CT支氣管定量分析技術(shù)在實(shí)變型肺挫傷合并急性呼吸窘迫綜合征中的應(yīng)用

代永亮，張?jiān)獎(jiǎng)偅逃罎?，李?rùn)根，郭佑民，李 艷*(.兵器工業(yè)5醫(yī)院CT室，陜西 西安 70065；.西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院影像科，陜西 西安 7006)

圖1 實(shí)變型肺挫傷合并ARDS患者支氣管CT定量分析 A～C.軸位(A)、冠狀位(B)及矢狀位(C)觀察實(shí)變型肺挫傷范圍； D.仿真內(nèi)鏡模塊分割支氣管

肺挫傷合并急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome， ARDS)是胸部外傷患者病死率居高不下的原因之一[1]。肺挫傷嚴(yán)重程度是影響肺源性ARDS預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，準(zhǔn)確評(píng)估挫傷范圍、及早診治對(duì)挽救患者生命具有重要意義[2-3]。實(shí)變型肺挫傷患者肺泡毛細(xì)血管通透性降低，引起通氣及換氣功能障礙，導(dǎo)致ARDS風(fēng)險(xiǎn)增加[4]。本研究應(yīng)用CT支氣管定量分析技術(shù)觀察實(shí)變型肺挫傷合并ARDS患者支氣管形態(tài)學(xué)變化，探討其臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2016年1月—2017年7月我院收治的34例實(shí)變型肺挫傷合并ARDS患者的資料，男31例，女3例，年齡24～70歲，平均(46.9±15.0)歲；高處墜落傷11例，交通意外傷22例，爆炸傷1例；具體傷情：胸部傷10例，頭胸聯(lián)合傷11例，胸腹聯(lián)合傷9例，胸腹四肢及頭胸四肢聯(lián)合傷4例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合實(shí)變型肺挫傷及ARDS診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；②受傷前無(wú)嚴(yán)重胸部?jī)?nèi)科疾患及急、慢性感染性疾病；③損傷嚴(yán)重度評(píng)分(injury severity score, ISS)≥16分；④胸部創(chuàng)傷嚴(yán)重程度評(píng)分(thoracic trauma severity score, TTS)≥8分。排除標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≤18歲；②妊娠期女性；③嚴(yán)重心、肝及腎臟功能障礙；④因屏氣困難及胸廓塌陷、胸膜粘連、中或大量胸腔積液、氣胸等影響支氣管成像。

1.2 儀器與方法 采用Toshiba Aquilion 16排多層螺旋CT掃描儀行胸部平掃，掃描范圍自肺尖至第12肋骨。掃描參數(shù)：管電壓120 kV，管電流 200 mAs，螺距1.5，重建層厚1 mm，重建間隔1 mm。

1.3 圖像分析 將CT圖像以Dicom格式導(dǎo)入Dexin-FACT后處理工作站，應(yīng)用FACT-Digital LungTM軟件支氣管仿真內(nèi)鏡、肺葉裂分析模塊自動(dòng)分割肺葉、肺段、支氣管，采用自適應(yīng)及幾何算法分割葉間裂并測(cè)算肺容積，以實(shí)變型肺挫傷病灶最大截面積為軸，以圖形幾何算法測(cè)量挫傷病灶體積，并計(jì)算肺挫傷病灶占雙肺容積的百分比。同時(shí)測(cè)量該層面肺段及亞段級(jí)(2～4級(jí))支氣管內(nèi)腔橫截面積、管壁橫截面積、最大及平均壁厚、管腔最大及平均密度、管腔內(nèi)及管腔外直徑、管腔內(nèi)及管腔外周長(zhǎng)(圖1)。將同一患者治療前支氣管CT測(cè)量指標(biāo)與經(jīng)臨床治療病情穩(wěn)定后復(fù)查CT同部位同層面支氣管測(cè)量指標(biāo)進(jìn)行對(duì)照。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。先行正態(tài)性及方差齊性檢驗(yàn)，計(jì)量資料以±s表示，采用配對(duì)t檢驗(yàn)比較合并ARDS實(shí)變型肺挫傷病灶治療前后同部位同層面支氣管CT測(cè)量指標(biāo)，以Spearman線性相關(guān)及秩相關(guān)分析評(píng)價(jià)肺挫傷病灶體積占雙肺容積的百分比與患者年齡、ISS評(píng)分、TTS評(píng)分、肋骨骨折情況及支氣管CT測(cè)量指標(biāo)的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

實(shí)變型肺挫傷合并ARDS患者ISS評(píng)分為(25.67±6.76)分，TTS評(píng)分為(13.71±3.87)分。34例患者共56處肺挫傷病灶，其中位于左肺24處，右肺32處；肺挫傷病灶體積占雙肺容積的百分比為(21.79±6.31)%。34例均合并肋骨骨折，其中1或2條肋骨骨折3例，3～5條肋骨骨折14例，17例骨折肋骨≥6條。

2.1 臨床治療前后支氣管CT測(cè)量指標(biāo)比較 治療前肺挫傷病灶處2～4級(jí)支氣管內(nèi)腔橫截面積、管壁橫截面積、管腔內(nèi)直徑、管腔外直徑、管腔內(nèi)周長(zhǎng)及管腔外周長(zhǎng)均小于治療后同部位同級(jí)別支氣管(P均<0.05)，最大壁厚及平均壁厚均大于治療后同部位同級(jí)別支氣管(P均<0.05)，管腔最大及平均密度與治療后同部位同級(jí)別支氣管差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)，見表1、2。

2.2 相關(guān)性分析 肺挫傷病灶體積占雙肺容積的百分比與TTS評(píng)分呈正相關(guān)(r=0.71，P<0.01)，與患者年齡、ISS評(píng)分、肋骨骨折情況及2～4級(jí)支氣管CT測(cè)量指標(biāo)均無(wú)明顯相關(guān)(P均>0.05)，見表3。

表1 實(shí)變型肺挫傷合并ARDS患者左肺病灶臨床治療前后2～4級(jí)支氣管CT測(cè)量指標(biāo)比較(n=24)

表2 實(shí)變型肺挫傷合并ARDS患者右肺病灶臨床治療前后2～4級(jí)支氣管CT測(cè)量指標(biāo)比較(n=32)

3 討論

肺挫傷是由暴力沖撞、鈍器擊打所致的鈍性損傷，重癥患者可合并血?dú)庑?、ARDS及休克。肺源性ARDS病死率為36%～44%[6]，病程后期常合并感染、多器官衰竭[7]。肺挫傷不同時(shí)期肺循環(huán)也隨之改變，實(shí)變型肺挫傷病灶體積及分布決定著ARDS的嚴(yán)重程度[8-9]。如病情允許，應(yīng)盡早對(duì)實(shí)變型肺挫傷合并ARDS患者進(jìn)行胸部CT檢查，以明確診斷并評(píng)估病情嚴(yán)重程度[10]，通過CT定量分析，甚至可早于氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)等實(shí)驗(yàn)室檢查做出診斷[11-12]。

利用影像學(xué)手段量化肺損傷體積和有效肺通氣體積可作為預(yù)測(cè)ARDS發(fā)生的危險(xiǎn)因素。肺挫傷病灶體積占雙肺容積的百分比>20%為預(yù)測(cè)ARDS的最佳臨界點(diǎn)[13-16]。肺組織受損程度越嚴(yán)重，肺內(nèi)滲出越明顯，肺泡毛細(xì)血管通透性降低及低氧環(huán)境造成肺泡內(nèi)滲出持續(xù)增加，可加重肺實(shí)變過程。本研究通過對(duì)比臨床治療前后肺挫傷病灶處2～4級(jí)支氣管CT測(cè)量指標(biāo)變化，發(fā)現(xiàn)支氣管形態(tài)改變符合實(shí)變型肺挫傷病理變化，即肺挫傷病灶處支氣管管腔受壓變窄，管壁有不同程度滲出，且以3～4級(jí)支氣管變化更明顯；其中支氣管內(nèi)腔橫截面積、管壁橫截面積及壁厚變化幅度接近50%，支氣管周長(zhǎng)變化幅度接近25%。研究[17]表明，借助大氣道測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)小氣道改變同樣具有臨床意義。結(jié)合本研究結(jié)果，推測(cè)合并ARDS的實(shí)變型肺挫傷患者支氣管受累以4級(jí)以上次亞段等小支氣管為主。

劉淙悠等[2]報(bào)道，肺挫傷范圍并不按照肺葉、肺段分布，其嚴(yán)重程度與肋骨骨折情況無(wú)明顯相關(guān)，而與受創(chuàng)部位有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)合并ARDS患者肺挫傷病灶體積占雙肺容積的百分比與患者年齡、肋骨骨折情況、ISS評(píng)分及2～4級(jí)支氣管CT測(cè)量指標(biāo)均無(wú)明顯相關(guān)，僅與TTS評(píng)分呈明顯正相關(guān)，與國(guó)內(nèi)龔順?biāo)傻萚18]研究結(jié)果一致。TTS評(píng)分是專門針對(duì)胸部創(chuàng)傷嚴(yán)重程度制定的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，用于評(píng)判肺挫傷患者損傷程度相對(duì)客觀、準(zhǔn)確[18]。

表3 肺挫傷病灶體積占雙肺容積的百分比與臨床及支氣管CT測(cè)量指標(biāo)相關(guān)性分析

本研究納入病例較少，觀察節(jié)點(diǎn)相對(duì)單一，且剔除了罹患基礎(chǔ)疾病及急、慢性感染疾病因素，有待今后擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究。

CT為臨床評(píng)估肺挫傷嚴(yán)重程度的重要影像學(xué)檢查方法；定量分析技術(shù)可實(shí)時(shí)顯示肺挫傷病灶處支氣管變化情況，從而為選擇治療方案提供依據(jù)。