咽容积联合鼻腔最小截面积在成人非肥胖型OSAHS 早期筛查中的应用价值

方勇进 杜欢乐 黄宏伟 林诗映

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS）是上呼吸道十分常见的一类疾病，主要表现为夜间睡眠中反复发生的呼吸暂停低通气、睡眠中断、记忆力下降，还与高血压、冠心病、糖尿病、肥胖等多种慢性疾病相关[1]。根据疾病发生部位，OSAHS 可分为中枢型和外周型两种，绝大部分患者属于外周型，由口咽、气道、呼吸肌等病变导致呼吸不畅。研究证实，超重或肥胖、男性、反复发作的鼻腔和口咽腔疾病等与OSAHS 的发生密切相关[2]。为了有效预防OSAHS 及其严重并发症的发生，首要任务是对OSAHS 进行早期筛查和正确诊断。目前，OSAHS 诊断和严重程度评估的“金标准”是夜间多导睡眠监测（polysomnography，PSG）[3]。但PSG 设备昂贵，需要专门的场地和分析人员，不能在社区和基层医院广泛推广。近年研究发现，鼻腔和口咽腔的结构性狭窄是OSAHS 发生的重要基础，针对狭窄呼吸道扩大成形手术能够显著改善OSAHS 的临床症状[4]。咽容积和鼻腔最小截面积（minimal nasal cross-sectional area，mCSA）是评估呼吸道结构性狭窄的重要解剖参数，与鼻窦炎、哮喘等疾病发生有关。但目前尚无关于鼻腔和口咽腔的准确参数用于筛查诊断OSAHS 以及评估临床疗效。基于此，本研究重点分析通过CT测量所得的咽容积和mCSA 在成人非肥胖型OSAHS早期筛查中的应用价值。

1 对象和方法

1.1 对象 选取2023 年1 至6 月在金华市中心医院经PSG 确诊OSAHS 的成人非肥胖型患者75 例为观察组，其中男53 例，女22 例；年龄36～67（48.1±8.1）岁，BMI 20.5～27.9（25.8±1.7）kg/m2。纳入标准：（1）年龄＞18岁，BMI＜28.0 kg/m2；（2）符合OSAHS 的诊断标准[5]，顺利完成PSG 检测，各项数据清晰可分析；（3）CT 完成鼻腔和口咽腔扫描和后重建，准确获取本研究所需要的参数，图像清晰；（4）临床资料完整。排除标准：（1）头颈部外伤、手术史；（2）脑源性疾病，原发呼吸系统疾病，如肺癌、慢性阻塞性肺疾病；（3）口腔疾病，如义齿、拔牙术后；（4）严重肝肾功能障碍、恶性高血压和糖尿病；（5）妊娠、哺乳期女性。选取同期性别、年龄和BMI 相匹配的健康志愿者50 名为对照组，其中男39例，女11 例；年龄33～65（46.3±5.8）岁，BMI 20.2～27.8（25.4±1.9）kg/m2。本研究经本院医学伦理委员会审查通过[批准文号：（2023）伦审第（227）号]，所有患者均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 临床资料收集 收集两组研究对象的性别、年龄、体重、BMI、超重（24.0 kg/m2≤BMI≤27.9 kg/m2）情况、吸烟情况、鼻炎、高血压、Epworth 嗜睡量表（Epworth sleepiness scale，ESS）评分、扁桃体增大和舌肥大程度等临床资料。其中ESS 总分24 分，＞6 分提示嗜睡。利用口咽镜直视下评估扁桃体和舌肥大程度，分别记录为0～3分，分值越高表示增生或者肥大程度越重。

1.2.2 平静呼吸和Muller 呼吸时相的咽腔参数和mCSA 值测量 采用飞利浦Brilliance 256 层螺旋CT 扫描仪，参数设置为准直器128×0.628 mm，旋转时间0.75 s，螺距0.993，管电流200 mAs，管电压100 kV，重建层厚0.8 mm，间隔0.8 mm，窗350，窗位60。患者呈仰卧位，闭合双唇，减少吞咽动作，根据指令依次完成平静呼吸和Muller 呼吸动作（棉球和胶布堵住双侧鼻孔，闭嘴深吸气），扫描范围包括额窦中部至环状软骨。扫描数据传输至后处理工作站，骨算法重建。硬腭下缘至悬雍垂尖为腭咽部，硬腭下缘至杓状软骨水平为口咽部，调整CT 值范围（取-1 024～-150 Hu），使重组的咽腔仅显示气体部分[6]。

鼻腔截面积测量前10～15 min 于鼻腔内喷入1%麻黄素液3 次以降低鼻黏膜充血的影响。重建层面与鼻腔声波传导弧线垂直，将鼻腔路径分为三部分：从鼻前孔到下鼻甲前端的1/4 圆弧、从下鼻甲前端到后鼻孔垂直于硬腭中间部分以及从后鼻孔到鼻咽部硬腭水平的后1/4 圆弧，重建CT 层面影像由软件测量各部分的长度，获取每一层面的鼻腔截面积，得到面积-距离曲线[7]。由至少工作10 年的主治以上职称医师完成图像后重建，3D Slicer 软件自动勾勒鼻腔和口腔轮廓，必要时进行人工校对，软件自动计算截面积和容积值，见图1。

图1 CT 测量咽腔参数和鼻腔最小截面积值（A：矢状位冠状位横断位，气道三维重建；B：颌面部冠状位，多平面重建；C：颌面部横断位，多平面重建；D：喉咽腔三维重建；E：3D Slicer 软件测量舌咽腔最小截面积；F：3D Slicer 软件测量腭咽腔最小截面积；G：3D Slicer 软件测量鼻腔最小截面积）

1.2.3 PSG 监测 采用菲诗奥多导睡眠呼吸监测仪（杭州菲诗奥医疗科技有限公司，型号：iRem-B），夜间睡眠监测时间不少于7 h，包括脑电图、心电图、血氧饱和度、口鼻气流、胸腹部运动、体位信号、打鼾等。PSG 参数包括呼吸暂停低通气指数（apnea hypopnea index，AHI）、最低动脉血氧饱和度（the lowest arterial oxygen saturation，LSaO2）和血氧饱和度低于90%的时间百分比（the percentage of time when blood oxygen saturation was below 90%，SIT90）。根据中国医师协会睡眠医学专业委员会和美国睡眠医学学会公布的标准[8]，由两名经验丰富的临床医师对监测结果分别独立进行判断，结果取平均值，“呼吸暂停”定义为鼻压信号低于基线值90%，持续时间不少于10 s。当鼻压信号比基线值低50%，持续时间不少于10 s，伴有动脉血氧饱和度降低3%时，应进行低通气评分。AHI 的计算方法是每小时睡眠中出现呼吸暂停和睡眠不足的次数之和。以AHI≥5 次/h 诊断为OSAHS。

1.3 统计学处理 采用SPSS 20.0 统计软件。符合正态分布的计量资料以表示，组间比较采用两独立样本t检验；不符合正态分布的计量资料以M（P25，P75）表示，组间比较采用Mann-WhitneyU检验。计数资料组间比较采用χ2检验。采用Spearman 秩相关分析咽腔参数和mCSA 与PSG 参数的相关性。ROC 曲线评估舌咽腔容积和mCSA 单独和联合诊断成人非肥胖型OSAHS 的效能，AUC 比较采用Z检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组临床资料的比较 观察组患者鼻炎比例、高血压比例和ESS 评分均高于对照组，差异均有统计学意义（均P＜0.01）；但两组患者性别、年龄、体重、BMI、超重比例、吸烟比例、扁桃体增大和舌肥大程度比较差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表1。

表1 两组临床资料的比较

2.2 两组咽腔参数和mCSA 的比较 观察组患者Muller 呼吸时相的腭咽腔与舌咽腔最小截面积和容积以及mCSA 均小于对照组，差异均有统计学意义（均P＜0.01）；但两组平静呼吸时相的各参数比较差异均无统计学意义（均P＞0.05），见表2。

表2 两组咽腔参数和mCSA 的比较

2.3 观察组患者Muller 呼吸时相的咽腔参数和mCSA与PSG 参数的相关性分析 观察组患者AHI 为10～21（15.6±4.7）次/h，LSaO2为74.5%～93.6%（84.5±8.9）%，SIT90 为21.5～42.4（32.5±9.7）。Spearman 秩相关分析显示，观察组患者Muller 呼吸时相的舌咽腔容积和mCSA 与AHI 和LSaO2均呈负相关（均P＜0.05），而与SIT90 均呈正相关（均P＜0.01），见表3。

表3 观察组患者Muller 呼吸时相的咽腔参数和mCSA与PSG 参数的相关性分析

2.4 舌咽腔容积和mCSA 单独和联合诊断成人非肥胖型OSAHS 的效能分析 ROC 曲线分析显示，Muller 呼吸时相的舌咽腔容积、mCSA 及两者联合诊断成人非肥胖型OSAHS 的AUC 分别为0.831、0.743 和0.878，两者联合诊断高于单一指标（Z=1.302，P＜0.001；Z=2.425，P＜0.001），见表4 和图2。

表4 舌咽腔容积和mCSA 单独和联合诊断成人非肥胖型OSAHS 的效能分析

图2 舌咽腔容积和mCSA 单独和联合诊断成人非肥胖型OSAHS 的ROC 曲线

3 讨论

数据显示，全世界大约1 亿人罹患OSAHS，成人OSAHS 患病率为9%～38%，男性高于女性，随着年龄的增加而升高，在老年肥胖群体中尤为明显[9]。一项横断面调查发现，BMI＞40 kg/m2（重度肥胖）的人群OSAHS 发病率约40%～90%[10]。尽管已知OSAHS 发病率很高，但实际情况可能更严重，估计高达93%的女性和82%的中度OSAHS 患者没有被诊断出来；多达1/5 的成年人可能是轻度未确诊的OSAHS；超过1/10的成年人可能患有中度未确诊OSAHS[11]。一项选择性筛选研究结果显示，只有19%的患者初次被诊断为OSAHS，经过多个临床参数和ESS 评分筛查后，诊断率上升到56%；接受PSG 检查诊断率提高到91%，提示多数患者因未能得到及时、正确的OSAHS 诊断而延误临床治疗[12]。

诊断方法的局限性是导致OSAHS 诊断不足的主要原因。部分研究试图寻找可以替代PSG 的检查方法，例如颈围很容易测量，但低估了瘦人中OSAHS 的发病风险，准确率不如口咽腔测量[13]。声反射咽腔测量和鼻测量技术是新近开发的一种非侵入性检查方法，能够快速、便捷、无创地进行口咽和鼻腔结构测量，与影像学检查如CT 测量结果的一致性较好[14]。CT能够客观、准确测量鼻腔和口咽腔的长径、横径、截面积以及容积等多个参数，经三维后重建技术自动测量相关参数，应用十分方便，同时也是指导相关手术的主要依据[15]。

本研究针对成人非肥胖型OSAHS 进行CT 检查，目前研究主要集中在肥胖人群中OSAHS 的诊断和治疗，忽略了正常BMI 和超重群体同样也有较高的OSAHS 患病率，而此类人群的早期诊断技术十分有限，是当下研究的难题，因此，本研究有一定的创新性和临床指导价值。本研究显示，两组患者性别、年龄、体重、BMI、超重比例、吸烟比例、扁桃体增大和舌肥大程度比较差异均无统计学意义，但观察组患者鼻炎比例、高血压比例和ESS 评分均高于对照组，提示常规危险因素如超重、扁桃体增大和舌肥大在非肥胖人群中并不能很好地提示OSAHS 的风险，而鼻炎、高血压以及ESS 评分一定程度上与OSAHS 的发生有内在联系。观察组患者Muller 呼吸时相的腭咽腔与舌咽腔的最小截面积和容积以及mCSA 均小于对照组，但两组平静呼吸时相的各参数比较差异均无统计学意义。提示成人非肥胖人群在Muller 呼吸时相口咽腔和mCSA 值下降可提示OSAHS 的风险，而平静呼吸时改变不明显。这个发现与肥胖群体有一定差异，有研究认为，肥胖人群平静呼吸和Muller 呼吸时相均存在明显的口咽腔和鼻腔结构改变[16]。

本研究进一步发现，观察组患者Muller 呼吸时相的舌咽腔容积和mCSA 与AHI 和LSaO2均呈负相关，而与SIT90 均呈正相关，再次证实舌咽腔容积和mCSA 值下降与OSAHS 的发生密切相关。OSAHS 患者睡眠时上呼吸道从口咽到下咽部出现明显的狭窄或阻塞，导致呼吸无效或无呼吸。准确了解上呼吸道解剖结构是筛查OSAHS 的关键。Starling 电阻模型可用来解释OSAHS 患者睡眠中发生的一系列复杂事件[17]。咽部大小、顺应性和上呼吸道的动力学行为被认为是OSAHS发病的重要因素[18]。因此，准确评估上气道狭窄部位不仅是了解OSAHS 发病机制的关键，也是改善OSAHS治疗的重要依据。

最后，本研究发现Muller 呼吸时相的舌咽腔容积和mCSA 值联合诊断成人非肥胖型OSAHS 有较高的应用潜力，有望作为替代PSG 的重要指标。研究发现，肥胖人群上呼吸道结构与正常人群有显著差异，随着体脂的增加和肺容量（功能性剩余容量）的减少，上呼吸道逐渐变窄，容易塌陷；还会导致咽壁周围脂肪沉积的增加，颈部淋巴组织增生；脂肪沉积在咽部具有外部压缩作用，使咽腔由正常的圆形变为椭圆形，导致上气道横截面积减小，气流阻力增大[19]。部分上呼吸道狭窄（包括鼻腔、鼻咽、口咽等）可以影响正常呼吸。

综上所述，CT 测量咽容积和mCSA 可作为筛查诊断成人非肥胖型OSAHS 的无创性指标，联合诊断有较好的应用潜能。