CT肺容積及肺密度與塵肺肺功能的相關(guān)性

余先超，王朗，溫曉玲，余千馳，王守忠，張洪靜

四川大學(xué)華西公共衛(wèi)生學(xué)院/四川大學(xué)華西第四醫(yī)院，四川成都 610041； *通訊作者 張洪靜 625864241@qq.com

據(jù) 2017年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)塵肺占所有職業(yè)病的89.8%，是具有高危害性的常見職業(yè)病[1]。本病常以肺部組織彌漫性纖維化為主要特征，病程長(zhǎng)、檢出率低（<30%）[2-3]。臨床肺功能檢測(cè)（pulmonary function test，PFT）作為評(píng)價(jià)塵肺患者肺功能的“金標(biāo)準(zhǔn)”，在病變范圍、形態(tài)、特異性等方面均有其局限性[4]。CT肺部分析不僅可以觀察肺部形態(tài)結(jié)構(gòu)，還可以進(jìn)行定量分析，評(píng)估患者的病情及預(yù)后。既往研究多采用雙相CT 全肺功能與PFT 進(jìn)行對(duì)比，對(duì)患者配合度要求比較高，有一定的局限性[5]。本研究通過劃分肺葉，探討深吸氣末塵肺患者的CT肺容積與平均肺密度和PFT 的相關(guān)性，為塵肺患者肺部基本情況評(píng)估提供參考。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 回顧性收集2013年6月—2015年12月四川大學(xué)華西第四醫(yī)院擬診為塵肺患者74例，均符合塵肺診斷標(biāo)準(zhǔn)（GBZ70-2015）[6]。其中一期塵肺31例，二期塵肺20例，三期塵肺23例，年齡23～62歲，平均（44±7）歲；接觸粉塵時(shí)間3～37年，平均（11±8）年。排除標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)重肺感染、肺部手術(shù)史、大量胸腔積液及肺大泡等、無(wú)法配合CT檢查；嚴(yán)重的器官損害或內(nèi)分泌疾病，惡性腫瘤等；常規(guī)PFT 與CT檢查時(shí)間間隔超過1 周者。

1.2 儀器與方法

1.2.1 肺功能檢查 采用耶格公司電腦化肺功能儀Master Scope 檢查肺功能，參數(shù)包括最大肺容量（total lung capacity，TLC）、殘氣量（residual volume，RV）、第1秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值百分比（FEV1%）、第1秒用力呼氣容積/用力肺活量（FEV1/FVC）、肺一氧化碳彌散量占肺泡通氣量比（DLCO/VA）、肺泡通氣量（alveolar ventilation，VA）、功能殘氣量（function residual capacity，F(xiàn)RC）、殘氣比（RV/TLC）。訓(xùn)練患者深吸氣后屏氣。

1.2.2 CT檢查 采用西門子16 排螺旋CT 進(jìn)行單期相掃描。掃描參數(shù)：管電壓110 kV，CAREDose4D 自動(dòng)匹配電流，層厚10 mm，螺距1.2，深吸氣末屏氣掃描，掃描后進(jìn)行1.5 mm層厚及1.5 mm 間距重建肺窗，重建算法為B 70 s 銳利算法。將數(shù)據(jù)傳到肺部分析軟件中，由2位經(jīng)驗(yàn)豐富的主治醫(yī)師獨(dú)立進(jìn)行斜裂、水平裂劃分，計(jì)算各肺葉的CT肺容積與平均肺密度。

1.2.3 CT肺容積與平均肺密度獲取 肺部分析軟件能夠根據(jù)肺部解剖對(duì)肺葉進(jìn)行劃分，對(duì)肺部各葉進(jìn)行測(cè)量計(jì)算獲得CT肺容積與平均肺密度參數(shù)（圖1、2）。

1.3 觀察指標(biāo) CT肺容積與平均肺密度參數(shù)取2位醫(yī)師計(jì)算的平均值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0 軟件，計(jì)量資料以表示，塵肺患者深吸氣末CT肺容積、平均肺密度與PFT參數(shù)的相關(guān)性采用Spearman 相關(guān)分析。P<0.05 表示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖1 男，36歲，塵肺二期。箭示左肺斜裂（A）；箭示右肺斜裂，箭頭示右肺水平裂（B）

圖2 男，36歲，塵肺二期，軟件劃分肺葉并計(jì)算CT肺功能。A、B、C、D 分別為右肺劃分結(jié)果、冠狀面雙肺劃分結(jié)果、肺部分析三維結(jié)果及分析結(jié)果

2 結(jié)果

2.1 CT肺容積與PFT參數(shù)的相關(guān)性 TLC、VA、FRC、RV 與塵肺患者的CT肺容積參數(shù)呈正相關(guān)（r=0.428、0.390、0.239、0.297，P<0.05）；CT肺容積參數(shù)與DLCO/VA 呈負(fù)相關(guān)（r=-0.323，P<0.05），見表1。

表1 74例塵肺患者CT肺容積與PFT參數(shù)的相關(guān)性[r值（P值）]

2.2 平均肺密度與PFT參數(shù)的相關(guān)性 平均肺密度與TLC、VA 呈負(fù)相關(guān)（r=-0.320、-0.346，P<0.01），與FEV1%、FEV1/FVC 呈正相關(guān)（r=0.534、0.636，P<0.01），其中左下肺葉平均肺密度與FEV1/FVC 的相關(guān)性最強(qiáng)（r=0.689，P<0.01），見表2。

表2 74例塵肺患者平均肺密度與PFT參數(shù)的相關(guān)性[r值（P值）]

3 討論

塵肺病常發(fā)生于采煤、采礦等工作領(lǐng)域?；颊咭蜷L(zhǎng)期吸入生產(chǎn)性粉塵導(dǎo)致肺部組織彌漫性纖維化，肺功能降低，最后喪失勞動(dòng)能力[7]。PFT 是評(píng)價(jià)塵肺患者肺功能的“金標(biāo)準(zhǔn)”[4]，但對(duì)患者配合度要求較高，且無(wú)法直觀顯示病變形態(tài)結(jié)構(gòu)及范圍，存在固有局限性。CT 掃描不僅能夠顯示病變的解剖結(jié)構(gòu)及范圍，并可利用肺部分析等后處理軟件定量獲取肺組織密度、體積等物理參數(shù)，反映肺通氣、血液量、肺組織含量變化等綜合情況[8-10]。

以往研究大多比較全肺CT肺功能與PFT 結(jié)果[11]。由于肺部組織代謝補(bǔ)償能力較強(qiáng)，僅當(dāng)肺損傷大于30%時(shí)，PFT 才顯示患者肺功能異常[12]。故早期塵肺在PFT 可表現(xiàn)為無(wú)異常，與CT 結(jié)果進(jìn)行研究時(shí)無(wú)法獲得相關(guān)結(jié)論。本研究通過對(duì)肺葉劃分，確定各肺葉的CT肺容積、平均肺密度與PFT參數(shù)之間的相關(guān)性，從而反映肺功能受損情況，為臨床塵肺患者肺功能監(jiān)測(cè)提供參考。

本研究中CT肺容積參數(shù)與TLC、VA、FRC、RV呈顯著正相關(guān)，推測(cè)肺部組織彌漫性纖維化導(dǎo)致肺組織順應(yīng)性降低，故TLC、RV 等降低；CT肺容積參數(shù)與DLCO/VA 呈負(fù)相關(guān)（r=-0.323），提示深吸氣相掃描結(jié)果與雙相掃描結(jié)果相符。

平均肺密度是由肺部分析軟件計(jì)算得到的反映肺內(nèi)氣體、肺組織、血液綜合的平均密度值，因人體不同體位、呼吸情況影響，平均肺密度存在差異[16]。如病變較少或集中于某一小區(qū)域，計(jì)算全肺平均肺密度時(shí)易被均值化，造成假陰性結(jié)果，故精確劃分肺部具有一定的必要性。本研究根據(jù)肺部解剖準(zhǔn)確劃分肺葉，結(jié)果顯示平均肺密度與FEV1%、FEV1/FVC 呈正相關(guān)，其中左下肺葉的相關(guān)性最強(qiáng)，與李凱等[13]的研究結(jié)果一致；塵肺后期情況越嚴(yán)重，肺內(nèi)潴留粉塵越多，其密度也越高，反映到平均肺密度上越明顯；其肺內(nèi)所占?xì)怏w容積自然降低，故其與TLC、VA 呈負(fù)相關(guān)，與本研究結(jié)果相符。此外，RV 在全肺肺密度水平上無(wú)相關(guān)性，但在不同肺葉上（RV 與左肺、左肺上葉平均肺密度）具有相關(guān)性。由此可見，對(duì)肺部進(jìn)行精確劃分能夠獲得更加準(zhǔn)確的結(jié)果。深吸氣相CT肺部分析與PFT 具有較好的相關(guān)性，能夠作為臨床評(píng)估和監(jiān)測(cè)塵肺患者肺功能情況的補(bǔ)充。

本研究存在一定的局限性：①本研究為回顧性研究，僅采取單相掃描，未采用雙相掃描計(jì)算呼氣末和吸氣末的容積差和密度差；②由于樣本量有限，本研究未對(duì)塵肺分期進(jìn)行分級(jí)研究。

總之，塵肺患者由于肺部組織纖維化影響了其肺功能。深吸氣末CT肺部分析與PFT 具有良好的一致性，能夠較好地反映塵肺患者的肺功能情況，為臨床監(jiān)測(cè)肺功能提供參考依據(jù)。