電影MRI評(píng)估阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者自然睡眠時(shí)上氣道阻塞部位及模式

李 錚，鮮軍舫*，葉京英(.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院放射科，北京 00730；.北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院耳鼻喉頭頸外科，北京 08)

影像學(xué)檢查是評(píng)估阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome, OSAHS)患者上氣道形態(tài)改變特點(diǎn)的重要手段，對(duì)制定治療方案及研究上氣道塌陷機(jī)制有重要參考價(jià)值[1]；但目前大多數(shù)于患者清醒狀態(tài)下對(duì)上氣道進(jìn)行掃描和測(cè)量，這與患者自然睡眠發(fā)生呼吸暫停時(shí)上氣道真實(shí)阻塞的部位可能不一致。準(zhǔn)確判斷患者自然睡眠發(fā)生呼吸暫停時(shí)上氣道阻塞部位及軟腭、舌部等相關(guān)結(jié)構(gòu)變化情況，對(duì)于治療方案選擇和明確上氣道塌陷機(jī)制至關(guān)重要。電影MR(cine MR， CMR)可連續(xù)采集并顯示患者自然睡眠時(shí)上氣道及軟腭、舌部等結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化情況[2]。本研究采用CMR評(píng)估OSAHS患者自然睡眠時(shí)上氣道阻塞部位及變化特點(diǎn)，比較其阻塞部位與清醒時(shí)上氣道最狹窄部位一致情況，并根據(jù)軟腭、舌部塌陷情況對(duì)上氣道阻塞模式進(jìn)行分型，為制定治療方案及探討自然睡眠發(fā)生呼吸暫停時(shí)上氣道塌陷機(jī)制提供客觀依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2014年10月—2015年11月經(jīng)我院睡眠中心夜間多導(dǎo)睡眠監(jiān)測(cè)確診、且睡眠呼吸暫停低通氣指數(shù)(apnea-hypopnea index， AHI)>30次/小時(shí)的重度OSAHS患者32例，均為男性，年齡26～55歲，平均(43.1±8.3)歲；體質(zhì)量指數(shù)(body mass index， BMI)21.60～38.70 kg/m2，平均(27.92±3.66)kg/m2；AHI 30.30～84.30次/小時(shí)，平均(52.08±14.55)次/小時(shí)。排除標(biāo)準(zhǔn)：患有呼吸系統(tǒng)、嚴(yán)重中樞神經(jīng)系統(tǒng)及精神疾??；曾接受上氣道手術(shù)；MRI禁忌證；未能在CMR檢查時(shí)自然入睡，或圖像質(zhì)量差、影響觀察。所有患者均知曉實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，并簽署知情同意書?/p>

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器 采用GE HDxt 3-T超導(dǎo)MR掃描儀及8通道頭頸聯(lián)合線圈，分別于患者清醒及自然睡眠時(shí)進(jìn)行檢查。囑患者仰臥，應(yīng)用下頜托，使其閉口呼吸，并加戴隔音耳塞。CMR檢查時(shí)，利用多導(dǎo)睡眠監(jiān)測(cè)儀氣壓傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者鼻氣流波形圖：鼻氣流波形圖呈連續(xù)、穩(wěn)定的周期性波浪狀提示患者處于清醒狀態(tài)，于此時(shí)采集上氣道矢狀位3D T2WI，參數(shù)：TR 3 000 ms，TE 97 ms，F(xiàn)OV 260 mm×260 mm，NEX 1，帶寬244 kHz，層厚1.2 mm，矩陣256×256，容積采集，掃描時(shí)間約5 min；鼻氣流波形圖為間斷、規(guī)律出現(xiàn)>10 s的平直線條提示患者處于睡眠狀態(tài)，于此時(shí)進(jìn)行上氣道正中矢狀位快速梯度回波CMR掃描，參數(shù)：TR 7.6 ms，TE 1.9 ms，F(xiàn)OV 340 mm×340 mm，NEX 1，帶寬100 kHz，層厚 16 mm，矩陣 256×256，每幅圖像采集時(shí)間約為1 s，掃描時(shí)長(zhǎng)120 s，將所得圖像傳至GE AW 4.4后處理工作站，在電影模式下觀察并進(jìn)行分析。

1.2.2 上氣道解剖分區(qū) 于正中矢狀位圖像上，將口咽及喉咽上氣道劃分為3個(gè)解剖學(xué)區(qū)域[3]，即軟腭后區(qū)：自硬腭平面至懸雍垂尖層面的上氣道；舌后區(qū)：自懸雍垂尖層面至?xí)捈馑降纳蠚獾?；?huì)厭后區(qū)：自會(huì)厭尖水平至?xí)捀繉用娴纳蠚獾?圖1)。

1.2.3 上氣道阻塞模式 根據(jù)OSAHS患者自然睡眠發(fā)生呼吸暫停時(shí)軟腭、舌部動(dòng)態(tài)塌陷特點(diǎn)，將上氣道阻塞分為3種模式：Ⅰ型，軟腭后傾阻塞軟腭后區(qū)上氣道(圖2)；Ⅱ型，軟腭、舌體共同后傾，同時(shí)阻塞軟腭后區(qū)及舌后區(qū)上氣道(圖3)；Ⅲ型，舌體推擠軟腭后移，阻塞軟腭后區(qū)上氣道(圖4)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。計(jì)量資料以±s表示。采用單因素方差分析比較不同上氣道阻塞模式間患者年齡、BMI及AHI。以配對(duì)χ2檢驗(yàn)比較清醒狀態(tài)時(shí)上氣道狹窄部位與自然睡眠時(shí)上氣道阻塞部位。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

3D T2WI顯示，清醒狀態(tài)下，16例 (16/32，50.00%)上氣道最狹窄部位位于軟腭后區(qū)，16例(16/32，50.00%)位于會(huì)厭后區(qū)，均未發(fā)現(xiàn)上氣道阻塞。CMR顯示，自然睡眠發(fā)生呼吸暫停時(shí)，23例 (23/32，71.88%)出現(xiàn)軟腭后區(qū)上氣道阻塞，9例(9/32，28.12%)出現(xiàn)軟腭后區(qū)及舌后區(qū)上氣道阻塞。18例(18/32，56.25%)清醒狀態(tài)下上氣道最狹窄部位與自然睡眠發(fā)生呼吸暫停時(shí)阻塞部位不一致(χ2=3.87，P<0.05)，其中2例清醒狀態(tài)時(shí)軟腭后區(qū)上氣道最狹窄，自然睡眠發(fā)生呼吸暫停時(shí)表現(xiàn)為軟腭后區(qū)及舌后區(qū)上氣道阻塞；9例清醒狀態(tài)時(shí)會(huì)厭后區(qū)上氣道最狹窄，自然睡眠發(fā)生呼吸暫停時(shí)軟腭后區(qū)上氣道阻塞；7例清醒狀態(tài)時(shí)會(huì)厭后區(qū)上氣道最狹窄，自然睡眠發(fā)生呼吸暫停時(shí)軟腭后區(qū)及舌后區(qū)上氣道阻塞。14例(14/32，43.75%)清醒狀態(tài)時(shí)上氣道最狹窄部位與自然睡眠發(fā)生呼吸暫停時(shí)阻塞部位一致，均位于軟腭后區(qū)。

表1 3種阻塞模式間患者年齡、BMI及AHI比較(±s)

上氣道阻塞模式年齡(歲)BMI(kg/m2)AHI(次/小時(shí))Ⅰ型(n=10)43．3±8．326．17±2．5347．54±17．41Ⅱ型(n=9)42．5±8．726．22±2．6252．58±9．53Ⅲ型(n=13)43．1±8．028．07±4．5858．32±13．87F值2．120．691．56 P值0．140．510．20

圖1 上氣道解剖分區(qū)示意圖 正中矢狀位T2WI顯示上氣道軟腭后區(qū)、舌后區(qū)和會(huì)厭后區(qū) 圖2 患者男，43歲，Ⅰ型上氣道阻塞 A、B.分別為自然睡眠狀態(tài)未發(fā)生呼吸暫停和發(fā)生呼吸暫停時(shí)上氣道正中矢狀位CMR圖像，自然睡眠狀態(tài)呼吸暫停時(shí)軟腭后傾阻塞軟腭后區(qū)上氣道(箭)

上氣道阻塞模式：Ⅰ型10例(10/32，31.25%)，Ⅱ型9例(9/32，28.12%)，Ⅲ型13例(13/32，40.63%)；3種上氣道阻塞模式間患者年齡、BMI及AHI差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。

3 討論

對(duì)于不能耐受持續(xù)正壓通氣治療(continuous positive airway pressure， CPAP)或治療效果不佳的OSAHS患者多采用手術(shù)治療，雖然手術(shù)方式在不斷改良，但對(duì)于部分患者療效仍較差，其中對(duì)氣道阻塞部位定位不準(zhǔn)確可能是重要原因之一[4]。影像學(xué)檢查是幫助確定阻塞部位的重要手段，但目前影像學(xué)檢查大多數(shù)在患者清醒時(shí)測(cè)量上氣道狹窄部位，將其作為自然睡眠發(fā)生呼吸暫停時(shí)上氣道的阻塞區(qū)域[5]，并據(jù)此確定手術(shù)部位和方式。但是，清醒與睡眠狀態(tài)時(shí)上氣道周圍結(jié)構(gòu)的功能狀態(tài)及順應(yīng)性可能存在差異，對(duì)于最狹窄部位與阻塞區(qū)域是否相同有待進(jìn)一步研究。Müller試驗(yàn)是在清醒狀態(tài)時(shí)動(dòng)態(tài)觀察上氣道形態(tài)變化的常用方法之一，即在閉口、閉鼻的狀態(tài)下用力做吸氣動(dòng)作，以模擬睡眠時(shí)上氣道軟組織塌陷情況。Fukushi等[6]應(yīng)用CMR對(duì)健康成人進(jìn)行Müller試驗(yàn)來(lái)觀察上氣道阻塞部位，雖然在OSAHS患者的診療過(guò)程中發(fā)揮了一定作用，但因Müller試驗(yàn)時(shí)患者吸氣幅度不同，上氣道所能達(dá)到的負(fù)壓值因人而異，致使上氣道軟組織塌陷程度不同，造成檢查存在較大誤差。有學(xué)者[7]通過(guò)藥物介導(dǎo)對(duì)睡眠狀態(tài)下OSAHS患者上氣道形變情況進(jìn)行初步研究，但麻醉藥物可能會(huì)抑制患者睡眠時(shí)正常的呼吸運(yùn)動(dòng)，故觀察結(jié)果的可靠性尚需驗(yàn)證。目前對(duì)于自然睡眠時(shí)OSAHS患者上氣道阻塞區(qū)域定位研究尚不充分。Kavcic等[8]探討了自然睡眠狀態(tài)下患者軟腭后區(qū)上氣道塌陷的不同模式，但由于樣本量不足，未能觀察到上氣道多平面阻塞的特點(diǎn)。本研究采用CMR及呼吸流量監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)32例重度OSAHS患者清醒狀態(tài)時(shí)上氣道最狹窄部位與自然睡眠發(fā)生呼吸暫停時(shí)上氣道阻塞部位的一致性進(jìn)行更為深入的研究。常規(guī)MR檢查具有良好的軟組織分辨率，但其檢查速度慢，所得圖像為多個(gè)吸氣相及呼氣相的融合圖像，易產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽影，并且會(huì)產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差[9]。CMR具有超快速成像的特點(diǎn)，可實(shí)時(shí)對(duì)上氣道進(jìn)行觀察及測(cè)量；雖然會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲，但在做好隔音措施的前提下，患者可自然入睡。相對(duì)于藥物介導(dǎo)睡眠的CMR檢查及經(jīng)表面麻醉的纖維鼻咽鏡檢查，CMR及呼吸流量監(jiān)測(cè)避免了麻醉藥物對(duì)患者呼吸的抑制作用，可在接近真實(shí)睡眠狀態(tài)下觀察患者上氣道動(dòng)態(tài)塌陷過(guò)程，保證了上氣道阻塞部位定位的準(zhǔn)確性。本組56.25%的OSAHS患者(18例)清醒時(shí)上氣道最狹窄位置與自然睡眠發(fā)生呼吸暫停時(shí)上氣道阻塞部位存在差異(P<0.05)，其中50%患者(9例)在清醒狀態(tài)時(shí)上氣道最狹窄部位位于會(huì)厭后區(qū)，但自然睡眠發(fā)生呼吸暫停時(shí)上氣道阻塞發(fā)生于軟腭后區(qū)；50%患者(9例)清醒狀態(tài)時(shí)表現(xiàn)為上氣道單一區(qū)域狹窄，而自然睡眠發(fā)生呼吸暫停時(shí)出現(xiàn)軟腭后區(qū)及舌后區(qū)上氣道多平面阻塞。本研究結(jié)果提示，不能僅憑清醒狀態(tài)時(shí)患者上氣道圖像的最狹窄部位準(zhǔn)確判斷自然睡眠發(fā)生呼吸暫停時(shí)上氣道的真實(shí)阻塞部位。

圖3 患者男，36歲，Ⅱ型上氣道阻塞 A、B.分別為自然睡眠狀態(tài)未發(fā)生呼吸暫停和發(fā)生呼吸暫停時(shí)上氣道正中矢狀位CMR圖像，自然睡眠狀態(tài)呼吸暫停時(shí)軟腭(短箭)和舌體(長(zhǎng)箭)共同后傾阻塞軟腭后區(qū)及舌后區(qū)上氣道 圖4 患者男，30歲， Ⅲ型上氣道阻塞 A、B.分別為自然睡眠狀態(tài)未發(fā)生呼吸暫停和發(fā)生呼吸暫停時(shí)上氣道正中矢狀位CMR圖像，自然睡眠狀態(tài)發(fā)生呼吸暫停時(shí)舌體后傾，推擠軟腭后移，阻塞軟腭后區(qū)上氣道(箭)

自然睡眠時(shí)動(dòng)態(tài)觀察、準(zhǔn)確評(píng)估OSAHS患者上氣道阻塞模式，是上氣道及其相關(guān)結(jié)構(gòu)測(cè)量的基礎(chǔ)。前期研究[10]通過(guò)對(duì)不同上氣道阻塞模式患者的軟腭及舌體的形態(tài)及位置變化特點(diǎn)進(jìn)行定量測(cè)量，發(fā)現(xiàn)不同阻塞模式患者的上氣道及相關(guān)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化特點(diǎn)存在顯著差異。本研究側(cè)重于實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地顯示OSAHS患者自然睡眠時(shí)上氣道塌陷的不同模式及塌陷過(guò)程，不僅為上氣道及相關(guān)結(jié)構(gòu)測(cè)量提供了分類依據(jù)，也為臨床醫(yī)師選擇合適的治療方案及研究上氣道塌陷機(jī)制提供更多幫助。本研究主要探討了CMR在準(zhǔn)確定位OSAHS患者上氣道阻塞部位及評(píng)估阻塞模式中的可行性及有效性，未對(duì)術(shù)后療效進(jìn)行追蹤，將在今后研究中進(jìn)一步完善。

綜上所述，采用CMR及睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備可無(wú)損傷、無(wú)干擾地準(zhǔn)確判斷OSAHS患者上氣道阻塞部位，評(píng)估不同上氣道阻塞模式患者上氣道及軟腭和舌部等結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化的差異。