李文意 余文發(fā)

新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院耳鼻咽喉科(河南 新鄉(xiāng) 453100)

慢性鼻竇炎是由于鼻竇的解剖異常、粘膜水腫、息肉、疤痕和創(chuàng)傷、感染或既往手術(shù)引起的粘連等多種因素作用下導(dǎo)致的疾病[1]。其中CFS的術(shù)后復(fù)發(fā)率較高，約10%-30%[2]。常因額隱窩的狹窄范圍和多變的解剖結(jié)構(gòu)，術(shù)中存在損傷鄰近組織如眼眶和顱底、篩前動(dòng)脈的風(fēng)險(xiǎn)。因此額隱窩解剖仍然是鼻丘科領(lǐng)域中近十年研究的熱點(diǎn)[3]。額竇引流通道(FSDP)阻塞是慢性額竇炎的主要病理機(jī)制。額竇引流通道上緣為額竇口，其大小和形狀受額篩氣房解剖結(jié)構(gòu)的影響[4]。額竇引流通道的形態(tài)學(xué)研究更多是宏觀研究，成果不多，如：額隱窩氣房和不同引流通道的發(fā)生率、引流通道分型等，為深入分析FSDP與CFS的關(guān)系，本次研究從ANC、FSO和FSDP的出發(fā)，通過Mimics 21.0軟件進(jìn)行鼻竇三維重建，可以提供ANC形態(tài)及額竇口相關(guān)參數(shù)的詳細(xì)信息，如ANC體積、FI、FI截面積等相關(guān)參數(shù)三維大小，分析鼻丘氣房與額竇口參數(shù)之間的聯(lián)系，并與慢性額竇炎病情嚴(yán)重程度等有何關(guān)聯(lián)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料選取2019年9月至2022年6月就診于新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院符合納入標(biāo)準(zhǔn)共80例(160側(cè))慢性單側(cè)額竇炎患者的鼻竇CT影像資料進(jìn)行回顧性研究。其中根據(jù)額竇腔內(nèi)混濁程度，慢性單側(cè)彌漫性和局限性額竇炎各為40例。其中，女34例，男46例，平均年齡(42.09±13.83)歲，年齡-75歲，病程3月-10年，右側(cè)額竇炎48例，左側(cè)額竇炎32例。從健側(cè)中選取40例作為對(duì)照組，其中男26例；女14例，年齡18-68歲，平均年齡(42.43±14.13)歲，病程3月-10年。按照累及額竇嚴(yán)重程度進(jìn)行分組，將健側(cè)組即為0分組；慢性單側(cè)局限性額竇炎即為1分組；慢性單側(cè)彌漫性額竇炎即為2分組。

慢性額竇炎組納入標(biāo)準(zhǔn)：參照《2018年中國慢性鼻竇炎診斷和治療指南》，確診慢性單側(cè)額竇炎的診斷主要結(jié)合臨床癥狀及鼻竇CT等相關(guān)檢查。主要臨床癥狀為頭痛、鼻塞或流黏膿涕，次要臨床癥狀為嗅覺減退或消失等。診斷時(shí)出現(xiàn)以上臨床癥狀應(yīng)在兩種或以上，進(jìn)行鼻內(nèi)鏡檢查，可看到黏性或黏膿性分泌物位于中鼻道，CT顯示額竇內(nèi)局限性或彌漫性黏膿性分泌物。副鼻竇CT圖像骨質(zhì)邊緣清晰且完整，選取鼻竇CT Lund-Mackey評(píng)分為1-6分。 Lund-Mackey評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為：通過鼻竇CT檢查結(jié)果對(duì)雙側(cè)竇腔進(jìn)行評(píng)分，鼻竇無異常為0分，單個(gè)竇腔部分混濁為1分，全部混濁為2分；竇口鼻道復(fù)合體無阻塞為0分，阻塞為2分(最高為20分)，分?jǐn)?shù)越高病情越重。

慢性額竇炎組排除標(biāo)準(zhǔn)：有鼻面部畸形；有額竇占位性病變(額竇乳頭狀瘤、真菌性額竇炎；額竇囊腫等)；鼻面部外傷史、手術(shù)史；額竇氣化不全或未氣化。

正常組排除標(biāo)準(zhǔn)：額竇內(nèi)有黏膿性分泌物、良惡性腫瘤、乳頭狀瘤等鼻部占位性病變者；額竇未氣化或氣化不全；有鼻部其他疾病者；有鼻面部畸形、外傷史或鼻部手術(shù)史。

1.2 方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 日本東芝Aquilion64排螺旋掃描機(jī)、使用SPSS25.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，Materialise Mimics21.0進(jìn)行成像。

1.2.2 掃描方法 8 0 例患者行鼻竇，掃描儀器為日本東芝Aquilion64排螺旋CT掃描儀，聽眶下線為掃描基線，掃描范圍為額竇至硬腭；影像資料經(jīng)處理后將數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics21.0圖形處理軟件三維重建分析。

1.3 圖像分析

1.3.1 鼻丘氣房、額竇三維重建 以DICOM格式將80例患者鼻竇CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics21.0軟件，分別顯示鼻竇冠狀位、矢狀位、水平位圖像。(1)分割模型 利用Mimics21.0軟件中閾值分割工具，在閾值范圍上設(shè)定為-700～3071HU，對(duì)額竇及鼻丘氣房進(jìn)行分割，如果組織模糊，手動(dòng)式進(jìn)行編輯。(2)重建模型 對(duì)額竇、鼻丘氣房與周圍結(jié)構(gòu)，運(yùn)用3D補(bǔ)差法逐層進(jìn)行完全分割，并修補(bǔ)額竇和鼻丘氣房，獲得兩者的二維數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊Calculate Part工具，進(jìn)行三維模型的初步生成，額竇、鼻丘氣房三維模型，通過Smooth工具進(jìn)行平滑處理。見圖1，Mimics21.0軟件操作界面及三維重建分割后的額竇及鼻丘氣房，以鼻丘氣房中心為o點(diǎn)，建立的x軸、y軸、z軸(鼻丘氣房上下徑為鼻丘最高點(diǎn)及最低點(diǎn)到xoz面的垂直距離；鼻丘氣房左右徑為鼻丘最內(nèi)側(cè)點(diǎn)及最外側(cè)點(diǎn)到y(tǒng)oz面的垂直距離;鼻丘氣房前后徑為鼻丘最前點(diǎn)及最后點(diǎn)到xoy面的垂直距離)。查看模型屬性(Propertis)，能夠獲取兩者的表面積和體積。1.3.2 FI、FR參數(shù)測量 通過Mimics21.0軟件進(jìn)行重建，從冠狀面、矢狀面和橫截面回顧每一位患者的CT掃描，測量患側(cè)和健側(cè)額竇口相關(guān)參數(shù)，包括FI值(矢狀位額竇后壁與額嘴最突出部分的最短距離)；FR值(矢狀位篩泡前壁在顱底的最高附著點(diǎn)與額嘴突出部分的距離)，見圖2。

圖1A-圖1C 圖1A 重建分割的彌漫性額竇；圖1B 重建分割的局限性額竇；圖1C 重建分割的鼻丘氣房。

圖2 FI值、FR值測量

1.3.3 FI截面積、FR截面積、RS截面積 在Mimics21.0軟件中，使用3Dtools對(duì)建構(gòu)的額竇模型進(jìn)行切割，具體如下：在矢狀位CT上，畫一橫截面，此橫截面通過FI線，并定義為FI橫截面；FR橫截面、RS橫截面同理；查看額竇在切割前后的屬性，并對(duì)對(duì)應(yīng)的橫截面積進(jìn)行計(jì)算。見圖3，Mimics 軟件操作界面及三維重建分割后的額竇分為A和B，其額竇、額竇A、額竇B表面積分為x、y、z, FI截面積為(y+z-x)/2,FR截面積、RS截面積同理。

圖3A-圖3C 圖3A FI截面積；圖3B RS截面積；圖3C FR截面積圖4 各組鼻丘氣房體積、表面積、左右徑、前后徑、上下徑箱型圖圖5 各組額竇口參數(shù)箱型圖

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 正態(tài)分布檢驗(yàn)采用(Shapiro-wilk test，S-W test)法，用(±s)表示正態(tài)分布的連續(xù)性變量，M(IQR)或[M,(P25,P75)]表示非正態(tài)分布的連續(xù)性資料，多組間比較采用單因素方差分析，事后比較通過bonferroni校正，使用Kruskal-wallis檢驗(yàn)對(duì)多組間參數(shù)差異進(jìn)行比較，兩兩比較采用bonferroni校正。符合正態(tài)分布時(shí)采用Pearson相關(guān)、不符合正態(tài)分布時(shí)采用Spearman秩相關(guān)檢驗(yàn)分析多組參數(shù)間的相關(guān)性。P＜0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 25.0軟件。

2 結(jié) 果

2.1 各組間鼻丘氣房相關(guān)參數(shù)的比較 表1結(jié)果表明，應(yīng)用K-W檢驗(yàn)得出：鼻丘氣房各形態(tài)學(xué)參數(shù)三組間差異均有意義(P＜0.05)。表2結(jié)果表明，0分組鼻丘氣房表面積、體積、左右徑及上下徑與1分組、2分組兩兩相比均較低(P＜0.05)；0分組、1分組鼻丘氣房上下徑均低于2分組(P＜0.05)。

表1 三組間鼻丘氣房表面積、體積、左右徑、前后徑及上下徑總體比較[M,(P25,P75)]

表2 三組間鼻丘氣房體積、表面積、上下徑、前后徑、左右徑組間兩兩比較

表3 三組間FI值、FR值、RS值、FI截面積、FR截面積、RS截面積總體間比較[M,(P25,P75)]

2.2 各組額竇口相關(guān)參數(shù)的比較 三組間額竇口相關(guān)參數(shù)中，應(yīng)用Kruskal-wallis檢驗(yàn)進(jìn)行總體比較，根據(jù)表格3中的結(jié)果顯示，能夠得出以下結(jié)論：FI值及FI截面積，三組間差異均具有意義(P＜0.05)；三組間額竇口參數(shù)兩兩比較，根據(jù)表4結(jié)果顯示，0分組FI值及FI截面積均高于1分組、2分組(P＜0.05)；1分組FI值及FI截面積均高于2分組(P＜0.05)。

表4 FI、FI截面積、水平截面積兩組間兩兩比較

2.3 鼻丘氣房形態(tài)學(xué)參數(shù)與FI值、FI截面積、水平截面積的相關(guān)性 對(duì)慢性單側(cè)額竇炎患者80側(cè)及正常組40側(cè)共120側(cè)，將其鼻丘氣房形態(tài)學(xué)參數(shù)、FI、FI截面積進(jìn)行Spearman秩相關(guān)檢驗(yàn)，得出的結(jié)果見表5，能夠發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)I值與FI截面積呈正相關(guān)(r=0.485,P＜0.05)；FI值與鼻丘氣房表面積、體積、左右徑、上下徑均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.208,r=-0.372,r=-0.423;r=-0.332,P＜0.05)；FI截面積與鼻丘氣房體積、左右徑、上下徑均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.357,r=-0.193,r=-0.253,P＜0.05)。

表5 各研究變量的Spearman秩相關(guān)分析

3 討 論

額隱窩解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是慢性額竇炎術(shù)后復(fù)發(fā)的最可能的區(qū)域。鼻丘氣房變異率高，約為70%-90%，位置恒定，可作為術(shù)中開放額隱窩的解剖標(biāo)志[5]。Levine[6]觀察發(fā)現(xiàn)，額竇與鼻丘氣房之間有著復(fù)雜多變的關(guān)系，鼻丘氣房可向后、外側(cè)氣化，使得額隱窩變窄，影響額竇的引流，可出現(xiàn)額竇囊腫等病變。Qureshi[7]等在一項(xiàng)50例回顧性研究發(fā)現(xiàn)左右側(cè)鼻塞與鼻丘氣房存在顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.305,r=-0.336，P＜0.05)，提示鼻竇區(qū)域的解剖結(jié)構(gòu)變異會(huì)干擾鼻竇引流通路導(dǎo)致感染。在一項(xiàng)384例回顧性分析[8]中發(fā)現(xiàn)，鼻丘氣房與額竇炎的高發(fā)病率有更顯著的關(guān)聯(lián)，鼻丘氣房的存在可能通過縮小額竇口直徑而導(dǎo)致額竇引流通道狹窄。根據(jù)額竇軟組織密度影分為0分組、1分組、2分組，0分組即為正常對(duì)照組，1分組即為局限性單側(cè)額竇炎組、2分組即為彌漫性單側(cè)額竇炎組，本研究結(jié)果顯示，在鼻丘氣房左右徑、表面積、上下徑、體積上，0分組與1分組、2分組相比較均更低(P＜0.05)；0分組、1分組鼻丘氣房上下徑低于2分組(P＜0.05)；說明鼻丘氣房過度氣化，擠壓額竇引流通道，參與額竇炎的發(fā)生發(fā)展。當(dāng)鼻丘氣房體積≥221.25mm3；鼻丘氣房上下徑≥10.32mm，額竇炎的病情程度較重，但鼻丘氣房形態(tài)學(xué)參數(shù)與病情的嚴(yán)重程度有待更多研究。與張靜月[9]研究結(jié)果較接近，表明與正常對(duì)照組相比，軟組織密度影分為1分組、2分組、3分組、4分組的鼻丘氣房左右徑、表面積、上下徑、體積均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)，而鼻丘氣房前后徑無明顯差異性。與朱正茹[10]研究結(jié)果相接近，與健側(cè)相比，患側(cè)鼻丘氣房的上下徑明顯較大(P＜0.05)，而兩者鼻丘氣房體積、表面積無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。鼻丘向四周氣化的程度導(dǎo)致鼻丘氣房有著較大變化，所以測量結(jié)果有較大標(biāo)準(zhǔn)差，接近張羅等[11]的試驗(yàn)結(jié)果，額竇炎組鼻丘氣房上下徑明顯高于無額竇炎組，臨床上額竇炎之所以發(fā)病，鼻丘氣房的向上過度氣化是潛在因素之一。但DelGaudio等[12]對(duì)比有無額竇炎患者鼻竇CT發(fā)現(xiàn)，氣化的鼻丘氣房和額隱窩氣房雖然有著較高的發(fā)生率，但與額竇炎病情進(jìn)展無明顯相關(guān)性，額竇炎的發(fā)病率與額竇口大小無明顯關(guān)聯(lián)。因此鼻丘氣房與慢性額竇炎病情程度仍需進(jìn)一步討論，但不可否認(rèn)的是鼻丘氣房向上過度氣化，形成鼻丘上氣房及鼻丘上額氣房，對(duì)后方額竇引流通道造成擠壓,均可導(dǎo)致額竇引流通道的走行或變窄，成為慢性額竇炎的誘發(fā)因素。

額竇通氣、引流有賴于額竇口(FSO)的開放和正常的黏膜功能[13]。研究表明額嘴可以作為解剖標(biāo)志，F(xiàn)SO大小受額嘴大小的影響[14]。鼻丘氣房氣化程度影響額嘴大小，鼻丘氣房較大，那么額嘴相應(yīng)會(huì)變小，反之亦然[15]。Posawetz W[16]研究顯示鼻丘氣房氣化增強(qiáng)其內(nèi)側(cè)隆起，從而在內(nèi)鏡下接近FSO更加困難，導(dǎo)致額隱窩狹窄。其狹窄易受局部黏膜炎癥的影響，發(fā)生纖毛運(yùn)動(dòng)受阻、引流通道不暢，導(dǎo)致細(xì)菌感染及并發(fā)額竇炎；同時(shí)，額竇炎又會(huì)讓引流通道粘膜充血、腫脹加重，循環(huán)往復(fù)，最終導(dǎo)致慢性額竇炎加重[17]。大部分學(xué)者[18]只報(bào)告了經(jīng)鼻竇CT掃描解剖結(jié)構(gòu)分析及其空間定位定性的發(fā)現(xiàn)。還沒有找到定量研究來測量ANC對(duì)FSO大小的影響程度。因此，額竇開口相應(yīng)的解剖研究極為重要。選擇合理的額竇開放術(shù)式，需進(jìn)行FSO的不同徑線的測量，其避免擴(kuò)大竇口時(shí)對(duì)黏膜及周圍重要結(jié)構(gòu)帶來過度損傷。本次研究采用Mimics 21.0軟件三維重建測量FI值、FR值、FI截面積、FR截面積等額竇口參數(shù)大小與慢性額竇炎發(fā)病的相關(guān)性，研究結(jié)果顯示，F(xiàn)I值、FI截面積分別與鼻丘氣房體積、上下徑均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.372,r=-0.332,r=-0.357,r=-0.253,P＜0.05)；即過度氣化的鼻丘氣房，會(huì)使得額竇口空間被擠占，在向后、向內(nèi)方向上，擠壓額竇引流通道，使得FI值縮短，阻塞額隱窩，妨礙額竇的通氣引流。發(fā)現(xiàn)FI值、FI截面積可能是預(yù)測慢性額竇炎的程程度的一個(gè)重要指標(biāo)，F(xiàn)SO狹窄程度以矢狀位圖像上額嘴最突出的部分與額竇后壁之間最短距離可以較好的表示，F(xiàn)I值、FI截面積越短，額竇口狹窄，阻塞額隱窩，妨礙額竇內(nèi)容物的引流，誘發(fā)額竇炎，推測可作為額竇口參數(shù)評(píng)估額竇口是否狹窄的一個(gè)客觀監(jiān)測指標(biāo)。Kubota等人[19]發(fā)現(xiàn)隨著鼻丘氣房的增大，額隱窩前后距離變短，額竇口減小使額竇引流通道受阻。與部分國外學(xué)者[20]分析一致，發(fā)現(xiàn)鼻丘氣房與FSO三維大小存在負(fù)相關(guān)，但相關(guān)性較差。與Park等[21]研究結(jié)果相反，回顧性分析105例鼻竇炎患者，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值呈較弱正相關(guān)(r=0.41，P＜0.001)。Makihara等人[22]經(jīng)進(jìn)行回顧性分析發(fā)現(xiàn)，ANC的體積與FI的長度呈正相關(guān)?？紤]鼻丘氣房增大，推動(dòng)額竇的后壁和篩泡的前鼻顱底附著，額嘴到顱底之間的最短距離也會(huì)增加。有理由認(rèn)為鼻丘氣房通過影響FI值、FI截面積，產(chǎn)生較大的額竇竇腔且狹窄的額竇引流通路導(dǎo)致額竇炎，參與慢性額竇炎的發(fā)生發(fā)展。此外，Alt?nta?等[23]回顧性120例患者鼻竇CT，顯示鼻丘氣房與FI值沒有明顯相關(guān)性。因此鼻丘氣房與FI值的關(guān)系仍有爭議，其主要原因有以下幾點(diǎn)：(1)與國外學(xué)者選擇研究對(duì)象種族差異、納入樣本量不同。(2)不同研究的橫切面類型(軸向、矢狀或冠狀)和切片厚度各不相同，使得數(shù)據(jù)比較差異較大。(3)當(dāng)炎癥累及篩竇時(shí)，額隱窩區(qū)域結(jié)構(gòu)辨認(rèn)不清，測量有一定的誤差。(4)運(yùn)用的測量軟件不同，測量方法不完全一致。慢性額竇炎的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，雖然額隱窩解剖結(jié)構(gòu)在鼻竇的通氣和引流中起作用，但只占疾病病因的一部分因素。

慢性額竇炎的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，雖然額隱窩解剖結(jié)構(gòu)在鼻竇的通氣和引流中起作用，但只占疾病病因的一部分因素。因此，對(duì)于額竇引流通道區(qū)域解剖結(jié)構(gòu)特征與額竇炎的關(guān)系的研究還需要大量的研究，其中與慢性額竇炎的病情嚴(yán)重程度有待更多的研究。通過三維重建全方位動(dòng)態(tài)可視化額竇及毗鄰組織的解剖結(jié)構(gòu)特征，測量鼻丘及額竇口相關(guān)參數(shù)，對(duì)慢性額竇炎術(shù)前評(píng)估起到重要的指導(dǎo)作用，最大程度減少術(shù)后復(fù)發(fā)及并發(fā)癥。