朱杰 冉獻貴 劉斌

慢性阻塞性肺疾病(COPD)，簡稱慢阻肺，是以持續(xù)性氣流受限為特點的疾病，炎癥是慢阻肺進展的核心機制[1]，小氣道病變和肺氣腫形成是氣流受限的主要原因[2]。目前肺功能檢查是慢阻肺診斷和病情評估的金標準[3]，但部分患者由于聽力障礙等因素導致無法配合檢查[4]，對于此類患者，臨床上尚缺乏相應的定量指標進行肺功能評價。慢阻肺病情發(fā)展過程中伴有不可逆的氣道重塑[5]，有研究發(fā)現(xiàn)慢阻肺患者的氣道重塑水平與氣流受限程度相關[6]，而胸部HRCT具有準確反映小氣道細微結(jié)構的能力[7]，故本實驗就CT小氣道參數(shù)與肺功能之間的相關性進行研究。

資料與方法

一、 研究對象

收集2018.12月至2020.01月在阜陽市人民醫(yī)院隨診的穩(wěn)定期慢阻肺患者58例作為研究組，同期健康體檢者37例作為對照組，簽署知情同意書后納入研究。

1 納入標準：

(1)研究組納入標準：符合2018 GOLD指南診斷標準且處于穩(wěn)定期的慢阻肺患者。

(2)對照組納入標準：健康體檢者，不合并嚴重的心、肺疾病。

2 排除標準：

(1)合并哮喘、支氣管擴張等其他肺部疾病者；

(2)肺功能檢查禁忌癥或配合欠佳者。

二、分組

1 研究組根據(jù)肺功能gold分級分為輕-中度肺功能組(30例)以及重-極重度肺功能組(28例)，比較輕-中度肺功能組、重-極重度肺功能組及對照組間CT小氣道參數(shù)有無統(tǒng)計學差異。

2 研究組根據(jù)小氣道管壁厚度是否大于伴行肺動脈直徑30%分為支氣管管壁增厚組(30例)及支氣管管壁非增厚組(28例)，比較兩組間肺功能指標有無統(tǒng)計學差異。

三、方法

1 臨床資料收集

收集納入研究人員的年齡、性別、體重、身高等一般情況。

2 胸部CT檢查：

(1)受試者由工作經(jīng)驗豐富的影像科醫(yī)師應用我院西門子256排螺旋CT進行胸部CT檢查，掃描參數(shù)均設置為：管電壓120 kV， 有效管電流250 mAs，掃描準直128×0．625，旋轉(zhuǎn)時間0．3S，螺距0．915，床速146．4mm/s，層厚1mm， 層間隔1mm，重建視野為36cm，矩陣為1024X 1024，重建層厚為0．625mm，重建間隔為0．625 mm，重建算法為骨算法。檢查時患者取平臥位,訓練深吸氣后憋氣，于吸氣末時自肺尖至肺底部掃描。

(2)將CT掃描數(shù)據(jù)上傳至 Air Analysis軟件，選取右肺上葉尖段尖分支、中葉外側(cè)段外分支、下葉后基底段后分支及左肺上葉尖后段尖分支、上舌段前分支、下葉后基底段內(nèi)分支共6支直徑小于2mm的6級支氣管作為測定點[8]，由影像科醫(yī)師通過軟件測量選定部位的小氣道壁厚、氣管腔直徑、氣管腔面積(見圖1)。計算平均數(shù)后記做校正前小氣道壁厚(WT校正前)、校正前氣管腔直徑(LD校正前)、校正前氣管腔面積(Ai校正前)，并計算氣管壁與氣管腔直徑的比值(T/D)，再通過手動測量所選定的6級支氣管伴行肺動脈直徑，計算支氣管壁厚與伴行肺動脈直徑的比值。設定-950HU為肺氣腫觸發(fā)閾值[9]，圖像中CT值小于閾值判定為肺氣腫，根據(jù)軟件計算肺氣腫體積占全肺體積的比值，記做肺氣腫占比(LAA%)(見圖2)。

(3)因受試者存在體型差異，此處引入體表面積(BSA)及體表面積平方根(√BSA)對測得數(shù)據(jù)進行校正[10]。以WT校正前 /√BSA、LD校正前/√BSA后記做校正后小氣道壁厚(WT)、校正后氣管腔直徑(LD)；Ai校正前/BSA后記做校正后氣管腔面積(Ai)。

3 肺功能指標的測定

在進行胸部CT檢查當天進行肺功能測定。由同一醫(yī)師應用我院耶格肺功能儀進行肺功能檢查，測量肺活量占預計值的百分比(VC%)、殘氣量與肺總量的比值(RV/TLC)、1秒率(FEV1/FVC)及1秒量占預計值的百分比(FEV1%)、最大呼氣中期流速占預計值的百分比(MMEF75/25%)等指標。共測定三次，最后取測量結(jié)果最優(yōu)的一組數(shù)據(jù)。

圖1 選取測定點后Air Analysis軟件顯示測量氣道，并將測量氣道拉直，便于測量，后軟件可自動生成測量數(shù)據(jù)

四、統(tǒng)計學方法

結(jié) 果

一、輕-中度肺功能組、重-極重度肺功能組及對照組數(shù)據(jù)比較：

1 三組間年齡、性別、身高、體重等一般資料比較(見表1)

本實驗共納入輕-中度肺功能組30例，重-極重度肺功能組28例，對照組37例。三組間在年齡、身高、體重、性別方面無統(tǒng)計學差異(P=0.088、P=0.992、P=0.241、P=0.391)，三組間數(shù)據(jù)具有可比性。

圖2 肺氣腫密度閾值確定后軟件顯示肺氣腫區(qū)域，并自動生成雙肺肺氣腫占比值

表1 輕-中度肺功能組、重度-極重度肺功能組及對照組年齡、身高、體重、性別比較

2 輕-中度肺功能組、重-極重度肺功能組及對照組CT小氣道參數(shù)的比較(見表2)

(1)三組間WT、T/D符合正態(tài)分布，具有方差齊性(P=0.786，P=0.145)，采用單因素方差分析，結(jié)果表明三組間WT、T/D差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001，P<0.001),認為三組間WT、T/D不完全相等,進一步采用snk q檢驗進行兩兩比較，發(fā)現(xiàn)三組間差異均有統(tǒng)計學意義，故重-極重度肺功能組WT、T/D(0.90±0.16，0.68±0.13)大于輕-中度肺功能組(0.56±0.15，0.38±0.12)，輕-中度肺功能組WT、T/D大于對照組(0.45±0.17,0.29±0.11)，差異具有統(tǒng)計學意義。

(2) 三組間LD、Ai符合正態(tài)分布但方差不齊(P=0.002，P=0.001)，LAA%不符合正態(tài)分布，故采用Kruskal-Wallis檢驗，檢驗表明三組間LD、Ai、LAA%存在統(tǒng)計學差異(P<0.001，P<0.001，P<0.001)，進一步進行組間兩兩比較，發(fā)現(xiàn)重-極重度肺功能組中LD、Ai(1.35±0.08、1.44±0.16)小于輕-中度肺功能組(1.49±0.07，1.74±0.15)及對照組(1.49±0.11，1.75±0.25)，具有統(tǒng)計學差異(P<0.001)，輕-中度肺功能組中LD、Ai與對照組無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。重-極重度肺功能組中LAA%大于輕-中度肺功能組(P=0.001)及正常對照組(P<0.001)，差異有統(tǒng)計學意義；輕-中度肺功能組中LAA%大于正常對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P=0.029)。

二、研究組中CT小氣道參數(shù)與肺功能指標相關性分析(見表3)

肺功能指標與CT小氣道參數(shù)間均具有一定相關性(P<0.05)，其中WT、LAA%、T/D與FEV1/FVC、FEV1%、VC%、MMEF75/25%呈負相關，與RV/TLC呈正相關；LD、Ai與FEV1/FVC、FEV1%、VC%、MMEF75/25%呈正相關，與RV/TLC呈負相關。

三、管壁增厚組與管壁非增厚組間肺功能指標的比較(見表4)

表2 輕-中度肺功能組、重-極重肺功能組及對照組小氣道參數(shù)的對比

表3 研究組肺功能指標與小氣道參數(shù)相關性

表4 管壁增厚組與管壁非增厚組肺功能指標的對比

兩組間受試者年齡、性別、身高、體重間無統(tǒng)計學差異(P>0.05)，具有可比性。結(jié)果表明管壁增厚組FEV1/FVC、FEV1%、MMEF 75/25%小于管壁非增厚組(50.05±9.40/57.69±9.87，47.16±10.74/58.44±19.49，15.41±3.86/28.06±12.62)，差異具有統(tǒng)計學意義(P=0.004,P=0.010,P<0.001)。

討 論

慢阻肺特征性的病理生理變化是持續(xù)氣流受限導致肺通氣功能障礙，多因長期吸煙或大氣污染、肺部感染等因素[11]，導致氣道的慢性非特異性炎癥，引起氣道重塑，增厚的氣管壁導致氣管腔有效通氣面積減少，使呼氣時小氣道阻塞，引起肺內(nèi)殘氣量的增加，嚴重時發(fā)生肺泡破裂融合，形成肺氣腫[12]。目前慢阻肺的診斷及病情評估依賴于肺功能檢查，但慢阻肺患者常因有聽力障礙等因素無法配合檢查，且肺功能檢測敏感性相對低下，僅當肺組織破壞30%以上或小氣道阻塞75%左右時才會出現(xiàn)肺功能的異常[13]。因此臨床工作中需要尋找其他的指標對患者的肺功能進行評估。胸部CT掃描可對氣道重塑程度作出評價，從而反映慢阻肺患者氣流受限情況。有研究表明，CT測量小氣道參數(shù)能更敏感識別早期肺功能損害[14]，并能對慢阻肺患者急性加重的風險[15]及死亡率作出評估[16]。

本次實驗表明，研究組小氣道參數(shù)中的WT、LAA%、T/D大于對照組，且隨著肺功能的惡化，WT、LAA%、T/D值逐漸增大，與慢阻肺病理改變相符合。重-極重度肺功能組LD、Ai低于輕-中度肺功能組及正常對照組，但輕-中度肺功能組LD、Ai與正常對照組間無統(tǒng)計學差異，這可能與氣道重塑程度及肺功能檢查敏感性低有關，重-極重度慢阻肺患者處于疾病終末期，氣道重塑程度高，管腔狹窄程度明顯，故LD、Ai低于其他兩組患者。但對輕-中度肺功能的慢阻肺患者而言，疾病早期時氣道重塑程度較低，管腔狹窄相對不明顯，且肺功能檢查敏感性相對較低，部分對照組患者可能已出現(xiàn)氣道重塑及呼出氣流受限情況，但尚未達到慢阻肺診斷標準，故導致輕-中度組慢阻肺患者LD、Ai與正常對照組間無明顯差異。此外，本實驗于吸氣相進行CT檢查，此時氣道處于擴張狀態(tài)，LD、Ai受氣道重塑影響較小。

本次研究發(fā)現(xiàn)小氣道參數(shù)與肺功能指標間均具有一定相關性，其中WT、LD、Ai、T/D與FEV1/FVC、FEV1%、MMEF 75/25%呈負相關，且具有較強的相關性，這表明管腔狹窄程度與氣流受限程度密切相關，而LAA%與RV/TLC相關性更高，表明肺功能檢查中的殘氣量指標與影像學檢查中肺氣腫表現(xiàn)具有高度一致性。由此認為，CT小氣道參數(shù)具有良好的反應肺功能的價值，對于存在肺功能檢查禁忌癥或認知配合差的患者，可以考慮應用CT檢查評估病情嚴重程度，對臨床治療做出一定的指導。

當前慢阻肺的治療提倡個體化、差異化，根據(jù)慢阻肺臨床癥狀的不同，存在多種慢阻肺表型[17]。有研究根據(jù)氣管壁厚度是否大于伴行肺動脈直徑30%將慢阻肺分為伴支氣管管壁增厚型及管壁非增厚型[18]，發(fā)現(xiàn)即使肺功能處于同一級別，管壁增厚型患者呼吸困難癥狀也更為明顯。本次實驗按支氣管管壁是否大于伴行肺動脈直徑30%分為支氣管管壁增厚組及支氣管管壁非增厚組，通過對比兩組間肺功能指標發(fā)現(xiàn)，管壁增厚組FEV1%、FEV1%及MMEF75/25%更低，表明管壁增厚患者存在更嚴重的氣流受限，這與管壁增厚型患者更明顯的呼吸困難癥狀相符合。

研究指出，呼氣相測定的CT小氣道參數(shù)與肺功能的相關性更高[19]，但由于呼氣時患者氣道塌陷，會導致氣道參數(shù)測量困難，受限于我院氣道分析軟件精確度不足，本實驗選取吸氣末的影像進行參數(shù)測量，可能對實驗的精確度存在影響。此外，本實驗樣本量較少，可能對實驗結(jié)果有一定影響。

綜上所述，氣道參數(shù)與肺功能間存在一定的相關性，部分指標與慢阻肺患者的肺功能改變密切相關，對慢阻肺患者的病情嚴重程度可作出準確評估。對于無法進行肺功能檢查的患者，CT小氣道參數(shù)亦可作為肺功能評價的替代指標，在慢阻肺的臨床診治具有一定指導意義。