蘇詠寬，潘永初，李 媛，羅 瑤，侯 偉，韓霖霏

阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征(obstructive sleep apnea syndrome, OSAS)是一種常見的睡眠呼吸障礙疾病，在睡眠期間因咽腔狹窄導致上氣道反復塌陷，以頻繁發(fā)生呼吸暫停和低通氣為特征，常伴發(fā)低氧血癥、高碳酸血癥、睡眠片段化等一系列病理生理改變的臨床綜合征[1]。患有顱面疾病或形態(tài)異常的人群，尤其是唇腭裂患者，患OSAS的風險相對較高[2-3]。其原因主要是上氣道結(jié)構(gòu)和功能異常，如面中部發(fā)育不足、鼻部畸形、上頜后縮等。然而，發(fā)生上氣道阻塞的原因較為復雜：在解剖結(jié)構(gòu)上，表現(xiàn)為上氣道的狹窄，其三維容積以及最小橫截面積的變?。辉诠δ苌?，如上頜骨前方牽引及唇腭裂修復術(shù)后等，同樣地對上氣道產(chǎn)生影響，與OSAS有直接關系[3-8]。

隨著軟硬件的發(fā)展和成熟，錐形束CT(CBCT)可以用于觀察氣道解剖結(jié)構(gòu)和評估OSAS[9-11]。因此，本文采集非綜合征唇腭裂(non-syndromic cleft lip and palate，NSCLP)患者與骨性Ⅰ類人群的CBCT，結(jié)合Dolphin 3D 11.9 影像軟件，對上氣道三維結(jié)構(gòu)及其對稱性進行對比分析，擬比較兩者之間的差異。

1 資料與方法

1.1 一般資料

從2014年—2018年南京醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院正畸科就診的患者中，選擇非綜合征唇腭裂患者51例(單側(cè)41例，雙側(cè)10例)，年齡9～30歲，男37例，女14例，平均年齡(17.40±5.93)歲，并將NSCLP患者(實驗組)按年齡及性別相同的匹配模式與骨性Ⅰ類人群(對照組)匹配，骨性Ⅰ類人群53例，年齡9～30歲，男39例，女14例，平均年齡(17.40±6.07)歲。所獲取的樣本均根據(jù)相關機構(gòu)審查委員會批準的協(xié)議進行(南醫(yī)口院倫審PJ2014-083-001)。

實驗組患者為單側(cè)或雙側(cè)唇腭裂并于18個月齡前行唇腭裂修復術(shù)，對照組人群頭影測量指標ANB為2.7°±2.0°、SNA為82.2°±4.0°、SNB為80.1°±3.9°，側(cè)貌無雙頜前突或雙頜后縮。兩者患者均滿足：①無顳下頜關節(jié)病癥狀及病史，無明顯的面部偏斜，未接受過正畸治療；②無慢性鼻炎、咽炎、顱骨-鎖骨發(fā)育綜合征等病史；③CBCT拍攝時，頭顱和頸部位置正中，無明顯偏斜。

1.2 方法

1.2.1 CBCT拍攝 所有研究對象均采用CBCT(New Tom，CT-5G，意大利)進行顱頜面掃描拍攝。所有圖像均在2.86 mA，110 kV，4.8 s曝光，18 cm×16 cm視野，軸向厚度為0.3 mm和軸向數(shù)據(jù)為540個圖像的條件下拍攝。拍攝時，患者處于清醒、仰臥位、平靜呼吸狀態(tài)，不能有發(fā)聲及吞咽動作，頭顱和頸部處于正中位置，牙尖交錯位咬合，投照線與眶耳線平行。

1.2.2 測量項目 根據(jù)以往研究[12-14]，我們將上呼吸道分為兩部分，咽部氣道和鼻氣道，咽部氣道進一步分為鼻咽、腭咽和舌咽3段(圖1、2)：①鼻咽段上界為上氣道穹隆頂，下界為前鼻棘平面；②腭咽段上界為前鼻棘平面，下界為軟腭尖平面；③舌咽段上界為軟腭尖平面，下界為會厭頂平面。上氣道的前、后界分別為咽部軟組織前、后壁，此為Dophin軟件自動識別CBCT數(shù)據(jù)而成；在鼻咽段上氣道前界為經(jīng)過后鼻棘點垂直于眶耳平面的垂線，后界為鼻咽的軟組織后壁。上氣道上界為鼻咽段上氣道穹窿頂，下界為會咽頂。本研究在上氣道三維模型分段的前提下(圖1和2)，運用Dolphin軟件測定各段最小橫截面積，并在此平面上測量氣道左右邊界距離中間矢狀平面的垂直距離，即為氣道的左右橫截面直徑(橫徑)長度(圖3)。我們選取5個測量指標進行分段測量(表1)，在氣道三維模型上分別測量左側(cè)橫截面直徑長度、右側(cè)橫截面直徑長度，左側(cè)氣道對稱比和右側(cè)氣道對稱比，在橫截面積直徑長度上選取最長的3段并取均值。

表1 上氣道對稱性的測量項目

圖1 上氣道各段分界

圖2 上氣道各段三維模型

圖3 上氣道左右直徑測量

1.2.3 測量方法 所有CBCT圖像存儲格式為醫(yī)學數(shù)字圖像通訊標準存儲DICOM格式，應用Dolphin軟件對掃描數(shù)據(jù)進行三維圖像多平面重建(圖4)，并采用以下方法統(tǒng)一校準定位：①水平向為非裂隙側(cè)眶下點下緣和外耳道上緣定義的眶耳平面。②矢狀向為通過鼻根點并垂直于眶耳平面的中軸平面。③垂直向為通過兩側(cè)顴弓前頂點連線和垂直于眶耳平面的平行平面。

圖4 圖像三維校準定位

所有圖像三維校準定位完成后，在Dolphin軟運用Dolphin軟件自動測量最小橫截面積，在此平面上選取3段最長左右側(cè)直徑，并取均值(黃線為中線，將氣道劃分為左右橫徑，綠線為測量距離)件的Sinus/Airway Measurement模塊下進行上氣道三維重建和分段結(jié)構(gòu)分析，并設置Sensitivity閾值參數(shù)恒定不變。

定點由同一名正畸醫(yī)師完成，并使用Dolphin軟件的定點校正功能，測量及計算均由Dolphin軟件自動識別和運算。為減少實驗誤差，每張CBCT片間隔1周重復定點，測量3次，前后測量結(jié)果取均值，并通過組內(nèi)相關系數(shù)(intraclass correlation coefficient, ICC)檢驗測量項目與測量者之間的一致性和可靠性。

通過組內(nèi)相關系數(shù)(ICC)統(tǒng)計分析軟硬組織測量與測量者之間的一致性和可靠性；采用獨立樣本t檢驗比較單側(cè)、雙側(cè)唇腭裂患者及骨性Ⅰ類人群左、右側(cè)橫截面直徑，當P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 組內(nèi)相關系數(shù)(ICC)

測量結(jié)果可靠性檢測ICC值為97.7%，均>75%，表示測量項目與測量者之間一致性和可靠性優(yōu)秀，可重復性好。

2.2 上氣道鼻咽段對稱性

單側(cè)NSCLP患者上氣道鼻咽段的健側(cè)橫徑大于患側(cè)橫徑，氣道表現(xiàn)為偏向患側(cè)的不對稱結(jié)構(gòu)，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；雙側(cè)NSCLP患者和骨性Ⅰ類人群上氣道鼻咽段的左右兩側(cè)橫徑差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，表示氣道結(jié)構(gòu)為基本對稱(表2)。

表2 上氣道鼻咽段的對稱性

2.3 上氣道腭咽段對稱性

單側(cè)NSCLP患者上氣道腭咽段的健側(cè)橫徑大于患側(cè)橫徑，氣道表現(xiàn)為偏向患側(cè)的不對稱結(jié)構(gòu)，具有統(tǒng)計學差異(P<0.05)；雙側(cè)NSCLP患者和骨性Ⅰ類人群上氣道腭咽段的左右兩側(cè)橫徑無統(tǒng)計學差異(P>0.05)，氣道結(jié)構(gòu)為基本對稱(表3)。

表3 上氣道腭咽段的對稱性

2.4 上氣道舌咽段對稱性

右側(cè)NSCLP患者上氣道舌咽段的左右兩側(cè)橫徑差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；左側(cè)NSCLP患者上氣道舌咽段的健側(cè)橫徑大于患側(cè)橫徑，氣道表現(xiàn)為偏向患側(cè)的不對稱結(jié)構(gòu)，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；雙側(cè)NSCLP患者和骨性Ⅰ類人群上氣道舌咽段的左右兩側(cè)橫徑不對稱，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(表4)。

表4 上氣道舌咽段的對稱性

3 討 論

眾所周知，唇腭裂是由于胚胎發(fā)育過程中，面部及腭部結(jié)構(gòu)融合異常而造成。除發(fā)生唇、腭及牙槽骨等軟硬組織缺損及裂隙外，也會造成鼻腔等解剖結(jié)構(gòu)異常，比如鼻中隔偏曲、鼻孔閉鎖、鼻甲肥大、犁骨骨刺和鼻翼收縮等[15]。這些異常部分歸因于先天性唇腭裂缺陷本身，部分歸因于修復唇腭裂所做的外科手術(shù)，鼻腔異常往往會減少鼻腔的尺寸和降低氣道通氣功能，同時也影響鼻腔氣道的對稱性。宋娟[6]認為單側(cè)完全性唇腭裂患者繼發(fā)較為嚴重的鼻腔內(nèi)部畸形(主要以鼻中隔偏曲為主),將導致患者的鼻通氣阻力增大。

目前，國內(nèi)外對于唇腭裂人群上氣道形態(tài)的對稱性研究較為罕見。以往的研究中，Massie等[16]在36例單側(cè)NSCLP患者中，以鼻氣道中點為基準線，發(fā)現(xiàn)鼻中隔偏曲皆偏向患側(cè)，并且患側(cè)的鼻咽段最小橫徑皆小于健側(cè)，說明單側(cè)NSCLP上氣道鼻咽段表現(xiàn)為不對稱結(jié)構(gòu)，與本研究結(jié)果相似。Wen等[17]研究了54例骨性Ⅲ類伴下頜偏斜患者的氣道對稱性，發(fā)現(xiàn)氣道平均寬度在咽部中最窄，呈現(xiàn)出中間較窄而末端較寬的沙漏形態(tài)，咽部氣道顯示出更加狹窄和更橢圓的趨勢，下頜偏斜與上氣道橫徑比例呈負相關。Zheng等[18]也進行了47例樣本量的同類研究，除鼻咽段外，骨性Ⅲ類伴下頜偏斜患者，上氣道體積和平均橫截面積均存在顯著的不對稱性。兩者分別研究了Ⅲ類氣道的不對稱性，結(jié)果顯示下頜骨畸形對于氣道的影響，證實了顱面矢狀不調(diào)對上氣道形態(tài)和對稱性的影響[17-18]。與本研究結(jié)果不同，本研究對象以骨性Ⅰ類人群做對照，研究唇腭裂人群的對稱性，亦發(fā)現(xiàn)唇腭裂畸形對于氣道對稱性的影響。

關于本研究選取骨性Ⅰ類人群作為上氣道對稱性的對照組，而不選擇與NSCLP患者相仿的骨性Ⅲ類患者，因為骨性Ⅲ類人群下頜偏斜及不對稱比例較高[18-20]。并有研究認為下頜偏斜對上氣道橫徑產(chǎn)生影響，從而影響上氣道對稱性的對照比較[15]。

本研究結(jié)合Dolphin軟件，實現(xiàn)在氣道三維結(jié)構(gòu)中二維線段的準確測量。首先Dolphin軟件可以在人工界定氣道測量范圍后，自動計算和生成各段氣道的最小橫截面積，減少了人工定點的操作誤差，提高了測量數(shù)據(jù)的可靠性和可重復性。其次，在此面積上可測量氣道左右邊界距離中間矢狀平面的垂直距離，即為橫徑的測量。此外，Dolphin軟件可以輔助提示相應線段位置，選取多個線段，多次測量并取平均值(圖4)。這樣的測量過程，既可簡化人工定點的步驟，減少系統(tǒng)性誤差，又可實現(xiàn)三維空間線段定點的三維坐標。

因此，本研究通過在以矢狀平面為中心的最小橫截面積上進行上氣道各段左右兩側(cè)橫徑的測量，研究上氣道各段三維結(jié)構(gòu)的對稱性。結(jié)果顯示單側(cè)唇腭裂患者上氣道鼻咽段和腭咽段的患側(cè)橫徑明顯小于健側(cè)，表明上氣道中線發(fā)生偏移并偏向患側(cè)的趨勢(圖5)。結(jié)合以往研究結(jié)果，表明唇腭裂的發(fā)生對于鼻咽部軟硬組織解剖結(jié)構(gòu)具有類似的影響效應：上氣道的偏移發(fā)生于鼻中隔尤其是中、后鼻中隔，并延伸至上氣道的上、中部，并偏向患側(cè)。雙側(cè)唇腭裂患者和骨性Ⅰ類人群的上氣道鼻咽段和腭咽段左右兩側(cè)橫徑則無明顯差別，說明雙側(cè)唇腭裂患者及骨性Ⅰ類患者的上氣道對稱性優(yōu)于單側(cè)唇腭裂(圖5)。但在上氣道舌咽段，單側(cè)唇腭裂患者(左、右側(cè)唇腭裂)、雙側(cè)唇腭裂患者、骨性Ⅰ類患者之間皆有不同程度的差異，可能原因包括①由于臨床資料限制，雙側(cè)唇腭裂樣本量較少，對結(jié)果有不確定影響；②CBCT拍攝時，盡管保持頭部體位正中，但仍無法避免頸部的左右移動，這對于上氣道下段的對稱性有著重要影響。

圖5 上氣道對稱性正面觀

綜上所述，唇腭裂患者上氣道不對稱主要發(fā)生在鼻咽段和腭咽段，偏斜方向亦趨于患側(cè)。結(jié)合功能基質(zhì)發(fā)育理論，咽部結(jié)構(gòu)和顱頜面生長發(fā)育密切相關，唇腭裂的發(fā)生對于氣道的對稱性有重要影響，尤其是氣道的上段。因此，我們應注重唇腭裂患者患側(cè)的通氣及呼吸情況。