256排CT四维电影成像在打鼾病例中的应用研究
2021-03-09王玉柱肖鑫懿通讯作者
王玉柱,高 洁,肖鑫懿,胡 飞,刘 杰(通讯作者)
(重庆北部宽仁医院放射科 重庆 401121)
打鼾,是睡眠过程中上气道狭窄导致的气流受限而发出的声音,研究表明,打鼾常伴有睡眠过程中呼吸的暂停,而导致低氧血症和高碳酸血症,引发睡眠呼吸暂停综合征(OSAHS)[1]。现阶段,临床对打鼾患者的检查主要是清醒状态下的影像,如CT、喉镜、muller实验,以及睡眠时的监测,如PSD等,缺乏睡眠时打鼾原因的真正影像支持。现阶段,CT扫描主要集中在清醒状态下的检查[2-5],然而对于打鼾患者而言,睡眠状态与清醒状态上气道的动度、变化方式及肌肉的松弛情况是不一致的,不能提供有效的评价指标。受机器设备的限制,传统CT(例如64排)由于受时间分辨力及探测器宽度的限制,对动态图像的采集容易产生运动伪影,另一方面,4D图像需要对感兴趣区反复多次采集,传统CT需要多次来回移动床完成此过程,容易使睡眠状态的病人惊醒,使得采集失败。笔者采用256 CT轴扫的方式,采用大范围(16 cm)图像采集,在不移床的情况下完成中鼻甲至喉咽上缘整个区域的容积采集。
1 资料与方法
1.1 材料
收集2019年8—10月打鼾自愿患者21名,其中男性13例,女性8例,平均年龄(41.1±4.2)岁。入选标准:睡眠中有打鼾、嗜睡、注意力不集中等症状伴或不伴高血压、睡眠障碍;排除标准:喉部疾病、严重的精神疾病、喉部手术病人。受试者签署知情同意书。为了保证患者睡眠状态,询问病人作息时间,有午休习惯的,安排中午检查。给予患者3M1100防噪声弹性耳塞,安排病人被子、枕头等。
1.2 设备与方法
本研究采用美国GE Revolution 256 CT成像系统,扫描前告知患者检查流程,以使患者能配合检查。为了获得清醒状态与睡眠状态相似的图像质量,采用相同的扫描条件,只是清醒状态下我们只扫描一个轴位的期相,睡眠状态采集10 S(0.5 s/r,20个期相)的图像。
1.2.1首先行患者清醒状态扫描 患者取仰卧位,头先进,扫描范围:中鼻甲至甲状软骨上缘。探测器宽度16cm,轴位扫描模式,转速0.5 s/r,管电压120 KV,自动管电流SmartmA 200~400,Noise Index 6。
1.2.2睡眠状态扫描 将患者置于检查床维持检查床不动,关闭机架灯光、房间灯光及门窗,提供舒适的睡眠环境。采用和平扫相同的扫描条件,将扫描次数修改为20次,即10 s连续采集。
待患者睡着后,产生明显的鼾声时启动扫描模式,待球管启动完成,点击扫描前再次确认患者处于正常睡眠打鼾状态。确认完成后点击采集按钮,完成10 s不移床模式下轴位的采集。
扫描结束,将0.625 mm薄层图像传至AW4.7工作站进行后处理。在Reformat模式下,采用Cine模式,在软腭及后区移动位置,在轴位、冠状位、矢状位上进行动态观察记录气道变化最明显层面,并观察打鼾状态下软腭的活动情况。所有打鼾病例均行临床PSG检测。
1.3 统计学分析
数据采用SPSS 21.0统计学软件分析处理,计数资料采用率(%)表示,行χ2检验,计量资料用(±s)表示,行t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
表1 打鼾患者清醒及睡眠状态上气道测量值比较(±s,mm)
表1 打鼾患者清醒及睡眠状态上气道测量值比较(±s,mm)
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A图
图1 睡眠状态上气道缩窄
图2 睡眠过程张口代偿呼吸
图3 4D电影成像软腭顺应性增加,随气流摆动
打鼾患者中,打鼾患者清醒状态及睡眠状态下软腭的厚度无明统计学差异(P>0.05),而长度差异显著(P<0.05),睡眠状态上气道最小径较清醒状态明显变小(P<0.05),见表1。睡眠状态较清醒状态上气道最小直径均有不同程度缩窄,睡眠采集过程中,上气道完全闭塞患者2例,即睡眠过程上气道完全闭塞超10秒。
气道狭窄主要发生在口咽后区与悬雍部区[6,7],主要表现为咽侧壁及后壁的脂肪堆积,以及软腭顺应性的增加。这与之前一些学者研究相符[8]。在所搜集的病例中,肥胖患者(BMI>28)15例,上气道最小径均有不同程度的缩窄(图1)。体重超重患者5例,其中4例出现睡眠状态下的张口代偿呼吸(图2),即气道出现完全闭塞,且闭塞时间超3秒后,开始张口呼吸代偿,正常体重(BMI 22.76)1人,4D电影显示软腭顺应性增强,软腭上抬打折状态,气道除软腭上抬引起的阻塞外,咽侧壁与咽后壁未见明显增厚表现(图3)。
3 讨论
打鼾患者清醒状态下上气道最小径较正常对照组均有明显狭窄,狭窄主要集中在腭咽与舌咽层面。打鼾患者CT 4D电影成像中均能明显显示睡眠状态上气道变化情况,且睡眠状态较清醒状态上气道狭窄明显。本研究样本中体重正常患者一例,CT 4D电影显示软腭顺应性增强,软腭上抬导致气道受阻,而PSG检测未发现明显OSAHS。本实验中,肥胖及体重超重患者占90%,与之前研究[2]所述:OSAHS与体重成正相关相符。
患者之所以打鼾,原因是由于睡眠中气流的阻塞。对于完全阻塞且持续时间超过10S且在7小时的睡眠中有30次以上,或者每小时低通气次数大于5次,临床上则诊断为睡眠呼吸暂停综合症(OSAHS)。上呼吸道狭窄主要发生在软腭后区及悬雍垂部。在不同的打鼾患者中,不同的体重打鼾机制不一致,为打鼾患者术前选择合适的手术方案,提供必要的证据和支持。随着病人体重的增加,肥胖病人较正常体重患者咽侧壁与咽后壁的厚度明显增厚[9],咽周脂肪明显堆积导致睡眠状态下气道明显缩窄甚至完全闭塞。有些学者研究表明,OASHS患者清醒状态下,较正常人上气道最小径亦有明显缩窄[10]。正常体重患者打鼾原因主要集中在软腭顺应性的变化,有些伴有睡眠状态下肌张力下降、软腭长度增加,甚至出现软腭的上翘、重叠,使得气道闭塞。另一方面,本实验中,正常打鼾患者PSG监测为轻度,我们推测,随着体重的增加,这类病人较正常人应该更容易引起中重度OSAHS的发生。病态肥胖人群中,男女患OSAHS的概率不同,分别为80%/50%[11],受样本量的影响,本研究中女性全部为肥胖病例,软腭顺应性增强而致的气流受阻、通气受阻时张口代偿是否和性别有关有待于进一步研究。