三維CT定量評(píng)估慢性阻塞性肺病患者肺功能的臨床價(jià)值研究

吳家東(廣東省深圳市寶安區(qū)中心醫(yī)院后瑞社區(qū)健康服務(wù)中心 518108)

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·臨床探討·

三維CT定量評(píng)估慢性阻塞性肺病患者肺功能的臨床價(jià)值研究

吳家東(廣東省深圳市寶安區(qū)中心醫(yī)院后瑞社區(qū)健康服務(wù)中心 518108)

目的 探討三維CT定量評(píng)估慢性阻塞性肺病(COPD)患者肺功能的臨床價(jià)值。方法 選取2013年7月至2014年9月該中心收治的COPD患者60例作為觀察組，另選取同期健康體檢者60例作為對(duì)照組，比較2組最大吸氣末平均密度(MLDin)和最大呼氣末平均密度(MLDex)均值、肺段支氣管開口處壁面積與截面總截面積比(WA%)、氣道壁厚度與截面半徑比(TDR)均值，各肺區(qū)MLDex、MLDin、WA%及TDR，比較肺氣腫區(qū)占全肺百分率、WA%及TDR與第1秒用力呼氣量與用力肺活量百分比(FEV1/FVC)、FEVl%、用力呼氣流量(FEF)25%～75%、殘氣量與肺總量百分比(RV/TLC)的相關(guān)性。結(jié)果 (1)觀察組COPD患者M(jìn)LDex和MLDin均值、WA%及TDR均值明顯高于對(duì)照組，二者差值MLDin-MLDex明顯低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。(2)觀察組上肺區(qū)、中肺區(qū)、下肺區(qū)MLDex、MLDin、WA%及TDR間比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。(3)COPD患者肺氣腫區(qū)占全肺百分率與FEVl/FVC、FEVl%、FEF25%～75%呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。COPD患者WA%、TDR與FEVl/FVC、FEVl%、FEF25%～75%、RV/TLC呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論 多層螺旋CT測(cè)量肺功能指標(biāo)準(zhǔn)確、快捷，通過肺密度可對(duì)COPD患者進(jìn)行篩查及預(yù)測(cè)，COPD患者肺氣腫區(qū)占全肺百分率、WA%、TDR值與肺功能指標(biāo)有良好的相關(guān)性，對(duì)氣道重構(gòu)、氣道直徑與氣流受限關(guān)系的評(píng)估更準(zhǔn)確、直觀，具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。

慢性阻塞性肺?。?肺功能； CT； 定量

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是全球范圍內(nèi)最常見的呼吸系統(tǒng)慢性疾病之一，氣流受限呈不完全可逆并進(jìn)行性發(fā)展，主要臨床表現(xiàn)為咳痰、咳嗽、氣促等[1]。COPD是呼吸系統(tǒng)中致死和致殘的第一大原因，該病具有易反復(fù)發(fā)作的特點(diǎn)，并且病情逐漸加重，冬季由于氣溫低、氣候干燥而表現(xiàn)尤為明顯，嚴(yán)重影響患者的身體健康及勞動(dòng)能力，使患者生存時(shí)間明顯縮短，肺功能檢查對(duì)確定COPD氣流受限具有重要意義[2]。臨床多以常規(guī)肺功能檢查評(píng)估COPD患者的肺功能，但患者耐受性及依從性較差，此外，常規(guī)肺功能檢查對(duì)肺組織破壞、氣管病變或兩者共同作用不能做到準(zhǔn)確區(qū)分，常規(guī)肺功能檢查不足之處還包括不能對(duì)病變進(jìn)行局部分析[3]。隨著醫(yī)學(xué)的進(jìn)步及醫(yī)學(xué)設(shè)備的不斷發(fā)展，CT在臨床廣泛應(yīng)用，不僅可以使肺的形態(tài)、組織學(xué)結(jié)構(gòu)等得到精確的反映，而且可以通過無創(chuàng)的方法間接評(píng)價(jià)COPD患者的肺功能，從而為COPD患者提供準(zhǔn)確的診斷信息，有助于臨床治療方案的制訂，在患者預(yù)后的改善、生活質(zhì)量提高等方面均具有重要的作用[4]。現(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2013年7月至2014年9月本中心收治的COPD患者60例作為觀察組，其中男33例，女27例；年齡55～81歲，平均(69.2±11.7)歲；病程9個(gè)月～5年，平均病程(3.1±0.5)年。該組患者均符合以下條件：(1)符合2007年COPD診治指南相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；(2)無胸廓畸形、大面積肺部感染、大量胸腔積液；(3)無心臟功能、肝臟功能及腎臟功能衰竭；(4)排除分泌物過多、黏稠，不易咳出者；(5)排除不能配合研究及臨床資料不完整者。另取同期健康體檢者60例作為對(duì)照組，其中男35例，女25例；年齡56～80歲，平均(68.7±11.2)歲。2組研究對(duì)象在年齡、性別、病程等方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法 本次研究中共包括多層螺旋CT(MSCT)檢查及肺功能檢測(cè)，具體方法如下。(1)MSCT檢查方法：影像學(xué)設(shè)備選擇飛利浦公司Briliance6螺旋CT，受試者取仰臥位，頭先進(jìn)。于深吸氣末進(jìn)行CT掃描，掃描范圍自肺尖以上至肺底以下。掃描參數(shù)：管電壓120 kV，管電流240 mA，層厚2 mm，間距2 mm，矩陣512×512。檢查結(jié)束后對(duì)CT數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，采用閾值對(duì)圖像進(jìn)行分割，設(shè)定為-1 024～-300 HU，分析技術(shù)采用表面遮蓋顯示(SSD)，觀察肺組織三維圖像，對(duì)圖像進(jìn)行切割校正后測(cè)量各數(shù)據(jù)，包括平均肺密度(MLD)，最大吸氣末平均密度(MLDin)，最大呼氣末平均密度(MLDex)，平均肺密度差(VD)，肺密度差(MLDin-MLDex)。測(cè)量并計(jì)算肺段支氣管開口處壁面積與截面總截面積比(WA%)，多次測(cè)量并計(jì)算其平均WA%；測(cè)量并計(jì)算肺段支氣管腔直徑(d)及截面外環(huán)直徑(D)，計(jì)算氣道壁厚度與截面半徑比(TDR)及平均TDR。(2)肺功能檢測(cè)：肺功能檢查時(shí)間與CT掃描間隔不超過1周，檢測(cè)時(shí)受檢者取坐位，采用carefusion康爾福盛MS-ios型肺功能儀測(cè)定肺功能。測(cè)定的主要指標(biāo)是肺總量(TLC)、殘氣量(RV)、用力肺活量(FVC)、殘氣量與肺總量百分比(RV/TLC)、第1秒用力呼氣量與用力肺活量百分比(FEV1/FVC)。

2 結(jié) 果

2.1 2組平均MLDex、MLDin、MLDin-MLDex值比較 觀察組COPD患者M(jìn)LDex和MLDin均值明顯高于對(duì)照組，二者差值MLDin-MLDex明顯低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 2組MLDex、MLDin、MLDin-MLDex值 比較

2.2 2組WA%及TDR比較 觀察組COPD患者WA%及TDR均值明顯高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

2.3 觀察組各肺區(qū)MLDex、MLDin、WA%及TDR比較 上肺區(qū)、中肺區(qū)、下肺區(qū)MLDex、MLDin、WA%及TDR間比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表2 2組WA%及TDR比較

表3 觀察組各肺區(qū)MLDex、MLDin、WA%及 TDR比較

2.4 Pearson相關(guān)分析 COPD患者肺氣腫區(qū)占全肺百分率與FEVl/FVC、FEVl%、FEF25%～75%呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。COPD患者WA%與FEVl/FVC、FEVl%、FEF25%～75%、RV/TLC呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。TDR與FEVl/FVC、FEVl%、FEF25%～75%、RV/TLC呈負(fù)相關(guān)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表4。

表4 Pearson相關(guān)分析(r)

3 討 論

COPD是一個(gè)全球性的健康問題，已成為呼吸系統(tǒng)的常見疾病，COPD在年齡高于40歲的人群中患病率約為8.2%[6]。其特征為不完全可逆的氣流受限，由阻塞性細(xì)支氣管炎等小氣道病變和肺氣腫等肺實(shí)質(zhì)損害組成，患者不同所表現(xiàn)出的臨床癥狀體征也有較大的差別，本病病因尚未完全闡明，一般認(rèn)為其與空氣污染、吸煙、粉塵和化學(xué)物質(zhì)及感染等因素有關(guān)，中心環(huán)節(jié)為氣道、肺實(shí)質(zhì)和肺血管的慢性炎性反應(yīng)[7]。COPD患者可能會(huì)由于各種原因引起嚴(yán)重并發(fā)癥，遷延難愈，該病有較高的發(fā)病率及病死率[8]。

目前，患者的臨床癥狀、實(shí)驗(yàn)室、影像學(xué)及常規(guī)肺功能檢查為臨床診斷COPD的主要依據(jù)，但是上述診斷方法均缺乏明顯診斷特異性，多種因素均會(huì)對(duì)診斷造成一定的干擾，導(dǎo)致出現(xiàn)較大的誤差，對(duì)診斷結(jié)果造成嚴(yán)重影響[9]。比如依據(jù)臨床癥狀及體征評(píng)價(jià)具有一定的誤差和主觀性，雖然肺功能檢查一直被認(rèn)為是診斷COPD的金標(biāo)準(zhǔn)，包括測(cè)量FEV1、FVC及FEV1/FVC,以及一氧化碳彌散量(DLCO)，但患者的年齡及健康等因素會(huì)使檢查結(jié)果受到限制，在進(jìn)展期患者中尤為明顯，導(dǎo)致肺功能結(jié)果重復(fù)性較差。隨著CT技術(shù)的不斷進(jìn)步，尤其是近年來臨床上多層螺旋CT肺功能成像技術(shù)的應(yīng)用，其在COPD診斷方面優(yōu)勢(shì)顯著，CT掃描規(guī)范，具有無創(chuàng)、直觀、精確等優(yōu)點(diǎn)，可使氣道壁厚度及有效通氣腔體積測(cè)量的更為準(zhǔn)確，從而推斷出患者氣道狀態(tài)[10]。此外，多層螺旋CT有較強(qiáng)的重復(fù)性，可定性和定量評(píng)估患者肺實(shí)質(zhì)的破壞[11]。

近年來，關(guān)于應(yīng)用二維圖像分析法評(píng)估CT肺功能的報(bào)道較多，但該種分析方法對(duì)肺功能的評(píng)估多是通過對(duì)主動(dòng)脈弓上緣、隆突下、右下肺靜脈開口處等幾個(gè)固定層面的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量完成，不能完全反映COPD患者的全肺功能[12]。筆者采用三維CT定量評(píng)估COPD患者的肺功能，三維后處理軟件定量分析不僅具有后處理過程簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，而且可以將氣管及食管造成的影響自動(dòng)去除，相關(guān)參數(shù)的測(cè)量在極短時(shí)間內(nèi)即可完成。本次研究結(jié)果表明，觀察組COPD患者M(jìn)LDex和MLDin均值明顯高于對(duì)照組，兩者差值MLDin-MLDex明顯低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。肺密度是指研究肺野內(nèi)的平均CT值，利用CT數(shù)字成像的特點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定，相關(guān)的軟件自動(dòng)對(duì)采集的圖像進(jìn)行評(píng)估，將肺密度值計(jì)算出來，肺組織的CT值取決于肺組織、血液及氣體的含量，血液量、通氣情況、肺組織綜合密度及血管外液量等均可通過肺密度的變化進(jìn)行了解[13]。對(duì)COPD患者肺密度各指標(biāo)的測(cè)定有利于疾病的診斷，對(duì)肺組織氣體潴留及呼氣性通氣功能障礙等的判斷具有重要的意義，氣體潴留的存在、范圍、程度等可以通過呼氣相掃描得到更明確的判斷，使臨床更好地了解疾病的嚴(yán)重程度，有助于對(duì)預(yù)后的評(píng)價(jià)[14]。本次研究結(jié)果表明，觀察組COPD患者WA%及TDR均值明顯高于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。提示相對(duì)于健康對(duì)象，COPD患者的肺段支氣管開口處壁面積與截面總截面積比及氣道壁厚度與截面半徑比均較高，房賓等[15]的研究中將COPD患者分為1～4級(jí)，比較各級(jí)COPD患者、健康對(duì)象組成的對(duì)照組TDR及WA%，結(jié)果表明，2級(jí)與3級(jí)COPD患者的WA%比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，此外1級(jí)、4級(jí)COPD患者、對(duì)照組的WA%比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。各級(jí)COPD患者、對(duì)照組TDR比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，該作者認(rèn)為COPD患者右肺上葉尖段支氣管的管壁在患病初期開始出現(xiàn)增厚，病情越嚴(yán)重，增厚程度也越嚴(yán)重，管腔隨著病情的進(jìn)展變窄。該結(jié)果與本次研究具有一致性。研究中發(fā)現(xiàn)，上肺區(qū)、中肺區(qū)、下肺區(qū)MLDex、MLDin、WA%及TDR間比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)果提示中肺區(qū)的MLDex、MLDin與上肺區(qū)、下肺區(qū)比較明顯較低，中肺區(qū)則與全肺的CT值比較接近。COPD患者肺氣腫區(qū)占全肺百分率與FEVl/FVC、FEVl%、FEF25%～75%呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。COPD患者WA%、TDR與FEVl/FVC、FEVl%、FEF25%～75%、RV/TLC呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。提示COPD患者氣流受限程度隨著支氣管壁的增厚而加重，說明不僅周圍小氣道存在著支氣管結(jié)構(gòu)的改變，而且累及中央氣道，F(xiàn)EVl/FVC、FEVl%、FEF25%～75%、RV/TLC的變化可能會(huì)影響到氣道對(duì)有害顆?；驓怏w的異常炎性反應(yīng)、纖維化及管腔的滲出。

綜上所述，既往臨床診斷COPD依據(jù)臨床癥狀及肺功能檢查，但均存在明顯的不足。如當(dāng)病變位于肺上葉時(shí)對(duì)肺功能造成的影響不大，臨床癥狀不明顯，但此時(shí)已有早期COPD形態(tài)學(xué)上的改變。多層螺旋CT測(cè)量肺功能指標(biāo)準(zhǔn)確、快捷，利用CT及CT定量測(cè)量肺密度指標(biāo)、段支氣管相關(guān)參數(shù)，能夠在一定程度上反應(yīng)肺組織形態(tài)及功能的變化，可為早期診斷提供依據(jù)，并且可指導(dǎo)COPD的臨床診斷、分型、分級(jí)及治療。MSCT可從影像學(xué)角度反映COPD的病理改變，與肺功能檢查相結(jié)合對(duì)COPD病程的發(fā)展了解的更準(zhǔn)確，有助于臨床制訂有效的治療方案。

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