究，组织顺应性、刚度及无灌注、无肌张力可能影响信号传导；未模拟自主呼吸、机械通气位移、咳嗽、移动或颈部体位变化等动态条件；未涵盖肥胖、水肿、皮下气肿或颈圈固定等挑战性情境；两名专家为技术开发者可能存在期望偏倚；新手固定顺序操作（A至B至C）引入学习与顺序效应难分离。未来需在前瞻性通气患者（ICU及手术室）中评估可行性及准确性，涵盖肥胖等挑战解剖及动态条件，量化操作者间可靠性，并与胸片及支气管镜比较以明确整合入工作流程的价值。
结论部分翻译
在防腐固定尸体模型中，双扭转征（double twist sign）能够利用标准充气套囊，通过POCUS（Point of care ultrasound）快速对气管内导管深度进行超声分类，且具有高诊断准确性，特别是对于过深放置。这些发现支持了可行性，但在活体通气患者中的临床验证——包括与X线摄影的比较以及在挑战性解剖结构和动态条件下的评估——在提出临床实施建议之前是必需的。
