曹成瑛,陳紅,王生元,羅煥
(青海省心腦血管病專科醫院放射科,青海西寧810012)
胸部CT平掃在診斷慢性高原病中的價值
曹成瑛,陳紅,王生元,羅煥
(青海省心腦血管病專科醫院放射科,青海西寧810012)
目的:探討高原地區胸部CT平掃主肺動脈影增寬,左、右心室腔內CT值與慢性高原病血紅蛋白增多之間的關系,以及對慢性高原病的診斷價值。方法:選擇居住地海拔2 500~4 600m之間的53例確診為慢性高原病的病例,回顧性分析并與正常胸部CT檢查對比,對主肺動脈增寬,左、右心室腔內CT值,左室腔與室間隔CT值差值進行統計,不同組間采用獨立樣本t檢驗,進行統計學分析,并與近期血紅蛋白含量進行線性回歸相關性分析。結果:53例慢性高原病患者左、右心室腔內CT值((56.14±6.27)HU、(56.86±6.69)HU)增高,左室腔與室間隔CT值差值((12.17±4.09)HU)增大,與無慢性高原病患者左、右心室腔內CT值((38.02±3.42)HU、(38.85±3.86)HU)、左室腔與室間隔CT值差值((2.02±3.07)HU)對比,t值分別為18.470、16.976、14.449,差異有統計學意義(P<0.01);慢性高原病患者左、右心室腔內CT值、左室腔與室間隔CT值差值與血紅蛋白含量呈正相關,r值分別為0.723、0.701、0.501,差異有統計學意義(P<0.01);慢性高原病患者主肺動脈直徑增寬,t值16.411,不同組之間具有統計學意義(P<0.01)。結論:高原地區胸部CT平掃主肺動脈直徑增寬、左、右心室腔內密度增高程度、左室腔與室間隔CT值差值增大與慢性高原病有顯著關系,可以為臨床提供有價值的診斷信息。
高原病;體層攝影術,X線計算機
高原移居者或者部分世居者由于失去習服或喪失對低氧環境的適應,出現慢性高原病(Chronic mountain sickness,CMS),其發病率高,主要特征為過度的紅細胞增多(女性≥19 g/d I;男性≥21 g/d I)、嚴重的低氧血癥、肺動脈高壓及心力衰竭(不是必定的)。患者主要癥狀為頭疼、頭暈、氣短、心悸、紫紺等[1],所以臨床經常檢查胸部CT以排除慢性肺部疾患,本研究回顧性分析本院近3年來確診的居住地海拔2 500~4 600m之間(平均3 200m)的53例做過胸部CT檢查的CMS病例,總結肺動脈直徑增寬、左右心室腔內CT值、左室腔與室間隔CT值差值與紅細胞增多之間的關系,以確定左右心室腔內密度增高、肺動脈直徑增寬與慢性高原病紅細胞增多癥有關,其胸部CT表現特點可為臨床提供進一步檢查方向并排除慢性肺部疾患,為患者減少不必要的檢查。
1.1 資料
2013年1月—2016年1月,選擇居住地海拔2 500~4 600m之間(平均3200米)在我院明確診斷為CMS的53例患者進行了回顧性分析,包括男32例,女21例,年齡31~65歲,平均(49.10±11.25)歲。所有病例均符合CMS診斷標準[1]:①海拔2 500m以上的世居者或久居者;②患者有頭疼、頭暈、疲乏、睡眠障礙、局部紫紺、注意力不集中,且為原發性;③血常規化驗:RBC≥6.5×1012/L,HGB≥200 g/L,HCT≥65%;④部分患者右心室擴大和肺動脈高壓;⑤均除外其他原因所致的紅細胞增多癥、慢性肺疾患。選取的所有患者均進行過胸部CT檢查和血常規化驗,并除外肺心病、先天性心臟病、風濕性心臟病,短期內碘過敏試驗或增強掃描,臨床近期輸入血液或高蛋白制品的患者。同時選取53例年齡、性別構成與上述組相匹配的西寧地區(平均海拔2 200m)成人正常胸部CT為對照組,其中男32名,女21名,年齡32~65歲之間,平均(45.2±10.13)歲;無心肺疾患,血常規化驗RBC(3.5~5.5)×1012/L、HGB 110~150 g/L、HCT 35%~45%之間。
1.2 CT檢查技術
采用西門子64層螺旋CT(Siemens Sensation 64),患者仰臥,掃描條件:電壓120 kV,電流280mA,層厚:0.75mm×64,掃描范圍:肺尖至后肋膈角。重建:常規行層厚5mm,層距5mm肺窗及縱隔窗重建,縱隔窗窗寬350HU,窗位45HU。
1.3 分析
由3位高年資放射科醫師進行雙盲法評估,以比較一致的結論為最終診斷結果。選取升主動脈與主肺動脈相切點到肺動脈另一緣的最短距離測量主肺動脈直徑[2];觀察左、右心腔內密度是否增高,以及增高的程度,左心室腔與室間隔之間是否有密度差,測量左、右心室腔內局部CT值,測量面積為20~30mm2,室間隔測量面積為10~20mm2,同時進行測量。并觀察肺紋理及肺野改變。記錄患者胸部CT檢查前后48小時之內血常規檢查數據。
1.4 統計學方法
用SPSS 17.0統計分析軟件,單樣本K-S法行正態性檢驗,正態分布數據以±s表示。正常與異常組主肺動脈直徑,左、右心室腔CT值,心室間隔CT值,左室腔與室間隔之CT值差,兩組之間采用獨立樣本t檢驗,P<0.01視為有統計學意義。HGB值與左、右心室腔CT值、左室腔與室間隔CT值差,采用線性回歸相關性分析(Pearson相關性檢驗),P<0.01視為有統計學意義。
兩組間左右心室腔、室間隔CT值、左室腔與室間隔CT值差及相關紅細胞檢驗值比較見表1。53例CMS患者左、右心室腔內CT值49~70 HU之間(圖1),HGB含量:211~293 g/L。對照組53例左、右心室腔內CT值33~49HU之間(圖2),HGB含量:125~166 g/L。CMS與對照組之間左、右心室腔內CT值、左室腔與室間隔之CT值差具有統計學意義(P<0.01),即慢性高原病組左右心室腔內CT值、左室腔與室間隔之CT值差高于正常組。兩組間室間隔CT值(圖3,4)差異不顯著(P>0.01)。
左、右心室腔,心室間隔CT值,左室腔與室間隔之CT值差與HGB濃度相關性分析見表2。CMS左、右心室腔內CT值、左室腔與室間隔之CT值差與血紅蛋白濃度之間呈正相關,具有統計學意義(P<0.01),即血紅蛋白濃度越高,其CT值越大;而室間隔CT值與血紅蛋白濃度無明顯相關性(P>0.01)。
表1 血紅蛋白濃度與不同部位CT值(±s)的關系

表1 血紅蛋白濃度與不同部位CT值(±s)的關系
組別血紅蛋白濃度(g/L)紅細胞數(×1012/L)右心室CT值(HU)左心室CT值(HU)室間隔CT值(HU)室間隔與左心室之CT值差(HU)正常組(n=53)145.37±12.35 4.32±0.83 38.85±3.86 38.02±3.42 42.87±3.16 2.02±3.07 CMS組(n=53)245.23±19.42 7.73±1.72 56.86±6.69 56.14±6.27 44.13±4.59 12.17±4.09 t值37.915 13.342 16.976 18.470 1.646 14.449 P值0.000 0.000 0.000 0.000 0.0513 0.000

表2 紅蛋白濃度與各部位CT值線性回歸分析
兩組間主肺動脈直徑比較:53例CMS患者中主肺動脈直徑29.2~53.8mm之間,平均(39.45±4.28)mm,對照組主肺動脈直徑22.5~29.7mm之間,平均(26.77±3.65)mm,正常與異常組主肺動脈直徑具有統計學意義(t=16.411,P<0.01)。
53例CMS患者中,49例(92.5%)出現肺血管紋理增粗、模糊(圖5),28(52.8%)例肺野外帶網狀改變,48例(90.6%)主肺動脈直徑增寬(圖6),38例(71.7%)右心室增大,其中肉眼可見左心室腔密度高于室間隔密度42例(79.2%)。

圖1 CMS患者左右心室腔CT值增高。圖2對照組左右心室腔CT值正常。圖3 CMS患者左心室腔CT值高于室間隔。圖4對照組左室腔與室間隔CT值差異不明顯。圖5 CMS患者肺紋理增粗、模糊。圖6主肺動脈直徑增寬。Figure 1.The CT value of left and right ventricular cavities increased in patients with chronic mountain sickness.Figure 2.Control group showed normal CT value in left and right ventricular cavities.Figure 3.The CT value of left ventricular cavity in patients with chronic mountain sickness was higher than that in the ventricular septum.Figure 4.The CT values of left ventricular cavity and ventricular septum were not significantly different in the control group.Figure 5.The lung markings of patients with chronic mountain sickness were thickened and fuzzy.Figure 6.The diameter of main pulmonary artery was widened in chronic mountain sickness.
隨著低劑量胸部CT掃描在臨床篩查中的應用,并且高原地區慢性阻塞性肺病繼發肺心病患者發病率高[3],胸部CT檢查者越來越多,以觀察肺部疾患。實際工作中經常發現部分患者CT平掃肺部正常而心室腔內密度高于心室間隔,由于貧血患者心室腔內密度減低[4],我們推測CMS紅細胞增多的患者心室腔內密度應該增高,結合臨床化驗資料分析后發現血紅蛋白增高者其心室腔內密度也增高,CT值與血紅蛋白濃度呈正相關性[5-6]。目前論述貧血患者胸部CT診斷價值的文獻較多,但未見CMS胸部CT改變的分析,本文中,我們對CMS胸部CT表現特點進行了分析。
3.1 CMS概述及特點
長期移居或世居2 500m以上高原人群中,少部分人對高原低氧環境逐漸失去習服而發生CMS,有研究報道其發生率高達30%以上[7],張朝霞等[8]研究顯示,海拔3 000m地區患病率為0.94%、4 600m地區為3.65%、5 000m地區為8.33%。在高原地區低氧、低壓環境下機體為增加攜氧量,紅細胞代償性增多,以緩解機體缺氧的狀態,少部分人喪失適應性,紅細胞計數、紅細胞壓積、血紅蛋白濃度出現失代償性增高,表現為血液黏稠、血流阻力增加、緩慢[9],即可引發CMS低氧血癥,從而加重心臟負荷,引起大循環、肺循環和腦循環障礙,帶來一系列病理改變。另外低氧血癥引起肺血管收縮[10],肺動脈內皮細胞受損,血管舒/縮因子失衡,小動脈肌層增生,極易引起CMS患者低氧性肺動脈高壓[11],而紅細胞增多、血紅蛋白濃度增高可能是形成肺動脈高壓的另一個重要原因[12]。CMS的本質特點[13-14]是紅細胞過度增生,嚴重的低氧血癥,顯著的肺動脈高壓。
3.2 CMS血液CT值與血紅蛋白濃度之間的關系
引起血液密度變化的主要因素是蛋白質,血紅蛋白是血液蛋白質的主要成分,并且紅細胞含鐵血紅蛋白是X線衰減最主要影響因素[15],所以血紅蛋白濃度增高是引起血液密度增高的主要原因,本次分析結果證實左、右心室腔內血液的CT值與血紅蛋白濃度呈正相關性(r值分別為0.723、0.701,P<0.01)。張玉忠等[16]研究表明血液CT值每升高1HU相當于HGB濃度增加5.56 g/L,當血紅蛋白濃度增加時,其血液密度也增高,本組結果顯示,隨著血紅蛋白濃度增加,心室腔內CT值不同程度增高,這為利用血液CT值評估CMS紅細胞增多提供了依據。
心室間隔密度由心肌及血紅蛋白共同決定,心室間隔構成主要以心肌細胞為主,所以HGB濃度不影響室間隔的CT值[17],本組分析證實CMS與對照組室間隔CT值差異不顯著(t值1.646,P>0.01),而左心室腔與室間隔CT值差值顯著并與血紅蛋白濃度呈正相關性[5](r值0.501,P<0.01),這一結果說明,血紅蛋白濃度越高,左心室腔與室間隔CT值差值越大,密度差異就越大。因此,對照心室腔與心室間隔CT值差異可以判斷是否有紅細胞增多。心室間隔CT值相對穩定,客觀測量左心室腔與室間隔CT值差可用來評估血紅蛋白濃度增高程度。當CT值差達到一定程度時,基本上肉眼可辨,閱片時容易引起注意,主觀判斷方便,本組CMS病例肉眼可見左心室腔密度高于室間隔密度占79.2%。
3.3 CMS肺動脈高壓及肺部CT改變
除血液密度增高外,肺動脈高壓、右心室增大也是CMS的主要表現。肺動脈直徑與肺動脈高壓間有相關性[2],測量肺動脈直徑可預測肺動脈高壓,我們選取主肺動脈直徑進行統計,CMS患者肺動脈直徑增寬[18],與正常組有顯著差異性(t=16.411,P<0.01)。同時CMS患者肺血管紋理增粗、模糊,部分呈“網狀”改變,考慮與CMS肺部血流減慢,肺毛細血管擴張淤血,肺泡壁增厚或間質性水腫有關[19]。
結果表明,胸部CT平掃圖像預判斷CMS是可行的,測量血液CT值、左心室腔與室間隔CT值差可以反映患者血紅蛋白濃度是否增高以及增高程度,測量肺動脈直徑可以判斷是否有肺動脈高壓,測量右室/左室之比觀察右心室增大,同時可以排除肺氣腫、慢性支氣管炎、支氣管擴張癥、肺間質纖維化、肺癌等肺部疾患。但本次分析目的不是將胸部CT平掃作為CMS的主要診斷方法,而是遇到心室腔密度異常、肺動脈影增寬時為臨床提供有價值的診斷方向,并排除導致低氧血癥的其他慢性心肺疾病,為臨床鑒別病因提供幫助,從而為早期發現CMS提供有價值的診斷信息。
[1]中華醫學會高原醫學分會.關于統一使用慢性高原(山)病“青海標準”的決定[J].高原醫學雜志,2007,17(1):1-2.
[2]王亞麗,鄭國,齊洪濱,等.健康人胸部大血管徑線的MSCT測量[J].實用放射學雜志,2011,27(6):933-936.
[3]高芬,杜發茂,拉周,等.青海高原慢性阻塞性肺疾病所致慢性肺源性心臟病流行病學調查[J].國際呼吸雜志,2011,31(13):989-992.
[4]Kamel EM,Rizzo E,Duchosa MA,et al.Radiological Profile Of Anemia On Unenhanced MDCT Of The Thorax[J].Eur Radiol,2008,18(9):1863-1868.
[5]Lan H,Nishihara S,Nishitani H.Accuracy Of Computed Tomography Attenuation Measurements For Diagnosing Anemia[J].Jpn J Radiol,2010,28(1):53-57.
[6]蔣常琴,雷軍強,黎金葵,等.多層螺旋CT胸部平掃對于貧血的診斷意義[J].臨床血液學雜志,2015,28(7):640-642.
[7]Gonzales GF,Rubio J,Gasco M.Chronic Mountain Sickness Score Was Related With Health Status Score But Not With Hemoglobin Levels At High Altitudes[J].R espir Physiol Neurobiol,2013,188(2):152-160.
[8]張朝霞,趙蘭君,王東林,等.青海海西地區高原紅細胞增多癥調查分析[J].現代預防醫學,2010,37(11):2021-2022.
[9]Leon-Velarde F,Maggiorini M,Reeves JT,et al.Consensus statement on chronic and subacute high altitude diseases[J].High Altitude Med Biol,2005,6(2):147-157.
[10]吳天一.我國青藏高原慢性高原病研究的最新進展[J].中國實用內科雜志,2012,32(5):321-323.
[11]陳秋紅,路霖,祁國榮,等.高原地區先天性心臟病并發肺動脈高壓的調查分析[J].中華醫學雜志,2011,91(44):3120-3122.
[12]杜發茂,劉娟麗,高芬.肺動脈高壓大鼠重返平原血紅蛋白、平均肺動脈壓的變化[J].中國醫藥導報,2012,9(30):21-22.
[13]高文祥,高鈺琪.慢性高原病分型、診斷與治療的研究進展[J].第三軍醫大學學報,2016,38(5):431-436.
[14]Whayne TF Jr.Cardiovascular Medicine at High Altitude[J].Angiology,2014,65(6):459-472.
[15]Kirchhof K,Welzel T,Mecke C,et al.Differentiation of white,mixed,and red thrombi:value of CT in estimation of the prognosis of thrombolysis phantom study[J].Radiology,2003,228(1):126-130.
[16]張玉忠,張雪林,張文生,等.胸部非增強CT評價貧血的準確性[J].中華放射學雜志,2006,40(10):1068-1070.
[17]雷友華,肖智博,呂發金,等.CT掃描在評估貧血中的應用[J].重慶醫科大學學報,2012,37(4):335-337.
[18]中華醫學會第三次全國高原醫學學術討論會.我國高原病命名、分型及診斷標準[J].高原醫學雜志,2010,20(1):9-11.
[19]黃琴.高原環境對肺組織的影響[J].臨床肺科雜志,2014,19(9):1696-1699.
Value of chest plain CT scan in the diagnosis of chronic mountain sickness
CAO Cheng-ying,CHEN Hong,WANG Sheng-yuan,LUO Huan
(Department of Radiology,Cardiovascular and Cerebrovascular Disease Hospital of Qinghai Province,Xining 810012,China)
Objective:To investigate the relationship between the widening of main pulmonary arteries,the CT value of left and right ventricular cavity and the increase of hemoglobin in chronic mountain sickness,as well as their diagnostic value of chronic mountain sickness.M ethods:A retrospective analysis was made in 53 cases of chronic mountain sickness who lived at an altitude between 2 500~4 600m.By comparison with normal chest CT scan,a retrospective analysis was made in the widening of main pulmonary arteries,the CT value of left and right ventricular cavity and the difference between the CT values of the left ventricle and interventricular septum.An independent sample t test was used between different groups.The linear regression correlation analysis was made with the recent hemoglobin content.Results:In the 53 cases of chronic mountain sickness,the CT values of left and right ventricular cavities((56.14±6.27)HU,(56.14±6.27)HU)were increased.The difference between the CT values of left ventricle and the interventricular septum((12.17±4.09)HU)increased.Compared with the CT values of left and right ventricular cavities((38.02±3.42)HU,(38.85±3.86)HU)and the difference of CT values between left ventricle and interventricular septum((2.02±3.07)HU)in normal controls,as t values were 18.470,16.976 and 14.449 with statistically significant difference(P<0.01).The CT values of left and right ventricular cavities and the CT value difference between left ventricular cavity and interventricular septum were positively correlated with the hemoglobin content in patients with chronic mountain sickness.The r values were 0.723,0.701 and 0.501 respectively with significant difference(P<0.01).The main pulmonary arteries in chronic mountain sickness were widened,t value was 16.411 with statistical significance(P<0.01)between different groups.Conclusion:The widened diameters of main pulmonary artery,increased density of left and right ventricular cavity and the enlarged difference between left ventricle and interventricular septum on plain CT scan,are significantly correlated in chronic mountain sickness,which can provide valuable information for clinical diagnosis.
Altitude sickness;Tomography,X-ray computed
R594.3;R814.42
A
1008-1062(2017)01-0035-04
2016-03-29;
2016-06-05
曹成瑛(1973-),男,青海互助人,副主任醫師。E-mail:qhswit@qq.com
曹成瑛,青海省心腦血管病專科醫院放射科,810012。E-mail:qhswit@qq.com