振動(dòng)反應(yīng)成像技術(shù)在氣胸患者治療中的應(yīng)用

冼少靜，石湘淋，陳慶蕓，黃奕江

（海南省人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科，海南 ?？?570311）

振動(dòng)反應(yīng)成像技術(shù)在氣胸患者治療中的應(yīng)用

冼少靜，石湘淋，陳慶蕓，黃奕江

（海南省人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科，海南 ?？?570311）

目的 初步探討振動(dòng)反應(yīng)成像(VRI)檢查在氣胸患者治療中的應(yīng)用價(jià)值。方法對(duì)2010-2015年期間在我院呼吸內(nèi)科住院的30例氣胸患者在治療前后分別進(jìn)行VRI檢查和胸部X線檢查(CXR)，分析治療前后VRI圖像變化情況。結(jié)果VRI對(duì)氣胸部位的判斷與CXR之間具有極好的一致性(Kappa=0.879)；治療前最大能量圖(MEF)評(píng)分(2.17±1.34)分，治療后(0.47±0.68)分，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)；治療前后雙側(cè)肺振動(dòng)能量曲線(EVP曲線)同步情況差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)；治療前患側(cè)肺部定量數(shù)據(jù)(QLD值)為(31.33±14.09)，健側(cè)為(68.67±14.09)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；治療后患側(cè)QLD值為(49.80±5.36)，較治療前增大，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。結(jié)論VRI對(duì)判斷氣胸的部位及評(píng)價(jià)治療效果有一定的應(yīng)用價(jià)值。

氣胸；振動(dòng)反應(yīng)成像；胸部X線檢查

振動(dòng)反應(yīng)成像(vibration response imaging，VRI)是一種肺部成像檢查系統(tǒng)，它收集人體呼吸時(shí)氣流通過(guò)肺部所產(chǎn)生的振動(dòng)變化信息，用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)字化分析、處理，以動(dòng)態(tài)灰階圖的形式顯示不同時(shí)期、不同部位肺的功能和呼吸音的分布[1]。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)VRI在呼吸領(lǐng)域諸多疾病中均有應(yīng)用研究，如氣流受限疾病的診斷及評(píng)價(jià)、中央氣道狹窄介入治療后評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)肺切除手術(shù)后肺功能等，且顯示出其良好的應(yīng)用前景[2]。本文回顧分析氣胸患者在治療前后的VRI圖像變化情況，初步探討VRI在氣胸患者中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2010年至2015年在我院呼吸內(nèi)科住院治療的氣胸患者30例，其中左側(cè)氣胸13例，右側(cè)氣胸17例；女性7例，男性23例。納入標(biāo)準(zhǔn)：胸部X線檢查(CXR)確診單側(cè)氣胸，年齡16～70歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：胸廓脊柱畸形，背部皮膚損傷，多毛癥，既往有慢性呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)疾病，不能坐位配合檢查者。

1.2 試驗(yàn)步驟 (1)詢(xún)問(wèn)病史、既往史；(2)肺部體格檢查；(3)CXR、VRI檢查；(4)氣胸治療；(5)癥狀改善后同時(shí)復(fù)查VRI及CXR檢查。

1.3 VRI設(shè)備 以色列Deep Breeze公司的VRIxp肺部呼吸成像診斷系統(tǒng)。

1.4 VRI檢查過(guò)程 保持環(huán)境安靜，患者坐位，裸露后背，操作者按負(fù)壓鍵，將兩個(gè)陣列傳感器通過(guò)負(fù)壓按先右后左的順序分別吸附在后胸壁上，指導(dǎo)患者經(jīng)口自然呼吸，在任意一次呼氣末按記錄鍵，開(kāi)始12 s的肺部震動(dòng)記錄[1]。記錄完成后陣列傳感器自動(dòng)釋放負(fù)壓，保存本次記錄。每位患者的檢查重復(fù)至少2次。VRI檢查由同一位受過(guò)培訓(xùn)的、技術(shù)熟練的技術(shù)人員完成。VRI系統(tǒng)顯示的結(jié)果包括分側(cè)肺振動(dòng)能量曲線(EVP曲線)、振動(dòng)能量圖、最大能量圖(max energy frame，MEF)、肺部定量數(shù)據(jù)(quantitative lung data，QLD)、干濕啰音。其中，主觀因素相關(guān)的指標(biāo)如振動(dòng)能量圖、MEF的圖像分析分別由兩人完成，如分析結(jié)果不一致，采取討論協(xié)商的方式取得一致。

1.5 VRI結(jié)果分析 參考國(guó)內(nèi)外圖像分析方法[1、3-4]從以下幾方面分析：(1)MEF：正常MEF形態(tài)如雙肺輪廓，邊緣光滑飽滿(mǎn)，能量分布均勻。異常的MEF包括：邊緣不光滑、膨出、缺損、左右不對(duì)稱(chēng)、有分布不均勻的能量團(tuán)，共5個(gè)異常征象，每一個(gè)異常記1分。(2)EVP曲線：曲線左右同步、振幅基本相同，記0分，不同步記1分；振幅不同于吸氣相或呼氣相分左大于右或右大于左。(3)QLD值：將雙肺不同區(qū)域的振動(dòng)能量占全肺總振動(dòng)能量的百分比記為QLD值，即左肺QLD值、右肺QLD值，兩個(gè)數(shù)的總和為100，它反映不同肺野振動(dòng)的相對(duì)強(qiáng)度及兩肺的均衡性，數(shù)值由機(jī)器讀取。其中，(1)～(2)為VRI圖像評(píng)分，在至少2次VRI記錄中選取圖像質(zhì)量最佳的一次進(jìn)行分析。

1.6 CXR檢查 CXR檢查氣胸肺壓縮程度的定量評(píng)價(jià)由本院放射科專(zhuān)科醫(yī)生進(jìn)行，采用Kircher方法計(jì)算。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，治療前后組間比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)；治療前后率的比較采用配對(duì)χ2檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用Kappa分析不同檢查方法的診斷一致性，根據(jù)Kappa系數(shù)將一致性分為6個(gè)區(qū)段，當(dāng)K＜0，一致性極差；0.0～0.2，微弱；0.21～0.40，弱；0.41～0.60，中度；0.61～0.80，高度；0.81～1.00，極強(qiáng)。

2 結(jié) 果

2.1 VRI檢查結(jié)果 VRI判斷結(jié)果中左側(cè)氣胸11例，右側(cè)氣胸16例，正常3例。VRI對(duì)氣胸部位的判斷與CXR診斷之間進(jìn)行一致性Kappa檢驗(yàn)分析，結(jié)果顯示，VRI對(duì)氣胸部位的判斷與CXR之間具有極好的一致性(Kappa=0.879)。

2.2 VRI圖像評(píng)分 治療前MEF評(píng)分(2.17± 1.34)分，治療后(0.47±0.68)分，差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=9.778，P＜0.01)，說(shuō)明MEF圖像異常情況在治療后有改善。治療前EVP曲線左右不同步者27例(90%)，同步者3例(10%)；治療后同步者27例(90%)，不同步者3例(10%)，治療前后EVP曲線同步情況比較差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=22.042，P＜0.01)。VRI圖像見(jiàn)圖1和圖2。

圖1 左側(cè)氣胸患者治療前VRI圖像

圖2 左側(cè)氣胸患者治療后VRI圖像

2.3 QLD值 治療前QLD值顯示患側(cè)的相對(duì)振動(dòng)強(qiáng)度較健側(cè)弱，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；治療后QLD值顯示患側(cè)的相對(duì)振動(dòng)強(qiáng)度較治療前增強(qiáng)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；治療后健側(cè)QLD值與患側(cè)的QLD值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，見(jiàn)表1。

表1 30例患者治療前后、健側(cè)與患側(cè)QLD值比較(±s)

表1 30例患者治療前后、健側(cè)與患側(cè)QLD值比較(±s)

時(shí)間 患側(cè) 健側(cè)t值P值治療前治療后t值P值31.33±14.09 49.80±5.36 7.086＜0.01 68.67±14.09 50.20±5.36 7.086＜0.01 7.255 0.204＜0.01＞0.05

3 討 論

人體呼吸時(shí)氣流通過(guò)氣管、支氣管會(huì)產(chǎn)生聲音和振動(dòng)，通過(guò)肺和胸壁傳導(dǎo)至皮膚，VRI收集這些聲音和振動(dòng)并轉(zhuǎn)換成隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)灰階圖像及可計(jì)量的數(shù)值，即振動(dòng)以圖像及數(shù)值的形式表現(xiàn)，如MEF是振動(dòng)能量達(dá)到的最大區(qū)域，EVP曲線是記錄時(shí)間內(nèi)呼吸音的總評(píng)估，QLD值反映了雙肺各區(qū)域的相對(duì)振動(dòng)強(qiáng)度。由于振動(dòng)與肺組織的結(jié)構(gòu)和功能相關(guān)，因此肺部發(fā)生病變時(shí)振動(dòng)能量會(huì)發(fā)生改變，VRI收集的圖像及數(shù)值會(huì)有相應(yīng)的變化。

氣胸時(shí)患側(cè)肺的容積縮小，表現(xiàn)為肺活量減少、最大通氣量降低的限制性通氣功能障礙，通氣量降低，振動(dòng)能量減弱，治療后隨著肺復(fù)張而振動(dòng)能量增強(qiáng)。胸部X線檢查或CT檢查是確診氣胸的金標(biāo)準(zhǔn)。本研究中，以MEF圖像異常、EVP曲線評(píng)分1分、QLD值相對(duì)小的一側(cè)綜合評(píng)估為患側(cè)，VRI對(duì)氣胸部位的判斷與CXR之間有極好的一致性，但缺乏健康人群的對(duì)照，不能推斷出VRI診斷氣胸的靈敏度和特異度。在研究還發(fā)現(xiàn)，治療前患側(cè)的MEF圖像有膨出、缺損、邊緣不光滑、分布不均勻的能量團(tuán)等異常征象；EVP曲線左右不同步、振幅不同，振幅不同在吸氣相及呼氣相都有表現(xiàn)，患側(cè)振幅較健側(cè)低；QLD值患側(cè)較健側(cè)減小。治療后患側(cè)MEF圖像異常征象消失或明顯減少，形態(tài)如雙肺輪廓，能量分布均勻，EVP曲線左右同步、振幅相同，QLD值較治療前增大。治療前患側(cè)QLD值較健側(cè)QLD值明顯減小，雙肺振動(dòng)能量失均衡；而治療后雙側(cè)肺的QLD值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，雙肺振動(dòng)恢復(fù)均衡性。VRI檢查在氣胸治療前后的不同表現(xiàn)，提示VRI對(duì)氣胸治療效果評(píng)估有一定價(jià)值。

本研究中，有3例氣胸量分別為5%、10%、10%的患者治療前MEF能量分布基本均勻，EVP曲線基本同步、振幅基本相同，治療前后QLD值無(wú)明顯變化。此3例患者依據(jù)VRI檢查不能判斷出異常，不能對(duì)治療效果進(jìn)行評(píng)估，提示對(duì)于小量氣胸VRI檢查的敏感性可能較差。同時(shí)，因VRI檢查提供的信息是基于振動(dòng)能量的變化，在同是以振動(dòng)能量減弱為特點(diǎn)的疾病，如大氣道完全堵塞[5]、胸腔積液[1、6]，還需作進(jìn)一步的對(duì)比觀察加以鑒別。此外，對(duì)于氣胸患者的胸膜腔是否存在胸膜粘連，VRI不能作出判斷，亦未能指導(dǎo)排氣治療的穿刺定位，對(duì)于氣胸患者的治療指導(dǎo)存在局限性。

氣胸患者使用CXR或CT這些傳統(tǒng)方式進(jìn)行診斷及療效評(píng)估時(shí)需反復(fù)多次的檢查，存在輻射暴露的問(wèn)題，且對(duì)于孕婦等特殊人群并不適用，而VRI檢查可重復(fù)、無(wú)侵襲、無(wú)輻射、輕便可搬動(dòng)進(jìn)行床旁檢查的優(yōu)點(diǎn)，尤其為特殊患病人群，提供了一種新的無(wú)創(chuàng)檢查手段及觀察角度。本研究初步探討了氣胸患者VRI的圖像特征及治療前后的差異，但樣本量小，缺乏嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，缺乏與健康人群的對(duì)照，存在不足之處，許多問(wèn)題需要進(jìn)一步的觀察和研究。

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R561.4

B

1003—6350（2016）19—3230—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2016.19.047

2016-04-26)

冼少靜。E-mail：xianshaojing@126.com