葉圣利 林曉荷 羅莉莉 劉 琨 何家維
硅沉著病是因?yàn)榛颊唛L期接觸生產(chǎn)性粉塵而產(chǎn)生的一種職業(yè)病,這種疾病對呼吸系統(tǒng)的損害是不可逆的,目前尚無根治方法[1~3]。硅沉著病不僅影響到呼吸系統(tǒng)的換氣功能,而且也影響肺部血流灌注,在臨床工作中常通過肺功能檢查來測定肺容積而反映肺的通換氣功能,也可通過多層螺旋CT(MSCT)灌注成像來反映肺部血流的變化[4~7]。本研究通過這兩種檢查方式,與健康者對照,觀察早期硅沉著病患者肺功能和肺部血流變化情況,為早期診斷硅沉著病,并評價肺組織損害情況提供依據(jù)。
1.一般資料:選擇在2009年10月~2012年12月期間在筆者醫(yī)院就診的硅沉著病患者32例作為觀察組,入組標(biāo)準(zhǔn)均為符合“GBZ70-2009”硅沉著病診治規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)的Ⅰ、Ⅱ期患者,且早期發(fā)病,有慢性咳嗽、咳痰癥狀、無胸部手術(shù)、無精神癥狀[3]。32例中男性22例,女性10例,患者平均年齡46.3±4.5歲(25~65歲),主要工作類型為礦工、隧道工程人員和石匠等。工作時間3個月~5年,平均工作時間23.4±5.6個月。同時選擇同期20名健康人作為對照組,入組者均否認(rèn)粉塵接觸史及肺部結(jié)核和手術(shù)病史,其中男性14例,女性6例,平均年齡44.8±5.5歲(23~64歲)。觀察組和健康對照組在年齡、性別對比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),且均同意接受檢查,并進(jìn)入本研究。
2.高分辨率CT掃描和灌注參數(shù)分析:采用Philips Brilliance 16螺旋CT機(jī),兩組受試者掃描前均進(jìn)行呼吸訓(xùn)練,并能滿足檢查需要,首先深吸氣后屏氣行肺部高分辨率掃描,掃描范圍從肺尖到肺底,然后進(jìn)行CT灌注成像,靜脈注射對比劑后統(tǒng)一選擇右肺上葉感興趣區(qū)進(jìn)行連續(xù)多次掃描,然后將數(shù)據(jù)傳輸至WorkSpace工作站,使用肺部空氣容積再現(xiàn)技術(shù)對圖像進(jìn)行后處理,觀察的主要指標(biāo)有肺動脈及降主動脈的時間-密度曲線(TDC)、分別以表面通透性(PS)、血流量(BF)、平均通過時間(MTT)和血容量(BV)等參數(shù)來評價肺部的灌注狀態(tài)。掃描參數(shù):120kV,85mA;準(zhǔn)直寬度為1.5mm;以層厚5mm,間隔5mm骨算法重建。觀察窗窗位-400HU,窗寬1500HU,全肺掃描時間為10~16s。
3.肺功能檢查:觀察組于CT灌注成像前后1周內(nèi)行肺功能檢查,取坐位,采用采用美國SensorMedics公司的Vmax Series V6200 Autobox肺功能測量儀。主要測定以下指標(biāo):第1秒最大呼氣量(FEV1)、用力肺活量(FVC)、FEV1/FVC的百分比(FEV1/FVC%)、肺總量(TLC)。
4.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)分析軟件,CT檢測與常規(guī)肺功能檢測值采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,各組間均數(shù)比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),以P<0.05代表差異顯著。相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)性分析,以r值為0~0.25為無明顯相關(guān)性,0.25 ~0.49 相關(guān)性低,0.50 ~0.69 中度相關(guān),0.70~0.89 相關(guān)性好,0.90~1.00相關(guān)性極佳。
1.HRCT平掃:對照組雙肺野對稱,含氣量正常,氣管及血管影清楚,分布及大小規(guī)則。觀察組32例患者雙肺野內(nèi)均表現(xiàn)紋理粗亂、肺氣腫、血管扭曲,25例肺野彌漫分布的小結(jié)節(jié)陰影,大者直徑4~5mm,小者只有1mm,邊緣多不規(guī)則,其中13例小結(jié)節(jié)中心區(qū)見更高密度鈣化影,部分患者肺野內(nèi)示細(xì)條索狀陰影,11例縱隔和(或)肺門區(qū)淋巴結(jié)鈣化,13例胸膜增厚(圖1)。觀察組HRCT檢查并結(jié)合病史明確診斷27例,可疑診斷3例。2例為陰性。
圖1 Ⅱ期硅沉著病
2.CT灌注成像及與肺功能指標(biāo)的相關(guān)分析:觀察組的 BF、BV、PS、FEV1及FVC減低,與對照組比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P <0.05,表1、圖2、圖3),而 MTT值兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,表1)。觀察組肺功能參數(shù)FEV1/FVC與BF、BV、PS均呈中度正相關(guān),而與 MTT呈低度負(fù)相關(guān)。TLC與 BF、BV、PS均呈低度負(fù)相關(guān),而與MTT呈中度正相關(guān)(表2)。
表1 兩組CT及肺功能檢測指數(shù)的比較(±s)
表1 兩組CT及肺功能檢測指數(shù)的比較(±s)
組別 n BF[ml/(min·g)] BV(ml/g) MTT(s) PS[ml/(min·g)] FEV1(L) FVC(L)對照組 20 213.3 ±25.2 22.4 ±5.3 6.1 ±1.1 10.7 ±1.5 3.3 ±0.7 3.9 ±0.5觀察組 32 91.6 ±6.2 14.5 ±1.3 7.7 ±1.4 5.1 ±1.2 1.8 ±0.5 2.6 ±0.6 t 6.521 3.624 -1.632 2.695 3.891 1.391 P 0.003 0.012 0.192 0.018 0.012 0.041
1.硅沉著病的臨床及肺功能檢查:硅沉著病為工人在勞動中吸入濃度很高的二氧化硅微細(xì)晶體所致的肺部彌漫性病變,是一種引起肺組織不可逆的膠原纖維化損害,是嚴(yán)重的職業(yè)性肺部疾病。有研究表明,硅沉著病的致病粉塵在早期易停留在小氣道,而小氣道為膜性氣道,管壁無軟骨支持,當(dāng)受到增生的膠原組織擠壓時,易使管腔縮小以至閉塞,形成肺氣腫、肺組織纖維化、矽結(jié)節(jié)形成等,從而影響肺通換氣功能[8~10]。臨床中常通過肺功能檢查來評價呼吸系統(tǒng)的換氣功能,這對于早期檢出肺、氣道病變,評估疾病的病情嚴(yán)重程度及預(yù)后等方面有重要的指導(dǎo)意義。本研究通過硅沉著病患者的觀察組和健康對照組比較發(fā)現(xiàn),兩組的FEV1與FVC均與健康者有著明顯差異,可見硅沉著病患者的肺功能明顯受損失,通換氣功能下降。雖然目前肺功能檢查被認(rèn)為是評價肺功能的金標(biāo)準(zhǔn),但對受試者依從性要求較高,而且不能反映局部肺功能損傷程度以指導(dǎo)手術(shù)切除的靶區(qū),而影像學(xué)檢查可以直接反映肺組織損害后的形態(tài)學(xué)變化[11]。
圖2 血流量(BF)圖
圖3 血容量(BV)圖
表2 觀察組CT指數(shù)與肺功能指標(biāo)的相關(guān)分析(n=32)
2.X線片與HRCT檢查比較:硅沉著病的影像學(xué)檢查一直以X線片為基礎(chǔ),包括近些年提出的“GBZ70-2009”診斷標(biāo)準(zhǔn)依然以高千伏平片為依據(jù)。X線片對硅沉著病的診斷主要依據(jù)肺紋理增多、增粗和呈網(wǎng)格狀改變,肺內(nèi)結(jié)節(jié)狀或團(tuán)塊狀陰影,以及肺氣腫、胸膜增厚和淋巴結(jié)鈣化等征象。但據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道X線片雖然操作簡單、費(fèi)用低廉、普及率高等優(yōu)點(diǎn),但其圖像前后重疊、密度分辨率不高等不足影響到評價的準(zhǔn)確性和重復(fù)性,盡管近些年數(shù)字化X線攝片及高千伏攝片的應(yīng)用能一定程度提高病變的顯示,但許多作者越來越認(rèn)可 HRCT的價值[11,12]。HRCT 采用斷層成像,對硅沉著病病變的檢出率高,顯示病灶更為清晰,位置更準(zhǔn)確,對鈣化,肺氣腫和淋巴結(jié)大等均優(yōu)于X線片,本組準(zhǔn)確病變HRCT檢出率約85%(27/32),足見其優(yōu)勢,但HRCT顯示僅為肺部斷層圖像,不利于整體觀察和評價,雖然其密度分辨率高,但空間分辨率不如X線片,影響對微細(xì)顆粒的觀察。有作者認(rèn)為X線高千伏攝片和HRCT結(jié)合,優(yōu)勢互補(bǔ)為十分必要。
3.CT灌注成像對硅沉著病的評價:CT灌注成像方法是1991年由Miles等提出,通過靜脈注射對比劑后在選定層面連續(xù)多次掃描,以觀察該層面內(nèi)對比劑隨著時間變化的情況,現(xiàn)今主要在腦部、肝臟、腎臟等器官應(yīng)用,其價值已經(jīng)得到臨床認(rèn)可[9,10]。在肺部由于呼吸運(yùn)動的影響,很難保證長時間在同一層面連續(xù)掃描,尤其是硅沉著病患者屏氣受到影響的情況下,但隨著現(xiàn)代高速螺旋CT的應(yīng)用,肺部灌注成像變得可能,本研究對照組和觀察組受試者通過呼吸訓(xùn)練后,基本能完成檢查。在CT檢測指標(biāo)中,PS與MTT主要反映的是組織器官內(nèi)毛細(xì)血管的管壁通透性;BV指主要反映了有功能的毛細(xì)血管量。BF指的是組織器官內(nèi)的血流速率,主要與引流靜脈、淋巴回流、組織血容量及組織耗氧量等因素有關(guān)。有學(xué)者通過動物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),肺血管阻力增加可引起B(yǎng)F、BV值的明顯減小。同時早期硅沉著病患者可出現(xiàn)肺微血管管壁平滑肌增生,進(jìn)而導(dǎo)致肺血管內(nèi)血液向組織間隙擴(kuò)散速率相應(yīng)減小,使其PS減低[11,13]。本研究通過觀察組和健康對比組發(fā)現(xiàn),兩組的BF、BV、PS存在顯著性差異(P<0.05),而MTT值對比差異不顯著,可見硅沉著病造成肺組織膠原纖維化不但影響到肺組織的通換氣功能,而且影響到肺循環(huán)的血流量、血容量和表面滲透性,進(jìn)而影響血氧交換,造成患者呼吸淺表,急促以增加機(jī)體的供氧量。同時本研究結(jié)果亦顯示,CT灌注參數(shù)BF、BV、PS與FEV1/FVC%呈中度正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.51、0.67與0.49(P <0.05),也提示早期硅沉著病對終末細(xì)支氣管形成梗阻到遠(yuǎn)端肺泡持續(xù)性擴(kuò)張,伴有壁的破壞及氣管變形,致使BF、BV及PS隨著FEV1/FVC%的減少而減小。有研究表明BF值≤110 ml/(min·g)可以作為硅沉著病的診斷域值[13]
綜上所述,矽塵在早期對肺組織損害,不但影響肺的通換氣功能,而且影響到肺的血流灌注,HRCT掃描不但可以更為清晰觀察到硅沉著病病變形態(tài)學(xué)特征,也可以借助灌注成像軟件,了解肺循環(huán)情況,從而更加準(zhǔn)確、客觀的對硅沉著病進(jìn)行早期診斷和肺組織損害評價。
1 陳開障,張東輝,陳蘇生,等.廣東省塵肺診斷情況分析[J].職業(yè)醫(yī)學(xué),2009,23(5):17-19
2 潘紀(jì)戍,許軍,侯希忠,等.煤工塵肺的CT診斷[J].中華放射學(xué)雜志,2010,23(1):27-30
3 唐瑾,左虹,帕提古麗·乃吉米丁,等.應(yīng)用GBZ70-2009《塵肺病診斷標(biāo)準(zhǔn)》對244例矽肺的診斷分析[J].中國工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志,2012,25(3):234-235
4 Marchiori E,Souza CA,Barbassa TG.Silicoproteinosis:high-resolution CT findings in 13 patients[J].AJR Am J Roentgenol,2007,189(6):1402-1406
5 張紅霞,黃登花,唐云霞.塵肺病的代償功能診斷方法分析[J].安徽預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2011,17(6):472-473
6 Lopes AJ,Mogami R,Capome D,et al.High-resolution computed tomography in silicosis:correlation with chest radiography and pulmonary function tests[J].J Bras Pneumol,2008,34(5):264-272
7 胡克,陳喜蘭,楊炯.彌漫性肺疾病臨床診斷學(xué)[M].北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2003:265-271
8 關(guān)小旭,史志澄.胸部CT在矽肺診斷中的意義[J].中國工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志,2009,12(6):321-323
9 徐夏蔭,路曉東,徐愛德.肺氣腫患者HRCT和肺功能的相關(guān)分析[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2010,12(2):348-350
10 張偉宏,蔡柏薔,王京嵐,等.肺氣腫的CT肺功能成像:CT技術(shù)與肺功能檢查的對照研究[J],中華結(jié)核和呼吸雜志,2011,25(3):150-153
11 劉芳.定量CT在肺減容術(shù)中的應(yīng)用[J].國外醫(yī)學(xué)臨床放射學(xué)分冊,2009,28(1):29-32
12 張建,劉榮慧,劉文亞,等.高分辨CT測定支氣管哮喘患者的氣道壁厚度[J],國外醫(yī)學(xué)呼吸系統(tǒng)分冊,2005,25(4):248-250
13 王瑞芝.2009年天津市389例塵肺病發(fā)病情況分析[J].中華勞動衛(wèi)生職業(yè)病雜志,2010,28(8):640