OSAS上氣道的X線與MRI影像的比較

1、    OSAS上氣道的X線與MRI影像的比較        提要目的探討上氣道二維影像替代三維影像的可能性。方法16名阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征（Obstructive Sleep Apnea Syndrome,OSAS）患者攝制上氣道的磁共振（Magnetic Resonance Imaging,MRI）片及仰臥位X線頭顱側(cè)位片，23名OSAS患者攝制MRI及直立位X線片，分別對(duì)二者兩種影像資料中的上氣道及軟腭、舌體進(jìn)行比較。結(jié)果上氣道阻塞點(diǎn)距腭平面的距離在二者的比較中，均

2、無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。在上氣道大小的比較中，軟腭、舌體的MRI測(cè)量值與X線測(cè)量值相關(guān)性較好（P0.05）；仰臥在X線片在腭咽、舌咽MRI與X線指標(biāo)的二者相關(guān)程度較好（P<0.05)直立位則在喉咽的MRI與X線符合程度上較好（P0.05）。但X線對(duì)于阻塞嚴(yán)重程度的分組與MRI出入較大。結(jié)論在有關(guān)上氣道的研究中，二維影像手段不能完全代替三維影像手段；但二維影像能較好地反映軟腭、舌體的大小，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。仰臥位X線片優(yōu)于直立位X線片。關(guān)鍵詞阻塞性睡眠呼吸綜合征（OSAS）影像 Comparing of MRI and cephalometrics of u

3、pper airway in Obstructive Sleep Apnea SyndromeGao Xuemei， Zeng Xianglong et al.Stomatological school of Beijing Medical University,Beijing 100081.AbstractObjective Can cephalometrics take the place of magnetic resonance imaging(MRI)in diagnosing obstructive sleep apnea syndrome(OSAS)?This article i

4、ntends to investigate the correspondence and difference in upper airway images between cephalometrics and MRI.Methods There are 16 newlydiagnosed OSAS patients who took both MRI and cephalometrics in supine position. And also 23 OSAS patients who took both MRI and cephalometrics in upright position.

5、Compare the site of obstruction,the diameters,section area and the volume of upper airway,and the rank of narrow airway by using MRI with those by using cephalometrics.Results The distance from obstructive site to the palate plane is no significant difference with that measured by MRI.Those measurem

6、ents in softpalate and tongue show great correspondence between MRI and cephalometrics(P<0.05).Oropharynx in supine position X-ray cephalometrics is correspondent with that in MRI,while hypopharynx in upright position X-ray cephalometrics is correspondent with that in MRI(P<0.05).On the contra

7、st ,the rank narrow airway by using cephalometrics doesnt coincide with that by MRI.Conclusion The cephalometrics can not be used as substitute of MRI in imaging diagnosis of OSAS.But it has accuracy in revealing the obstructive site and the size of softpalate,tongue and some measurements of pharynx

8、.The supine position is better than upright position.Key wordsOSASMRI阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征（Obstructive Sleep Apnea Syndrome,OSAS）為一種因上氣道狹窄而夜間反復(fù)發(fā)生阻塞，從而對(duì)人體生理造成嚴(yán)重危害的疾病。近年來(lái)有關(guān)上氣道形態(tài)的研究日益受到重視。磁共振（magnetic resonance imaging,MRI）與CT均為三維水平的形態(tài)學(xué)工具，是較早用于認(rèn)識(shí)OSAS的手段之一，可以較準(zhǔn)確地反映真實(shí)的上氣道13，但這一形態(tài)學(xué)檢查較為復(fù)雜昂貴，不大適用于臨床工作。能否以簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的X線片代替C

9、T、MRI，存在多大的失真率，是臨床醫(yī)生關(guān)心的問(wèn)題。而且，X線頭影測(cè)量具有簡(jiǎn)便、定位、可重復(fù)的優(yōu)點(diǎn)，且已形成一整套標(biāo)志和測(cè)量體系，利于研究比較。將二者進(jìn)行替代比較的研究文獻(xiàn)非常少。Mayer4將同一批對(duì)象測(cè)量了一些X線項(xiàng)目和一些CT項(xiàng)目，但兩者之間沒(méi)有交疊，分別反映顱面結(jié)構(gòu)和上氣道形態(tài)?？紤]二者之間替代的研究者只見于Lowe5，但測(cè)量項(xiàng)目較少，且存在直立位X線片與仰臥位CT片之間體位的差異。本研究擬對(duì)二維與三維影像的替代問(wèn)題進(jìn)行探討，比較16名OSAS攝有的MRI及仰臥位X線頭影測(cè)量片的資料，及23名OSAS攝有的MRI及直立位X線頭影測(cè)量片的資料。材料和方法對(duì)象：所有病人3經(jīng)北京協(xié)和醫(yī)院睡眠

10、呼吸障礙中心通過(guò)夜間多導(dǎo)睡眠診斷6為OSAS。方法：1. MRI攝制投射設(shè)備和條件、MRI測(cè)量項(xiàng)目及方法，見參考文獻(xiàn)3。咽腔各段劃分，從咽頂穹隆部至腭平面為鼻咽；從腭平面至軟腭尖水平為腭咽；從軟腭尖至?xí)捈鉃樯嘌?；從?huì)厭尖至?xí)挼诪楹硌?。誤差校對(duì)：將醫(yī)用蠟片烤軟塑型成一不規(guī)則形狀物，用排水法反復(fù)測(cè)量出其真實(shí)體積，以相同程序、條件，掃描計(jì)算出其測(cè)算體積，其體積差異：（排水法MRI測(cè)算法）排水法×100=4.6%，即：本研究中體積的測(cè)算誤差為4.6。2. X線頭顱側(cè)位片攝制方法在日產(chǎn)UNTPANOCP80頭顱定位X線攝影機(jī)上由一名技師攝取并沖洗頭顱側(cè)位片，球管距片盒150cm，線性放大率

11、為11。本文線距按Y=X/1.11，面積按Y=X/1.12做校正。攝片時(shí)病人舌背正中線被涂布BaSO4與碘油的混合液以顯示舌緣及腭緣。病人仰臥體位與直立時(shí)成90度垂直，兩耳塞控制頭顱左右位置，眶點(diǎn)此時(shí)應(yīng)落在耳塞柄的中線上，即眶耳平面于地面垂直。病人被要求放松肌肉，正中?輕輕接觸，平靜呼吸，拍攝過(guò)程中勿言語(yǔ)、吞咽、咳嗽，正常潮式呼吸并停留于呼氣末。在一定時(shí)間內(nèi)由作者一人完成對(duì)X線片的硫酸紙描、取點(diǎn)、測(cè)量。線段的讀取采用直尺；面積的測(cè)量使用Amsler機(jī)械式求積儀（德國(guó)），精度為0.03P1/2（P為被測(cè)面積）。反復(fù)測(cè)量三遍，取平均值。標(biāo)志點(diǎn)及測(cè)量項(xiàng)目見1，2。1X線頭顱側(cè)位片線距測(cè)量1鼻咽平均直

12、徑115舌咽最大直徑152腭咽最大直徑126喉咽最小直徑163腭咽最小直徑137喉咽最大直徑174舌咽最小直徑14鼻咽平均直徑=11舌咽平均直徑=（14+15)/2腭咽平均直徑=(12+13)/2喉咽平均直徑=(16+17)/22X線頭顱側(cè)位片面積測(cè)量蝶枕點(diǎn)Hor:翼外側(cè)板和后顱底下緣之交點(diǎn)。頦后點(diǎn)RGn：下頜聯(lián)合外形的最后點(diǎn)。會(huì)厭點(diǎn)V：會(huì)厭與舌根部的交點(diǎn)。舌骨點(diǎn)H：舌骨體的最前上點(diǎn)。咽頂點(diǎn)R：經(jīng)過(guò)PNS和Hor的連線，該線與鼻咽后壁的交點(diǎn)。分別過(guò)PNS點(diǎn)、軟腭尖、會(huì)厭尖、V點(diǎn)作FH平行線，相鄰兩平行線分割咽腔所圍成的面積則為咽腔各段的平均矢向面積。3. 上氣道大小的形態(tài)學(xué)分級(jí)法MRI以最小咽

13、腔截面積排序，X線頭顱側(cè)位片以最小咽腔矢狀徑排序。由小到大，前1/3為重度形態(tài)異常，中1/3為中度形態(tài)異常，后1/3為輕度形態(tài)異常。分別作MRI及X線影像分級(jí)。4. 統(tǒng)計(jì)采用SPSS軟件包：組間t檢驗(yàn)，計(jì)量資料的Spearson相關(guān)比較，等級(jí)資料的Kendall?s tau-b相關(guān)比較。結(jié)果與分析1. MRI與直立位、仰臥位頭顱側(cè)位片中阻塞點(diǎn)的比較研究測(cè)量阻塞點(diǎn)至腭平面的距離：MRI為22.89±7.42mm，而仰臥位X片為24.83±14.49mm；MRI為23.75±6.62mm，而直立位X片為30.14±13.54mm。雖然兩種X線片均與MRI無(wú)統(tǒng)

14、計(jì)學(xué)意義的差異,但仰臥位X片的數(shù)值較直立位更接近MRI。2. MRI與直立位、仰臥位X線片對(duì)上氣道測(cè)量指標(biāo)的相關(guān)比較將X線頭顱側(cè)位片上測(cè)得的咽腔各段、舌體、軟腭的矢狀截面積與MRI相應(yīng)平均軸截面積、相應(yīng)體積進(jìn)行比較；將X線片上測(cè)得的上氣道矢狀直徑與MRI相應(yīng)矢狀直徑比較（表1）。可見，部分X線指標(biāo)可對(duì)MRI指標(biāo)有一定代表性，其中仰臥位X線頭顱側(cè)位片在與MRI相關(guān)指標(biāo)的數(shù)目上、相關(guān)的密切程度上都優(yōu)于直立位X線頭顱側(cè)位片。表1MRI與直立位、仰臥位X線片指標(biāo)之間相關(guān)分析的比較直立位X線片仰臥位X線片相關(guān)系數(shù)RP相關(guān)系數(shù)RPMRI體積與X線矢向面積鼻咽0.18370.3900.09760.719腭咽

15、0.22700.2860.60160.014*舌咽0.35810.0860.79160.000*喉咽0.55160.005*0.74850.001*軟腭0.70330.000*0.55440.032*舌體0.53380.007*0.79980.000*MRI平均截面積鼻咽0.11620.581-0.08530.754腭咽0.33020.1150.54830.028*與X線矢向面積舌咽0.50320.012*0.63460.008*喉咽0.51900.009*0.36020.171MRI平均矢向徑與X線線距鼻咽0.34230.1020.60270.013*腭咽0.32510.1210.35570

16、.176舌咽0.29690.1590.68180.004*喉咽0.61040.002*0.44150.087注：*為與MRI存在相關(guān)關(guān)系P0.05，*P0.01，*P0.0013. MRI與X線頭顱側(cè)位片診斷的比較將其MRI得到的咽腔最小截面積排序，分成輕、中、重三組；將其X線頭顱側(cè)位片得到的咽腔最小線距排序，也分成輕、中、重三組。由表2可見，數(shù)據(jù)均勻分布在表格中而不是集中于對(duì)角線，則說(shuō)明兩種判別法的一致性較差。進(jìn)行等級(jí)相關(guān)比較，相關(guān)度弱（P0.35）。 表2MRI與X線頭顱側(cè)位片的形態(tài)學(xué)分級(jí)比較仰臥位X片分級(jí)直立位X片分級(jí)輕中重MRI輕212332分級(jí)中222332重131224討論和結(jié)論1

17、. 二維影像指標(biāo)能否替代三維影像本研究結(jié)果表明，對(duì)于阻塞程度的輕、中、重判別上，三維影像與二維影像的結(jié)果不一致。這是因?yàn)椴煌瑐€(gè)體的上氣道并非是同樣形狀、只有大小區(qū)別的一組同心管道，而是有矢向狹長(zhǎng)，或橫向狹長(zhǎng)，或近于圓形的不同表現(xiàn)4、7、8。矢向（頭顱側(cè)位片的角度）較小的氣道其截面積不一定小，而矢向較寬的氣道有可能橫向上較窄卻反映不出。故OSAS狹長(zhǎng)方向不同的區(qū)別難以在二維上表現(xiàn)出來(lái)。簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)的X線片還不能完全替代三維影像描述真實(shí)的上氣道，但是能夠找到一些二維指標(biāo)反映部分MRI指標(biāo)。通過(guò)對(duì)二維、三維相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)比較得知，舌體、軟腭在二維和三維上的相關(guān)度很好；舌咽的X線矢向面積能夠反映MRI軸截

18、面積大??；喉咽的X線矢向面積能夠反映MRI體積的大小。對(duì)上氣道大小的替代性研究只見于Lowe5。Lowe使用的是CT，頭顱側(cè)位片采用的是直立位。本文有關(guān)舌體、軟腭的結(jié)論與Lowe的研究一致,但在喉咽、鼻咽的結(jié)論正好相反。原因可能是：可能來(lái)自樣本的差異,被研究者的種族、體重指數(shù)、病情等等都對(duì)形態(tài)學(xué)研究造成影響；可能與CT、MRI對(duì)骨組織、軟組織的不同顯影有關(guān)；作者對(duì)鼻咽、喉咽的像處理有差異。盡管如此，總的結(jié)論是一致的：在尺寸方面，X線指標(biāo)在一定部位對(duì)三維指標(biāo)有代表性。2. 仰臥位、直立位X線頭顱側(cè)位片的差異本研究結(jié)果表明，無(wú)論是阻塞位點(diǎn)還是上氣道大小，仰臥位頭顱側(cè)位片與MRI影像的符合度均要高于

19、直立位頭顱側(cè)位片。仰臥位與MRI在舌咽、腭咽方面的符合度較高；直立位在喉咽方面的符合度較高，而完全不能反映腭咽的真實(shí)形態(tài)（3）。從直立位到仰臥位的體位改變，對(duì)上氣道及其周圍結(jié)構(gòu)（包括硬組織）有影響，見于Lowe的實(shí)驗(yàn)室5及劉月華的研究9，會(huì)發(fā)生舌骨前上移位、軟腭后垂、腭咽減小等變化。這是直立位X線片與仰臥拍攝的MRI影像發(fā)生差異的原因。而同是仰臥位的X線片與MRI在喉咽上的不一致,可能與攝片時(shí)間長(zhǎng)度有關(guān)。至于鼻咽只有矢向徑符合，面積和體積符合程度都差，反映鼻咽的形狀較為復(fù)雜。3MRI與仰臥位X線片及直立位X線片的比較上：MRI；左下：仰臥位X線片，可見腭咽、舌咽符合較好；右下：直立位X線片，喉

20、咽符合較好，而腭咽、舌咽差異較大。盡管直立位頭影測(cè)量存在局限性，但其簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)和系統(tǒng)性仍在OSAS門診中有使用的價(jià)值。直立位頭影測(cè)量能反映軟腭、舌體、喉咽的體積大小，一定程度上能反映腭咽、舌咽的軸截面積大小。軟腭、舌體體積與OSAS病因有關(guān)，腭咽、舌咽是口腔矯正器能改變的部位，所以直立位頭影測(cè)量對(duì)診斷和治療有一定指導(dǎo)意義。3.二維、三維指標(biāo)宜聯(lián)合使用由研究可見，MRI等三維影像技術(shù)長(zhǎng)于對(duì)阻塞位點(diǎn)、上氣道形狀、大小的分析，二維的替代有局限性；但頭顱側(cè)位片等二維影像可較好地評(píng)價(jià)OSAS病人的顱面類型10，11。而對(duì)于OSAS患者的診治，上氣道形態(tài)與顱面形態(tài)一樣重要。所以，兩者宜結(jié)合使用，才能更好地

21、發(fā)揮作用。OSAS上氣道的X線與MRI影像的比較本文獲衛(wèi)生部科研基金961286資助作者單位：高雪梅，曾祥龍，傅民魁100081北京，北京醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院黃席珍北京協(xié)和醫(yī)院睡眠呼吸障礙中心參考文獻(xiàn)1Suratt PM, Dee P, Atkinson RL, et al. Fluoroscopic and Computed Tomographic features of the pharyngeal airway in obstructive sleep apnea. Am Rev Respir Dis 1983;127:487_492.2Haponik EF, Smith PL, Bohl

22、man ME, et al. Computerized Tomography in obstructive sleep apnea-correlation of airway size with physiology during sleep and wakefulness. Am Rev Respir Dis, 1983;127:221_226.3高雪梅，曾祥龍，傅民魁，等。鼻咽腔大小對(duì)阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征的影響。中華耳鼻咽喉科雜志1999；34：166169.4Mayer P, Pepin JL, Bettega G, et al. Relationship between body mass index,age and upper airway measurementsin snorers and sleep apnoea patients. Eur Respir J 1996;9:18011809.5Lowe AA, Fleetham JA. Two-and three-dimensional analyses o