鄭永飛,魏培英,孔建國,張華,吳恩福
(溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 放射科,浙江 溫州 325015)
·論 著·
胸部CT定量分析在重癥急性胰腺炎并發(fā)肺損傷診斷中的應(yīng)用
鄭永飛,魏培英,孔建國,張華,吳恩福
(溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 放射科,浙江 溫州 325015)
目的:探討胸部CT定量指標(biāo)對(duì)重癥急性胰腺炎(SAP)并發(fā)急性肺損傷(ALI)/急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)的早期診斷價(jià)值。方法:收集我院69例SAP病例,其中34例合并ALL/ARDS。在胸部CT縱隔窗分別測(cè)量?jī)蓚?cè)肺實(shí)變、胸水和胸腔的厚度及其比值,分析評(píng)估其對(duì)ALL/ARDS的診斷價(jià)值。結(jié)果:左側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度、左側(cè)胸水/胸腔厚度、左側(cè)肺實(shí)變/胸水厚度、右側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度、右側(cè)胸水/胸腔厚度和右側(cè)肺實(shí)變/胸水厚度等定量指標(biāo),在SAP有無并發(fā)ALI/ARDS組間的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000~0.019)。R0C曲線分析顯示左側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度、左側(cè)肺實(shí)變/胸水厚度、右側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度對(duì)于SAP患者并發(fā)ALI/ARDS的診斷價(jià)值更高,其陽性似然比分別為5.158、3.970和3.530,該三項(xiàng)指標(biāo)平行試驗(yàn)顯示其診斷靈敏度高達(dá)99.4%。結(jié)論:胸部CT定量測(cè)量指標(biāo)對(duì)SAP并發(fā)ALI/ARDS的早期診斷具有重要的參考價(jià)值,可望為ALI/ARDS的早期治療提供依據(jù)。
胰腺炎;肺損傷;體層攝影術(shù),X線計(jì)算機(jī)
重癥急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)發(fā)病兇險(xiǎn),變化迅速,預(yù)后不佳,治愈難度大,并可致胰腺外器官功能衰竭。急性肺損傷(acute lung injury,ALI)/急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)為SAP最常見、最嚴(yán)重的并發(fā)癥之一,其發(fā)生率和病死率居該病并發(fā)癥之首位,大約15%~60%的SAP會(huì)發(fā)生ALI,其1周內(nèi)病死率達(dá)60%[1-2]。既往影像學(xué)對(duì)SAP的研究多局限于胰腺本身、腹腔及腹膜后改變等方面,對(duì)SAP并發(fā)ALI/ARDS的胸部表現(xiàn)的研究尚少。故此,本研究通過對(duì)起病1周內(nèi)的住院胰腺炎患者做腹部CT檢查時(shí)加做胸部掃描后,定量化檢測(cè)胸部CT表現(xiàn)以探討其對(duì)SAP并發(fā)ALI/ARDS的早期診斷價(jià)值。
1.1 一般資料 本資料共69例,來自我院2011年9月至2013年10月由手術(shù)證實(shí)或根據(jù)臨床表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室檢查及影像學(xué)表現(xiàn)確診為SAP且在起病1周內(nèi)行胸腹部CT檢查者。其中SAP并發(fā)ALI/ARDS組34例,男19例,女15例,年齡31~79歲,平均(51.5±15.2)歲,死亡8例。SAP組35例,男20例,女15例,年齡27~83歲,平均(50.2±11.5)歲,死亡2例。具有下列情況者予以排除:①存在肺部本身的疾??;②存在SAP以外的疾病所致的肺部病變。
1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn) SAP的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn):依據(jù)中華醫(yī)學(xué)會(huì)消化病學(xué)分會(huì)胰腺疾病學(xué)組2004年制訂的《中國急性胰腺炎診治指南(草案)》[3]。ALI/ARDS診斷的標(biāo)準(zhǔn):依據(jù)中華醫(yī)學(xué)會(huì)重癥醫(yī)學(xué)分會(huì)2006年制訂的《急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征診斷和治療指南》[4]。
1.3 檢查方法 采用GE Light Speed 16 CT機(jī)行增強(qiáng)掃描。掃描參數(shù):管電壓120 kV,管電流×曝光時(shí)間160~200 mAs,層厚5 mm,增強(qiáng)掃描采用碘海醇85~100 mL,3 mL/s速度團(tuán)注增強(qiáng);掃描范圍:自肺門下水平向下至中腹部或盆部。
1.4 定量指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)及評(píng)價(jià) 由2位資深的影像醫(yī)師在縱隔窗上分別獨(dú)立測(cè)量各病例的左、右側(cè)肺實(shí)變厚度、胸水厚度及胸腔厚度(具體方法見圖1),相近值取平均處理,當(dāng)測(cè)量者之間存在分歧時(shí),共同對(duì)圖像進(jìn)行分析,通過討論達(dá)成共識(shí)。另外,為減小體型等個(gè)體差異通過影響胸腔前后徑及肺葉大小而造成的偏倚,本研究選用肺實(shí)變/胸腔厚度評(píng)價(jià)肺實(shí)變范圍,用胸水/胸腔厚度評(píng)價(jià)胸水量。同時(shí),為減小胸水致鄰近肺組織壓迫性不張所致的偏倚,采用肺實(shí)變/胸水厚度評(píng)價(jià)相應(yīng)胸水量下的實(shí)變肺范圍。采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件,對(duì)2組數(shù)據(jù)先進(jìn)行正態(tài)分布性(K-S)檢驗(yàn),如檢驗(yàn)結(jié)果顯示為正態(tài)分布,再進(jìn)行Levene方差齊性檢驗(yàn),如果顯示方差齊,則再行t檢驗(yàn),如果顯示方差不齊,則行校正的t檢驗(yàn);如果數(shù)據(jù)證實(shí)為非正態(tài)分布,則進(jìn)行非參數(shù)檢驗(yàn)。然后再對(duì)上述檢驗(yàn)結(jié)果顯示為2組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的定量指標(biāo)進(jìn)行診斷性試驗(yàn),同時(shí)繪制ROC曲線并確定各指標(biāo)的臨界值點(diǎn),最后對(duì)診斷價(jià)值較大的數(shù)個(gè)指標(biāo)行平行試驗(yàn),計(jì)算靈敏度。
圖1 肺實(shí)變厚度、胸水厚度及胸腔厚度的測(cè)量。在增強(qiáng)病例縱隔窗上分別測(cè)量左側(cè)肺實(shí)變厚度(肺組織實(shí)變最厚處至肺-胸水界面的垂直距離)、胸水厚度(胸水最厚處至后胸壁的垂直距離)及胸腔厚度(胸腔前后胸膜間的最大矢狀距離);右側(cè)數(shù)據(jù)測(cè)量方法同左側(cè)
2.1 胸部CT表現(xiàn)的統(tǒng)計(jì)及其定量指標(biāo)的對(duì)比分析
本資料SAP并發(fā)ALI/ARDS組34例均出現(xiàn)兩側(cè)胸水,33例出現(xiàn)兩側(cè)肺實(shí)變,1例出現(xiàn)左側(cè)肺實(shí)變;SAP組32例出現(xiàn)兩側(cè)胸水,2例出現(xiàn)左側(cè)胸水,1例未出現(xiàn)胸水,24例出現(xiàn)兩側(cè)肺實(shí)變,5例出現(xiàn)左側(cè)肺實(shí)變,6例未出現(xiàn)肺實(shí)變。測(cè)量并計(jì)算2組左、右側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度值、胸水/胸腔厚度值和肺實(shí)變/胸水厚度值。對(duì)上述定量指標(biāo)進(jìn)行正態(tài)分布性(K-S)檢驗(yàn)及方差齊性檢驗(yàn),其中SAP并發(fā)ALI/ARDS組的右側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度不符合正態(tài)分布,故對(duì)右側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度的2組數(shù)據(jù)行非參數(shù)檢驗(yàn);2組的左側(cè)胸水/胸腔厚度均符合正態(tài)分布及方差齊性,行t檢驗(yàn);而2組的左側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度、左側(cè)肺實(shí)變/胸水厚度、右側(cè)胸水/胸腔厚度及右側(cè)肺實(shí)變/胸水厚度數(shù)據(jù)均符合正態(tài)分布,不符合方差齊性,故行校正t檢驗(yàn)。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見表1。結(jié)果顯示:2組間上述各項(xiàng)定量指標(biāo)的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。
2.2 胸部CT定量指標(biāo)的診斷性試驗(yàn) 以臨床確診的ALI/ARDS為金標(biāo)準(zhǔn),對(duì)2組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的CT定量指標(biāo)進(jìn)行診斷性試驗(yàn)。合并2組數(shù)據(jù),由SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件繪制ROC曲線(見圖2),并計(jì)算各定量指標(biāo)的曲線下面積(見表2)。結(jié)果顯示左側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度、左側(cè)肺實(shí)變/胸水厚度、右側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度和右側(cè)實(shí)變/胸水厚度指標(biāo)對(duì)SAP患者ALI/ARDS發(fā)生的診斷具有較高的的準(zhǔn)確性(曲線下面積>0.7,P=0.000),尤其是前三項(xiàng)指標(biāo)對(duì)于ALI/ARDS發(fā)生的診斷效能更好(曲線下面積>0.8),而右側(cè)胸水/胸腔厚度和左側(cè)胸水/胸腔厚度指標(biāo)對(duì)ALI/ARDS發(fā)生的診斷準(zhǔn)確性相對(duì)較低(曲線下面積<0.7)。故此,我們采取左側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度、左側(cè)肺實(shí)變/胸水厚度、右側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度和右側(cè)肺實(shí)變/胸水厚度曲線的臨界值點(diǎn)(曲線最靠近坐標(biāo)圖左上方的點(diǎn))計(jì)算各自的靈敏度、特異度及陽性似然比(見表3)。經(jīng)比較陽性似然比,發(fā)現(xiàn)左側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度、左側(cè)肺實(shí)變/胸水厚度、右側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度對(duì)于SAP患者并發(fā)ALI/ARDS的診斷意義均較大(陽性似然比分別為5.158、3.970 和3.530)。由于ALI/ARDS治療困難,病死率高,我們還對(duì)上述3項(xiàng)指標(biāo)行平行試驗(yàn)以提高診斷靈敏度,降低漏診率,其平行試驗(yàn)的靈敏度為99.4%,漏診率為0.6%。圖3為一SAP患者的胸腹部增強(qiáng)CT圖像,根據(jù)圖3A可測(cè)量并計(jì)算得該患者的左肺實(shí)變/胸腔厚度為0.161,左肺實(shí)變/胸水厚度為2.150,兩種指標(biāo)均超過臨界值,故診斷為SAP并發(fā)ALI/ARDS;圖4為另一SAP患者的胸腹部增強(qiáng)CT圖像,根據(jù)圖4A可測(cè)量并計(jì)算得該患者的左肺實(shí)變/胸水厚度為1.400,右肺實(shí)變/胸腔厚度為0.139,兩種指標(biāo)均超過臨界值,故診斷為SAP并發(fā)ALI/ARDS。
表1 SAP并發(fā)ALI/ARDS組和SAP組各定量指標(biāo)的比較(±s)
表1 SAP并發(fā)ALI/ARDS組和SAP組各定量指標(biāo)的比較(±s)
注:SAP并發(fā)ALI/ARDS組的右肺實(shí)變/胸腔厚度數(shù)據(jù)不滿足正態(tài)分布,故用中位數(shù)(M)及四分位數(shù)間距(P75-P25)描述其集中和離散趨勢(shì);而SAP組的右肺實(shí)變/胸腔厚度數(shù)據(jù)滿足正態(tài)分布,故用±s描述其集中和離散趨勢(shì)。最后兩組右肺實(shí)變/胸腔厚度行Wilcoxon秩和檢驗(yàn)。
組別 n 左肺實(shí)變/胸腔厚度 右肺實(shí)變/胸腔厚度 左胸水/胸腔厚度 右胸水/胸腔厚度 左肺實(shí)變/胸水厚度 右肺實(shí)變/胸水厚度SAP并發(fā)ALI/ARDS組 34 0.231±0.108 0.123(M)0.104(P75-P25) 0.137±0.054 0.105±0.067 1.96±1.087 2.167±1.922 SAP組 35 0.090±0.090 0.051±0.051 0.103±0.061 0.066±0.050 0.812±0.725 0.858±0.970 t/t'/u值 5.914 -4.681 2.400 2.749 5.114 3.553 P 0.000 0.000 0.019 0.008 0.000 0.001
圖2 各定量指標(biāo)的ROC曲線
表2 各指標(biāo)ROC曲線下面積、檢驗(yàn)P值及相關(guān)參數(shù)的比較
表3 各指標(biāo)預(yù)測(cè)SAP并發(fā)ALI/ARDS的臨界值及相關(guān)參數(shù)的比較
對(duì)于SAP的發(fā)病機(jī)制和病理生理改變,有學(xué)者提出SAP→全身炎癥反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)→ALI/ARDS→多器官功能障礙綜合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)的病程進(jìn)展模式[2,5]。胰腺炎時(shí)胰腺外器官損害很常見,是胰腺炎的重要死因,其中又以ALI發(fā)生最常見,是SAP引起MODS中發(fā)生率最高、出現(xiàn)較早的并發(fā)癥[6]。ALI/ARDS僅為肺損傷低氧血癥嚴(yán)重程度上的差異,故臨床上常將其合并考慮。SAP時(shí)胰腺局部的炎性遞質(zhì)不斷產(chǎn)生,并大量進(jìn)入血液循環(huán),形成SIRS,引起遠(yuǎn)處器官單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)激活并釋放炎性遞質(zhì),在早期過程中,肺臟常首先受累,胸水與肺實(shí)變是常見的影像學(xué)表現(xiàn)。本研究中35例未發(fā)生ALI/ARDS者亦出現(xiàn)不同程度的胸水和肺實(shí)變,根據(jù)SAP的病程進(jìn)展,屬于SIRS期的胸部表現(xiàn)。由于SAP患者從SIRS至MODS的任一階段均可出現(xiàn)胸部表現(xiàn),故不能單純依靠發(fā)現(xiàn)胸水、肺實(shí)變來診斷ALI/ARDS,影像學(xué)上需要更精準(zhǔn)的觀測(cè)指標(biāo)作為早期診斷依據(jù)。另外,SAP并發(fā)ARDS在影像上的診斷通常根據(jù)x線胸片發(fā)現(xiàn)兩肺浸潤(rùn)陰影,但當(dāng)x線胸片顯示出該表現(xiàn)時(shí),疾病病程已相對(duì)較晚,而胸部CT定量指標(biāo)的改變卻可以較早呈現(xiàn),甚至要早于其他臨床診斷指標(biāo)。鑒于,ALI/ ARDS多發(fā)生于SAP起病后1~7 d,故本研究均選取起病1周內(nèi)的胰腺炎患者作為研究對(duì)象。
圖3 男,31歲,胸部CT增強(qiáng)掃描示兩側(cè)少量胸腔積液伴兩下肺部分實(shí)變(A),腹部CT增強(qiáng)掃描示胰腺腫大伴胰周、左腎周明顯滲出(B)
圖4 男,37歲,胸部CT增強(qiáng)掃描示兩側(cè)少量胸腔積液伴兩下肺部分實(shí)變(A),腹部CT增強(qiáng)掃描示胰腺組織疏松,周圍見大量滲出積液及假性囊腫形成(B)
本研究對(duì)2組SAP胸部CT定量指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量和統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)2組間多項(xiàng)指標(biāo)(左側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度、左側(cè)胸水/胸腔厚度、左側(cè)肺實(shí)變/胸水厚度、右側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度、右側(cè)胸水/胸腔厚度和右側(cè)肺實(shí)變/胸水厚度)的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。為進(jìn)一步明確各定量指標(biāo)對(duì)ALI/ARDS的診斷價(jià)值,本研究經(jīng)繪制ROC曲線比較各指標(biāo)對(duì)應(yīng)的曲線下面積,確定其臨界值并計(jì)算相應(yīng)的靈敏度、特異度及陽性似然比,發(fā)現(xiàn)左側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度、左側(cè)肺實(shí)變/胸水厚度、右側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度和右側(cè)實(shí)變/胸水厚度指標(biāo)對(duì)于ALI/ARDS發(fā)生的診斷具有較高的準(zhǔn)確性,尤其是左側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度、左側(cè)肺實(shí)變/胸水厚度、右側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度對(duì)于ALI/ARDS的診斷意義更大(陽性似然比分別為5.158、3.970和3.530)。當(dāng)左側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度的臨界值為0.141時(shí),其診斷靈敏度為0.882,特異度為0.829;左側(cè)肺實(shí)變/胸水厚度的臨界值為1.180時(shí),靈敏度為79.4%,特異度為80.0%;右側(cè)肺實(shí)變/胸腔厚度的臨界值為0.095時(shí),靈敏度為70.6%,特異度為80.0%。若采取上述三項(xiàng)指標(biāo)中任意一項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到臨界點(diǎn)即診斷為ALI/ARDS,其診斷靈敏度可高達(dá)99.4%。因此,上述三項(xiàng)指標(biāo)對(duì)于ALI/ARDS的診斷均具有較大的臨床實(shí)用參考診斷價(jià)值,可望為SAP并發(fā)ALI/ARDS的早期診斷與治療提供依據(jù)。
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(本文編輯:吳健敏)
Application of quantitative analysis of thoracic CT in the diagnosis of severe acute pancreatitis compli- cated with lung injury
ZHENG Yongfei,WEI Peiying,KONG Jianguo,ZHANG Hua,WU Enfu.
Departmentof Radiology,the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University,Wenzhou,325015
Objective:To explore the early diagnostic value of quantitative index of thoracic CT in severe acute pancreatitis complicated with ALI/ARDS.Methods:Sixty-nine cases of severe acute pancreatitis were collected,34 cases complicated with ALI/ARDS.The thickness of bilateral lung consolidation,pleural fluid and thoracic cavity were measured and the ratio of them on CT mediastinal window was calculated,respectively,and then evaluate their diagnostic value for ALI/ARDS.Results:There were statistical significance of difference between SAP complicated with ALI/ARDS and SAP upon every quantitative index (the thickness ratio of left lung consolidation to thoracic cavity,the thickness ratio of left lung consolidation to pleural fluid,the thickness ratio of left pleural fluid to thoracic cavity,the thickness ratio of right lung consolidation to thoracic cavity,the thickness ratio of right lung consolidation to pleural fluid and the thickness ratio of right pleural fluid to thoracic cavity).ROC curve showed that three indexes (the thickness ratio of left lung consolidation to thoracic cavity,the thickness ratio of left lung consolidation to pleural fluid and the thickness ratio of consolidation of right lung to thoracic cavity,with positive likelihood ratio of 5.158,3.970 and 3.530) had greater diagnostical value for SAP complicated with ALI/ARDS than others.With these three indexes,the sensitivity was 0.994 by parallel test.Conclusion:Quantitative indexes of thoracic CT have important reference for early diagnosis of SAP complicated with ALI/ARDS and can provide proof for early therapy.
pancreatitis; lung injury; tomography,X-ray computed
R816.41
A
10.3969/j.issn.2095-9400.2015.04.008
2014-04-25
鄭永飛(1989-),女,浙江臺(tái)州人,碩士生。
吳恩福,教授,碩士生導(dǎo)師,Email:wzwef@163.com。