HRCT對肺部小氣道病變的診斷價值

劉樹芳 張若曦 王立強 李雯 賈建雷 章志華

·論著·

HRCT對肺部小氣道病變的診斷價值

劉樹芳 張若曦 王立強 李雯 賈建雷 章志華

目的肺部高分辨率CT(HRCT)掃描探討肺小氣道病變影像表現，證實小氣道病變是慢性阻塞性肺疾病(COPD)的發病基礎及主要病理改變。方法臨床疑似診斷或已經診斷為COPD患者50例，進行肺部螺旋CT吸氣相+HRCT呼氣相掃描，觀察CT圖片影像表現進行分析。結果COPD患者的肺部小氣道的病理改變是COPD的發病基礎，HRCT呼氣相肺部掃描對發現空氣潴留、馬賽克征等特征性表現明顯優于螺旋CT。結論肺部HRCT呼氣相掃描可以發現早期小氣道疾病，對COPD的早期診治起著重要作用，對已診斷慢性阻塞性肺部疾病患者的影像分期、病變累及范圍、發病部位有著臨床指導意義。

慢性肺部阻塞性疾?。籋RCT；空氣潴留；小氣道病變； 馬賽克征

近年來，空氣質量及生存環境成為大眾關注的話題，隨著霧霾日益嚴重，使呼吸道疾病日益增多，呼吸道疾病主要包括上呼吸道、下呼吸道急性、慢性感染性疾病，變態反應性疾病，肺間質性疾病，腫瘤性疾病，慢性阻塞性疾病(COPD)。近年來，人們關注呼吸道的健康意識逐漸增強，COPD早期肺部小氣道疾病成為研究者熱衷的領域，從不同方向研究肺部小氣道疾病的早期診斷、早期干預，使得早期病變得以恢復，阻止其進一步發展為COPD。COPD主要是以間斷或持續性呼吸氣流受阻的一類疾病，其臨床特征主要表現為:胸悶、氣短、呼吸困難伴繼發慢性咳嗽、咳痰等[1]。主要病理改變是因有害氣體、微塵顆粒引起的氣道慢性炎性反應，引起慢性支氣管炎、肺氣腫及氣管伴行動脈的炎性改變。有研究者認為，肺部小氣道疾病的發生早期無明顯呼吸道癥狀，肺功能可能未見異常，小氣道的損害是早于臨床呼吸道癥狀的出現[2]，常規普通螺旋CT吸氣相掃描不易發現肺小氣道疾病，高分辨率CT(HRCT)呼氣相補充掃描是早期發現小氣道損害一項直觀、便捷的檢查方法，對臨床預防和診治COPD具有重要意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2012年8月至2014年6月河北省胸科醫院呼吸科近年來疑似診斷和已經診斷為慢性阻塞性肺部疾病的患者50例，男31例，女19例；年齡38～56歲，平均年齡45.3歲；盡量排除因老年器官退行性改變影響數據準確性；其中哮喘10例，長期吸煙咳嗽咳痰23例，支氣管炎12例，與職業粉塵、有害氣體相關5例。患者臨床癥狀主要為:胸悶、氣短伴或不伴有咳嗽、咳痰，無明顯發熱，血常規未見明顯異常；入院前未做任何治療時行普通胸部螺旋CT平掃及HRCT呼氣相掃描。

1.2 方法 使用CT掃描儀為美國GE公司BrigheSpeed 16,掃描前對每位患者進行吸氣、呼氣訓練，以達到符合診斷標準的CT圖像，平靜狀態下進行肺部吸氣相完整掃描，而后補充上、中、下肺野平均4～6層呼氣相HRCT掃描，以盡量減少患者的輻射劑量，普通螺旋CT掃描采用層厚、間隔均為1.25 cm、電流 40 mA、電壓120 kV、窗寬900～1 000、窗位-750～-700，補充呼氣相HRCT掃描適當提高電流、電壓，電流 50～60 mA、電壓140 kV、窗寬、窗位不變，掃描方式由原來的螺旋掃描改為軸掃，由2位醫師共同對每位患者的橫斷圖像及二維、三維重組圖像進行圖像分析及數據測量。

1.3 統計學分析 應用SPSS 18.0統計軟件，計數資料比較采用χ2檢驗，Plt;0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 普通螺旋CT肺部掃描50例病例中 普通螺旋CT吸氣相掃描肺部發現“馬賽克”征陽性表現為1例，追加呼氣相補充掃描后發現“馬賽克”征陽性42例，可見馬賽克樣空氣潴留等征象的顯示陽性率、清晰度、病變范圍、數量、定位等，補充HRCT呼氣相掃描明顯優于普通螺旋CT吸氣相掃描(Plt;0.05)。見表1，圖1。

2.2 肺部過度透光區伴血管影減少 提示：肺部局限性過度通氣或空氣潴留為小氣道疾病累及范圍伴周圍小動脈炎，兩者可能同時存在，HRCT掃描陽性率高于普通螺旋CT掃描(Plt;0.05)。見表1。

2.3 過度透光區 是肺部局限性肺氣腫的典型征象之一，在普通螺旋CT掃描中可以發現病變范圍，補充HRCT呼氣相掃描后發現過度透光區較前者陽性率提高，病變范圍及部位較前者顯示更為全面(Plt;0.05)。見表1。

2.4 肺部出現過度透光界限，普通螺旋CT界限顯示較為模糊，呼氣相掃描后圖像顯示空氣潴留影影周圍肺野密度增高而邊界較前明顯清晰。見表1。

2.5 細支氣管管壁增厚 在普通螺旋CT吸氣相掃描時因細支氣管處于一個充氣狀態，而呼氣時由于管壁增厚管腔處于一個相對狹窄的狀態，故吸氣相普通CT較呼氣相HRCT顯示小氣管管壁增厚更直觀，顯影更清晰(Plt;0.05)。見表1。

2.6 支氣管細小分支增多 在吸氣相普通螺旋CT掃描時：肺部處于一個充氣狀態，肺組織含氣量的增多、肺野密度降低相對細支氣管血管束顯影減少，而呼氣相HRCT掃描時影肺組織含氣量減少，肺野密度增高而相對支氣管束增多，而小氣道病變周圍肺血減少HRCT呼氣相較普通螺旋CT掃描顯示更為清晰(Plt;0.05)。見表1。

2.7 肺部纖維硬結灶 肺部普通螺旋CT掃描與HRCT掃描病變影像顯示基本相同，HRCT因其為高分辨率掃描方式，空間分辨率更高，層厚較薄故硬結灶顯示較普通CT更清晰，鈣化更明顯，結節形態及周圍組織結構顯示更細微。見表1。

表1 肺部螺旋CT掃描吸氣相及HRCT掃描呼氣相檢查結果對比 n=50,例(%)

注：與螺旋CT吸氣相比較，*Plt;0.05

螺旋CT吸氣相掃描HRCT呼氣相掃描

圖1 患者，女，29歲，哮喘入院，肺部螺旋CT掃描吸氣相及補充HRCT掃描呼氣相圖像二維重建圖像對比，螺旋CT吸氣相掃描可見雙肺上葉未見明顯異常改變；HRCT呼氣相掃描可見小氣道疾病典型表現：“空氣潴留馬賽克”征

3 討論

3.1 肺小氣道的解剖特點及病理改變 COPD是呼吸系統疾病中常見多發疾病，由于大氣污染以及與生活相關的因素影響，其中包括，個體易患因素(呼吸道反復感染)、遺傳氣道反應性增高、吸煙、職業粉塵接觸、生存環境的化學物質危害，都是COPD的發病因素；小氣道是指位于支氣管末端的內徑lt;2 mm的細支氣管，大部分為終末細支氣管[3,4]，解剖特點為管腔纖細、管壁菲薄、無軟骨支持、纖毛上皮細胞減少、平滑肌增多、氣流阻力小，易阻塞，氣體交換總截面積增大。有研究結果表明，氣管分支到第7級時，總截面積上升8倍，分支到終末細支氣管時，總截面積上升至72倍[5,6]，由于終末呼吸性細支氣管阻力下降，才使得人體吸入的空氣能均勻的進入肺泡內。因此，小氣道是肺部氣體交換的重要環節，由于外界因素造成小氣道發生病變，可導致呼吸性小氣道管腔阻塞、狹窄繼發近端支氣管擴張，黏膜炎性細胞、淋巴細胞浸潤、分泌細胞增多、平滑肌肥厚、通氣血流比例下降，結締組織增生等病理改變，發生呼吸性細小支氣管慢性炎癥及周圍炎，同時還會累及周圍肺泡及肺間質病理改變，久而久之，小氣道病變可以發展為大氣道病變[7]。

3.2 肺小氣道疾病的病因及臨床表現 肺小氣道疾病常見于COPD、閉塞性細支氣管炎、廣泛細支氣管炎、還可見于支氣管肺炎等感染性肺部疾病，發病因素不確定，部分可能與先天免疫功能缺陷或者遺傳相關[8,9]，目前多項研究證實，吸煙可以導致肺小氣道疾病，最早應是發生于終末細呼吸性支氣管，主要累及兩肺細支氣管及終末支氣管管壁的炎性浸潤及伴行肺動脈的炎性改變[10-12]；中國為煙草大國，男性吸煙占主要比例，吸煙低齡化，長期吸煙及吸煙量的增加成為呼吸道疾病及心腦血管疾病的主要致病因素之一，吸煙引起肺小氣道疾病在40～55歲男性發病率較高，其特征為發病緩慢，早期小氣道疾病不易發現，無明顯臨床癥狀或僅有輕度胸悶、氣短，隨著病情的進展會出現慢性咳嗽、咳痰、喘息，胸悶氣短癥狀加劇，以活動后加重為主要癥狀，反復出現繼發感染后，小氣道疾病病理改變逐漸加重，患者會出現多種肺內病理性啰音，體征上會出現明顯缺氧癥狀，動脈血氣分析也會發現低氧血癥，逐漸成為慢性病理改變，癥狀隨之逐年加重，所以早期發現肺小氣道病變是治療此類疾病的基礎。

3.3 肺小氣道疾病如何進展為COPD COPD發病機制一般認為肺臟終末呼吸性細支氣管(即小氣道)由于慢性炎性病變等因素造成管壁彈性減退、呼吸時過度充氣、膨脹而無法有效的彈性回縮；病變累及范圍廣泛導致肺容積增大，同時小氣道壁在氣體高壓狀態下出現病理改變，首先是小氣道的阻塞性病理變化逐漸演變成大氣道阻塞性病理改變[13,14]，其中氣道管壁彈性、內壁纖毛萎縮、僵硬，杯狀細胞增生、周圍伴行小動脈缺血改變、蛋白酶與抗蛋白酶也處于失衡狀態，影響小氣道的主要原因是吸煙、氣道變態反應、大氣污染等造成細支氣管炎，導致呼吸性氣管管腔狹窄、阻塞?；颊呶鼩鈺r空氣通過具有阻力的細支氣管，管腔擴張后空氣得以進入肺泡腔內，呼氣時由于肺部小氣道損傷，伴行動脈供血減少，肺泡壁供血減少，彈性減弱，而小氣道管壁增厚、管腔狹窄、纖毛僵硬，小氣管周圍輻射狀牽引受損，氣體呼出困難，肺泡內空氣大量潴留，過度膨脹后出現破裂，此類患者更容易繼發肺內感染，體內的蛋白酶活性隨之增高，更易發生肺氣腫[15]。由部小氣道疾病導致的COPD，實質上是吸氣、呼氣時氣道均受阻的一類肺部疾病，呼氣時阻力比吸氣時阻力更大。早期臨床無明顯癥狀，或在運動后出現短暫的胸悶、氣短，隨著COPD的進展，胸悶、氣短及癥狀逐漸加重，導致靜態下也會出現呼吸困難，繼發肺部感染后，呼吸運動更加減弱，肺部氧氣難以吸入，二氧化碳難以呼出，低氧血癥導致全身各組織器官缺氧癥狀明顯，由于過度充氣，肺泡臂及毛細血管受到破壞，引起肺動脈高壓，心功能進一步代償，心臟負荷加重，失代償后會誘發右心衰竭[16]。

3.4 如何診斷肺小氣道疾病 目前診斷小氣道疾病主要臨床檢查有以下幾種：(1)肺功能：主要檢查肺通氣、換氣、呼吸調節及循環功能，此項檢查主要測定以下幾個指標：FEF20%/50%/75%,即肺活量20%/50%/75%呼出時最大呼氣量，FEF50%/75%減低，說明肺小氣道功能減低，可能會存在氣道阻塞性疾病。過去的肺功能檢查費時費力，患者的配合尤為主要，測定結果誤差較大。隨著計算機技術的快速發展，肺功能檢查技術也有很大發展，臨床上此項在肺部檢查中占主導地位[17]，體現出肺部病理生理的變化及功能性改變，不足之處為不能診斷病原性，不能顯示病理改變的發生部位，對早期輕微的小氣道疾病不易發現，因此，此項檢查是體現肺部功能性檢查一項重要檢查項目。(2)組織病理學：通過有創檢查取得病理組織，HE染色后通過高倍鏡下觀察、小氣道纖毛倒伏、變性、缺失；氣管上皮黏液杯狀細胞是否增生，氣管管壁黏膜水腫、上皮鱗狀化生、中性粒細胞、巨噬細胞、淋巴細胞的浸潤，測量氣管管壁的厚度，伴行血管的直徑，并通過免疫組織化學技術觀察各型細胞，此項檢查取材困難，檢查病變部位較為局限，患者痛苦，早期小氣道病變不提倡組織病理學檢查。(3)HRCT：即高分辨率CT,薄層掃描為1～2 mm，用高分辨率算法(骨算法)重建，此項檢查技術要求在普通螺旋CT基礎上適當提高電壓及電流，主要用于觀察病變的細微結構，如肺部微結節、小結節、小葉間隔、肺小氣道等，影像清晰直觀，基本能達到與實體標本相近的形態學影像。對肺內微小病變、彌漫性病變細微結構顯示，HRCT為首選方法，要求受檢者屏氣程度良好，否則會出現不真實圖像出現，適用范圍：肺功能檢查異常，臨床有明顯呼吸道癥狀，胸部平片未見明顯異常的患者；肺部癌性淋巴管炎的診斷，間質纖維化的診斷，局限性肺氣腫及支氣管擴張的影像分析及定位；肺部彌漫性病變治療中觀察及臨床評價。肺部小結節定性是影像科診斷的難點，對于微小結節采用HRCT掃描技術會更清晰的顯示病灶形態特征，周圍組織結構的病理改變，對結節鈣化成分顯示尤為明顯，有助于肺部小結節的早期定性，有利于臨床早期肺癌的檢出，對病變治療及患者預后有著至關重要的作用。

3.5 肺小氣道疾病HRCT影像特征 肺內呼吸性細支氣管發生病理改變，會出現細支氣管的管壁增厚、管腔狹窄及擴張，局部因為通氣不良造成空氣潴留、伴行血管會出現反射性局部低灌注，血液重新分布到正常區域內。因此，肺野內小氣道病變區域出現楔形或不規則狀高、低混雜密度區域，其中低密度區域為通氣不良、空氣潴留、肺血灌注不良所形成，閉塞性或不完全閉塞性小氣管炎形成氣道活瓣作用，周圍肺小動脈分支隨之減少，相對密度增高區域為正常區域，氣道通氣及血流灌注均為正常，以上兩者相互交錯存在，形成肺小氣道疾病特征性影像表現[18]。呼氣相HRCT影像表現尤為突出：病變部位密度不均勻，為三角形、補丁狀低密度影與高密度肺組織影鑲嵌存在，形成“馬賽克”樣灌注[19]，這種病變發生區域多為兩肺下葉，胸膜下居多，支氣管旁也可分布，兩肺還可伴有樹芽征。

3.6 HRCT呼氣相掃描診斷小氣道病變的優勢 無癥狀吸煙者及各種原因引起的輕度COPD患者，其小氣道病理損害是存在的，臨床通過常規胸部平片及肺功能檢查無陽性發現，普通螺旋胸部CT檢查也可能為正常表現。本組研究旨為發現小氣道的早期病理改變，結果顯示，“馬賽克”樣空氣潴留等征象的顯示清晰度、顯示范圍、數量、定位等，HRCT優于普通螺旋CT(Plt;0.05);肺部出現過度透光區伴血管影減少、肺部過度透光區界限顯示、支氣管細小分支增多等征象HRCT掃描陽性率遠遠高于普通螺旋CT掃描(Plt;0.05)，細支氣管管壁增厚肺部普通螺旋CT占有一定的優勢，纖維硬結灶，肺部普通螺旋CT掃描與HRCT掃描病變影像顯示基本相同，但硬結灶顯示較普通CT更清晰，鈣化更明顯，結節形態及周圍組織結構顯示更細微。有研究顯示，對于早期肺部小氣道疾病通過臨床藥物規范治療及生活條件、生活習慣的改善，小氣道疾病可以完全恢復到正常狀態。由此可見，及早通過有效手段診斷肺小氣道早期疾病，臨床給予干預，對于COPD的發生發展及進行性加重起著阻止作用，臨床上常見的診斷小氣道病變的方法主要為：肺功能檢查，此項檢查更側重于功能性改變、廣泛病理與生理改變，不能準確檢出局灶性病變和病變發生的部位；普通螺旋CT肺部掃描常用吸氣相掃描，對于小氣道病變累及范圍較小或病變程度較輕的患者不易發現或容易漏診。本研究采用普通CT掃描+4～6層HRCT呼氣相掃描，在患者輻射劑量并未明顯增加前提下，篩查或進一步診斷臨床無明顯原因的呼吸道疾病，對無癥狀吸煙者提早發現小氣道損害提供了影像依據，HRCT檢查具有特定的優勢，方便、簡捷、患者易配合、無創；是肺功能、普通螺旋CT的補充檢查[20-22]，表現為影像清晰、直觀，具有一定的敏感性、特異性，形成一套功能學+影像學的診斷方法，對于臨床發現、診治早期小氣道損害具有重要意義。對于COPD患者的早期小氣道病變的部位、范圍顯示良好，使得臨床更有針對性、準確性的制定治療方案，是一項值得推廣的影像肺功能檢查。

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10.3969/j.issn.1002-7386.2017.22.015

項目來源：河北省醫學科學研究重點課題計劃(編號：20110244)

050041 石家莊市，河北省胸科醫院CT室(劉樹芳),影像科(王立強、李雯、賈建雷、章志華)；華北理工大學(張若曦)

王立強，050041 石家莊市，河北省胸科醫院影像科；

E-mail:wangliqiang2014@126.com

R 816.41

A

1002-7386(2017)22-3422-04

2017-06-15)