瞿香坤 夏靜 唐超 田圖磊 曹利芳
劍鞘氣管(saber-sheath trachea)是指胸腔內氣管橫徑縮短,其前后徑變長,氣管的冠狀徑與矢狀徑的比值(即氣管指數(shù))≤2/3[1-3]。一般采用Greene的方法,在主動脈弓以上10mm進行測量[1-3]。Simmods于1905在解剖尸體發(fā)現(xiàn)胸內氣管畸形如劍鞘樣改變,由此命名[3]。隨著影像技術的快速發(fā)展,1975年Greene用X-ray攝片詳細闡述劍鞘氣管[1]。目前國內外關于劍鞘氣管已經(jīng)闡述明確,各種新的進展研究有不少報道,但是關于用胸部CT計算劍鞘氣管的比值在COPD患者的肺功能評估及1年內平均加重次數(shù)方面較少,本研究回顧分析我科120例具有劍鞘氣管COPD患者的臨床資料,分析COPD患者劍鞘氣管的氣管指數(shù)與肺功能相關指標及1年內平均加重次數(shù)的關系。
選自2017年1月~2018年12月亳州市人民醫(yī)院呼吸科120例COPD具有劍鞘氣管的患者,均符合慢性阻塞性肺疾病診治指南(實踐版·2018)診斷標準[4]。120例COPD患者均符合劍鞘氣管評定標準及排除標準(符合Greene標準)[1-2],其中男80例,女40例,年齡53~85歲,平均69.78±12.70歲;在現(xiàn)病史里記錄1年內COPD平均加重次數(shù)。
1 胸部CT掃描 入選患者均行連續(xù)1mm胸部CT掃描,掃描范圍:從胸腔入口至肋隔角[3]。在肺窗及縱隔窗觀察氣管連續(xù)性的形態(tài)變化;縱隔窗上,在主動脈弓上方10mm的斷層面上,測量氣管的內冠狀徑和內矢狀徑,算出氣管指數(shù)值[1-3]。
2 肺功能檢查 采用我科耶格MS-PFT肺功能儀,檢測120例COPD患者肺功能,常規(guī)肺功能檢測在患者病情穩(wěn)定后檢查。檢測指標:一秒鐘用力呼氣容積(FEV1)、用力肺活量(FVC)、一秒率(FEV1/FVC%)、功能殘氣量(FRC)、殘氣量(RV)、肺總量(TLC)、殘氣量/肺總量比值(RV/TLC)。
入選120例COPD患者在主動脈弓上方10mm斷層面測量氣管內徑。劍鞘氣管內冠狀徑的長度范圍是5.5~16.5mm,平均值11.19±2.02mm;內矢狀徑的長度范圍是13.32~36.21mm,其平均值為21.89±5.75mm;氣管指數(shù)范圍:0.29~0.66,平均值:0.52±0.16(見圖1);120例COPD患者各級肺功能例數(shù)、氣管指數(shù)、年發(fā)病次數(shù)(見表1)。
表1 120例COPD患者的各級肺功能例數(shù)、氣管指數(shù)、年發(fā)病次數(shù)等相關指標
120例COPD每個患者1年內來均有不同程度急性加重,并分析120例個氣管指數(shù)與1年內平均加重次數(shù)進行相關性分析,兩者呈明顯負相關(r=-0.938,P<0.05)( 見圖2)。
圖1 A.胸腔外氣管形態(tài)正常 B.氣管程劍鞘樣改變伴有肺大皰 C.劍鞘氣管伴肺氣腫
圖2 120例COPD患者的氣管指數(shù)與1年內平均加重次數(shù)呈負相關
120例COPD患者的平均氣管指數(shù)與一秒鐘用力呼氣容積(FEV1)呈正相關(r=0.781,P<0.05),與一秒率(FEV1/FVC%)呈正相關(r=0.812,P<0.05),與用力肺活量(FVC)、功能殘氣量(FRC)、殘氣量(RV)、肺總量(TLC)、殘氣量/肺總量比值(RV/TLC)等無相關性(見表2);120例COPD患者的氣管指數(shù)與FEV1%pred呈正相關(r=0.935,P<0.05)(見圖3)。
表2 120例COPD患者平均氣管指數(shù)與肺功能相關指標的相關性
圖3 120例COPD患者的氣管指數(shù)與FEV1%pred呈正相關
圖4 慢性的氣道炎癥反復刺激,引起氣道的彈性軟骨塌陷,并且肺氣腫引起肺體積的增大,使氣管兩側壁向正中線移動,氣管逐步由圓形向劍鞘樣改變
劍鞘氣管是由Simmond首次提出,Greene、劉勇彬等國內外學者逐漸完善相關理論,其具體形成機制目前不明確,一般多見于50歲以上的人群,未見有關于青少年及以下的報道[1-3,5-8];大部分學者的報道,劍鞘氣管是在成年以后發(fā)病多見。Greene在1975年報道了60例劍鞘氣管其中有57例是COPD患者,隨后國內外報道也證實了這一點,本研究,在年齡上均大于50歲以上,其氣管指數(shù)平均值在0.52±0.16,與之相符[5-7,8-9]。
COPD患者的劍鞘氣管的形成機制,可能是由于反復慢性咳嗽、咳痰及氣道慢性炎癥,因刺激導致氣管軟骨損害、重塑、退變、氣管環(huán)發(fā)生骨性鈣化及部分氣管彈性纖維的斷裂使氣管進一步失去彈性支撐[8-10]。另外隨著COPD患者病情進展,肺功能的進一步惡化,肺彈性回縮力下降,發(fā)生肺氣腫,引起肺的體積增大,壓迫胸腔內的氣管使其冠狀徑變短[11-12],由于COPD的臨床特點是反復的咳嗽,咳嗽引起胸腔壓力進一步增加,氣管從而受到兩側壁的擠壓力,也是形成劍鞘氣管的另一個原因[11,13-14]。劍鞘氣管既有氣管結構破壞、重塑,也胸腔內壓力作用的結果(見圖4)[15-16]。
本研究也證實了,隨著COPD患者病情發(fā)展,肺氣腫進一步加重,劍鞘氣管越明顯,隨著COPD反復加重,肺功能進一步下降顯著,肺功能分級度數(shù)上升,其氣管指數(shù)值越??;氣管指數(shù)與FEV1、FEV1/FVC%、FEV1%pred呈正相關(r=0.781,P<0.05、r=0.812,P<0.05、r=0.935,P<0.05),氣管指數(shù)值越大,反映COPD患者的肺功能較好;臨床工作中我們可以利用氣管指數(shù)值來間接評估COPD患者的肺功能嚴重程度。本研究顯示,120例COPD患者的氣管指數(shù)與1年內的平均加重次數(shù)呈負相關(r=-0.938,P<0.05),其機理可能是以下原因:首先,COPD患者肺氣腫其肺的彈性減低,肺殘氣量增加,引起肺的體積增大,從兩側向氣管壓迫使氣管變窄,隨著肺氣腫的加重,肺的結構改變,細菌定植,導致感染幾率增加,引起每年病情平均加重次增多[16-19],其次劍鞘氣管的COPD患者一般平均年齡在70歲左右,機體抵抗力及免疫力都下降,在受涼后,容易引起急性加重[4,19]。
劍鞘氣管是COPD在影像學方面診斷的特征之一,本研究分析,關于劍鞘氣管作為評估COPD患者1年內平均加重次數(shù)和肺功能嚴重程度的相關性,可為臨床醫(yī)生在COPD的診斷、治療、評價肺功能的輔助參考指標之一。