不同HRCT表型慢性阻塞性肺疾病患者呼吸功能和HRCT定量指標(biāo)的對比研究*

王強(qiáng)，羅勇

（上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院 呼吸內(nèi)科，上海 200092）

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease, COPD）是一種以不完全可逆性持續(xù)性氣流受限為特征的進(jìn)行性疾病[1]。COPD 的特征性病理改變?yōu)闅獾馈⒎螌?shí)質(zhì)及肺血管的慢性炎癥，氣道疾病和肺組織破壞（肺氣腫）是氣流受限的2 個主要因素，而兩者在每個患者氣流受限中所起的作用相對獨(dú)立，而且不同COPD 表型對支氣管擴(kuò)張劑和吸入性糖皮質(zhì)激素治療的反應(yīng)不同[2]。因此，對COPD 病情的準(zhǔn)確評估在疾病的治療和臨床預(yù)后方面顯得尤為重要[3]。高分辨率計(jì)算機(jī)斷層掃描（high resolution computed tomography, HRCT）可以準(zhǔn)確地測定肺組織的結(jié)構(gòu)改變，對這種改變的了解可預(yù)測患者的治療反應(yīng)及臨床預(yù)后。為了將COPD 患者肺部的形態(tài)學(xué)改變與臨床表現(xiàn)結(jié)合在一起，可根據(jù)HRCT 圖像上肺氣腫和支氣管壁的增厚情況將COPD 進(jìn)行分類。通過對COPD HRCT 不同表型的識別不僅有助于對疾病異質(zhì)性表現(xiàn)進(jìn)行認(rèn)識，還有助于臨床制訂合適的治療計(jì)劃，為個體化治療提供依據(jù)[4]。本研究為進(jìn)一步明確不同表型COPD 患者的呼吸功能和HRCT 定量指標(biāo)間有無差異，為該病治療方案的選擇提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

COPD 診斷標(biāo)準(zhǔn)參照文獻(xiàn)[5]： 有呼吸困難或慢性咳嗽、咳痰病史，肺功能檢查（PFT）提示第1 秒用力呼氣容積（FEV1）/用力肺活量（FVC）（FEV1%）＜70%，殘氣量（RV）/肺總量（TLC）＞40%。納入標(biāo)準(zhǔn)： 年齡≥18 歲，確診為COPD，知情同意愿配合檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)： 胸部外傷畸形；重度肺炎、胸腔積液、間質(zhì)性肺炎、肺部腫瘤或占位性病變；不愿意參加本研究患者；不配合檢查患者。依據(jù)文獻(xiàn)[5]將COPD 由輕到重分為四級，Ⅰ級： FEV1%＜70%、第1 秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值的百分比（FEV1%預(yù)計(jì)值）≥80%，Ⅱ級： FEV1%＜70%、50%≤FEV1%預(yù)計(jì)值＜80%，Ⅲ級： FEV1%＜70%、30% ≤FEV1% 預(yù)計(jì)值＜50%， Ⅳ級： FEV1%＜70%、FEV1%預(yù)計(jì)值＜30%。選取2018年1月—12月上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院收治的80例COPD 患者。其中，男性45 例，女性35 例；年齡48 ～78 歲，平均（52.26±10.26）歲；病程2 ～7年，平均（4.26±1.39）年；COPD Ⅰ級19 例，Ⅱ級28 例，Ⅲ級24 例，Ⅳ級9 例。

1.2 方法

1.2.1 PET 檢測儀器采用德國Jaeger 肺功能儀,檢查時患者取坐位，主要測量FEV1、FVC、FEV1%、FEV1%預(yù)計(jì)值、RV、TLC、RV/TLC。

1.2.2 HRCT 檢查儀器為德國西門子雙源64 排CT，受試者平躺于檢測區(qū)，雙上肢舉起過頭頂，受試者深吸氣末屏氣，行胸部平掃，參數(shù)設(shè)置管電壓120 kV，管電流200 mAs,層厚1 mm,螺距0.915，探測器128×0.625 mm，機(jī)架旋轉(zhuǎn)時間0.5 s/rot。獲得圖像資料傳輸至后臺Extended Brilliance Work-placeTM分析軟件對支氣管定量參數(shù)進(jìn)行分析。選取右肺上葉尖端、左肺上葉尖后段、右肺下葉后基底段、左肺下葉后基底段為測量對象，應(yīng)用多平面重組技術(shù)（multi-plane reconstruction, MPR）重建支氣管腔水平面與矢狀面，測量支氣管腔內(nèi)徑（LD）、管壁厚度（WT）、管壁面積占支氣管斷面總面積的百分比（WA%），氣管壁厚度/伴行肺動脈直徑（WT/PA），由2 位10年以上CT 檢查從業(yè)人員進(jìn)行測量，每支支氣管測量3 次，取平均值。利用Volume 應(yīng)用程序能進(jìn)一步測量肺氣腫體積，計(jì)算肺氣腫指數(shù)（閾值設(shè)定為-950 Hu），記錄總肺體積（TLV）及總肺氣腫體積（TEV），計(jì)算肺氣腫指數(shù)（EI），EI=TEV/TLV。

1.2.3 COPD 的HRCT 表型分類根據(jù)HRCT 圖像有無肺氣腫或支氣管壁的增厚情況，將COPD 分為A、E、M 3 種表型。A 型： 無肺氣腫或存在輕微肺氣腫，不考慮是否合并支氣管管壁增厚（EI＜25%）。E 型： 存在明顯的肺氣腫，不合并支氣管管壁增厚（EI ≥25%且WT/PA＜30%）。M 型： 同時存在明顯肺氣腫和支氣管管壁增厚（EI ≥25%且WT/PA ≥30%）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，多組間的比較采用方差分析，進(jìn)一步兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 COPD 的HRCT 表型

COPD 患者的HRCT 表型中A 型50 例（62.50%）、E 型16 例（20.00%）和M 型14 例（17.50%）。其中A 型患者所占比例較高。

2.2 不同HRCT 表型COPD 患者血常規(guī)指標(biāo)的比較

3 種表型患者的白細(xì)胞計(jì)數(shù)、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白和血小板計(jì)數(shù)比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

2.3 不同HRCT 表型COPD 患者血?dú)庵笜?biāo)的比較

3 種表型動脈血二氧化碳分壓（PaCO2）、動脈血氧分壓（PaO2）和血氧飽和度（SaO2）比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），A、E 型PaO2、SaO2值均較M 型高，PaCO2值較M 型低；A 和E 型PaO2、SaO2和PaCO2比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。3 種分型pH 比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表2。

2.4 不同HRCT 表型COPD 患者肺功能指標(biāo)的比較

3 種表型FEV1、FVC、FEV1%、FEV1%預(yù)計(jì)值、RV、TLC 和RV/TLC 比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。E 型 和M 型FEV1、FVC、FEV1%、FEV1%預(yù)計(jì)值較A 型降低（P＜0.05），RV、TLC 和RV/TLC 值較A型升高（P＜0.05）；M 型FEV1、FVC、FEV1%、FEV1%預(yù)計(jì)值較E 型降低（P＜0.05），而RV、TLC 和RV/TLC 值較E 型升高（P＜0.05）。見表3。

表1 不同HRCT 表型COPD 患者血常規(guī)指標(biāo)的比較 （±s）

表1 不同HRCT 表型COPD 患者血常規(guī)指標(biāo)的比較 （±s）

組別 n 白細(xì)胞計(jì)數(shù)/（×109/L） 紅細(xì)胞計(jì)數(shù)/（×1012/L） 血紅蛋白/（g/L） 血小板計(jì)數(shù)/（×109/L）A 型 50 9.12±3.27 4.63±0.78 125.49±22.95 219.39±46.12 E 型 16 8.25±2.98 4.47±0.83 131.25±24.19 215.13±43.86 M 型 14 8.86±3.35 4.52±0.91 127.84±21.63 221.35±45.37 F 值 0.441 0.279 0.391 0.078 P 值 0.645 0.757 0.678 0.925

表2 不同HRCT 表型COPD 患者血?dú)庵笜?biāo)的比較 （±s）

表2 不同HRCT 表型COPD 患者血?dú)庵笜?biāo)的比較 （±s）

注： ?與M 型比較，P ＜0.05。

組別 n pH PaCO2/mmHg PaO2/mmHg SaO2/%A 型 50 167.32±0.08 43.92±15.36? 71.36±16.28? 95.21±5.49?E 型 7.37±0.07 44.86±14.73? 69.57±16.61? 93.47±5.24?M 型 14 7.35±0.10 56.47±15.36 52.84±14.86 83.72±7.43 F 值 2.531 3.799 7.349 21.443 P 值 0.086 0.027 0.001 0.000

2.5 不同HRCT 表型COPD 患者HRCT 定量指標(biāo)的比較

3 種表型WT、WA%、WT/PA、TLV、TEV 和EI比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。A 型和M 型WT、WA%和WT/PA 值均較E 型升高（P＜0.05），A 型WT/PA 值較M 型 低（P＜0.05）；E 和M 型TLV、TEV和EI 值均較A 型升高（P＜0.05）。3 種表型LD 比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表4。

表3 不同HRCT 表型COPD 患者肺功能指標(biāo)的比較 （±s）

表3 不同HRCT 表型COPD 患者肺功能指標(biāo)的比較 （±s）

注： ①與A 型比較，P ＜0.05；②與E 型比較，P ＜0.05。

組別 n FEV1/L FVC/L FEV1% FEV1%預(yù)計(jì)值 RV/L TLC/L RV/TLC/%A 型 50 2.46±0.73 3.29±0.78 51.34±14.87 62.09±15.73 1.35±0.16 6.91±1.25 40.18±3.69 E 型 16 1.94±0.91① 2.69±0.89① 43.27±16.43① 45.47±13.45① 1.55±0.21① 8.30±1.63① 48.87±4.86①M(fèi) 型 14 1.31±0.69①② 1.88±0.21①② 27.24±7.26 ①② 27.23±8.86①② 1.83±0.26①② 9.43±1.74①② 60.48±6.73①②F 值 13.246 20.798 15.957 34.782 36.307 19.392 113.288 P 值 0.000 0.009 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

表4 不同HRCT 表型COPD 患者的HRCT 定量指標(biāo)的比較 （±s）

表4 不同HRCT 表型COPD 患者的HRCT 定量指標(biāo)的比較 （±s）

注： ①與E 型比較，P ＜0.05；②與A 型比較，P ＜0.05。

組別 n LD/cm WT/mm WA% WT/PA/% TLV/L TEV/L EI A 型 50 1.73±0.23 1.65±0.19① 80.35±5.94① 38.27±3.86① 3.59±1.24 0.31±0.11 4.54±2.16 E 型 16 1.79±0.26 1.27±0.13 58.13±4.77 24.56±4.36 6.43±1.47② 1.41±0.19② 26.31±3.42②M 型 14 1.75±0.25 1.61±0.15① 81.16±6.12① 42.39±4.51①② 6.55±1.65② 1.39±0.34② 27.45±4.29②F 值 0.383 29.632 96.782 87.802 42.322 325.658 558.700 P 值 0.683 0.000 0.000 0.000 0.001 0.000 0.000

3 討論

KUMAR 根據(jù)COPD 形態(tài)學(xué)在CT 圖像上的變化與臨床特征間的關(guān)系，將該疾病分為A 型、E 型和M型[6]。本研究采用KUMAR評估體系對COPD進(jìn)行分型，其中A 型患者所占比例較高。

本研究顯示不同HRCT 表型COPD 患者白細(xì)胞計(jì)數(shù)、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白含量和血小板計(jì)數(shù)等一般血常規(guī)指標(biāo)均無差異，具有可比性。該結(jié)果與國內(nèi)學(xué)者馬姣等[7]研究結(jié)果一致。COPD 患者氣道重塑和血管重塑會引起氣流受限并影響通氣和換氣功能，造成氣體交換不足。COPD 患者血?dú)夥治鼋Y(jié)果顯示，不同HRCT 分型患者PaCO2、PaO2和SaO2均有差異。A型、E 型患者PaO2、SaO2均較M 型高，PaCO2較M 型低。本結(jié)果提示，COPD 患者存在低氧血癥以及CO2潴留，M 型患者氣體交換障礙最為嚴(yán)重。

不同HRCT 表型患者FEV1、FVC、FEV1%、FEV1%預(yù)計(jì)值、RV、TLC 和RV/TLC 有差異。E 型和M 型患者FEV1、FVC、FEV1%、FEV1%預(yù)計(jì)值較A 型低，RV、TLC 和RV/TLC 較A 型高；M 型患者FEV1、FVC、FEV1%、FEV1%預(yù)計(jì)值較E 型低，而RV、TLC 和RV/TLC較E型高，說明M型患者肺通氣功能受損最為嚴(yán)重，其次是E 型，A 型患者肺功能受損最輕。然而，有研究者認(rèn)為A 型并不是COPD 早期階段的特征性表現(xiàn)[8]。M型患者因通氣功能受損最嚴(yán)重，因此導(dǎo)致氣體交換障礙最為嚴(yán)重，這也是A 型和E 型患者血?dú)庵笜?biāo)優(yōu)于M型患者的原因。

本研究結(jié)果顯示，不同HRCT 表型COPD 患者WT、WA%、WT/PA 有差異，但是LD 無差異。E 型患者WT、WA%和WT/PA 均較A 型和M 型患者低，A 型患者WT/PA 較M 型患者低，而A 型和M 型WT、WA%均無差異。因此，E 型患者HRCT 氣道管壁定量指標(biāo)優(yōu)于A 型和M 型。HOSSEINI 等[9]研究者認(rèn)為，只有肺氣腫而沒有氣道壁增厚的E 表型氣流受限主要是肺組織的破壞，從而引起肺回縮力的減小，導(dǎo)致肺功能受損，因此HRCT 氣道管壁定量指標(biāo)優(yōu)于A 型和M 型。

在本研究中，不同HRCT 表型COPD 患者吸氣相HRCT 指標(biāo)TLV、TEV 和EI 有差異。E 型和M 型患者吸氣相TLV、TEV 和EI 均較A 型患者升高，而E 型和M 型患者TLV、TEV 和EI 均無差異，說明A 型患者HRCT 肺氣腫定量指標(biāo)優(yōu)于E 型和M 型患者，原因在于A 型組患者中肺氣腫對氣流受限的影響相對較少[10]，而E 型和M 型患者肺功能下降受肺氣腫及小氣道阻塞共同作用的影響[11]。

M 型患者對β 受體激動劑的反應(yīng)優(yōu)于E 型，A 型患者對吸入β 受體激動劑的反應(yīng)優(yōu)于E 型和M 型，可逆性氣流受限改善患者數(shù)多于其他表型，A 型和M 型對糖皮質(zhì)激素療效優(yōu)于E 組[12]。因此，對COPD 進(jìn)行HRCT 表型診斷，可指導(dǎo)臨床用藥方案的選擇。