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。
1.1.1 實驗組: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。
采用Siemens Somatom Definition Flash CT(SOMATONM DefinitionFlash,SiemensHealthcare,Forchheim,Germany)機掃描,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,均進行單側(cè)顳骨重建,F(xiàn)OV約80mm。
將單側(cè)顳骨序列圖像裝載進入后處理工作站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
采用SPSS21.0軟件包對測量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)描述和分析,分別對兩位醫(yī)師測量結(jié)果行Kappa檢驗評價兩者的一致性(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,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)計學(xué)意義。
兩位醫(yī)師(A、B)測量實驗組及對照組內(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。
實驗組與對照組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)計學(xué)意義。
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
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?。≒均<0.05,且OR均<0)。
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)計學(xué)意義,(F=16.682,127.073,85.42 P均=0.000),進一步兩兩比較,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
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檢查費用較高,檢查時間長。HRCT顳骨檢查費用低,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。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)師測量值實驗組與對照組內(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 實驗組與對照組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)的毛細胞是感覺上皮細胞,底端與螺旋神經(jīng)節(jié)細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)毛細細胞的數(shù)量,即當(dāng)閾值分別為4.32mm時,診斷的特異性可達到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。進一步進行有序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,進一步比較兩種檢查的特點。