Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

SPIRAL COMPUTED TOMOGRAPHY IN THE DIAGNOSIS OF ODONTOGENIC MAXILLARY SINUSITIS: PREDICTORS OF THE UNCOMPLICATED AND COMPLICATED FORMS

Krivopalov A.A. 1 Glazev I.E. 2 Piskunov I.S. 2 Shamkina P.A. 1 Ergashev M.O. 3
1 Saint-Petersburg Research Institute of Ear, Nose, Throat and Speech
2 "Kursk State Medical University" of Ministry of Health of Russia
3 Federal State Budget-funded Institution of Higher Education "St.Petersburg State Pediatric University" of the Ministry of Health of the Russian Federation
The high incidence of odontogenic maxillary sinusitis determines the need to improve the x- ray diagnosis of this group of diseases. Purpose of the study: to identify predictors of complicated and uncomplicated forms of odontogenic maxillary sinusitis based on the analysis of spiral computed tomography data. For the period from 2006 to 2017, the data of computed tomography of 226 patients with maxillary sinusitis with an average age of 51 years (102 men and 124 women) were analyzed. Predictors of the presence of uncomplicated maxillary sinusitis in patients were the presence of a causal tooth, dense inclusions in the maxillary sinus cavity, violation of the patency of the middle nasal passage, expansion of the periodontal gap, variant structure of the ostiomeatal complex. CT-predictors of complicated odontogenic maxillary sinusitis in addition to the previously listed included the presence of edema of the inferior nasal turbinate bone destruction and traumatic changes of the alveoli, formed oroantral communication, ethmoiditis, sphenoiditis, polysinusitis, edema of paramaxillary adipose tissue, asymmetry of suborbital adipose tissue. To improve and accelerate the diagnosis of odontogenic diseases of the ENT organs, it is necessary to consider the predictors of computed tomography of the presence of odontogenic maxillary sinusitis.
odontogenic maxillary sinusitis
diagnosis
spiral computed tomography
chronic rhinosinusitis
maxillary sinus disease

Хронический риносинусит на сегодняшний день остается одним из наиболее распространенных заболеваний ЛОР-органов, что определяет его как важную медико-социальную проблему [1, 2]. Верхнечелюстной синусит, по данным зарубежных авторов, имеет одонтогенное происхождение в 10–30% случаев [3–5], по сообщениям отечественных исследователей – от 13 до 40% [6–8]. Возрастающая встречаемость одонтогенных верхнечелюстных синуситов, несущих высокий риск формирования жизнеугрожающих осложнений, разнообразие применяемых в лечении хирургических методов обусловливают необходимость совершенствования лучевой диагностики данной группы заболеваний [9–11].

Цель исследования: выявить наиболее патогномоничные признаки (предикторы) осложненных и неосложненных форм одонтогенного верхнечелюстного синусита (ОВЧС) при анализе данных спиральной (рентгеновской) компьютерной томографии.

Материалы и методы исследования. Исследование имело ретроспективный одноцентровой обсервационный и «случай – контроль» дизайн, охватывало период с 2006 по 2017 гг. Клинической базой проведения исследования являлась Курская областная клиническая больница. Конечные точки исследования включали наличие у пациентов неосложненного ОВЧС и его осложненных форм. Неосложненный синусит определялся как изолированное одонтогенное поражение верхнечелюстной пазухи (ВЧП). Под осложненными формами ОВЧС понимались следующие нозологические единицы: переход воспаления на соседние верхнечелюстной околоносовые пазухи (ОНП); целлюлит, флегмона жировой клетчатки шеи; целлюлит, флегмона парамаксиллярной жировой клетчатки; субпериостальный абсцесс орбит; деструкция костной стенки верхнечелюстной пазухи.

Проведен анализ данных компьютерной томографии головы и шеи 226 пациентов среднего возраста 51 год, среди которых было 102 мужчины (45,1%) и 124 женщин (54,9%).

Рентгеновская компьютерная томография (РКТ) выполнялась на двух аппаратах:

  • спиральном двухсрезовом компьютерном томографе Hi Speed NX/I фирмы General Electric с техническими характеристиками: напряжение на трубке – 120 кВ, сила тока – 150 мА, время сканирования – 0,8 сек, матрица реконструкции – 512 Х 512, толщина среза 3 мм, интервал 6 мм, обработка данных осуществлялась на Advantage Work Station, программа AW 4.2;
  • мультиспиральном 64-срезовом компьютерном томографе Light Speed VCT фирмы General Electric с техническими характеристиками: напряжение на трубке – 120 кВ, сила тока – 120 мА, время сканирования – 0,4 сек, матрица реконструкции – 512 Х 512, обработка данных осуществлялась на станции Advantage Work Volume Share 2, программа AW 4.4.

Зона сканирования включала лобные, верхнечелюстные, клиновидные пазухи, клетки решетчатого лабиринта и смежные анатомические структуры, такие как зубы, альвеолярный отросток верхнечелюстных пазух, полость носа, орбиты, головной мозг.

Все выявленные КТ-симптомы подвергались одно- и многофакторной статистической оценке с применением статистического моделирования. Это позволяло выявить из многообразия рентгенологических симптомов наиболее значимые КТ-предикторы одонтогенных заболеваний ЛОР-органов и определить их диагностическую значимость. С целью повышения репрезентативности полученных результатов в анализе использовалась контрольная группа пациентов с неодонтогенными – риногенными верхнечелюстными синуситами (РВЧС), содержащая также ложноположительные и ложноотрицательные результаты диагностики ОВЧС.

При обработке данных использовался программный пакет IBM SPSS Statistics 22 (Armonk, NY, USA). Описание номинальных данных проводилось с указанием числа случаев, их доли (%) в выборке и 95%-ного доверительного интервала (ДИ), рассчитанного по Wilson. Взаимосвязь между данными переменных оценивалась с помощью критерия χ2 Pearson. Для выявления КТ-предикторов конечных точек исследования применялся множественный логистический регрессионный анализ (МЛРА). Результаты МЛРА представлялись отношением шансов (ОШ) реализации конечной точки под действием предикторов с указанием 95%-ного ДИ. При ОШ>1 наличие предиктора повышало вероятность наличия у пациентов неосложненных или осложненных форм ОВЧС в количество раз, равное самому ОШ. Если ОШ было меньше 1, то наличие КТ-предиктора уменьшало данную вероятность в аналогичное количество раз. Калибровка логистической модели проводилась с помощью критерия Hosmer Lemeshow. Дискриминация регрессионной модели и каждого из предикторов осуществлялась посредством анализа операционной характеристической кривой (ROC-анализ). Прогностическую значимость предиктора признавали удовлетворительной при значении площади под ROC-кривой (AUC) более 0,6. Критическим уровнем значимости (р) в исследовании признавалось значение <0,05.

Результаты исследования и их обсуждение. Неосложненный ОВЧС имел место у 86 изучаемых пациентов (38,1%; 95%-ный ДИ: 32,0–44,5%). При этом РКТ-верификация данного диагноза была достигнута у 71 больного (82,6%; 95%-ный ДИ: 73,2–89,1%). Осложненные формы ОВЧС в ходе РКТ были верифицированы у 69 больных (30,5%; 95%-ный ДИ: 24,9–36,8%), что соответствовало их подлинному диагнозу. У 91 пациента (40,3%; 95%-ный ДИ: 34,1–46,8%) имел место клинически подтвержденный РВЧС.

Информация о включенных в анализ факторах, результатах индивидуальной и комплексной оценки их взаимосвязи с наличием неосложненного ОВЧС и его осложненных форм представлена в таблице 1.

Таблица 1

Результаты однофакторного анализа РКТ-предикторов неосложненных и осложненных форм ОВЧС

Патологические изменения в полости носа и ОНП

Частота выявленных патологичес-ких изме-нений (%1)

Частота выявленных патологических изменений при неосложненном ОВЧС (%2)

Частота выявленных патологических изменений при осложненном ОВЧС (%3)

р3

Количество случаев

226 (100)

86 (38,11)

69 (30,51)

 

Распространенность патологического процесса

Моносинусит

150 (66,4)

67 (77,9)

32 (46,4)

0,003

Полисинусит

74 (32,7)

19 (22,1)

37 (53,6)

Гемисинусит

2 (0,9)

0

1 (1,4)

Одностороннее поражение ВЧП

150 (66,4)

60 (69,8)

50 (72,5)

0,397

Двухстороннее поражение ВЧП

76 (32,3)

26 (30,2)

19 (27,5)

Этмоидит

55 (24,3)

8 (9,3)

34 (49,3)

<0,001

Сфеноидит

29 (12,8)

0

25 (36,2)

<0,001

Фронтит

25 (11,1)

2 (2,3)

15 (21,7)

0,001

Анатомические особенности полости носа и ОНП

Деформация перегородки носа

61 (27,0)

25 (29,1)

23 (33,3)

0,581

Блок соустья ВЧП

88 (38,9)

27 (31,4)

42 (60,9)

0,068

Гиперпневматизация ВЧП

187 (82,7)

74 (86,0)

51 (73,9)

0,310

Нормопневматизация ВЧП

32 (14,2)

10 (11,6)

14 (20,3)

Гипопневматизация ВЧП

7 (3,1)

2 (2,3)

4 (5,8)

Вариантная анатомия остеомеатального комплекса

17 (7,5)

9 (10,5)

5 (7,2)

0,189

Неполные перегородки в полости ВЧП

22 (9,7)

10 (11,6)

5 (7,2)

0,452

Утолщение костной стенки ВЧП

17 (7,5)

0

2 (2,9)

0,001

Выраженный альвеолярный карман

195 (86,3)

76 (88,4)

56 (81,2)

0,798

Этиологические факторы

Наличие «причинного зуба»

99 (43,8)

50 (58,1)

49 (71,0)

<0,001

Остеомиелит

1 (0,4)

0

1 (1,4)

0,432

Периимплантит

3 (1,3)

0

3 (4,3)

0,172

Удаление зуба

9 (4,0)

2 (2,3)

7 (10,1)

0,318

Расширение периодонтальной щели

34 (15,0)

11 (12,8)

23 (33,3)

0,458

Плотные включения в полости ВЧП

144 (63,7)

69 (80,2)

49 (71,0)

<0,001

Зона «Гало» вокруг плотных включений

78 (34,5)

32 (37,2)

23 (33,3)

0,504

Травматические изменения альвеолы

16 (7,1)

4 (4,7)

12 (17,4)

0,265

Экстрамаксиллярные плотные включения

33 (14,6)

0

3 (4,3)

0,028

Полипы носа

3 (1,3)

2 (2,3)

0

0,890

Другие патологические изменения

Костная деструкция альвеолы

17 (7,5)

2 (2,3)

15 (21,7)

<0,001

Нарушение проходимости среднего носового хода

83 (36,7)

20 (23,3)

45 (65,2)

<0,001

Синооральное соустье

12 (5,3)

3 (3,5)

9 (13,0)

0,001

Утолщение заднебоковой стенки ВЧП

108 (47,8)

53 (61,6)

35 (50,7)

0,032

Деструкция костной стенки ВЧП

2 (0,9)

0

2 (2,9)

0,032

Отек нижней носовой раковины

32 (14,2)

5 (5,8)

20 (29,0)

<0,001

Увеличение плотности глоточной миндалины

2 (0,9)

0

1 (1,4)

0,548

Кисты ВЧП

32 (14,2)

9 (10,5)

19 (27,5)

<0,001

Отек парамаксиллярной клетчатки

65 (28,8)

0

48 (69,6)

<0,001

Асимметрия ретромак-силлярной клетчатки

31 (13,7)

0

22 (31,9)

<0,001

Асимметрия подглазничной клетчатки

18 (8,0)

0

16 (23,2)

<0,001

Отек клетчатки орбит

2 (0,9)

0

2 (2,9)

0,032

Отек клетчатки шеи

1 (0,4)

0

1 (1,4)

0,131

1Доля от числа случаев выполнения РКТ (n=226)

2Доля случаев от числа пациентов с неосложненным ОВЧС

3Доля случаев от числа пациентов с осложненными формами ОВЧС

4Критический уровень значимости для критерия χ2 Pearson

 

По результатам комплексной статистической оценки (табл. 2, 3) наиболее патогномоничными РКТ-предикторами (симптомами) неосложненного ОВЧС являлись:

1) наличие причинного зуба, статистически значимо увеличивающее шансы наличия у пациента неосложненного ОВЧС в 8,9 раза (ОШ=8,9; p<0,001);

2) наличие плотных включений в полости ВЧП (ОШ=2,7; р=0,027);

3) нарушение проходимости среднего носового хода (ОШ=3,3; p<0,001);

4) расширение периодонтальной щели (ОШ=4,6; р=0,017);

5) наличие вариантной анатомии остиомеатального комплекса (ОШ=5,5; p=0,023).

Утолщение заднебоковой стенки ВЧП (ОШ=0,17; р=0,036), наличие отека нижней носовой раковины (ОШ=0,20; р=0,023), распространенный характер поражения ОНП в виде полисинусита (ОШ=0,13; р<0,001) и двухстороннего характера поражения ВЧП (ОШ=0,17; р=0,040), выявленные при РКТ, статистически значимо снижали шансы наличия у пациентов неосложненного ОВЧС (табл. 2, 3).

Таблица 2

Результаты мЛРА РКТ-предикторов неосложненного ОВЧС

Патологическое изменение

ОШ

95%-ный ДИ

р

Наличие причинного зуба

8,9

4,5–17,4

<0,001

Наличие плотных включений в полости ВЧП

2,7

1,1–6,7

0,027

Нарушение проходимости среднего носового хода

3,3

1,8–6,1

<0,001

Расширение периодонтальной щели

4,6

1,3–16,4

0,017

Вариантная анатомия остиомеатального комплекса

5,0

1,2–20,8

0,023

Утолщение заднебоковой стенки ВЧП

0,17

0,03–0,91

0,036

Отек нижней носовой раковины

0,20

0,05–0,80

0,023

Полисинусит или пансинусит

0,13

0,05–0,36

<0,001

Двухстороннее поражение ВЧП

0,17

0,06–0,46

0,040

Оценка качества модели

Критерий Hosmer–Lemeshow

χ2=13,1; df – 8

0,108

Чувствительность

93,0%

Специфичность

75,0%

 

Таблица 3

Результаты ROC-анализа РКТ-предикторов неосложненного ОВЧС

Фактор (признак, параметр)

АUC

95%-ный ДИ

р

Наличие причинного зуба

0,780

0,721–0,838

<0,001

Наличие плотных включений в полости ВЧП

0,633

0,560–0,706

<0,001

Нарушение проходимости среднего носового хода

0,630

0,568–0,702

0,001

Расширение периодонтальной щели

0,482

0,405–0,559

0,646

Отек или деструкция нижней носовой раковины

0,433

0,358–0,508

0,089

Вариантная анатомия ОМК

0,524

0,445–0,602

0,549

Утолщение заднебоковой стенки ВЧП

0,695

0,529–0,680

0,008

Полисинусит или пансинусит

0,605

0,520–0,669

0,017

Двухстороннее поражение ВЧП

0,473

0,395–0,550

0,489

 

КТ-предикторами наличия у пациентов осложненного ОВЧС по мЛРА являлись (табл. 4, 5):

1) наличие причинного зуба (ОШ=18,1; р<0,001);

2) расширение периодонтальной щели (ОШ=17,0; р=0,007);

3) отек нижней носовой раковины (ОШ=29,2; р<0,001);

4) костная деструкция альвеолы (ОШ=23,9; р=0,011);

5) травматические изменения альвеолы (ОШ=13,4; р=0,016);

6) сформированное синооральное соустье (ОШ=20,1; р=0,010);

7) сочетание инфекционного поражения ВЧП с этмоидитом (ОШ=48,4; р<0,001) и сфеноидитом (ОШ=27,4; р=0,002);

8) распространенный характер поражения ОНП (полисинусит)
(ОШ=20,4; р<0,001);

9) отек парамаксиллярной клетчатки (ОШ=26,4; р<0,001);

1) асимметрия подглазничной клетчатки (ОШ=20,7; р=0,043).

Таблица 4

Результаты мЛРА РКТ-предикторов осложненного ОВЧС

Патологическое изменение

ОШ

95%-ный ДИ

Р

Наличие причинного зуба

18,1

4,4–74,2

<0,001

Расширение периодонтальной щели

17,0

2,2–132,0

0,007

Отек нижней носовой раковины

29,2

4,6–185,2

<0,001

Костная деструкция альвеолы

23,9

2,1–274,2

0,011

Травматические изменения альвеолы

13,4

1,6–111,1

0,016

Синооральное соустье

20,1

2,1–195,6

0,010

Этмоидит

48,4

9,4–248,2

< 0,001

Сфеноидит

27,4

8,0–93,1

0,002

Полисинусит или пансинусит

20,4

2,1–26,3

< 0,001

Отек парамаксиллярной клетчатки

24,6

6,5–93,6

<0,001

Асимметрия подглазничной клетчатки

20,7

1,1–389,3

0,043

Оценка качества модели

Критерий Hosmer–Lemeshow

χ2=3,5; df – 8

0,898

Чувствительность

95,7%

Специфичность

89,2%

 

Таблица 5

Результаты ROC-анализа РКТ-предикторов осложненного ОВЧС

Фактор (признак, параметр)

АUC

95%-ный ДИ

р

Наличие причинного зуба

0,655

0,586–0,725

<0,001

Расширение периодонтальной щели

0,632

0,548–0,716

0,002

Отек нижней носовой раковины

0,607

0,522–0,691

0,011

Костная деструкция альвеолы

0,602

0,517–0,687

0,014

Травматические изменения альвеолы

0,574

0,489–0,659

0,076

Синооральное соустье

0,556

0,471–0,640

0,183

Этмоидит

0,679

0,599–0,760

< 0,001

Сфеноидит

0,449

0,370–0,528

0,226

Полисинусит или пансинусит

0,640

0,560–0,721

0,001

Отек парамаксиллярной клетчатки

0,794

0,723–0,864

< 0,001

Асимметрия подглазничной клетчатки

0,610

0,524–0,695

0,009

 

Основной гипотезой данного исследования было то, что для улучшения результатов лучевой диагностики различных форм ОВЧС могут использоваться методики математического моделирования клинической ситуации с выявлением из общего состава имеющейся информации наиболее значимых признаков данной патологии, уточняющих и ускоряющих процесс интерпретации полученных результатов [12–14]. Проведенный многофакторный анализ КТ-семиотики патологических изменений головы и шеи при одонтогенных заболеваниях ЛОР-органов позволил выявить маркеры наличия у пациентов ОВЧС при интерпретации РКТ-сканов. Выявленные РКТ-предикторы неосложненного ОВЧС (табл. 2, 3) в основном отражали этиологические механизмы развития ОВЧС [15, 16], что не противоречило общепризнанным представлениям о рентген-семиотике данного заболевания [9–11].

В связи с тем, что осложненные формы ОВЧС вызывают крайне высокую летальность в короткие сроки от начала заболевания [17–19], в настоящей работе было проведено отдельное вычленение их собственных КТ-предикторов (табл. 4, 5). Помимо рентгенологических признаков перехода инфекции на соседние анатомические области с деструкцией их элементов, отражающих суть осложнений ОВЧС, нельзя не отметить тот факт, что состав выявленных предикторов при этом указывал также на агрессивный, злокачественный характер течения воспалительных заболеваний парадонта и очередной раз подтверждал значительную роль ятрогении в развитии тяжелых форм заболевания [20–22].

Заключение. С учетом разработанных статистических моделей для совершенствования лучевой диагностики одонтогенных заболеваний ЛОР-органов необходимо учитывать КТ-предикторы наличия ОВЧС при интерпретации результатов рентгеновской компьютерной томографии.