先天性感音神經(jīng)性耳聾HRCT內(nèi)耳關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)定量測量及意義

吳莉 江杰 謝曉潔 趙迅冉 趙雯 陸琳 蔡莉 韓丹

昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科（昆明650032）

新生兒感音神經(jīng)性耳聾（SNHL）發(fā)病率（sensorineural hearing loss，SNHL）高達(dá)1～2‰[1]，其中內(nèi)耳畸形發(fā)生率約為40%[2]，而無需測量可直接通過HRCT及MR圖像診斷的嚴(yán)重內(nèi)耳畸形僅占6.8%～29.5%[3]。約三分之一的輕微內(nèi)耳畸形由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)的測量及對比方法而漏診[4]。本文綜合多個學(xué)者的研究及測量方法，結(jié)合臨床實(shí)際，尋找出一套簡便、有效、可重復(fù)的內(nèi)耳關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)測量方法及數(shù)據(jù)，旨在減少臨床工作中對輕微骨性內(nèi)耳結(jié)構(gòu)畸形的SNHL患兒的漏診率。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)組：收集我院2017年7月至2018年7月臨床經(jīng)純音聽力測試（pure tone audiometry,PTA）、聲導(dǎo)抗、聽覺腦干反應(yīng)(auditory brainstem response，ABR)診斷為語前聾SNHL的0～9歲患兒346例（692耳）。均行顳骨HRCT檢查，且根據(jù)PTA將耳聾分為：輕度（26～40dB）、中度（41～55dB）、中-重度（56～70dB）、重度（71～91dB）、極重度（＞91dB）；排除39例（78耳）肉眼可評估的嚴(yán)重內(nèi)耳骨性結(jié)構(gòu)畸形（Mondini畸形、Michel畸形、耳蝸發(fā)育不良、前庭、半規(guī)管畸形、前庭水管擴(kuò)大、、內(nèi)聽道狹窄等）；其中男162例（324耳），女145例（290耳），平均年齡(4.73±1.51)歲。

1.1.2 對照組：收集同期由于頭部外傷懷疑顳骨骨折行顳骨掃描且聽力正?；純海?～9歲患兒）283例（566耳），其中男136例（272耳），女147例（294耳），平均年齡(4.62±1.49)歲。

研究所涉及患者或其家屬均知情并簽署知情同意書。

1.2 掃描方法

采用Siemens Somatom Definition Flash CT（SOMATONM DefinitionFlash，SiemensHealthcare,Forchheim,Germany）機(jī)掃描，掃描基線為聽眶上線，范圍從乳突尖至鼓室蓋上緣。無法配合或配合不佳者予10%水合氯醛0.5g/kg口服，睡眠后掃描。2組患兒掃描參數(shù)：參考管電壓120kV，參考電流180mAs，開啟CARE DOSE 4D及CARE kV，準(zhǔn)直128×0.6mm，矩陣512X512，掃描野（FOV）180mm，重建層厚/間隔0.6mm/0.3mm，窗寬/窗位4000HU/700HU，螺距0.85，重建卷積核為U80f，所有患者掃描完成后，均進(jìn)行單側(cè)顳骨重建，F(xiàn)OV約80mm。

1.3 圖像重組與測量方法

將單側(cè)顳骨序列圖像裝載進(jìn)入后處理工作站3D卡中。圖像標(biāo)準(zhǔn)橫斷面、冠狀面重組方法：首先調(diào)整圖像對稱，橫斷面重建平面與聽眶上線平行，冠狀面重組圖像與橫斷面垂直[5]。在橫斷面圖像顯示前庭窗中心層面圖像測量蝸神經(jīng)管長度（the length of the bony nerve canal，LBCNC）和寬度（the width of the bony cochlear nerve canal，WBCNC）（圖1a,b），在顯示水平半規(guī)管全程層面測量其骨島面積（the area of bony island，LSCC-ABI）（圖1c）；在冠狀面耳蝸中轉(zhuǎn)向底轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折的層面測量耳蝸高度（cochlear height，CH）（圖1d）。每個測量值均由兩名熟悉顳骨影像解剖的放射科醫(yī)師在雙盲情況下分兩日2次測量后取均值進(jìn)行比較。(WBCNC),(Fig 1a,b),Lateral semicircular canal-the area of bony island(LSCC-ABI)(Fig ic),Measure the hight of the Cochlear(CH)(Fig 1d)

圖1 a-d橫斷面圖像測量蝸神經(jīng)管長度（LBCNC）和寬度（WBCNC）（圖1a,b），顯示水平半規(guī)管全程層面測量其骨島面積（LSCC-ABI）（圖1c）；冠狀面耳蝸中轉(zhuǎn)向底轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折的層面測量耳蝸高度（CH）（圖1d）Fig.1a-d Measure the length of the bony nerve canal(LBCNC)and the width of the bony cochlear nerve canal

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS21.0軟件包對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)描述和分析，分別對兩位醫(yī)師測量結(jié)果行Kappa檢驗(yàn)評價兩者的一致性(r＞0.7為一致性較好，0.4≤r≤0.7為一致性中等，r＜0.4為一致性差)。比較病變組與對照組各測量值之間的差異采用配對t檢驗(yàn)，ROC曲線確定各測量值異常的診斷閾值(取特異性最大時的cutoff值)。有序Logistic回歸分析輕微內(nèi)耳畸形SNHL患兒耳聾嚴(yán)重程度的影響因素，單因素方差分析比較不同嚴(yán)重程度耳聾患者LBCNC、WBCNC、ABI、CH測量值差異。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩位醫(yī)師測量數(shù)據(jù)一致性比較(表1)

兩位醫(yī)師（A、B）測量實(shí)驗(yàn)組及對照組內(nèi)耳LBCNC、WBCNC、LSCC-ABI、CH測量值一致性比較，Kappa系數(shù)r均大于0.89，認(rèn)為兩位醫(yī)師測量數(shù)據(jù)的一致性良好。

2.2 實(shí)驗(yàn)組及對照組內(nèi)耳LBCNC、WBCNC、LSCC-ABI、CH測量值比較(表2)。

實(shí)驗(yàn)組與對照組LBCNC、WBCNC、LSCC-ABI、CH四組測量數(shù)據(jù)均符合正態(tài)分布，由表2知，兩組各測量數(shù)據(jù)比較t值分別為-12.570，-12.972，0.682，-14.108，除LSCC-ABI P值＞0.05外，P值均＜0.05，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.3 繪制LBCNC、WBCNC、CH診斷效能的ROC曲線（圖2a-c）

選擇特異度最高時測量值為閾值，即當(dāng)LBCNC小于0.47mm,WBCNC小于1.57mm,CH小于4.32mm時，患兒均可診斷為SNHL，診斷特異性為97%，99%，98%，此時雖然診斷敏感度均較低分別約15%，12%，20%，但可認(rèn)為此692患耳當(dāng)中有103耳由于LBCNC低于1.57mm，83耳WBCNC低于1.57mm，CH低于4.32mm而診斷為SNHL。

圖 2 a～c LBCNC（圖 2a）、WBCNC（圖2b）、CH（圖 2c）診斷SNHL效能ROC曲線Fig.2a-c LBCNC(Fig 2a),WBCNC(Fig 2b)and CH(Fig 2c)ROC curves for the diagnosis of SNHL

2.4 有序Logistic回歸分析輕微內(nèi)耳畸形SNHL患兒耳聾嚴(yán)重程度的影響因素

表4示除LSCC-ABI外（P=0.831,＞0.05），患兒耳聾嚴(yán)重程度與LBCNC、WBCNC、CH測量值均有關(guān)（χ2=3.767，P=0.687），LBCNC、WBCNC、CH測量值均隨耳聾級別的增高減小（P均＜0.05，且OR均＜0）。

2.5 耳聾嚴(yán)重程度與LBCNC、WBCNC、ABI、CH測量值的關(guān)系

單因素方差分析（表5）顯示，不同程度SNHL患兒，除LSCC-ABI外（F=0.066，P=2.885），LBCNC、WBCNC、CH的測量值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，（F=16.682，127.073，85.42 P均=0.000），進(jìn)一步兩兩比較，中-重度、重度、極重度患兒各測量值組間有差異，P均＜0.05。

圖3 a-d男，3歲，左耳中-重度感音神經(jīng)性耳聾，平均聽閾72 dB LBCNC 0.7mm、WBCNC 1.9mm、ABI 8.8mm2、CH 5.1mm；圖4a-d女，8歲，左耳重度感音神經(jīng)性耳聾，平均聽閾79 dB LBCNC 0.6mm、WBCNC 0.6mm、ABI 11.5mm2、CH 4.5mm；圖5a-d男，6歲，右耳極重度感音神經(jīng)性耳聾，平均聽閾98 dB LBCNC 0.5mm、WBCNC 0.5mm、ABI 11.7mm2、CH4.1mmFig.3a-d male,3 years old,moderate to severe sensorineural deafness in the left ear,average auditory threshold of 72 dB LBCNC 0.7mm,WBCNC 1.9mm,ABI 8.8mm2,CH 5.1mm.Fig.4 a-d female,8 years old,with severe sensorineural hearing loss in the left ear,mean auditory threshold is 79 dB LBCNC 0.6mm,WBCNC 0.6mm,ABI 11.5mm2 and CH 4.5mm.Fig.5 a-d male,6 years old,extremely severe sensorineural hearing loss in the right ear,mean auditory threshold of 98 dB LBCNC0.5mm,WBCNC0.5mm,ABI11.7mm2and CH4.1mm

3 討論

了解SNHL患者是否有內(nèi)耳畸形以及其嚴(yán)重程度對于人工耳蝸的選擇及術(shù)后患兒聽力語言的評估十分重要[6]。大部分學(xué)者對蝸神經(jīng)發(fā)育不良的研究均通過MR檢查完成[7]，但MR檢查費(fèi)用較高，檢查時間長。HRCT顳骨檢查費(fèi)用低，掃描速度快，操作簡單，對顳骨檢查是極好的選擇[8]。但內(nèi)耳HRCT圖像的解讀高度依賴影像科醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)。一些嚴(yán)重的內(nèi)耳畸形，如復(fù)雜迷路畸形、耳蝸發(fā)育不全、共同腔畸形無需測量而通過有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生主觀觀察即能確診，但上述畸形僅占SNHL患者的6.8%～29.5%，1/3以上的輕微的內(nèi)耳畸形被漏診[9]。因此可以建立一套方便、標(biāo)準(zhǔn)、可重復(fù)的內(nèi)耳關(guān)鍵結(jié)構(gòu)影像學(xué)測量方法及參數(shù)，避免對輕微內(nèi)耳畸形的漏診和誤診是必要的。

表1 A、B兩位醫(yī)師測量值實(shí)驗(yàn)組與對照組內(nèi)耳關(guān)鍵結(jié)構(gòu)測量值一致性比較r值Table 1 The values measured by two physicians,Aand B,were compared between the experimental group and the control group

表2 實(shí)驗(yàn)組與對照組LBCNC、WBCNC、ABI、CH測量值比較Table 1 The values measured by two physicians, A and B, were compared between the experimental group and the control group

表3 輕微內(nèi)耳畸形患兒LBCNC、WBCNC、CH診斷SNHL ROC曲線相關(guān)參數(shù)Table 2 ThemeasuredvaluesofLBCNC,WBCNC,ABIandCHwerecomparedbetweentheexperimentalgroupandthecontrolgroup

表4 輕微內(nèi)耳畸形SNHL患兒耳聾嚴(yán)重程度的影響因素Table 4 The factors affecting the the severity of deafness in patients with SNHL

表5 三組不同程度耳聾患者LBCNC、WBCNC、ABI、CH測量值比較Table 5 Comparison of values of LBCNC,WBCNC,ABI and CH in three groups with different degrees of deafness

本研究通過分析692耳非嚴(yán)重內(nèi)耳畸形SNHL患兒，重點(diǎn)測量了與SNHL聽覺通路十分相關(guān)的耳蝸、蝸管及半規(guī)管三個結(jié)構(gòu)。在平行于聽眶上線的橫斷面測量LBCNC、WBCNC，LCSS-ABI，垂直于聽眶上線的冠狀面測量CH，操作方便易于重復(fù)，在各級醫(yī)院臨床工作中易開展。與對照組比較除LCSS-ABI外，LBCNC、WBCNC、CH的測量值均小于對照組（P＜0.05）。骨性蝸神經(jīng)管（bony cochlear nerve canal,BCNC）是包饒蝸神經(jīng)的骨管，自內(nèi)聽道底部至蝸軸底部包繞蝸神經(jīng)。蝸神經(jīng)是胚胎第4周在耳蝸骨螺旋管周圍發(fā)育的雙極神經(jīng)元螺旋神經(jīng)節(jié)軸突形成的輸入神經(jīng)，與前庭神經(jīng)共同形成前庭蝸神經(jīng)，進(jìn)入腦干耳蝸后腹側(cè)核（ventral cochlear nucleus，VCN）。第9周時蝸神經(jīng)周圍的間充質(zhì)開始軟骨化，24周前通過對神經(jīng)周圍軟骨骨化抑制完成骨化，從而形成BCNC及內(nèi)聽道等結(jié)構(gòu)，若此時神經(jīng)發(fā)育不全，骨化抑制減弱，致形成BCNC或內(nèi)聽道的狹窄[10]。因此BCNC狹窄被認(rèn)為是蝸神經(jīng)發(fā)育不良的標(biāo)志，是先天性SNHL的獨(dú)立危險因素[11]。本研究顯示BCNC的測量值中LBCNC、WBCNC分別低于0.47mm、1.57mm時，診斷SNHL特異性可達(dá)到97%，99%，此時的敏感性為15%，12%，即692耳當(dāng)中有103耳的SNHL是由于LBCNC低于0.47所致，83耳是由于WBCNC低于1.57mm所致。

耳蝸Corti氏器內(nèi)的毛細(xì)胞是感覺上皮細(xì)胞，底端與螺旋神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的周圍突形成突觸聯(lián)系，將聲音沖動轉(zhuǎn)化為電沖動，通過蝸神經(jīng)傳至大腦皮層，毛細(xì)胞數(shù)量越多傳至大腦皮層的神經(jīng)沖動越多[12]。內(nèi)耳毛細(xì)胞自耳蝸底周至頂周數(shù)量增多。另外骨迷路的形成依賴膜迷路的發(fā)育，同樣受骨化抑制的影響，若膜迷路發(fā)育不良，致使后期形成的骨結(jié)構(gòu)減小[13]。因此本研究冠狀面測量的頂周與中周的耳蝸高度，在一定程度上可反應(yīng)耳蝸發(fā)育程度及內(nèi)毛細(xì)細(xì)胞的數(shù)量，即當(dāng)閾值分別為4.32mm時，診斷的特異性可達(dá)到98%，此時的敏感性為20%，即692耳當(dāng)中有138耳的SNHL是由于CH低于4.32mm所致。與Shim[14]等軸位圖像測量SNHL患兒耳蝸高度平均值為4.53mm相近。進(jìn)一步進(jìn)行有序Logistic回歸分析顯示LBCNC、WBCNC、CH測量值與耳聾程度呈負(fù)相關(guān)（P=0.687，OR值均為負(fù)值），即可認(rèn)為LBCNC、WBCNC、CH測量值越小，耳聾越嚴(yán)重，且方差分析顯示三組測量中-重、重、極重度耳聾組組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

本研究采用簡單可重復(fù)的方法在平行于聽眶上線橫斷面及與其垂直的冠狀面精確測量了BCNC及耳蝸的大小，且證實(shí)了兩個結(jié)構(gòu)的大小與SNHL患兒耳聾嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)，為臨床診斷部分SNHL提供了理論依據(jù)，為人工耳蝸術(shù)前耳蝸選擇及術(shù)后聽力語言恢復(fù)的評估提供了幫助。本研究也有一定局限性：692 SNHL耳中，由于輕度耳聾患兒數(shù)量少僅有8例，因此未被納入統(tǒng)計(jì)學(xué)分析當(dāng)中；可將MR對耳蝸、蝸管及蝸神經(jīng)的評估納入研究當(dāng)中，進(jìn)一步比較兩種檢查的特點(diǎn)。