正常成人乳突气腔容积与儿童期中耳炎病史的相关性研究

杨名保　韩晓东　赵海亮　柴福



·临床研究·

正常成人乳突气腔容积与儿童期中耳炎病史的相关性研究

杨名保1韩晓东1赵海亮1柴福1

【摘要】目的探讨正常成人乳突气腔容积大小及其与既往儿童期中耳炎的关系。方法40例(80耳)成人依据儿童期有无中耳炎病史分为研究组(共20例，其中双耳患病12例，单耳患病8例)和对照组(20例)，通过颞骨CT扫描三维重建乳突气腔后测量其乳突气腔容积，并分析其与儿童期中耳炎病史的关系。结果40例(80耳)成人乳突气腔容积大小均值为10.4±1.8 ml。既往健康耳(48耳)与既往患病耳(32耳)的乳突气腔容积大小分别为9.7±2.2 ml和6.3±1.7 ml，前者大于后者，差异有统计学意义(P <0.05)。研究组中既往单耳患病者的健康耳(8耳)与患病耳(8耳)的乳突气腔容积大小均值分别为9.2±1.3 ml和5.8±3.6 ml，前者大于后者，差异有统计学意义(P<0.05)。对照组20例(40耳)乳突气腔容积大小均值为10.1±4.4 ml，与研究组既往单耳患病者的健康耳(8耳)比较，差异无统计学意义(P>0.05)。结论正常成人乳突气腔容积存在较大个体差异，既往儿童期反复发作的中耳炎可能是导致成年后乳突气腔容积减小的原因。

【关键词】乳突气腔容积；中耳炎；CT扫描三维重建

临床发现慢性中耳炎患耳的乳突气腔存在发育不良，其气腔容积明显小于正常耳，同时乳突气腔容积减少者易患慢性中耳炎，但其确切的作用原理还不清楚[1]。一种解释认为乳突气腔容积大小由遗传学决定，乳突气腔容积小的个体易患中耳炎；另一种解释认为乳突气腔发育不良是儿童期中耳炎反复发作的结果[2]。尽管目前还不清楚乳突气腔容积减小是中耳炎的原因还是结果，但是临床发现乳突气腔形成不良确实影响着中耳炎的发展和胆脂瘤的形成和预后。近年来，随着计算机扫描三维重建成像技术的发展，更加精确地获得乳突气腔容积大小成为可能。因此，本研究拟通过对40例健康成人颞骨CT扫描三维重建中耳乳突气腔并测量气腔容积大小，分析其与既往儿童期中耳炎病史的关系，为临床探讨测量乳突气腔容积的意义提供参考，报道如下。

1对象与方法

1.1研究对象选取40例(80耳)健康者或因感音神经性聋、梅尼埃病、神经性耳鸣在深圳市第九人民医院耳鼻咽喉科医院就诊行颞骨CT检查患者的影像资料，结果显示所有研究对象双侧中耳及乳突气腔影像正常，无异常软组织影及骨质破坏现象。所有研究对象耳镜检查见双侧鼓膜完整，无充血、内陷；排除脑板低位、乙状窦前位等解剖异常情况，既往无中耳手术史及其他特殊病史。其中男23例，女17例，年龄18～69岁，平均34.7±7.4岁。依据研究对象既往12岁前有无急性中耳炎反复发作(3次以上)病史，将既往有中耳炎反复发作病史者作为研究组，双耳均无中耳炎病史者为对照组，每组各20例，其中研究组既往双耳均有中耳炎病史者12例(24耳)，单耳发病者8例(8耳)。通过颞骨CT扫描三维重建测量两组对象乳突气腔容积大小并进行相关分析。

1.2颞骨CT扫描三维重建乳突气腔及容积大小测量参照Vrabec等[2]方法，采用荷兰Philips Brilliance16层螺旋CT进行颞骨扫描，扫描基线平行于听眶上线，扫描范围上起岩骨上缘，下达外耳道下缘。扫描条件：电压120 kV，电流175 mA，200 m As，层厚0.8 mm，层距-0.4 mm，螺距0.44，旋转时间0.75 s，矩阵512×512。骨窗：窗宽4 000 HU，窗位700 HU。将扫描图像直接传送到Philips Extended Brilliance Workspace 3.5工作站用CT Viewer进行乳突气腔三维重建，通过容积软件计算后可直接得出乳突气腔容积大小(图1、2)。图1乳突气房发育良好者颞骨CT扫描及乳突气腔三维重建图像a.颞骨CT显示乳突气房发育良好，气腔充满空气阴影；b.乳突气腔三维重建图像显示大片致密气体阴影

图2乳突气房未发育者颞骨CT扫描及乳突气腔三维重建图像a.颞骨CT显示乳突气房未发育，鼓窦狭小充满少量空气阴影；b.乳突气腔三维重建图像显示散在稀疏气体阴影

1.3统计学方法采用SPSS13.5软件行统计学分析，所有研究对象既往健康耳(48耳)与既往患病耳(32耳)的乳突气腔容积大小均值采用两样本比较的秩和检验；研究组既往单耳患病者的健康耳(8耳)与患病耳(8耳)的乳突气腔容积大小均值比较采用配对资料的秩和检验；研究组既往单耳患病者的健康耳(8耳)与对照组(40耳)的乳突气腔容积大小均值采用两样本比较的秩和检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

两组所有研究对象40例80耳的乳突气腔容积均值为10.4±1.8 ml，其中各组的均值及最小值、最大值见表1。所有研究对象的既往健康耳(48耳)与既往患病耳(32耳)的乳突气腔容积均值分别为9.7±2.2 ml和6.3±1.7 ml，前者大于后者，差异有统计学意义(P<0.05)。研究组中既往单耳患病者健康耳(8耳)的乳突气腔容积均值大于患病耳(8耳)，差异有统计学意义(P<0.05)。对照组(40耳)乳突气腔容积均值为10.1±4.4 ml，与研究组既往单耳患病者的健康耳(8耳)比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

±s)

注：*与既往健康耳比较，P<0.05；#与同组患病耳比较，P<0.05

3讨论

目前，乳突气腔的确切功能还不清楚，它可能作为中耳内气体的储存器，对中耳内压力起缓冲和调节作用[3]。一般测量乳突气腔容积包括乳突气房、中鼓室、咽鼓管、岩尖气房，文献报道乳突气腔容积的测量方法及大小有很大的差异，较早的方法有Silbinger的水称重法测量的乳突气腔容积均值为9 ml，Frisberg的容量法测量的均值为12.22 ml，Anderasson的压力感应法测量的均值为5.83 ml[4]。由于乳突气腔结构的立体性和不规则性导致其容积大小有较大差异，且难以形成对气腔容积大小进行分度的方法和标准。目前临床普遍使用的颞骨CT扫描三维重建乳突气腔的方法使得其测量结果更为精准，Han等[5]通过颞骨CT扫描三维重建后测量的乳突气腔容积均值为15.28 ml，同时其在颞骨CT轴位上通过乙状窦、迷路、颈动脉升段等结构标志来对乳突气腔容积进行分度，并精确的计算出相应的乳突气腔容积大小。本研究使用颞骨CT扫描三维重建方法测得80耳正常成人乳突气腔容积均值为10.4±1.8 ml。

正常成人之间乳突气腔容积相差较大，Han等[5]报道的正常乳突气腔容积大小在6.16～30.81 ml之间；Swarts等[6]报道的正常乳突气腔容积大小在0.7～21.4 ml之间。本研究中80耳正常成人的乳突气腔容积大小在1.3～23.6 ml之间。乳突气腔容积大小受多因素影响，Sirikci 等[7]发现慢性中耳炎患耳的外耳道道上棘至乙状窦的距离小于对侧健康耳和健康对照者，因此认为乙状窦的形态及其与外耳道的距离可能是决定出生后乳突气腔发育程度的一个因素；乙状窦在胎儿期已发育完全，出生后位置和形态一般较恒定，乙状窦前位或浅位者乳突气腔容积减小。除了乙状窦前位或浅位、脑板低位等解剖异常可影响乳突气腔容积的大小外，一些疾病也可影响乳突气腔容积大小，如囊性纤维化可增加乳突气腔容积，颅面部疾病包括软骨发育不良、唐氏综合征、Pierre-Robin syndrome综合征、Crouzon综合征等可减小乳突气腔容积[8]。Swarts等[6]发现无中耳炎病史者的乳突气腔容积大于有中耳炎病史者，从而认为成人后乳突气腔容积减少是儿童期急性中耳炎反复发作的结果，乳突气腔容积大小决定于儿童时期中耳炎病变程度。

急性中耳炎(acute otitis media，AOM)是儿童常见的感染性疾病，约20%～30%的儿童罹患复发性或顽固性AOM，前者是指AOM在6个月内发作3次以上或12个月内发作4次以上，后者是指AOM在抗生素治疗期间仍持续有中耳感染症状或抗生素治疗结束后1个月内仍然反复发作[9]。儿童期的一次急性中耳炎并不会导致乳突气腔容积减少，而中耳反复、持续感染则可导致乳突气腔容积减小。正常乳突气腔系统在出生后至7～8岁和14～18岁有两个发育高峰，其中10岁前处于快速发育期，20岁左右发育逐渐减慢，到30多岁发育到顶峰，之后呈下降趋势，乳突气腔容积随着年龄的增长反而减少[10]，因此，本研究将既往12岁以前罹患3次以上AOM者作为研究组。研究发现，2～4岁健康儿童的乳突气腔表面积和容积均值分别为45.65 cm2和5.4 ml，而同年龄段的分泌性中耳炎患者的乳突气腔表面积和容积均值分别为36.65 cm2和2.52 ml，2～8岁的健康儿童乳突气腔表面积和容积的发育速度分别为4.8 cm2/年和0.69 ml/年，分泌性中耳炎患者的乳突气腔表面积和容积均值小于健康儿童，而且每年发育速度均值也小于健康儿童[11]。本研究发现既往儿童期无中耳炎病史者(48耳)的乳突气腔容积均值明显大于既往有中耳炎病史者(32耳)，而研究组中既往单耳患病者的健康耳(8耳)的乳突气腔容积及均值均大于既往患病耳(8耳)，差异均有统计学意义(P<0.05)，表明在同一个体和不同个体，既往中耳炎反复发作均影响了乳突气腔的发育，因此推测既往儿童期反复发作的中耳炎可能是导致成人后乳突气腔容积减小的原因。

本研究通过颞骨CT扫描三维重建乳突气腔，测量国人正常成人乳突气腔容积的大小，并分析其与儿童期中耳炎病史的相关性，其意义在于：①根据Alicandri-Ciufelli等[3]提出的常温下乳突气腔容积乘以鼓室负压等于一恒定值这一结论，乳突气腔容积小就会出现负压增大而导致鼓膜内陷、膨胀不全或鼓室积液等；乳突气腔容积大可以起到足够的缓冲作用，负压变小防止出现鼓膜内陷。既往儿童期反复发作的急性中耳炎影响了乳突气腔的发育，导致成年后乳突气腔容积减少，即使成年后急性中耳炎或分泌性中耳炎已治愈，但小的乳突气腔容积可引起中耳负压增大，从而引起鼓膜内陷、膨胀不全或鼓室积液等，进一步可发展成慢性中耳炎或中耳胆脂瘤等，临床上可以通过测量乳突气腔容积来对疾病进行分级和分度，从而对这些患者做到早期诊断和干预[12]。②中鼓室容积大小与乳突气腔发育程度相关，临床上如果术中发现乳突气化程度差，那么中鼓室容积会较小[13]。中耳在传声作用中，除了听骨链的完整、活动外，还要求一个密闭、含气的气腔，评价鼓室成形术后疗效时，可通过测量鼓室气腔容积来了解鼓室气腔含气情况，为评价疗效提供参考。③以往研究认为中耳鼓室负压形成主要与咽鼓管功能障碍相关，咽鼓管调节着中耳内气体的来源和压力[14]。中耳负压形成导致中耳粘膜静脉扩张，血管通透性增加，血清漏出积聚，从而形成鼓室积液。而Cohen等[15]研究发现中耳内气体成分类似于静脉血内的气体成分，而不是空气，这一观点与之相矛盾。Sadé等[16]认为以下5个因素共同决定着中耳腔压力：ⓐ中耳通过咽鼓管通气引流；ⓑ气体扩散进入血液循环；ⓒ中耳腔粘膜的厚度；ⓓ鼓膜的弹性；ⓔ乳突气腔容积的大小。乳突气腔具有气体交换和压力调节功能，乳突气腔粘膜表面被覆着大量毛细血管网，有呼吸和气体交换的作用，可提供乳突气腔气体的来源。蜂窝状的乳突气腔大大增加了其表面积，经过乳突气腔粘膜的气体交换率与乳突气腔表面积相关，如果乳突气腔的表面积与容积大小呈线性相关，那么经过乳突气腔粘膜的气体交换率与乳突气腔容积也相关[6]。中耳患病时能交换气体的粘膜面积减少或粘膜与血液循环交换气体的能力下降，粘膜的气体交换率减少，乳突气腔容积也减少。因此推测乳突气腔容积大小调节着中耳鼓室的压力变化，这可能为临床探讨中耳炎的发病机制提供新的解释和研究方向。

4参考文献

1Ahn JY, Park HJ, Park GH, et al. Tympanometry and CT measurement of middle ear volumes in patients with unilateral chronic otitis media[J]. Clin Exp Otorhinolaryngol，2008,1:139.

2Vrabec JT, Champion SW, Gomez JD, et al. 3D CT imaging method for measuring temporal bone aeration[J]. Acta Otolaryngol, 2002, 122:831.

3Alicandri-Ciufelli M, Gioacchini FM, Marchioni D, et al. Mastoid: a vestigial function in humans[J]? Med Hypotheses, 2012, 78:364.

4Isono M, Murata K, Azuma H, et al. Computerized assessment of the mastoid air cell system[J]. Auris Nasus Larynx, 1999 ,26:139.

5Han SJ, Song MH, Kim J, et al. Classification of temporal bone pneumatization based on sigmoid sinus using computed tomography[J]. Clin Radiol, 2007, 62:1110.

6Swarts JD, Doyle BM, Doyle WJ. Relationship between surface area and volume of the mastoid air cell system in adult humans[J]. J Laryngol Otol, 2011,125:580.

8Hill CA.Ontogenetic change in temporal bone pneumatization in humans[J]. Anat Rec (Hoboken), 2011,294:1103.

9柯朝阳，杨名保，龚桃根，等.细菌生物膜在急性中耳炎大鼠中耳腔的形成特点及意义[J].中华耳鼻咽喉头颈外科杂志，2011,46:220.

10Lee DH, Jun BC, Kim DG, et al. Volume variation of mastoid pneumatization in different age groups: a study by three-dimensional reconstruction based on computed tomography images[J]. Surg Radiol Anat, 2005, 27:37.

11Csakanyi Z, Katona G, Josvai E, et al. Volume and surface of the mastoid cell system in otitis media with effusion in children: a case-control study by three-dimensional reconstruction of computed tomographic images[J]. Otol Neurotol, 2011, 32:64.

12蔡小剑，郑亿庆，张志刚，等.上鼓室内陷袋中耳通气功能的分析[J].中华耳科学杂志，2013,11:80.

13Ikui A, Sando I, Haginomori S, et al. Postnatal development of the tympanic cavity: a computer-aided reconstruction and measurement Study[J]. Acta Otolaryngol, 2000, 120:375.

14黄选兆，汪吉宝，孔维佳.实用耳鼻咽喉头颈外科学[M].第2版.北京：人民卫生出版社，2008.848～849.

15Cohen D, Raveh D, Peleg U, et al. Ventilation and clearance of the middle ear[J]. J Laryngol Otol, 2009, 123:1314.

16Sadé J, Fuchs C. Secretory otitis media in adults: ii. The role of mastoid pneumatization as a prognostic factor[J]. Ann Otol Rhinol Laryngol, 1997,106:37.

(2015-05-20收稿)

(本文编辑李翠娥)

The Correlation of Normal Adult Mastoid Pneumatization Volume and the History of Otitis Media in Childhood

Yang Mingbao， Han Xiaodong， Zhao Hailiang， Chai Fu

(Shenzhen Institute of Otolaryngology,Hospital of Otolaryngology, Longgang District of Shenzhen City, Shenzhen, 518116, China)

【Abstract】ObjectiveTo explore the volume size of mastoid pneumatization in normal adults and the relationship with a history of recurrent otitis media in childhood.MethodsA total of in 40 adults (80 ears), based on with or without otitis media in childhood, were divided into the study group (n= 20) and the control group (n=20). The volume sizes of mastoid pneumatization were measured by temporal bone CT scanning of three-dimensional reconstruction, and the relationship with the history of childhood ear infections was studied.ResultsThe average volume of pneumatization in all 80 temporal bones was 10.4±1.8 ml. The average volume of pneumatization in subjects without otitis media history (48 ears) and subjects with a history of otitis media (32 ears) were 9.7±2.2 ml and 6.3±1.7 ml,respectively. The difference was statistically significant (P<0.05). For the subjects with single ear disease in the study group，the average volume of pneumatization in subjects without otitis media history(8 ears) and subjects with a history of otitis media(8 ears) were 9.2±1.3 ml and 5.8±3.6 ml，respectively, and there were statistically significant differences(P<0.05). The average volume of pneumatization in the control group (40 ears)was 10.1±4.4 ml. Comparing with the subjects with out otitis media history(8 ears) in the study group, there was no statistically significant difference (P>0.05).ConclusionThe volumes of mastoid pneumatization in normal ears have a wide range. The subjects with a history of recurrent otitis media in childhood may be the cause of the volume decrease of mastoid pneumatization in adulthood.

【Key words】Mastoid pneumatization volume;Otitis media;CT three-dimensional reconstruction

【中图分类号】R764.21

【文献标识码】A

【文章编号】1006-7299(2016)02-0145-04

DOI：10.3969/j.issn.1006-7299.2016.02.009

作者简介：杨名保，男，湖南人，副主任医师，主要研究方向为临床耳显微外科。通讯作者：杨名保(Email:491292324@qq.com)

网络出版时间：2016-2-116:18

网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1391.R.20160201.1618.018.html

1深圳市耳鼻咽喉科学研究所深圳市龙岗区耳鼻咽喉医院(深圳518116)