魏仁國(綜述)，譚利華(審校)

(湖南省湘西自治州人民醫(yī)院影像中心，湖南吉首416000)

氣胸包括自發(fā)性氣胸與外傷性氣胸兩類。氣胸治療方式的選擇除與氣胸的類型、原因有關(guān)外，還與氣胸量或肺組織被壓縮的程度有直接關(guān)系。氣胸量是臨床決定是否進(jìn)行閉式引流或者開放手術(shù)的重要依據(jù)之一［1，2］，也是法醫(yī)臨床司法鑒定中重傷確定的重要依據(jù)［3］。目前臨床上測量氣胸后肺組織的壓縮程度或者氣胸容積有多種方法，現(xiàn)綜述氣胸后肺組織壓縮程度或氣胸量(容積)的測量方法，并對(duì)各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行描述。

1 目測法

目測法有兩種，都是根據(jù)站立位后前位胸片上氣胸所占胸廓徑線在全胸廓徑線的比率來推測氣胸的大約程度。

一種方法是氣胸寬度測量法。這一方法將胸腔與肺都看成一近似立方體。因此，胸腔容積約等于胸腔寬度的立方。氣胸占胸腔容量=(單側(cè)胸腔直徑3－肺直徑3)/單側(cè)胸腔直徑3。根據(jù)這一原理推算出單側(cè)胸腔外側(cè)邊緣至氣胸內(nèi)緣肺邊緣的距離為1 cm時(shí)，氣胸約占單側(cè)胸腔容量的25%;距離為2 cm時(shí)，氣胸約占單側(cè)胸腔容量的50%。一般將單側(cè)氣胸量＞50%的氣胸診斷為大量氣胸［3］。另一種方法是根據(jù)氣胸帶占該側(cè)肺野的比例來估計(jì)肺壓縮率，即氣胸帶占肺野外1/4帶，肺被壓縮約35%;氣胸占肺野外1/3帶時(shí)，肺被壓縮約50%，氣胸占肺野外1/2帶時(shí)，肺被壓縮約75%［4］。

這兩種目測法簡便易行，能滿足臨床診治的基本需要，在日常工作中仍很常用。但是，該種方法粗糙，結(jié)果誤差大，未考慮胸腔與肺系不規(guī)則容積這一事實(shí);不同的觀察者對(duì)結(jié)果的判斷亦有差異。王成林［5］將目測法的結(jié)果與CT實(shí)測值相比發(fā)現(xiàn)，目測法結(jié)果誤差高達(dá)46．2%。

2 面積法與體積法

2．1 面積法 面積法由 Kircher等［6］于1954年提出。具體方法是在胸片上將肺野及胸腔輪廓轉(zhuǎn)化成規(guī)則的矩形，即在肺萎縮后的肺尖部、肺底、肺外緣中點(diǎn)及在胸骨中線處分別劃出該側(cè)胸腔、萎縮肺組織邊緣相應(yīng)的水平線和垂直線，四條線相交形成矩形，測量矩形的長度a和高度b，兩者相乘分別得出患側(cè)胸廓面積與患側(cè)萎縮肺的面積。肺被壓縮的比率=(患側(cè)胸廓面積－患側(cè)肺的面積)/患側(cè)胸廓面積×100%(圖1)［7］。這種方法操作并不簡單，結(jié)果也不夠準(zhǔn)確。Collins等［8］的研究結(jié)果，也證實(shí)了面積法的不準(zhǔn)確性。王文元等［9］認(rèn)為，這種方法僅涉及二維信息，沒能考慮到肺組織、胸廓的三維立體形態(tài)及包裹性氣胸或液氣胸對(duì)結(jié)果的影響，準(zhǔn)確性不高。吳小芹等［10］將面積法與CT測量結(jié)果比較，發(fā)現(xiàn)兩者誤差達(dá)10%～15%。目前面積法已被其他方法取代。

2．2 體積法 體積法應(yīng)用割補(bǔ)法［7］，從肺尖、膈頂作水平線，肺門及肺野(胸壁)外緣作垂直線，將略似圓錐形的胸腔轉(zhuǎn)化成橢圓形或圓柱形，一側(cè)胸腔(或肺組織)看成圓柱體的一半，測得該側(cè)胸腔(R)和壓縮后肺組織的水平距離(r)作為圓錐體的半徑，垂直距離H(h)作為圓柱體的高，根據(jù)圓柱體體積的計(jì)算公式，分別算出同側(cè)胸腔的體積(πR2H/2)，萎縮肺組織的體積(πr2h/2)，則肺萎縮程度=(πR2H/2－πr2h/2)/πR2H/2 =(R2H － r2h)/R2H × 100%(圖2)［7］。吳小芹等［10］分析這種方法測得的結(jié)果與CT實(shí)測值比較大致接近，誤差約5%。但是這種方法操作及計(jì)算均較復(fù)雜，測量畫線點(diǎn)無法統(tǒng)一，不同的操作人員實(shí)測結(jié)果也不一致，對(duì)于不規(guī)則形態(tài)或者包裹性氣胸不適用，同樣，這種方法也沒有考慮到患者胸廓因素的影響，故其精確性仍未得到公認(rèn)。

圖1 面積法

圖2 體積法

3 平均胸膜間距離法(Rhea法)

根據(jù)Barnhard等［11］描述的原理，將肺及胸腔看成一個(gè)五面的橢圓形圓錐體，分別測量肺尖部、壓縮肺上半部分及壓縮肺下半部分臟、壁層胸膜間的距離，求出三處距離的平均值，然后在制定好的平均距離值與肺壓縮比例值對(duì)照表中直接讀出百分比數(shù)值即可。1982年Rhea等［12］運(yùn)用此法測量氣胸，認(rèn)為是一種簡單易行的方法，其準(zhǔn)確性也較高。2006年Kelly等［13］研究發(fā)現(xiàn)，該方法對(duì)于測算少量氣胸時(shí)，其誤差是可以接受的，但對(duì)于測量較大量的氣胸，其結(jié)果會(huì)明顯低估氣胸的容積。

4 三線法

1995年，Collins等［8］利用螺旋CT測量的氣胸容積作為參照標(biāo)準(zhǔn)，在同一患者的胸片上設(shè)定的3個(gè)固定點(diǎn)臟壁層胸膜間距離之和與CT實(shí)測體積值行相關(guān)回歸方程分析，得出一計(jì)算公式，即肺萎縮程度Y=4．2+［4．7 ×(A+B+C)］。其中 A 表示氣胸后肺尖部臟壁層胸膜間的垂直距離，B表示萎縮肺上半部分中點(diǎn)處臟壁層胸膜間的距離;C表示萎縮肺下半部分中點(diǎn)處臟壁層胸膜間的距離(圖3)［8］，4．2表示回歸方程截距，4．7表示回歸方程常數(shù)。2006年Kelly等［13］對(duì)其準(zhǔn)確性作了進(jìn)一步的驗(yàn)證和肯定，認(rèn)為Collins法是一種很好的在胸片上測量氣胸后肺萎縮程度的方法，尤其是當(dāng)較大量的氣胸時(shí)更為準(zhǔn)確有效。

圖3 三線的測量

使用三線法時(shí)要注意以下幾點(diǎn):①后前位直立胸片;②球管與膠片之間的距離為1．8288 m(盡量減少圖像的變異);③深吸氣后攝片。Druda等［14］研究認(rèn)為，在吸氣相和呼氣相胸片上測量自發(fā)性氣胸的比例時(shí)其結(jié)果是有差別的，呼氣相比吸氣相平均要大9%。Seow等［15］認(rèn)為，雖然直立位呼氣相和吸氣相胸片發(fā)現(xiàn)氣胸的敏感性相同，但是患者首次檢查有無氣胸應(yīng)以吸氣相胸片為首選。

王蕾等［7］也根據(jù)這一原理求出了國人胸片上三線法氣胸肺萎縮程度的計(jì)算公式，即 Y=2．20+［3．65×(A+B+C)］。與 Collins法不同的是國人胸片球管與膠片距離是1．5 m，參照的氣胸體積實(shí)測值不是來源于CT，而是用胸片上的體積法代替CT實(shí)測值。目前尚無人對(duì)王蕾的方法進(jìn)行驗(yàn)證或提出質(zhì)疑。

三線法都是在胸部平片上進(jìn)行測算，并且只要測量三個(gè)固定點(diǎn)之間的距離之和，操作起來簡便快捷，其準(zhǔn)確性也較面積法精確，與體積法更接近，并且具有臨床可操作性。但是三線法測算時(shí)不同的醫(yī)師對(duì)三個(gè)固定點(diǎn)的選擇及線段的長短測量均會(huì)產(chǎn)生誤差，對(duì)于不規(guī)則形態(tài)或者液氣胸、包裹性氣胸等不適用，并且同樣沒有考慮胸廓畸形等因素對(duì)結(jié)果的影響，所以仍存在不足之處。

5 CT測量法

以上所述的五種方法都是希望在胸部平片上發(fā)現(xiàn)一種簡單實(shí)用的方法。隨著螺旋CT的普及，電腦軟件的不斷開發(fā)和應(yīng)用，以CT圖片為基礎(chǔ)的測量氣胸的準(zhǔn)確性已經(jīng)得到了公認(rèn)。早在1993年，Engdahl等［16］就利用人工肺氣胸模型研究和證實(shí)了CT掃描后電腦測量容積的準(zhǔn)確性，在模型研究組顯示人工氣胸計(jì)算的容積與CT掃描后計(jì)算的容積一致性高(r=0．99);在患者研究組中用兩種X線計(jì)算方法得出的結(jié)果與CT掃描后計(jì)算結(jié)果相比一致性差(r=0．71)，提出要謹(jǐn)慎使用X線平片來計(jì)算氣胸后肺組織被壓縮的程度。

2008 年，Cai等［17］利用多層螺旋 CT(multidetector row computed tomography，MDCT)機(jī)上的軟件系統(tǒng)，開發(fā)和證實(shí)了一種自動(dòng)化計(jì)算機(jī)測量容積系統(tǒng)。在Cai的研究中，使用兩種研究對(duì)象，一是用三只實(shí)驗(yàn)豬制造人工氣胸后進(jìn)行測量研究;二是用68例外傷后氣胸患者作為研究對(duì)象。MDCT計(jì)算機(jī)容積自動(dòng)測量系統(tǒng)測量氣胸的容積分五個(gè)步驟:顯示雙側(cè)胸膜腔區(qū)域→探查氣胸區(qū)→分區(qū)和標(biāo)記氣胸帶→刪除假陽性區(qū)域→測量并報(bào)告氣胸容積，并用3D法顯示。用豬作實(shí)驗(yàn)時(shí)，把豬處死后雙側(cè)胸膜腔均植入一根16F導(dǎo)管，并將導(dǎo)管固定在體表的軟組織上，然后從導(dǎo)管人工注入氣體制造人工氣胸，每次注射量為25 mL，等量不斷遞增，直到總量達(dá)600 mL為止。每次注射后都進(jìn)行MDCT掃描，掃描后的圖像進(jìn)行兩種方法的測量，一種是由放射科醫(yī)師利用計(jì)算機(jī)工作站的容積測量法手工測算出每次的氣胸總量，另一種方法是用計(jì)算機(jī)容積自動(dòng)測量系統(tǒng)測量氣胸的容積。將每次體外注入氣體量的容積和放射科醫(yī)師測量的容積結(jié)果分別作為體外的參照標(biāo)準(zhǔn)和體內(nèi)的參照標(biāo)準(zhǔn)，并分別與計(jì)算機(jī)容積自動(dòng)測量系統(tǒng)測量氣胸容積的結(jié)果相比較，其相關(guān)系數(shù)分別是0．997和0．999;在外傷患者試驗(yàn)組，首先進(jìn)行MDCT掃描，然后分別由放射科醫(yī)師測算出每例的氣胸總量和用計(jì)算機(jī)容積自動(dòng)測量系統(tǒng)測量氣胸的容積，將兩者的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，其相關(guān)系數(shù)為0．999。2011年，Cai［18］將同一方法應(yīng)用于兒童氣胸容積測量，手動(dòng)法與自動(dòng)法比較，相關(guān)系數(shù)亦達(dá)0．99。這充分說明其設(shè)計(jì)的氣胸容積自動(dòng)測量程序具有很高的準(zhǔn)確性。另外，CT計(jì)算機(jī)工作站上手動(dòng)測量每例患者的氣胸容積所需時(shí)間為30～60 min，而計(jì)算機(jī)自動(dòng)測量程序測量每例所需時(shí)間僅需2～5 min，大大提高了效率，完全適用于急癥患者。這種方法的主要局限性是必須用MDCT機(jī)進(jìn)行掃描和相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件。在一些沒有條件的醫(yī)院無法推廣應(yīng)用。

總之，目前對(duì)氣胸的測量方法很多，螺旋CT測量氣胸的容積的準(zhǔn)確性已得到肯定，但是在后前位胸片上測量氣胸后肺組織的壓縮程度仍然沒有一種簡便、實(shí)用、準(zhǔn)確有效的方法。隨著臨床醫(yī)師對(duì)氣胸治療方法的選擇更加精確，法醫(yī)臨床“人體損傷程度鑒定標(biāo)準(zhǔn)若干條文的理解與適用”［3］的推廣應(yīng)用，氣胸容積的測量可能會(huì)更加受到關(guān)注。

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