直接数字化X线摄影双能量减影在成人阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征中的应用

2013-09-17张成仁李丽芬封任冬

中国医学影像学杂志 2013年5期

张成仁李丽芬封任冬

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）患者睡眠期间上气道阻塞可能涉及上气道解剖、生理等多种因素。颅骨、颌骨、舌骨、腭骨及其他颌面硬组织形成上气道支架，其形态改变可以影响软组织的位置及张力，从而影响气道大小和稳定性。Schwab[1]采用传统X线头影研究上气道结构异常，认为上气道结构异常程度与OSAHS的严重程度呈正相关。直接数字化X线摄影双能量减影（dual-energy subtraction, DES）可以有效去除与气道重叠的周围骨组织影像，清晰地显示上气道软组织与硬性解剖结构的关系以及上气道和周围软组织的改变，便于对上气道及周围软组织进行测量，更为准确地诊断气道狭窄，但国内将DES应用于OSAHS的研究较少。因此，本研究拟分析DES对OSAHS患者的测量数据，探讨DES在OSAHS中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象选择2005-11～2008-12云南省玉溪市人民医院经多导睡眠仪检查确诊的40例OSAHS患者，排除可能导致夜间气道阻塞的全身系统疾病及明显的鼻喉咽部病理性解剖异常，其中男35例，女5例；年龄26～64岁，平均（34.0±11.6）岁。主要临床症状为打鼾、憋醒、头痛、注意力不集中、嗜睡等。

1.2 仪器与方法采用GE公司直接数字化X线摄影设备，两次曝光法DES采用机内标准胸部后前位双能量减影，高电压120 kV，低电压60 kV，MAS对应高电压和低电压默认设置，摄取头颅侧位片。投照体位：下颌略抬高，中心线对准外耳孔，投照距离为180 cm，尽量使两侧结构的投影重叠在一起。

1.3 图像处理运用思创工作站后处理技术进行图像后处理，选择适当的窗宽、窗位显示上气道，行相关数值X线摄影测量。骨性和软组织标志点及头影测量项目见图1[2]。

2 结果

下颌后缩1例，∠SNB减小（图2B）；上颌后缩伴软腭过长或增厚2例，∠SNA减小（图3B）；4例伴扁桃体肥大，表现为下颌骨后下方透亮气道内与过长软腭影相连的软组织密度影（图4）。40例患者均有不同程度的上气道软组织异常，表现为软腭过长（＞40 mm）、增厚伴咽后壁增厚，DES软组织像清晰显示肥厚、过长的软腭及增厚的咽后壁（图3A、图4A、图5）。

图1 X线头影测量标志点、线。S：蝶鞍中心；N：鼻额缝最前点；A：前鼻棘与上牙槽缘点之骨部最凹点；B：下牙槽骨外形之最凹点；GO：下颌骨后下点；MP：下颌平面；H：舌骨点、舌骨体最前最上点；P：软腭外形最末点；PAS：后气道间隙长度；SPD：软腭厚度；PNS：后鼻棘点（摘自：邱蔚六.口腔颌面外科学.第4版.北京: 人民卫生出版社, 2001）

3 讨论

成人睡眠呼吸暂停综合征包括OSAHS、中枢性睡眠呼吸暂停综合征、睡眠低通气综合征等，以OSAHS最常见[3]。OSAHS发病率为1%～4%，男女比为5∶1，常见于40～70岁肥胖者，65岁以上人群发病率可达20%～40%[2]；由于儿童扁桃体和腺样体肥大，也是高发人群[4-6]。

OSAHS上气道阻塞的机制复杂，涉及多种因素，颅面骨骼和软组织形态异常在其病理生理过程中起重要作用。X线头影测量作为口腔正畸学领域的一种传统测量手段广泛应用于颅面部软、硬组织的测量分析，自1983年以来，该项技术用于研究OSAHS患者上气道和颅面软硬组织形态结构，以探讨疾病的病因，协助选择治疗措施等[7]。正常人NA与NB之间（上下门牙）几乎无夹角，即∠ANB ≤2°，∠SNA与∠SNB的夹角小于正常平均值提示上颌骨或下颌骨发育不良。后气道间隙长度正常值为11.5 mm，后气道间隙长度＜8 mm提示下咽较狭窄。OSAHS患者∠SNA基本正常，表明上颌位置正常；∠SNB明显减小，表示下颌明显后缩；∠ANB明显增大，表明下颌骨相对上颌骨明显处在后缩位置；PAS明显减小，表明下咽部气道狭窄；MP-H增大，表明舌骨低于低位[2]。OSAHS的直接发病机制是上气道狭窄和阻塞及呼吸中枢神经调节因素障碍。肥胖、上气道组织黏液性水肿、口咽或下咽部肿瘤等也可导致OSAHS。引起上气道狭窄和阻塞的原因包括鼻中隔弯曲、息肉、鼻甲肥大、扁桃体肥大、软腭过长、下颌后缩畸形、两侧关节强直继发的小颌畸形、舌体肥大、巨舌症、舌骨下移等。

图2 A.软组织像示咽后壁增厚（箭）；B.骨组织像示下颌后缩，箭示下牙槽骨外形之最凹点

图3 A.软组织像示软腭增厚、口咽部气道变窄（箭头），咽后壁增厚（箭）；B.骨组织像示上颌后缩，箭示前鼻棘与上牙槽缘点之骨部最凹点

图4 A.软组织像示软腭肥厚过长（箭头），舌根部后坠，后气道间隙长度明显减小（箭）；B.骨组织像示舌骨下移至颈4椎体水平（箭头）

鼻咽部周围解剖结构复杂，在传统鼻咽部X线侧位片上气道影与上领骨、下领骨、牙齿等高密度组织重叠，使得鼻咽部气道影的显示受到很大的限制。DES的原理是利用骨组织与软组织对X线光子的能量衰减方式不同，不同原子量物质的光电吸收效应的差别将在不同能量的X线束的衰减强度的变化中更强烈地反映出来；而康普顿散射效应的强度在很大范围内与入射X线的能量无关，可忽略不计，将两种效应的信息进行分离，选择性地去除骨组织或软组织的衰减信息，得出能够体现组织化学成分的所谓组织特性图像即鼻咽部侧位普通数字摄影成像、软组织像、骨组织像[8,9]。DES可分为一次性曝光法和两次曝光法，本组资料全部采用两次曝光法DES，其优点是能量差大，图像信噪比高，能够有效去除上颌骨、下颌骨、牙齿等高密度结构所造成的影响，经选择最适当的窗宽、窗位，从而获得满意的鼻咽部气道图像，便于对上气道及周围软组织改变进行测量，以正确评价软腭、舌体、舌根部及咽后壁软组织的大小和形态，并对上气道狭窄程度进行估计。

DES作为一种简便、快捷的检查方法，具有有效去除周围骨骼、牙齿等结构对气道的影响等优点，可以清晰显示上气道软组织和硬性解剖结构的关系，在判断OSAHS患者阻塞部位、协助选择治疗措施等方面具有重要的临床应用价值。