婴幼儿正常内耳结构的HRCT测量

赵俊锋

赵 鑫ZHAO Xin

张小安ZHANG Xiaoan

程美英CHENG Meiying

陆 林LU Lin

邢庆娜XING Qingna

作者单位

郑州大学第三附属医院放射科 河南郑州450052

婴幼儿正常内耳结构的HRCT测量

赵俊锋ZHAO Junfeng

赵 鑫ZHAO Xin

张小安ZHANG Xiaoan

程美英CHENG Meiying

陆 林LU Lin

邢庆娜XING Qingna

作者单位

郑州大学第三附属医院放射科 河南郑州450052

目的人工耳蜗植入术（CI）前需评价内耳情况，婴幼儿正常内耳结构的HRCT测量为评价内耳发育提供影像依据。资料与方法前瞻性选取正常颞骨HRCT图像129例（258耳），按年龄分为A组92例（184耳，1～12个月），B组21例（42耳，13～24个月），C组16例（32耳，25～36个月）。测量耳蜗顶中周高度、耳蜗底周长径、耳蜗底周内径、耳蜗神经管（CNC）宽径、耳蜗导水管（CA）长径、CA外口宽径、外半规管（LSCC）骨岛直径，统计LSCC骨岛中心透亮影的阳性率。结果不同年龄、性别和侧别间的耳蜗底周长径、管内径、顶中周高度、CNC宽径及LSCC骨岛宽径相比，差异无统计学意义（P>0.05）；不同性别和侧别间的CA长径及外口宽径相比，差异无统计学意义（P>0.05），但随年龄增长而增大。不同性别和侧别间的LSCC骨岛中心透亮影阳性率相比，差异无统计意义（P>0.05），在A组的发生率最高，阳性率随年龄增大而减小。结论婴幼儿正常内耳结构的HRCT测量有助于了解内耳结构的发育特点，为CI前评价内耳情况提供参考依据。

内耳；体层摄影术，螺旋计算机；图像处理，计算机辅助；耳蜗植入术；婴儿；儿童，学龄前

先天性耳聋儿童中6.8%～23.0%存在颞骨CT异常，内耳畸形占8%～20%[1]，先天性感音神经性耳聋（sensorineural hearing loss，SNHL）儿童中14.5%存在内耳畸形[2]。骨性内耳结构与SNHL关系最为密切的为耳蜗及蜗神经管（cochlear nerve canal，CNC），人工耳蜗植入术（cochlear implant，CI）的适应证主要是以耳蜗和蜗神经发育程度评判，此外，外半规管（lateral semicircular canal，LSCC）骨岛中心透亮影发生率较高[3]。本研究以耳蜗及CNC为研究重点，拟建立一种诊断标准，以更客观地评价婴幼儿内耳结构。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集2014年9－12月郑州大学第三附属医院经头颅、鼻窦及颞骨CT检查的129例患儿，其中男70例，女59例；年龄1～36个月，平均（15.30±3.86）个月。排除标准：耳聋家族史，早产、黄疸、宫内感染、高胆红素血症、缺氧缺血性脑病等导致的听力障碍，内耳听力检查异常。本研究经医院伦理委员会批准，所有患者家长签署知情同意书。

1.2 分组 耳蜗、半规管等骨迷路结构于胚胎中期已发育至成人标准，而耳蜗导水管（cochlear aqueduct，CA）长度在婴儿期约为成人的2/3，至2～3岁幼儿期CA长度达最大，之后增长不明显[4]。按照CA胚胎发育阶段将患儿分为A组92例（184耳，1～12个月），B组21例（42耳，13～24个月），C组16例（32耳，25～36个月）。

1.3 仪器与方法 采用GE LightSpeed 16排螺旋CT，头颅采用轴位扫描，鼻窦和颞骨采用横断面扫描，扫描基线为听眉线，减少对眼睛的辐射。颞骨CT准直器宽度0.625 mm，头颅CT扫描准直器宽度5 mm，鼻窦CT准直器宽度3.75 mm，管电压100～120 kV，管电流100～150 mA。扫描范围为内耳结构，幼儿给予10%水合氯醛灌肠（0.5 ml/kg，总量<10 ml）。

1.4 图像分析 所有数据于CT99仪器上进行重建，层厚0.625 mm，层间隔0.3 mm，视野16 cm，重建范围：双侧颞骨外缘，上缘至上半规管顶部，下缘至外耳道下壁。然后将数据传至AW4.2工作站，重建基线：冠状面平行LSCC，矢状面平行前后床突连线，双侧对称显示耳蜗及LSCC（图1）。

图1 测量图像标准化处理。重建基线冠状面平行于外半规管（A）；重建基线矢状面平行于前后床突连线（B）；重组后图像双侧耳蜗结构对称显示，底周、中周和顶周显示清晰（C）；双侧外半规管完整，内听道对称显示（D）

1.5 内耳结构测量指标 采用Reformat软件。固定窗宽3000 HU，窗位700 HU，单侧放大率4.0，分别测量耳蜗顶中周高度、耳蜗底周长径、耳蜗底周内径、CNC宽径、CA长径、CA外口宽径及LSCC骨岛宽径，取3次测量的平均值，统计LSCC骨岛中心透亮影阳性率。各径线测量方法[5]：①耳蜗顶中周高度：自耳蜗顶部到中周下半部下缘切线的垂直距离（图2A）；②耳蜗底周长径：耳蜗底周与前庭交界处外缘至底周下半部与上半部折回处外缘的距离（图2B）；③耳蜗底周内径：耳蜗底周下半部中央处管腔内径（图2B）；④CNC宽径：CNC前后骨壁间的最大距离（图2C）；⑤CA长径：耳蜗圆窗层面，圆窗至CA外口连线中点的距离（图2D）；⑥CA外口宽径：CA外口前后骨缘的距离（图2D）；⑦LSCC骨岛宽径：LSCC中心骨质的左右径，即平行于后半规管的最大内径（图2E）；⑧LSCC骨岛中心透亮影为骨岛中央部的低密度区（图2F）。

1.6 统计学方法 采用SPSS 17.0软件，不同年龄组之间左、右侧内耳结构测量比较采用单因素方差分析，男、女组之间各内耳结构测量比较采用独立样本t检验，内耳各结构左、右侧之间比较采用配对样本t检验，LSCC骨岛中心透亮影阳性率采用分类资料χ2检验。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 左、右内耳各径线比较 A、B、C组耳蜗顶中周高度、耳蜗底周长径、耳蜗底周内径、CNC宽径、LSCC骨岛宽径左、右侧差异无统计学意义（P>0.05）。CA长径和CA外口宽径左、右侧差异有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.2 不同性别患儿左、右内耳径线比较 男、女患儿双侧内耳结构测量比较，差异无统计学意义（P>0.05），见表2。

2.3 全部患儿左、右内耳径线比较 患儿左、右侧内耳结构差异无统计学意义（P>0.05），见表3。

2.4 3组间LSCC骨岛中心透亮影阳性率比较 A组LSCC 骨岛中心透亮影阳性率明显高于B组、C组，差异有统计学意义（χ2=99.650、81.479，P<0.05），B组与C组差异无统计学意义（χ2=0.079，P>0.05），见表4。

2.5 内耳结构径线及估算95%可信区间正常值范围 得出内耳各结构的正常值范围，见表5。

图2 内耳结构径线测量。顶中周高度测量（黑线，A）；耳蜗底周长径测量（黑长线，B），耳蜗底周管腔内径测量（黑短线，B）；蜗神经管的宽度测量（黑短线，C）；数字1、4代表黑线为两侧CA外口宽径，2、3为CA长径（D）；数字1代表黑长线为后半规管连线，数字2代表黑短线为LSCC骨岛宽径（E）；骨岛呈均一骨质密度，中心透亮影（箭），骨岛中心小圆形低密度影，即中心透亮影（箭头，F）

表1 不同年龄组之间左、右侧内耳结构测量数据的比较

3 讨论

3.1 婴幼儿内耳结构的HRCT测量及意义 内耳畸形是导致先天性SNHL的重要原因之一，影像学检查检出率为20%～30%[6]。仅靠目测明确诊断的内耳结构异常只占影像学检查的1%[7]。因此，先天性SNHL的内耳结构测量对诊断有重大意义。Purcell等[8]报道耳蜗过度发育与耳蜗发育不良均与SNHL有关。Chen等[9]研究发现内耳测量可以明确部分漏诊的耳蜗异常。Lan等[3]研究显示，LSCC骨岛中心透亮影的发生率SNHL组高于非SNHL组，提示LSCC骨岛中心透亮影的骨岛形成不全在SNHL较多出现。而Purcell等[10]报道SNHL患者的耳蜗底周偏小，上半规管中央骨岛宽径偏大。巩武贤[11]发现重度SNHL患者中50%存在内耳径线异常。上述研究结果由于测量方法不同或样本量不同等因素存在一定的差异，但可以给SNHL患者的内耳结构异常提供客观依据。Shim等[12]建议对需进行CI的HRCT患者行常规的内耳结构测量，再进行分类，并在CI中针对性地采取相应措施。

表2 男、女组之间耳径线的比较

表3 左、右侧耳径线之间的比较（n=258）

表4 3组间LSCC骨岛中心透亮影阳性率的比较[n（%）]

表5 婴幼儿各内耳结构HRCT测量值的95%正常值范围（mm）

3.2 婴幼儿内耳结构HRCT测量结果 耳蜗底周长径、耳蜗底周内径、顶中周高度、CNC宽径及LSCC骨岛宽径组间比较，差异无统计学意义（P>0.05）。本研究内耳结构均无性别和左、右侧别之间的差异，与既往研究报道一致[13-16]。而CA长径和外口宽径存在年龄组间的差异，随年龄增长而增大，与严世都等[4]报道一致，CA长径在1～24个月之间变化最大，25～36个月之间稍有增长，而CA外口宽径在婴幼儿期随年龄逐渐增大，这对进一步研究CA外口大小与SNHL的关系具有参考价值。LSCC骨岛中心透亮影的阳性率在A组中最高，B组和C组明显减低，提示骨岛中心透亮影可能存在一个随年龄逐渐骨化的过程，在25～36个月之间逐渐完全骨化。Lan等[3]报道SNHL患者LSCC骨岛中心透亮影发生率高，推测SNHL组与正常组因年龄构成不同所致，需要进一步对比研究。

Wilkins等[17]研究CNC狭窄与SNHL的关系发现，CNC的狭窄程度与SNHL的严重程度相关，因此对于SNHL患者应注意观察CNC发育情况。目前对于CNC狭窄的诊断尚无统一标准，Miyasaka等[18]研究CNC宽径与蜗神经大小之间的关系，发现CNC宽径<1.5 mm时蜗神经发育不良或缺如，而CNC宽径>1.5 mm时则没有发现蜗神经发育不良。本研究CNC宽径正常值范围为1.42～2.08 mm，与既往研究结果相近[14,18]，建议将婴幼儿CNC<1.5 mm作为CNC狭窄的诊断标准[19]。

[1] Sennaroglu L, Sattic I. A new classification for cochleovestibular malformations. Laryngoscope, 2002, 112(12): 2230-2241.

[2] 李幼瑾, 杨军, 李蕴. 感音神经性聋患儿中先天性内耳畸形的构成、影像学及临床听力学特征. 临床耳鼻咽喉头颈外科杂志, 2011, 25(1): 1-5.

[3] Lan MY, Shiao JY, Ho CY, et al. Measurements of normal inner ear on computed tomography in children with congenital sensorineural hearing loss. Eur Arch Otorhinolaryngol, 2009, 266(9): 1361-1364.

[4] 严世都, 易自翔, 王德钦, 等. 蜗小管的胚胎发育和年龄变化. 解剖学报, 1989, 20(2): 220-224.

[5] 王勤学. 儿童耳部正常解剖结构的MSCT数据测量及其发育特点. 山西: 山西医科大学, 2011.

[6] Wormald R, Viani L, Lynch SA, et al. Sensorineural hearing loss in children. Ir Med J, 2010, 103(2): 51-54.

[7] Jackler RK, Luxford WM, House WF. Congenital malformations of the inner ear: a classification based on embryogenesis. Laryngoscope, 1987, 97(40): 2-14.

[8] Purcell DD, Fischbein NJ, Patel A, et al. Two temporal bone computed tomography measurements increase recongnition of malformations and predict sensorineural hearing loss. Laryngoscope, 2006, 116(8): 1439-1446.

[9] Chen JL, Gittleman A, Barnes PD, et al. Utility of temporal bone computed tomographic measurements in the evaluation of inner ear malformations. Arch Otolaryngol Head Neck Surg, 2008, 134(1): 50-56.

[10] Purcell DD, Fischbein N, Lalwani AK. Identification of previously "undetectable" abnormalities of the bony labyrinth with computed tomography measurement. Laryngoscope, 2003, 113(11): 1908-1911.

[11] 巩武贤. 耳蜗HRCT径线测量及在耳蜗发育异常诊断中的应用. 山东: 山东大学, 2006.

[12] Shim HJ, Shin JE, Chung JW, et al. Inner ear anomalies in cochlear implantees: importance of radiologic measurements in the classification. Otol Neurotol, 2006, 27(6): 831-837.

[13] 徐田磊, 谢森, 李刚, 等. 耳蜗的解剖学观测及意义. 长治医学院学报, 2011, 25(3): 176-177.

[14] 郑慧, 李玉华, 曹雯君, 等. 正常婴幼儿及成人蜗神经管,内耳道及蜗神经影像学对照研究. 中国临床医学影像杂志, 2013, 24(1): 5-8.

[15] 徐军,王波,吴晶涛,等. MSCT对内耳解剖结构的测量研究.实用放射学杂志,2015,31(1):31-34.

[16] Purcell D, Johnson J, Fischbein N, et al. Establishment of normative cochlear and vestibular measurements to aid in the diagnosis of inner ear malformations. Otolaryngol Head Neck Surg, 2003, 128(1): 78-87.

[17] Wilkins A, Prabhu SP, Huang L, et al. Frequent association of cochlear nerve canal stenosis with pediatric sensorineural hearing loss. Arch Otolaryngol Head Neck Surg, 2012, 138(4): 383-388.

[18] Miyasaka M, Nosaka S, Morimoto N, et al. CT and MR imaging for pediatric cochlear implantation: emphasis on the relationship between the cochlear nerve canal and the cochlear nerve. Pediatr Radiol, 2010, 40(9): 1509-1516.

[19] Yi JS, Lim HW, Kang BC, et al. Proportion of bony cochlear nerve canal anomalies in unilateral sensorineural hearing loss in children. Int J Pediatr Otorhinolaryngol, 2013, 77(4): 530-533.

（本文编辑 张晓舟）

HRCT Measurements of Normal Inner Ear Structures in Infants and Young Children

Department of Radiology, the Third Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou 450052, China
Address Correspondence to:ZHANG XiaoanE-mail: jeff8491@163.com

PurposeEvaluation of inner ear condition is needed before cochlear implantation, and HRCT measurement of normal inner ear structures in infants and young children could provide imaging basis for evaluation of inner ear development.Materials and Methods 129 cases (258 ears) of normal temporal bone CT images were collected prospectively, which were divided into group A (92 cases,184 ears; one to twelve months), B (21 cases, 42 ears; thirteen to twenty-four months), and C (16 cases, 32 ears; twenty-five to thirty-six months) according to age. Height of cochlear top and middle turn, length and canal diameter of cochlear basal turn, width of cochlear nerve canal (CNC), length and external aperture's width of cochlear aqueduct (CA), and bony island of lateral semicircular canal (LSCC) were measured. The incidence rate of radiolucent shadow in bony island center of LSCC was counted.ResultsThe length and canal diameter of cochlear basal turn, height of cochlear top and middle turn, width of CNC and bony island of LSCC had no differences in age, side, or gender (P>0.05). The length and external aperture's width of CA had no difference in gender or side (P>0.05), but it had significant difference in age, which increased with age. The incidence of radiolucent shadow in bony island center of LSCC had no difference in gender, or side (P>0.05), while it had significant difference in age, which was highest in group A, and lowest in group C.ConclusionHRCT measurement of normal inner ear structures in infants and young children can help to understand characteristics of inner ear structures, and then provide reference for evaluation of inner ear before cochlear implantation.

Ear, inner; Tomography, spiral computed; Image processing, computer-assisted; Cochlear implantation; Infant; Child, preschool

10.3969/j.issn.1005-5185.2016.11.004

张小安

2016-05-16

2016-07-04

河南省教育厅科学技术研究重点项目（12A310017）。

R445.3；R322.9

中国医学影像学杂志

2016年 第24卷 第11期：815-819

Chinese Journal of Medical Imaging 2016 Volume 24 (11): 815-819