阻塞性睡眠呼吸暂停综合征矫治后的上气道磁共振影像改变
作者：高雪梅 曾祥龙 傅民魁 黄席珍
单位：高雪梅、曾祥龙、傅民魁 100081 北京医科大学口腔医学院；黄席珍 中国医学科学院中国协和医科大学北京协和医院呼吸内科
关键词：磁共振；睡眠呼吸暂停综合征；口腔矫正器
中华口腔医学杂志990608 【摘要】 目的 探讨阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructive sleep apnea syndrome, OSAS)患者戴用口腔矫治器后，其上气道磁共振(magnetic resonance imaging, MRI)影像发生的改变。方法 选择11例有治疗前后多导睡眠图评价、磁共振影像资料完整的OSAS患者，用于研究矫治器对上气道的形态学改变；另选11名性别、年龄配比的无睡眠呼吸障碍者，作为MRI三维形态研究的对照组。结果 经口腔矫治器治疗后，OSAS上气道的内径、截面积、体积均有增大，总体积由(12.27±4.13) ml增加到(13.93±4.58) ml(P<0.01)； 口咽由(5.55±2.10) ml增加到(6.88±2.26) ml(P<0.001)。但治疗后的OSAS患者与无睡眠呼吸障碍者比较，仍存在鼻咽较小、软腭及舌体较大的差异。结论 口腔矫治器可明显扩张上气道，以口咽部为主；治疗后的OSAS上气道仍与正常对照存在差异。MRI作为一种影像学手段，在OSAS研究中有独到和重要的作用。
, 百拇医药
Magnetic resonance imaging in dental appliance treatment of obstructive sleep apnea syndrome
GAO Xuemei, ZENG Xianglong , FU Minkui, et al.
School of Stomatology, Beijing Medical University, Beijing 100081
【Abstract】 Objective To investigate the upper airway changes after wearing dental appliance in obstructive sleep apnea syndrome(OSAS). Methods The research included 11 aged OSAS patients and 11 matched controls. Through dental appliance therapy the OSAS was proved by polysomnography to have ideal treatment results (AHI had decreased from 44.6±22.5 per hour to 7.53±6.44 per hour). Magnetic resonance imaging (MRI) had been performed before and after wearing dental appliance. The MRI images of upper airway after wearing dental appliance were compared with those of without wearing, and even with those of the controls. Results After wearing dental appliance the size of upper airway increased greatly, from 12.27 ml±4.13 ml to 13.93 ml±4.58 ml(P<0.01),While the size of oropharynx was increased from 5.55 ml±2.10 ml to 6.88 ml±2.26 ml(P<0.001). There was still remained significant difference at nasopharynx, soft palate and tongue compared with the matched controls. Conclusion Dental appliance worked with the effect of enlarging upper airway. The abnormal airway morphology can not be changed completely by dental appliance treatment. MRI technique, especially the 3-D reconstruction model of upper airway,is an effective and special method in OSAS research .
, 百拇医药
【Key words】 MRI Sleep apnea syndrome Dental appliance
阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructive sleep apnea syndrome, OSAS)是由于上气道狭窄或阻塞，从而引起夜间反复发作的鼾声和睡眠呼吸暂停，导致睡眠结构紊乱，血液中氧饱和度降低及内分泌紊乱，形成心、脑、肾等脏器一系列并发症。通过口腔矫正器前移下颌，增大上气道前壁，从而改善呼吸功能，其疗效已得到临床证实[1,2]。但上气道究竟发生了何种变化，国外研究较少[3]，国内尚未见到三维研究。特别是对于戴用矫正器后，OSAS患者呼吸功能可恢复正常，其上气道形态是否也能恢复正常，国内外均未见到有关报道。由于X线片不能真实地反映上气道的形态[4]，学者们认为宜使用CT或磁共振(magnetic resonance imaging, MRI)技术，目前尚未见到将后者用于OSAS矫治的研究报道。
, 百拇医药
我们采用MRI影像手段，研究了11例OSAS患者戴用矫正器后，其上气道的变化。
材料和方法
一、观察对象
11例OSAS患者，男性8例，女性3例。平均年龄为(52.2±10.6)岁；平均身高(166.6±7.2) cm；平均体重(75.6±9.3) kg；平均体重指数(body mass index, BMI)(27.2±2.9) kg/m2。治疗前后均在北京协和医院睡眠呼吸障碍中心经整夜多导睡眠监测[5]，睡眠呼吸及低通气指数(apnea hyponea index, AHI)由(44.6±22.5)/h降至 (7.53±6.44)/h。
11名符合一定标准的无睡眠呼吸障碍者来自北京医科大学人民医院磁共振中心门诊患者[6]，与OSAS患者构成性别、年龄匹配比的对照组。受试者平均年龄为(49.5±7.2)岁；男、女比例为8/3；平均身高(168.9±6.3) cm；平均体重(68.6±9.5) kg；BMI均值为(23.9±2.3) kg/m2(与治疗组比较，P<0.05)。此组均未做夜间多导睡眠监测。
, 百拇医药
二、研究方法
1.睡眠多导仪为Nightwatch recorder (Healthdyne Technologies ，美国) ；用Ohmeda 3700型脉搏氧饱和度仪(Ohmeda Biox 3700e pulse Oximeter, 美国)，经皮肤监测并记录血氧饱和度。
2.OSAS组与对照组的全体受试者均拍摄MRI，投照设备和条件见参考文献[6]。为保证OSAS患者治疗前后的MRI具有可比性，在治疗前MRI拍摄完后令患者保持原状，马上将蜡放入口中，调取治疗前计划线，使治疗后扫描的层次与治疗前完全一致，重复扫描作为治疗后记录。口腔矫正器严格按蜡记录制做。
3.测量和计算：本项研究所用的测量设备和方法见参考文献[6]。在正中矢状面的计划线定位图上判定咽腔各层次。上气道穹窿顶为鼻咽顶，至腭平面为鼻咽；腭平面至软腭尖为腭咽；软腭尖至会厌尖为舌咽；会厌尖至会厌根部为喉咽。
, 百拇医药
4.MRI三维图像的重建：本项研究于Elscint工作站上，利用其固有的计算机软件2.1版本，对部分OSAS患者治疗前后的MRI图像进行三维重建。采用表面阴影遮盖法(shadow surface display)，其执行程序是：①标记所要重建的全部轴面或矢状位图像；②确定所要重建的气道、舌体或软腭的观察阈值，用调整窗宽、窗位的方法使气道及舌体、软腭着色；③ 启动计算机重建程序得到被涂色的气道、舌体及软腭的立体图像。
5.统计：利用SPSS(Windows版)统计软件包在计算机上进行各计量资料的t检验。
结果
一、OSAS经口腔矫正器治疗后上气道形态、截面积及体积的改变
戴用矫正器以后，上气道各段(除鼻咽外)直径、面积、体积数值均有增大，主要变化发生在腭咽、舌咽。其中，腭咽平均截面积(P<0.05)、体积(P<0.05)，舌咽平均截面积(P<0.01)、最小截面积(P<0.05)、体积(P<0.05)的变化有统计学意义[7]。口咽总体积由(5 555.95±2 103.98) cm3增加至(6 882.95±2 260.57) cm3(P<0.001)，全咽腔总体积由(12 266.61±4 129.05) cm3增加至(1 326.37±4 576.97) cm3(P<0.01)有统计学意义；而软腭由(7 342.91±2 292.20) cm3变化为(7 346.60±1 865.05) cm3、舌体体积由(10 412.72±18 239.44) cm3变化为(103 946.59±17 788.44) cm3，差异无显著性。
, 百拇医药
为获得较直观的认识，将OSAS患者所摄MRI图像进行计算机三维重建。在上气道的三维重建模型上可见，经口腔矫正器治疗后上气道整体有所扩大，最狭窄处增宽，舌体有趋于直立的变化。
二、口腔矫正器治疗后OSAS 上气道与配对对照组的比较(表1～3)
由表1～3可见，治疗组与无睡眠呼吸障碍者相比，戴用矫正器后OSAS患者的上气道存在以下特征：①难于改变的鼻咽指标(平均截面积、最小截面积、体积)与舌体体积仍与配对对照组有差异；②腭咽较治疗前虽有明显扩张，但其最小截面积仍然较配对对照组显著狭窄，差异有统计学意义(P<0.05)。③无论差异有无统计学意义，戴用矫正器后OSAS患者的腭咽稍大，而舌咽与喉咽稍小于无睡眠呼吸障碍者。
表1 OSAS矫正器治疗后与无睡眠呼吸障碍者的上气道直径比较(
±s) 上气道部位
, 百拇医药
矢向径(mm)
横向径(mm)
平均矢向/横向径比
对照组
治疗后
对照组
治疗后
对照组
治疗后
鼻咽
17.6±1.7
14.8±3.3*
, 百拇医药 24.3±2.2
22.3±3.5
0.73±0.1
0.68±0.2
腭咽
7.3±3.0
7.9±3.0
13.5±3.4
15.1±3.5
0.56±0.2
0.56±0.3
舌咽
, 百拇医药
11.4±2.1
10.5±2.8
21.7±6.5
21.5±5.9
0.56±0.2
0.53±0.3
喉咽
14.0±4.3
12.5±2.8
26.5±6.8
26.5±7.7
0.53±0.1
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0.51±0.2
注：OSAS为阻塞性睡眠呼吸暂停综合征，*P<0.05表2 OSAS矫正器治疗后与无睡眠呼吸障碍者的上气道截面积比较(mm2) 上气道部位
平均值
最小值
对照组
治疗后
对照组
治疗后
鼻咽
350.92± 42.0
232.78±85.9***
, 百拇医药
297.88± 46.3
191.64±84.9**
腭咽
97.39± 48.2
101.48±41.6
51.18± 12.3
31.24±12.3*
舌咽
167.35± 43.6
146.01±59.3
125.97± 49.7
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108.36±57.9
喉咽
222.83±111.9
181.76±68.5
171.06±124.9
118.64±58.1
注：OSAS同表1，*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001表3 OSAS戴用矫正器后与无睡眠呼吸障碍者
上气道及周围结构的体积比较(mm3) 部位
对照组
, 百拇医药
治疗后
鼻咽
5 374.04±1 413.71
2 864.08±1 610.81***
腭咽
2 908.36±2 175.19
3 192.58±1 608.51
舌咽
3 780.39±1 778.42
3 690.37±1 782.19
喉咽
, 百拇医药
4 511.35±1 669.28
4 179.34±1 905.55
口咽
6 688.75±3 610.59
6 882.95±2 260.57
总咽
16 574.14±4 313.88
13 926.37±4 576.97
软腭
6 813.73±2 307.96
7 346.60±1 865.05
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舌体
87 913.08±12 266.62
103 946.59±17 788.44*
注：OSAS同表1，*P<0.05，***P<0.001
三、典型病例
患者，男，60岁。身高1.72m，体重74 kg，主诉夜间睡眠打鼾20年，近2个月夜间憋气。经戴用软垫式口腔矫正器后鼾声基本消失，观察不到夜间睡眠呼吸暂停，无憋气感，日间精神好转。其主要睡眠呼吸功能有所改善：最长睡眠呼吸暂停时间由治疗前的71秒减少到治疗后的21秒；呼吸暂停、低通气指数AHI由治疗前的71次/h减少到治疗后的1.4次/h；最低血氧饱和度由治疗前的75%提高到治疗后的89%。与此同时，上气道主要MRI指标发生了改变：上气道最小截面积由治疗前的42.67 mm2增加到治疗后的55.67 mm2；腭咽平均截面积由治疗前的96.60 mm2增加到143.72 mm2；腭咽体积由治疗前的3 062.25 mm3增加到5 375.91 mm3；舌咽平均截面积由治疗前的103.24 mm2增加到105.47 mm2；舌咽体积由治疗前的4 757.58 mm3改变为3 427.67 mm3；腭咽平均矢状/横向径比由治疗前的0.46增加到治疗后的0.58；舌咽的平均矢状/横向径比由治疗前的0.31增加到0.59(图1～6)。
, 百拇医药
图1 OSAS患者戴用口腔矫正器治疗前的矢状位MRI影像，a：鼻咽，b腭咽，c舌咽，d喉咽
图2 治疗后的矢状位 MRI影像，图示同图1
图3 OSAS患者矫治前的轴位腭咽水平面上气道MRI影像，e：上气道
图4 矫治后的轴位腭咽水平面上气道MRI影像，图示同图3
图5 矫治前的三维重建图像(红色示舌体，黄色示软腭，白色示上气道)
图6 矫治后的三维重建图像，图示同图5
讨论
一、口腔矫正器治疗对上气道的主要作用
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有关OSAS患者总体上存在上气道狭窄的观点已经得到证实[8-10]。本项研究结果表明，经口腔矫正器治疗前后，OSAS患者的上气道除鼻咽外，各段的直径、截面积、体积均有明显增大，阻塞情况有显著缓解。这与二维X线片所观察到的矫正器旋转下颌，使舌体抬升及气道前后扩展的研究结果一致[4]。目前尚未见到应用MRI研究口腔矫正器治疗OSAS机制的报道。
在本项研究中，我们看到气道的形态改变主要发生在口咽部，其截面积与体积均增大；不仅矢向径增大，而且横向径也增大(以往多认为只是矢向径增大)，其矢向 / 横向径比几乎没有改变则证实了这一点。口咽部体积可由5.56 mm3增加到6.88 mm3(增加了23.7%)，咽腔总体积由12.27 mm3增加到13.93 mm3(增加了13.5%)。这一结果与Lowe[8]的报道很接近，后者为咽腔总体积由20.6 mm3增至23.3 mm3(变化13.3%)，部分气道体积由12.3 mm3增至15.7 mm3(变化27.6%)。而鼻咽系骨性结构，几乎没有变化。
, 百拇医药
由此可见，口腔矫正器治疗OSAS的原理主要是形态学的变化，即增加气道体积，特别是口咽部。这种作用可有效地预防睡眠中呼吸暂停的发生。
二、治疗后OSAS上气道的表现
口腔矫正器治疗OSAS取得了肯定疗效，治疗后本组患者睡眠紊乱指数RDI平均降至10次/h以下，睡眠呼吸功能基本正常。但OSAS患者治疗后上气道的MRI形态仍与无睡眠呼吸障碍者有一定差异。
1.与无睡眠呼吸障碍者相比，戴用矫正器后的OSAS患者舌体体积有差异。OSAS患者的舌体较大，确实难于在短时间内有所变化。舌体体积大的原因可能是OSAS患者体重指数较大，肥胖程度高。尽管对于在口咽周围能否看到脂肪沉积存在争议[11]，但体重和体重指数被普遍认为与舌、软腭体积有关。
2.值得注意的是，戴用矫正器后鼻咽指标(平均截面积、最小截面积、体积)与配对对照组有差异。这可能是由于鼻咽骨性成分较大，环绕鼻咽的颅骨、上颌骨均不可动，不能为口腔矫治器所改变。
, 百拇医药
3.OSAS组腭咽较治疗前虽有明显扩张，但其最小截面积仍显著低于配对对照组，二者间差异有显著性(P<0.05)。说明即使对于可以改变的组织，口腔矫治器的作用也是有限度的。
我们的观察表明，OSAS患者是一类有特殊气道形态的群体，治疗中一些固有的遗传特征难以为口腔矫正器所改变，在一定程度上提示该疾病可能具有遗传性病因。
志谢 MRI工作得到北京医科大学人民医院磁共振中心杜湘柯主任，陈雷、张桂青、齐净医师和高健博士的大力帮助；统计学处理得到北京医科大学第一附属医院统计教研组高峰老师的帮助；口腔矫正器制作者为北京医科大学口腔医学院冯江生、谭全发老师
国家自然科学基金资助课题(39670791)
参考文献
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2 Loube MDI, Strauss AM. Survey of oral appliance practice among dentists treating obstructive sleep apnea patients. Chest ,1997,111: 382-386.
3 Lowe AA. Can we predict the success of dental appliance therapy for the treatment of obstructive sleep apnea based on anatomic considerations? Sleep ,1993，16: s93-s95.
4 刘月华，曾祥龙，傅民魁，等.口腔矫正器治疗阻塞性睡眠呼吸暂停综合征的疗效分析.中华口腔医学杂志, 1998,33：365-369.
5 黄席珍，吴全有，李龙云，等.多导睡眠图的临床应用.中华内科杂志，1991,30：258-261.
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6 高雪梅，曾祥龙，傅民魁，等.鼻咽腔大小对阻塞性睡眠呼吸暂停综合征的影响. 中华耳鼻咽喉科杂志,1999，34：166-169.
7 Gao XM, Zeng XL, Fu MK, et al. Magnetic resonance imaging of the upper airway in obstructive sleep afnea before and after oral appliance therapy. Chin J Dent Res, 1999,2:27-35.
8 Lowe AA, Gionhaku N, Takeuchi K, et al . Three-dimensional CT reconstructions of tongue and airway in adult subjects with obstructive sleep apnea. Am J Orthod Den Orthop ,1986, 90: 364-374.
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9 Silverman PM, Zeiberg AS, Sessions RB, et al. Helical CT of the upper airway: normal and abnormal findings on three-dimensional reconstructed images. AJR ,1995,165: 541-546.
10 Zeiberg AS, Silverman PM, Sessions, et al. Helical (spiral) CT of the upper airway with three-dimensional imaging: technique and clinical assessment. AJR ,1996, 166: 293-299.
11 Mayer P, Pepin JL, Bettega G, et al. Relationship between body mass index, age and upper airway measurements in snorers and sleep apnoea patients. Eur Respir J ,1996, 9: 1801-1809.
(收稿：1998-08-09 修回：1999-04-22), http://www.100md.com
单位：高雪梅、曾祥龙、傅民魁 100081 北京医科大学口腔医学院；黄席珍 中国医学科学院中国协和医科大学北京协和医院呼吸内科
关键词：磁共振；睡眠呼吸暂停综合征；口腔矫正器
中华口腔医学杂志990608 【摘要】 目的 探讨阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructive sleep apnea syndrome, OSAS)患者戴用口腔矫治器后，其上气道磁共振(magnetic resonance imaging, MRI)影像发生的改变。方法 选择11例有治疗前后多导睡眠图评价、磁共振影像资料完整的OSAS患者，用于研究矫治器对上气道的形态学改变；另选11名性别、年龄配比的无睡眠呼吸障碍者，作为MRI三维形态研究的对照组。结果 经口腔矫治器治疗后，OSAS上气道的内径、截面积、体积均有增大，总体积由(12.27±4.13) ml增加到(13.93±4.58) ml(P<0.01)； 口咽由(5.55±2.10) ml增加到(6.88±2.26) ml(P<0.001)。但治疗后的OSAS患者与无睡眠呼吸障碍者比较，仍存在鼻咽较小、软腭及舌体较大的差异。结论 口腔矫治器可明显扩张上气道，以口咽部为主；治疗后的OSAS上气道仍与正常对照存在差异。MRI作为一种影像学手段，在OSAS研究中有独到和重要的作用。
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Magnetic resonance imaging in dental appliance treatment of obstructive sleep apnea syndrome
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【Key words】 MRI Sleep apnea syndrome Dental appliance
阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructive sleep apnea syndrome, OSAS)是由于上气道狭窄或阻塞，从而引起夜间反复发作的鼾声和睡眠呼吸暂停，导致睡眠结构紊乱，血液中氧饱和度降低及内分泌紊乱，形成心、脑、肾等脏器一系列并发症。通过口腔矫正器前移下颌，增大上气道前壁，从而改善呼吸功能，其疗效已得到临床证实[1,2]。但上气道究竟发生了何种变化，国外研究较少[3]，国内尚未见到三维研究。特别是对于戴用矫正器后，OSAS患者呼吸功能可恢复正常，其上气道形态是否也能恢复正常，国内外均未见到有关报道。由于X线片不能真实地反映上气道的形态[4]，学者们认为宜使用CT或磁共振(magnetic resonance imaging, MRI)技术，目前尚未见到将后者用于OSAS矫治的研究报道。
, 百拇医药
我们采用MRI影像手段，研究了11例OSAS患者戴用矫正器后，其上气道的变化。
材料和方法
一、观察对象
11例OSAS患者，男性8例，女性3例。平均年龄为(52.2±10.6)岁；平均身高(166.6±7.2) cm；平均体重(75.6±9.3) kg；平均体重指数(body mass index, BMI)(27.2±2.9) kg/m2。治疗前后均在北京协和医院睡眠呼吸障碍中心经整夜多导睡眠监测[5]，睡眠呼吸及低通气指数(apnea hyponea index, AHI)由(44.6±22.5)/h降至 (7.53±6.44)/h。
11名符合一定标准的无睡眠呼吸障碍者来自北京医科大学人民医院磁共振中心门诊患者[6]，与OSAS患者构成性别、年龄匹配比的对照组。受试者平均年龄为(49.5±7.2)岁；男、女比例为8/3；平均身高(168.9±6.3) cm；平均体重(68.6±9.5) kg；BMI均值为(23.9±2.3) kg/m2(与治疗组比较，P<0.05)。此组均未做夜间多导睡眠监测。
, 百拇医药
二、研究方法
1.睡眠多导仪为Nightwatch recorder (Healthdyne Technologies ，美国) ；用Ohmeda 3700型脉搏氧饱和度仪(Ohmeda Biox 3700e pulse Oximeter, 美国)，经皮肤监测并记录血氧饱和度。
2.OSAS组与对照组的全体受试者均拍摄MRI，投照设备和条件见参考文献[6]。为保证OSAS患者治疗前后的MRI具有可比性，在治疗前MRI拍摄完后令患者保持原状，马上将蜡放入口中，调取治疗前计划线，使治疗后扫描的层次与治疗前完全一致，重复扫描作为治疗后记录。口腔矫正器严格按蜡记录制做。
3.测量和计算：本项研究所用的测量设备和方法见参考文献[6]。在正中矢状面的计划线定位图上判定咽腔各层次。上气道穹窿顶为鼻咽顶，至腭平面为鼻咽；腭平面至软腭尖为腭咽；软腭尖至会厌尖为舌咽；会厌尖至会厌根部为喉咽。
, 百拇医药
4.MRI三维图像的重建：本项研究于Elscint工作站上，利用其固有的计算机软件2.1版本，对部分OSAS患者治疗前后的MRI图像进行三维重建。采用表面阴影遮盖法(shadow surface display)，其执行程序是：①标记所要重建的全部轴面或矢状位图像；②确定所要重建的气道、舌体或软腭的观察阈值，用调整窗宽、窗位的方法使气道及舌体、软腭着色；③ 启动计算机重建程序得到被涂色的气道、舌体及软腭的立体图像。
5.统计：利用SPSS(Windows版)统计软件包在计算机上进行各计量资料的t检验。
结果
一、OSAS经口腔矫正器治疗后上气道形态、截面积及体积的改变
戴用矫正器以后，上气道各段(除鼻咽外)直径、面积、体积数值均有增大，主要变化发生在腭咽、舌咽。其中，腭咽平均截面积(P<0.05)、体积(P<0.05)，舌咽平均截面积(P<0.01)、最小截面积(P<0.05)、体积(P<0.05)的变化有统计学意义[7]。口咽总体积由(5 555.95±2 103.98) cm3增加至(6 882.95±2 260.57) cm3(P<0.001)，全咽腔总体积由(12 266.61±4 129.05) cm3增加至(1 326.37±4 576.97) cm3(P<0.01)有统计学意义；而软腭由(7 342.91±2 292.20) cm3变化为(7 346.60±1 865.05) cm3、舌体体积由(10 412.72±18 239.44) cm3变化为(103 946.59±17 788.44) cm3，差异无显著性。
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为获得较直观的认识，将OSAS患者所摄MRI图像进行计算机三维重建。在上气道的三维重建模型上可见，经口腔矫正器治疗后上气道整体有所扩大，最狭窄处增宽，舌体有趋于直立的变化。
二、口腔矫正器治疗后OSAS 上气道与配对对照组的比较(表1～3)
由表1～3可见，治疗组与无睡眠呼吸障碍者相比，戴用矫正器后OSAS患者的上气道存在以下特征：①难于改变的鼻咽指标(平均截面积、最小截面积、体积)与舌体体积仍与配对对照组有差异；②腭咽较治疗前虽有明显扩张，但其最小截面积仍然较配对对照组显著狭窄，差异有统计学意义(P<0.05)。③无论差异有无统计学意义，戴用矫正器后OSAS患者的腭咽稍大，而舌咽与喉咽稍小于无睡眠呼吸障碍者。
表1 OSAS矫正器治疗后与无睡眠呼吸障碍者的上气道直径比较(
±s) 上气道部位, 百拇医药
矢向径(mm)
横向径(mm)
平均矢向/横向径比
对照组
治疗后
对照组
治疗后
对照组
治疗后
鼻咽
17.6±1.7
14.8±3.3*
, 百拇医药 24.3±2.2
22.3±3.5
0.73±0.1
0.68±0.2
腭咽
7.3±3.0
7.9±3.0
13.5±3.4
15.1±3.5
0.56±0.2
0.56±0.3
舌咽
, 百拇医药
11.4±2.1
10.5±2.8
21.7±6.5
21.5±5.9
0.56±0.2
0.53±0.3
喉咽
14.0±4.3
12.5±2.8
26.5±6.8
26.5±7.7
0.53±0.1
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0.51±0.2
注：OSAS为阻塞性睡眠呼吸暂停综合征，*P<0.05表2 OSAS矫正器治疗后与无睡眠呼吸障碍者的上气道截面积比较(mm2) 上气道部位
平均值
最小值
对照组
治疗后
对照组
治疗后
鼻咽
350.92± 42.0
232.78±85.9***
, 百拇医药
297.88± 46.3
191.64±84.9**
腭咽
97.39± 48.2
101.48±41.6
51.18± 12.3
31.24±12.3*
舌咽
167.35± 43.6
146.01±59.3
125.97± 49.7
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108.36±57.9
喉咽
222.83±111.9
181.76±68.5
171.06±124.9
118.64±58.1
注：OSAS同表1，*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001表3 OSAS戴用矫正器后与无睡眠呼吸障碍者
上气道及周围结构的体积比较(mm3) 部位
对照组
, 百拇医药
治疗后
鼻咽
5 374.04±1 413.71
2 864.08±1 610.81***
腭咽
2 908.36±2 175.19
3 192.58±1 608.51
舌咽
3 780.39±1 778.42
3 690.37±1 782.19
喉咽
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4 511.35±1 669.28
4 179.34±1 905.55
口咽
6 688.75±3 610.59
6 882.95±2 260.57
总咽
16 574.14±4 313.88
13 926.37±4 576.97
软腭
6 813.73±2 307.96
7 346.60±1 865.05
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舌体
87 913.08±12 266.62
103 946.59±17 788.44*
注：OSAS同表1，*P<0.05，***P<0.001
三、典型病例
患者，男，60岁。身高1.72m，体重74 kg，主诉夜间睡眠打鼾20年，近2个月夜间憋气。经戴用软垫式口腔矫正器后鼾声基本消失，观察不到夜间睡眠呼吸暂停，无憋气感，日间精神好转。其主要睡眠呼吸功能有所改善：最长睡眠呼吸暂停时间由治疗前的71秒减少到治疗后的21秒；呼吸暂停、低通气指数AHI由治疗前的71次/h减少到治疗后的1.4次/h；最低血氧饱和度由治疗前的75%提高到治疗后的89%。与此同时，上气道主要MRI指标发生了改变：上气道最小截面积由治疗前的42.67 mm2增加到治疗后的55.67 mm2；腭咽平均截面积由治疗前的96.60 mm2增加到143.72 mm2；腭咽体积由治疗前的3 062.25 mm3增加到5 375.91 mm3；舌咽平均截面积由治疗前的103.24 mm2增加到105.47 mm2；舌咽体积由治疗前的4 757.58 mm3改变为3 427.67 mm3；腭咽平均矢状/横向径比由治疗前的0.46增加到治疗后的0.58；舌咽的平均矢状/横向径比由治疗前的0.31增加到0.59(图1～6)。
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图1 OSAS患者戴用口腔矫正器治疗前的矢状位MRI影像，a：鼻咽，b腭咽，c舌咽，d喉咽
图2 治疗后的矢状位 MRI影像，图示同图1
图3 OSAS患者矫治前的轴位腭咽水平面上气道MRI影像，e：上气道
图4 矫治后的轴位腭咽水平面上气道MRI影像，图示同图3
图5 矫治前的三维重建图像(红色示舌体，黄色示软腭，白色示上气道)
图6 矫治后的三维重建图像，图示同图5
讨论
一、口腔矫正器治疗对上气道的主要作用
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有关OSAS患者总体上存在上气道狭窄的观点已经得到证实[8-10]。本项研究结果表明，经口腔矫正器治疗前后，OSAS患者的上气道除鼻咽外，各段的直径、截面积、体积均有明显增大，阻塞情况有显著缓解。这与二维X线片所观察到的矫正器旋转下颌，使舌体抬升及气道前后扩展的研究结果一致[4]。目前尚未见到应用MRI研究口腔矫正器治疗OSAS机制的报道。
在本项研究中，我们看到气道的形态改变主要发生在口咽部，其截面积与体积均增大；不仅矢向径增大，而且横向径也增大(以往多认为只是矢向径增大)，其矢向 / 横向径比几乎没有改变则证实了这一点。口咽部体积可由5.56 mm3增加到6.88 mm3(增加了23.7%)，咽腔总体积由12.27 mm3增加到13.93 mm3(增加了13.5%)。这一结果与Lowe[8]的报道很接近，后者为咽腔总体积由20.6 mm3增至23.3 mm3(变化13.3%)，部分气道体积由12.3 mm3增至15.7 mm3(变化27.6%)。而鼻咽系骨性结构，几乎没有变化。
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由此可见，口腔矫正器治疗OSAS的原理主要是形态学的变化，即增加气道体积，特别是口咽部。这种作用可有效地预防睡眠中呼吸暂停的发生。
二、治疗后OSAS上气道的表现
口腔矫正器治疗OSAS取得了肯定疗效，治疗后本组患者睡眠紊乱指数RDI平均降至10次/h以下，睡眠呼吸功能基本正常。但OSAS患者治疗后上气道的MRI形态仍与无睡眠呼吸障碍者有一定差异。
1.与无睡眠呼吸障碍者相比，戴用矫正器后的OSAS患者舌体体积有差异。OSAS患者的舌体较大，确实难于在短时间内有所变化。舌体体积大的原因可能是OSAS患者体重指数较大，肥胖程度高。尽管对于在口咽周围能否看到脂肪沉积存在争议[11]，但体重和体重指数被普遍认为与舌、软腭体积有关。
2.值得注意的是，戴用矫正器后鼻咽指标(平均截面积、最小截面积、体积)与配对对照组有差异。这可能是由于鼻咽骨性成分较大，环绕鼻咽的颅骨、上颌骨均不可动，不能为口腔矫治器所改变。
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3.OSAS组腭咽较治疗前虽有明显扩张，但其最小截面积仍显著低于配对对照组，二者间差异有显著性(P<0.05)。说明即使对于可以改变的组织，口腔矫治器的作用也是有限度的。
我们的观察表明，OSAS患者是一类有特殊气道形态的群体，治疗中一些固有的遗传特征难以为口腔矫正器所改变，在一定程度上提示该疾病可能具有遗传性病因。
志谢 MRI工作得到北京医科大学人民医院磁共振中心杜湘柯主任，陈雷、张桂青、齐净医师和高健博士的大力帮助；统计学处理得到北京医科大学第一附属医院统计教研组高峰老师的帮助；口腔矫正器制作者为北京医科大学口腔医学院冯江生、谭全发老师
国家自然科学基金资助课题(39670791)
参考文献
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11 Mayer P, Pepin JL, Bettega G, et al. Relationship between body mass index, age and upper airway measurements in snorers and sleep apnoea patients. Eur Respir J ,1996, 9: 1801-1809.
(收稿：1998-08-09 修回：1999-04-22), http://www.100md.com