CT肺容積參數評估CTD-ILD肺功能、病情嚴重程度的價值分析

張燕妮,徐志富

結締組織病相關間質性肺疾病(CTD-ILD)是臨床常見的一種全身性免疫系統疾病累及所致的肺間質性疾病,多可累及肺實質、肺血管、肺間質、胸膜及氣管等,其中肺間質性疾病在結締組織病中發生率約30%[1-3]。CTD-ILD臨床表現為多系統損傷,可伴有呼吸肌病變、肺動脈高壓、肺栓塞等癥狀;由于病情進展存在個體差異性,故缺乏評估病情嚴重程度的標準化指標[4-5]。由于部分CTD-ILD患者癥狀較重,耐受性較差,肺功能檢測中反復用力呼吸可能引發胸悶、氣促、心悸等,對病情與療效評估帶來一定困難。現階段高分辨率CT為CTD-ILD的主要影像學檢查方式,可較準確反映肺組織病理改變[6-7]。而CT肺容積參數用于評估CTD-ILD病情嚴重程度的研究較少。故本研究聯合CT肺容積參數對CTD-ILD病情程度進行評估,以期為臨床治療決策提供影像學定量分析。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標準

納入標準:符合《結締組織病相關間質性肺疾病診療規范》[8],經臨床病理或影像學檢查確診;病理及影像資料完整;均行肺功能檢查、CT肺容積檢查,檢查間隔時間<1周。排除標準:伴有影響肺功能的心源性肺部疾病;伴有肺部腫瘤、慢性阻塞性肺疾病等其他非肺間質病變。

1.2 一般資料

選取2020年4月—2022年12月張家口市第一醫院收治的126例CTD-ILD。126例根據肺間質病變臨床嚴重程度分級分為Ⅰ級組(43例)、Ⅱ級組(45例)、Ⅲ級組(38例),3組臨床資料比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表1。本研究征得張家口市第一醫院醫學倫理委員會審批同意(批準號:KY201903),患者或家屬簽署本研究知情同意書。

表1 3組CTD-ILD患者臨床資料比較

1.3 研究方法

1)肺功能檢測:采用肺功能儀(德國耶格公司,型號:VPAPⅢST-A)檢測用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼氣容積(FEV1)、肺總量(TLC)、殘氣量(RV)、第1秒用力呼氣容積占預計值百分比(FEV1%)。

2)CT肺容積檢測:受檢者經呼吸訓練后采用雙源螺旋CT機(德國西門子,SOMATOM Defintion AS64)行高分辨率CT掃描。患者取仰臥位,自肺底掃描到肺尖,參數:管電壓120 kV,矩陣64.0 mm×0.6 mm,管電流110 mA,重組層厚1 mm,螺距1.2,重組層間距1 mm。將橫斷位圖像數據導入影像后處理工作站行定量分析,以-200～-1 000 HU、-700～-950 HU、-500～-700 HU為肺密度閾值,利用軟件自動測定感興趣容積區的正常肺組織容積(NL)、全肺總容積(WL)、正常肺組織容積百分比(NL%)、間質纖維化肺容積(ILDV)、間質纖維化肺容積百分比(ILDV%)。入組后第2天檢測CT肺容積,與肺功能檢測間隔時間<1周。

1.4 觀察指標

1)比較各組肺功能指標、GAP等級評分、圖像纖維化評分。GAP等級[9]評價疾病嚴重程度,GAP等級根據總分劃分為I級(0～3分)、Ⅱ級(4～5分)、Ⅲ級(6～8分)。圖像纖維化評分[10]評價肺病變性質與范圍,以影像表現類型評估病變性質:磨玻璃影、實變影、網格狀影、蜂窩狀影分別計1、2、3、4分;以累及肺段數量評估病變范圍:1～2段、3～5段、6～10段、10段以上分別計1、2、3、4分,兩項評分之和即為圖像纖維化評分。2)比較各組CT肺容積參數。3)分析CT肺容積參數與肺功能指標、GAP等級評分、圖像纖維化評分的相關性。4)分析CT肺容積參數對CTD-ILDⅢ級的診斷價值。5)分析聯合CT肺容積參數對CTD-ILDⅢ級的診斷價值。

1.5 統計學方法

2 結果

2.1 各組肺功能指標、GAP等級評分、圖像纖維化評分比較

各組肺功能指標、GAP等級評分、圖像纖維化評分比較差異明顯(P<0.05),FVC、FEV1、TLC、RV、FEV1%Ⅰ級組>Ⅱ級組>Ⅲ級組(P<0.05),GAP等級評分、圖像纖維化評分Ⅰ級組<Ⅱ級組<Ⅲ級組(P<0.05)。見表2。

表2 3組CTD-ILD患者肺功能指標、GAP等級評分、圖像纖維化評分比較

2.2 各組CT肺容積參數比較

各組NL、WL、ILDV、NL%、ILDV%比較差異有統計學意義(P<0.05);NL、WL、NL%Ⅰ級組>Ⅱ級組>Ⅲ級組,ILDV、ILDV%Ⅰ級組<Ⅱ級組<Ⅲ級組(P<0.05)。見表3。

表3 3組CTD-ILD患者CT肺容積參數比較

2.3 CT肺容積參數與肺功能指標、GAP等級評分、圖像纖維化評分的相關性分析

NL、WL、NL%與FVC、FEV1、TLC、RV、FEV1%呈正相關,與GAP等級評分、圖像纖維化評分呈負相關(P<0.05);ILDV、ILDV%與GAP等級評分、圖像纖維化評分呈正相關,與FVC、FEV1、TLC、RV、FEV1%呈負相關(P<0.05)。見表4。

表4 CTD-ILD患者CT肺容積參數與肺功能指標、GAP等級評分、圖像纖維化評分的相關性分析

2.4 CT肺容積參數對CTD-ILDⅢ級的診斷價值

以CTD-ILDⅠ級、Ⅱ級為陰性樣本,Ⅲ級為陽性樣本,繪制NL、WL、ILDV、NL%、ILDV%診斷CTD-ILDⅢ級的ROC曲線,結果顯示各參數診斷CTD-ILDⅢ級的曲線下面積(AUC)分別為0.765、0.715、0.754、0.789、0.768。見表5、圖1。

CTD-ILD為結締組織病相關間質性肺疾病,NL為正常肺組織容積,WL為全肺總容積, ILDV為間質纖維化肺容積,NL%為正常肺組織容積百分比,ILDV%為間質纖維化肺容積百分比,ROC為受試者工作特征。

表5 CT肺容積參數對CTD-ILDⅢ級的診斷價值

2.5 聯合CT肺容積參數對CTD-ILDⅢ級診斷價值

以CTD-ILDⅠ級、Ⅱ級為陰性樣本,Ⅲ級為陽性樣本,繪制NL、WL、ILDV、NL%、ILDV%聯合診斷CTD-ILDⅢ級的ROC曲線,結果顯示NL、WL、ILDV、NL%、ILDV%聯合診斷的AUC最大,為0.944,具有良好的臨床價值,見表6、圖2、圖3。

CTD-ILD為結締組織病相關間質性肺疾病,NL為正常肺組織容積,WL為全肺總容積, ILDV為間質纖維化肺容積,NL%為正常肺組織容積百分比,ILDV%為間質纖維化肺容積百分比,ROC為受試者工作特征。

CTD-ILD為結締組織病相關間質性肺疾病,DCA為決策曲線。

表6 聯合CT肺容積參數對CTD-ILDⅢ級的診斷價值

3 討論

結締組織病可累及機體多個器官、系統,肺間質中血管及膠原蛋白纖維豐富,一旦累及呼吸系統引發CTD-ILD,會明顯升高患者致殘率、病死率[11-12]。CTD-ILD產生的肺功能損害主要是彌散功能障礙、肺順應性降低導致通氣功能障礙[13-14]。有研究顯示,CTD-ILD患者早期就存在彌散功能下降[15]。由于肺組織結構的特殊性,CTD-ILD臨床表現特異性差,因此準確評估CTD-ILD病情嚴重程度對臨床針對性、有效治療意義重大。

CT肺容積常用于診斷支氣管、肺間質等肺部組織病變,在特定呼吸狀態下,可通過圖像后處理測量肺容積改變[16-17]。蘇勇等[18]研究顯示,慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者肺功能參數與CT容積成像參數存在一定相關性,可依據CT容積成像參數進行肺功能評估。本研究發現CT肺容積參數中NL、WL、NL%與FVC、FEV1、TLC、RV、FEV1%呈正相關。李海蘭等[19]研究顯示,WL、NL與肺功能參數TLC、FVC及FEV1呈中高度正相關,與本研究結果近似。張志飛等[20]研究顯示,CTD-ILD患者WL與GAP等級評分呈負相關,本研究CT肺容積參數中WL與GAP等級評分、圖像纖維化評分呈負相關,均表現出明顯相關性。NL%可反映患者呼吸功能儲備,ILDV%可反映CTD-ILD患者彌散功能,二者可矯正患者體型、體質量、心功能等因素的影響,獲取對CTD-ILD患者呼吸儲備功能、通氣功能較理想的評價[19]。此外,本研究CT肺容積參數中NL、NL%與FVC、FEV1、TLC、RV、FEV1%呈正相關,與GAP等級評分、圖像纖維化評分呈負相關,ILDV、ILDV%與GAP等級評分、圖像纖維化評分呈正相關,與FVC、FEV1、TLC、RV、FEV1%呈負相關,提示CT肺容積參數可一定程度反映CTD-ILD病情嚴重程度。胡朝陽等[21]研究表明,肺間質纖維化患者經粉防己堿片、吡非尼酮治療后FVC、FEV1明顯升高。許丹妮等[22]研究表明,CTD-ILD患者與單純結締組織病患者肺功能比較,前者FVC、TLC下降更為明顯。本研究比較不同GAP等級CTD-ILD患者肺功能指標顯示FVC、FEV1、TLC、RV、FEV1%Ⅰ級組>Ⅱ級組>Ⅲ級組,GAP等級評分、圖像纖維化評分Ⅰ級組<Ⅱ級組<Ⅲ級組,說明CTD-ILD患者肺功能受損程度隨GAP等級升高而升高。進一步聯合CT肺容積NL、WL、ILDV、NL%、ILDV%對CTD-ILD病情程度進行診斷,發現各參數聯合診斷CTD-ILDⅢ級的AUC最大,為0.944,且具有良好臨床效能。提示CT肺容積參數對于CTD-ILD患者臨床診斷、病情嚴重程度分析等有一定評估價值,通過分析肺功能、CT肺容積參數之間的關系,可對CTD-ILD病情嚴重程度進行有效評估,為臨床治療決策提供參考。

綜上,CTD-ILD患者CT肺容積參數與肺功能聯系密切,聯合檢測NL、WL、ILDV、NL%、ILDV%對CTD-ILD病情嚴重程度的診斷效能較高。