張靜月，楊志強，陳小婉，2，姜雪蓮，席克虎，2，張小兵，2

(1.蘭州大學第一臨床醫(yī)學院，甘肅 蘭州 730000；2.蘭州大學第一醫(yī)院 耳鼻咽喉頭頸外科，甘肅 蘭州 730000)

慢性鼻竇炎是多種致病因素作用下的鼻竇黏膜的慢性炎癥性疾病，是一種高度異質(zhì)性疾病，鼻竇解剖、遺傳與環(huán)境等多種因素參與疾病的發(fā)生、發(fā)展[1]。慢性單純性額竇炎，即慢性孤立性額竇炎，表現(xiàn)為額竇黏膜肥厚或額隱窩小息肉，或額隱窩局部黏膜輕度水腫等，篩泡以后篩房基本正常[2]。額竇位于篩竇的前上方，通過額漏斗、額竇口及額隱窩構(gòu)成的額竇引流通道引流。額竇口是額竇向額隱窩過渡最狹窄的部分，是其引流的關(guān)鍵，前緣由額嘴構(gòu)成，后緣由顱底形成；額隱窩區(qū)域受篩泡氣房、額隱窩氣房、眶紙板及篩前動脈等多種解剖結(jié)構(gòu)的影響，導致慢性額竇炎手術(shù)操作困難、術(shù)后復發(fā)率高。本研究為分析額竇口參數(shù)及鼻丘氣房形態(tài)學與慢性額竇炎的發(fā)生發(fā)展有何關(guān)聯(lián)，將138例患者利用Mimics 21.0軟件重建雙側(cè)額竇及鼻丘氣房，并測量相關(guān)參數(shù)，探討額竇口參數(shù)及鼻丘氣房形態(tài)學與慢性額竇炎病情嚴重程度的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2015年6月—2021年9月就診于蘭州大學第一醫(yī)院行鼻竇或頭顱CT檢查的138例患者進行回顧性分析，因其他疾病就診而鼻竇正常患者25例(50側(cè))，慢性額竇炎患者113例(124側(cè))，其中男70例，女68例，年齡18～88歲。慢性額竇炎患者結(jié)合CT影像學檢查、鼻內(nèi)鏡及臨床癥狀確診，診斷標準參照中國慢性鼻竇炎診斷和治療指南(2018)[3]。排除頭面部外傷、鼻腔占位性病變、頜面部畸形以及合并有其他鼻竇炎癥的患者。經(jīng)統(tǒng)計學分析，兩組性別、年齡差異無統(tǒng)計學意義，具有可比性。

1.2 方法

將納入研究患者的影像學數(shù)據(jù)導入Mimics 21.0軟件，利用Mimics 21.0軟件中的閾值分割工具中的動態(tài)區(qū)域增長，選擇-700～3 071 HU的閾值范圍，分割雙側(cè)額竇及鼻丘氣房，并應用手動編輯，基于3D補差法逐層精確分割獲得雙側(cè)額竇及鼻丘氣房的二維數(shù)據(jù)。利用軟件中的Calculate Part工具，生成三維形態(tài)，并利用軟件中的Smooth工具對三維模型進行平滑處理，最終獲得雙側(cè)額竇及鼻丘氣房三維模型(圖1)，查看Propertis可得到二者的相關(guān)參數(shù)。

圖1 重建的雙側(cè)額竇及鼻丘氣房 圖2 STDR(%) 2A:水平位；2B:重建的左側(cè)額竇及其表面積、體積;2C:重建的左側(cè)異常額竇及其表面積、體積 注：軟組織密度率(softtissuedensityrate,STDR)。

1.2.1 軟組織密度率(soft tissue density rate，STDR) 利用Mimics 21.0軟件重建出異常額竇的三維形態(tài)，查看其體積，根據(jù)改良Lund-Mackay評分法將174側(cè)額竇按評分標準分為0、1、2、3分及4分組。0分組：STDR=0；1分組：1%≤STDR≤33%；2分組：34%≤STDR≤66%；3分組：67%≤STDR≤99%；4分組：STDR=100%(圖2)。(STDR=每個額竇內(nèi)軟組織密度的體積/每個額竇體積×100%)[4-5]。涉及整個額竇或額竇依賴部分的混濁、氣液平或黏膜增厚大于3 mm被認為額竇炎[6]。故0分組可視為正常對照組，其余各組為CFS組。

1.2.2 鼻丘氣房體積、表面積、上下徑、左右徑及前后徑 根據(jù)Mimics 21.0醫(yī)學軟件重建出的鼻丘氣房的三維形態(tài)，查看其屬性可獲得鼻丘氣房的體積和表面積(圖3)。在連續(xù)多個冠狀位及水平位層面測量鼻丘氣房左右徑線、上下徑線、前后徑線的最大值，分別定義為鼻丘氣房的上下徑、左右徑、前后徑[7]。

圖3 運用Mimics 21.0軟件重建計算出鼻丘氣房的體積、表面積 圖4 額竇口參數(shù)，F(xiàn)B、FI、FR均在同一矢狀位額嘴最突出的部位測量 黃色直線示FB，藍色直線示FI，棕色直線示FR 圖5 FI截面積 注：FB(額嘴的厚度)；FI(額嘴最突出的部分與額竇后壁之間的最短距離)；FR(額嘴最突出的部分與篩泡的前壁在顱底的最高附著點之間的距離)。下同。

1.2.3 額竇口參數(shù) 額竇口參數(shù)為額嘴的厚度(the thickness of the frontal beak，F(xiàn)B)、FI、FR，均在同一矢狀位額嘴最突出的部位測量。其中FB值定義為額嘴的厚度；FI 值定義為矢狀位圖像上額嘴最突出的部分與額竇后壁之間的最短距離；FR值定義為矢狀位圖像上額嘴最突出的部分與篩泡前壁在顱底的最高附著點之間的距離(圖4)[7]。利用Mimics 21.0三維軟件中的3DTools工具，在CT矢狀位上過FI線作垂直于yOz面的截面(圖5)，此截面將額竇分為A和B兩個部分，通過查看屬性可得額竇、額竇A和額竇B的表面積為c、a、b，則FI截面積為(a+b-c)/2。

1.3 統(tǒng)計學分析

2 結(jié)果

2.1 分組情況

根據(jù)STDR，將25例(50側(cè))正?；颊呒癈FS患者113例(124側(cè))共計174側(cè)額竇分為0、1、2、3、4分組，其中0分組有50側(cè)，1分組有48側(cè)，2分組有31側(cè)，3分組有21側(cè)，4分組有24側(cè)。

2.2 各組間鼻丘氣房體積、表面積、上下徑、左右徑、前后徑的比較

對5組患者的鼻丘氣房參數(shù)進行Kruskal-wallis檢驗，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表1。進行兩兩比較后，0分組的鼻丘氣房體積、表面積、上下徑均低于其他各組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；0分組的鼻丘氣房的前后徑低于1、2、3分組和4分組，但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；0分組的鼻丘氣房的左右徑低于1分組和3分組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；其他各組間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。

表1 各組間鼻丘氣房體積、表面積、上下徑、前后徑、左右徑總體比較 [M(Q)]

表2 各組間鼻丘氣房體積、表面積、上下徑、前后徑、左右徑兩兩比較

2.3 各組間額竇口參數(shù)的比較

對5組患者的FB、FI、FR、FI截面積進行Kruskal-wallis非參數(shù)檢驗，結(jié)果顯示FI值、FI截面積差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，其他測量指標差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表3。將有差異的指標進行組間兩兩比較后，0分組FI值高于其他各組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，0分組FI截面積高于2、3分組和4分組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，1分組FI值、FI截面積均高于3分組及4分組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，2分組FI截面積中位數(shù)高于4分組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。其他各組間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。具體數(shù)據(jù)見表4。

表3 各組間FB、FI、FR、FI截面積總體比較 [M(Q)]

表4 各組間FI、FI截面積兩兩比較

2.4 鼻丘氣房參相關(guān)數(shù)及FI與FI截面積的相關(guān)性

對25例(50側(cè))正?；颊呒癈FS患者113例(124側(cè))共計174側(cè)的鼻丘氣房相關(guān)參數(shù)和FI與FI截面積進行Spearman相關(guān)性分析，F(xiàn)I截面積與FI值呈正相關(guān)(rs=0.606，P<0.05),FI截面積與FR值呈正相關(guān)(rs=0.213，P<0.05)，F(xiàn)I截面積與鼻丘氣房體積、表面積及上下徑呈負相關(guān)(rs=-0.154，rs=-0.161，rs=-0.250，P<0.05)，F(xiàn)I截面積與FB值、鼻丘氣房前后徑及左右徑無相關(guān)性(P>0.05)。鼻丘氣房體積與FI呈負相關(guān)(rs=-0.276，P<0.05)。具體數(shù)據(jù)見表5。

表5 各研究變量的Spearman相關(guān)分析

3 討論

額竇口、額隱窩解剖結(jié)構(gòu)的特殊性，額竇炎術(shù)后復發(fā)率較高，研究發(fā)現(xiàn)額竇手術(shù)復發(fā)率為8.92%[8]。Wormald等[9]指出鼻丘在額隱窩外科解剖中發(fā)揮核心作用，肯定了鼻丘氣房在額竇手術(shù)中的重要地位。國內(nèi)外學者對額隱窩氣房的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，鼻丘氣房出現(xiàn)率在86%～96%[6,10-11]，提示鼻丘氣房相對恒定出現(xiàn)，但是各研究群體之間其出現(xiàn)率仍有一定差異，猜測與樣本大小、人種、觀察者自身水平有關(guān)。本研究表明0分組的鼻丘氣房形體積、表面積與其余各組差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，提示與正常對照組相比，慢性額竇炎鼻丘氣房明顯較大。其余各組間比較差異無統(tǒng)計學意義，說明鼻丘氣房參與慢性額竇炎的發(fā)生、發(fā)展，但其病情的嚴重程度與鼻丘氣房的體積、徑線等是否相關(guān)還有待更多的研究。

本研究結(jié)果表明0分組的FI值與其余各組均有統(tǒng)計學差異(P<0.05)，0分組FI截面積與2分組、3分組及4分組之間有統(tǒng)計學差異(P<0.05)，1分組與3分組、4分組之間有統(tǒng)計學差異(P<0.05)，說明額竇渾濁程度不同組別間存在額竇口大小的差異，結(jié)合中位值變化關(guān)系發(fā)現(xiàn)FI和FI截面積可能是預測額竇炎嚴重程度的重要指標：FI或FI截面積越小，額竇渾濁程度越高，炎癥累積額竇的范圍越大，額竇炎嚴重程度的可能性越大。因此，數(shù)據(jù)提示額竇口的狹窄引發(fā)的額竇引流通道阻塞會加劇CFS的病情。進一步研究鼻丘氣房、FI值與FI截面積之間的關(guān)系，鼻丘氣房體積與FI值、FI截面積呈負相關(guān)，F(xiàn)I值與FI截面積呈正相關(guān)，說明隨著鼻丘氣房體積增大，額嘴最突出的部分到額竇后壁之間的距離越短，F(xiàn)I截面積越小，體積較大的鼻丘氣房占據(jù)額竇口空間，可將額竇引流通道向內(nèi)、向后擠壓，導致額竇口狹窄和FI縮短，阻塞于額隱窩區(qū)域，影響額竇的通氣引流。解除額竇口狹窄、阻塞，恢復其通暢引流，可以顯著提高額竇炎患者的生活質(zhì)量[12-13]。與本研究結(jié)果不同的是，國外學者Park等[7]分析105例韓國鼻竇炎患者發(fā)現(xiàn)鼻丘氣房體積與FI值呈正相關(guān)(r=0.67，P<0.001)，與FR值呈正相關(guān)(r=0.41，P<0.001)，認為較大的鼻丘氣房向后推動額竇的后壁和篩泡的前壁在顱底的附著，增加了FI和FR的長度。Makihara等[11]對95例日本慢性鼻竇炎患者研究也發(fā)現(xiàn)鼻丘氣房體積與FI值呈正相關(guān)(r=0.24，P<0.01)，與FR值呈正相關(guān)(r=0.23，P<0.01)。而Altnta?等[14]對120例鼻丘氣房與FR值進行分析，發(fā)現(xiàn)二者沒有相關(guān)性。有學者[15]對40例正?；颊叻治霭l(fā)現(xiàn)鼻丘氣房和額竇口大小存在正相關(guān)，但是相關(guān)性差。分析可能的原因是：①國外學者選取的研究對象為慢性鼻竇炎患者，未排除其他鼻竇炎及鼻息肉患者，測量存在一定誤差；②鼻丘氣房體積的測量方式不同。Makihara[11]和Park[7]均以鼻丘氣房的最長前后徑、左右徑和上下徑之乘積估算鼻丘氣房的體積，估算體積大于真實體積，而本研究直接通過三維重建鼻丘氣房，軟件運算出體積，結(jié)果相對準確；③可能與研究對象的人種及樣本量的大小有關(guān)。因此，需要在大規(guī)模的研究中進一步探討額隱窩區(qū)域解剖與額竇炎的關(guān)系。

慢性鼻竇炎是一種異質(zhì)性疾病，發(fā)病機制復雜，解剖只占其中一部分，此次研究通過對額隱窩區(qū)域額竇引流通道的點、線、面和三維結(jié)構(gòu)的立體分析，得出鼻丘氣房一定程度上可以影響額竇炎的發(fā)生，額竇口參數(shù)FI值和FI截面積與額竇炎的病情嚴重程度存在相關(guān)性。通過三維重建技術(shù)可以直觀、清晰以及全方位動態(tài)的顯示額竇及其周圍組織的毗鄰關(guān)系，提高我們對額竇及其引流通道解剖的認識，更好、更全面的評估病情，制定符合患者特征的額竇手術(shù)方式，最大限度的減少并發(fā)癥和復發(fā)。