王蕊 高言國 劉惠
肺老化(lung aging)是指隨年齡增長肺功能和形態出現的退行性改變。已經明確的是,即使在健康老年人群,其肺功能也是隨著年齡的增長而退化的[1]。肺部具有良好的天然對比度,HRCT的廣泛應用更為肺部細微結構的研究提供了廣闊空間。本研究旨在應用HRCT影像學技術探討肺老化的影像表現及其與危險因素之間的相關性。
1.1 一般資料 本研究選取2013年9月-2014年3月在本院行肺部HRCT檢查的住院患者,篩選出其中有完整臨床資料的116例患者,男67例,女49例,年齡48~93歲,平均(68.9±11.0)歲,所選患者基本未出現呼吸道癥狀,僅少數患者偶有咳嗽。其中無肺老化患者56例,男女各28例,年齡45~81歲,平均(62.1±13.1)歲;重度肺老化患者60例,男39例,女21例,年齡55~90歲,平均(70.1±12.0)歲。
1.2 儀器與方法 采用Siemens somation 64層螺旋CT機對所有病例進行研究。設備參數:層厚0.5 mm,準 直 0.5 mm, 球 管 轉 速 0.5 s/r。Pitch1:0.9, 矩 陣512×512,層厚5.0 mm,成像厚度為0.625 mm。管電壓120~140 kV,管電流300~400 mA。掃描方法采用常規吸氣后屏氣掃描,這樣的掃描方式更接近于病理狀態[2]。分別對主動脈弓層面、右肺中間段支氣管層面、右下肺靜脈干層面和肺底膈上層面進行影像評估。
1.3 重度肺老化的分度標準 目前尚無統一標準,為了便于研究,筆者將所有病例均經過HRCT成像,再以選定的4個層面作為研究對象,參考李坤成等[3]的肺老化分級定量標準:分別根據肺氣腫、空氣潴留、肺間質性改變的區域分別占主動脈弓層面、右肺中間段支氣管層面、右下肺靜脈干層面和肺底膈上層面的一側肺野的百分比積分的總和來分級,即同一層面、同一肺野出現以上一種征象的面積<25%為1分,在25%~60%之間為2分,>60%記3分,計算出各層面及左右肺野的積分總和,小于10分為輕度肺老化,大于及等于10分為重度肺老化,0分為無肺老化。
1.4 統計學處理 利用SPSS 19.0軟件包進行統計分析,計量資料以(x-±s)表示,兩組間比較采用t檢驗,以P<0.05表示差異有統計學意義。采用單因素Logistic回歸模型篩選肺老化的相關因素,將結果中有意義的危險因素納入到多因素Logistic回歸模型中進行檢驗。多因素Logistic回歸模型采用Backward-LR法,納入標準定位0.05。記錄各影響因素的偏回歸系數及標準誤、95%的可信區間、偏回歸系數的假設檢驗結果。確定與重度肺老化相關的獨立危險因素,以P≤0.05為差異有統計學意義。
2.1 重度肺老化影像表現 重度肺老化影像表現見圖1。

圖1 重度肺老化影像表現
2.2 重度肺老化與無肺老化相關危險因素的比較 重度肺老化與無肺老化比較,性別、年齡、慢性支氣管炎、過敏病史、吸煙、粉塵、冠心病、高血壓、飲酒、糖尿病、重體力勞動等因素均有統計學意義(P<0.05),見表1。
2.3 單因素logistic回歸分析 對重度肺老化及無肺老化組間比較具有統計學意義的各項危險因素進行單因素logistic回歸分析,在研究的所有因素中,以差異有統計學意義的因素(P<0.10)作為納入多因素Logistic回歸分析中相關的危險因素,結果見表2。

表1 重度肺老化與無肺老化相關危險因素的比較 例

表2 單因素Logistic回歸分析參數結果
從上表中可以看出,高年齡、慢性支氣管炎、過敏病史、吸煙、粉塵、冠心病、高血壓是重度肺老化發生的危險因素,是納入多因素Logistic回歸分析的有統計學意義的變量。低年齡、飲酒、糖尿病、重體力勞動不是重度肺老化發生的相關危險因素。
2.4 多因素Logistic回歸分析 將單因素分析差異有統計學意義的危險因素納入多因素Logistic回歸模型中進行逐步篩選,結果見表3。

表3 多因素Logistic回歸分析參數結果
表中結果顯示,高年齡、慢性支氣管炎、吸煙、粉塵、高血壓的患者是重度肺老化發生的相對獨立危險因素(P≤0.05)。
隨著年齡增長,肺臟的小氣腔在形態結構完整的基礎上逐漸擴大,肺臟中軸間質及小葉間隔、肺泡壁不同程度增厚、變性,肺組織的通氣-彌散功能下降。隨著人口老齡化問題日益突出及大氣污染程度的加重,肺老化患者也會越來越多,如何預防肺老化逐漸成為研究熱點。本研究對重度肺老化進行影像分析,并探討與其相關的危險因素及彼此間可能的影響機制。
3.1 肺老化的影像特點 肺老化在CT影像的主要特點:雙肺中下野為主范圍不等的高透過區;以胸膜下為主小葉間隔輕度、均勻增厚,呈網格樣及蜂窩狀改變;肺內空氣潴留以及不同程度的磨玻璃樣改變、支氣管壁增厚等。單純性肺氣腫或間質纖維化則與之不同:單純性肺氣腫肺泡壁有破壞,肺間質纖維化的肺小葉間隔為不規則增厚[4]。
3.2 肺老化的相關危險因素 肺老化是由多種病因引起的一組臨床綜合癥,與肺功能退變有密切聯系。本次研究發現有39例肺老化中肺氣腫與肺間質性病變同時出現,占肺老化病例的65.0%,那么此兩者之間是否有某種聯系呢?有報道稱肺間質病變可引起肺泡灌洗液(BALE)中血管內皮生長因子(VEGF)下降,而VEGF與肺泡內皮細胞生長密切相關[5],已有證實VEGF與肺泡內皮生長因子下降可以導致人類肺氣腫的發生[6],所以兩者具有共同的發病機制。本次研究在隨機選擇的樣本中發現男性在肺氣腫與肺間質性病變同時出現中占據了很大比例共35例(占89.7%),這與相關報道的肺間質性病變合并肺氣腫患者中90%為男性的結果相近[6],這可能因為高齡男性肺老化,易感性增加,更容易發生吸煙誘導的肺氣腫和肺間質性病變[7]。本研究采用Logistic分析對肺老化進行相關危險因素的研究,所以發現了與此相關的更多獨立危險因素。
3.2.1 肺老化與年齡相關性 葛虓俊等[8]認為性別的區別及年齡的增長均會影響肺功能。多數研究也表明,肺老化的患病率與年齡密切相關,且獨立于其他危險因素。在重度肺老化患者中高年齡組被選為獨立危險因素,肺老化患者由于小氣道變窄、塌陷致肺容量隨增齡而增加,肺泡毛細血管床總表面積縮小, 功能殘氣量增加,換氣效率與彌散功能便逐年減低,在HRCT上也就會出現相應的征象。老年人的肋間肌逐漸萎縮,相應的呼氣及吸氣也逐漸變淺,致中下肺野肺泡長期使用不足,肺功能萎縮退化。呼吸功能的減弱使細胞能量代謝發生障礙,引發多種老年性疾病。
3.2.2 肺老化與吸煙的相關性 重度肺老化患者吸煙是肺老化發生的獨立危險因素。肺組織中氧化應激壓力在煙霧的刺激下便會增大,使肺功能在正常年齡段中提前下降,并且有可能導致抗衰老分子的減少及VEGF的下降,而VEGF與肺泡內皮細胞生長密切相關[5]。有文獻[9]報道,戒煙后由此引起的高氣道阻力有可能逆轉,使受損的肺功能得以恢復和改善,所以及早發現吸煙人群肺部影像學的改變,進行有效干預,或許能使肺老化的進程延緩。
3.2.3 肺老化與慢性支氣管炎的相關性 在重度肺老化患者中慢性支氣管炎被選為獨立危險因素。在慢性支氣管炎患者中,炎性反應若被激活,就會有一個自發持續性炎癥級聯反應和肺部的薄壁組織受到破壞[10]。肺部的異常炎性反應進展得非常緩慢,因此主要患者是老年人[11]。在正常老化中,肺部功能的逐步減退,罹患炎癥的幾率也相應的增加,惡性循環中加速了正常老化的進程。
3.2.4 肺老化與粉塵接觸的相關性 本研究有粉塵接觸史是重度肺老化發生的獨立危險因素。人體通過自身的防御清除功能可將97%~99%的粉塵排出體外[12]。但是如果長期吸入大量粉塵,超過了機體的正常清除能力,防御系統就會失衡,清除能力受損,粉塵就會過量沉積在呼吸道內,導致肺間質性病變的產生。
3.2.5 肺老化與高血壓的相關性 高血壓在重度肺老化中被認為是肺老化發生的獨立危險因素。一些相關的研究已經證實高血壓病對肺臟的結構、功能及肺循環均有一定的影響,從而導致肺功能水平下降[13]。支氣管動脈是肺的營養血管,隨著病情的加重,病變由小動脈痙攣到中層管壁增厚、硬化,繼而引起肺組織結構和功能的改變,加速肺老化的形成。
3.3 本研究的不足 本次研究的樣本選擇范圍較窄,數量也不是很充裕;肺老化分度也沒有法定的標準,在影像標準的判定上可能受主觀干擾;病變的范圍測定上以采用視覺分度為主,利用相應的計算機軟件進行計算及測量有限。國內司明玨等[14]通過肺灌注顯像對肺氣腫進行分組;陳淮等[15]利用低劑量螺旋CT定量成像技術對肺內病變的密度、體積進行定量分析也許為肺老化的進一步研究開拓了思路。在今后的研究中應擴大樣本量和優化樣本來源,為臨床診斷、干預及治療提供更有價值的診斷信息。
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