影像学检查在耳硬化症诊治中的应用及研究进展

梅凌云，张帅

(中南大学湘雅医院 耳鼻咽喉头颈外科 耳鼻咽喉重大疾病研究所湖南省重点实验室,湖南 长沙 410008)

耳硬化症是一种以耳囊骨质吸收、血管增生和骨质再沉积为病理特征的疾病。临床上表现为鼓膜完整的听力下降，同时可伴有耳鸣、willis误听、眩晕等。根据影像学上发病位置的不同，耳硬化症被分为镫骨型耳硬化症、耳蜗型耳硬化症、混合型耳硬化症。耳硬化症的诊断主要通过患者的临床表现及听力学，最终确诊仍然是手术探查。术中确诊并植入“人工镫骨”假体或者人工耳蜗等来改善听力，手术效果肯定，关键是早期识别诊断耳硬化症十分重要。

近年来影像学在耳硬化症的诊治过程中所扮演的角色在发生改变，从最初的诊断、鉴别诊断到现在的术前预测、术后评估等。越来越多的影像学技术如颞骨高分辨率CT(high resolution computed tomography, HRCT)、锥形束计算机断层扫描(cone-beam computed tomography, CBCT)、核磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)、单光子发射计算机断层扫描(single photon emission computedtomography, SPECT)和光学相干断层成像(optical coherence tomography, OCT)等，在临床中得到应用。

1 颞骨HRCT

颞骨HRCT在显示颞骨正常的细微结构的同时也能识别异常的软组织灶，是颞骨疾病诊断的重要技术手段。在耳硬化症方面，颞骨HRCT主要应用在耳硬化症的诊断和鉴别诊断上。由于耳硬化症的影像学表现细微，对于非流行发病地区和经验不丰富的医生来说，单纯依靠HRCT诊断困难。因此在我国，颞骨HRCT更多的是作为鉴别诊断的工具，以排除其他中耳疾病。但是，随着CT辅助技术的发展，颞骨HRCT已经应用于耳硬化症的方方面面。

1.1 诊断的敏感性

文献报道颞骨HRCT诊断耳硬化症的敏感性为34%～95%，特异性为95%～100%。造成颞骨HRCT诊断敏感性较大差异的原因有以下几种可能：①与病灶是否处于活动期有关。Karosi等的研究发现颞骨HRCT对活动期耳硬化症诊断的敏感性(76.3%)高于对非活动期耳硬化症诊断的敏感性(61.9%)。因为不同时期耳硬化症的病理特征不同：活动期耳硬化症病理过程处于 “骨质吸收”和“海绵状骨形成”阶段，在颞骨HRCT上呈容易被肉眼识别的低密度灶；非活动期耳硬化症病理过程处于“骨质再沉积”阶段，这一时期的硬化灶的密度可与周围正常骨质的密度相同，因此颞骨HRCT对非活动期耳硬化症诊断的敏感性降低；②与阅片人的经验有关。耳硬化症影像学表现微小，缺乏大量阅片经验就会出现漏诊；③与病变的范围有关。有研究指出术前颞骨HRCT阴性的患者术中探查发现硬化灶多仅局限于镫骨前弓，而术前颞骨HRCT阳性的患者术中表现为弥漫性或者同时具有多个硬化灶的病变；④与影像学技术有关。笔者发现通过阅读打印出来的胶片，常因层面跨度较大，洗片质量差而容易漏诊，运用电脑工作站逐层连续阅片能更好地识别病灶。CT辅助技术发展日新月异，在颞骨疾病诊断、治疗等方面发挥重要作用。董季平教授团队通过曲面重组(curve planner reformation, CPR)和多平面重组(multiplanar reconstruction, MPR)技术不仅能更直观、清晰显示病变，同时能识别一些重要结构的受累情况以及结构变异。尤其是通过听骨链的重组，将镫骨底板、前后弓、前庭窗等位置完整细致呈现，提高诊断率，避免漏诊。Naumann等通过MPR技术，可以将颞骨HRCT诊断的敏感性从74%提高到85%。最近一篇文献有创意地提出通过“反转密度”技术—即在低密度背景下将耳硬化灶转化为高密度病变，从而提高诊断的灵敏度。

1.2 预测听力学结果

耳硬化症颞骨HRCT表现与听力学之间是否相关一直存在争议。一些研究发现卵圆窗前区的低密度灶的CT值与低频区的传导性听力损失有关，CT值越高，气导阈值越高。这可能是由于高CT值的患者多处于 “骨质再沉积”的病理阶段，新生编织骨影响镫骨活动，导致空气传导声音能力下降。一些文献报道耳硬化症颞骨HRCT上耳蜗周围病变的严重程度与骨导阈值有关。这可能是硬化灶释放溶解酶进入外淋巴所致。Marx等发现广泛的硬化灶会增加术后感音神经性耳聋(sensorineural hearing loss, SNHL)发生的几率，有广泛病变的患者与只有孤立病灶的患者相比术后骨导阈值改善可能性降低。在此之前，Hueb等也从组织学角度发现两个及两个以上的侵犯骨内膜的硬化灶会影响骨导阈值。不少研究已经证明，与镫骨型耳硬化症相比，耳蜗型耳硬化症的气导阈值、骨导阈值、骨气导差均较高。有些研究将耳硬化症颞骨HRCT表现进行分级来探索HRCT与听力的关系。在一项包括93耳的研究中对比常用的Veillon分级系统与Fraysse分级系统，发现Veillon分级系统侧重于反应骨导阈值，Fraysse的分级系统反应圆窗损害情况，与气导阈值相关。但是Yagi等的研究中发现耳硬化症患者颞骨HRCT是否阳性以及颞骨HRCT上病灶的数量与听力学之间无明显相关性，Min和Png等的研究也得到相似的结论。

1.3 测量镫骨底板厚度

耳囊由骨内膜层、中间软骨内层、骨外膜层组成。当耳硬化症进展到“骨质再沉积”阶段，新生的致密编织骨替代中间软骨内层。这个时期新生骨的密度与正常骨质可能无明显差异。但是新生骨的体积可能比原来的骨质更大，影像学上表现为耳囊的不规则增厚。Sanghan等通过测量发现耳硬化症患者与听力正常的个体在耳囊轮廓和卵圆窗前缘前外侧的厚度上存在差异，并且这种通过颞骨HRCT测量耳囊轮廓来诊断耳硬化症的方法可达98.1%的特异性。

超高分辨率CT(ultra high resolution computed tomography, U-HRCT)具有良好的空间分辨率，目前已应用于肺、脑、小血管等成像中。在耳显微外科中，U-HRCT也已经用于分辨听骨链的微小病变以及内耳的病变。最近有研究通过U-HRCT测量耳硬化症患者与正常人镫骨底板厚度，发现耳硬化症患者的镫骨底板较正常人镫骨底板明显增厚，这为耳硬化症的诊断提供新的思路和手段。但该研究的对象只有12例，因此还需要进一步扩大研究对象来明确U-HRCT在耳硬化症的应用价值。

1.4 预测植入假体长度

影响人工镫骨手术成功与否的一个重要因素就是人工听小骨假体植入深度是否合适。如果人工听小骨假体植入过短，声音刺激不能最佳地传导到内耳，可能会导致声音失真。植入过长则会刺激迷路，可能导致眩晕或不平衡感，严重时甚至会导致SNHL。多项研究尝试通过术前颞骨HRCT来预测人工镫骨合适的植入长度。目前使用较多的是依据砧骨长脚到镫骨底板的长度来进行测量，但是这种影像学测量方法存在误差，大多数术前颞骨HRCT测量的长度略短于术中测量的长度。因此目前仍然没有公认的精确测量方法来预测镫骨假体植入长度。但对于双侧耳硬化症，HRCT可以根据第一侧耳手术的人工镫骨显影，选择第二侧耳使用合适长度的人工镫骨。

1.5 预测手术难度

镫骨手术的难度与面神经的位置、面神经是否裸露、镫骨底板是否浮动和硬化灶的面积等有关。其中面神经是术前最容易间接评估的解剖结构。面神经低垂在HRCT上表现为卵圆窗狭窄，这可能导致术中卵圆窗暴露不佳增加手术难度甚至因此而被迫中止手术。有研究表明约7%的镫骨手术有不同程度的面神经悬吊在卵圆窗窗口上方。术前阅片需要阅片者的专业知识，判断面神经的位置是否真正影响手术更多的是经验性的评估。已经有一些研究尝试将卵圆窗宽度量化来预测手术难度并提前准备手术预案。但是不同的研究对于卵圆窗狭窄的定义不同，Gristwood等将卵圆窗宽度小于0.8 mm定义为卵圆窗狭窄，而Parra和Ukkola-Pons则将这一临界值分别提升至1.1 mm和1.3 mm。由于人种、测量工具等不同，卵圆窗狭窄目前尚无统一，因此不同地区的研究组需要根据患者实际情况制定个性化的临界值。

面神经除了解剖位置变异对手术难度有影响外，面神经的骨管是否完整也对手术有重要影响，裸露的面神经会增加术后面瘫的风险。文献报道有2.7%～29.5%的患者面神经鼓室段有裸露。因此通过术前评估颞骨HRCT上面神经骨管是否完整可避免面瘫风险。

2 CBCT

CBCT是一种广泛应用于口腔科学领域的影像学技术。CBCT的层厚范围为0.075～0.5 mm，辐射剂量是颞骨HRCT的1%～10%。CBCT扫描过程耗时约20～40 s，重建分析时间不到2 min，CBCT这种耗时短的优点能提高检测效率。CBCT除了辐射剂量小、检测效率高外，对骨性疾病具有明显的检测优势和较高的分辨率。已经有一些研究探讨了其在颞骨异常诊断中的用途。随着智能分析软件的进步，CBCT诊断能力在不断提高。

Redfors和Debeaupte等比较CBCT与颞骨HRCT对耳硬化症的诊断价值，发现对于检测低密度病变，CBCT不亚于颞骨HRCT。Liktor等的研究也表明CBCT对经组织学确诊的活动性耳硬化症有高敏感性，Dahmani-Causse等发现使用CBCT测量镫骨底板的厚度更接近于真实厚度。这种对骨质结构有更好分辨率的优势也有助于对面神经的术前评估。CBCT放射性低且检查时间短，术后行CBCT检查是一种方便可行的评估手术并发症的检查手段。Hodez等认为CBCT相较于颞骨HRCT而言，金属伪影小，能更准确地评估假体植入的深度，能对可能发生的并发症早期干预。但是CBCT也有局限性，CBCT只能识别1 mm的微小浅表的病灶和CT值密度变化为200 Hu的病例。多项研究报道CBCT对硬化期耳硬化症没有诊断价值。因此应结合患者实际，选择合适的检查手段进行评估。

3 MRI

临床上部分耳硬化症患者是以耳鸣为主诉就诊，在接诊这类患者时，临床医生更多的是选择MRI来排除蜗后病变。相比较颞骨HRCT，临床医生对耳硬化症MRI的表现比较陌生，特别是在临床没有怀疑耳硬化症的情况下，这就造成了诊断困难。回顾文献，也只有一部分病例报道MRI作为诊断耳硬化症的一线手段。

3.1 诊断耳硬化症

耳硬化症MRI表现为耳硬化症海绵化病灶在MRI上表现T1中等信号影，增强后可见迷路周、蜗周轻-中度强化，有些可表现为蜗周T2高信号影，硬化期的耳硬化灶与正常骨质的表现类似，很难通过MRI诊断。需要注意的是耳硬化症MRI表现应该与一些表现为耳囊骨质海绵化的全身疾病相区别，比如Vander Hoeve综合征、Paget’s病等，这些疾病常伴有其他临床表现以及全身其他骨质受累，因此不难鉴别。

3.2 探讨机制和指导治疗

耳硬化症除了听力下降和耳鸣外，一部分患者可伴有眩晕等其他前庭症状。眩晕的发生可能与内淋巴水肿有关，有组织病理学研究已经发现耳硬化症与内淋巴水肿同时存在的现象。MRI 3D-Flair是一种评估内淋巴状态和血-迷路屏障(blood-labyrinth barrier, BLB)通透性的技术。Flair序列是一种T2加权序列，通常应用于神经放射学，它可以在脑脊液受到抑制的情况下显示脑组织的结构。3D-Flair序列可在脂肪被抑制时识别脑脊液中蛋白质浓度的改变或迷路内液体的改变，这种改变表现为高强度信号。

Lombardo等已经证明，在耳硬化症的活动性阶段，海绵状软骨内膜的充血和静脉瘀滞会导致BLB损伤。BLB受损时，钆造影剂在迷路中聚集，MRI上表现为耳蜗周间隙信号增强。Berrettini等通过MRI钆造影剂对比显示耳蜗型耳硬化症BLB损伤情况，并且通过建立钆造影剂注入后MRI三种不同表现模式来推测耳硬化症发展阶段，以此来指导治疗。

3.3 预测术后并发症

Wang等通过MRI半定量分析发现，耳硬化症患者前庭内淋巴水肿发生率分别为26%和56%。肿胀的内淋巴更容易被“人工听小骨”假体刺破，因此这类患者术后发生SNHL的几率大大增加。镫骨手术是治疗耳硬化症一种有效的方法，但是术后SNHL的发生对患者产生极大影响。因此术前通过MRI评估内淋巴状态对避免术后严重并发症的发生至关重要。

4 SPECT

SPECT是一种属于核医学范畴的检查技术，将SPECT和CT技术相结合提高了成像的精准性。SPECT/CT广泛应用于恶性肿瘤、冠心病、肺动脉高压、癫痫和骨关节疾病中。已经有些研究通过SPECT/CT技术来诊断和评估耳硬化症。这种方法是利用锝99标记的双磷酸盐对活性耳海绵病灶中羟基磷灰石有高吸附作用的原理，从而获得有关耳硬化症代谢活动的信息。Berrettini等通过SPECT/CT发现骨放射性的表现与混合听力损失患者的感音神经损害的严重程度呈正相关，和患者的年龄之间呈负相关，该项研究证明了SPECT/CT在晚期耳硬化症诊断中也具有一定有效性。

5 OCT

OCT是一种利用生物组织的光的反射和散射来生成高分辨率体内图像的成像方式。OCT最初应用于视网膜和冠状动脉的成像。在2001年的一项对尸体颞骨的研究中首次证明了OCT能通过完整的鼓膜生成15 mm分辨率的图像，达到对中耳结构进行无创的可视化。OCT多普勒振动测量(OCT-DV)是一种OCT技术，能够通过完整的鼓膜来测量纯音刺激下中耳结构的振动。通过OCT-DV技术将耳硬化症患者与正常对照进行比较，发现该项技术诊断镫骨固定的敏感性和特异性分别为100%和98%。OCT-DV还具有空间分辨能力，例如，区分锤骨固定和镫骨固定。这种术前定位，可为手术计划和患者咨询提供帮助。但是OCT对骨组织穿透能力有限，因此在评估耳蜗及蜗后病变有局限性。

6 小结

综上所述，随着影像学技术手段的日新月异，影像学检查在耳硬化症患者的整个围手术期都有重要作用。耳硬化症通过手术治疗效果已经得到认可。如何早期识别诊断、如何在术前预测手术难度以及预测术后的并发症以便于术中规避相关风险，都一定程度上依赖于影像学技术。影像学已经不单单是起到诊断的作用，因此临床医生需要对各种影像学技术手段有所了解，对不同的患者以及疾病不同阶段有针对性的选择合适的影像学技术手段，从而达到对患者的利益最大化。