徐梁 段惠川 馬晧鈞 李東 周思政 俞哲元 韋敏 袁捷
Crouzon綜合征在綜合征性顱縫早閉中比較多見,是以冠狀縫早閉為主,累及多顱縫早閉的一類疾病,主要表現為頭顱外形異常、面中部發(fā)育異常等。面中部發(fā)育異常會引起患兒突眼、反頜、面中部凹陷三主征,進而引起阻塞性呼吸道通氣障礙。一般認為,通氣功能異常在Crouzon綜合征患者中廣泛存在,且有約50%的患者表現為嚴重的睡眠呼吸障礙(OSAS)。呼吸功能的異常,會不同程度地影響患者的生長發(fā)育、心肺功能、免疫功能等,嚴重者甚至會導致死亡。面中部凹陷,使得咽喉部軟硬組織后移,引起上呼吸道狹窄,是引起呼吸障礙的主要原因。因此,手術改善面中部凹陷,解除氣道狹窄以增加通氣,是治療Crouzon綜合征的重點。2018年至2020年,我科對15例Crouzon綜合征患者行LefortⅢ或Monobloc截骨聯(lián)合面中部牽引成骨治療,改善面中部凹陷及氣道狹窄,并通過計算機輔助技術分析手術前后頭顱三維CT及頭影測量片中氣道相關骨性面積、氣道體積改變及睡眠呼吸指數變化,精確評估手術前后患者氣道通氣改善情況。
本組共有Crouzon綜合征患者15例,其中男性 6例,女性9例;年齡4~21歲(平均6.6歲)。臨床主要表現為冠狀縫及顱底縫早閉,短頭畸形,額部扁平、面中部凹陷、突眼、反頜、呼吸異常。所有患者均存在程度不一的呼吸障礙,其中,呼吸極度困難、就診前曾行氣管切開患者1例,呼吸困難明顯、曾行腺樣體切除患者2例。
1.2.1 X線頭影測量分析
15例患兒均于術前和術后6個月時進行X線側位片頭影測量。在X線片上,標注各相關解剖位置標記點[1],根據標記點計算氣道相關上下面部面積、軟腭位置、氣道狹窄等變化情況。
1.2.1.1 相關解剖標記點
①眶最下點(Orbitale,Or):頭影測量側位片上左右眶下緣最低點;②鼻根點(Nasion,N):鼻根部弧線的最凹點,鼻額縫連接點;③前鼻棘點(Anterior nasal spine, ANS);④上齒槽座點A(A-Point,A):位于前鼻棘與上齒槽之間,上頜骨最凹處;⑤后鼻棘點(Posterior nasal spine,PNS);⑥上切牙中點(Upper incisor edge,UIE);⑦蝶鞍點(Sella point,S);⑧下頜關節(jié)點(Articulare,Ar);⑨顱底點(Basion,Ba):枕骨大孔下緣最前方;⑩下齒槽座點B(B-Point,B);頦前點(Po);頦下點(Me);下頜角點(Go)。
將上面部各解剖標志點兩兩相連,其上方面積為氣道相關上面部面積,反映鼻咽部和腭咽部氣道的變化情況(圖1)。
左:術前;右:術后。left: Before operation; right: After operation.圖1 上氣道相關上下面部骨性面積示意圖Fig.1 Diagram of the bony area of the upper and lower face related to the upper airway
1.2.1.3 氣道狹窄點位置寬度變化[3]
鼻咽位置d1:位于后鼻棘與顱底點連線上,測量后鼻棘到咽喉壁軟組織的距離;腭咽位置d2:軟腭平面切點到咽后壁軟組織凹點的垂直距離;口咽位置d3:懸雍垂點到咽后壁軟組織凹點的垂直距離;喉咽位置d4:舌根到咽后壁軟組織凹點的垂直距離。通過計算分析這4個指標,以反映上呼吸道咽部位置的氣道寬度情況(圖2)。
d1:鼻咽狹窄點;d2:腭咽狹窄點;d3:口咽狹窄點;d4:喉咽狹窄點。d1: Nasopharyngeal position; d2: Velopharyngeal position; d3: Oropharyngeal position; d4: Laryngopharyngeal position.圖2 頭影測量標注氣道各狹窄點位置寬度Fig.2 Cephalometric analysis of the width in the different positions of the airway
1.2.2 全頭顱三維CT掃描檢查及氣道體積分析
15例患者均于術前1個月和術后6個月時拆除支架后進行全頭顱三維CT掃描(64層螺旋CT,GE公司,美國),層厚1.2 mm,包含顱頂至頦下方全部。數據以DICOM格式輸入MIMICS軟件(version 18.0,Materialise,Leuven,比利時)進行處理,重建上呼吸道體積三維模型,計算上呼吸道體積并進行分析比較。
上呼吸道體積的計算[4]:上呼吸道體積主要由鼻腔鼻咽氣道和口咽下咽氣道兩部分構成。鼻腔鼻咽氣道是自額竇下方起至軟腭腭尖水平的空腔,去除額竇、篩竇、蝶竇、上頜竇及口腔等空腔;口咽下咽氣道自軟腭腭尖水平至舌骨尾部。兩部分空腔體積即為上呼吸道體積。在MIMICS軟件上進行三維重建后,計算體積變化,反映手術前后呼吸道改善情況(圖3)。
上:術前;下:術后upper: Before operation; lower: After operation.圖3 頭顱三維CT重建上呼吸道容積Fig.3 Upper airway volume reconstructed in 3D CT
1.2.3 多導睡眠監(jiān)測
患者手術前后均在我院眼耳鼻喉科進行多導睡眠呼吸監(jiān)測,夜間安靜環(huán)境下監(jiān)測7 h,監(jiān)測過程中記錄呼吸暫停時間、次數,低通氣時間、次數,血氧濃度各時間段分布等多項指標,評估其呼吸障礙類型及嚴重程度,并分析術前術后呼吸暫停低通氣指數(Apnea hyponea index,AHI)。
McFeeters利用TM 影像近紅外波段與綠波段水體信息具有較強的吸收和反射特性差異[11],提出了歸一化差異水體指數NDWI(Normalized Difference Water Index, NDWI),徐涵秋在McFeeters構建的歸一化差異水體指數(NDWI)的基礎上改進修訂,創(chuàng)建了改進的歸一化差異水體指數MNDWI(Modified Normalized Difference Water Index, MNDWI)[12],計算公式如式(1)、式(2)所示:
15例患者均進行了面中部截骨+外置牽引器牽引成骨(Distraction osteogenesis,DO)手術,其中4例進行Lefort Ⅲ+DO手術,11例患兒進行Monobloc+DO手術,術后安裝外置牽引器。術后5 d開始牽引,牽引總長度平均23 mm(18~31 mm),牽引速度1 mm/d。
氣道相關上面部面積、氣道狹窄點位置寬度改變、氣道體積、睡眠監(jiān)測指標等數據均采用SPSS統(tǒng)計軟件進行配對t檢驗,P<0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。
將面部各解剖標記點兩兩相連,分別計算上面部(zoom1)和下面部(zoom2)的面積。術前上面部面積為(28.17±2.51)cm2,術后面積為(35.93±2.14)cm2,術前術后差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。術前下面部面積為(17.36±2.11)cm2,術后面積為(19.12±1.98)cm2,術前術后差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。提示術后上面部面積明顯增大,氣道空間增加,而下面部面積無明顯變化。
鼻咽位置氣道寬度由術前(3.03±0.46)mm變化為術后(8.70±0.89)mm,腭咽處氣道寬度由術前(1.68±1.17)mm變?yōu)樾g后(3.19±0.68)mm,術前術后差異顯著(P<0.05)。提示在與上頜骨相關的氣道寬度方面,手術效果良好??谘饰恢脷獾缹挾扔尚g前(9.5±1.25)mm變?yōu)樾g后(9.68±1.02)mm,術前術后差異不明顯(P>0.05);喉咽位置氣道寬度由術前(8.6±1.32)mm變?yōu)樾g后(9.1±1.28)mm,差異顯著(P<0.05)。提示與下頜骨相關的氣道寬度方面,手術后無明顯變化,反映術后氣道的變化主要是上頜骨位置前移產生的。
三維模型重建顯示,鼻咽鼻腔氣道較術前有明顯改善,口咽下咽氣道體積輕度變化,整體上呼吸道體積由術前(7 289.27±655.76)mm3改變?yōu)樾g后(10 039.31±723.51)mm3,術前術后差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。提示由于上頜骨前移,鼻咽空間擴大,鼻咽鼻腔氣道容積增大,增加了整個上呼吸道的容積。
本組病例中5例患者進行了完整的術前術后多導睡眠呼吸監(jiān)測,記錄了平均血氧飽和度、最低血氧飽和度、呼吸暫停指數、低通氣指數、鼾聲指數、AHI等數據(表1),結果顯示術后患者呼吸障礙情況明顯好轉。
表1 多導睡眠呼吸監(jiān)測呼吸相關指數變化Table 1 The indexes of polysomnography before and after operation
Crouzon綜合征是一類先天性的顱縫早閉綜合征,是以冠狀縫為主、多條顱縫的過早閉合,影響面中部骨骼發(fā)育,使得其向前生長的能力受限,引起面中部凹陷,從而使得氣道的骨性結構位置后移,最終氣道通氣腔變小,通氣不足,引起呼吸障礙,嚴重者出現呼吸困難、睡眠呼吸暫停等,從而影響患兒正常的生長發(fā)育。根據文獻報道,幾乎所有的Crouzon綜合征患兒均存在一定程度的呼吸功能下降,約有50%的患兒出現呼吸障礙的臨床癥狀[5]。
目前,為解決Crouzon綜合征引起的通氣障礙,矯正低氧血癥引起的發(fā)育不良,臨床上采用的方法包括非手術性方式,如夜間吸氧、持續(xù)性正壓通氣(CPAP)等,手術性方式則包括腺樣體切除、面中部手術截骨前移、氣管切開術等[6-7]。由于Crouzon綜合征患者阻塞性通氣障礙的根本原因是面中骨骼發(fā)育不良、上呼吸道空間狹窄。因此,徹底矯正面中部骨塊后縮,增加上呼吸道通氣空間,才能從根本上解決通氣困難。我們通過Lefort Ⅲ或Monobloc截骨+面中部牽引,可以有效前移面中部骨骼,帶動軟組織前移,擴大了氣道容積,氣道相關的上面部面積由術前的(28.17±2.51)cm2增加至術后的(35.93±2.14)cm2,而在術前術后的睡眠呼吸監(jiān)測中,患者呼吸指數改善明顯,睡眠呼吸暫停-低通氣綜合征得到良好矯正。
LefortⅢ或Monobloc +面中部牽引主要是針對面中部骨塊(以上頜骨為主)的前移。因此,氣道的擴大也集中在鼻咽和腭咽部位,而和下頜骨相關的氣道則基本無明顯改變。在頭影測量中,鼻咽部和腭咽部的氣道寬度術后有了明顯增大,而口咽部和喉咽部的氣道寬度基本沒有變化。三維CT呼吸道重建也可以發(fā)現,鼻腔和鼻咽部處氣道容積術后有明顯的增大,而軟腭以下部分的氣道改變則相對不明顯。
面中部發(fā)育不全引起的骨性氣道狹窄是Crouzon綜合征患者呼吸障礙的主要原因,但并不是唯一原因。軟組織結構的異常,往往也會對通氣功能產生一定的影響[8-9],如軟組織黏膜增厚、扁桃體腺樣體肥大、咽喉氣管管壁塌陷等,都有可能導致軟組織氣道狹窄,影響呼吸。因此,在手術前進行上呼吸道電子內窺鏡檢查,明確氣道情況及梗阻原因,有無合并軟組織異常,是必要且有實際意義的。若合并腺樣體肥大,可在術中聯(lián)合進行腺樣體切除,而其他的軟組織異常,也可以進行相關處理,從而有效改善術后呼吸功能。
本組中,我們對患者的術后隨訪均在6個月以上。術后患者在容貌改善的同時(圖4),通氣功能得到了很大的改善。睡眠呼吸監(jiān)測提示,患者低氧血癥改善至輕度或無低氧血癥表現,打鼾程度也較術前有明顯好轉。部分嚴重患者在治療前存在夜間憋醒情況,術后均得到良好矯正。但是,面中部骨骼的進一步生長對于術后患者長期面中部結構和呼吸情況的影響,以及是否出現復發(fā)情況等,還需要今后持續(xù)隨訪,以獲取更多的資料進行分析。
上:術前正側位照片;下:術后半年正側位照片。upper: Preoperative frontal and lateral views; lower: Postoperative frontal and lateral views.圖4 典型病例Fig.4 Typical case
綜上所述,通過影像學及睡眠呼吸監(jiān)測的分析,Crouzon綜合征面中部牽引手術對上呼吸道容積的擴大、呼吸困難梗阻因素的解除、呼吸情況的改善具有積極的作用。