慢性阻塞性肺疾病合并支氣管擴張患者的MSCT與肺功能的相關性研究

梁凱軼+余艷芳+周慧

[摘要] 目的 探討慢性阻塞性肺疾病（COPD）合并支氣管擴張患者的多層螺旋CT（MSCT）肺容積指標與常規肺功能的相關性。 方法 選取2015年1月～2016年12月上海市嘉定區中心醫院呼吸內科COPD住院患者104例，按照是否合并支氣管擴張將其分為兩組，單純COPD組（56例）和COPD合并支氣管擴張組（48例）。兩組患者MSCT肺容積指標和常規肺功能指標進行比較并分析二者的相關性。 結果 COPD合并支氣管擴張組較單純COPD組第1秒用力肺活量占預計值百分比（FEV1%pred）、第1秒用力呼氣量占用力肺活量比值（FEV1/FVC）、用力肺活量占預計值百分比（FVC%pred）、一氧化碳彌散量占預計值百分比（DLCO%pred）明顯低于單純COPD組，殘氣量與肺總量的比值（RV/TLC）明顯高于單純COPD組（P < 0.05）。COPD合并支氣管擴張組MSCT肺容積指標深吸氣末全肺容積（Vin）、深呼氣末全肺容積（Vex）、容積比（Vex/Vin）均明顯高于單純COPD組，容積差（Vin-Vex）明顯低于單純COPD組（P < 0.05）。COPD合并支氣管擴張組MSCT肺容積指標Vin與肺功能指標FEV1、FEV1/FVC呈負相關（r < 0，P < 0.05），與肺功能指標RV、TLC、RV/TLC呈正相關（r > 0，P < 0.05）；Vex與肺功能指標FEV1、FEV1/FVC、TLC、RV/TLC呈負相關（r < 0，P < 0.05），與肺功能指標RV呈正相關（r > 0，P < 0.05）；Vex/Vin與肺功能指標FEV1、TLC、RV/TLC呈負相關（r < 0，P < 0.05），Vex/Vin與肺功能指標RV呈正相關（r > 0，P < 0.05）；Vin-Vex/Vin與肺功能指標FEV1、FEV1/FVC、RV、TLC、RV/TLC呈正相關（r > 0，P < 0.05）。 結論 COPD患者合并支氣管擴張時，肺功能下降更為明顯，且提示病情較為嚴重；MSCT可明確COPD合并支氣管擴張患者肺功能及支氣管結構的變化，在疾病診治及預后評估方面具有重要的意義。

[關鍵詞] 多層螺旋CT；慢性阻塞性肺疾病；支氣管擴張；肺功能

[中圖分類號] R563 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2017）12（a）-0102-04

[Abstract] Objective To explore the correlation between lung volume index of multi-slice spiral CT （MSCT） and routine pulmonary function of patients suffering from chronic obstructive pulmonary disease （COPD） combined with bronchiectasis. Methods From January 2015 to December 2016， a total of 104 hospitalized patients in Department of Respiration， Shanghai Jiading District Central Hospital were selected and divided into COPD group（56 cases） and COPD combined with bronchiectasis （48 cases） by whether combined with bronchiectasis. The lung volume indexes of MSCT and routine pulmonary function were compared between the two groups. The correlation of lung volume indexes of MSCT and routine pulmonary function in the group of COPD combined with bronchiectasis were analyzed. Results FEV1%pred， FEV1/FVC， FVC%pred， DLCO%pred in the COPD combined with bronchiectasis group were lower than those of COPD group， and RV/TLC was significantly higher than that of COPD group（P < 0.01）. The lung volume indexes of inspiratory volume （Vin）， expiratory volume （Vex）， Vex/Vin in the COPD combined with bronchiectasis group were all higher than those of COPD group（P < 0.05）， and the Vin-Vex was much lower than that of COPD group（P < 0.05）. The lung volume indexes of Vin in the COPD combined with bronchiectasis group in MSCT was negatively correlated with the lung volume indexes of FEV1 and FEV1/FVC（r < 0，P < 0.05）， and the Vin was positively correlated with the lung volume indexes of RV， TLC and RV/TLC （r > 0，P < 0.05）. Vex was negatively correlated with the lung volume indexes of FEV1， FEV1/FVC， TLC and RV/TLC （r < 0，P < 0.05）， Vex was positively correlated with RV（r > 0，P < 0.05）； Vex/Vin was negatively correlated with FEV1， TLC and RV/TLC（r < 0，P < 0.05）； and was positivily correlated with RV.Vin-Vex/Vin was positively correlated with FEV1， FEV1/FVC， RV， TLC and RV/TLC（r > 0，P < 0.05）. Conclusion The pulmonary function of COPD patients combined with bronchiectasis declined more apparently and indicates the condition is more serious. The pulmonary function and changes in the bronchi structure of COPD patients combined with bronchiectasis can be clarified by MSCT and it has great significance for the diagnostic， treatment and prognostic evaluation.endprint

[Key words] Muti-Slice spiral CT； Chronic obstruction pulmonary disease； Bronchiectasis ； Lung function

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是臨床上常見的呼吸系統慢性病。支氣管擴張癥是一種阻塞性通氣障礙性病變，多表現為中、小支氣管的管腔不可逆擴大[1]。近年來隨著多層螺旋CT（multi-slice spiral CT，MSCT）的廣泛應用，發現支氣管壁增厚的COPD患者大多數合并有支氣管擴張[2]。目前國際上多使用高端影像設備進行肺功能研究，MSCT成為目前研究中的熱點[3]。筆者對COPD合并支氣管擴張的患者進行MSCT掃描，定量分析其肺功能以及支氣管結構的影像學改變。現報道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料

以COPD診療指南為標準[4]選取2015年1月～2016年12月在上海市嘉定區中心醫院呼吸內科住院的COPD患者104例，排除支氣管哮喘、肺結核、肺癌、間質性肺炎等影響肺功能的疾病。按照是否合并支氣管擴張將患者分為單純COPD組和COPD合并支氣管擴張組。其中單純COPD組患者56例，男38例，女18例；年齡60～74歲，平均（66.1±3.3）歲。合并支氣管擴張組患者48例，男30例，女18例；年齡63～75歲，平均（68.2±2.5）歲。兩組患者性別、年齡等一般資料比較，差異無統計學意義（P > 0.05），具有可比性。本研究經醫院醫學倫理委員會審批，患者對本研究知情同意并簽署知情同意書。

1.2 MSCT檢查方法

使用Philips 64層螺旋CT進行全肺掃描，從肺尖至膈頂的所有層面。條件為自動毫安選擇（范圍50～500 mA），電壓120 kV，螺距0.68∶l，轉速0.75 s，64×0.625 mm，重建層厚2 mm，掃描時間4～6 s。使用Lung density軟件對圖像進行處理。根據文獻研究，肺實質CT密度-900 HU以下可認為是肺氣腫區域[5]（本文中應用域值限定為- 950 HU）。

1.3 肺容積指標

由軟件生成左、右側單肺及全肺的肺容積以及肺氣腫容積的三維彩色圖像和容積數據。通過計算得出深吸氣末的全肺容積（inspiratory volume，Vin）、深呼氣末的全肺容積（expiratory volume，Vex）、容積差（Vin-Vex）、容積差與深吸氣末全肺容積比（Vin-Vex）/Vin及容積比（Vex/Vin）。公式：總容積=總面積×層厚。

1.4 常規肺功能檢查

本課題采用意大利COSMED PFT4肺功能儀，由肺功能室醫生操作完成。測定用力肺活量（forced vital capacity，FVC）、第1秒用力肺活量占預計值百分比（FVC%pred）、第1秒用力呼氣容積（forced expiratory volume in one second，FEV1）、第1秒用力呼氣容積占預計值百分比（FEV1%pred）、第1秒用力呼氣量占用力肺活量比值（FEV1/FVC）、一氧化碳彌散量占預計值百分比（DLCO%pred）、殘氣量（RV）、肺總量（TLC）、殘氣量與肺總量的比值（RV/TLC）。所有患者均在入院后1周內完成肺功能檢查。

1.5 統計學方法

采用SPSS 19.0對所得數據進行統計學分析，計量資料采用均數±標準差（x±s）表示，組間比較采用t檢驗，計數資料采用百分率表示，組間比較采用χ2檢驗，相關性分析采用Spearman相關分析。以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組肺功能指標比較

COPD合并支氣管擴張組FEV1%pred、FEV1/FVC、FVC%pred、DLCO%pred明顯低于單純COPD組，RV/TLC明顯高于單純COPD組，差異有統計學意義（P < 0.05）。見表1。

2.2 兩組MSCT各肺容積指標比較

COPD合并支氣管擴張患者Vin、Vex、Vex/ Vin高于單純COPD組，Vin-Vex低于單純COPD組，差異有統計學意義（P < 0.05）。見表2。

2.3 COPD合并支氣管擴張組患者MSCT肺容積與肺功能指標的相關性

COPD合并支氣管擴張組MSCT 肺容積指標Vin與肺功能指標FEV1、FEV1/FVC呈負相關（r < 0，P < 0.05），Vin與RV、TLC、RV/TLC呈正相關（r > 0，P < 0.05）；Vex與FEV1、FEV1/FVC、TLC、RV/TLC呈負相關（r < 0，P < 0.05），與RV呈正相關（r > 0，P < 0.05）；Vex/Vin與FEV1、TLC、RV/TLC呈負相關（r < 0，P < 0.05），Vex/Vin與RV呈正相關（r > 0，P < 0.05）；Vin-Vex/Vin與FEV1、FEV1/FVC、RV、TLC、RV/TLC呈正相關（r > 0，P < 0.05）；Vin-Vex與肺功能無相關性。見表3。

3 討論

支氣管擴張癥由Laennec在1819年首次提出，其診斷是基于影像學圖片，尤其是計算機斷層掃描顯示氣管結構發生較為明顯的變化，主要表現為氣道擴張及氣道壁增厚[6]。2014年全球慢性阻塞性肺疾病指南（GOLD）首次將支氣管擴張癥列入COPD的合并癥，并指出其與COPD急性加重時間延長、死亡率增加有關。Agusti等[7]開展的一項研究發現，所有COPD患者中合并支氣管擴張的患病率為4%，且該患病率隨著GOLD分期等級的增加而增高。林慶育等[8]的研究表明，阻塞性通氣功能障礙是COPD合并支氣管擴張患者的主要臨床表現，肺功能方面出現氣流受限加劇，主要表現為FEV1% pred和FEV1/FVC下降。endprint

據報道，COPD的發病率及死亡率均有逐年上升的趨勢[9-10]。作為臨床上較為常見的慢性疾病，對患者乃至整個社會帶來了巨大的經濟負擔[11-13]。相關研究表明，近年來COPD合并支氣管擴張的發病率也表現出升高的趨勢，其病情及治療方案與單純COPD和支氣管擴張差異較大，主要表現為病情進展較快、急性發作頻率增加、肺功能嚴重受損等[14]。在MSCT廣泛應用于臨床前，主要通過注入支氣管造影劑來辨別COPD患者是否發生支氣管擴張，但該手段系屬有創操作。與之比較，MSCT優點主要有：掃描迅速、圖像更加清晰、重建功能強大等，已逐漸成為診斷COPD合并支氣管擴張的主流手段[15]。

本研究發現，COPD合并支氣管擴張患者較單純COPD患者的肺功能指標FEV1%pred、FEV1/FVC、FVC%pred、DLCO%pred降低，RV/TLC升高明顯，提示COPD合并支氣管擴張患者存在明顯的肺通氣功能及彌散功能障礙。有研究顯示[16]，這類患者的FEV1會逐漸下降，隨著支氣管擴張的發展，當病變范圍較彌散時，肺功能變化較明顯[17]。陳勇等[18]研究表明，支氣管擴張患者的死亡率與降低的FEV1%pred、FEV1/FVC、FVC%pred有較明顯的相關性，急性發作及住院頻率隨肺功能的降低而增加。對于該類患者，應進行定期的肺功能檢查，并依據結果適時調整治療方案，以取得最佳療效。

本研究發現，合并支氣管擴張的COPD組患者與單純COPD組相比，其Vin、Vex、Vex/ Vin更高，Vin-Vex更低，且兩組比較差異均有統計學意義。還發現COPD合并支氣管擴張組患者肺容積指標Vex、Vex/Vin、Vin、Vin-Vex/Vin與FEV1、FEV1/FVC、RV、TLC、RV/TLC均有相關性；Vin與FEV1、FEV1/FVC、TLC、RV/TLC有相關性，提示MSCT測定的肺容積指標與肺功能具有相關性，對準確評定COPD合并支氣管擴張患者的肺功能阻塞嚴重程度具有重要的臨床意義，這一發現與李凱等[19]、牛朋影等[20]、劉琳等[21]研究結果相似。

本研究還發現，MSCT在COPD合并支氣管擴張患者的檢查中有較大優勢：①MSCT可以對患者的肺組織結構直接且準確地測量。②通過肺功能所獲得的數據為兩肺總和，難以評估單側肺，但是MSCT可靈活使用，可根據需求進行單、雙側乃至局部體積的測量，可較為客觀地對肺功能作出評價。③MSCT檢查可以做到迅速、無創。由于COPD合并支氣管擴張患者多數為老年人，尤其處于急性發作期時，病情較重，對常規肺功能檢查的依從性與耐受性較差，難以開展，但MSCT操作過程簡單且無需患者過度通氣，可解決此類問題。④MSCT可做到形態、功能兼顧，不僅可以了解COPD合并支氣管擴張患者病灶的形態、范圍和感染情況，還可對患者氣道阻塞程度做出準確評估，在疾病診療方面發揮不可替代的作用。

綜上所述，MSCT與傳統手段相比具有多種優勢，可獲得患者疾病多方面資料，例如：氣道結構等影像學資料、肺功能指標等功能學參數，將二者合理結合，具有無創、迅速、可重復操作的特點，將MSCT用于COPD患者，在發現合并支氣管擴張的同時，也可以了解患者是否存在氣道阻塞，從而為臨床診治及預后的評估提供較為客觀的依據。

[參考文獻]

[1] 熊小強，侯躍欣，黃鋼材.多層螺旋CT支氣管成像及在診斷支氣管擴張中的價值[J].牡丹江醫學院學報，2009， 30（2）：39-41.

[2] 陳碧，張森，劉文靜，等.慢性阻塞性肺疾病合并支氣管擴張患者的臨床特點分析[J].臨床肺科雜志，2015，20（6）：1047-1050.

[3] 李一鳴，祈吉，尹建忠，楊文杰COPD病人氣道的多層螺旋CT低劑量電影掃描[J].中國CT和MRI雜志，2010， 8（3）：15-18.

[4] 沈寧，姚婉貞.關注2011年版慢性阻塞性肺疾病全球創議[J].中華結核和呼吸雜志，2012，35（1）：6.

[5] Mets OM，Murphy K，Zanen P，et al. The relationship between lung function impairment and quanlitative computed tomography in chronic obstractive pulmonary disease [J]. Eur Radiol，2012，22（1）：120-128.

[6] Pasteur MC，Bilton D，Hill AT. British Thoracic Society guideline for non-CF bronchiectasis[J].Thorax，2010，65（1）：51-58.

[7] Agusti A，Calverley PM，Celli B，et al.Characterisation of COPD heterogeneity in the ECLIPSE cohort[J].Respir Res，2010，11（1）：122.

[8] 林慶育，林群英，王善鉆.慢性阻塞性肺疾病合并支氣管擴張患者的肺功能評價[J].中外醫療，2016，35（21）：78-81.

[9] Landis SH，Muellerova H，Mannino DM，et al. Continuing to Confront COPD International Patient Survey：methods，COPD prevalence，and disease burden in 2012-2013 [J]. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis，2014，9（1）：597-611.endprint

[10] Wali SO，Idrees MM，Alamoudi OS，et al.Prevalence of chronic obstructive pulmonary disease in Saudi Arabia [J].Saudi Med J，2014，35（7）：684-690.

[11] Cai L，Cui W，He J，et al. The economic burden of smoking and secondhand smoke exposure in rural South-West China [J]. J Asthma，2014，51（5）：515-521.

[12] Kim C，Yoo KH，Rhee CK，et al. Health care use and economic burden of patients with diagnosed chronic obstructive pulmonary disease in Korea [J]. Int J Tuberc Lung Dis，2014，18（6）：737-743.

[13] Itoh M，Tsuji T，Nemoto K，et al. Undernutrition in patients with COPD and its treatment [J]. Nutrients，2013，5（4）：1316-1335.

[14] 胡旭，靳開宇，范賢明. 慢性阻塞性肺疾病合并支氣管擴張的發病機制、診斷與治療研究進展[J].山東醫藥，2016，56（31）：106-108.

[15] 唐云蘭，高俊，高峰. 慢性阻塞性肺疾病合并支氣管擴張186例回顧性分析[J].世界中西醫結合雜志，2015， 10（8）1147-1149.

[16] 李詝，李久榮，高金明.北京協和醫院136例支氣管擴張癥住院患者臨床特征分析[J].中國醫學科學院學報，2014，36（1）：61-67.

[17] 黎惠珍.支氣管擴張患者不同程度肺功能受損的臨床研究[J].臨床和實驗醫學雜志，2013，12（5）：346-347.

[18] 陳勇，劉雙，焦瑞.慢性阻塞行肺疾病合并支氣管擴張患者的臨床特點分析[J].心肺血管病雜志，2016，35（4）：275-278.

[19] 李凱，龍莉玲，黃仲奎.多層螺旋CT肺容積測定在慢性阻塞性肺疾病預測診斷的應用價值[J].實用放射學雜志，2008，24（9）：1179-1183.

[20] 牛朋影，哈若水，郭玉峰.MSCT容積成像評價COPD單側肺功能程度的應用[J].寧夏醫學雜志，2011，33（2）：120-122.

[21] 劉琳，韓英，袁有發，等.高分辨MSCT薄層重組在常規胸部體檢中的應用[J].現代生物醫學進展，2011，11（12）：2185-2188.

（收稿日期：2017-08-27 本文編輯：王 娟）endprint