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OSAS上气道的X线与MRI影像的比较

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-11-10  来源:本站原创  作者:高雪梅 曾祥龙 傅民魁  浏览次数:79 分享到:
核心提示:作者单位:高雪梅,曾祥龙,傅民魁 100081北京,北京医科大学口腔医学院      黄席珍 北京协和医院睡眠呼吸障碍中心提 要
 作者单位:高雪梅,曾祥龙,傅民魁 100081北京,北京医科大学口腔医学院

      黄席珍 北京协和医院睡眠呼吸障碍中心

提 要 目的 探讨上气道二维影像替代三维影像的可能性。方法 16名阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(Obstructive Sleep Apnea Syndrome,OSAS)患者摄制上气道的磁共振(Magnetic Resonance Imaging,MRI)片及仰卧位X线头颅侧位片,23名OSAS患者摄制MRI及直立位X线片,分别对二者两种影像资料中的上气道及软腭、舌体进行比较。结果 上气道阻塞点距腭平面的距离在二者的比较中,均无统计学差异。在上气道大小的比较中,软腭、舌体的MRI测量值与X线测量值相关性较好(P<0.05);仰卧在X线片在腭咽、舌咽MRI与X线指标的二者相关程度较好(P<0.05)直立位则在喉咽的MRI与X线符合程度上较好(P<0.05)。但X线对于阻塞严重程度的分组与MRI出入较大。结论 在有关上气道的研究中,二维影像手段不能完全代替三维影像手段;但二维影像能较好地反映软腭、舌体的大小,能揭示阻塞的部位,能在一定程度上反映腭咽、舌咽、喉咽的大小。仰卧位X线片优于直立位X线片。
关键词 阻塞性睡眠呼吸综合征(OSAS)  影像

  阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(Obstructive Sleep Apnea Syndrome,OSAS)为一种因上气道狭窄而夜间反复发生阻塞,从而对人体生理造成严重危害的疾病。近年来有关上气道形态的研究日益受到重视。
磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)与CT均为三维水平的形态学工具,是较早用于认识OSAS的手段之一,可以较准确地反映真实的上气道〔1~3〕,但这一形态学检查较为复杂昂贵,不大适用于临床工作。能否以简单经济的X线片代替CT、MRI,存在多大的失真率,是临床医生关心的问题。而且,X线头影测量具有简便、定位、可重复的优点,且已形成一整套标志和测量体系,利于研究比较。
将二者进行替代比较的研究文献非常少。Mayer〔4〕将同一批对象测量了一些X线项目和一些CT项目,但两者之间没有交叠,分别反映颅面结构和上气道形态。考虑二者之间替代的研究者只见于Lowe〔5〕,但测量项目较少,且存在直立位X线片与仰卧位CT片之间体位的差异。
本研究拟对二维与三维影像的替代问题进行探讨,比较16名OSAS摄有的MRI及仰卧位X线头影测量片的资料,及23名OSAS摄有的MRI及直立位X线头影测量片的资料。

材料和方法

  对象:所有病人〔3〕经北京协和医院睡眠呼吸障碍中心通过夜间多导睡眠图诊断〔6〕为OSAS。
方法:
1. MRI摄制
投射设备和条件、MRI测量项目及方法,见参考文献〔3〕。咽腔各段划分,从咽顶穹隆部至腭平面为鼻咽;从腭平面至软腭尖水平为腭咽;从软腭尖至会厌尖为舌咽;从会厌尖至会厌底为喉咽。
误差校对:将医用蜡片烤软塑型成一不规则形状物,用排水法反复测量出其真实体积,以相同程序、条件,扫描计算出其测算体积,其体积差异:(排水法—MRI测算法)/排水法×100%=4.6%,即:本研究中体积的测算误差为4.6%。
2. X线头颅侧位片摄制方法
在日产UNTPANOCP—80头颅定位X线摄影机上由一名技师摄取并冲洗头颅侧位片,球管距片盒150cm,线性放大率为11%。本文线距按Y=X/1.11,面积按Y=X/1.12做校正。
摄片时病人舌背正中线被涂布BaSO4与碘油的混合液以显示舌缘及腭缘。病人仰卧体位与直立时成90度垂直,两耳塞控制头颅左右位置,眶点此时应落在耳塞柄的中线上,即眶耳平面于地面垂直。病人被要求放松肌肉,正中轻轻接触,平静呼吸,拍摄过程中勿言语、吞咽、咳嗽,正常潮式呼吸并停留于呼气末。
在一定时间内由作者一人完成对X线片的硫酸纸描图、取点、测量。线段的读取采用直尺;面积的测量使用Amsler机械式求积仪(德国),精度为0.03P1/2(P为被测面积)。反复测量三遍,取平均值。标志点及测量项目见图1,图2。

图1 X线头颅侧位片线距测量

1 鼻咽平均直径11     5 舌咽最大直径152 腭咽最大直径12     6 喉咽最小直径16
3 腭咽最小直径13     7 喉咽最大直径17
4 舌咽最小直径14

鼻咽平均直径  =11    舌咽平均直径=(14+15)/2
腭咽平均直径=(12+13)/2  喉咽平均直径=(16+17)/2

图2 X线头颅侧位片面积测量

  蝶枕点Hor:翼外侧板和后颅底下缘之交点。颏后点RGn:下颌联合外形的最后点。会厌点V:会厌与舌根部的交点。舌骨点H:舌骨体的最前上点。咽顶点R:经过PNS和Hor的连线,该线与鼻咽后壁的交点。
分别过PNS点、软腭尖、会厌尖、V点作FH平行线,相邻两平行线分割咽腔所围成的面积则为咽腔各段的平均矢向面积。

  3. 上气道大小的形态学分级法
MRI以最小咽腔截面积排序,X线头颅侧位片以最小咽腔矢状径排序。由小到大,前1/3为重度形态异常,中1/3为中度形态异常,后1/3为轻度形态异常。分别作MRI及X线影像分级。
4. 统计采用SPSS软件包:组间t检验,计量资料的Spearson相关比较,等级资料的Kendalls tau-b相关比较。

结果与分析

  1. MRI与直立位、仰卧位头颅侧位片中阻塞点的比较研究
测量阻塞点至腭平面的距离:MRI为22.89±7.42mm,而仰卧位X片为24.83±14.49mm;MRI为23.75±6.62mm,而直立位X片为30.14±13.54mm。虽然两种X线片均与MRI无统计学意义的差异,但仰卧位X片的数值较直立位更接近MRI。
2. MRI与直立位、仰卧位X线片对上气道测量指标的相关比较
将X线头颅侧位片上测得的咽腔各段、舌体、软腭的矢状截面积与MRI相应平均轴截面积、相应体积进行比较;将X线片上测得的上气道矢状直径与MRI相应矢状直径比较(表1)。可见,部分X线指标可对MRI指标有一定代表性,其中仰卧位X线头颅侧位片在与MRI相关指标的数目上、相关的密切程度上都优于直立位X线头颅侧位片。

表1 MRI与直立位、仰卧位X线片指标之间相关分析的比较

    直立位X线片   仰卧位X线片
相关系数R P 相关系数R P
MRI体积
与X线矢
向面积
鼻咽 0.1837 0.390     0.0976 0.719
腭咽 0.2270 0.286     0.6016 0.014 *
舌咽 0.3581 0.086     0.7916 0.000 ***
喉咽 0.5516 0.005 **   0.7485 0.001 ***
软腭 0.7033 0.000 ***   0.5544 0.032 *
舌体 0.5338 0.007 **   0.7998 0.000 ***
MRI平均截
面积
鼻咽 0.1162 0.581     -0.0853  0.754
腭咽 0.3302 0.115     0.5483 0.028 *
与X线矢向
面积
舌咽 0.5032 0.012 *   0.6346 0.008 **
喉咽 0.5190 0.009 **   0.3602 0.171
MRI平均矢
向径与
X线线距
鼻咽 0.3423 0.102     0.6027 0.013 *
腭咽 0.3251 0.121     0.3557 0.176
舌咽 0.2969 0.159     0.6818 0.004 **
喉咽 0.6104 0.002 **   0.4415 0.087
    注:*为与MRI存在相关关系P<0.05,**P<0.01,***P<0.001

3. MRI与X线头颅侧位片诊断的比较
将其MRI得到的咽腔最小截面积排序,分成轻、中、重三组;将其X线头颅侧位片得到的咽腔最小线距排序,也分成轻、中、重三组。由表2可见,数据均匀分布在表格中而不是集中于对角线,则说明两种判别法的一致性较差。进行等级相关比较,相关度弱(P>0.35)。

表2 MRI与X线头颅侧位片的形态学分级比较

 

    仰卧位X片分级 直立位X片分级
MRI 2 1 2 3 3 2
分级 2 2 2 3 3 2
  1 3 1 2 2 4

讨论和结论

  1. 二维影像指标能否替代三维影像
本研究结果表明,对于阻塞程度的轻、中、重判别上,三维影像与二维影像的结果不一致。这是因为不同个体的上气道并非是同样形状、只有大小区别的一组同心管道,而是有矢向狭长,或横向狭长,或近于圆形的不同表现〔4、7、8〕。矢向(头颅侧位片的角度)较小的气道其截面积不一定小,而矢向较宽的气道有可能横向上较窄却反映不出。故OSAS狭长方向不同的区别难以在二维上表现出来。简便经济的X线片还不能完全替代三维影像描述真实的上气道,但是能够找到一些二维指标反映部分MRI指标。通过对二维、三维相关指标的相关比较得知,舌体、软腭在二维和三维上的相关度很好;舌咽的X线矢向面积能够反映MRI轴截面积大小;喉咽的X线矢向面积能够反映MRI体积的大小。
对上气道大小的替代性研究只见于Lowe〔5〕。Lowe使用的是CT,头颅侧位片采用的是直立位。本文有关舌体、软腭的结论与Lowe的研究一致,但在喉咽、鼻咽的结论正好相反。原因可能是:①可能来自样本的差异,被研究者的种族、体重指数、病情等等都对形态学研究造成影响;②可能与CT、MRI对骨组织、软组织的不同显影有关;③作者对鼻咽、喉咽的图像处理有差异。尽管如此,总的结论是一致的:在尺寸方面,X线指标在一定部位对三维指标有代表性。
2. 仰卧位、直立位X线头颅侧位片的差异
本研究结果表明,无论是阻塞位点还是上气道大小,仰卧位头颅侧位片与MRI影像的符合度均要高于直立位头颅侧位片。仰卧位与MRI在舌咽、腭咽方面的符合度较高;直立位在喉咽方面的符合度较高,而完全不能反映腭咽的真实形态(图3)。从直立位到仰卧位的体位改变,对上气道及其周围结构(包括硬组织)有影响,见于Lowe的实验室〔5〕及刘月华的研究〔9〕,会发生舌骨前上移位、软腭后垂、腭咽减小等变化。这是直立位X线片与仰卧拍摄的MRI影像发生差异的原因。而同是仰卧位的X线片与MRI在喉咽上的不一致,可能与摄片时间长度有关。至于鼻咽只有矢向径符合,面积和体积符合程度都差,反映鼻咽的形状较为复杂。

图3 MRI与仰卧位X线片及直立位X线片的比较

  上:MRI;左下:仰卧位X线片,可见腭咽、舌咽符合较好;右下:直立位X线片,喉咽符合较好,而腭咽、舌咽差异较大。

  尽管直立位头影测量存在局限性,但其简便、经济和系统性仍在OSAS门诊中有使用的价值。直立位头影测量能反映软腭、舌体、喉咽的体积大小,一定程度上能反映腭咽、舌咽的轴截面积大小。软腭、舌体体积与OSAS病因有关,腭咽、舌咽是口腔矫正器能改变的部位,所以直立位头影测量对诊断和治疗有一定指导意义。
3. 二维、三维指标宜联合使用
由研究可见,MRI等三维影像技术长于对阻塞位点、上气道形状、大小的分析,二维的替代有局限性;但头颅侧位片等二维影像可较好地评价OSAS病人的颅面类型〔10,11〕。而对于OSAS患者的诊治,上气道形态与颅面形态一样重要。所以,两者宜结合使用,才能更好地发挥作用。

OSAS上气道的X线与MRI影像的比较 本文获卫生部科研基金96—1—286资助
参考文献

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10 刘月华,曾祥龙,傅民魁,等。阻塞性睡眠呼吸暂停综合征与上气道及颜面结构的相关研究。中华医学杂志1998;78:849
11 刘月华,曾祥龙,傅民魁,等。不同颅面型的阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者睡眠呼吸障碍严重程度的比较研究。临床口腔医学杂志 1998;14:20~21。

 
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