兩種CT成像技術輔助支氣管鏡介入治療空洞性菌陽肺結核患者的對比研究

吳璇 徐陽 周婕 毛曉輝 王勃 王增賢

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·論著·

兩種CT成像技術輔助支氣管鏡介入治療空洞性菌陽肺結核患者的對比研究

吳璇 徐陽 周婕 毛曉輝 王勃 王增賢

目的 觀察基于CT氣道多平面重建(multi-planar reconstruction，MPR)與CT平掃兩種方法輔助支氣管鏡介入治療空洞性菌陽肺結核患者的近期治療效果，為臨床選擇合適的治療方法提供參考。方法 選擇2015年2月至2016年2月西安市胸科醫院收住院的121例痰菌陽性的空洞性肺結核患者，按抽簽法隨機分為兩組，傳統治療組62例(最終48例完成療程)，采用CT平掃后行纖維支氣管鏡肺結核空洞介入治療；MPR治療組59例(最終48例完成療程)，采用64層螺旋CT氣道MPR技術定位后行纖維支氣管鏡肺結核空洞介入治療。觀察治療1個月和3個月后患者的痰菌陰轉率、空洞治療有效率及病灶播散情況。兩組數據采用SPSS 18.0統計軟件進行統計學處理，率的比較采用卡方檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。結果 (1)兩組治療1個月和3個月后，MPR治療組痰菌陰轉率均高于傳統治療組，陰轉率分別為56.3%(27/48) 和35.4%(17/48)；91.7%(44/48)和75.0%(36/48)，兩組比較差異有統計學意義(χ2=4.20，P<0.05；χ2=4.80，P<0.05)；(2)兩組治療1個月和3個月后，MPR治療組空洞治療有效率均高于傳統治療組，有效率分別為45.8%(22/48)和20.8%(10/48)；83.3%(40/48)和 60.4%(29/48)，兩組比較差異有統計學意義(χ2=6.75，P<0.05；χ2=6.24，P<0.05)；(3)傳統治療組的病灶播散發生率高于MPR治療組，兩組播散發生率分別為33.3%(16/48)和14.6%(7/48)，差異有統計學意義(χ2=4.63，P<0.05)。結論 經MPR定位后行纖維支氣管鏡介入治療空洞性菌陽肺結核可以提高患者的痰菌陰轉率及空洞治療有效率，同時降低了病灶的播散發生率，是一種空洞性肺結核治療的可靠方法。

結核,肺； 體層攝影術,X線計算機； 圖像處理,計算機輔助； 支氣管鏡檢查； 療效比較研究

肺臟感染MTB后，局部可形成以滲出為主的局灶性病變，中央有干酪樣壞死，在患者免疫力低或未進行及時治療時，肺組織可出現局部的壞死、液化。這些壞死、液化物質通過引流的支氣管排出后形成空腔，空腔內引入空氣，在高密度病灶內形成低密度區域，即肺內空洞性病變[1]。肺結核空洞若經久不愈，則可能長期排菌，成為結核病的重要傳染源。因此，如何給空洞型肺結核患者提供更適合的治療方案，使結核空洞快速縮小甚至閉合，以減少細菌的數量和毒力是當前治療結核病的焦點。近年來，很多學者為了提高空洞型肺結核患者的治愈率，減少傳染源，不斷提出介入治療為主的各種新治療方法，認為空洞內注入高濃度的抗結核藥物，可以很快將空洞內的MTB殺死，從而直接殺滅洞壁內的MTB[2]。

隨著多層螺旋CT及三維圖像重建技術的完善和普及，短時間完成全肺毫米級層厚的CT容積掃描，然后對各種圖像進行處理，為臨床診斷的進展提供了更多支持[3-4]。筆者利用氣道多平面重建技術(multi-planar reconstruction，MPR)觀察肺部空洞及其引流的支氣管，明確空洞的位置及其與氣道相通的引流支氣管(圖1)，判斷引流支氣管開口所在的具體肺段，準確定位后行纖維支氣管鏡(簡稱“纖支鏡”)給藥治療，并且比較此方法與CT平掃后纖支鏡空洞介入治療的臨床療效，為臨床選擇更合適的治療方案提供參考。

資料和方法

一、研究對象

1.一般情況：西安市胸科醫院2015年2月至2016年2月確診痰菌陽性空洞性肺結核住院患者共172例，根據排除標準排除28例，拒絕行纖支鏡介入治療23例，共121例患者納入本研究。入選患者按照完全隨機法(抽簽法)分為傳統治療組和MPR治療組(傳統治療組62例及MPR治療組59例)，治療過程中因不能耐受纖支鏡介入治療退組16例，因經濟等其他原因退組9例，將完成整個治療的患者(傳統治療組48例及MPR治療組48例)進行數據分析。

傳統治療組中男28例，女20例，年齡24～65歲，平均年齡(39.7±12.4)歲，60歲以上11例。MPR治療組中男24例，女24例，年齡18～65歲，平均年齡(41.5±13.6)歲，60歲以上14例。用卡方檢驗對傳統治療組與MPR治療組的性別、年齡、職業及受教育程度等一般資料進行比較，差異均無統計學意義(表1)。

表1 不同社會學特征在兩組患者中的分布及比較

2.兩組患者治療前情況比較：兩組患者治療前肺部空洞情況比較，差異無統計學意義(表2)。兩組患者治療前臨床癥狀比較差異無統計學意義(表3)。

3.患者納入標準：(1)年齡18～65歲；(2)實驗室檢查痰涂片陽性或MTB培養陽性，并且X線胸部攝影或CT掃描證實肺部有空洞病灶，臨床診斷為繼發性肺結核；(3)患者知情同意，并簽署知情同意書。

4．患者排除標準：(1)排除并發其他肺部疾病的患者；(2)裝有心臟起搏器、人工支架和人工瓣膜的患者；(3)有嚴重的心力衰竭、呼吸衰竭的患者；(4)孕婦。

5.診斷標準：肺結核診斷符合文獻[1]的診斷標準，同時影像學提示有空洞形成。

6.倫理學：本研究經本院倫理學委員會批準(批準號：20150034)。

二、研究方法

1. MPR治療組：入院后行氣道MPR，分析空洞位置及其引流支氣管是否通暢，選擇擬行介入治療的空洞，明確該空洞的準確位置及引流支氣管的開口，盡可能具體到亞段，做出介入治療路徑圖(圖1～5)。

2. 傳統治療組：入院后行胸部CT平掃，若患者入院時自帶近15 d內的胸部CT掃描片，則無需重復掃描。根據胸部CT所示空洞位置做出判斷，確定擬行介入治療的入口(圖6，7)。

3.術前準備和介入治療情況：納入的96例患者均在入院后1周內行纖支鏡介入治療，并在治療前簽署纖支鏡檢查知情同意書。術前常規禁飲食，免術前用藥。靜脈給予瑞芬太尼(0.5～1.0 μg/kg)進行預鎮痛，然后靜脈注射丙泊酚2.5 mg/kg，或依托咪酯0.2 mg/kg誘導麻醉，于60 s以上注射完畢。直到睫毛反射消失后將纖支鏡插至主病灶部位，給予20 ml生理鹽水反復沖洗并吸出分泌物，再通過給藥口先注入利福平注射液0.3 g，再注入異煙肼注射液0.2 g，隨后注入空氣5 ml，纖支鏡前端不能到達者，用給藥導管進一步伸入注藥(圖8)。治療所用纖支鏡為Olympus BF-1T60。所有患者每周行1次介入治療，連續4次，最后一次纖支鏡介入治療結束后1周行胸部CT平掃復查，與治療前進行對比(圖9，10)。

4.治療方案：所有入組患者均給予標準抗結核藥物治療方案，初治患者給予2H-R-Z-E(S)/4H-R，復治患者根據用藥史選擇個體化治療方案，治療過程中若藥物敏感性試驗(簡稱“藥敏試驗”)結果提示有耐藥，則根據藥敏試驗結果選擇敏感方案。H(異煙肼)：0.3 g/次，1次/d。R(利福平)：0.45 g/次，1次/d；體質量>60 kg者服用0.6 g/次。Z(吡嗪酰胺)：1.5 g/次，1次/d。E(鹽酸乙胺丁醇)：0.75 g/次，1次/d。S(鏈霉素)：0.75 g/次，1次/d，肌內注射。初治患者連續服用2個月后停用Z及E(S)，其余藥物用法同前2個月，再繼續服用4個月；復治患者根據恢復情況適當延長服藥時間[5]。

表2 兩組患者治療前肺部空洞情況比較

注 括號外數值為“例數”，括號內數值為“構成比(%)”

表3 兩組患者治療前臨床癥狀比較

注 括號外數值為“例數”，括號內數值為“發生率(%)”

圖1 肺結核患者氣道MPR，箭示右肺上葉尖段空洞及其引流支氣管 圖2 肺結核患者氣道MPR，箭示右肺上葉尖段空洞及其周圍病灶 圖3 肺結核患者氣道MPR，箭示右肺上葉尖段空洞及其引流支氣管 圖4 肺結核患者胸部CT冠狀面平掃，箭示右肺上葉尖段空洞 圖5 肺結核患者氣道MPR，箭示右肺上葉尖段空洞及其引流支氣管路徑 圖6 肺結核患者胸部CT平掃，箭示右肺上葉尖段空洞(肺窗) 圖7 肺結核患者胸部CT平掃，箭示右肺上葉尖段空洞(縱隔窗) 圖8 于纖支鏡引導下通過給藥管向右肺上葉尖段空洞給藥 圖9 肺結核患者4次介入治療后胸部CT復查結果(肺窗)，箭示右肺上葉尖段空洞已完全閉合，僅可見少許斑片狀高密度影 圖10 4次介入治療后胸部CT復查結果(縱隔窗)，箭示右肺上葉尖段空洞已完全閉合，縱隔窗僅可見少許斑點影

5. 不良反應觀察：分別記錄兩組患者治療后的不良反應發生情況。

三、療效評估

分別于治療1個月、3個月2個時間點評估患者的癥狀改善率、痰菌陰轉率、病灶治療有效率、空洞治療有效率，以及治療后的不良反應發生率。

1.癥狀改善率：比較兩組患者咳嗽、咯痰、發熱和呼吸困難等癥狀改善情況。

2.痰菌陰轉率：細菌學痰菌檢查以連續3次痰涂片陰性及痰MTB培養陰性為陰轉。

3.病灶治療有效率和空洞治療有效率：根據胸部CT測量病灶面積及空洞大小。(1)病灶面積測量及療效判斷：病灶面積為病灶最長徑線與其垂直徑線的乘積；病灶吸收面積>1/2原病灶面積記為顯效；病灶吸收面積<1/2原病灶面積記為有效；病灶無明顯變化及病灶惡化(病灶擴大或播散)均記為無效。結核病灶吸收有效率(%)=(顯著吸收例數+吸收例數)/(顯著吸收例數+吸收例數+不變例數+惡化例數)×100%。(2)空洞大小測量及療效判斷：空洞面積為空洞最長徑線與其垂直徑線的乘積；空洞閉合或阻塞性閉合記為閉合(顯效)；空洞縮小>原空洞直徑1/2記為縮小(有效)；空洞縮小<原空洞直徑1/2及空洞增大均記為無效。結核空洞治療有效率(%)=(空洞閉合例數+縮小例數)/(空洞閉合例數+縮小例數+不變例數+增大例數)×100%。

四、統計學方法

應用Excel 2003軟件輸入記錄數據，用SPSS 18.0統計軟件進行統計學處理，一般資料采用頻數表法及百分比描述，計數資料的比較采用卡方檢驗或非參數秩和檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

一、兩組患者治療后癥狀改善情況比較

傳統治療組與MPR治療組患者在治療1個月和3個月時，咳嗽、咯痰、發熱、呼吸困難改善情況差異無統計學意義(表4)。

二、兩組患者在治療后2個時間點痰菌陰轉情況比較

MPR治療組治療后2個時間點痰菌陰轉率明顯高于傳統治療組，差異有統計學意義(表5)。

三、兩組患者在治療1個月和3個月病灶吸收情況比較

傳統治療組和MPR治療組于治療后2個時間點病灶吸收情況的差異無統計學意義(表6)。

四、兩組患者在治療后2個時間點空洞有效率的比較

MPR治療組治療后2個時間點空洞有效率明顯高于傳統治療組，差異有統計學意義(表7)。

五、兩組患者治療后病灶播散與不良反應發生率的比較

傳統治療組和MPR治療組病灶播散發生率分別為33.3%(16/48)、14.6%(7/48)，MPR治療組病灶播散發生率低于傳統治療組，差異有統計學意義(χ2=4.63，P<0.05)；藥物過敏、藥物性肝損傷及胃腸道反應等不良反應發生率兩組比較差異無統計學意義(表8)。

表4 治療1個月和3個月時不同臨床癥狀在兩組患者中的改善情況比較

注 括號外數值分子為“臨床癥狀改善例數”，分母為“發生相應癥狀的例數”；括號內數值為“改善率(%)”

表5 兩組患者在治療后2個時間點痰菌陰轉情況的比較

表6 兩組患者在治療后2個時間點病灶吸收情況的比較

注 表中括號外數值為“有效例數”，括號內數值為“有效率(%)”

表7 兩組患者在治療后2個時間點空洞縮小的有效率比較

注 表中括號外數值為“有效例數”，括號內數值為“有效率(%)”

表8 兩組患者治療后病灶播散與不良反應發生率的比較

討 論

一、空洞性肺結核介入治療現狀

目前常用的介入治療方法包括纖支鏡介入給藥、X射線機C形臂引導下空洞性肺結核介入給藥、CT引導下經皮肺穿刺術肺結核空洞給藥、超聲引導下經皮肺穿刺肺結核空洞給藥、支氣管單向活瓣置入術治療空洞性肺結核，等等；上述方法均已在臨床取得了可靠的療效[6-9]。筆者試圖探索另一種新的介入治療方法，以求更好地治療肺結核空洞，增加痰菌陰轉率，控制傳染源。

二、應用于肺結核空洞介入治療的優勢

MPR近年來已廣泛應用于臨床，但多數用于氣道異物的準確定位及取出，支氣管結核的診斷及治療評價[3]，在治療結核病方面用于分析支氣管結核的氣道阻塞情況。MPR是對原始二維圖像有異常的氣管進行圖像重建處理，分析支氣管內壁、管腔的情況，此項技術的優勢是可以清楚地看到各個支氣管的走形及是否通暢(圖1～4)。有研究表明，冠狀面圖像重建恰好能全面觀察氣管中下段及雙側主支氣管的管壁及管腔情況，可以提供常規軸面CT掃描圖像容易遺漏的診斷信息[10]。纖支鏡可以直觀顯示病變支氣管開口的狹窄、阻塞，能明確發現黏膜充血、水腫、干酪樣壞死、潰瘍和肉芽組織形成等表現，并能在檢查的同時進行灌洗、刷檢組織活檢及培養[11-13]，也可以在檢查的同時給予介入治療。筆者將MPR用于觀察肺結核空洞及與其相通的引流支氣管，通過圖像的重建分析確定空洞的準確位置、引流支氣管是否通暢，以及引流支氣管的開口位置，標注空洞介入治療的路徑，再通過纖支鏡介入給藥。另外，肺結核空洞必然伴隨周圍支氣管的播散病灶，那么，即便是不能將全部藥物非常精確地給到靶空洞的支氣管內，也有助于周圍播散病灶的吸收?；谝陨侠碚摚P者將MPR和纖支鏡的介入治療技術聯合起來治療肺結核空洞作為一種新的嘗試進行研究。

本研究結果顯示，氣道多平面重建之后的斷層圖像，可以清楚看到空洞形態及其引流支氣管走行、路徑，以此路徑經纖支鏡下導管伸入靶支氣管進行注藥治療。治療效果上，MPR治療組第1、3個月時痰菌陰轉率分別為56.3%和91.7%，明顯高于傳統治療組，差異有統計學意義，與朱莉貞等[5]報道的應用新的復治方案治療療程結束時患者的痰菌陰轉率79.8%相比較要高；與鄭永利等[7]研究的痰菌陰轉率75.0%相比較也要高。本研究觀察的另外一組指標，MPR治療組結核性空洞的治療有效率在治療后1、3個月時分別為45.8%和83.3%，明顯高于傳統治療組，差異有統計學意義。在治療后不良反應中，傳統治療組病灶播散發生率為33.3%，而MPR治療組為14.6%，差異有統計學意義；其余不良反應發生率差異無統計學意義。傳統治療組病灶播散發生率明顯高于MPR治療組，可能是傳統治療組僅通過胸部CT平掃粗略估計空洞位置，不能判斷其精確位置及引流支氣管通暢與否，若遇引流支氣管扭曲、狹窄、阻塞或支氣管位置發生變異等情況，則注藥后很難到達靶空洞，MTB極易隨藥物沿其他支氣管播散至鄰近肺段。

三、本研究存在的問題

經MPR定位后行纖支鏡肺結核空洞介入治療雖具有顯著優勢，但存在一定缺陷。目前，對于技術而言，仍不能做到邊引導邊治療的效果，對于未知、較遠、引流支氣管欠通暢、定位欠準確的空洞治療效果仍然不理想。所以距離理想化的精準定位介入治療還有一定差距。

因此，在應用MPR定位后經纖支鏡行肺結核空洞介入治療方法時，需針對不同患者選擇不同的、更適合的治療方式，以達到最優的效果。

本研究結果顯示，MPR可以更直觀地顯示氣道走行、空洞位置和形態，為肺結核空洞治療提供有效幫助，同時MPR治療組在痰菌陰轉率、空洞有效率方面均明顯優于傳統治療組，且病灶播散發生率明顯低于傳統治療組。經MPR定位后行纖支鏡肺結核空洞介入治療能有效減少傳染源，治療效果好，且并發癥少，患者易于接受，值得作為一種新的治療方法在臨床推廣。

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(本文編輯：范永德)

Comparative study of two kinds of adjuvant interventional therapy by fiberoptic bronchoscopy based on CT imaging technique in patients with smear positive pulmonary tuberculosis with cavity

WUXuan,XUYang,ZHOUJie,MAOXiao-hui,WANGBo,WANGZeng-xian.

The4thDepartmentofMedicine,Xi’anChestHospital,Xi’an710100,China

Correspondingauthor:WANGZeng-xian，Email: 1070565693@qq.com

Objective To observe short term efficacy in patients with smear positive pulmonary tuberculosis with cavity with adjuvant interventional therapy by fiberoptic bronchoscopy of two kinds of CT imaging technique including multi-planar reconstruction (MPR) and CT plain scan, in order to provide reference for clinical optional treatment. Methods One hundred and twenty-one smear positive pulmonary tuberculosis patients with cavity admitted in Xi’an Chest Hospital were enrolled and divided randomly into two groups during Feb. 2015 to Feb. 2016. Sixty-two cases were given fiberoptic bronchoscopy adjuvant interventional bases on CT plain scan as traditional treatment group and another 59 cases were given fiberoptic bronchoscopy adjuvant interventional bases on 64 slice spiral CT MPR as MPR treatment group. Sputum negative conversion rate, effective rate of cavity and lesions dissemination were observed after treatment in one and three months. The data from two groups were analyzed using SPSS software version 18.0. The ratio was compared with Chi-square test andP<0.05 was considered difference significantly. Results The sputum negative conversion rates (56.3%(27/48) and 91.7% (44/48)) in the MPR treatment group were higher than those (35.4%(17/48) and 75.0% (36/48)) in the traditional group with significant difference after treatment in one and three months (χ2=4.20，P<0.05；χ2=4.80，P<0.05). The effective rates of cavity (45.8% (22/48) and 83.3% (40/48)) in the MPR treatment group were higher than those (20.8% (10/48) and 60.4% (29/48)) in the traditional group with significant difference after treatment in one and three months (χ2=6.75，P<0.05；χ2=6.24，P<0.05). However, the rate of lesions dissemination (33.3% (16/48)) in the traditional group was higher than that (14.6% (7/48)) in the MPR group with significant difference (χ2=4.63，P<0.05). Conclusion The adjuvant interventional therapy technique by bronchoscopy based on MPR can improve the sputum negative conversion rate and the effective rate of cavity, and decrease lesions dissemination. It is a reliable method for treatment of pulmonary tuberculosis with cavity.

Tuberculosis, pulmonary； Tomography, X-ray computed； Image processing, computer-assisted； Bronchoscopy； Comparative effectiveness research

10.3969/j.issn.1000-6621.2017.03.005

西安市衛生和計劃生育委員會局級科研項目(J201601007)

710100 西安市胸科醫院結核內科四病區(吳璇、毛曉輝、王勃)，影像科(徐陽、周婕)；泰山醫學院研究生院(王增賢)

王增賢，Email:1070565693@qq.com

2017-01-03)