耳硬化症影像学研究

江晨雨，赵鹏飞，王振常，杨正汉

耳硬化症是发生于耳囊的骨营养不良性疾病，常见于20～40岁，双侧多见。发病机制尚不明确。按病程进展分为海绵化期和成熟期，海绵化期特征是耳囊区的去矿化，海绵样骨组织取代正常骨质；成熟期表现为去矿化病灶的再矿化[1-2]。其临床表现以传导聋或混合聋为主。临床上单纯感音聋表现者不足1%[3]。

对于该病的诊断主要依靠临床表现、相关耳科检查及影像学检查等手段，其中影像学检查在其分期、严重程度、治疗方案选择、预测预后、随访中起着不可替代的作用。尽管如此，临床工作中耳硬化症的误诊、漏诊率仍较高，新的成像方法和图像征象需要进一步挖掘。目前提出的影像学分级标准与听力损失程度之间的相关性仍存在争议，对于指导临床诊治意义不大。关于窗前裂的影像学研究不足，这一细微结构影像学描述尚不明确，其影像表现难以与耳硬化症相鉴别。近年来，药物治疗和人工耳蜗植入逐渐被人们所重视，影像学检查在监测治疗效果，指导手术等方面的价值，值得进一步拓展。随着CT和MRI技术的进步，基于影像的耳硬化症的相关研究成为热点，并提出了一系列创新性观点。

高分辨CT在耳硬化症中研究

HRCT是评估耳硬化症最常用最有效的方式。既往根据发生部位分为窗型和窗后型(又称耳蜗型)。其中窗型约占85%，其中15%合并耳蜗周围骨质受累[4]。窗型耳硬化症的HRCT典型表现是窗前裂区去矿化，局部密度减低，耳蜗型HRCT典型表现是“双环征”，即围绕耳蜗形成的环形低密度影。既往报道HRCT对耳硬化症诊断敏感度为34%～91%。近期研究中这一数值超过了90%[5-6]。另有研究表明HRCT对耳硬化症的阳性预测值达到100%[7]。

1.骨密度测量法及新征象

为了进一步提高CT上耳硬化症的诊断效能，徐卫星等[8]利用骨密度测量法，对比耳硬化症患者与非耳硬化症人群前庭窗前区的CT值，发现前庭前区骨密度低于1938.28HU时诊断率最佳，其敏感度为80.7%，特异度为90.6%，同时证实骨密度测量法与听力损害程度不存在相关性。

镫骨底板增厚固定使镫骨向下牵拉砧骨，出现砧镫关节的脱位，这种改变在外科手术中很常见，然而在影像学研究中却很少涉及这一表现。Veluswamy Anand等[9]通过测量镫骨头与面神经管水平段的距离和镫骨与鼓岬形成的内角角度，发现耳硬化症患者镫骨头距离面神经管水平段的距离明显增加，镫骨与鼓岬之间形成的角度减小。然而，该研究没有说明该征象对疾病诊断敏感度及特异度的影响，能否利用这一征象对HRCT上无阳性表现的耳硬化症做出诊断需要进一步的证实，也未证实该征象与听力下降有无相关性。

2.窗前裂相关研究

窗前裂是前庭及中耳之间的裂隙样结构，由前庭窗前区的耳囊中层软骨岛分化为纤维结缔组织形成，由于此处耳囊中层的内生软骨组织学相对不稳定，因此该区域具有潜在骨质重塑的倾向，是耳硬化症最常发生的部位。随着耳囊的骨质重塑，青春期时窗前裂逐渐消失[10]。

由于窗前裂结构过于细微，过去多通过解剖学及组织学切片的方式来研究这一结构，影像学对窗前裂的研究深度不足。随着HRCT技术的发展，对颞骨的细微结构显示更加细致。Johanna Pekkola等[11]发现在窗前裂区的低密度灶在正常儿童中很常见，认为这种改变可能是耳囊中层尚未骨化的区域或者是正常的解剖变异。Jon B.Chadwel等[12]在研究19岁以下的青少年的颞骨CT时，描述了耳囊区一个裂隙样结构，称为耳蜗裂，该裂与窗前裂的发生位置相似，并且发现该裂出现的频率及大小随着年龄的增长而减低，进而认为耳蜗裂就是出生后尚未骨化的窗前裂。研究认为薄层CT上耳蜗裂的是耳囊区异常骨质重塑的影像学提示，这种异常的骨质重塑或许会导致持续存在的窗前裂[13]。由上可见，耳囊区的低密度灶并非是耳硬化症的特异性表现，利用先进的影像学手段对窗前裂的进一步研究，有助于耳硬化症与正常解剖变异或颞骨细微结构的鉴别，提高耳硬化症诊断的精确性。同时近年来，窗前裂被认为是罕见外淋巴瘘的通道[13-14]，与感音聋和前庭症状的发生有关。因此，对窗前裂的研究价值不仅仅在于耳硬化症方面，对维持内中耳生理功能的稳定也有着重要作用。

3.分型及分级研究

近年来，学者们认为耳蜗型的耳硬化症与窗型的耳硬化症不是两个独立的病变，而是一个连续进展的过程。窗型的耳硬化症被视为早期病变，随病变进展出现耳蜗受累。Ishai等[15]对耳硬化症长达十年的随访，近1/3的人出现感音聋的症状。研究表明在长年的随访中，有10%的窗型耳硬化症逐渐出现了耳蜗周围的受累[16]。耳硬化症除了发生在窗前裂区，在圆窗、内听道、半规管周围等的部位也时常发生[17]。因病灶位置不同所致的临床表现及相应的治疗也不尽相同。为了更好描述耳硬化的位置以及疾病进展程度和听力表现的关系，学者们开展了多项耳硬化症影像学分型及分级标准的研究。其中，由Symons and Fanning[18]基于病灶的分布位置，提出的耳硬化症CT分级标准(表1)。

表1 耳硬化的CT分级(Symons/Fanning 2005)

与临床相关性较高，具有很好的可重复性，已被部分机构采用。该标准可以为有意向耳蜗移植的进展期耳硬化症带来巨大收益，因为耳蜗受累的程度、部位将会影响到电极及钻孔的选择，以此来避免潜在面神经刺激等并发症[19]，但对于大部分耳硬化症患者意义不大。

4.术前评估及术后并发症检测

影像学评估对于制定合理的手术方案至关重要，Purohit B[20]和Wolfovitz等[3]总结了术前评估需要关注图像细节(表2)，这些因素与患者的临床表现、有无手术禁忌、手术方式及入路选择有着重要的提示意义。

表2 术前评估内容

镫骨切除术是改善耳硬化症传导聋的最佳治疗方式，术后约90%的患者听力明显改善[21]，然而术后仍有2%～5%的患者出现了感音聋。发生机制尚不清楚，过去的研究推测人工听骨伸入前庭的长度过大导致感音聋，Fang等及Aure'lie Vandevoorde等[21]比较人工听骨深入前庭的长度与术后听力测定(有无感音聋)结果，认为两者之间并无相关性。另一方面，前庭内积气提示术后外淋巴瘘的发生，而外淋巴瘘被认为是导致感音聋的主要原因。Bajin等[22]发现镫骨手术一周后，前庭积气仍未吸收，听力减退及眩晕的发生明显增加。人工听术后脱位，术前检查忽略了圆窗的阻塞或听小骨的固定等因素，也是术后听力不佳的原因。骨化性迷路炎、修复性肉芽肿、迷路内出血等并发症相对更少见，CT或MRI可对以上病变做出明确诊断[3，23]。

5.锥形束CT在耳硬化症中的应用

锥形束CT(cone beam CT,CBCT)又称口腔CT，是一种广泛运用于牙髓学及口腔正畸学领域的成像工具，因其空间分辨率较高及辐射剂量较低的特点，很多研究也关注CBCT在颞骨病变中的价值[24]。Balazs Liktor等[25]和Peter Revesz[26]通过对比CBCT和HRCT对耳硬化症诊断敏感度、特异度及与听力表现关系的差异， CBCT显示了61.37%～65.62%的整体敏感度，证实了CBCT在术前评估窗型耳硬化症以制定手术方案的价值，然而CBCT对于耳蜗型耳硬化症和非活动性耳硬化症的检出，远远不及HRCT，同时与临床听力表现的相关性较低。因此，HRCT仍是耳硬化症首选的影像学检查。Bajin等[22]建议为了减少术后因患者多次随访的产生不必要的辐射暴露，可使用CBCT对镫骨手术患者进行定期的随访。另外，CBCT成像金属伪影相对较低，对人工听骨的评估更为准确。

MRI在耳硬化症中的价值

MRI显示骨质改变及解剖作用不大，在耳硬化症的应用价值较CT而言相对局限。既往研究发现T1WI增强扫描可显示耳蜗周围轻中度强化区域，与CT上耳硬化症的病灶分布大致相同，推测这种强化是因为活动性的病灶内富含海绵状血管，引起了对比剂的聚集[27]。随着技术的进步，MRI的空间分辨率不断提高，MRI在疾病的早期诊断、迷路内病变的显示及进展期耳硬化症的术前评估等方面的价值潜力优于HRCT。

1.探究感音聋发生机制

感音聋的发生机制是很多颞骨组织学研究的方向。当耳硬化症累及迷路的骨内膜层后，感音聋随即发生，这种改变可能是由于螺旋韧带的透明样变和血管纹的萎缩[28]，进一步引起炎性细胞因子的释放和电解质紊乱，导致迷路内淋巴液的理化性质的改变。另外耳蜗周围的骨质重塑，引起了血管的增生、扩张，造成了耳蜗血液的分流，这可能也是感音聋的发生机制之一[15]。Francesco Lombardo等[29]及Shinji Naganawa等[30]及利用薄层3D FLAIR序列显示了增强前后耳硬化症迷路内信号与非耳硬化症的差异，并将其归因于耳蜗淋巴液的理化成分改变以及血迷路屏障破坏。作者认为MRI上的表现与耳硬化症的进展性感音聋密切相关。

2.显示内淋巴液积水

耳硬化症患者可发生内淋巴液积水，在这种条件下MRI成为了十分有力的术前检查方法。既往人们通过鼓室内注射钆对比剂24h后，利用3TMRI的3D-real IR MRI序列，实现了美尼尔氏病内淋巴液积水的可视化[31]。Tohru Mukaida等[32]静脉注射单倍剂量的钆剂，4h后通过3T MRI采集图像，利用特殊的后处理手段对内淋巴液积水进行显像。伴内淋巴积水的耳硬化症患者术前进行MRI检查评估很有必要，因为在人工听骨置入术后存在前庭内淋巴积水的情况下，过长的假体会伸入前庭内常常损伤膜迷路，使感音聋的风险大大增加[33]。

3.药物治疗相关研究

治疗药物主要是氟化钠及二膦酸盐等等，通过抑制破骨活动以及抑制骨质溶解酶的活性，延缓听力损害的进展，稳定听阈[34]。目前，临床上对耳硬化症的检测主要通过临床听力测试及主观分析。MRI对疾病的活动性的评估价值也得到了大家的肯定，并有潜力成为药物治疗后耳硬化症疗效评估的标准。Sujana S Chandrasekhar等[35]利用MRI评估不同药物治疗前后短时间内耳硬化症病灶的活动性，认为MRI在检测药物治疗后活动性方面具有较高的敏感性。

SPECT在耳硬化症中的应用

SPECT可用于评估CT阴性的耳硬化症，并对耳硬化症活动性进行定量评估。SPECT使用99锝标记的双磷酸盐(二膦酸盐易被活动性的耳硬化症摄取)，可以显示耳硬化症对放射性物质的摄取，并且以此对病灶活动性进行评估。Berrettini等[36]统计了SPECT对耳硬化症的敏感度及特异度，分别高达95.2%和96.7%，并发现病灶的放射性摄取程度与听力损伤的程度(骨传导阈值、感音聋的程度等)呈正相关，与年龄呈负相关，并发现放射性的高摄取与骨传导阈值的下降有一定相关性。

迄今为止，影像学检查在耳硬化症发病机制、病理生理、临床表现等方面还有很多尚未开发的价值。窗前裂与耳硬化症发病的关系及两者之间的鉴别依然值得探究。对无耳囊低密度影的耳硬化症，CT诊断效能明显受限，新征象则应专注于提高CT阴性耳硬化症的诊断效能。尽管MRI的作用正在被学者们所重视，但在序列的选择、打药的方式及增强后的采集时间等方面仍然存在争议，对疾病诊治价值更大的扫描序列、扫描方案需要进一步的研究。此外，临床相关性更高的分级标准亟待提出，以提高对不同类型耳硬化症的临床管理价值。

综上所述，HRCT为当前诊断耳硬化症的首选影像学检查，骨密度测量法及其他新征象可进一步提高CT诊断效能。其他成像方法的研究如MRI、CBCT、SPECT等，对耳蜗型耳硬化症评估、术后并发症的评估及随访、活动性的监测、听力损害的相关性等方面有着重要价值。CBCT因辐射剂量较小，空间分辨率高等特点，是一种可供选择的检查及术后随访手段，核素显像或许可为CT阴性耳硬化症的诊断提供帮助。MRI对迷路受累的检出更具优势，在面对感音聋及混合聋或疑似内淋巴积水的患者时，MRI价值可能优于HRCT。随着人工耳蜗植入适应范围的不断扩大，及耳硬化症治疗方案的更新，影像学也面临着更多的挑战及机遇。