慢性阻塞性肺疾病的高分辨CT分型與肺功能以及肺動(dòng)脈高壓的關(guān)系

陳勝海 戚麗萍 壽華達(dá) 周亞萍 董孫根 張偉良

慢性阻塞性肺疾病的高分辨CT分型與肺功能以及肺動(dòng)脈高壓的關(guān)系

陳勝海 戚麗萍 壽華達(dá) 周亞萍 董孫根 張偉良

目的 探討不同高分辨CT分型的慢性阻塞性肺疾病（COPD）與肺功能以及肺動(dòng)脈高壓（PH）的關(guān)系。方法入選COPD穩(wěn)定期患者98例，進(jìn)行胸部高分辨CT檢查和影像學(xué)表型分型，同時(shí)進(jìn)行肺功能測(cè)定、心臟超聲多普勒檢查，分析比較各表型COPD患者的肺功能特點(diǎn)和肺動(dòng)脈壓。結(jié)果根據(jù)胸部高分辨CT的表現(xiàn)將COPD分為3種類型：（1）A型（32例）無(wú)或輕度肺氣腫，合并或不合并支氣管管壁增厚；（2）E型（34例）有肺氣腫，不合并支氣管管壁增厚；（3）M型（32例）有肺氣腫和支氣管管壁增厚。吸入支氣管舒張劑后，第1秒用力肺活量（FEV1）改善值在A型和M型COPD患者明顯高于E型（P＜0．01）；而深吸氣量（IC）改善值在E型和M型COPD患者明顯高于A型（均P＜0．01）；A型患者的FEV1/FVC和FEV1%預(yù)計(jì)值明顯高于E型和M型（P＜0．01）；M型患者的平均肺動(dòng)脈收縮壓為明顯高于E型和A型（P＜0．01）；M型PH發(fā)生率明顯高于A型和E型（P＜0．05）。結(jié)論3種高分辨CT分型的COPD有不同的肺功能特點(diǎn)，其中M型COPD患者的PH發(fā)生率高于其他兩型。

慢性阻塞性肺疾病 高分辨CT 分型 肺功能測(cè)定法 肺動(dòng)脈高壓

【 Abstract】 ObjectiveTo evaluate the lung function and the pulmonary hypertension in chronic obstructive pulmonary disease(COPD)phenotypes based on high-resolution CT(HRCT)．MethodsNinety-eight stable COPD patients were enrolled in this study．The chest HRCT,lung function,color Doppler echocardiography examinations were performed．The patients were classified into different phenotypes according to the HRCT findings．The characteristics of lung function and the pulmonary hypertension were compared among different phenotypes．ResultsThe patients were classified into three phenotypes:phenotype A(n=32)presenting no emphysema with or without bronchial wall chickening;phenotype E(n=34)presenting emphysema but no bronchial wall chickening;phenotype M(n=32)presenting both emphysema and bronchial wall chickening．The improvement of forced expiratory volume in one second (FEV1)after inhaled bronchodilator in phenotypes A and M was more marked than that in phenotype E(P＜0．01);the improvement of inspiratory capacity(IC)in phenotypes E and M after inhaled bronchodilator was more marked than that in phenotype A(P＜0．01)．The FEV1/FVC and FEV1%in phenotype A were significantly higher than those in phenotypes E and M(P＜0．01)．The rate of pulmonary hypertension in phenotype M was significantly higher than that in phenotypes E and A(P＜0．05)．ConclusionVarious phenotypes of COPD classified based on HRCT findings present different characteristics in lung function and pulmonary hypertension．

慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一種以氣流受限為特征的疾病，氣流受限不完全可逆，呈進(jìn)行性發(fā)展，與肺部對(duì)有害氣體或有害顆粒的異常炎癥反應(yīng)有關(guān)[1]。COPD在臨床表現(xiàn)、疾病進(jìn)展、對(duì)治療的反應(yīng)性等方面均存在明顯的異質(zhì)性，近年來(lái)有學(xué)者試圖通過(guò)不同的表型（phenotypes）對(duì)COPD的異質(zhì)性進(jìn)行描述和研究，美國(guó)學(xué)者還就此撰寫(xiě)了共識(shí)報(bào)告，提出表型是COPD研究的未來(lái)方向。高分辨CT（HRCT）有良好的空間分辨能力，能顯示肺組織的細(xì)微結(jié)構(gòu)，在檢查肺組織結(jié)構(gòu)方面有一定作用，有學(xué)者應(yīng)用HRCT評(píng)價(jià)COPD的方法，對(duì)COPD進(jìn)行影像學(xué)表型分類，為評(píng)估COPD的嚴(yán)重程度，倡導(dǎo)個(gè)體化治療，評(píng)估疾病預(yù)后提供了新思路[2-3]。為此，我們應(yīng)用HRCT對(duì)COPD患者進(jìn)行影像學(xué)表型分類，并分析不同表型的COPD患者的肺功能特點(diǎn)和合并肺動(dòng)脈高壓（pulmonary hypertension，PH）的發(fā)生率，旨在為疾病的個(gè)體化治療提供依據(jù)。

1 資料和方法

1.1 一般資料 2009—2011年在紹興縣中醫(yī)院呼吸科收治的穩(wěn)定期COPD患者共98例，均符合COPD的診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]。其中男65例，女33例；年齡51～82（67.9±7.3）歲。COPD病史（11±8）年；吸煙者56例（57.1%），平均吸煙指數(shù)為（48±12）包/年。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）COPD急性發(fā)作和合并肺栓塞、支氣管擴(kuò)張、間質(zhì)性肺病者。（2）左心功能不全，肺動(dòng)脈狹窄和原發(fā)性PH者。（3）經(jīng)心臟超聲多普勒檢查無(wú)三尖瓣反流，肺動(dòng)脈壓測(cè)定困難者。

1.2 胸部高分辨CT檢查 采用美國(guó)飛利浦公司生產(chǎn)的螺旋CT（Brilliance CT 16 sclice)進(jìn)行胸部CT檢查。檢查前讓患者了解最大吸氣末和最大呼氣末屏氣方法，并訓(xùn)練其達(dá)到最佳狀態(tài)。在最大吸氣末時(shí)行肺尖至肺底的掃描。掃描參數(shù)：電壓120kV，電流250mA，層厚1mm，螺距0.813∶1，床速每圈11.123s。應(yīng)用PACS工作站閱片，由相同的兩位有經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)生在不了解臨床資料的情況下進(jìn)行，并評(píng)估肺氣腫及支氣管壁增厚程度，各項(xiàng)指標(biāo)取平均值。共選取3個(gè)解剖層面進(jìn)行觀察，即靠近主動(dòng)脈弓上緣1cm、隆突水平下1cm、右側(cè)橫膈上3cm。

1.3 COPD高分辨CT分型 （1）肺氣腫程度評(píng)估：根據(jù)雙側(cè)3個(gè)肺野中各層的密度減低區(qū)域面積（low attenuation areas，LAA）所占面積比計(jì)算各層面的LAA評(píng)分[4]：0分：LAA＜5%，1分：5%≤LAA＜25%，2分：25%≤LAA＜50%，3分：50%≤LAA＜75%，4分：LAA≥75%。根據(jù)3個(gè)層面評(píng)分總和進(jìn)行肺氣腫分級(jí)：0級(jí)：總和為0分，1級(jí)：總和分為1～3分，2級(jí)：總和分為4～6分，3級(jí)：總和分為7～9分，4級(jí)：總和分為10～12分。（2）支氣管壁增厚程度評(píng)估：觀察肺門區(qū)以外的肺亞段直徑2～4mm小支氣管的形態(tài)，3個(gè)層面中支氣管壁厚度分級(jí)[5]：0級(jí)：支氣管管壁厚度/相鄰肺動(dòng)脈直徑＜30%，1級(jí)：30%≤支氣管管壁厚度/相鄰肺動(dòng)脈直徑＜50%，2級(jí)：支氣管管壁厚度/相鄰肺動(dòng)脈直徑≥50%。（3）影像學(xué)表型分型[4]：A型：無(wú)肺氣腫或存在輕微肺氣腫，LAA≤1級(jí)，不考慮是否合并支氣管管壁增厚；E型：存在LAA≥2級(jí)的肺氣腫，不合并支氣管管壁增厚；M型：同時(shí)存在LAA≥2級(jí)的肺氣腫和≥1級(jí)支氣管管壁增厚。

1.4 肺功能測(cè)定 所有患者使用德國(guó)Jaeger公司生產(chǎn)肺功能儀進(jìn)行通氣功能測(cè)定，由同1人操作。先獲取數(shù)據(jù)值包括：用力肺活量（FVC）、第1秒用力肺活量（FEV1）和深吸氣量（IC），再經(jīng)儲(chǔ)霧罐氣霧吸入支氣管舒張劑沙丁胺醇400μg，于20min后再次測(cè)定肺功能，獲取上述數(shù)據(jù)和FEV1/FVC、FEV1%預(yù)計(jì)值，計(jì)算FEV1和IC改變值（改變值=吸入后值-吸入前值）。受試者6h內(nèi)停止吸入短效支氣管舒張劑，12h停止吸入長(zhǎng)效支氣管舒張劑。

1.5 肺動(dòng)脈壓測(cè)定 使用美國(guó)通用GE-LOGIQS6彩色多普勒超聲心動(dòng)圖儀，探頭頻率2.0MHz，均由同1人操作。彩色多普勒超聲心動(dòng)圖選取右室流入道，胸骨旁大動(dòng)脈短軸和心尖四腔室或五腔室切面，測(cè)量三尖瓣最大反流速度（V），調(diào)整連續(xù)波多普勒取樣線使之與反流波保持一致，測(cè)量三尖瓣最大反流速度。根據(jù)簡(jiǎn)化Bernoulli方程[6]，⊿V=4V（2m/s），計(jì)算收縮期右心室壓-右心房壓，即跨瓣壓差（⊿V，mmHg），根據(jù)⊿V計(jì)算肺動(dòng)脈收縮壓（PAPS），右心室增大時(shí)PAPS=⊿V+10，右心室正常時(shí)PAPS=⊿V+5。PAPS＞30mmHg則認(rèn)為存在PH[7]。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料采用表示，多組間比較采用方差分析，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 高分辨CT分型結(jié)果和一般情況比較 見(jiàn)表1。

表1 高分辨CT分型結(jié)果和一般情況比較

由表1可見(jiàn)，98例COPD患者經(jīng)HRCT檢查分為A型、E型和M型3組；3組間性別、年齡比較，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（均P＞0.05）；A型COPD患者的BMI明顯高于其他兩組（均P＜0.01）；M型組吸煙者明顯高于其他兩組（均P＜0.01）。

2.2 各型患者肺功能比較 吸入支氣管舒張劑后，A型和M型組COPD患者的FEV1改善值明顯高于E型組（P＜0.01）；而E型和M型組IC改善值明顯高于A型（P＜0.01）；A型組的FEV1/FVC和FEV1%預(yù)計(jì)值明顯高于E型和M型組（P＜0.01），見(jiàn)表2。

表2 各組COPD患者的肺功能和肺動(dòng)脈壓比較

2.3 各型患者肺動(dòng)脈壓比較 M型組平均肺動(dòng)脈收縮壓明顯高于E型和A型組（P＜0.01）；E型的平均肺動(dòng)脈收縮壓高于A型（P＜0.05）；M型PH發(fā)生率高于A型和E型組（P＜0.05）；E型組的PH發(fā)生率略高于A型組，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表2。

3 討論

COPD是一種以不完全可逆的氣流受限為特征的疾病。肺功能檢查是COPD診斷和分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)，但同等程度的肺功能級(jí)別所對(duì)應(yīng)的病理改變可能不一致[8]。HRCT可以顯示肺的細(xì)微結(jié)構(gòu)，能評(píng)估肺氣腫程度和支氣管管壁的增厚情況[4]。對(duì)COPD患者肺功能檢查進(jìn)行嚴(yán)重程度分級(jí)，并結(jié)合HRCT檢查進(jìn)行病理結(jié)構(gòu)分型，有利于更好的判斷病情和預(yù)后，指導(dǎo)個(gè)體化治療。

經(jīng)HRCT檢查，可以根據(jù)肺氣腫程度和支氣管管壁增厚程度把COPD分為3個(gè)類型[4]：A型、E型和M型。有研究表明：HRCT檢查顯示的肺氣腫程度與肺功能下降、BMI低以及預(yù)后差相關(guān)[9]，肺減容手術(shù)可能有效。而氣道增厚者與吸煙、咳痰以及急性發(fā)作次數(shù)增多相關(guān)[8]，支氣管擴(kuò)張劑應(yīng)用可能更有效。本研究發(fā)現(xiàn)肺氣腫嚴(yán)重的E型組和M型組肺功能更差，BMI偏低，但吸入支氣管舒張劑后IC改善值好于A型，而IC與生活質(zhì)量相關(guān)[10]；支氣管壁增厚明顯的M型組吸煙者較多，其和A型組在吸入支氣管舒張劑后FEV1改善值好于E型組，顯示其對(duì)支氣管舒張劑反應(yīng)良好，存在一定的氣道可逆性。

合并PH是COPD的常見(jiàn)并發(fā)癥,可導(dǎo)致肺功能下降和低氧血癥，并使急性發(fā)作和住院次數(shù)增加，是影響疾病進(jìn)展和預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[11]。PH發(fā)生與肺功能差和低氧血癥相關(guān)，但個(gè)別患者肺動(dòng)脈壓明顯升高而無(wú)明顯氣流受阻[12]。本研究顯示肺功能相對(duì)較差的E型和M型COPD患者的肺動(dòng)脈壓高于肺功能相對(duì)較好的A型組，但在肺功能相似的情況下，支氣管管壁增厚明顯的M型組COPD患者的肺動(dòng)脈壓明顯高于支氣管管壁增厚不明顯的E型組。

COPD患者合并PH的原因包括：缺氧性肺動(dòng)脈痙攣、肺動(dòng)脈內(nèi)皮功能紊亂、炎癥反應(yīng)和血管重塑等，肺血管重塑是PH產(chǎn)生的基礎(chǔ)和主要形態(tài)學(xué)改變。有研究顯示PH與COPD患者的C反應(yīng)蛋白升高相關(guān)，提示PH與炎癥有關(guān)[13]。顧淑一等[3]報(bào)道支氣管管壁增厚明顯的COPD患者呼出氣中白介素-6明顯增高，而白介素-6升高提示支氣管管壁炎癥。Girgis等[14]報(bào)道肺功能正常的吸煙者可出現(xiàn)顯著的肺動(dòng)脈改變（如平滑肌細(xì)胞增生，內(nèi)皮功能受損，一氧化氮合酶表達(dá)下降，生長(zhǎng)因子表達(dá)增加，炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)等）。本研究顯示支氣管壁增厚明顯的M型組COPD患者肺動(dòng)脈壓明顯增高，可能與支氣管壁及其周圍的肺動(dòng)脈炎癥，以及吸煙等有關(guān)。他汀類藥物有抗氧化、抗炎和抑制血管重塑作用，對(duì)此型COPD患者能否獲得更大益處有待于我們進(jìn)一步研究。

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Lung function and pulmonary hypertension in chronic obstructive pulmonary disease phenotypes based on high-resolution CT

Chronic obstructive pulmory disease High-resolution CT Phenotype Respiratery function tests Pulmonary hypertension

2012-03-06）

（本文編輯：沈昱平）

紹興市科委基金資助項(xiàng)目（2012D10034）

312030 紹興縣中醫(yī)院呼吸內(nèi)科（陳勝海、壽華達(dá)），放射科（董孫根、張偉良），B超室（周亞萍）；紹興縣中心醫(yī)院呼吸內(nèi)科（戚麗萍）

陳勝海，E-mail:13676858059@126.com