锥形束CT评价直立体位下上气道正常值：山东地区6-19岁人群测量分析

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.07.029

中国组织工程研究 ›› 2015, Vol. 19 ›› Issue (7): 1143-1148.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2015.07.029

• 组织构建临床实践 clinical practice in tissue construction • 上一篇

锥形束CT评价直立体位下上气道正常值：山东地区6-19岁人群测量分析

王松¹，蒋英英^1，2，郝建忠²

¹潍坊医学院口腔医学院，山东省潍坊市 261053；²潍坊医学院附属医院口腔科，山东省潍坊市 261031

出版日期:2015-02-12 发布日期:2015-02-12
通讯作者: 郝建忠，主任医师，潍坊医学院附属医院口腔科，山东省潍坊市 261031
作者简介:王松，男，1985年生，山东省泰安市人，汉族，研究方向为口腔临床医学，潍坊医学院在读硕士。
基金资助:
潍坊医学院附属医院科技创新基金青年项目(K12QC1008)

The normal measurements of the upper airway in people from Shandong aged 6-19 years old using cone-beam CT

Wang Song¹, Jiang Ying-ying^{1, 2}, Hao Jian-zhong²

¹Institute of Stomotalogy, Weifang Medical University, Weifang 261053, Shandong Province, China; ²Department of Dentistry, Affiliated Hospital of Weifang Medical University, Weifang 261031, Shandong Province, China

Online:2015-02-12 Published:2015-02-12
Contact: Jiang Ying-ying, Studying for doctorate, Lecturer, Institute of Stomotalogy, Weifang Medical University, Weifang 261053, Shandong Province, China; Department of Dentistry, Affiliated Hospital of Weifang Medical University, Weifang 261031, Shandong Province, China
About author:Wang Song, Studying for master’s degree, Institute of Stomotalogy, Weifang Medical University, Weifang 261053, Shandong Province, China
Supported by:
the Young Scientific Innovative Program of the Affiliated Hospital of Weifang Medical University, No. K12QC1008

摘要/Abstract

摘要：

背景：随着锥形束CT在口腔颅颌面部的应用越来越广泛，明确正常人群的上气道指标对于诊断和预防气道相关的异常有重要意义。

目的：确定山东地区6-19岁人群上气道的长度、宽度、横截面积及体积的锥形束CT测量值范围，为山东儿童及青少年上气道阻塞的诊断及治疗提供参考指标。

方法：对254例(男120例，女134例)山东地区健康的6-19岁人群的锥形束CT图像进行分析，应用Mimics 10.01软件分别测量鼻咽、腭咽、舌咽3个平面的矢状径、横径、横截面积及各部分的体积，确定正常值范围，还利用独立样本t 检验分析性别差异，并计算95%置信区间。

结果与结论：得出山东地区正常6-19岁人群上气道各径线、横截面积及体积的正常值范围及男女间差异对比，得出8-9岁、10-11岁、16-17岁、18-19岁上气道的部分指标存在性别差异。提示上气道的径线、横截面积及体积的正常值及95%置信区间为本地区青少年儿童上气道阻塞的诊断及评估治疗后上气道恢复解剖形态情况提供参考依据。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

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关键词: 组织构建, 组织工程, 上气道, 儿童, 青少年, 正常值, 锥形束CT, 山东

Abstract:

BACKGROUND: With the extensive application of cone-beam CT in oral and craniofacial surgery, a clear airway indicator for normal population has important implications for the diagnosis and prevention of airway-related abnormalities.

OBJECTIVE: To determine the cone-beam CT measurements of the upper airway (length, width, cross sectional area and volume) in populations aged 6-19 years from Shandong, so as to provide a reference marker for the diagnosis and treatment of upper airway obstruction in local children and adolescents.

METHODS: Totally 254 healthy children (120 males and 134 females) aged 6-19 years from Shandong were subject to cone-beam CT scan of the upper airway. Mimics10.01 was used to measure the sagittal diameter, transverse diameter, cross-sectional area and volume of nasopharynx, palatopharynx, glossopharyngeal planes, and then the normal value range was confirmed. Independent-sample t-test was used for analysis of gender difference and 95% confidence interval was calculated.

RESULTS AND CONCLUSION: There were gender differences in a part of indicators of the upper airway among 8-9 years, 10-11 years, 16-17 years, 18-19 years groups. These findings indicate that the normal values of radial lines, cross sectional area and volume of the upper airway as well as 95% confidence interval value provide references for the diagnosis of upper airway obstruction and post-treatment evaluation of anatomic form of the upper airway in local children and adolescents.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

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Key words: Airway Obstruction, Nasopharynx, Pharynx, Adolescent

中图分类号:

R318

王松，蒋英英，郝建忠. 锥形束CT评价直立体位下上气道正常值：山东地区6-19岁人群测量分析[J]. 中国组织工程研究, 2015, 19(7): 1143-1148.

Wang Song, Jiang Ying-ying, Hao Jian-zhong. The normal measurements of the upper airway in people from Shandong aged 6-19 years old using cone-beam CT[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2015, 19(7): 1143-1148.

图/表（结果） 3

参考文献

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引言

材料方法

设计：临床观察。

时间及地点：于2013年5月从山东大学口腔医院获得样本数据，2013年6月至2014年1月在潍坊医学院口腔医学院完成实验。

对象：选取2010年12月至2012年12月期间在山东大学口腔医院因非正畸需求首次就诊并拍摄锥形束CT的6-19岁山东居民建立的锥形束CT影像资料库中选择符合要求的对象。

纳入标准： ①面部对称。②上下颌骨矢状位置正常，骨性Ⅰ类关系(替牙期：3.3°<上牙槽座点、鼻根点与下牙槽座点构成的角(ANB角) < 6.1°；恒牙早期及恒牙期：0.7°< ANB角< 4.7°)^[7]。③Ⅰ类磨牙关系，正常的覆牙合和覆盖。④未经过正畸治疗。⑤上下颌牙列合理对齐，上下前牙不严重拥挤。⑥自然牙列，无缺失牙。⑦口腔卫生条件良好，没有明显的牙周病。⑧体质量指数在正常值范围内(18.5-23.9 kg/m²)^[8]。

排除标准： ①锥形束CT影像上气道的边界不清晰、不明确，影像不全。②有颅面外科手术史或异常史、先天性畸形，如唇腭裂或咀嚼系统的功能障碍。③有呼吸道病理学症状、咽部病理如腺样体肥大、扁桃体炎或腺样体或扁桃体切除的病史。④有口呼吸习惯、气道受限史、和鼻塞、打鼾、睡眠呼吸暂停史。⑤存在影响呼吸中枢的疾病。

最后，纳入符合标准的锥形束CT图像254例(其中男120例和女134例)；将样本按照年龄2岁一组进行分组(表1)。锥形束CT扫描前均已获得所有患者本人及监护人同意并签订知情同意书。本研究对象已通过山东大学口腔医学院伦理委员会的认证支持。

方法：

锥形束CT检测：所有图像均使用山东大学口腔医院(85 kV，7 mA)伽利略锥形束CT扫描仪(西诺德，Bensheim，德国)获取，分辨率为0.15 mm。患者坐位，头颈部直立，处于中间位，嘱平静鼻呼吸，拍摄期间不作吞咽动作，从眶耳平面至会厌平面做厚0.2 cm的连续扫描。

锥形束CT图像的分割和测量：将符合条件的锥形束CT原始图像导入Mimics 10.01软件形成标准DICOM文件，设置阈值为-1 024至-300 HU，对上气道进行分段处理，并从横断面、矢状面及冠状面进行评价和重建。如图1所示，在图像的最大矢状面上确定的后鼻棘点，悬雍垂尖点，会厌底点3个标志点；并以分别通过后鼻棘点、悬雍垂尖点、会厌底点3个点的水平面将咽气道分为鼻咽、腭咽及舌咽三部分，并在确定层面上进行横径、矢状径和横截面积测量。上气道各横截面前后径及左右径的测量方法参照以往的报道^[9](图2)。

最后，对分割的上气道体积和平均横截面积分别计算，具体测量项目见表2。

主要观察指标：用Mimics 10.01软件自带的线性、面积和体积计算模块计算出各气道分段的高度、横截面最大横向距离、最大前后宽度、平均横截面积、横截面积和体积。

统计学分析：所有的测量项目使用SPSS 13.0软件进行统计分析。组内相关试验(ICC)是为了评估所有变量的检查结果的一致性(95%置信区间)，一致性指数> 0.98。用描述性统计方法以x(_)±s来表示测量的数值，独立样本t 检验来分析男女间差异，P < 0.05为差异有显著性意义。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

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讨论

引起儿童及青少年上气道阻塞的原因较多，其中以外源性异物所致者最为常见，其次有喉运动障碍感染、肿瘤、创伤等。在治疗上气道梗阻的方法中，最有效的是手术治疗，但会在一定程度上破坏上气道的解剖形态。因此建立能够反映正常上气道解剖形态的有效测量数值，对于术中和术后评判上气道恢复正常解剖形态及预防上气道再次阻塞提供参考依据。

近年来对不同年龄组的人群的正常上气道的研究并不多^[10-11]，对中国人正常上气道的研究报道也多是头影测量或CT数据的结果^[12-15]。近年冯斌等^[6]有关于中国青少年上气道三维形态的研究，但其研究的样本数较少，且年龄范围也仅局限于10岁以上的青少年。

本试验采用能较好反映软硬组织情况的锥形束CT来扫描上气道，根据测量的感兴趣区层面，以后鼻棘点、悬雍垂尖点、会厌底点为标志点将上气道分为鼻咽部、口咽部及舌咽部，利用Mimics10.01软件分割并分析上气道的测量值，三维重建后能直观的观察上气道形态。在试验中作者选择的受试者年龄为6-19岁，2岁一组，年龄分组被细化，能够更清晰的评价测量指标在男女间的差异。另外，本研究首次给出了正常青少年儿童生长发育各阶段鼻咽、口咽、舌咽3个部位各项测量值的95%的置信区间，这为以后评判临床手术治疗后上气道恢复情况及术后是否造成上气道狭窄提供重要的参考范围。

本次研究尚具有一定的局限性。①虽然已嘱患者在拍摄过程中平静鼻呼吸、不能吞咽、保持舌体放松自然等时注意事项，但可能有的患者并完全遵循此标准进行拍摄，特别是年幼的儿童^[16]。②不同的呼吸阶段对上气道的体积可能有一定的影响，但是在拍摄过程并无法获得患者呼吸的详细信息^[17-18]。希望以后将有更好的方法弥补本研究的不足。

作者首次报道了山东地区正常儿童及青少年上气道的锥形束CT测量正常值，为各个年龄段的青少年儿童上气道梗阻的诊断及治疗疗效评判打下坚实的基础。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

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The normal measurements of the upper airway in people from Shandong aged 6-19 years old using cone-beam CT

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