程翔宇 張欠欠 唐 如 茆 松 張維天 葉海波
鼻內(nèi)鏡手術(shù)是目前治療慢性鼻竇炎等鼻科疾病的主要手段。隨著手術(shù)適應(yīng)證的擴(kuò)大,手術(shù)安全性、并發(fā)癥的處理越來越受到重視[1]。術(shù)中損傷篩前動脈(anterior ethmoidal artery,AEA)可致鼻出血、眶內(nèi)血腫,嚴(yán)重時可致視力障礙。因此,減少AEA損傷所致的失明、出血等嚴(yán)重并發(fā)癥至關(guān)重要,臨床醫(yī)生須在術(shù)前明確AEA與周圍解剖結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系[2]。
AEA自眼動脈發(fā)出,是前顱底和額隱窩的標(biāo)志,同時,其走行受周圍氣房及顱底解剖變異的影響[3~5]。AEA可緊貼顱底頂部走行,也可受氣房影響低于顱底穿行或走行于氣房周圍。本研究將篩前動脈管(anterior ethmoid canal,AEC)與篩前動脈孔交點的上緣到顱底的豎直距離≥0.625mm的篩前動脈定義為低位篩前動脈(low-lying anterior ethmoidal artery,LAEA),LAEA因其低位走行更易發(fā)生醫(yī)源性損傷引發(fā)眶內(nèi)血腫、鼻出血等并發(fā)癥,通過術(shù)前仔細(xì)閱片了解其解剖學(xué)特點及變異類型可以有效避免這些災(zāi)難性并發(fā)癥的發(fā)生[6]。
2016年,Wormald等[7]18位國際頂尖鼻科專家撰寫了《國際額竇解剖分類和內(nèi)鏡額竇手術(shù)分類》(international frontal sinus anatomy classification,IFAC)專家共識,進(jìn)一步規(guī)范了額竇區(qū)域的解剖名詞和手術(shù)分類。這種方法為氣房類型提供更多精準(zhǔn)的描述,為接下來描述額篩氣房類型和篩前動脈的關(guān)系提供參考和指導(dǎo)。目前,國際額竇解剖分類的氣房和低位篩前動脈的關(guān)系研究較少,本研究旨在明確LAEA解剖特點及與周圍解剖結(jié)構(gòu)影像學(xué)聯(lián)系,為有效避免鼻內(nèi)鏡手術(shù)中AEA損傷提供解剖學(xué)依據(jù)。
1.研究對象:回顧性收集2018年5月~2021年5月在上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第六人民醫(yī)院完成鼻竇CT的126例(252側(cè))患者的臨床資料,其中男性88例(69.8%),女性38例(30.2%)。入選標(biāo)準(zhǔn):①患者年齡>18歲;②影像上能對額竇氣房類型和AEA進(jìn)行辨識。排除標(biāo)準(zhǔn):①既往有鼻腔、鼻竇、眼眶手術(shù)史或鼻腔鼻竇惡性腫瘤病史或鼻眶外傷史者;②影像資料不完整者;③CT片上不能有效辨識額篩氣房和AEA。本研究經(jīng)筆者醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理學(xué)委員會審批通過(倫理審批號:2020-149)。
2.研究方法:選用light speed 64排螺旋CT對患者鼻部進(jìn)行掃描,掃描范圍由頂骨隆起至下頜骨牙槽,先進(jìn)行軸位螺旋掃描,螺距為0.53∶1,層厚為0.625mm,再進(jìn)行冠狀位和矢狀位的重建,設(shè)置窗寬2000Hu,窗位200Hu。使用Horos軟件對影像CT片進(jìn)行重建及數(shù)據(jù)測量,額篩氣房確認(rèn)以冠狀位、水平位和矢狀位連續(xù)切面出現(xiàn)含氣腔為依據(jù),AEA的確認(rèn)以冠狀位上出現(xiàn)鳥嘴樣凸起即篩前孔(anterior ethmoidal foramen,AEF)為依據(jù)[7~10]。(1)在CT冠狀位上測量AEA出眶與AEF交點的位置上緣到顱底的豎直距離作為AEA與顱底的距離(圖1)。(2)測量篩板外側(cè)板(lateral lamella of the cribriform plate,LLCP)的高度(篩骨水平板和篩頂?shù)拇怪本嚯x)并按Keros 分型進(jìn)行分類,Ⅰ型<4mm、Ⅱ型4~7mm、Ⅲ型>7mm[11]。(3)測量CT矢狀位上測量額竇前壁到顱底(前顱底水平和垂直的交點)的最大水平距離(longest horizontal diameter diameter from the anterior wall of the frontal sinus to the skull base at which point the slope turns vertical to horizontal,APF),見圖1。
圖1 CT冠狀位
(4)測量包含LAEA的紙板與顱底之間向額面的傾斜角(forward angle between the lamella containing the low anterior ethmoid artery and the skull base,FALS)(圖2)(按銳角、直角、鈍角進(jìn)行分類)。(5)根據(jù)IFAC方法對額篩氣房進(jìn)行分類。本研究將AEA分為LAEA和非低位篩前動脈(non-low-lying Anterior ethmoidal artery,non-LAEA),將AEA與顱底的位置≥0.625mm的AEA稱為LAEA,將嵌入或隆起于顱底的AEA及距顱底距離<0.625mm的AEA歸為non-LAEA。通過統(tǒng)計并記錄不同分型的AEA數(shù)量及AEA與顱底的距離,計算AEA的低位走行率,然后分析以上各種氣房和解剖結(jié)構(gòu)對AEA低位走行的影響。
圖2 CT矢狀位
3.統(tǒng)計學(xué)方法:應(yīng)用 SPSS 22.0統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,t檢驗、χ2檢驗用作各類額篩氣房、Keros分型及FALS與LAEA的差異性分析。Spearman、Pearson相關(guān)分析方法用于LAEA與LLCP、APF之間的相關(guān)性分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
1.患者基本情況:共126例患者(252側(cè))滿足納入標(biāo)準(zhǔn),男性88例(69.8%),女性38例(30.2%);其中153側(cè)(60.7%)存在LAEA,98側(cè)(39.3%)的AEA為non-AEA。LAEA到顱底的平均豎直距離為3.71±1.97mm;APF的平均距離為11.01±4.21mm。按照IFAC分類方法,在本研究中,最常見的額篩氣房類型為鼻丘氣房(agger nasi cell,ANC)98.8%,往后依次為篩泡上氣房(supra bulla cell,SBC)70.2%、篩泡上額氣房(supra bulla frontal cell,SBFC)67.5%、眶上篩房(supraorbital ethmoid cell,SOEC)51.6%、鼻丘上氣房(supra agger cell,SAC)47.2%、鼻丘上額氣房(supra agger frontal cell,SAFC)15.3%、額竇中隔氣房(frontal septal cell,FSC)8.7%。
2.有、無SOEC的患者AEA低位走行率比較:研究發(fā)現(xiàn),存在SOEC的側(cè)別中(130側(cè)),81.7%(125/130)合并LAEA;無SOEC的側(cè)別中(122側(cè)),僅18.3%(28/122)存在LAEA,有SOEC和無SOEC的患者的AEA低位走行率比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=141.40,P<0.001),詳見表1。
表1 SOEC和AEA類型的關(guān)系[n(%)]
3.有、無SBC的患者AEA低位走行率比較:有SBC的側(cè)別當(dāng)中(177側(cè)),83.6%(148/177)存在LAEA,無SBC的側(cè)別當(dāng)中(75側(cè)),僅6.7%(6/75)存在LAEA,有SBC和無SBC的患者之間的AEA低位走行率比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=138.05,P<0.001),詳見表2。
表2 SBC和AEA類型的關(guān)系[n(%)]
4.SOEC、SBC與LAEA的關(guān)系:SOEC、SBC分別與LAEA呈正相關(guān)(r=0.749,P<0.05;r=0.740,P<0.001),即當(dāng)有SOEC、SBC時,LAEA發(fā)生率明顯增加。在Keros分型當(dāng)中,Ⅰ型占57.5%(145/262)、Ⅱ型占38.1%(96/262)、Ⅲ型占4.4%(11/262),三者LAEA的發(fā)生率分別為35.9%(52/145)、93.8%(90/96)和100%(11/11)。Keros Ⅰ型與LAEA呈負(fù)相關(guān)(r=-0.592,P<0.001);Keros Ⅱ型、Ⅲ型分別與LAEA呈正相關(guān)(r=0.531,P<0.001;r=0.172,P<0.001);即當(dāng)患者Keros分型屬于Ⅱ型、Ⅲ型時,LAEA發(fā)生率增加,詳見表3。
表3 相應(yīng)氣房和Keros分型與LAEA的相關(guān)性分析
5.篩板外側(cè)板(lamella of the cribriform plate,LLCP)、APF與LAEA的關(guān)系:LLCP平均為3.84±1.75mm,符合正態(tài)分布,LLCP在LAEA和non-LAEA患者的之間的高度比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=10.47,P<0.001)。LAEA到顱底的距離和LLCP 高度在左側(cè)、右側(cè)或雙側(cè)都具有相關(guān)性,且相關(guān)系數(shù)大于0(P<0.001),即隨著LLCP高度增加,LAEA到顱底的距離隨之增加。其次,LAEA到顱底的距離和APF呈正相關(guān)(r=0.246,P<0.001),隨著APF增加,LAEA到顱底的距離隨之增加,二者之間呈正相關(guān),詳見表4。
表4 LLCP、APF與LAEA到顱底的距離相關(guān)系數(shù)
6.雙側(cè)LAEA的關(guān)系、FALS與SOEC的關(guān)系:雙側(cè)LAEA到顱底的距離之間也存在相關(guān)性(r=0.58,P<0.001),即當(dāng)一側(cè)有LAEA時,另一側(cè)也可能有LAEA。在153側(cè)有LAEA的CT中均有FALS,而無LAEA的側(cè)別中均無FALS。說明FALS也可有效定位LAEA。FALS類型當(dāng)中,銳角占140側(cè)(91.5%),其所在側(cè)別中80.7%(113/140)有SOEC;直角占12側(cè)(7.8%),所在側(cè)別100%(12/12)有SOEC;鈍角占1側(cè)(0.7%),所在側(cè)別無SOEC。通過統(tǒng)計分析后發(fā)現(xiàn)在不同類型的FALS之間,SOEC分布比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=7.24,P=0.27),說明FALS與SOEC之間沒有明確的解剖學(xué)聯(lián)系。
AEA低位走行的解剖因素和影像學(xué)特點是國際上的研究熱點,而國內(nèi)相關(guān)的研究較少[12~14]。Lannoy等[15]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)AEA低于顱底走行在骨系膜中時,同側(cè)可存在眶上氣房。但有研究認(rèn)為,額氣房和鼻丘氣房與AEA的走行沒有關(guān)系[16]。本研究對AEA與周圍解剖結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行相應(yīng)的研究發(fā)現(xiàn),SOEC、SBC都與LAEA存在密切的解剖聯(lián)系(P<0.001)。SOEC通過氣化到AEA前后或周圍進(jìn)一步達(dá)到眶的上方(圖1、圖2)影響AEA的走行;SBC作為后組氣房的一種類型,位于篩泡上方,但并未氣化進(jìn)入額竇,SBC在氣化過程中也有擠壓AEA使其向前下移位(圖2)[17]。既往研究表明,SOEC發(fā)生率為2.6%~62.0%[5,6,18~20]。
本研究中SOEC發(fā)生率為51.6%。當(dāng)一側(cè)有 SOEC時,同側(cè)別AEA走行可能低于顱底并位于其后方[21];SBC的發(fā)生率為71.0%,當(dāng)一側(cè)有SBC時,同側(cè)別的AEA可能低于顱底走行并位于其前方,SBC與SOEC在氣化過程中互相擠壓AEA使其呈現(xiàn)一種懸空的狀態(tài),當(dāng)然,AEA低位走行的同時也通過系膜或骨板與顱底相連,內(nèi)鏡手術(shù)時,系膜或者骨板的損傷可能會連帶AEA損傷。
國內(nèi)外關(guān)于SOEC和AEA相關(guān)性的研究有不同的見解,Souza等[22]研究發(fā)現(xiàn),在有SOEC的側(cè)邊AEA游離穿梭在篩竇氣房中,但該研究并未測量AEA與顱底的距離。Phayvan等[6]測量了AEA和顱底的距離以及APF長度,并且通過統(tǒng)計學(xué)分析得出SOEC、更大的APF前后徑都與LAEA之間的存在重要的影像學(xué)聯(lián)系(P<0.001)。馮燕軍等[23]對75例鼻竇炎患者CT進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),85.1%的AEA位于SOEC的后緣附近。Jang等[24]報道認(rèn)為AEA位于SOEC的后緣。本研究中,有SOEC和AEA的影像CT片中,特別是矢狀位片上可以辨識到SOEC的前方是額竇口而后方是LAEA,再往后則是SBC。因此當(dāng)進(jìn)行額竇手術(shù)時,不光要考慮保持額竇口通暢引流,還要注意SOEC后方及SBC前方的LAEA。
根據(jù)AEA與顱底的位置關(guān)系,不同的研究者有不同的分型,Moon等[4]研究發(fā)現(xiàn),85.7%的研究對象的AEA附著于顱底走行,14.3%的AEA低于顱底走行,故將AEA分為顱底型和懸空型。有研究將AEA分為3種類型,Ⅰ型為 AEA 包含于顱骨內(nèi),Ⅱ型為AEA隆起于顱底但緊貼顱底,Ⅲ型為AEA低于顱底懸浮在篩竇內(nèi)走行,且有系膜或骨板將其與顱底連接[14,15,25]。本研究以AEC與AEF交點至顱底的豎直距離作為 AEA 至顱底的距離,將此距離≥0.625mm的AEA定義為LAEA,由于Ⅰ型、Ⅱ型 AEA 為嵌入或隆起于顱底,AEA與顱底不存在距離,故本研究將兩者和AEA至顱底距離<0.625mm的AEA歸為一類,即non-LAEA[6]。本研究計算LAEA至顱底的距離并將LAEA的發(fā)生率作為 AEA 的低位走行率。Simmen等[26]和Abdullah等[9]研究認(rèn)為低于顱底走行的AEA占1/3以上。潘振宇等[28]研究發(fā)現(xiàn),AEA的低位走行率占比為58%,即Ⅲ型為主要類型。史慕寒等[14]研究發(fā)現(xiàn),AEA的懸空率為39.4%,但最常見的AEA類型為Ⅱ型。也有部分研究報道,低于顱底走行的AEA占比不到20%,如Moon等[4]研究報道,AEA的低位走行率僅為14.3%。而本研究的AEA低位走行率為60.7%,為最主要的類型,這可能與計算測量的標(biāo)準(zhǔn)差異有關(guān)。對于低位走行的AEA而言,其雖然是游離在篩竇當(dāng)中,但并非與顱底毫無聯(lián)系,亦通過骨板或系膜與顱底相連。因此當(dāng)進(jìn)行內(nèi)鏡鼻竇手術(shù)時,損傷AEA與顱底間的系膜或骨板時,也有可能連帶AEA一同損傷,從而增加AEA損傷的風(fēng)險[9]。
顱底狀態(tài)不同亦會不同程度地影響AEA的走行,Abdullah等[9]和Phayvanh等[6]認(rèn)為,KerosⅡ型、Ⅲ型與AEA的低位走行率有關(guān)。Phayvanh等[6]還認(rèn)為,當(dāng)Keros分型級別越高時,LAEA發(fā)生率越高,損傷AEA的風(fēng)險越高。筆者采用Keros的顱底分型方法判斷顱底情況,測量LLCP深度,按Keros 分型分類并記錄各組數(shù)據(jù)[11]。研究發(fā)現(xiàn),最常見的Keros分型是Ⅰ型(57.5%),其次是Ⅱ型(38.1%),最后是Ⅲ型(4.4%),這與史慕寒等[14]的研究結(jié)果相似,但與Phayvanh等[6]報道最常見的類型是Ⅱ型不同??赡苁且驗楸狙芯康难芯繉ο鬄閬喼奕巳?,而Phayvanh等[6]的研究對象是歐美人群,顱底的發(fā)育程度可能存在種族差異,進(jìn)而導(dǎo)致研究結(jié)果的不同。盡管筆者的研究和其他研究的Keros各類分型的占比存在差異,但是在Keros分型和AEA低位走行的關(guān)系方面,Phayvanh等[6]和本研究得出的結(jié)果一致,即Keros分型級別越高(LLCP高度越高),LAEA發(fā)生率越高(P<0.001)。因此,對于LLCP深度較大的患者,AEA可能會走行在相對顱底更低的位置,術(shù)前閱片應(yīng)該精確定位,術(shù)中仔細(xì)操作,避免損傷AEA和LLCP。
對于APF的測量,在CT矢狀位上測量額竇前壁到顱底水平與垂直交叉點的最大水平距離,國內(nèi)外相關(guān)研究較少,目前只有Phayvanh等[6]對其進(jìn)行了相應(yīng)的研究,報道了APF的平均長度為16.80±5.10mm。而本研究的平均長度為11.01±4.21mm,比Phayvanh等[6]的研究數(shù)值要小,這可能與種族差異有關(guān)。盡管數(shù)值上存在一定程度的差異,但是本研究和Phayvanh等[6]研究均發(fā)現(xiàn)AEA與顱底的距離和APF之間呈正相關(guān),即APF的數(shù)值越大,AEA與顱底的距離就越大。這可能是因為額竇氣化越好,空間上位置就增加了AEA與顱底的距離,從而增加損傷的AEA損傷的風(fēng)險。
當(dāng)LAEA出現(xiàn)時,AEA與顱底之間通過系膜或骨板結(jié)構(gòu)連接,且系膜或骨板與顱底之間形成一定角度,為了表述方便,將之稱為包含LAEA的骨板,將骨板與顱底之間向前方額面的角度稱為夾角(FALS)。本研究中,F(xiàn)ALS 91.5%(140/153)為銳角,7.8%(12/153)為直角,僅0.7%(1/153)為鈍角;FALS為銳角與直角的患者其AEA到顱底的距離比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。當(dāng)FALS為直角時AEA與顱底之間的距離更大,手術(shù)時損傷AEA的風(fēng)險增大,因此可將骨板及其與顱底的夾角作為CT影像片上判斷LAEA存在的標(biāo)志,提醒醫(yī)生在手術(shù)中避免損傷夾角類型為直角的LAEA。
近年來,隨著技術(shù)的進(jìn)步,發(fā)展較好的醫(yī)院將術(shù)前CT片與導(dǎo)航系統(tǒng)同步化結(jié)合術(shù)中實時定位,但是這種方法辨別顱底和AEA依舊可能存在2mm左右的誤差[28]。因此術(shù)中僅靠導(dǎo)航并不完全可靠,還需要手術(shù)醫(yī)生術(shù)前精準(zhǔn)判讀CT了解LAEA位置及顱底與周圍解剖結(jié)構(gòu)關(guān)系,以避免醫(yī)源性并發(fā)癥的發(fā)生。對于鼻內(nèi)鏡手術(shù)(如Draf手術(shù))或者難治性鼻出血的AEA結(jié)扎,術(shù)前需了解AEA變異情況、預(yù)測其走行方式。而國外的研究利用鼻腔內(nèi)解剖標(biāo)志如上頜骨額突、額隱窩、中鼻甲基板、篩板外側(cè)板高度、SOEC來評估AEA的研究較多[3,4]。而國內(nèi)相關(guān)研究較少,本研究詳盡描述了CT上LAEA與IFAC氣房類型、LLCP、Keros分型的關(guān)系,并測量FALS以評估LAEA,以詳盡描述AEA的變異類型和走行,為耳鼻喉科醫(yī)生提供參考。
綜上所述,當(dāng)存在SOEC、SBC、較高級別Keros分型、更大的APF前后徑及FALS等可靠的指標(biāo)時,LAEA發(fā)生率增高,術(shù)前進(jìn)行詳盡的三維重建影像學(xué)評估,了解顱底情況,明確AEA與周圍解剖結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系,可降低AEA醫(yī)源性損傷的風(fēng)險。