双源CT大螺距扫描对呼吸暂停综合征患者的动态成像研究论文_何桂茹,,杨进军, 杨君,,刘艳,,李江红

何桂茹 杨进军 杨君 刘艳 李江红

[摘 要]目的 探讨双源CT在阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)诊断中的应用价值。方法 11例OSAS患者在睡眠前,睡眠后呼吸暂停时分别进行大螺距FlashCT扫描,然后进行气道三维重建,多层面重建(MPR),容积显示(VR)进行观察,测量上气道的矢状径、冠状径及截面积。结果 OSAS患者睡眠呼吸暂停时气道最狭窄处面积比清醒时明显变小,在悬雍垂区差异有统计学意义(P〈0.05)。结论 双源CT大螺距扫描可动态观察气道,并对狭窄部位和范围进行定位,为选择治疗方案包括外科手术方式提供可靠依据。

[关键词]睡眠呼吸暂停综合征 双源CT 大螺距 动态成像

A Study of Dynamic Scanning of High-pitch Spiral by Dual-source CT on Obstructive Sleep Apnea Syndrome

He Guiru, Yang Jingjun, Yang Jun, Liuyan, Li Jianghong

Abstract: Objective To assess the application value of dual-source CT among the patients with obstructive sleep apnea syndrome (OSAS). Methods 11 patients with OSAS were scanned by high-pitch spiral scanning in sleeping apnea and non-sleeping status respectively. The upper airway were reconstruct, and the cross-section area with its corresponding sagital, axial, cornal diameters were measured respectively. Results The stenois area of the OSAS patients was obviously smaller in sleeping status than in non-sleeping status. There are statistically significant difference at the uvula levels (P〈0.05). Conclusion Flash CT helps to evaluate the degree and range of stenois of the upper airway in OSAS patients and is useful in treatment planning.

Key words: OSAS; dual-source CT; high-pitch spiral; dynamic scanning

阻塞性睡眠呼吸暂停综合症(OSAS)病人的上气道有较明显的形态学改变,主要表现为软腭增厚延长,腺样体增生等引起上气道狭窄.同时也有上气道软组织松驰,肌张力下降等一系列的病理生理学改变。资料显示,OSAS患者气道的面积比正常人明显变小,而且上气道最狭窄处大多在软腭水平.但是OSAS的发生发展是一动态的过程,本研究分析11例OSAS病人清醒时和睡眠状态呼吸暂停时上气道的形态改变,试图揭示OSAS患者平静呼吸及暂停时的上气道面积的动态改变。

双源CT系统同时使用了2个射线源和2个探测器系统.螺距大,能够以83ms的时间分辨率采集图像,扫描速度快,所以又叫炫速(flash)CT,因此可在患者呼吸暂停时快速扫描并采集图像。

1 材料与方法

1.1 2013年5月~2013年7月在我院诊断并治疗的OSAS患者11例,其中男9例,女2例,年龄34-57岁,平均45.5岁。OSAS诊断标准:根据睡眠监测提示每夜7h睡眠中呼吸暂停及低通气反复发作>30次或呼吸紊乱指数(AHI)I>5次/h,并有典型的临床症状,诊断为OSAS。

1.2设备及扫描方法

采用德国西门子双源CT扫描条件:120kV,螺距3.0,层厚3mm。层间距3mm,对11例OSAS患者在患者清醒时进行第一遍大螺距扫描,扫描范围自鼻咽顶壁至声门,然后给予患者一定剂量的镇静剂(安定20mg 静推),促使患者睡眠,根据睡眠状态监测在相同睡眠深度,及引出病患人群睡眠呼吸暂停症状后进行第二遍大螺距扫描,扫描范围同前,对于两遍扫描结果均进行层厚为1 mm的多平面及气道VR重建。将水平扫描图像送至工作站,利用工作站进行扫描图像的容积三维重建。测量各选定层面的冠状径、矢状径及截面积,并行上气道气体铸型重建,观察气道的整体形态。

1.3测量方法

上呼吸道的解剖分区和测量以硬腭、悬雍垂、会厌尖游离缘为标志,将上呼吸道分为4部分,即软腭后区、悬雍垂后区、舌后区和会厌后区。各区只取一个固定平面进行测量。测量指标:上气道各解剖区扫描平面的截面积、气道的矢状径、冠状径。所有线距测量结果均由CT固有软件自动计算获得;面积测量以手工描出测量对象的轮廓,程序自动计算出数值。所有测量项目皆重复3次,最后取平均值。

2 结果

绝大多数OSAS受试者气道的在横断面上形状均为横椭圆形,少数为近圆形或不规则形状,但冠状径大于矢状径;仅少数横断面上表现为纵椭圆形或其它不规则形的气道,矢状径大于冠状径。11例患者清醒状态时上气道最狭窄处均位于悬雍垂水平,OSAS发作,呼吸暂停时上气道最狭窄处均与清醒状态下一样位于软腭悬雍垂水平。软腭平均长度为423 mm,平均厚度139mm,清醒状态上气道最狭窄处平均面积为250mm2,OSAS发作,一例患者呼吸暂停时上气道最狭窄处几近闭塞,10例患者暂停时上气道最狭窄处面积比清醒时面积明显变小,最狭窄处面积为171mm2,用配对计量资料比较检验方法进行显著性检验,二者之间有显著性差异,p<0.001,提示呼吸暂停时上气道最狭窄处面积比清醒时明显减小。同时通过后处理软件,对扫描图像可进行容积三维重建,从而得到上气道的三维图,在计算机屏幕上可以任意角度旋转、切割,从不同角度进行观察,能够立体的、详尽和精确的显示机体组织的上气道三维解剖结构和相邻 关系,其三维再现阻塞点的程度可以达到近乎解剖学的程度。

表1 OSAS患者上气道各平面矢状径/冠状径/及截面积测量

图一、二、三为各面测量方法。图四、五、六为一患者清醒是扫描图像;图七、八、九、为同一患者呼吸暂停时图像。

3 讨论

OSAS的初始病因复杂,目前不完全清楚,是一种具有潜在危险性的疾病[1],但其直接病因已明确为上气道的狭窄或阻塞,主要涉及部位可分为腭骨水平板以上的鼻咽部、腭骨至悬雍垂尖的腭咽部(软腭后区)、悬雍垂尖至会厌尖端的舌咽部(舌根后区)和会厌尖至会厌根部的喉咽部(会厌区)。对阻塞部位的正确判断对OSAS的诊断和治疗都极为重要,以往多采用头颅侧位片来测量呼吸道的径线[2],但头颅侧位片不能全面反映上呼吸道的病理生理状态,仅能测量上呼吸道各平面的矢状径,对冠状径和更重要的横截面积则无能为力,且OSAS患者的上气道可能存在一个或几个阻塞部位。但阻塞通常发生在最小截面积处,有研究者认为[3]清醒时检查发现的阻塞部位比睡眠时观察所见的少,提示清醒状态下检查发现的阻塞部位并不能完全反映呼吸暂停的阻塞现象。本组研究上气道最狭窄处截面积比清醒时明显变小。因此只有睡眠后呼吸暂停时气道的状态才能反映OSAS患者上气道的真实情况。

应用CT研究OSAS患者的上呼吸道状况有几点优势:易接受,方便实用,卧位检查接近睡眠时的体位等[4]。flashCT机使螺距从传统的0.2左右变为3.2~3.4(螺距的定义为载人床移动的速度和有效探测宽度的比例,所以螺距越高,意味着床的移动速度越快),放射剂量可以减小到接近1 mSv。大螺距扫描能在1秒内完成整个上气道的扫描,能够准确的抓住暂停的时间窗,并能大大降低辐射剂量,同时其更重要的优点是CT可以精确的测量上呼吸道各平面的横截面积、冠状径和咽壁软组织厚度等资料,并且气道重建有利于气道整体形态的观察,确定狭窄段的范围。许多研究证明阻塞部位主要发生在腭咽段,这是因为腭咽周围组织结构较为复杂,前面有软腭、舌,两旁有咽旁脂肪垫,是鼻咽、喉咽以及舌咽段气道所没有的,更容易受周围环境影响而出现狭窄[5]。本研究选择了软腭后区、悬雍垂后区、舌后区和会厌上区四个区域进行测量。结果显示,OSAS患者(11例)最常见的上呼吸道阻塞部位是悬雍垂水平,与Tommaso等[6]的研究结果相似。Dama Theresa等认为典型的上气道阻塞位于咽部。在吸气过程中,咽腔的面积反应了咽腔内气流的负压与咽部肌肉提供的扩张力的平衡。在OSAS患者,过多的脂肪组织沉积在咽壁的结构中,引起上气道肌肉的松弛,造成悬雍垂与会厌间的软组织的塌陷[7]。

目前,外科手术被认为是治疗OSAS最有效的手段之一,手术的目的在于解除上呼吸道狭窄及阻塞,防止气道软组织塌陷,但总的来看疗效尚不太令人满意,其原因可能为对OSAS患者阻塞点定位不完全准确,缺乏个体化的手术设计,手术不能真正解除上气道阻塞, 所以上气道阻塞定位检查诊断对治疗方案的设计和选择显得尤其重要,更有效和创伤性更小的外科治疗有赖于OSAS 形态学诊断水平的提高。因此,多层螺旋CT气道三维重建技术能够对气道进行精确测量,并对狭窄部位和范围进行定位,为治疗方案包括外科手术方式提供可靠依据。

参考文献:

[1] Yaggi HI,Concato J.Keman WN.et al.Obstructive sleep apnea as a risk factor for stroke and

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[3] 李五一,倪道凤,姜鸿等.阻塞时呼吸暂停综合征睡眠时咽腔观察[J].中华耳鼻喉杂

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[4] Danm Theresa T,Michael J.Kremor.The perioperative implications of obstructive sleep apnea.Orthopaedic Nursing,2006,25(5):291

[5] 郭泾,高雪梅,曾祥龙.0SAS与无睡眠呼吸障碍老年腭咽及其周围组织结构的MBI比较

研究[J].口腔正畸学:2006,13(2):69

[6] Tommaso Cosentini,Donatalh Mancini.Magnetic resonans imaging of the upper airway in

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[7] Danm Thenesa T.Paje,Michael J.Kremer.The Perioperative Implications of Obstructive

Sleep Apnea.Orthopaedic Nursing,2006,25(5):291

作者简介:何桂茹(1971—),女,河南人,硕士,新疆医科大学第五附属医院CT,MR室主治医师,研究方向:睡眠障碍影像诊断(新疆乌鲁木齐市,830000);

杨进军(1972—),男,湖南人,硕士,新疆医科大学第五附属医院CT,MR室主治医师,研究方向:睡眠障碍影像诊断(新疆乌鲁木齐市,830000)。

(收稿:2013-12-12 编辑:吴淑金)

论文作者:何桂茹,,杨进军, 杨君,,刘艳,,李江红

论文发表刊物:《实用医学杂志》2013年12月供稿

论文发表时间:2014-2-26

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双源CT大螺距扫描对呼吸暂停综合征患者的动态成像研究论文_何桂茹,,杨进军, 杨君,,刘艳,,李江红
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