鼾症儿童的上气道结构CT形态学研究

蔡晓红，梅红芳，曹红超，梁冬施，俞晨艺，许崇永，倪丽艳

（温州医科大学附属第二医院育英儿童医院，浙江 温州 325027，1.儿童呼吸科；2.儿童急诊科；3.影像科；4.耳鼻咽喉科）

·论 著·

鼾症儿童的上气道结构CT形态学研究

蔡晓红1，梅红芳1，曹红超1，梁冬施2，俞晨艺1，许崇永3，倪丽艳4

（温州医科大学附属第二医院育英儿童医院，浙江 温州 325027，1.儿童呼吸科；2.儿童急诊科；3.影像科；4.耳鼻咽喉科）

目的：探讨鼾症儿童上气道结构的CT形态学改变，以揭示鼾症儿童上气道结构异常及其与病情严重度的关系。方法：选择原发性鼾症（PS）组45例，阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）组73例，对照组40例。对3组儿童进行鼻咽部多层螺旋CT薄层扫描及三维重建，测量上气道软组织、骨性结构、空间结构并进行比较。结果：PS组、OSAHS组腺样体的面积、长度、厚度、体积，软腭的面积、体积，扁桃体面积均比对照组大（均P＜0.05）；鼻咽部气道体积，腭咽部气道的截面积、前后径、体积，鼻窦腔气体体积均比对照组小（均P＜0.05）；PS组、OSAHS组颈舌角减小，腺样体鼻咽腔比值（A/N）增大（均P＜0.01）。结论：CT扫描及三维重建技术检查鼾症患儿上气道结构，能从二维及三维结构明确鼾症儿童腺样体、扁桃体肥大导致上气道阻塞，且与成人相似存在软腭面积和体积增大，同时揭示了鼾症患儿常伴鼻窦炎及舌骨位置下移。

鼾症；阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征；计算机层析成像；儿童；上气道

儿童鼾症常见病因为扁桃体和腺样体肥大[1]，是否存在其他与成人相似的气道结构异常，目前CT研究较少。本研究选用多层螺旋CT薄层扫描和三维重建技术探讨鼾症儿童上气道结构，以揭示鼾症儿童上气道结构异常及与病情严重度的关系，为临床治疗提供帮助。

1 对象和方法

1.1 研究对象 选择2009年3月至2010年12月在我院睡眠诊疗中心就诊，无明显颅面畸形的鼾症儿童118例。测量儿童体质量指数（body mass index，BMI），记录打鼾时间。选取同期40例正常儿童作为对照组。家属均签署知情同意书，本院医院伦理委员会批准该项工作。

1.2 方法

1.2.1 多导睡眠监测（polysomnography，PSG）：采用Alice 5睡眠呼吸监测仪（美国伟康公司）对所有患儿进行夜间睡眠呼吸监测。阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS）诊断参考指南[2]：睡眠呼吸暂停低通气指数（apnea hyponea index，AHI）≥5次/h或阻塞性呼吸暂停指数（obstructive apnea index，OAI）大于1次/h，即诊断为OSAHS。无血氧饱和度降低和呼吸暂停，AHI＜5次/h或OAI＜1次/h，则诊断为原发性鼾症（primary snorer，PS）[3]。

1.2.2 多层螺旋CT检查：采用荷兰Philips Brilliance 16CT扫描仪，检查前3%水合氯醛灌肠镇静，睡眠状态下进行蝶窦层面至颈7水平范围扫描。层厚0.8 mm，螺距1.0 mm，120 kV，80 mA扫描（窗宽40 HU，窗位80 HU），铅衣遮盖颈部甲状腺及以下身体。

1.2.3 指标测量：应用Phillips公司工作站三维图像分析软件，进行多平面重建，表面遮盖显示、最小密度投影（MIP）、容积再现（VR）技术处理，测量软组织、骨性结构和空间结构。软组织测量包括正中矢状位测量腺样体、软腭的面积、长度、厚度及舌面积（见图1-2），冠状位测量两侧翼状肌、腭扁桃体的截面积（见图3），三维图测舌、软腭、腺样体及咽旁间隙脂肪的体积。骨性结构测量包括正中矢状位测量硬腭长度、下颌骨截面积、颏骨棘-斜坡间距离（见图1-2），三维图测两下颌骨冠突、髁突的距离、两下颌角顶点距离、舌骨体及舌骨支的体积。空间结构包括鼻咽部、腭咽部、口咽部、喉咽部气道的截面积、前后径、左右径（见图4）。MIP测量鼻咽部、腭咽部、口咽部、喉咽部的体积，腭下间隙、舌下间隙及鼻窦腔的气体体积。角度与参数比值包括正中矢状位测颈会厌角、颈舌角、软腭纵轴与前鼻棘硬腭末端连线夹角（NL/Pm-U）（见图1-2）。计算口容积、口咽容积、腺样体鼻咽腔比值（A/N）（见图2）、舌体积/口容积、舌体积/口咽容积、软腭体积/口容积、软腭体积/口咽容积。

1.3 统计学处理方法 采用SPSS13.0软件包。率的比较采用x2检验，组间比较用卡方分割。计量资料符合正态分布，以表示，组间比较用单因素方差分析，方差齐用LSD-t检验，方差不齐用Dunnett’s检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

图1 正中矢状位（a为腺样体截面积；b为软腭截面积；c为舌体截面积；d为下颌骨截面积；α为颈舌角；β为颈会厌角；γ为NL/Pm-U角）图2 正中矢状位（hg为软腭长度；ef为软腭厚度；ab为腺样体厚度；cd为腺样体长度；KL为硬腭长度；MN为颏骨棘-斜坡间距离；JI为鼻咽腔宽；ab/JI为A/N）图3 冠状位（a为腭扁桃体截面积；b为翼状肌截面积）图4 正中矢状位（a为鼻咽部气道；b为腭咽部气道；c为口咽部气道；d为喉咽部气道）

2 结果

2.1 一般情况比较 鼾症儿童根据PSG监测结果分为2组，PS组45例，男29例，女16例，平均年龄（6.81±3.58）岁，病程（3.15±1.91）年，AHI值（0.66±0.59）次/h，BMI（18.21±3.85）；OSAHS组73例，男41例，女32例，平均年龄（6.34±2.51）岁，病程（2.54±2.19）年，AHI值（13.25±13.61）次/h，BMI（17.28±4.78）；对照组40例，男26例，女14例，平均年龄（6.03±1.96）岁，BMI（17.22±4.64）。3组儿童年龄、性别、BMI差异无统计学意义（P＞0.05），2组鼾症儿童打鼾病程差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.2 软组织测量 与对照组比较，2组鼾症儿童腺样体长度、厚度、面积、体积，软腭面积、体积，扁桃体面积均增大，差异有统计学意义（P＜0.05），OSAHS组腺样体面积较PS组大，差异有统计学意义（P＜0.05），其余参数OSAHS组与PS组间比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；OSAHS组翼状肌面积比PS组和对照组大，差异有统计学意义（P＜0.05），PS组翼状肌面积与对照组比较差异无统计学意义（P＞0.05）；其余参数3组间比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

2.3 骨性结构测量 各参数3组间比较差异均无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表1 3组儿童软组织测量结果比较（）

表1 3组儿童软组织测量结果比较（）

注：*指两侧面积或体积之和。与对照组比：aP＜0.05；与PS组比：bP＜0.05

测量指标 对照组（n=40） PS组（n=45） OSAHS组（n=73） F P腺样体面积（mm2） 273.73±70.68 312.73±58.95a348.22±75.55ab9.52＜0.001腺样体长度（mm） 20.42±1.45 22.57±3.22a22.13±2.34a5.40＜0.006腺样体厚度（mm） 12.56±2.93 14.24±3.26a15.12±2.51a6.02＜0.003软腭面积（mm2） 117.94±25.14 142.03±30.54a164.82±67.05a7.62＜0.001软腭长度（mm） 24.32±3.79 26.14±4.61 26.66±4.902.06＜0.132软腭厚度（mm） 7.24±1.26 7.71±1.53 7.86±1.971.09＜0.341舌体面积（mm2）1 323.60±238.261 480.54±387.161 369.73±366.921.89＜0.157翼状肌面积（mm2）* 171.56±21.36 184.79±59.32 226.53±82.72ab7.275＜0.001扁桃体面积（mm2）* 227.63±43.88 301.07±86.81a305.03±80.40a8.76＜0.001舌体积（cm3） 257.39±110.79 292.03±143.97 247.99±108.511.55＜0.216软腭体积（cm3） 7.29±1.86 9.86±2.79a9.55±3.10a7.14＜0.001腺样体体积（cm3） 11.95±2.13 15.52±4.06a15.87±4.50a8.33＜0.001咽旁间隙脂肪体积（mm3）* 24.12±19.32 29.23±18.31 28.03±17.340.62＜0.539

表2 3组儿童骨性结构测量结果比较（）

表2 3组儿童骨性结构测量结果比较（）

测量指标 对照组（n=40） PS组（n=45） OSAHS组（n=73） F P硬腭长度（mm） 37.53±9.33 38.50±6.00 37.39±7.070.300.743下颌骨截面积（mm2）341.50±59.38366.44±85.18346.91±88.400.940.393颏骨棘-斜坡间距离（mm） 83.06±7.14 85.97±8.30 81.90±9.37 2.660.074下颌骨冠突间距（mm） 77.52±7.39 82.84±9.53 80.26±9.582.640.076下颌角髁突间距（mm）100.68±8.11104.39±8.91 100.17±8.553.020.053下颌角顶点间距（mm） 84.97±6.40 87.48±6.32 84.69±6.772.330.102下颌骨体积（mm3）257.39±110.79297.50±144.87246.91±109.361.990.142舌骨体体积（mm3）434.60±197.58512.25±274.59406.60±192.242.520.085舌骨升支体积（mm3）205.47±116.57216.35±154.73169.20±97.701.690.189

2.4 空间结构测量 与对照组比较，2组鼾症儿童腭咽部气道截面积、前后径及体积减小，鼻咽部气道体积减小，鼻窦腔气体体积减小，差异有统计学意义（P＜0.05），2组鼾症儿童间差异无统计学意义（P＞0.05）；OSAHS组鼻咽部气道截面积比PS组和对照组小，差异有统计学意义（P＜0.05），PS组与对照组间差异无统计学意义（P＞0.05）；OSAHS组鼻咽部气道前后径比对照组小（P＜0.05），PS组与OSAHS组间以及PS组与对照组间差异均无统计学意义（P＞0.05）；其余参数3组间比较差异均无统计学意义（P＞0.05），见表3。

2.5 角度与参数比值 与对照组比较，2组鼾症儿童颈舌角减小，A/N值增大，差异有统计学意义（P＜ 0.01），2组鼾症儿童间颈舌角比较差异无统计学意义（P＞0.05），OSAHS组A/N值较PS组大，差异有统计学意义（P＜0.05）；其余参数3组间比较差异均无统计学意义（P＞0.05），见表4。

表3 3组儿童空间结构指标测量结果比较（）

表3 3组儿童空间结构指标测量结果比较（）

注：*指两侧体积之和。与对照组比：aP＜0.05；与PS组比：bP＜0.05

测量指标 对照组（n=40） PS组（n=45） OSAHS组（n=73） F P鼻咽部气道截面积（mm2） 304.53±89.27 278.86±97.54 234.24±65.79ab6.277＜0.003鼻咽部气道前后径（mm） 17.15±3.23 15.21±3.79 13.39±5.20a6.06＜0.003鼻咽部气道左右径（mm） 18.97±5.51 20.85±5.26 20.09±5.56 0.91＜0.403腭咽部气道截面积（mm2） 141.70±60.03 100.09±59.88a99.34±54.76a4.85＜0.010腭咽部气道前后径（mm） 13.81±5.05 10.16±3.03a10.60±3.71a7.71＜0.001腭咽部气道左右径（mm） 12.90±4.97 13.56±5.04 12.78±5.23 0.29＜0.746口咽部气道截面积（mm2） 180.52±58.61 254.36±203.79 220.88±85.22 2.13＜0.124口咽部气道前后径（mm） 13.05±3.58 15.20±4.56 14.69±4.89 1.73＜0.182口咽部气道左右径（mm） 18.36±6.56 19.93±6.40 18.81±5.80 0.62＜0.542喉咽部气道截面积（mm2） 175.61±73.42 197.41±93.54 184.75±70.52 0.61＜0.544喉咽部气道前后径（mm） 11.76±2.57 12.69±3.14 13.01±3.67 1.13＜0.326喉咽部气道左右径（mm） 23.55±6.75 23.02±8.06 22.78±6.79 0.08＜0.919鼻咽部气道体积（mm3） 866.99±370.81 503.94±213.72a458.91±293.82a17.34＜0.001腭咽部气道体积（mm3）1 053.60±423.53 846.39±298.68a785.70±362.67a4.54＜0.013口咽部气道体积（mm3） 940.33±476.63 888.35±316.20 772.42±321.54 2.12＜0.124喉咽部气道体积（mm3）1 325.99±339.561 218.85±394.881 183.46±335.48 1.21＜0.301腭下间隙气体体积（mm3）1 847.12±1734.871 451.08±816.161 692.85±1 068.05 1.03＜0.362舌下间隙气体体积（mm3） 870.60±196.35 879.30±302.19 814.40±240.72 0.80＜0.451鼻窦腔气体体积（mm3）*2 518.14±321.241 578.32±199.56a1 404.35±256.31a5.92＜0.040

表4 3组儿童角度与参数比值结果比较（）

表4 3组儿童角度与参数比值结果比较（）

与对照组比：aP＜0.05；与PS组比：bP＜0.05

测量指标 对照组（n=40） PS组（n=45） OSAHS组（n=73） F P颈会厌角（。） 37.64±10.26 33.07±8.30 32.96±9.23 2.38＜0.097颈舌角（。） 65.83±8.03 52.87±9.94a52.21±8.92a19.41＜0.001 A/N 0.59±0.09 0.65±0.12a0.70±0.12ab7.26＜0.001 NL-PMU（。） 36.44±7.12 39.14±10.50 38.15±8.81 0.66＜0.517口容积（cm3）33 870.56±11 615.4040 024.90±13 324.2539 680.44±10 492.00 2.34＜0.101口咽容积（cm3）36 287.84±9 583.7841 009.22±13 588.2040 660.20±10 698.16 1.39＜0.253舌体积/口容积 0.97±0.04 0.96±0.04 0.96±0.05 0.52＜0.595舌体积/口咽容积 0.94±0.05 0.93±0.05 0.94±0.05 0.22＜0.806软腭体积/口容积 0.22±0.09 0.26±0.08 0.25±0.09 1.69＜0.189软腭体积/口咽容积 0.22±0.08 0.25±0.08 0.24±0.09 1.48＜0.232

3 讨论

鼾症是由于呼吸过程中气流高速通过上呼吸道狭窄部位时振动周围软组织引起的[4]。临床上儿童鼾症分为PS和OSAHS[5]，其发病及进展与上呼吸道各个结构密切相关，常因腺样体、扁桃体肥大引起[6]。Isono等[7]认为，儿童上气道狭窄57%由腺样体肥大引起，29%由软腭肥大引起，14%由扁桃体肥大引起，部分可有软组织及舌根松弛等情况。吸气时在胸腔负压作用下，软腭、舌坠入咽腔，紧贴后壁，造成上气道阻塞[8]。本研究中2组鼾症儿童腺样体面积、长度、厚度、体积均比对照组大，而OSAHS组腺样体面积比PS组更大，但2组鼾症儿童间腺样体长度、厚度、体积无明显差异，提示腺样体肥大导致儿童上气道阻塞的严重程度主要与腺样体面积增大有关。鼾症儿童扁桃体面积较正常儿童增大，但2组鼾症儿童间扁桃体面积无明显差异，提示扁桃体面积增大与鼾症发生存在一定的关系，但尚不能提示鼾症发生的严重程度，这可能与扁桃体面积增大的方向有关，如扁桃体面积向两侧增大而非向中线方向增大，则对气道的阻塞程度就与扁桃体增大的程度不一定成正比。鼾症儿童软腭面积及体积较正常儿童大，但鼾症儿童软腭厚度及软腭长度无明显增大，提示单一的软腭厚度及软腭长度与鼾症儿童的发病无显著相关性，但软腭的面积及体积则与之显著相关。以上结果可看出，腺样体及扁桃体肥大并不是鼾症的唯一发病因素，软腭增大也为儿童鼾症病因之一，与成人相似[8]。

先天性小下颌畸形常与上气道狭窄及形态异常相关，可出现上气道塌陷，容易伴有OSAHS[9]。本研究中2组鼾症儿童均无先天性小下颌且下颌骨截面积等与对照组比较无明显差异。用VRT技术显示3组儿童舌骨体体积及舌骨升支体积无差异，未发现2组鼾症儿童舌骨对气道阻塞的影响，说明OSAHS患儿并不均有小下颌畸形。

成人OSAHS患者上气道截面积减小，但上气道体积减小不明显[10]。与成人不同，本研究显示2组鼾症儿童鼻咽腔、腭咽腔的气道体积均比对照组明显减小，提示鼻咽腔、腭咽腔气道阻塞与疾病关系密切。打鼾儿童常伴有副鼻窦炎[11]。本研究显示2组鼾症儿童鼻窦腔体积小于对照组，但2组鼾症儿童间鼻窦腔体积无差异。

Iwasaki等[12]发现快速上颌扩张术后患儿舌体位置较术前升高，咽气道体积增大，舌体向下向后移，颈舌角则变小。本研究中2组鼾症儿童颈舌角较对照组儿童明显缩小，但2组鼾症儿童间颈舌角大小无明显差异。舌体阻塞上呼吸道也可与舌体积大小相关，但本研究证实鼾症儿童舌面积、舌体积与对照组并无差异，舌体位置改变与舌体大小无关。A/N是评估腺样体大小的指标之一，能有效评价腺样体肥大及阻塞情况，A/N值增加气道阻塞明显，加重OSAHS病情，虽前述2组鼾症儿童间腺样体厚度无明显差异，但本研究显示2组鼾症儿童A/N值比对照组明显升高，OSAHS组升高更为明显，这可能是因为A/N值增加不仅与腺样体厚度有关，与鼻咽腔大小也有关。

综上所述，CT扫描及三维重建技术检查鼾症患儿上气道结构，能获得更多疾病相关信息，从二维及三维结构上不仅明确腺样体、扁桃体肥大导致上气道阻塞，并与成人相似存在软腭面积和体积的增大[13]，同时发现鼾症患儿常伴鼻窦炎及舌骨位置下移。但CT存在一定的电离辐射，故不提倡广泛应用于生长发育期的OSAHS儿童，其他检查未达到预期效果或考虑复杂性气道结构改变的病例可选择。

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（本文编辑：丁敏娇）

Morphological study on upper airway structure in snoring children with multislice spiral CT

CAI Xiaohong1, MEI Hongfang1, CAO Hongchao1, LIANG Dongshi2, YU Chenyi1, XU Chongyong3, NI Liyan4. 1. Department of Paediatric Respiratory Medicine, the Second Affliated Hospital & Yuying Children′s Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325027; 2.Department of Paediatric Emergency Medicine, the Second Affliated Hospital & Yuying Children′s Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325027; 3.Department of Radiological Medicine, the Second Affliated Hospital & Yuying Children′s Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325027; 4.Department of Otorhinolaryngological Medicine, the Second Affliated Hospital & Yuying Children′s Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325027

Objective: To explore the structural features of upper airway morphological in snoring children with multislice spiral CT scan and post-processing techniques and to reveal the relationship between structural abnormalities and the severity of snoring. Methods: Children with snoring were enrolled and divided into primary snorer (PS) group (n=45) and obstructive sleep apnea hypopnea syndrome (OSAHS) group (n=73) based on polysomnography (PSG). Another 40 cases were enrolled as the control group (n=40). Multislice spiral CT scan covering upper airway was performed and measurements of soft tissue, bone structure and spatial structure of the upper airway were obtained from a 3-dimensional segmentation using image analysis workstation of phillips Corp. Results: The area, length, thickness and volume of adenoid, the area and the volume of the soft palate, the cross-sectional area of the tonsils in snoring children groups were signifcantly higher than those in the control group (P＜0.05). The cross-sectional area of the the velopharyngeal, the anterroposterior diameter of the velopharyngeal, the nasopharynx volumes and the velopharyngeal volumes, the paranasal sinus volumes in snoring children groups were signifcantly reduced than that in the control group (P＜0.05). The angle (α) was smaller and adenoid-nasopharynx ratio increased in snoring children groups than those in the control group (P＜0.01). Conclusion: The snoring children have airway obstruction of various degrees at the upper airway because of the adenoid and tonsillar hypertrophy and the enlarged soft palate. Sinusitis is often complicatd and lower hyoid bone position moves down leading to increased upper airway resistance.

snoring; obstructive sleep apnea hypopnea syndrome; computed tomography; children; upper airway

R72

A

10.3969/j.issn.2095-9400.2015.09.003

2015-03-10

浙江省科技厅科研基金资助项目（2013C33174）；浙江省自然科学基金资助项目（Y2110277）；温州市科技计划项目（H20130001）；浙江省卫生厅科研基金资助项目（2011RCB027，2014ZDA014）；卫计委国家重点临床专科开放基金资助项目（20130201）。

蔡晓红（1965-），女，浙江桐乡人，主任医师，博士。

倪丽艳，主任医师，Email：nily2001@126.com。