定量CT預(yù)測(cè)內(nèi)科胸腔鏡下巨型肺大皰減容術(shù)療效

梁婷婷,余耀華,李振華,李國(guó)燕,張新娜,張 華*

(1.新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院研究生院,河南 新鄉(xiāng) 453000;2.鄭州大學(xué)附屬鄭州中心醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科,河南 鄭州 450000)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)合并巨型肺大皰(giant emphysematous bulla, GEB)時(shí),由于病情復(fù)雜、肺功能損害重,患者生活質(zhì)量差、病死率高,內(nèi)科保守治療效果多不佳,而外科肺減容術(shù)難以用于肺功能較差者[1]。內(nèi)科胸腔鏡下GEB減容術(shù)創(chuàng)傷小、療效好、風(fēng)險(xiǎn)低[2],術(shù)前有效篩選適應(yīng)證及預(yù)測(cè)療效甚為重要,而術(shù)前通過(guò)人工閱讀CT圖像篩選適應(yīng)證存在一定主觀性。定量CT(quantitative CT, QCT)能準(zhǔn)確、客觀地量化分析肺組織密度及容積[3],輔助診斷COPD[4-5]。本研究觀察QCT預(yù)測(cè)內(nèi)科胸腔鏡下GEB減容術(shù)療效的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 收集2021年5月—2022年12月于鄭州大學(xué)附屬鄭州中心醫(yī)院接受內(nèi)科胸腔鏡下GEB減容術(shù)的26例COPD合并GEB患者,男25例、女1例,年齡43～79歲、平均(61.6±9.0)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡<80歲;②符合COPD臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)[6];③治療前胸部CT顯示靶肺大皰占一側(cè)胸腔容積1/3以上;④戒煙時(shí)間>6個(gè)月,經(jīng)內(nèi)科保守治療后仍有嚴(yán)重呼吸困難;⑤于治療GEB后 6個(gè)月接受復(fù)查胸部CT及檢測(cè)肺功能。排除標(biāo)準(zhǔn):①肺部或胸腔嚴(yán)重感染、粘連、氣胸、支氣管擴(kuò)張、肺結(jié)核、肺動(dòng)脈高壓等其他嚴(yán)重肺部疾病;②心、肝、腎等重要臟器嚴(yán)重病變;③不能配合檢查。本研究經(jīng)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(202259),檢查前患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

1.2.1 CT檢查 治療前及治療后6個(gè)月于接受肺功能檢查當(dāng)日采用Siemens Somatom Emotion 16層螺旋CT機(jī)行胸部CT掃描。囑患者仰臥,于最大吸氣末屏氣接受掃描,范圍自肺尖至肺底;參數(shù):管電壓130 kV,管電流150 mA,層厚1.5 mm。采用骨算法重建圖像,層間隔為0.8 mm。

掃描結(jié)束后將基線胸部CT以DICOM格式導(dǎo)入FACT醫(yī)學(xué)影像量化診斷系統(tǒng)(神州德信醫(yī)學(xué)成像技術(shù)有限公司),由該系統(tǒng)自動(dòng)分割肺部組織,去除肺組織以外其他結(jié)構(gòu)如氣管、大血管等;行三維重建及QCT分析,評(píng)估肺容積和密度,通過(guò)設(shè)定肺密度閾值(通常為-950 HU[7])識(shí)別肺大皰區(qū)域(圖1),軟件自動(dòng)計(jì)算得出治療前靶肺葉容積、非靶肺葉容積、全肺肺容積、肺大皰容積及肺氣腫指數(shù)(即肺氣腫低衰減區(qū)容積百分比)等。

1.2.2 肺功能檢查 采用Master Screen型肺功能儀器行肺功能檢查,記錄第1秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second, FEV1)。參考文獻(xiàn)[8-9]方法,以FEV1較基線變化≥15%為最小臨床顯著差異,根據(jù)治療后6個(gè)月FEV1改善率[(治療后6個(gè)月FEV1-治療前FEV1)/治療前FEV1×100%]將患者分為顯著改善組(FEV1改善率≥15%)和非顯著改善組(FEV1改善率<15%)。

1.2.3 內(nèi)科胸腔鏡下GEB減容術(shù) 術(shù)前完善血常規(guī)、血?dú)夥治?、肺功能、心電圖、胸部CT等相關(guān)檢查。于CT引導(dǎo)下定位靶肺大皰,常規(guī)于GEB內(nèi)置管,必要時(shí)行人工氣胸術(shù)。根據(jù)CT評(píng)估胸膜粘連程度,適當(dāng)選擇入路。囑患者健側(cè)臥,予全身麻醉并行單側(cè)肺通氣;針對(duì)術(shù)前靶肺大皰定位點(diǎn)進(jìn)行內(nèi)科胸腔鏡檢查,尋找目標(biāo)肺大皰并使其充分暴露,存在胸腔粘連時(shí)分離粘連帶;以16 G穿刺針(德國(guó)寶雅醫(yī)療公司)刺入靶肺大皰,快速注入15～30 ml醫(yī)用膠α-氰基丙烯酸正丁酯(1.5 ml/支,北京福愛(ài)樂(lè)科技有限公司),抽氣至大皰幾近完全萎陷后行膨肺驗(yàn)證,確認(rèn)無(wú)漏氣后撤出胸腔鏡,留置胸腔引流管;待胸腔引流管無(wú)氣體逸出時(shí)復(fù)查胸部CT,觀察肺復(fù)張程度,確定無(wú)胸腔積氣、積液后拔除胸腔引流管。于治療后6個(gè)月隨訪復(fù)查肺功能及胸部CT。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 26.0和GraphPad Prism 8.3.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。以Fisher精確概率法比較計(jì)數(shù)資料。以±s表示符合正態(tài)分布的計(jì)量資料,行t檢驗(yàn);以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示不符合正態(tài)分布者,行秩和檢驗(yàn)。采用Pearson相關(guān)或Spearman相關(guān)系數(shù)觀察組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的QCT參數(shù)與FEV1改善(治療后6個(gè)月FEV1-治療前FEV1)程度的相關(guān)性;繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線,計(jì)算曲線下面積(area under the curve, AUC),評(píng)估上述參數(shù)預(yù)測(cè)內(nèi)科胸腔鏡下GEB減容術(shù)療效的效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 顯著改善組20例,非顯著改善組6例;組間患者年齡、性別、有吸煙史者占比及體質(zhì)量指數(shù)(body mass index, BMI)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 26例COPD合并GEB患者一般資料

2.2 QCT參數(shù)及相關(guān)性分析 治療前,組間靶肺葉肺容積、全肺肺容積、靶肺葉肺大皰容積及全肺肺大皰容積差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05),其余QCT參數(shù)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見(jiàn)表2。

表2 26例COPD合并GEB患者治療前QCT參數(shù)

治療后6個(gè)月FEV1改善0.02～0.40 L、平均(0.23±0.12)L。治療前靶肺葉肺容積(r=0.600,P=0.001)、全肺肺容積(r=0.470,P=0.015)、靶肺葉肺大皰容積(r=0.699,P<0.001)及全肺肺大皰容積(rs=0.523,P=0.006)均與治療后FEV1改善呈正相關(guān)。

2.3 ROC曲線分析 以治療前靶肺葉肺容積、全肺肺容積、靶肺葉肺大皰容積及全肺肺大皰容積預(yù)測(cè)內(nèi)科胸腔鏡下GEB減容術(shù)后6個(gè)月COPD合并GEB患者FEV1改善的AUC分別為0.817、0.817、0.892及0.833(P均<0.05)。見(jiàn)表3及圖2。

表3 治療前QCT參數(shù)預(yù)測(cè)內(nèi)科胸腔鏡下GEB減容術(shù)療效的效能

圖2 治療前QCT參數(shù)預(yù)測(cè)內(nèi)科胸腔鏡下GEB減容術(shù)療效的ROC曲線

3 討論

COPD是臨床常見(jiàn)疾病,進(jìn)展至晚期常合并GEB,嚴(yán)重影響患者日常生活甚至導(dǎo)致死亡。既往研究[1,10]

認(rèn)為外科肺減容術(shù)可有效干預(yù)GEB,但手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高,且部分患者難以耐受。利用內(nèi)科胸腔鏡通過(guò)“一鏡加一針”實(shí)現(xiàn)肺減容已成為治療GEB的新興手段,適用于部分外科干預(yù)受限者,但僅憑人工閱讀胸部CT篩選適應(yīng)證具有一定局限性。

QCT可直接顯示肺臟內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能,能定量評(píng)估全肺及各肺葉的形態(tài)、功能,已成為當(dāng)前COPD領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[11],主要用于診斷病變及評(píng)估其嚴(yán)重程度。本研究觀察QCT參數(shù)預(yù)測(cè)內(nèi)科胸腔鏡GEB減容術(shù)療效的價(jià)值,以期幫助臨床篩選可能受益于內(nèi)科胸腔鏡GEB減容術(shù)的COPD合并GEB患者。

既往研究[7]表明,以吸氣相-950 HU為密度閾值界定的肺氣腫區(qū)與病理學(xué)結(jié)果的相關(guān)性最佳。據(jù)此本研究以吸氣末密度<-950 HU的肺區(qū)域?yàn)榉螝饽[區(qū),基于QCT量化分析得到全肺肺容積、肺大皰容積及肺氣腫指數(shù)等參數(shù),并以治療后6個(gè)月FEV1相比基線改善率≥15%為閾值而將26例COPD合并GEB患者分為顯著改善組20例及非顯著改善組6例;組間比較結(jié)果顯示,顯著改善組靶肺葉容積、全肺肺容積及肺大皰容積均大于非顯著改善組,即治療前靶肺葉容積、全肺肺容積和肺大皰容積越大,內(nèi)科胸腔鏡下GEB減容術(shù)后6個(gè)月肺功能改善越顯著,而QCT有助于篩選胸腔鏡下GEB減容術(shù)適應(yīng)證。

QCT參數(shù)與肺功能的相關(guān)性較佳,可反映肺功能改善程度[12]。本研究發(fā)現(xiàn),COPD合并GEB患者治療前靶肺葉容積、全肺肺容積和肺大皰容積均與其治療后6個(gè)月FEV1改善程度呈正相關(guān),各參數(shù)預(yù)測(cè)內(nèi)科胸腔鏡下減容術(shù)療效的AUC均大于0.8,提示QCT參數(shù)對(duì)于評(píng)估COPD合并GEB患者病情及預(yù)測(cè)內(nèi)科胸腔鏡下GEB減容術(shù)療效具有良好的臨床應(yīng)用價(jià)值。

綜上所述,QCT能有效預(yù)測(cè)內(nèi)科胸腔鏡下GEB減容術(shù)療效,有利于指導(dǎo)臨床實(shí)現(xiàn)個(gè)體化治療。但本研究為單中心回顧性分析,樣本量有限、組間分布不均,且隨訪時(shí)間較短,有待積累更多病例后開(kāi)展多中心前瞻性研究進(jìn)一步觀察。