Are computed tomography 3D measurements of the upper airways in mouth-breathing children in agreement with the ENT clinical diagnosis of obstruction?

Abstract

Introduction: Imaging studies have hystorically been used to support the clinical otorhinolaryngological evaluation of the upper respiratory tract for the diagnosis of obstructive causes of oral breathing. Objective: The objective of this study was to compare 3D volumetric measurements of nasal cavity, nasopharynx and oropharynx of obstructed mouth-breathing children with measurements of non-obstructed mouth-breathing children. Methods: This retrospective study included 25 mouth-breathing children aged 5–9 years evaluated by otorhinolaryngological clinical examination, flexible nasoendoscopy and full-head multi-slice computed tomography. Tomographic volumetric measurements and dichotomic otorhinolaryngological diagnosis (obstructed vs. non-obstructed) in three anatomical regions (the nasal cavity, nasopharynx and oropharynx) were compared and correlated. An independent sample t-test was used to assess the association between the 3D measurements of the upper airways and the otorhinolaryngological diagnosis of obstruction in the three anatomical regions. Inter- and intra-observer intraclass correlation coefficients were used to evaluate the reliability of the 3D measurements. Results: The intra-class correlation coefficients ranged from 0.97 to 0.99. An association was found between turbinate hypertrophy and nasal cavity volume reduction (p < 0.05) and between adenoid hyperplasia and nasopharynx volume reduction (p < 0.001). No association was found between palatine tonsil hyperplasia and oropharynx volume reduction. Conclusions: (1) The nasal cavity volume was reduced when hypertrophic turbinates were diagnosed; (2) the nasopharynx was reduced when adenoid hyperplasia was diagnosed; and (3) the oropharynx volume of mouth-breathing children with tonsil hyperplasia was similar to that of non-obstructed mouth-breathing children. The adoption of the actual anatomy of the various compartments of the upper airway is an improvement to the evaluation method. Resumo: Introdução: O exame clínico otorrinolaringológico da via aérea superior tem sido historicamente feito com a ajuda de imagens radiográficas para diagnosticar causas obstrutivas da respiração bucal. Objetivo: O objetivo deste estudo foi comparar as medidas volumétricas em 3D da cavidade nasal, nasofaringe e orofaringe entre crianças com respiração bucal e obstrução respiratória, e crianças respiradoras bucais sem obstrução respiratória. Método: Estudo retrospectivo que inclui 25 crianças respiradoras bucais de 5 a 9 anos de idade. As crianças foram avaliadas por exame clínico otorrinolaringológico, nasofibroscopia flexível e tomografia computadorizada multi-slice. Medidas volumétricas obtidas tomograficamente de três regiões anatômicas (cavidade nasal, nasofaringe e orofaringe) foram correlacionadas e comparadas com diagnóstico dicotômico otorrinolaringológico (obstruído vs. não obstruído). Um teste t de amostra independente foi usado para avaliar a associação entre as medidas em 3D das vias aéreas superiores e o diagnóstico otorrinolaringológico de obstrução nas três regiões anatômicas. Os coeficientes de correlação intraclasse inter e intraobservador foram usados para avaliar a confiabilidade das medidas em 3D. Resultados: O coeficiente de correlação intraclasse variou de 0,97 a 0,99. Uma associação foi encontrada entre a hipertrofia de conchas e a redução do volume da cavidade nasal (p < 0,05) e entre a hiperplasia de tonsila faríngea e a redução do volume da nasofaringe (p < 0,001). Não foi encontrada associação entre a hiperplasia da tonsila palatina e a redução do volume da orofaringe. Conclusões: 1) O volume da cavidade nasal estava reduzido nas crianças com diagnóstico de hipertrofia de conchas; 2) O volume da nasofaringe estava reduzido nas crianças com diagnóstico de hiperplasia de tonsila faríngea; e 3) O volume da orofaringe de crianças com respiração bucal e hiperplasia de tonsila palatina foi semelhante ao de crianças respiradoras bucais sem aumento da tonsila palatina. A adoção da mensuração anatômica dos vários compartimentos da via aérea superior complementa o método de avaliação. Keywords: Tomography, Mouth breathing, Nasal cavity, Oropharynx, Nasopharynx, Palavras-chave: Tomografia, Respiração bucal, Cavidade nasal, Orofaringe, Nasofaringe