摘要:慢性阻塞性肺疾?。–hronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD)是一種以不完全可逆的氣流受限為特征的疾病,病理解剖學存在明顯的異質性,不同病理形態(tài)上的COPD會有不同的臨床表現,其病情進展、預后乃至治療也是不同的。有研究探討應用HRCT(High Resolution CT)評價COPD的方法,并對COPD進行影像學表型分類,以評估COPD的嚴重程度,為指導個體化治療和判斷預后提供了新思路?,F就近年來有關HRCT在COPD病情評估中的方法和作用做一簡要綜述。
關鍵詞:慢性阻塞性肺疾?。籋RCT;表型;肺氣腫;肺功能
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種可防可治的常見病,以持續(xù)氣流受限為特征,與氣道和肺對有害微?;驓怏w的慢性異常炎癥反應有關。至2020年,COPD將成為世界第三大死亡原因[1]。
臨床上多種檢查可以分別從形態(tài)結構和功能的角度評估COPD的病變情況,以往診斷主要依靠臨床癥狀、體征、肺功能檢查等。肺功能檢查是目前臨床診斷COPD的\"金標準\",但其不能明確病變的分布特點及解剖學特征,即使FEV1%相同,患者的臨床表現、影像學表現、疾病的進展及對治療的反應也存在明顯的差異。
隨著研究的進展,不同COPD患者的臨床表現和進程存在明顯差異,因此提出了COPD表型這一概念,以此區(qū)分不同機制引起的不完全可逆的氣流受限,指導不同患者的個體化評估和治療。本文就COPD不同CT表型的臨床研究進展情況作一簡單綜述。
1 COPD表型的提出
1.1表型的概念通常所說的表型是指某一生物體特定的外觀或組成部分,主要受生物的基因型和環(huán)境影響,在醫(yī)學中分型的最終目的是為了發(fā)現具有獨特預后或治療特征的患者區(qū)別。因此,表型應能反映COPD患者間差異的1種或幾種疾病特征,與臨床預后(如癥狀、加重、對治療反應、疾病進展速度或死亡等)相關。從臨床的角度,COPD表型能將患者區(qū)分為不同的亞組,加入具體表型名稱,并為其提供預后信息,有助于選擇最佳治療方法、改善患者的預后。
1.2不同方法對COPD表型分型中的作用
1.2.1肺功能檢查、臨床表現和胸部X線片在COPD表型分型中的作用雖然臨床上肺功能檢查是COPD診斷和分度的金標準,但常規(guī)肺功能檢查難以準確證實在氣流受限中是肺組織破壞還是氣道病變,而且肺功能檢查是全部肺病變的反映,不能明確指出病變的具體部位。胸部X線片由于其價廉和放射線劑量小,被廣泛應用于診斷肺氣腫為主型的COPD,但對輕度肺氣腫或氣道病變?yōu)橹髡叩脑\斷有一定困難。
1.2.2 CT在COPD表現型分型中的作用多層螺旋CT除了可以對各型肺氣腫做出定性、定位和定量診斷外,還可以對氣道病變加以識別和定量。COPD患者氣道重塑導致支氣管管壁的增厚,通過HRCT可以測量支氣管管壁的厚度,同時可定量肺氣腫的程度,并可在出現癥狀前發(fā)現早期肺結構改變,相關研究證實其與病理變化具有相關性。通過HRCT對COPD患者進行分型,分析各表型的特點,幫助臨床醫(yī)師診斷與治療。
2 COPD的常見CT表現型
利用CT進行COPD表現型分型的報道有很多,如Tatsumi等根據目測的CT上有無低衰減區(qū)(Low Attenuation Areas,LAA)為代表的肺氣腫及其范圍把COPD分為2種表現型,即肺氣腫(LAA占50%肺野以上)為主型和氣道病變?yōu)橹餍停↙AA占25%肺野以下),在其報道的1438例COPD病例中90%(1294例)為肺氣腫為主型,10%(144例)為氣道病變?yōu)橹餍汀ujimoto等則以目測的HRCT上表現有無肺氣腫或支氣管壁增厚(Bronchial Wall Thickening,BWT)為主把COPD在CT上分為3種表現型:A型,無肺氣腫,有或無BWT;E型,有明顯的肺氣腫,無BWT;肺氣腫和BWT共存時為M型??傊?,賴以分型的主要CT表現為有無肺氣或支氣管壁增厚,且需要再做出定量診斷。
3 COPD表現型的定量CT診斷方法
3.1目測主觀半定量
3.1.1肺氣腫在常規(guī)10 mm層厚連續(xù)掃描的基礎上,再于主動脈弓上緣、隆突、下肺靜脈開口處加掃3層HRCT,在適當的窗寬及窗位下分析(窗位-700~-900 HU,窗寬800~1000 HU)。以低衰減區(qū)為表現的肺氣腫范圍可由視覺做出主觀的評定。根據LAA(Low Attenuation Areas)占全部肺野的多少加以評分:LAA<5%為0分,5%~24%為1分,25%~49%為2分,50%~74%為3分,≥75%為4分。左右側分別評分后合計:1~6分為1級,7~12分為2級,13~18分為3級,19~24分為4級
3.1.2支氣管管壁增厚有關支氣管管壁增厚的診斷主要有以下幾種類似的標準:0級為無增厚,1級為管壁厚度<相鄰肺動脈直徑50%,2級為管壁厚度≥相鄰肺動脈直徑50%;或0級為管壁厚度<相鄰肺動脈直徑30%,1級為管壁厚度≥相鄰肺動脈直徑30%(30%管壁厚度),但≤相鄰肺動脈直徑50%;或管壁厚度<鄰近肺動脈直徑的1/2為1級,管壁厚度介于鄰近肺動脈直徑的50%~100%為2級,管壁厚度>鄰近肺動脈直徑的100%為3級。
3.1.3目測主觀半定量的限度目測主觀半定量簡單易行,可隨時應用,但由于目測評級的主觀性限制,不可避免的出現讀片差異,而肺氣腫和氣道壁厚度在CT上的衰減值可用數字化定量,這就使得CT在客觀定量COPD上具有很大價值??陀^定量分析較主觀定量在評定肺氣腫范圍上有更好的一致性,減少了讀片差異,更有利于檢測肺氣腫性肺破壞的病情進展。
3.2數字客觀定量
3.2.1肺氣腫目前利用CT進行肺氣腫客觀定量主要有3種方法:密度屏蔽法、直方圖分析和利用容積成像的總肺密度評定。
3.2.1.1密度屏蔽(Density Mask,DM)或像素指數(Pixel Index,PI)法規(guī)定一種衰減值閾值,低于該閾值時考慮有肺氣腫。文獻上有多種有關確定肺氣腫閾值的報道和討論,尚無統(tǒng)一意見,滿意的閾值取決于CT的層厚及研究樣本中的敏感性和特異性的平衡。Gevenois等采用1 mm層厚檢查,經結果和病理大體資料比較后,認為,在HRCT上滿意地診斷肺氣腫的閾值是-950HU;Madani等則認為在HRCT上閾值為-960 HU或-970 HU診斷的肺氣腫和大體及鏡下病理均顯著相關;Müller等認為在常規(guī)10 mm層厚的CT上,閾值-910 HU以下的像素和肺氣腫范圍有良好的相關性。
3.2.1.2直方圖分析(百分率法)用計算機分析HRCT資料后顯示在肺區(qū)內像素衰減值的頻率分布,所有在直方圖上的低于某一個已選擇好的點或范圍內衰減值的區(qū)域可定義為肺氣腫,該法可用作病例個別隨訪或組之間的比較。但在COPD的縱向研究中直方圖分析要較密度屏蔽法更好。
3.2.1.3總肺密度評定該方法常和容積成像合作,對選擇的層面或全肺由計算機行容積性平均肺密度定量,以確定有無肺氣腫及其范圍。而復雜的計算機程序和螺旋CT掃描設備的出現使得在實踐中1次屏氣就可評估所選擇的區(qū)域或全肺的三維容積定量。以-950HU(常規(guī)算法)或-960 HU(高分辨算法)為閾值,分割出各肺葉的LAA區(qū)并計算出該肺葉的肺氣腫指數,肺氣腫的肺葉定量在選擇行肺減容術病例中有實際價值。
總之,肺氣腫的CT客觀定量在評估其范圍上較主觀定量正確,可對全部或局部肺的改變做出評價,有利于監(jiān)測肺氣腫性肺破壞的進展及決定采用外科治療還是內科治療。但根據CT肺密度測量可知肺氣腫受到各種因素的影響,包括病人的年齡、體型、吸氣深度、CT類型、掃描層數、層厚、重建算法及所選擇的閾值等。因此,在分析其結果時要客觀考慮上述各方面因素。
4結論與展望
COPD嚴重程度的判斷涉及多因素、多方面,要全面、準確地反映COPD的嚴重程度。胸部HRCT與肺功能有良好的相關性,且可觀察到肺部的細微結構變化,并根據肺氣腫的范圍、氣道的徑線等參數來對COPD進行影像分型。HRCT定量分析對明確COPD的解剖病變、判斷COPD表現型上有重要的作用,相關CT閾值的設定有太多的主觀性,且尚未統(tǒng)一標準等。因此,若將HRCT與肺功能檢查、臨床癥狀相結合,相輔相成,則有助于提高對COPD患者的早期診斷率和嚴重度評價的準確性,最終為個體化治療的選擇以及預后的評估提供合理依據。
參考文獻:
[1]GOLD Executive Committee.Global strategy for the diagnosis,manageme,and prevention of chronic obstructive pulmonary disease(Revised 2011).編輯/張燕