謝強(qiáng)　劉靈敏　張麗英　周立敏

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·論著·

振動反應(yīng)成像在輕中度慢性阻塞性肺疾病綜合評估中的意義

謝強(qiáng)劉靈敏張麗英周立敏

目的探討振動反應(yīng)成像(VRI)動態(tài)圖像特征在慢性阻塞性肺疾病(COPD)綜合評估中的作用。方法觀察42例肺功能輕-中度損傷的COPD患者，依據(jù)CAT評分將其分為輕度、重度癥狀組，對照組為16例健康志愿者，比較組間VRI動態(tài)圖像特征的差異。結(jié)果重度癥狀組動態(tài)圖像評分2.00±0.71，高于輕度癥狀組0.95±0.53及對照組0.06±0.25；振動曲線異常評分重度癥狀組為2.82±1.13高于輕度癥狀組2.00±0.71與對照組0.68±0.79。MEF 形態(tài)評分重度癥狀組最為3.47±1.42，高于輕度癥狀組0.88±0.81與對照組0.18±0.40；CAT評分與曲線異常評分、圖像異常評分、共振頻率呈線性關(guān)系，R20.767，P<0. 05。結(jié)論在輕中度 COPD綜合評估中，VRI能較好反映COPD癥狀程度，具有一定的臨床應(yīng)用價值。

振動反應(yīng)成像;肺疾病，慢性阻塞性;肺疾病患者自我評估測試，慢性阻塞性；

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary crease, COPD)是一種以持續(xù)氣流受限為特征的可以預(yù)防和治療的疾病。其氣流受限多呈進(jìn)行性發(fā)展，與氣道和肺組織對煙草煙霧等有害氣體或有害顆粒的慢性炎癥反應(yīng)增強(qiáng)有關(guān)[1-2]。COPD綜合評估主要是根據(jù)患者的臨床癥狀、急性加重風(fēng)險、肺功能異常的嚴(yán)重程度及并發(fā)癥情況進(jìn)行評價，是指導(dǎo)治療的重要依據(jù)。

肺部振動反應(yīng)成像( vibration response imaging, VRI) 是通過傳感器采集肺部氣體流動過程中振動變化信息，通過計(jì)算機(jī)軟件將呼吸音轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)灰階圖像，圖像既能使整個呼吸過程中的呼吸音信息得到連續(xù)可視化，又能呈現(xiàn)雙肺不同部位呼吸音信息與時間的關(guān)系[3-4]。本研究旨在觀察不同慢阻肺綜合分級患者VRI 動態(tài)圖像特征， 探討VRI 動態(tài)圖像在COPD綜合評估中的作用。

對象與方法

一、一般資料

收集就診于我科的42例COPD患者，診斷符合慢性阻塞性肺疾病診治指南診斷標(biāo)準(zhǔn)，其中男性33例，女性9例。肺功能損傷為輕度、中度，即FEV1/FVC≤70%；FEV1pre≥50%。COPD患者自我評估測試(COPD assessment test, CAT)問卷[1]評估，以CAT評分10分為界限，分為重度癥狀組17例及輕度癥狀組25例。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并哮喘；②胸廓畸形、脊柱畸形等能夠影響到傳感器放置的因素；③背部皮膚損傷；④安有起搏器或植入性除顫器者；⑤不符合入選標(biāo)準(zhǔn)者。另選擇我院體健中心健康體健人員16例為對照組，其中男性12例，女性4例。3組患者在年齡上無差異，具有可比性，見表1。

二、研究方法

分別采用肺功能及脈沖震蕩法測氣道阻力(IOS)(德國JAEGER Master Screen)、進(jìn)行CAT評分及VRI檢測(以色列Deep Breeze)。

VRI結(jié)果分析：在 VRI記錄中選擇有代表性的1個呼吸周期進(jìn)行分析。將 VRI結(jié)果分為圖像跳躍感、振動能量曲線異常、最大振動能量圖像(max energy frame ,MEF)形態(tài)異常、肺部定量數(shù)值(quantitative lung data, QLD)差值部分。對VRI圖像采用評分判讀，內(nèi)容包括：①振動能量曲線異常: 正常曲線在吸氣相迅速上升，達(dá)到峰值后下降，呈光滑拋物線形；呼氣相形態(tài)相似，峰值稍低，呼吸相與吸氣相分界明顯。曲線異常包括曲線不光滑、尖峰、凹陷、平臺、單向曲線、階梯(呼氣相峰值高于吸氣相)，每出現(xiàn)一種異常征象記1分;②圖像跳躍感：能量中心一般在肺野中心, 在吸呼雙相呈逐漸增強(qiáng)減弱趨勢。能量中心快速不連續(xù)移動現(xiàn)象稱為跳躍感，按明顯(2分)、可見(1分)和無跳躍感(0分)3個等級記分;③MEF形態(tài)異常：正常MEF圖像為雙肺形狀、灰階密度基本對稱，輪廓光滑飽滿，無異常膨突及缺失。將MEF按左右、上下、內(nèi)外分為8個區(qū)域，計(jì)算出現(xiàn)缺失和膨突的區(qū)域數(shù)目[5]。 QLD差值為QLD偏離正常參考值的程度[6]，計(jì)算公式：

式中a 、 b、 c 、 d 、 e 、 f 為受試者各部分 QLD，A、 B、 C、 D、 E、 F為各部位的預(yù)期值。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

表1　哮喘組與對照組一般情況

結(jié)　　果

一、3組間肺功能檢查比較

重度癥狀組FEV1pre、FEV1/FVC、MMEF顯著低于輕度癥狀組與對照組(P<0.05)，輕度癥狀組顯著低于對照組(P<0.05)；重度癥狀組IOS共振頻率顯著高于輕度癥狀組與對照組(P<0.05)，輕度癥狀組顯著高于對照組(P<0.05)，見表2。

表2　肺功能對比

注：a：與對照組比較P<0.05；b：與輕度癥狀組比較P<0.05

二、3組間VRI及CAT評分對比

重度癥狀組CAT評分、振動曲線評分、動態(tài)圖像評分、MEF 形態(tài)評分及QLD差值顯著高于輕度癥狀組與對照組(P<0.05)，輕度癥狀組顯著高于對照組(P<0.05)；重度癥狀組振動能量顯著低于輕度癥狀組與對照組(P<0.05)，輕度癥狀組顯著低于對照組(P<0.05)，見表3。

表3　VRI及CAT評分對比

注：a：與對照組比較P<0.05；b：與輕度癥狀組比較P<0.05

三、3組間振動曲線異常對比

振動曲線異常發(fā)現(xiàn)呼氣相低平、不光滑、平臺在重度癥狀組最常見，3組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；階梯表現(xiàn)僅出現(xiàn)在重度癥狀組，輕度癥狀組及對照組均無；尖峰、單向曲線三組均無，見表4。

表4　振動曲線異常各項(xiàng)對比[ n(%)]

四、三組間動態(tài)圖像異常對比

重度癥狀組動態(tài)圖像評分(2.82±1.13)高于輕度癥狀組及對照組，重度癥狀組無序、跳躍、不同步、延遲的比例高于輕度癥狀組與對照組(P<0.05)，輕度癥狀組顯著高于對照組(P<0.05)，見表5。

表5　動態(tài)圖像異常各項(xiàng)對比[ n(%)]

多元線性回歸提示CAT評分與曲線異常評分、圖像異常評分、共振頻率正相關(guān)，回歸方程：Y=-4.844+1.039X1+0.596X2+1.269X3(Y：CAT評分，X1：MEF 形態(tài)評分，X2:共振頻率，X3: 振動曲線異常評分)，R20.767，P<0. 05。

討　　論

COPD 綜合評估對治療有重要意義，GOLD 肺功能分級法因不能完全反映臨床癥狀程度及不能預(yù)測急性加重風(fēng)險，在臨床工作中受到一定限制。CAT 量表能有效用于評價 COPD 患者的臨床癥狀和生活質(zhì)量[7]，結(jié)合肺功能，在COPD綜合評估中起著重要作用。但CAT量表不適用于有合并癥的COPD。VRI 檢查不需要患者配合，無輻射，對有合并癥的COPD患者及不能配合肺功能檢查的患者尤其適用。COPD癥狀主要是由于小氣道功能障礙，導(dǎo)致肺臟過度充氣，殘氣量增加，肺活量下降，為了克服通氣不足而患者產(chǎn)生用力淺快的呼吸。呼吸音是由呼吸過程中氣流在大、中氣道內(nèi)流動時達(dá)到臨界速度，產(chǎn)生湍流及振動產(chǎn)生的[8]。VRI通過采集肺部氣體流動過程中振動變化信息，把呼吸音轉(zhuǎn)變?yōu)榕c時間相關(guān)的動態(tài)灰階圖像，能直觀反映出氣流在肺的分布情況，間接反映小氣道功能。既往多項(xiàng)研究均提示VRI圖像異常在不同COPD嚴(yán)重程度患者中表現(xiàn)不同[9-12]。本研究提示CAT評分與曲線異常評分、MEF形態(tài)評分存在線性關(guān)系，而與肺功能FEV1pre等相關(guān)性不強(qiáng)，提示VRI在一定程度上能反映患者癥狀的嚴(yán)重程度。

正常情況下，吸入氣流在大中氣道逐漸增快,通過終末細(xì)支氣管后，氣道橫截面積迅速增加，流速開始減慢，反之亦然。氣流通過氣道時造成連續(xù)變化的振動，VRI記錄并生成隨時間變化而連續(xù)變化的振動能量圖像和曲線。肺內(nèi)病變造成氣流流動的異常，就會導(dǎo)致呼吸振動不連續(xù)、不穩(wěn)定和不對稱。體現(xiàn)在VRI中就會出現(xiàn)圖像中的跳躍感、曲線的多種異常形態(tài)和不同步等表現(xiàn)。多項(xiàng)研究提示吸煙者因氣道炎癥VRI曲線及圖像均有相應(yīng)改變[13-16]。COPD患者因小氣道阻塞，呼吸做功增加，氣道湍流振動增多，呼吸曲線出現(xiàn)相應(yīng)改變：曲線不光滑、呼吸平臺出現(xiàn)率顯著增多，呼吸低平增多；圖像呈跳躍感、無序、不同步、延遲隨癥狀加重而明顯增多。COPD患者由于小氣道功能障礙，通氣不足導(dǎo)致的胸悶氣促、呼吸淺快，因此我們推測COPD患者癥狀可能與患者小氣道功能下降相關(guān)。VRI圖像異常及曲線異常能較好地反映患者小氣道功能，因此能一定程度反映患者癥狀的嚴(yán)重程度。因IOS共振頻率能較敏感地反映小氣道功能，本研究提示CAT與IOS共振頻率可能存在正相關(guān)。

有研究提出呼吸音可以用于測定肺部不同區(qū)域的通氣情況[12]。COPD患者因小氣道炎癥，局部氣道阻塞閉陷，出現(xiàn)局部通氣不足，VRI表現(xiàn)為能量團(tuán)增多、聚集及部分區(qū)域能量減弱甚至缺失，導(dǎo)致局部振動能量占比改變，QLD差值增大。在不同COPD癥狀組及對照組，QLD差值差異明顯，并與其它多項(xiàng)研究結(jié)果相似[6，18-19]。而在MEF圖像上表現(xiàn)為局部振動能量團(tuán)的異常聚集、膨隆或減低缺失，反映出COPD癥狀越重，MEF形態(tài)異常評分越高。

本研究提示輕-中度COPD患者CAT與VRI曲線異常評分、MEF形態(tài)評分呈線性關(guān)系，提示VRI(圖像分析及QLD分析)能較好反映COPD癥狀程度，在COPD的綜合評估中可能具有重要作用。但本研究僅納入COPD輕-中度患者，未能包括重度及極重度COPD患者，且為小樣本研究，因而VRI在COPD綜合評估中的作用尚需更多大樣本研究的支持。

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(本文編輯：王亞南)

謝強(qiáng)，劉靈敏，張麗英，等. 振動反應(yīng)成像在輕中度慢性阻塞性肺疾病綜合評估中的意義[J/CD]. 中華肺部疾病雜志： 電子版， 2016， 9(4)： 409-412.

Significance of vibration response imaging in the comprehensive assessment with mild to moderate chronic obstructive pulmonary disease

XieQiang,LiuLingmin,ZhangLiying,ZhouLimin.

QujingFirstPeople′sHospital,Qujing655000,China

LiuLingmin,Email: 13527809002@qq.com

ObjectiveTo investigate the role of vibration response imaging (VRI) in the comprehensive assessment of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). MethodThere were 42 cases of COPD patients with mild to moderate injury of lung function, according to the CAT scores were divided into mild and severe symptoms group, and 16 cases of healthy volunteers (control group), comparing the difference of the VRI dynamic image characteristics between the groups. ResultSevere symptom group dynamic image score (2.00±0.71) was higher than the mild group (0.95±0.53) and control group (0.06±0.25); abnormal vibration curve score the severe symptom group (2.82±1.13) was higher than mild symptoms group and control group. The highest MEF score in the Severe symptom group 3.47±1.42 was higher than that in the mild symptom group and the control group. There was a linear relationship between the score of CAT and abnormal curve, image anomaly score, resonance frequency, R20.767,P<0.05. ConclusionIn mild to moderate COPD comprehensive assessment, VRI can reflect the degree of COPD symptoms, and has a certain clinical value.

Vibration response imaging;Chronic obstructive pulmonary disease;Chronic obstructive pulmonary disease assessment test;Comprehensive assessment

10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2016.04.012

655000 曲靖市第一人民醫(yī)院

劉靈敏，Email: 13527809002@qq.com

R563

A

2015-08-20)

綜合評估