三維CT定量評估慢性阻塞性肺病患者肺功能的臨床價值研究

吳家東(廣東省深圳市寶安區中心醫院后瑞社區健康服務中心 518108)

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·臨床探討·

三維CT定量評估慢性阻塞性肺病患者肺功能的臨床價值研究

吳家東(廣東省深圳市寶安區中心醫院后瑞社區健康服務中心 518108)

目的 探討三維CT定量評估慢性阻塞性肺病(COPD)患者肺功能的臨床價值。方法 選取2013年7月至2014年9月該中心收治的COPD患者60例作為觀察組，另選取同期健康體檢者60例作為對照組，比較2組最大吸氣末平均密度(MLDin)和最大呼氣末平均密度(MLDex)均值、肺段支氣管開口處壁面積與截面總截面積比(WA%)、氣道壁厚度與截面半徑比(TDR)均值，各肺區MLDex、MLDin、WA%及TDR，比較肺氣腫區占全肺百分率、WA%及TDR與第1秒用力呼氣量與用力肺活量百分比(FEV1/FVC)、FEVl%、用力呼氣流量(FEF)25%～75%、殘氣量與肺總量百分比(RV/TLC)的相關性。結果 (1)觀察組COPD患者MLDex和MLDin均值、WA%及TDR均值明顯高于對照組，二者差值MLDin-MLDex明顯低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。(2)觀察組上肺區、中肺區、下肺區MLDex、MLDin、WA%及TDR間比較，差異有統計學意義(P<0.05)。(3)COPD患者肺氣腫區占全肺百分率與FEVl/FVC、FEVl%、FEF25%～75%呈負相關(P<0.05)。COPD患者WA%、TDR與FEVl/FVC、FEVl%、FEF25%～75%、RV/TLC呈負相關(P<0.05)。結論 多層螺旋CT測量肺功能指標準確、快捷，通過肺密度可對COPD患者進行篩查及預測，COPD患者肺氣腫區占全肺百分率、WA%、TDR值與肺功能指標有良好的相關性，對氣道重構、氣道直徑與氣流受限關系的評估更準確、直觀，具有較高的臨床應用價值。

慢性阻塞性肺病； 肺功能； CT； 定量

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是全球范圍內最常見的呼吸系統慢性疾病之一，氣流受限呈不完全可逆并進行性發展，主要臨床表現為咳痰、咳嗽、氣促等[1]。COPD是呼吸系統中致死和致殘的第一大原因，該病具有易反復發作的特點，并且病情逐漸加重，冬季由于氣溫低、氣候干燥而表現尤為明顯，嚴重影響患者的身體健康及勞動能力，使患者生存時間明顯縮短，肺功能檢查對確定COPD氣流受限具有重要意義[2]。臨床多以常規肺功能檢查評估COPD患者的肺功能，但患者耐受性及依從性較差，此外，常規肺功能檢查對肺組織破壞、氣管病變或兩者共同作用不能做到準確區分，常規肺功能檢查不足之處還包括不能對病變進行局部分析[3]。隨著醫學的進步及醫學設備的不斷發展，CT在臨床廣泛應用，不僅可以使肺的形態、組織學結構等得到精確的反映，而且可以通過無創的方法間接評價COPD患者的肺功能，從而為COPD患者提供準確的診斷信息，有助于臨床治療方案的制訂，在患者預后的改善、生活質量提高等方面均具有重要的作用[4]。現將研究結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2013年7月至2014年9月本中心收治的COPD患者60例作為觀察組，其中男33例，女27例；年齡55～81歲，平均(69.2±11.7)歲；病程9個月～5年，平均病程(3.1±0.5)年。該組患者均符合以下條件：(1)符合2007年COPD診治指南相關診斷標準[5]；(2)無胸廓畸形、大面積肺部感染、大量胸腔積液；(3)無心臟功能、肝臟功能及腎臟功能衰竭；(4)排除分泌物過多、黏稠，不易咳出者；(5)排除不能配合研究及臨床資料不完整者。另取同期健康體檢者60例作為對照組，其中男35例，女25例；年齡56～80歲，平均(68.7±11.2)歲。2組研究對象在年齡、性別、病程等方面差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法 本次研究中共包括多層螺旋CT(MSCT)檢查及肺功能檢測，具體方法如下。(1)MSCT檢查方法：影像學設備選擇飛利浦公司Briliance6螺旋CT，受試者取仰臥位，頭先進。于深吸氣末進行CT掃描，掃描范圍自肺尖以上至肺底以下。掃描參數：管電壓120 kV，管電流240 mA，層厚2 mm，間距2 mm，矩陣512×512。檢查結束后對CT數據進行分析，采用閾值對圖像進行分割，設定為-1 024～-300 HU，分析技術采用表面遮蓋顯示(SSD)，觀察肺組織三維圖像，對圖像進行切割校正后測量各數據，包括平均肺密度(MLD)，最大吸氣末平均密度(MLDin)，最大呼氣末平均密度(MLDex)，平均肺密度差(VD)，肺密度差(MLDin-MLDex)。測量并計算肺段支氣管開口處壁面積與截面總截面積比(WA%)，多次測量并計算其平均WA%；測量并計算肺段支氣管腔直徑(d)及截面外環直徑(D)，計算氣道壁厚度與截面半徑比(TDR)及平均TDR。(2)肺功能檢測：肺功能檢查時間與CT掃描間隔不超過1周，檢測時受檢者取坐位，采用carefusion康爾福盛MS-ios型肺功能儀測定肺功能。測定的主要指標是肺總量(TLC)、殘氣量(RV)、用力肺活量(FVC)、殘氣量與肺總量百分比(RV/TLC)、第1秒用力呼氣量與用力肺活量百分比(FEV1/FVC)。

2 結 果

2.1 2組平均MLDex、MLDin、MLDin-MLDex值比較 觀察組COPD患者MLDex和MLDin均值明顯高于對照組，二者差值MLDin-MLDex明顯低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 2組MLDex、MLDin、MLDin-MLDex值 比較

2.2 2組WA%及TDR比較 觀察組COPD患者WA%及TDR均值明顯高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

2.3 觀察組各肺區MLDex、MLDin、WA%及TDR比較 上肺區、中肺區、下肺區MLDex、MLDin、WA%及TDR間比較，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表2 2組WA%及TDR比較

表3 觀察組各肺區MLDex、MLDin、WA%及 TDR比較

2.4 Pearson相關分析 COPD患者肺氣腫區占全肺百分率與FEVl/FVC、FEVl%、FEF25%～75%呈負相關(P<0.05)。COPD患者WA%與FEVl/FVC、FEVl%、FEF25%～75%、RV/TLC呈負相關(P<0.05)。TDR與FEVl/FVC、FEVl%、FEF25%～75%、RV/TLC呈負相關，差異有統計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 Pearson相關分析(r)

3 討 論

COPD是一個全球性的健康問題，已成為呼吸系統的常見疾病，COPD在年齡高于40歲的人群中患病率約為8.2%[6]。其特征為不完全可逆的氣流受限，由阻塞性細支氣管炎等小氣道病變和肺氣腫等肺實質損害組成，患者不同所表現出的臨床癥狀體征也有較大的差別，本病病因尚未完全闡明，一般認為其與空氣污染、吸煙、粉塵和化學物質及感染等因素有關，中心環節為氣道、肺實質和肺血管的慢性炎性反應[7]。COPD患者可能會由于各種原因引起嚴重并發癥，遷延難愈，該病有較高的發病率及病死率[8]。

目前，患者的臨床癥狀、實驗室、影像學及常規肺功能檢查為臨床診斷COPD的主要依據，但是上述診斷方法均缺乏明顯診斷特異性，多種因素均會對診斷造成一定的干擾，導致出現較大的誤差，對診斷結果造成嚴重影響[9]。比如依據臨床癥狀及體征評價具有一定的誤差和主觀性，雖然肺功能檢查一直被認為是診斷COPD的金標準，包括測量FEV1、FVC及FEV1/FVC,以及一氧化碳彌散量(DLCO)，但患者的年齡及健康等因素會使檢查結果受到限制，在進展期患者中尤為明顯，導致肺功能結果重復性較差。隨著CT技術的不斷進步，尤其是近年來臨床上多層螺旋CT肺功能成像技術的應用，其在COPD診斷方面優勢顯著，CT掃描規范，具有無創、直觀、精確等優點，可使氣道壁厚度及有效通氣腔體積測量的更為準確，從而推斷出患者氣道狀態[10]。此外，多層螺旋CT有較強的重復性，可定性和定量評估患者肺實質的破壞[11]。

近年來，關于應用二維圖像分析法評估CT肺功能的報道較多，但該種分析方法對肺功能的評估多是通過對主動脈弓上緣、隆突下、右下肺靜脈開口處等幾個固定層面的相關參數進行測量完成，不能完全反映COPD患者的全肺功能[12]。筆者采用三維CT定量評估COPD患者的肺功能，三維后處理軟件定量分析不僅具有后處理過程簡單的優點，而且可以將氣管及食管造成的影響自動去除，相關參數的測量在極短時間內即可完成。本次研究結果表明，觀察組COPD患者MLDex和MLDin均值明顯高于對照組，兩者差值MLDin-MLDex明顯低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。肺密度是指研究肺野內的平均CT值，利用CT數字成像的特點進行測定，相關的軟件自動對采集的圖像進行評估，將肺密度值計算出來，肺組織的CT值取決于肺組織、血液及氣體的含量，血液量、通氣情況、肺組織綜合密度及血管外液量等均可通過肺密度的變化進行了解[13]。對COPD患者肺密度各指標的測定有利于疾病的診斷，對肺組織氣體潴留及呼氣性通氣功能障礙等的判斷具有重要的意義，氣體潴留的存在、范圍、程度等可以通過呼氣相掃描得到更明確的判斷，使臨床更好地了解疾病的嚴重程度，有助于對預后的評價[14]。本次研究結果表明，觀察組COPD患者WA%及TDR均值明顯高于對照組，差異具有統計學意義(P<0.05)。提示相對于健康對象，COPD患者的肺段支氣管開口處壁面積與截面總截面積比及氣道壁厚度與截面半徑比均較高，房賓等[15]的研究中將COPD患者分為1～4級，比較各級COPD患者、健康對象組成的對照組TDR及WA%，結果表明，2級與3級COPD患者的WA%比較差異無統計學意義，此外1級、4級COPD患者、對照組的WA%比較差異均具有統計學意義(P<0.05)。各級COPD患者、對照組TDR比較差異均具有統計學意義(P<0.05)，該作者認為COPD患者右肺上葉尖段支氣管的管壁在患病初期開始出現增厚，病情越嚴重，增厚程度也越嚴重，管腔隨著病情的進展變窄。該結果與本次研究具有一致性。研究中發現，上肺區、中肺區、下肺區MLDex、MLDin、WA%及TDR間比較，差異有統計學意義(P<0.05)。結果提示中肺區的MLDex、MLDin與上肺區、下肺區比較明顯較低，中肺區則與全肺的CT值比較接近。COPD患者肺氣腫區占全肺百分率與FEVl/FVC、FEVl%、FEF25%～75%呈負相關(P<0.05)。COPD患者WA%、TDR與FEVl/FVC、FEVl%、FEF25%～75%、RV/TLC呈負相關(P<0.05)。提示COPD患者氣流受限程度隨著支氣管壁的增厚而加重，說明不僅周圍小氣道存在著支氣管結構的改變，而且累及中央氣道，FEVl/FVC、FEVl%、FEF25%～75%、RV/TLC的變化可能會影響到氣道對有害顆粒或氣體的異常炎性反應、纖維化及管腔的滲出。

綜上所述，既往臨床診斷COPD依據臨床癥狀及肺功能檢查，但均存在明顯的不足。如當病變位于肺上葉時對肺功能造成的影響不大，臨床癥狀不明顯，但此時已有早期COPD形態學上的改變。多層螺旋CT測量肺功能指標準確、快捷，利用CT及CT定量測量肺密度指標、段支氣管相關參數，能夠在一定程度上反應肺組織形態及功能的變化，可為早期診斷提供依據，并且可指導COPD的臨床診斷、分型、分級及治療。MSCT可從影像學角度反映COPD的病理改變，與肺功能檢查相結合對COPD病程的發展了解的更準確，有助于臨床制訂有效的治療方案。

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10.3969/j.issn.1672-9455.2015.16.066

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1672-9455(2015)16-2456-03

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