上气道动态磁共振（UADMR）联合Müller maneuver评估阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）的临床价值及机制研究

本文创新性地将Müller maneuver与上气道动态磁共振（UADMR）技术结合，系统评估了阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（OSAHS）患者上气道阻塞层面（腭咽、舌根、会厌）及程度，发现多层面阻塞患者低通气指数（HI）和呼吸暂停低通气指数（AHI）显著更高，且舌轴变化率（RAC）、舌根层面前后径变化比及会厌层面面积变化比与多导睡眠监测（PSG）结果及正压通气治疗压力呈正相关，证实UADMR是一种可精准指导OSAHS个体化治疗的有效工具。

　　

引言

阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征（Obstructive Sleep Apnea Hypopnea Syndrome, OSAHS）是一种常见的睡眠障碍性疾病，其特征是睡眠期间上气道反复发生部分或完全阻塞，导致低通气和呼吸暂停事件。流行病学调查显示，OSAHS在成年男性和女性中的患病率分别约为3–7%和2–5%。该疾病与高血压、2型糖尿病、心房颤动、心力衰竭和脑卒中等多种严重并发症密切相关。目前，OSAHS的治疗手段包括持续正压通气（Continuous Positive Airway Pressure, CPAP）、口腔矫治器和手术治疗等，这些方案的选择主要依赖于多导睡眠监测（Polysomnography, PSG）的结果。

尽管PSG是诊断OSAHS的金标准，但它无法准确评估上气道阻塞的具体位置和程度，而这些信息对于制定个体化治疗方案和预测患者预后至关重要。例如，对于不同阻塞层面的患者，可能需要选择不同的手术方式。以往的研究表明，单纯腭咽层面阻塞的患者与多层面阻塞（如合并舌根和会厌层面阻塞）的患者对治疗的反应存在显著差异。因此，开发一种能够精确评估上气道阻塞特征的检查方法具有重要的临床意义。

传统的影像学检查手段，如X线和计算机断层扫描（CT），虽然能够提供上气道的结构信息，但存在辐射暴露问题，且对软组织的分辨能力有限。常规磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging, MRI）无法反映气道阻塞的动态过程。喉镜检查虽然可以直接观察上气道，但其视野受限，难以检测腭咽层面以下的阻塞。因此，临床急需一种无创、无辐射、能动态评估上气道阻塞的新方法。

上气道动态磁共振（Upper Airway Dynamic Magnetic Resonance, UADMR）作为一种新兴的影像学技术，具有无辐射、软组织分辨率高、可多层面成像等优势，能够实时观察上气道在呼吸过程中的动态变化。然而，睡眠状态下的MR检查存在患者入睡困难、检查时间长等问题。为了解决这一难题，本研究创新性地将Müller maneuver引入UADMR检查中。Müller maneuver是一种通过强制吸气模拟上气道塌陷的生理学试验，已被广泛用于评估OSAHS患者的气道阻塞位置。通过结合UADMR和Müller maneuver，本研究旨在明确UADMR在评估OSAHS患者上气道阻塞层面和程度中的价值，并为指导临床治疗提供依据。

材料与方法

纳入标准

本研究筛选了2025年2月至2025年3月期间以打鼾为主诉的患者，最终纳入了经PSG确诊的OSAHS患者。研究获得了中山大学附属第五医院伦理委员会的批准（批准号：2025-K30-1），所有受试者均签署了知情同意书。研究遵循《赫尔辛基宣言》的指导原则进行。收集的数据包括性别、年龄、身高、体重、颈围和体重指数（Body Mass Index, BMI）。所有受试者在入组前3个月内未接受过相关治疗，无放疗史，无严重的系统性疾病或其他导致气道阻塞的疾病。

多导睡眠监测

所有受试者使用飞利浦Alice 6系统进行整夜PSG监测，监测时间不少于7小时。监测导联包括脑电图、下颌肌电图、眼电图、打鼾、鼻和口腔气流、压力气流、血氧饱和度、心率和心电图。监测结果由Sleepware G3软件记录，并由两名睡眠专家手动分析。睡眠事件的判定依据美国睡眠医学会发布的《睡眠及相关事件评分手册》（版本2.6）进行。监测指标包括：呼吸暂停指数（Apnea Index, AI）、低通气指数（Hypopnea Index, HI）、快速眼动（Rapid Eye Movement, REM）睡眠期间的呼吸暂停低通气指数（Apnea Hypopnea Index, AHI）、非快速眼动（Non-REM, NREM）睡眠期间的AHI以及总AHI。各指标的具体定义见表1。

手动正压通气滴定

对经PSG确诊的OSAHS患者进行手动正压通气滴定。在操作过程中，动态调整正压通气压力，以确定维持上气道开放的最佳压力。监测指标包括：治疗后AHI、最大治疗压力（T.max）和最小治疗压力（T.min，单位为cm H₂O）。

喉镜检查

所有受试者接受喉镜检查，并在检查过程中完成Müller maneuver。该操作要求患者在捏住鼻子、闭紧嘴巴的情况下强制吸气，以模拟上气道阻塞状态下的喉咽腔塌陷，即模拟睡眠期间的呼吸暂停事件。这一方法已被用于评估OSAHS患者的上气道阻塞情况。

上气道动态磁共振

所有受试者在清醒状态下接受上气道动态MR检查，并在检查前完成相关操作训练。MR成像采用3.0T全身扫描仪和19通道头颈线圈。咽部正中矢状位图像采用二维单次激发快速自旋回波（Single-Shot Fast Spin Echo, SSFSE）序列获取，成像参数为：重复时间（TR）/回波时间（TE）=810/60 ms，翻转角90°，层厚5 mm，矩阵512×512，视野260×244 mm。每秒采集一幅图像。腭咽和口咽的轴位断面采用相同的2D-SSFSE序列获取，每个断面位置连续成像30次，总采集时间为30秒。

检查前，对所有受试者进行动作训练，以确保其动作符合标准。为了更准确地判断咽腔的阻塞情况，本研究同时选择了矢状位和轴位进行成像。所有受试者首先闭口平静呼吸，获取矢状位和轴位图像；然后进行Müller maneuver，获取矢状位图像。通过选择腭咽区、舌根和会厌最狭窄的层面，确定最佳成像位置。随后，再次进行Müller maneuver，对这三个层面进行轴位成像。影像专家测量了这三个层面在平静呼吸和Müller maneuver下的矢状位和轴位参数，包括矢状位最大前后径。气道阻塞的影像学定义为：任何水平层面（腭咽、舌根或会厌）的面积变化比和前后径变化比大于50%。

本研究采用舌轴变化率（Ratio of Axial Changes in the Tongue, RAC）评估舌部运动。在矢状位图像上，定位上颌骨上下边界连线的中点（点A），连接该点与第三颈椎前上边界（点C），并测量两点之间的距离（AC）。测量Müller maneuver下舌部轴位方向的最小值（AB）和最大值（AD）。RAC的计算公式为：RAC = (AD - AB) / AC × 100%。

数据分析

使用SPSS 27.0和GraphPad Prism 10.1.2进行统计学分析和绘图。数据以均值±标准差表示。对于不满足正态分布的变量，采用Mann–Whitney U检验分析两组间的差异。当两个变量均满足正态分布时，采用Pearson相关性分析；否则采用Spearman相关性分析。P < 0.05认为差异具有统计学意义。相关系数r > 0.8为高度相关，0.5 < r ≤ 0.8为中度相关，0.3 < r ≤ 0.5为低度相关，r ≤ 0.3为无相关。

结果

本研究共纳入34例受试者，其中中度OSAHS患者8例，重度OSAHS患者26例。2例患者的PSG数据缺失，1例患者未完成手动正压通气滴定，其余31例受试者完成了所有检查。

所有受试者在UADMR图像上均观察到明确的气道塌陷。除2例受试者外，几乎所有受试者在Müller maneuver下腭咽层面的前后径变化比或面积变化比均大于90%。相应地，喉镜检查下的Müller maneuver也显示所有受试者均存在不同程度的腭咽层面阻塞，但由于视野受限，无法观察其他层面是否伴有气道塌陷。除腭咽层面外，大多数受试者在Müller maneuver下舌根和会厌层面均存在不同程度的阻塞，这表明OSAHS疾病存在异质性，可能与预后相关。因此，将受试者分为单层面阻塞组（n = 14, 41.2%）和多层面阻塞组（n = 20, 58.8%）。单层面阻塞组仅存在腭咽层面（从软腭尖端到悬雍垂游离缘）阻塞，而多层面阻塞组伴有舌根和/或会厌层面的气道塌陷，且面积或直径变化比大于50%。

两组间低通气指数（P = 0.0481）和呼吸暂停低通气指数（P = 0.0431）存在显著差异，多层面阻塞组的HI和AHI均高于单层面阻塞组。而呼吸暂停指数（P = 0.8798）、治疗后AHI（P = 0.5227）、AHI变化比（P = 0.7510）、最大治疗压力（P = 0.0738）和最小治疗压力（P = 0.2943）无显著差异。根据AHI的构成，将受试者分为以呼吸暂停指数为主的A组（n = 19, 59.4%）和以低通气指数为主的H组（n = 13, 40.6%）。Müller maneuver下，会厌层面的面积变化比在两组间存在显著差异（P = 0.033），A组的变化比大于H组。A组大多数受试者会厌层面的面积变化比大于50%，而H组大多数受试者小于50%，且仅H组有3例受试者的面积变化比小于0%。此外，多层面阻塞组的NREM期间AHI（NAHI）显著高于单层面阻塞组（P = 0.033），而REM期间AHI（RAHI）无显著差异（P = 0.472）。根据睡眠事件的发生时段，将受试者分为以NREM为主的N组和以REM为主的R组。发现N组受试者舌根层面的前后径变化比和会厌层面的面积变化比均显著大于R组（P = 0.004和P = 0.010），且会厌层面的面积变化比小于0%仅出现在R组。

几乎所有受试者在Müller maneuver下舌部轴位距离均显著延长，仅1例受试者舌根轴位距离缩短。多层面阻塞组的RAC显著高于单层面阻塞组（P < 0.001）。RAC值与最大治疗压力（r = 0.373, P = 0.0494）和最小治疗压力（r = 0.3448, P = 0.0332）呈正相关。

进一步分析UADMR结果与PSG及手动正压通气滴定的相关性，发现腭咽层面的面积变化比与AHI相关（r = 0.353, P = 0.041），舌根层面的前后径变化比与AHI相关（r = 0.359, P = 0.037），会厌层面的面积变化比也与AHI相关（r = 0.464, P = 0.006）。NAHI与会厌层面的面积变化比相关（r = 0.411, P = 0.019），而RAHI无显著相关性。最小治疗压力与会厌层面的面积变化比相关（r = 0.393, P = 0.024），最大治疗压力与舌根层面的前后径变化比相关（r = 0.522, P = 0.002）。

讨论

OSAHS因其高患病率及多种并发症而备受关注。以往研究表明，上气道组织塌陷导致的缺氧在OSAHS发病中起关键作用。多层面气道阻塞和塌陷是影响OSAHS严重程度的重要因素。临床上，对于存在多层面阻塞的患者，腭咽成形术的疗效通常较差。因此，检测上气道的多层面阻塞对于OSAHS的管理至关重要。

多种影像学方法，如CT、X线和常规MR，在显示上气道运动方面存在局限性。PSG虽然能提供睡眠期间的多种生理数据，但无法反映上气道阻塞的位置和程度。UADMR能够实时监测受试者的气道塌陷，记录Müller maneuver下上气道软组织的动态运动，从而模拟睡眠期间的气道塌陷。

本研究发现，受试者在Müller maneuver下均表现出上气道阻塞，尤其在腭咽和舌根层面。腭咽层面的前后径变化比和面积变化比几乎均超过90%，与以往研究一致。此外，会厌稳定性是上气道气流稳定的决定因素之一。本研究在矢状位图像上观察到，Müller maneuver下会厌运动形成气道阻塞。以往研究较少提及会厌层面阻塞，因此本研究重点关注了舌根和会厌层面的阻塞。

多层面阻塞组具有更高的AHI，主要表现为更高的低通气指数。这可能是因为多部位气道阻塞更容易导致睡眠期间的短暂缺氧。手动正压通气滴定能够反映CPAP治疗后的AHI，尽管多层面阻塞组的治疗后压力均值较高，但两组间无统计学差异，需要进一步证据证明UADMR结果与预后的关系。

舌根层面的前后径变化比与AHI相关，而面积变化比无相关性，这可能是因为舌根在Müller maneuver下主要表现为后移而非向内收缩。会厌层面的面积变化比与AHI相关，动态观察发现会厌先向舌根方向移动，随后因舌根后移而共同运动。会厌在平静呼吸时通常与舌根保持一定距离，Müller maneuver下的运动终点受限，而舌根后移导致会厌局部变形，这可能是面积变化比与AHI相关的主要原因。

以往研究显示，以RAHI为主的受试者AHI较低，本研究结果一致，且发现以NAHI为主的受试者具有更大的舌根前后径和会厌面积变化比。此外，会厌面积变化比与最小治疗压力相关，舌根前后径变化比与最大治疗压力相关。最小和最大治疗压力分别对应维持气道开放的正压和不引起不良反应的正压，因此会厌层面作为最低位置，在OSAHS管理中的重要性不容忽视。

舌部在Müller maneuver下的运动主要表现为轴向后移。本研究提出了一种新颖的指标RAC来量化舌部轴位变化。多层面阻塞组的RAC显著更高，这可能与舌根后移程度较大导致舌根层面狭窄和会厌阻塞相关。RAC与最小和最大治疗压力呈正相关，为OSAHS治疗提供了更多指导。

研究局限性

本研究存在一些局限性。部分受试者Müller maneuver的完成度较低，增加了检查时间，降低了患者体验。此外，纳入的受试者主要为重度OSAHS患者，样本量较小，因此结论可能不适用于所有OSAHS人群。未来需要大样本研究进一步探索UADMR在OSAHS中的临床价值。

结论

UADMR结合Müller maneuver能够检测OSAHS患者睡眠期间上气道阻塞的层面和程度，是一种可靠的方法，可用于指导OSAHS的CPAP治疗。