王蕊 高言國 劉惠
肺老化(lung aging)是指隨年齡增長肺功能和形態(tài)出現(xiàn)的退行性改變。已經(jīng)明確的是,即使在健康老年人群,其肺功能也是隨著年齡的增長而退化的[1]。肺部具有良好的天然對比度,HRCT的廣泛應(yīng)用更為肺部細微結(jié)構(gòu)的研究提供了廣闊空間。本研究旨在應(yīng)用HRCT影像學技術(shù)探討肺老化的影像表現(xiàn)及其與危險因素之間的相關(guān)性。
1.1 一般資料 本研究選取2013年9月-2014年3月在本院行肺部HRCT檢查的住院患者,篩選出其中有完整臨床資料的116例患者,男67例,女49例,年齡48~93歲,平均(68.9±11.0)歲,所選患者基本未出現(xiàn)呼吸道癥狀,僅少數(shù)患者偶有咳嗽。其中無肺老化患者56例,男女各28例,年齡45~81歲,平均(62.1±13.1)歲;重度肺老化患者60例,男39例,女21例,年齡55~90歲,平均(70.1±12.0)歲。
1.2 儀器與方法 采用Siemens somation 64層螺旋CT機對所有病例進行研究。設(shè)備參數(shù):層厚0.5 mm,準 直 0.5 mm, 球 管 轉(zhuǎn) 速 0.5 s/r。Pitch1:0.9, 矩 陣512×512,層厚5.0 mm,成像厚度為0.625 mm。管電壓120~140 kV,管電流300~400 mA。掃描方法采用常規(guī)吸氣后屏氣掃描,這樣的掃描方式更接近于病理狀態(tài)[2]。分別對主動脈弓層面、右肺中間段支氣管層面、右下肺靜脈干層面和肺底膈上層面進行影像評估。
1.3 重度肺老化的分度標準 目前尚無統(tǒng)一標準,為了便于研究,筆者將所有病例均經(jīng)過HRCT成像,再以選定的4個層面作為研究對象,參考李坤成等[3]的肺老化分級定量標準:分別根據(jù)肺氣腫、空氣潴留、肺間質(zhì)性改變的區(qū)域分別占主動脈弓層面、右肺中間段支氣管層面、右下肺靜脈干層面和肺底膈上層面的一側(cè)肺野的百分比積分的總和來分級,即同一層面、同一肺野出現(xiàn)以上一種征象的面積<25%為1分,在25%~60%之間為2分,>60%記3分,計算出各層面及左右肺野的積分總和,小于10分為輕度肺老化,大于及等于10分為重度肺老化,0分為無肺老化。
1.4 統(tǒng)計學處理 利用SPSS 19.0軟件包進行統(tǒng)計分析,計量資料以(x-±s)表示,兩組間比較采用t檢驗,以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。采用單因素Logistic回歸模型篩選肺老化的相關(guān)因素,將結(jié)果中有意義的危險因素納入到多因素Logistic回歸模型中進行檢驗。多因素Logistic回歸模型采用Backward-LR法,納入標準定位0.05。記錄各影響因素的偏回歸系數(shù)及標準誤、95%的可信區(qū)間、偏回歸系數(shù)的假設(shè)檢驗結(jié)果。確定與重度肺老化相關(guān)的獨立危險因素,以P≤0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 重度肺老化影像表現(xiàn) 重度肺老化影像表現(xiàn)見圖1。
圖1 重度肺老化影像表現(xiàn)
2.2 重度肺老化與無肺老化相關(guān)危險因素的比較 重度肺老化與無肺老化比較,性別、年齡、慢性支氣管炎、過敏病史、吸煙、粉塵、冠心病、高血壓、飲酒、糖尿病、重體力勞動等因素均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。
2.3 單因素logistic回歸分析 對重度肺老化及無肺老化組間比較具有統(tǒng)計學意義的各項危險因素進行單因素logistic回歸分析,在研究的所有因素中,以差異有統(tǒng)計學意義的因素(P<0.10)作為納入多因素Logistic回歸分析中相關(guān)的危險因素,結(jié)果見表2。
表1 重度肺老化與無肺老化相關(guān)危險因素的比較 例
表2 單因素Logistic回歸分析參數(shù)結(jié)果
從上表中可以看出,高年齡、慢性支氣管炎、過敏病史、吸煙、粉塵、冠心病、高血壓是重度肺老化發(fā)生的危險因素,是納入多因素Logistic回歸分析的有統(tǒng)計學意義的變量。低年齡、飲酒、糖尿病、重體力勞動不是重度肺老化發(fā)生的相關(guān)危險因素。
2.4 多因素Logistic回歸分析 將單因素分析差異有統(tǒng)計學意義的危險因素納入多因素Logistic回歸模型中進行逐步篩選,結(jié)果見表3。
表3 多因素Logistic回歸分析參數(shù)結(jié)果
表中結(jié)果顯示,高年齡、慢性支氣管炎、吸煙、粉塵、高血壓的患者是重度肺老化發(fā)生的相對獨立危險因素(P≤0.05)。
隨著年齡增長,肺臟的小氣腔在形態(tài)結(jié)構(gòu)完整的基礎(chǔ)上逐漸擴大,肺臟中軸間質(zhì)及小葉間隔、肺泡壁不同程度增厚、變性,肺組織的通氣-彌散功能下降。隨著人口老齡化問題日益突出及大氣污染程度的加重,肺老化患者也會越來越多,如何預(yù)防肺老化逐漸成為研究熱點。本研究對重度肺老化進行影像分析,并探討與其相關(guān)的危險因素及彼此間可能的影響機制。
3.1 肺老化的影像特點 肺老化在CT影像的主要特點:雙肺中下野為主范圍不等的高透過區(qū);以胸膜下為主小葉間隔輕度、均勻增厚,呈網(wǎng)格樣及蜂窩狀改變;肺內(nèi)空氣潴留以及不同程度的磨玻璃樣改變、支氣管壁增厚等。單純性肺氣腫或間質(zhì)纖維化則與之不同:單純性肺氣腫肺泡壁有破壞,肺間質(zhì)纖維化的肺小葉間隔為不規(guī)則增厚[4]。
3.2 肺老化的相關(guān)危險因素 肺老化是由多種病因引起的一組臨床綜合癥,與肺功能退變有密切聯(lián)系。本次研究發(fā)現(xiàn)有39例肺老化中肺氣腫與肺間質(zhì)性病變同時出現(xiàn),占肺老化病例的65.0%,那么此兩者之間是否有某種聯(lián)系呢?有報道稱肺間質(zhì)病變可引起肺泡灌洗液(BALE)中血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)下降,而VEGF與肺泡內(nèi)皮細胞生長密切相關(guān)[5],已有證實VEGF與肺泡內(nèi)皮生長因子下降可以導致人類肺氣腫的發(fā)生[6],所以兩者具有共同的發(fā)病機制。本次研究在隨機選擇的樣本中發(fā)現(xiàn)男性在肺氣腫與肺間質(zhì)性病變同時出現(xiàn)中占據(jù)了很大比例共35例(占89.7%),這與相關(guān)報道的肺間質(zhì)性病變合并肺氣腫患者中90%為男性的結(jié)果相近[6],這可能因為高齡男性肺老化,易感性增加,更容易發(fā)生吸煙誘導的肺氣腫和肺間質(zhì)性病變[7]。本研究采用Logistic分析對肺老化進行相關(guān)危險因素的研究,所以發(fā)現(xiàn)了與此相關(guān)的更多獨立危險因素。
3.2.1 肺老化與年齡相關(guān)性 葛虓俊等[8]認為性別的區(qū)別及年齡的增長均會影響肺功能。多數(shù)研究也表明,肺老化的患病率與年齡密切相關(guān),且獨立于其他危險因素。在重度肺老化患者中高年齡組被選為獨立危險因素,肺老化患者由于小氣道變窄、塌陷致肺容量隨增齡而增加,肺泡毛細血管床總表面積縮小, 功能殘氣量增加,換氣效率與彌散功能便逐年減低,在HRCT上也就會出現(xiàn)相應(yīng)的征象。老年人的肋間肌逐漸萎縮,相應(yīng)的呼氣及吸氣也逐漸變淺,致中下肺野肺泡長期使用不足,肺功能萎縮退化。呼吸功能的減弱使細胞能量代謝發(fā)生障礙,引發(fā)多種老年性疾病。
3.2.2 肺老化與吸煙的相關(guān)性 重度肺老化患者吸煙是肺老化發(fā)生的獨立危險因素。肺組織中氧化應(yīng)激壓力在煙霧的刺激下便會增大,使肺功能在正常年齡段中提前下降,并且有可能導致抗衰老分子的減少及VEGF的下降,而VEGF與肺泡內(nèi)皮細胞生長密切相關(guān)[5]。有文獻[9]報道,戒煙后由此引起的高氣道阻力有可能逆轉(zhuǎn),使受損的肺功能得以恢復(fù)和改善,所以及早發(fā)現(xiàn)吸煙人群肺部影像學的改變,進行有效干預(yù),或許能使肺老化的進程延緩。
3.2.3 肺老化與慢性支氣管炎的相關(guān)性 在重度肺老化患者中慢性支氣管炎被選為獨立危險因素。在慢性支氣管炎患者中,炎性反應(yīng)若被激活,就會有一個自發(fā)持續(xù)性炎癥級聯(lián)反應(yīng)和肺部的薄壁組織受到破壞[10]。肺部的異常炎性反應(yīng)進展得非常緩慢,因此主要患者是老年人[11]。在正常老化中,肺部功能的逐步減退,罹患炎癥的幾率也相應(yīng)的增加,惡性循環(huán)中加速了正常老化的進程。
3.2.4 肺老化與粉塵接觸的相關(guān)性 本研究有粉塵接觸史是重度肺老化發(fā)生的獨立危險因素。人體通過自身的防御清除功能可將97%~99%的粉塵排出體外[12]。但是如果長期吸入大量粉塵,超過了機體的正常清除能力,防御系統(tǒng)就會失衡,清除能力受損,粉塵就會過量沉積在呼吸道內(nèi),導致肺間質(zhì)性病變的產(chǎn)生。
3.2.5 肺老化與高血壓的相關(guān)性 高血壓在重度肺老化中被認為是肺老化發(fā)生的獨立危險因素。一些相關(guān)的研究已經(jīng)證實高血壓病對肺臟的結(jié)構(gòu)、功能及肺循環(huán)均有一定的影響,從而導致肺功能水平下降[13]。支氣管動脈是肺的營養(yǎng)血管,隨著病情的加重,病變由小動脈痙攣到中層管壁增厚、硬化,繼而引起肺組織結(jié)構(gòu)和功能的改變,加速肺老化的形成。
3.3 本研究的不足 本次研究的樣本選擇范圍較窄,數(shù)量也不是很充裕;肺老化分度也沒有法定的標準,在影像標準的判定上可能受主觀干擾;病變的范圍測定上以采用視覺分度為主,利用相應(yīng)的計算機軟件進行計算及測量有限。國內(nèi)司明玨等[14]通過肺灌注顯像對肺氣腫進行分組;陳淮等[15]利用低劑量螺旋CT定量成像技術(shù)對肺內(nèi)病變的密度、體積進行定量分析也許為肺老化的進一步研究開拓了思路。在今后的研究中應(yīng)擴大樣本量和優(yōu)化樣本來源,為臨床診斷、干預(yù)及治療提供更有價值的診斷信息。
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