2.承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科(河北 承德 067000)

3.承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院骨外科(河北 承德 067000)

4.承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院藥劑科(河北 承德 067000)

鄭國利1,* 劉 艷1 卜春紅2 魏俊強(qiáng)3 朱孝芹4

【關(guān)鍵字】多排螺旋CT；慢性阻塞性肺疾病；肺功能

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary diseases,COPD)是一種具有氣流阻塞特征的慢性支氣管炎和(或)肺氣腫，可進(jìn)一步發(fā)展為肺心病和呼吸衰竭的常見慢性疾病[1]。研究發(fā)現(xiàn)，COPD與有害氣體及有害顆粒的異常炎癥反應(yīng)有關(guān)，致殘率和病死率很高，全球40歲以上發(fā)病率高達(dá)9%～10%[2]。臨床表現(xiàn)為慢性咳嗽、咳痰以及進(jìn)行性呼吸困難的患者均應(yīng)考慮COPD診斷，可疑患者一般需進(jìn)行肺功能實(shí)驗(yàn)室檢測、胸部X線以及血液檢測，臨床確診也均要依據(jù)以上診斷結(jié)果，但目前對于COPD的臨床確診還缺乏特異性的診斷手段[3]。雖然電子計算機(jī)斷層掃描術(shù)(computed tomography,CT)已經(jīng)被廣泛地用于患者肺氣腫和肺容積的評估[4-5]，但目前還是依據(jù)實(shí)測第一秒用力呼氣量(forced expiratory volume in one second,FEV1)占預(yù)計值的百分比對COPD患者肺功能進(jìn)行分級，這種對COPD患者肺功能進(jìn)行分級的受到患者自身用藥因素和自身身體素質(zhì)等多個條件的影響，具有一定的局限性[6]。因此，本研究通過比較CT測量的肺氣腫容積比例與COPD患者肺實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)及肺功能分級的關(guān)系，探討CT測量的肺氣腫容積比例用于評估COPD患者肺功能的臨床價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料隨機(jī)選取2011年1月至2019年1月在本院就診的患者140例，所有患者均進(jìn)行常規(guī)實(shí)驗(yàn)室肺功能測定和多排螺旋CT肺容積掃描，且兩項(xiàng)檢測時間間隔小于3d。140例患者中確診為COPD的患者102例，男性63例，女性39例，平均年齡(63.8±14.2)歲。非COPD患者38例，男性23例，女性15例，平均年齡(64.3±13.8)歲，非COPD患者肺功能實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)均指示肺功能無異常。兩組患者在年齡、性別等臨床資料上對比無顯著差異。此外，所有參加本次研究的患者均對本次研究內(nèi)容知情，并簽訂知情同意書。本研究經(jīng)本醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)通過。

1.2 實(shí)驗(yàn)室肺功能指標(biāo)采用德國MasterScreeb PFT肺功能儀對所有患者進(jìn)行肺功能檢測，記錄用力肺活量(forced vital capacity,FVC)、肺活量最大值(vital capacity maximum,VCmax)、第一秒用力呼氣量(forced expiratory volume in one second，F(xiàn)EV1)、殘氣量(residual volume，RV)和肺總量(total lung content，TLC)。同時根據(jù)患者將各項(xiàng)肺功能實(shí)際檢測值與肺功能儀自帶肺功能各項(xiàng)指標(biāo)預(yù)計值相比，即獲得各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室肺功能指標(biāo)。

1.3 COPD肺功能分級根據(jù)美國國家心肺和血液研究所和世界衛(wèi)生組織《慢性阻塞性肺疾病全球倡議》2017年更新版[6]對本次納入研究的所有COPD患者進(jìn)行肺功能分級，即肺功能正常、輕度[FEV1(實(shí)測/預(yù)計)≥80%]、中度[50%≤FEV1(實(shí)測/預(yù)計)＜80%]、重度[30%≤FEV1(實(shí)測/預(yù)計)＜50%]和極重度[FEV1(實(shí)測/預(yù)計)＜30%]。所有COPD患者肺功能分級必須由2位以上副主任醫(yī)師進(jìn)行評估。

1.4 多排螺旋CT檢測掃描患者取仰臥位進(jìn)行東芝Aquilion ONE 320排CT肺部掃描。掃描參數(shù)：120kV；轉(zhuǎn)速為0.75s，螺距為0.68:1；通過標(biāo)準(zhǔn)算法以層厚為1mm和4～6s的掃描時間進(jìn)行重建，獲取數(shù)據(jù)后數(shù)據(jù)上傳工作站自動測量肺容積和肺密度三維后處理，然后在設(shè)定閾值上下限后由軟件自動生成包括單肺、全肺肺容積(lung volume,L)，肺氣腫容積(emphysema volume,E)，計算E/L值即為肺氣腫容積比例(E/L)，其中CT測量肺容積時閾值設(shè)定為-500～-1000HU，測量肺氣腫CT則設(shè)定為-800～-1000HU。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法SPSS 20.0對本研究數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，以()進(jìn)行計量資料，單因素ANVOA法(ducan法進(jìn)行事后檢驗(yàn))對多組間數(shù)據(jù)差異進(jìn)行比較。P＜0.05表示差異顯著具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患者肺功能實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)與CT測量肺氣腫容積比例由表1可知，對比COPD患者和非COPD患者肺功能實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)和CT測量的E/L發(fā)現(xiàn)，COPD患者FEV1和FEV1/VCmax顯著低于非COPD患者，差異顯著(P＜0.05)；COPD患者RV、TLC、RV/TLC、全肺E/L、右肺E/L以及左肺E/L均顯著高于非COPD患者，差異顯著(P＜0.05)。

表1 兩組患者肺功能實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)和CT測量E/L比較 (%)

圖1 不同肺功能分級COPD患者CT測量E/L比較

表2 肺功能實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)與CT測量E/L的相關(guān)性(%)

圖2 患者女性，喘息和咳痰病史3 年，近年有加重趨勢.肺功能3 級：FEV1=39.86%，RV=180.23%，TLC=132.24，RV/TLC=145.47%，F(xiàn)EVl/VCmax=60.32%。

2.2 COPD患者CT測量肺氣腫容積比例與肺功能分級的關(guān)系根據(jù)COPD患者肺功能情況的不同，102例COPD患者中輕度、中度、重度以及極重度患者分別有19例、35例、38例和10例，他們的CT測量全肺E/L數(shù)據(jù)分別為3.14±0.27、4.28±0.33、5.88±0.28和7.73±0.24；右肺E/L數(shù)據(jù)分別為3.39±0.35、4.46±0.27、5.56±0.36和7.01±0.43；左肺E/L數(shù)據(jù)分別為2.21±0.23、3.28±0.22、4.36±0.31和6.00±0.29。各組間差異顯著(P＜0.05)，具體如圖1所示。

2.3 COPD患者肺功能實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)與CT測量肺氣腫容積比例的相關(guān)性由表2可知，CT測量的COPD患者全肺E/L、右肺E/L以及左肺E/L與FEV1和FEV1/VCmax均呈負(fù)相關(guān)，與RV、TLC和RV/TLC均呈正相關(guān)關(guān)系。

2.4 典型病例分析見圖2。

3 討 論

COPD作為一種肺部疾病，吸煙和環(huán)境中的化學(xué)煙霧、灰塵等都是引發(fā)COPD的主要因素。COPD急性加重期患者往往需住院治療，而穩(wěn)定期主要是自我管理，定期復(fù)診，因此對COPD的病情診斷十分重要。目前，肺功能實(shí)驗(yàn)(pulmonary function test，PFT)是對COPD患者進(jìn)行確診和病情評斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但PFT具有只能顯示肺臟生理與病理的改變，不能對輕微的局限性疾病起到提示功能，檢查時必須配合病史、X射線檢查、化驗(yàn)檢查，且檢測結(jié)果受患者自身影響因素較大[6]。所以當(dāng)前臨床有必要開發(fā)一種定量評估COPD患者肺功能的方法。

本研究通過CT測量COPD患者的肺氣腫和肺容積，計算全肺和單肺的肺氣腫容積比例，并將他們與患者的肺功能實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)相比較。結(jié)果顯示，肺功能正常的非COPD患者全肺E/L、左肺E/L和右肺E/L均顯著低于COPD患者(P＜0.05)。金原[7]通過多排螺旋CT對116例COPD患者的支氣管橫截面積和氣管腔橫截面積計算WA%發(fā)現(xiàn)，COPD患者WA%與肺功能實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)顯著相關(guān)。張潔等[8]也發(fā)現(xiàn)，多排螺旋CT掃描可以準(zhǔn)確評估COPD患者氣道改變情況。結(jié)合本研究結(jié)果，提示CT測量的與肺功能正常的非COPD患者存在顯著差異，COPD患者肺氣腫容積比例可能被用于評估COPD患者肺功能。

當(dāng)前，CT可以測量患者肺容積和平均肺密度等兩項(xiàng)指標(biāo)來評估肺功能。本研究結(jié)果表明，COPD患者全肺或單獨(dú)肺肺氣腫容積比例與肺功能實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)FEV1和FEV1/VCmax均呈負(fù)相關(guān)，與RV、TLC和RV/TLC均呈正相關(guān)。在多排螺旋CT應(yīng)用于COPD患者肺功能診斷前，PFT是COPD患者肺功能診斷唯一方式，也是目前COPD診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”。研究表明，只有當(dāng)患者肺部異常的小氣道占到氣道阻力的比例達(dá)到20%時，患者才會出現(xiàn)肺功能異常，此時PFT才會發(fā)揮作用[9-10]。此外，尹子銘等[11]研究發(fā)現(xiàn)，所有PFT診斷肺功能異常的患者均會提示CT檢測異常，而部分患者被CT提示肺功能異常的患者卻被PFT診斷為肺功能正常。以上研究說明，PFT在診斷和檢測COPD患者肺功能是具有一定的局限性，而這些局限性可能是由于以下原因引起的[12-14]：第一，人體正常肺代償能力較為強(qiáng)大，而無論是靜息狀態(tài)還是運(yùn)動狀態(tài)均無法完整動用全部肺功能；第二，PFT受多種藥物影響；第三，PFT檢測需要受試者能夠與臨床醫(yī)生默契配合才能完成，所以當(dāng)受試者不能充分理解臨床醫(yī)生指令或者配合度較差都會影響檢測結(jié)果；第四，受試者的年齡、性別、身體狀態(tài)以及受試時的情緒波動等都會影響PFT的檢測結(jié)果。與PFT相比，CT在定量測量肺氣腫容積比例時由于掃描時間短可以提高患者配合度，并減少患者呼吸運(yùn)動的影響，且CT測量是一種客觀分析法，受其他因素影響較小。

綜上所述，CT測量的COPD肺氣腫容積比例與肺功能有關(guān)，可以作為COPD患者肺功能評價的指標(biāo)。但本研究仍然存在一些不足，如納入病例數(shù)有限，且納入患者具有地域和年齡的限制，下一步將增大樣本數(shù)，考慮病例地域和年齡分布，進(jìn)而深入研究CT測量的COPD肺氣腫容積比例與肺功能關(guān)系。