CT容積模型分析兒童腺樣體大小與鼻咽腔容積的相關性

師炎敏，裴曉婷，李潤濤，吳春燕，肖新廣，張 欣，劉祥龍，姚鵬鵬

(1.鄭州大學附屬鄭州中心醫院放射科，河南 鄭州 450007；2.河南省人民醫院 河南省立眼科醫院 河南省眼科研究所河南省眼科學與視覺科學重點實驗室，河南 鄭州 450003)

腺樣體肥大是兒童常見上呼吸道疾病之一，也是引起阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome, OSAHS)的主要原因之一[1-2]。腺樣體肥大兒童氣道狹窄，氣流速度增快，軟腭振動，導致睡眠時打鼾和張口呼吸[3]。既往研究[4]發現正常兒童和腺樣體肥大兒童上氣道冠狀面截面積存在差異。本研究采用CT多平面重組(multiplanar reformation, MPR)及容積重建(volume rendering, VR)技術重建上氣道模型，測量兒童上氣道鼻咽腔容積，探究其與腺樣體大小的關系，并分析OSAHS對鼻咽腔容積與腺樣體大小相關性的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2019年2—2019年9月109例因咽痛、咳嗽等癥狀于鄭州大學附屬鄭州中心醫院接受鼻咽部CT掃描的患兒。排除標準：①鼻道出血或腫物；②既往有鼻甲或腺樣體切除病史；③鼻咽部或頸部腫物或占位性病變累及上呼吸道；④顱底骨折或顱面畸形；⑤軟骨發育不全、甲狀腺功能低下、肢端肥大癥。本研究經鄭州大學附屬鄭州中心醫院倫理委員會批準(批準號201978)，所有患者家長均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Somatom go.Now CT掃描儀進行平掃，范圍自鼻咽頂至會厭水平。采用MPR技術重建冠狀位和矢狀位圖像(圖1)，在橫軸位軟硬腭上緣定位獲得正中矢狀位圖像，測量蝶枕軟骨交界處下緣(O點)至軟硬腭交界上緣(H點)連線距離，為鼻咽腔寬度(N線)(圖1A)；沿枕骨下緣做延長線(L)，經腺樣體最凸點做延長線的垂線(A線)，即腺樣體厚度(圖1A)。于平行下鼻甲矢狀位圖像上測量左、右下鼻甲后緣至腺樣體前緣距離，獲得后鼻孔間隙大小(圖1B)。于矢狀位圖像上經腺樣體最凸點、垂直于氣道長軸重建冠狀位圖像，得出鼻咽腔最小橫截面積(圖1C)。在平行下鼻甲軸位圖像上，以下鼻甲后緣為前界、鼻咽頂壁為后上界、軟腭懸雍垂水平未與口咽相通層面為下界，逐層沿氣道邊緣勾畫ROI(圖1D～1F)，經軟件處理獲得上氣道鼻咽腔VR圖像及容積，即為鼻咽腔容積(圖1G～1H)[4-5]。隨機由2名中級職稱以上影像科醫師或技師于雙盲條件下處理圖像及測量數據，取2者測量結果的平均值為最終結果。A/N表示腺樣體大小。將A/N值≤0.60者歸為正常組，A/N值>0.60歸為肥大組。由1名兒科主治醫師及1名耳鼻喉科主治醫師根據美國兒科協會和美國睡眠醫學學會OSAHS診斷標準[6-7]共同診斷OSAHS，由此將患兒分為OSAHS組和非OSAHS組。

圖1 CT測量腺樣體與鼻咽腔容積示意圖 A.于矢狀位圖像上測量鼻咽腔寬度(OH)和腺樣體厚度(OA)； B.于矢狀位圖像上測量左側鼻后間隙； C.于冠狀位圖像上測量鼻咽腔最小截面積； D、E.采用軸位圖像勾畫鼻咽腔氣道范圍； F.于矢狀位圖像上測量鼻咽腔范圍； G、H.鼻咽腔容積氣道模型矢狀位(G)及冠狀位(H)VR圖

1.3 統計學分析 采用SPSS 23.0統計分析軟件。以±s表示符合正態分布的計量資料，以頻數和頻率表示計數資料。采用χ2檢驗比較腺樣體肥大組和正常組性別分布及OSAHS患病率差異；以t檢驗比較2組測量指標差異。根據A/N值按十分位數法將所有兒童分為10組，每歲1組，計算各組鼻咽腔容積均值。采用Pearson相關分析不同性別及不同年齡A/N值與鼻咽腔容積的關系,以及OSAHS對A/N值與鼻咽腔容積相關性的影響。P<0.05為差異有統計學意義，P<0.01為差異有顯著統計學意義。

2 結果

2.1 2組鼻咽腔容積、鼻后間隙和鼻咽腔最狹窄處面積比較 共納入109例兒童，男66例，女43例，年齡1～10歲，平均年齡(4.9±2.3)歲。腺樣體肥大組36例，其中16例(16/36,44.44%)OSAHS；正常組73例，其中4例(4/73,5.48%)OSAHS。2組間性別差異無統計學意義(χ2=0.01,P=0.93),OSAHS患病率差異有統計學意義(χ2=24.43，P<0.01)。肥大組鼻咽腔容積、鼻后間隙和鼻咽腔最狹窄處面積均小于正常組(表1)。

2.2 不同性別兒童A/N值與鼻咽腔容積的關系 所有兒童鼻咽腔容積均隨A/N值升高而降低(圖2)，男性及女性兒童鼻咽腔容積與A/N值均呈負相關(r男=-0.43，r女=-0.42，P均<0.01)。男性及女性腺樣體肥大兒童鼻咽腔容積均小于腺樣體正常者(t值分別為3.96及3.78，P均<0.05)。

2.3 不同年齡兒童A/N值與鼻咽腔容積的關系 5歲及以前，腺樣體(A/N值)緩慢增大，鼻咽腔容積也緩慢增加；6～8歲，腺樣體先增大后緩慢減小，之后維持相對穩定，而鼻咽腔容積于6歲后比較穩定，10歲時有上升趨勢(圖3)。將所有兒童分為1～5歲組(n=67)和6～10歲組(n=42)，1～5歲組A/N值與鼻咽腔容積呈負相關(r=-0.43，P<0.01)，腺樣體肥大兒童鼻咽腔容積(2 813.91 mm3)小于腺樣體正常者(4 013.86 mm3，t=3.61,P<0.01)。6～10歲組A/N值與鼻咽腔容積呈負相關(r=-0.49，P<0.01)，腺樣體肥大鼻咽腔容積(3 638.46 mm3)亦小于正常者(6 396.90 mm3，t=4.35,P<0.01)。

2.4 OSAHS對A/N值與鼻咽腔容積關系的影響 OSAHS組(n=20)A/N值與鼻咽腔容積呈負相關(r=-0.60，P<0.01)，腺樣體肥大兒童鼻咽腔容積 (2 985.62 mm3)小于腺樣體正常者(5 645.00 mm3，t=2.85,P=0.01)。非OSAHS組(n=89)A/N值與鼻咽腔容積呈負相關(r=-0.33，P<0.01)，腺樣體肥大兒童鼻咽腔容積(3 212.50 mm3)也小于腺樣體正常者(4 920.87 mm3，t=4.92，P<0.01)。

表1 2組鼻咽腔容積、鼻后間隙和鼻咽腔最狹窄處面積比較(±s)

表1 2組鼻咽腔容積、鼻后間隙和鼻咽腔最狹窄處面積比較(±s)

組別鼻咽腔容積(mm3)鼻咽腔最狹窄處面積(mm2)A/N值左鼻后間隙(mm)右鼻后間隙(mm)腺樣體正常組(n=73)4 960.55±2 036.1484.56±70.290.45±0.977.82±2.817.61±2.78腺樣體肥大組(n=36)3 111.67±1 304.7344.74±44.650.69±0.114.02±2.134.16±1.84t值 5.733.5911.417.147.58P值 <0.010.01<0.01<0.01<0.01

圖2 不同性別兒童鼻咽腔容積與A/N值的線圖 圖3 不同年齡兒童A/N值與鼻咽腔容積的線圖

3 討論

腺樣體肥大是導致OSAHS的主要病因，嚴重者影響兒童正常生理發育。臨床診斷腺樣體肥大主要依靠CT等影像學檢查，可清晰顯示腺樣體位置及大小等情況，采用CT氣道容積模型分析鼻咽腔容積大小，有利于從二維及三維層面呈現上氣道結構，提供更多的疾病信息[8]。

為觀察兒童上氣道鼻咽腔容積，探究其與腺樣體大小的關系，分析OSAHS對鼻咽腔容積與腺樣體大小相關性的影響，首先以公式(1)計算所需樣本量。其中α=0.05，β=0.10，即腺樣體正常組與腺樣體肥大組樣本量比值k=2。根據預調查結果，腺樣體肥大組鼻咽腔容積均值x1=3 000，標準差s1=1 300，腺樣體正常組鼻咽腔容積均值2=5 000，標準差s2=2 000。

(1)

腺體肥大組所需樣本量為32.10，即n肥大=33，n正常=66。考慮到無效樣本存在，增加10%的樣本量，故肥大組及正常組研究樣本量最少分別需要36例及72例。因此，本組針對109例兒童展開研究。

本研究結果顯示腺樣體肥大兒童A/N值大于正常組，與既往研究[9]結果相符。蔡曉紅等[8]采用CT觀察鼾癥兒童上氣道結構形態，發現其A/N增大，腭咽部氣道截面積及鼻咽腔氣體體積均小于對照組，表明鼾癥兒童腺樣體及扁桃體肥大導致上氣道阻塞。本研究結果與之相似。

本研究發現男性及女性腺樣體肥大兒童鼻咽腔容積均小于腺樣體正常者，表明兒童A/N值與氣道容積關系可能不受性別影響，但與年齡有關。既往研究[10]認為腺樣體常于6歲內增至最大，本研究結果與之相一致：6歲前腺樣體(A/N值)緩慢增大，鼻咽腔容積也緩慢增加；6歲后腺樣體明顯減小，且6～10歲兒童A/N值對鼻咽腔容積的影響高于1～5歲兒童。

A/N可在一定程度上反映鼻咽腔通氣氣道直徑。肥大的腺樣體體積增大，而鼻咽腔結構相對恒定，A/N比值增大意味著腺樣體占據鼻咽腔容積相對更多，鼻咽腔氣道口徑及容積減小，影響通氣量。研究[8]發現原發性鼾癥和OSAHS引發鼾癥兒童腺樣體面積、長度、厚度及體積均大于對照組，OSAHS組腺樣體面積比原發性鼾癥組更大，而2組鼾癥兒童腺樣體長度、厚度及體積無明顯差異，提示腺樣體肥大導致兒童上氣道阻塞的嚴重程度主要與腺樣體面積增大有關。本研究發現腺樣體肥大兒童鼻咽腔容積小于腺樣體正常者，無論是否患OSAHS，A/N值均與鼻咽腔容積呈負相關，且相較于非OSAHS兒童，OSAHS兒童腺樣體大小與鼻咽腔容積的相關性更高，腺樣體越大，鼻咽腔容積越小。由于腺樣體形態多樣且不規則，相同體積腺樣體之間可能存在較大面積差異，單純以腺樣體面積或體積評估OSAHS鼻咽腔上氣道阻塞情況存在一定局限性。本研究采用上氣道容積模型測量鼻咽腔容積大小，結果更可靠；A/N值增大與鼻咽腔容積減小可能存在協同效應，兩者交互作用，與發生OSAHS相關。

隨著計算機技術的日益發展，彩色多普勒、CT和MRI均可輔助臨床診斷腺樣體肥大合并OASHS及分級評價嚴重程度[11-13]，有望更好地顯示術前及術后上氣道氣流分布，以三維立體角度客觀評估腺樣體肥大及其對上氣道的影響，判斷OSAHS患兒肥大腺樣體可切除的范圍[14]，為臨床診斷和治療OSAHS提供更多參考依據。

綜上所述，兒童腺樣體大小與鼻咽腔容積呈負相關，腺樣體肥大兒童鼻咽腔容積小于正常者，其相關性存在年齡差異。相比非OSAHS兒童，OSAHS患兒腺樣體大小與鼻咽腔容積的相關性更高。