高燕莉， 李坤， 徐曉莉， 翟曉力， 逯勇， 黃克武

圖1 男，65歲。a) 吸氣相CT圖示雙側(cè)肺氣腫； b) 吸氣相CT肺密度定量，藍(lán)色區(qū)域?yàn)榉螝饽[； c) 呼氣相CT圖示雙肺低密度區(qū)； d) 呼氣相CT肺密度定量，紅色區(qū)域?yàn)榭諝怃罅簟?/p>

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一種常見(jiàn)的以持續(xù)氣流受限為特征可預(yù)防和治療疾病，患者臨床癥狀和肺功能指標(biāo)具有明顯異質(zhì)性[1]。CT定量分析能夠提供肺部結(jié)構(gòu)變化客觀數(shù)據(jù)，反映疾病異質(zhì)性，成為近年來(lái)COPD研究熱點(diǎn)[2-5]。有關(guān)CT定量與肺功能相關(guān)性研究較多[5,6]，與臨床癥狀相關(guān)性研究較少，對(duì)于呼氣相CT與臨床癥狀關(guān)聯(lián)鮮有報(bào)道[7,8]，而呼氣相與吸氣相CT定量參數(shù)對(duì)于臨床癥狀與肺功能影響是否相似，尚有待探討。

材料與方法

1.患者資料

此前瞻性臨床研究獲得院人類研究倫理委員會(huì)許可(研究編號(hào)13-科-7)。每名受試者在參與本研究前均書(shū)面簽署知情同意書(shū)。2013年6月-2018年5月受試者由院呼吸科門(mén)診通過(guò)問(wèn)卷及肺功能檢查篩選入組。參照慢性阻塞性肺疾病全球倡議(Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease,GOLD)中COPD診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]年齡40～80歲；使用支氣管擴(kuò)張劑后FEV1/ FVC比值<70%；具有與有害顆?；驓怏w吸入相關(guān)持續(xù)性呼吸道癥狀包括咳嗽、咳痰、喘息和呼吸困難。排除標(biāo)準(zhǔn)：患者無(wú)法配合呼吸及屏氣；患有其它嚴(yán)重呼吸系統(tǒng)疾病，包括肺癌、肺結(jié)核、肺間質(zhì)疾病等；患有嚴(yán)重心肝腎等疾病。所有患者處于COPD臨床穩(wěn)定期。

2.CT掃描方案

使用64排CT掃描機(jī)(LightSpeed VCT,GE醫(yī)療)行全肺容積CT檢查。患者仰臥位，無(wú)需注射對(duì)比劑。CT檢查前行呼吸及屏氣訓(xùn)練，掃描期間觀察患者胸腹壁起伏，確認(rèn)達(dá)到最大吸氣及呼氣水平后進(jìn)行掃描。掃描120 kV管電壓，50 mAs管電流，1.0螺距，280～350 mm顯示孔徑。重建采用1.25 mm層厚，1.25 mm間隔，標(biāo)準(zhǔn)算法。

3.CT定量分析

所有CT圖像采用GE ADW 4.5工作站后處理軟件(Thoracic-VCAR，GE醫(yī)療)進(jìn)行定量分析。該軟件自動(dòng)去除肺組織外其他結(jié)構(gòu)包括氣管和大支氣管，必要時(shí)可手動(dòng)編輯。測(cè)量肺氣腫指數(shù)(emphysema index,EI)、空氣潴留(air trapping,AT)、呼吸雙相平均肺密度(meanlung density,MLD)和全肺容積(totallungcapacity，TLC)。EI定義為吸氣相CT值低于-950 HU體素占全肺百分比；AT定義為呼氣相CT值低于-856 HU體素占全肺百分比(圖1)。

4. 癥狀問(wèn)卷和肺功能檢查

CT檢查當(dāng)日記錄患者一般資料并填寫(xiě)慢性阻塞性肺疾病評(píng)估測(cè)試(copd assessment test,CAT) 。CAT問(wèn)卷包括咳嗽、咳痰、胸悶、睡眠、精力、情緒、運(yùn)動(dòng)和日?；顒?dòng)8個(gè)問(wèn)題，每個(gè)問(wèn)題0～5分，總分值0～40。

每名患者在使用支氣管擴(kuò)張劑后行CT及肺功能檢查，間隔不超過(guò)3h。肺功能據(jù)歐洲呼吸學(xué)會(huì)(ERS)/美國(guó)胸科學(xué)會(huì)(ATS)指南[9]通過(guò)肺容量測(cè)定和體積描記法(Jaeger Master Screen，VIASYS醫(yī)療保健，H?chberg，德國(guó))進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估功能參數(shù)包括第一秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second,FEV1)、用力肺活量(forced vital capacity,FVC)、FEV1/FVC比值、FEV1占預(yù)計(jì)值百分比(forced expiratory volume in one second percent predicted,FEV1%)和殘氣量與肺總量比值(residual volume to total lung capacity ratio,RV/TLC)。

5.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用Pearson直線相關(guān)分析患者CT定量參數(shù)與肺功能指標(biāo)的相關(guān)性；采用Spearman等級(jí)相關(guān)分析CT定量參數(shù)與CAT評(píng)分相關(guān)性；分別以患者CAT評(píng)分及肺功能指標(biāo)為因變量行多元線性回歸分析，納入自變量包括患者性別、年齡、體重指數(shù)、吸煙狀況、EI和AT等。將吸氣相和呼氣相CT中相關(guān)性較好EI和AT分別納入回歸方程，為避免共線性，呼吸雙相MLD和TLC未全部納入；因變量CAT評(píng)分和各肺功能指標(biāo)符合正態(tài)性分布。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.患者資料和癥狀評(píng)分以及肺功能指標(biāo)(表1)。

表1 患者一般資料和癥狀評(píng)分以及肺功能指標(biāo)

最終入選患者205例，男177例，女28例，平均年齡(65.26±6.91)歲。

2.CT定量參數(shù)與癥狀評(píng)分和肺功能指標(biāo)相關(guān)性

CT肺密度參數(shù)與CAT評(píng)分均有顯著相關(guān)性，EI與CAT評(píng)分相關(guān)系數(shù)最高；容積參數(shù)TLC與CAT評(píng)分無(wú)顯著相關(guān)(表2)

表2 呼吸雙相CT肺密度定量與癥狀評(píng)分相關(guān)性分析

EI、AT、TLC與FEV1/FVC和FEV1%呈負(fù)相關(guān)，與RV/TLC呈正相關(guān)，MLD與FEV1/FVC和FEV1%呈正相關(guān)，與RV/TLC呈負(fù)相關(guān)，呼氣相MLD、TLC和AT與各項(xiàng)肺功能指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)分別高于吸氣相MLD、TLC和EI(表3)。

表3 呼吸雙相CT肺密度定量與肺功能的相關(guān)性分析

4.CT定量參數(shù)與癥狀評(píng)分多元線性回歸

以患者CAT評(píng)分為因變量，進(jìn)行多元線性逐步回歸分析，納入自變量包括患者性別、年齡、體重指數(shù)、吸煙狀況、EI、AT和FEV1%。CAT評(píng)分主要影響因素為EI和吸煙包年。AT對(duì)患者癥狀評(píng)分影響無(wú)顯著性意義(表4)。

表4 COPD患者癥狀評(píng)分多元線性回歸

5.CT定量參數(shù)與肺功能指標(biāo)多元線性回歸

以患者肺功能指標(biāo)為因變量進(jìn)行多元線性逐步回歸分析，納入自變量包括患者性別、年齡、體重指數(shù)、吸煙狀況、EI和AT。FEV1/FVC的主要影響因素依次為AT、EI和體重指數(shù)；FEV1%的主要影響因素依次為AT、EI、性別和體重指數(shù)；RV/TLC主要影響因素依次為AT、年齡和體重指數(shù)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)(β值)，AT對(duì)患者各個(gè)肺功能指標(biāo)的影響均>EI(表5)。

討 論

本研究對(duì)205例COPD患者行呼吸雙相CT肺密度和容積定量分析，通過(guò)CT定量參數(shù)與癥狀評(píng)分、肺功能指標(biāo)相關(guān)和回歸分析發(fā)現(xiàn)吸氣相參數(shù)EI是癥狀評(píng)分獨(dú)立影響因素，而呼氣相較吸氣相定量參數(shù)對(duì)肺功能的影響更大，呼吸雙相CT可以更好地反映COPD患者臨床與肺功能狀況。

CAT是COPD常用的臨床問(wèn)卷，從8個(gè)方面評(píng)價(jià)了患者臨床癥狀和生活質(zhì)量。本研究CT肺密度參數(shù)與CAT評(píng)分均有顯著相關(guān)性，其中EI與CAT評(píng)分相關(guān)性最好，是CAT評(píng)分獨(dú)立影響因素。提示EI所反映肺過(guò)度膨脹和結(jié)構(gòu)破壞對(duì)患者癥狀和生活質(zhì)量影響較大。文獻(xiàn)按COPD癥狀輕重分組發(fā)現(xiàn)CAT評(píng)分較高組肺氣腫更嚴(yán)重[10]，與本研究結(jié)果相印證。在呼氣相指標(biāo)中AT與癥狀評(píng)分顯著相關(guān)，但并非CAT獨(dú)立影響因素，推測(cè)可能由于AT所反映小氣道病變出現(xiàn)較早[11]，患者尚可耐受，長(zhǎng)期小氣道阻塞使肺組織過(guò)度膨脹和破壞，形成肺氣腫，則導(dǎo)致明顯臨床癥狀。

本研究EI、AT、TLC與肺功能中流速指標(biāo)FEV1/FVC和FEV1%呈負(fù)相關(guān)，與容量指標(biāo)RV/TLC呈正相關(guān)，MLD則與FEV1/FVC和FEV1%呈正相關(guān)，與RV/TLC呈負(fù)相關(guān)。呼氣相CT定量參數(shù)與肺功能相關(guān)性均好于相應(yīng)吸氣相參數(shù)，這也反映了COPD以呼氣功能障礙為主病理生理特點(diǎn)。AT是呼氣相CT肺密度定量的重要指標(biāo)，主要反映小氣道的通氣障礙[12,13]，其中也包含了肺氣腫區(qū)域[14]。在以肺功能指標(biāo)為因變量的多元線性回歸方程中，AT標(biāo)準(zhǔn)化回歸系數(shù)(β)的絕對(duì)值均>EI，說(shuō)明AT對(duì)各項(xiàng)肺功能指標(biāo)的貢獻(xiàn)均>EI。

在以肺功能指標(biāo)為因變量多元線性回歸方程中決定系數(shù)R2=0.472～0.605，說(shuō)明此方程可以較好地解釋肺功能的變化；以癥狀評(píng)分為因變量多元線性回歸方程中R2=0.128，說(shuō)明EI和AT不能完全解釋患者癥狀變化，原因可能是EI和AT主要反映了肺組織破壞和小氣道病變，而慢性阻塞性肺疾病可表現(xiàn)為肺氣腫、支氣管炎或混合型，Ⅲ～Ⅵ級(jí)支氣管管徑和管壁厚度對(duì)患者癥狀也會(huì)造成影響，但不及肺氣腫顯著[15,16]。

本研究存在局限性：① 著重探討了CT肺密度與容積參數(shù)對(duì)COPD癥狀和肺功能的影響，氣道測(cè)量指標(biāo)的影響尚有待后續(xù)研究進(jìn)一步闡述；②AT主要反映小氣道病變，但也包含了肺氣腫區(qū)域，對(duì)此未進(jìn)一步細(xì)分；③健康人群或吸煙非COPD者對(duì)照研究有待進(jìn)一步探討。

綜上所述，呼吸雙相CT定量參數(shù)中吸氣相指標(biāo)肺氣腫是患者癥狀獨(dú)立影響因素，而呼氣相CT肺密度和容積指標(biāo)較吸氣相對(duì)肺功能影響更大，呼吸雙相CT定量可以更好地反映COPD患者臨床與肺功能狀況。