張少杰 王瑢 李海艷 馮汝靜
廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院1耳鼻咽喉頭頸科,4放射科(南寧530021);2廣西中醫(yī)藥大學(xué)附屬瑞康醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科(南寧530011);3天津市環(huán)湖醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科(天津300350)
真菌球是最常見的非侵襲性真菌性鼻竇炎類型,該疾病的發(fā)病機(jī)制還不是很明確。真菌的生長可能與患者生活環(huán)境因素有關(guān),也可能與解剖變異有關(guān)。本課題組前期通過鼻內(nèi)鏡檢查,發(fā)現(xiàn)真菌球型上頜竇炎患者存在鼻中隔偏曲、泡狀中鼻甲、篩泡肥大、鉤突肥大等鼻腔解剖變異,但與對照組相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[1]。筆者欲進(jìn)一步探索其他的解剖部位,比如鼻竇的解剖變異是否與真菌球的發(fā)生發(fā)展有關(guān),而上頜竇是真菌球最好發(fā)的部位,所以本研究主要從上頜竇解剖這一角度探討其與真菌球的關(guān)系,為進(jìn)一步揭示真菌球的發(fā)病機(jī)制提供解剖學(xué)的理論基礎(chǔ)。因鼻內(nèi)鏡檢查在上頜竇內(nèi)病變的術(shù)前評估方面有一定的局限性,所以本研究引進(jìn)了CT 的容積重建技術(shù),它能提供更準(zhǔn)確的生物形態(tài)學(xué)分析,從而研究真菌球發(fā)生發(fā)展與上頜竇容積的關(guān)系。
本研究選取2015年12月至2017年7月在廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院耳鼻咽喉科治療、經(jīng)術(shù)后病理證實(shí)的真菌球型上頜竇炎44例(病例組),同時(shí)選取31例正常人為對照,揭示上頜竇容積、中鼻道容積、上頜竇骨壁厚度在真菌球型上頜竇炎患者中的特征,并探討上頜竇容積與真菌球發(fā)生之間的相關(guān)性。
1.1 一般資料44例真菌球型上頜竇炎患者,均為單發(fā),男17例,女27例;年齡22~55 歲,中位年齡41 歲。病例診斷標(biāo)準(zhǔn):(1)有涕中帶血、鼻塞、流涕、面部疼痛不適、頭暈頭痛、鼻腔臭味、嗅覺功能障礙等表現(xiàn);(2)鼻內(nèi)鏡檢查顯示真菌團(tuán)、干酪樣物質(zhì)、泥石樣物或棕色凝固物等,鼻腔內(nèi)有膿性分泌物;(3)鼻竇CT 提示上頜竇腔密度不均勻混雜的高密度點(diǎn)狀片影。所有研究對象符合以下納入標(biāo)準(zhǔn):(1)術(shù)后病理證實(shí)為真菌感染;(2)無鼻部手術(shù)、外傷史;(3)無慢性鼻病史及過敏性疾病史。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)因其他細(xì)菌感染導(dǎo)致的上頜竇炎;(2)侵襲型真菌性鼻竇炎患者;(3)有嚴(yán)重的全身系統(tǒng)性疾病者。同時(shí)選取正常人31例(正常組),男12例,女19例,年齡20~58 歲,中位年齡40 歲;近1 個(gè)月無鼻部不適,無鼻部手術(shù)或外傷史,鼻部CT 未見鼻竇病變表現(xiàn)。CT 中有鼻竇炎、外傷和手術(shù)史將排除。兩組性別、年齡比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。本研究經(jīng)患者本人知情并簽字同意,醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)通過。
1.2 方法
1.2.1 CT 掃描采用德國西門子SOMATOM Sensation 64 層128 排CT 機(jī)進(jìn)行掃描。患者仰臥位,掃描基線與聽眥線平行,掃描范圍從眉弓上緣至牙齒咬合面。掃描參數(shù):螺距0.9,層厚1 mm,層距1 mm,管電壓120 kV,管電流180 mAs。探測器組合64×0.625。
1.2.2 容積測量掃描結(jié)束后,將所得圖像上傳至工作站,應(yīng)用后處理軟件Volume(圖1a)進(jìn)行觀察、測量。用軟組織窗觀察病變部位、范圍、骨質(zhì)破壞和累及周圍結(jié)構(gòu)的情況,軟組織窗窗寬300~500 Hu,窗位40~50 Hu。用骨窗測量容積,骨窗窗寬1 800~2 500 Hu,窗位250~450 Hu。在橫斷面上逐層用鼠標(biāo)分別沿左、右上頜竇及左、右中鼻道骨性輪廓進(jìn)行描繪(圖1b),描繪完畢后計(jì)算機(jī)將把各層面積疊加計(jì)算得出容積數(shù)據(jù)(圖1c、1d)。中鼻道容積為中鼻甲骨的外表面、前、后、下端和鼻腔外側(cè)壁為界。
圖1 上頜竇和中鼻道容積測量Fig.1 Volumetric measurement of the maxillary sinus and middle meatus
1.2.3 上頜竇骨壁厚度測量將圖像上傳至工作站3D 應(yīng)用軟件,通過冠狀位及矢狀位調(diào)整(圖2a),確保軸位圖像為標(biāo)準(zhǔn)軸位(左右顳頜關(guān)節(jié)在同一平面、前后方向與聽眥線平行)。選取眶下孔所在平面,以此作為測量平面。將垂直矢狀線移到經(jīng)過眶下孔,在其向后與上頜竇后壁外側(cè)骨皮質(zhì)相交處作為上頜竇骨壁厚度的測量點(diǎn),用放大鏡將測量點(diǎn)放大進(jìn)行測量(圖2b、c)。
圖2 基于CT 的上頜竇骨壁厚度測量Fig.2 The wall thickness(mm)of maxillary sinus based on CT scan
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 16.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料以表示,兩樣本比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
2.1 鼻內(nèi)鏡檢查結(jié)果44例患者中鼻中隔偏曲13例,泡狀中鼻甲6例,篩泡肥大3例,中甲反向彎曲2例,中鼻道息肉樣變15例,中鼻道膿性分泌物7例,陰性體征8例。
2.2 術(shù)后病理及分泌物真菌檢測結(jié)果44例患者術(shù)后病理學(xué)檢查結(jié)果為:滲出物中見大量真菌菌絲及孢子,鼻竇黏膜炎性水腫,黏膜大量淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞及少量嗜酸性粒細(xì)胞浸潤,未見真菌侵犯黏膜,均提示為非侵襲性真菌感染。鼻竇分泌物進(jìn)行真菌培養(yǎng)陽性者33例,其中曲霉菌27例,毛霉菌3例,青霉菌1例,其他霉菌2例。
2.3 真菌球位于上頜竇容積較小側(cè)的比例44例有33例發(fā)生于上頜竇容積相對小的一側(cè),占75.0%,44例中男17例,女27例(61.4%)。
2.4 病例組與正常組上頜竇骨壁厚度、中鼻道容積、上頜竇容積以及中鼻道/上頜竇容積比的關(guān)系病例組與正常組中鼻道、上頜竇、骨壁厚度各數(shù)據(jù)的比較見表1??梢娚项M竇骨壁厚度、中鼻道容積兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t值分別為12. 936、2.107,均P<0.05)。而上頜竇容積、中鼻道/上頜竇容積比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
2.5 病例組患側(cè)與健側(cè)上頜竇骨壁厚度、中鼻道容積、上頜竇容積以及中鼻道/上頜竇容積比的關(guān)系病例組患側(cè)與健側(cè)中鼻道、上頜竇、骨壁厚度各數(shù)據(jù)的比較見表2??梢娀紓?cè)上頜竇骨壁厚度更大,上頜竇容積更小,兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t值分別為8.914、2.028,均P<0.05)。而中鼻道容積、中鼻道/上頜竇容積比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表1 病例組與正常組中鼻道、上頜竇、骨壁厚度各數(shù)據(jù)對比Tab.1 Comparison of middle meatus volume,maxillary sinus volume and bone wall thickness between the two groups ±s
表1 病例組與正常組中鼻道、上頜竇、骨壁厚度各數(shù)據(jù)對比Tab.1 Comparison of middle meatus volume,maxillary sinus volume and bone wall thickness between the two groups ±s
組別病例組正常組t 值P 值上頜竇骨壁厚度(cm)0.251 8±0.076 14 0.097 3±0.026 13 12.936<0.001中鼻道容積(cm3)1.601 4±0.415 56 1.433 5±0.395 58 2.107 0.037上頜竇容積(cm3)12.505 7±5.029 64 12.941 3±6.200 46 0.385 0.701中鼻道容積/上頜竇容積0.157 0±0.102 63 0.142 0±0.094 71 0.776 0.440
2.6 病例組上頜竇容積與中鼻道容積、上頜竇骨壁厚度的Pearson 相關(guān)系數(shù)病例組上頜竇容積與上頜竇骨壁厚度的Pearson 相關(guān)系數(shù)為-0.157,P=0.310;上頜竇容積與中鼻道容積Pearson 相關(guān)系數(shù)為-0.076,P=0.622。
真菌性鼻及鼻竇炎是鼻科常見的一種特異性感染性疾病,從病理學(xué)的角度可將其分為非侵襲型和侵襲型,真菌球型鼻竇炎是最主要的非侵襲類型。它好發(fā)于單側(cè)的上頜竇,僅表現(xiàn)為黏膜外的感染,未累及黏膜,局部的骨質(zhì)、血管等無真菌侵入的組織。該病的病因仍然未清楚,傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為真菌性鼻及鼻竇炎與機(jī)體抵抗力低有關(guān),但近年來研究表明,在健康個(gè)體體檢和免疫力正常的人群中亦有發(fā)現(xiàn)。因此有學(xué)者推測,真菌的生長可能與患者生活環(huán)境因素有關(guān),也可能與解剖變異有關(guān)。病理學(xué)檢查在組織中見到真菌是真菌病診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”。 本研究44例患者術(shù)后病理滲出物中見大量真菌菌絲及孢子,而鼻竇黏膜未見真菌侵犯,均提示為非侵襲性真菌感染,符合本研究納入的真菌球型上頜竇炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)。
表2 病例組患側(cè)與健側(cè)中鼻道、上頜竇、骨壁厚度各數(shù)據(jù)對比Tab.2 The comparison of middle meatus volume,maxillary sinus volume and bone wall thickness between healthy side and diseased side in patients with fungal ball maxillary sinusitis ±s
表2 病例組患側(cè)與健側(cè)中鼻道、上頜竇、骨壁厚度各數(shù)據(jù)對比Tab.2 The comparison of middle meatus volume,maxillary sinus volume and bone wall thickness between healthy side and diseased side in patients with fungal ball maxillary sinusitis ±s
病例組患側(cè)健側(cè)t 值P 值上頜竇骨壁厚度(cm)0.251 8±0.076 14 0.131 8±0.046 67 8.914<0.001中鼻道容積(cm3)1.601 4±0.415 56 1.579 7±0.401 64 0.248 0.805上頜竇容積(cm3)12.505 7±5.029 64 14.721 6±5.219 19 2.028 0.046中鼻道容積/上頜竇容積0.157 0±0.102 63 0.129 5±0.081 71 1.390 0.168
MICHEL 等[2]認(rèn)為真菌球感染與上頜竇容積大小有關(guān),臨床上筆者常發(fā)現(xiàn)真菌球易好發(fā)于上頜竇腔較小的一側(cè),故筆者采用一種客觀、準(zhǔn)確的、可重復(fù)性的生物形態(tài)測定方法——解剖結(jié)構(gòu)的容積重建技術(shù)[3-4]來研究鼻腔鼻竇的解剖結(jié)構(gòu)與真菌球發(fā)生之間的聯(lián)系。本研究發(fā)現(xiàn)真菌球型上頜炎患者患側(cè)上頜竇容積與健側(cè)大小的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,患側(cè)容積更小,44例中有33例發(fā)生于上頜竇相對小的一側(cè),占75.0%。真菌球在女性的影響往往比男性多,本組研究44例中就有27例為女性患者,占61.4%,也支持了這一現(xiàn)象。盡管目前沒有病理生理學(xué)的假說能解釋這一現(xiàn)象,但女性擁有更小的顱骨及更小的鼻竇容積可能與之有關(guān)。除去性別的差異,筆者將繼續(xù)深究是什么原因?qū)е律项M竇容積的改變。
在本研究中發(fā)現(xiàn),病例組患側(cè)與健側(cè)、病例組與正常組上頜竇骨壁厚度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,真菌球型上頜竇炎病例上頜竇骨壁明顯增厚,這與JUN 等[5]的研究結(jié)果相一致。上頜竇骨壁不是一個(gè)靜態(tài)的結(jié)構(gòu),在力學(xué)或炎癥的作用下,它相應(yīng)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)改變而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)重塑。那么是否因鼻竇炎性變化,從而上頜竇骨壁增生肥厚導(dǎo)致上頜竇體積縮???有研究表明骨炎在慢性鼻竇炎當(dāng)中可能起到重要作用。孫藝淵[6]通過分析上頜竇炎患者的皮質(zhì)骨CT 影像學(xué),發(fā)現(xiàn)上頜竇骨壁厚度明顯增加。SNIDVONGS 等[7]采用肯尼迪骨炎評分標(biāo)準(zhǔn)評價(jià),發(fā)現(xiàn)慢性鼻竇炎有51.1%患有骨炎。但目前有關(guān)于真菌性鼻竇炎的骨質(zhì)增生研究的相關(guān)報(bào)告較少。MICHEL 等[2]通過引進(jìn)Global Osteitis Scoring Scale 整體骨炎評分標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)為上頜竇骨壁骨炎在真菌性鼻竇炎中發(fā)生比例很低,本研究也發(fā)現(xiàn)病例組上頜竇骨壁厚度的均值也小于1 分的等級標(biāo)準(zhǔn)(3 mm),并未達(dá)到診斷標(biāo)準(zhǔn)。筆者進(jìn)一步將上頜竇容積與上頜竇骨質(zhì)厚度進(jìn)行線性關(guān)系分析,得出Pearson 相關(guān)系數(shù)為-0.157,P=0.310,兩變量間沒有明顯的相關(guān)關(guān)系。所以本研究認(rèn)為真菌的慢性作用只是引起上頜竇骨壁反應(yīng)性增厚,并未形成明顯上頜竇骨質(zhì)骨炎或新骨,所以未減少上頜竇的容積,因此認(rèn)為上頜竇骨壁增厚并不是上頜竇容積減少的直接原因。
HWANG 等[8]認(rèn)為中鼻道是最主要的鼻腔吸入氣流的通道,中鼻道的增寬變異可以影響真菌球的發(fā)生。中鼻道增寬,鼻腔流量及流速的增加,曲霉菌孢子夾在氣流中更容易碰撞鼻腔壁而沉積,高流速的氣流更易沖擊損傷黏膜,影響其輸送孢子的能力。李海艷等[1]認(rèn)為研究中鼻道容積,采用骨性容積可消除局部黏膜狀態(tài)或者全身因素引起的黏膜改變,結(jié)果更客觀固定。本研究結(jié)果顯示病例組與正常組的中鼻道容積差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與李海艷等[1]的研究一致。鑒于上述研究結(jié)果顯示上頜竇容積與中鼻道容積的特征,驅(qū)使筆者去思考一個(gè)問題:是否中鼻道容積的增大使上頜竇內(nèi)側(cè)壁凹陷進(jìn)一步限制了上頜竇的容積?因此,筆者引進(jìn)了中鼻道/上頜竇容積比,結(jié)果相比正常組,病例組比值未見明顯增大。筆者也進(jìn)一步將上頜竇容積與中鼻道容積進(jìn)行線性關(guān)系分析,Pearson 相關(guān)系數(shù)為-0.076,P=0.622,兩變量間亦沒有明顯的相關(guān)關(guān)系。ANBIAEE 等[9]研究也發(fā)現(xiàn)鼻腔局部解剖變異與上頜竇容積并無相關(guān)性。綜上結(jié)果分析,本研究認(rèn)為上頜竇的容積縮小與中鼻道容積擴(kuò)大相關(guān)性不大。
排除各種鼻腔解剖變異對上頜竇的容積改變的影響,筆者推測真菌球型上頜竇炎患者竇腔容積縮小可能與先天性上頜骨發(fā)育氣化不良和后天的鼻腔通氣功能異常有關(guān),因?yàn)锽AKOR 等[10]研究發(fā)現(xiàn)與經(jīng)鼻呼吸的兒童相比,經(jīng)口呼吸的兒童面頜的前下部高度增加,舌骨位置提高,Ⅱ類錯(cuò)頜增多,從而限制了上頜竇的氣化發(fā)育。在此基礎(chǔ)上,后來有學(xué)者使用椎形束CT 研究發(fā)現(xiàn)長期經(jīng)口呼吸者上頜竇容積比經(jīng)鼻呼吸者明顯減小,也證明了這一觀點(diǎn)[11-12]。
上頜竇容積改變的解剖基礎(chǔ)可能對患者與真菌之間復(fù)雜的相互作用關(guān)系起到一定的作用,與真菌球的發(fā)展形成相關(guān)。雖然尚紅坤等[13]通過研究認(rèn)為上頜竇炎癥與上頜竇容積無相關(guān)性,而主要與上頜竇的三維立體形態(tài)及氣化系數(shù)有關(guān),但單純的上頜竇炎與上頜竇真菌球有所不同,首先微生物學(xué)特性就有本質(zhì)的區(qū)別,單純的上頜竇炎主要由細(xì)菌引起[14]。較小的上頜竇容積可能是真菌球感染的一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素,筆者認(rèn)為可能與以下機(jī)制有關(guān):鼻竇狹小致?lián)Q氣不足,可能會造成竇腔呈弱酸性,這是原始菌絲發(fā)展的微生物環(huán)境。另外鼻竇黏膜可產(chǎn)生一氧化氮,一氧化氮直接擴(kuò)散到黏液中殺傷細(xì)菌和病毒[15],也可上調(diào)纖毛擺動(dòng)頻率進(jìn)行黏膜防御[16]。相對較小的竇腔將減少了一氧化氮的產(chǎn)生,降低了這一黏膜保護(hù)的因素。
綜上所述,真菌感染時(shí)容易在容積更小的一側(cè)形成真菌球,本研究僅揭示了真菌球型上頜竇炎患者在上頜竇容積方面的臨床特征,上頜竇容積在真菌感染中如何發(fā)揮作用?這里面是否還參雜了其他復(fù)雜因素的相互作用和影響,比如機(jī)體的易感因素、以及其他外界的環(huán)境因素等,還有待于通過更多的實(shí)驗(yàn)去研究驗(yàn)證。