咽容積聯合鼻腔最小截面積在成人非肥胖型OSAHS 早期篩查中的應用價值

方勇進 杜歡樂 黃宏偉 林詩映

阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征（obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS）是上呼吸道十分常見的一類疾病，主要表現為夜間睡眠中反復發生的呼吸暫停低通氣、睡眠中斷、記憶力下降，還與高血壓、冠心病、糖尿病、肥胖等多種慢性疾病相關[1]。根據疾病發生部位，OSAHS 可分為中樞型和外周型兩種，絕大部分患者屬于外周型，由口咽、氣道、呼吸肌等病變導致呼吸不暢。研究證實，超重或肥胖、男性、反復發作的鼻腔和口咽腔疾病等與OSAHS 的發生密切相關[2]。為了有效預防OSAHS 及其嚴重并發癥的發生，首要任務是對OSAHS 進行早期篩查和正確診斷。目前，OSAHS 診斷和嚴重程度評估的“金標準”是夜間多導睡眠監測（polysomnography，PSG）[3]。但PSG 設備昂貴，需要專門的場地和分析人員，不能在社區和基層醫院廣泛推廣。近年研究發現，鼻腔和口咽腔的結構性狹窄是OSAHS 發生的重要基礎，針對狹窄呼吸道擴大成形手術能夠顯著改善OSAHS 的臨床癥狀[4]。咽容積和鼻腔最小截面積（minimal nasal cross-sectional area，mCSA）是評估呼吸道結構性狹窄的重要解剖參數，與鼻竇炎、哮喘等疾病發生有關。但目前尚無關于鼻腔和口咽腔的準確參數用于篩查診斷OSAHS 以及評估臨床療效。基于此，本研究重點分析通過CT測量所得的咽容積和mCSA 在成人非肥胖型OSAHS早期篩查中的應用價值。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2023 年1 至6 月在金華市中心醫院經PSG 確診OSAHS 的成人非肥胖型患者75 例為觀察組，其中男53 例，女22 例；年齡36～67（48.1±8.1）歲，BMI 20.5～27.9（25.8±1.7）kg/m2。納入標準：（1）年齡＞18歲，BMI＜28.0 kg/m2；（2）符合OSAHS 的診斷標準[5]，順利完成PSG 檢測，各項數據清晰可分析；（3）CT 完成鼻腔和口咽腔掃描和后重建，準確獲取本研究所需要的參數，圖像清晰；（4）臨床資料完整。排除標準：（1）頭頸部外傷、手術史；（2）腦源性疾病，原發呼吸系統疾病，如肺癌、慢性阻塞性肺疾病；（3）口腔疾病，如義齒、拔牙術后；（4）嚴重肝腎功能障礙、惡性高血壓和糖尿病；（5）妊娠、哺乳期女性。選取同期性別、年齡和BMI 相匹配的健康志愿者50 名為對照組，其中男39例，女11 例；年齡33～65（46.3±5.8）歲，BMI 20.2～27.8（25.4±1.9）kg/m2。本研究經本院醫學倫理委員會審查通過[批準文號：（2023）倫審第（227）號]，所有患者均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 臨床資料收集 收集兩組研究對象的性別、年齡、體重、BMI、超重（24.0 kg/m2≤BMI≤27.9 kg/m2）情況、吸煙情況、鼻炎、高血壓、Epworth 嗜睡量表（Epworth sleepiness scale，ESS）評分、扁桃體增大和舌肥大程度等臨床資料。其中ESS 總分24 分，＞6 分提示嗜睡。利用口咽鏡直視下評估扁桃體和舌肥大程度，分別記錄為0～3分，分值越高表示增生或者肥大程度越重。

1.2.2 平靜呼吸和Muller 呼吸時相的咽腔參數和mCSA 值測量 采用飛利浦Brilliance 256 層螺旋CT 掃描儀，參數設置為準直器128×0.628 mm，旋轉時間0.75 s，螺距0.993，管電流200 mAs，管電壓100 kV，重建層厚0.8 mm，間隔0.8 mm，窗350，窗位60。患者呈仰臥位，閉合雙唇，減少吞咽動作，根據指令依次完成平靜呼吸和Muller 呼吸動作（棉球和膠布堵住雙側鼻孔，閉嘴深吸氣），掃描范圍包括額竇中部至環狀軟骨。掃描數據傳輸至后處理工作站，骨算法重建。硬腭下緣至懸雍垂尖為腭咽部，硬腭下緣至杓狀軟骨水平為口咽部，調整CT 值范圍（取-1 024～-150 Hu），使重組的咽腔僅顯示氣體部分[6]。

鼻腔截面積測量前10～15 min 于鼻腔內噴入1%麻黃素液3 次以降低鼻黏膜充血的影響。重建層面與鼻腔聲波傳導弧線垂直，將鼻腔路徑分為三部分：從鼻前孔到下鼻甲前端的1/4 圓弧、從下鼻甲前端到后鼻孔垂直于硬腭中間部分以及從后鼻孔到鼻咽部硬腭水平的后1/4 圓弧，重建CT 層面影像由軟件測量各部分的長度，獲取每一層面的鼻腔截面積，得到面積-距離曲線[7]。由至少工作10 年的主治以上職稱醫師完成圖像后重建，3D Slicer 軟件自動勾勒鼻腔和口腔輪廓，必要時進行人工校對，軟件自動計算截面積和容積值，見圖1。

圖1 CT 測量咽腔參數和鼻腔最小截面積值（A：矢狀位冠狀位橫斷位，氣道三維重建；B：頜面部冠狀位，多平面重建；C：頜面部橫斷位，多平面重建；D：喉咽腔三維重建；E：3D Slicer 軟件測量舌咽腔最小截面積；F：3D Slicer 軟件測量腭咽腔最小截面積；G：3D Slicer 軟件測量鼻腔最小截面積）

1.2.3 PSG 監測 采用菲詩奧多導睡眠呼吸監測儀（杭州菲詩奧醫療科技有限公司，型號：iRem-B），夜間睡眠監測時間不少于7 h，包括腦電圖、心電圖、血氧飽和度、口鼻氣流、胸腹部運動、體位信號、打鼾等。PSG 參數包括呼吸暫停低通氣指數（apnea hypopnea index，AHI）、最低動脈血氧飽和度（the lowest arterial oxygen saturation，LSaO2）和血氧飽和度低于90%的時間百分比（the percentage of time when blood oxygen saturation was below 90%，SIT90）。根據中國醫師協會睡眠醫學專業委員會和美國睡眠醫學學會公布的標準[8]，由兩名經驗豐富的臨床醫師對監測結果分別獨立進行判斷，結果取平均值，“呼吸暫停”定義為鼻壓信號低于基線值90%，持續時間不少于10 s。當鼻壓信號比基線值低50%，持續時間不少于10 s，伴有動脈血氧飽和度降低3%時，應進行低通氣評分。AHI 的計算方法是每小時睡眠中出現呼吸暫停和睡眠不足的次數之和。以AHI≥5 次/h 診斷為OSAHS。

1.3 統計學處理 采用SPSS 20.0 統計軟件。符合正態分布的計量資料以表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；不符合正態分布的計量資料以M（P25，P75）表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。計數資料組間比較采用χ2檢驗。采用Spearman 秩相關分析咽腔參數和mCSA 與PSG 參數的相關性。ROC 曲線評估舌咽腔容積和mCSA 單獨和聯合診斷成人非肥胖型OSAHS 的效能，AUC 比較采用Z檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組臨床資料的比較 觀察組患者鼻炎比例、高血壓比例和ESS 評分均高于對照組，差異均有統計學意義（均P＜0.01）；但兩組患者性別、年齡、體重、BMI、超重比例、吸煙比例、扁桃體增大和舌肥大程度比較差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表1。

表1 兩組臨床資料的比較

2.2 兩組咽腔參數和mCSA 的比較 觀察組患者Muller 呼吸時相的腭咽腔與舌咽腔最小截面積和容積以及mCSA 均小于對照組，差異均有統計學意義（均P＜0.01）；但兩組平靜呼吸時相的各參數比較差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表2。

表2 兩組咽腔參數和mCSA 的比較

2.3 觀察組患者Muller 呼吸時相的咽腔參數和mCSA與PSG 參數的相關性分析 觀察組患者AHI 為10～21（15.6±4.7）次/h，LSaO2為74.5%～93.6%（84.5±8.9）%，SIT90 為21.5～42.4（32.5±9.7）。Spearman 秩相關分析顯示，觀察組患者Muller 呼吸時相的舌咽腔容積和mCSA 與AHI 和LSaO2均呈負相關（均P＜0.05），而與SIT90 均呈正相關（均P＜0.01），見表3。

表3 觀察組患者Muller 呼吸時相的咽腔參數和mCSA與PSG 參數的相關性分析

2.4 舌咽腔容積和mCSA 單獨和聯合診斷成人非肥胖型OSAHS 的效能分析 ROC 曲線分析顯示，Muller 呼吸時相的舌咽腔容積、mCSA 及兩者聯合診斷成人非肥胖型OSAHS 的AUC 分別為0.831、0.743 和0.878，兩者聯合診斷高于單一指標（Z=1.302，P＜0.001；Z=2.425，P＜0.001），見表4 和圖2。

表4 舌咽腔容積和mCSA 單獨和聯合診斷成人非肥胖型OSAHS 的效能分析

圖2 舌咽腔容積和mCSA 單獨和聯合診斷成人非肥胖型OSAHS 的ROC 曲線

3 討論

數據顯示，全世界大約1 億人罹患OSAHS，成人OSAHS 患病率為9%～38%，男性高于女性，隨著年齡的增加而升高，在老年肥胖群體中尤為明顯[9]。一項橫斷面調查發現，BMI＞40 kg/m2（重度肥胖）的人群OSAHS 發病率約40%～90%[10]。盡管已知OSAHS 發病率很高，但實際情況可能更嚴重，估計高達93%的女性和82%的中度OSAHS 患者沒有被診斷出來；多達1/5 的成年人可能是輕度未確診的OSAHS；超過1/10的成年人可能患有中度未確診OSAHS[11]。一項選擇性篩選研究結果顯示，只有19%的患者初次被診斷為OSAHS，經過多個臨床參數和ESS 評分篩查后，診斷率上升到56%；接受PSG 檢查診斷率提高到91%，提示多數患者因未能得到及時、正確的OSAHS 診斷而延誤臨床治療[12]。

診斷方法的局限性是導致OSAHS 診斷不足的主要原因。部分研究試圖尋找可以替代PSG 的檢查方法，例如頸圍很容易測量，但低估了瘦人中OSAHS 的發病風險，準確率不如口咽腔測量[13]。聲反射咽腔測量和鼻測量技術是新近開發的一種非侵入性檢查方法，能夠快速、便捷、無創地進行口咽和鼻腔結構測量，與影像學檢查如CT 測量結果的一致性較好[14]。CT能夠客觀、準確測量鼻腔和口咽腔的長徑、橫徑、截面積以及容積等多個參數，經三維后重建技術自動測量相關參數，應用十分方便，同時也是指導相關手術的主要依據[15]。

本研究針對成人非肥胖型OSAHS 進行CT 檢查，目前研究主要集中在肥胖人群中OSAHS 的診斷和治療，忽略了正常BMI 和超重群體同樣也有較高的OSAHS 患病率，而此類人群的早期診斷技術十分有限，是當下研究的難題，因此，本研究有一定的創新性和臨床指導價值。本研究顯示，兩組患者性別、年齡、體重、BMI、超重比例、吸煙比例、扁桃體增大和舌肥大程度比較差異均無統計學意義，但觀察組患者鼻炎比例、高血壓比例和ESS 評分均高于對照組，提示常規危險因素如超重、扁桃體增大和舌肥大在非肥胖人群中并不能很好地提示OSAHS 的風險，而鼻炎、高血壓以及ESS 評分一定程度上與OSAHS 的發生有內在聯系。觀察組患者Muller 呼吸時相的腭咽腔與舌咽腔的最小截面積和容積以及mCSA 均小于對照組，但兩組平靜呼吸時相的各參數比較差異均無統計學意義。提示成人非肥胖人群在Muller 呼吸時相口咽腔和mCSA 值下降可提示OSAHS 的風險，而平靜呼吸時改變不明顯。這個發現與肥胖群體有一定差異，有研究認為，肥胖人群平靜呼吸和Muller 呼吸時相均存在明顯的口咽腔和鼻腔結構改變[16]。

本研究進一步發現，觀察組患者Muller 呼吸時相的舌咽腔容積和mCSA 與AHI 和LSaO2均呈負相關，而與SIT90 均呈正相關，再次證實舌咽腔容積和mCSA 值下降與OSAHS 的發生密切相關。OSAHS 患者睡眠時上呼吸道從口咽到下咽部出現明顯的狹窄或阻塞，導致呼吸無效或無呼吸。準確了解上呼吸道解剖結構是篩查OSAHS 的關鍵。Starling 電阻模型可用來解釋OSAHS 患者睡眠中發生的一系列復雜事件[17]。咽部大小、順應性和上呼吸道的動力學行為被認為是OSAHS發病的重要因素[18]。因此，準確評估上氣道狹窄部位不僅是了解OSAHS 發病機制的關鍵，也是改善OSAHS治療的重要依據。

最后，本研究發現Muller 呼吸時相的舌咽腔容積和mCSA 值聯合診斷成人非肥胖型OSAHS 有較高的應用潛力，有望作為替代PSG 的重要指標。研究發現，肥胖人群上呼吸道結構與正常人群有顯著差異，隨著體脂的增加和肺容量（功能性剩余容量）的減少，上呼吸道逐漸變窄，容易塌陷；還會導致咽壁周圍脂肪沉積的增加，頸部淋巴組織增生；脂肪沉積在咽部具有外部壓縮作用，使咽腔由正常的圓形變為橢圓形，導致上氣道橫截面積減小，氣流阻力增大[19]。部分上呼吸道狹窄（包括鼻腔、鼻咽、口咽等）可以影響正常呼吸。

綜上所述，CT 測量咽容積和mCSA 可作為篩查診斷成人非肥胖型OSAHS 的無創性指標，聯合診斷有較好的應用潛能。