水躍翔 陶慧敏 童海燕 戴中

慢性阻塞性肺疾?。–OPD）是一種常見的慢性呼吸系統(tǒng)疾病，以氣流受限為特征的進(jìn)行性、部分可逆的呼吸道疾病，目前已成為全球死亡原因的第4位［1］。COPD患者在早期時(shí)癥狀不明顯，然而部分患者的肺損傷可能發(fā)展迅速，若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并干預(yù)治療，患者到晚期通氣功能則會(huì)受阻加重，臨床預(yù)后差。目前提高COPD患者的篩查率，及早診斷并進(jìn)行及時(shí)干預(yù)治療已成為臨床上亟待解決的問(wèn)題。COPD患者早期肺損傷時(shí)常未出現(xiàn)明顯的肺功能改變，僅憑肺功能檢查（PFT）可能會(huì)造成疾病診斷的假陰性［2］。數(shù)字肺三維成像（DL3DI）技術(shù)是一種可檢測(cè)COPD患者肺氣腫、氣道分析等結(jié)果的新型技術(shù)，可作為目前評(píng)估COPD功能學(xué)及形態(tài)學(xué)的重要檢測(cè)方法，可對(duì)肺部疾病進(jìn)行定位、定性、定量分析，能靈敏反映小氣道功能的改變［3-4］。本研究探討DL3DI技術(shù)聯(lián)合PFT在反映小氣道功能的改變和COPD早期篩查中的臨床價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2018年1月至2020年12月蘭溪市人民醫(yī)院PFT患者156例。一秒率＞70%并小氣道氣流受阻的患者100例為觀察組。無(wú)氣流受限且一秒率＞70%的患者56例為對(duì)照組。（1）觀察組納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡35～70歲；②符合COPD早期至少一項(xiàng)以下條件［5］：①一秒率小于正常值下限（LLN）或者CT影像學(xué)異常或FEV1年下降＞60 mL。②輕癥COPD（GOLD-I/II級(jí)）；③常規(guī)PFT檢查中小氣道氣流受阻且一秒率＞70%。排除標(biāo)準(zhǔn)：①呼吸衰竭；②有肺部手術(shù)史；③肺癌，肺部感染或其他肺部疾患者。對(duì)照組納入標(biāo)準(zhǔn)：肺功能正常的患者，一秒率＞70%且無(wú)氣流受限。排除標(biāo)準(zhǔn)：①有肺部手術(shù)史的患者；②有明顯呼吸疾病的患者。本研究經(jīng)蘭溪市人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者均簽署知情同意書。

1.2 方法 （1）收集資料：包括年齡、性別、民族、職業(yè)、身高、體重、吸煙史、合并癥等。（1）PFT：記錄PFT相關(guān)指標(biāo)，第一秒呼氣容積占預(yù)計(jì)值百分比（FEV1%）、殘氣比、肺總量、用力肺活量（FVC）、一秒率、肺一氧化碳彌散量（DLCO）等。（2）肺氣腫DL3DI技術(shù)定量分析：所有患者行呼吸雙相CT掃描，圖像傳至FACT Medical Imaging System后處理工作站，應(yīng)用肺部CT圖像CAD（Computer Aided Design）全自動(dòng)分析軟件進(jìn)行測(cè)量分析，獲得參數(shù)：肺容積（PV）、小氣道病變區(qū)（PRM fSAD）、肺氣腫區(qū)（PRM Emph）、低于-950 HU的低密度衰減區(qū)（LAA950%）。（3）DL3DI技術(shù)定量氣道分析：將CT圖像傳至GE CT 2010版后處理工作站，計(jì)算出左/右肺上葉尖后段和左/右肺下葉后基底段的第5～7級(jí)支氣管的管腔直徑、管壁厚度、壁厚直徑比、管腔面積、管壁面積比。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以（±s）表示，用t檢驗(yàn)。DL3DI技術(shù)指標(biāo)與PFT指標(biāo)的相關(guān)性用Pearson線性相關(guān)分析。用二元Logistic回歸擬合診斷模型并用ROC曲線分析驗(yàn)證模型的診斷效能。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 兩組患者一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

表1 兩組患者一般資料比較

2.2 兩組PFT各參數(shù)比較 見表2。

表2 觀察組與對(duì)照組的肺功能相關(guān)參數(shù)的比較（±s）

表2 觀察組與對(duì)照組的肺功能相關(guān)參數(shù)的比較（±s）

n 一秒率 FEV1（L） FEV1% MEF25-75 MEF25 MEF50 MEF75 PEF DLCO%對(duì)照組 56 85.57±4.28 2.86±0.63 93.26±9.38 3.45±1.19 1.58±0.62 4.02±0.87 7.01±1.60 7.67±1.64 81.94±7.29觀察組 100 74.38±6.14 2.19±0.56 82.79±10.34 1.83±0.55 0.79±0.33 2.43±0.76 4.38±1.29 5.37±1.56 88.12±11.68 t值 12.38 6.09 5.94 8.76 8.08 10.51 9.66 7.87 -3.78 P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

2.3 兩組DL3DI技術(shù)指標(biāo)比較 見表3～4。

表3 兩組定量CT肺氣腫相關(guān)參數(shù)比較（±s）

表3 兩組定量CT肺氣腫相關(guān)參數(shù)比較（±s）

n 管腔直徑 管壁厚度 管腔面積 管壁面積比 壁厚直徑比5級(jí) 對(duì)照組（n=56） 4.29±0.11 1.24±0.13 15.23±1.6459.87±4.2320.07±2.09觀察組（n=100）4.02±0.06 1.61±0.14 12.06±0.7970.45±4.6223.13±1.45 t值 15.51 -15.30 12.40 -13.37 -8.90 P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 6級(jí) 對(duì)照組（n=56） 3.26±0.13 1.18±0.10 8.89±0.84 63.87±2.3219.43±1.48觀察組（n=100）3.01±0.07 1.55±0.24 6.54±0.76 71.43±1.8524.57±1.73 t值 12.17 -12.64 15.93 -19.20 -18.07 P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 7級(jí) 對(duì)照組（n=56） 2.25±0.13 1.01±0.05 5.54±0.82 64.28±3.0119.89±1.47觀察組（n=100）1.98±0.06 1.23±0.10 3.13±0.59 71.64±2.0323.57±1.82 t值 13.38 -17.10 17.73 -14.94 -12.71 P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

表4 兩組定量CT氣道分析相關(guān)參數(shù)比較（±s）

表4 兩組定量CT氣道分析相關(guān)參數(shù)比較（±s）

n PV LAA950% PRM fsad（%） PRM Emph（%）對(duì)照組 56 4.54±0.45 3.24±0.33 12.08±2.73 0.06±0.04觀察組 100 5.66±0.73 5.47±0.54 18.56±2.19 0.62±0.10 t值 -11.02 -29.78 -13.97 -46.36 P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

2.4 第7級(jí)支氣管數(shù)字肺三維成像技術(shù)指標(biāo)與PFT指標(biāo)的相關(guān)性分析 第7級(jí)支氣管的管壁面積比（WA%）、PRM fSAD和壁厚直徑比（TDR）分別與PFT各指標(biāo)均呈負(fù)相關(guān)，管腔面積（LA）與PFT各指標(biāo)均呈正相關(guān)（P＜0.001），見圖1。

2.5 數(shù)字肺三維成像技術(shù)指標(biāo)在COPD的早期診斷中的ROC曲線分析 將數(shù)字肺三維成像技術(shù)指標(biāo)均納入Logistic 回歸分析進(jìn)行擬合COPD早期診斷模型，最終小氣道病變區(qū)（PRM fSAD）和7級(jí)管腔面積（LA）的聯(lián)合分析被納入最優(yōu)模型。PRM fSAD和LA的聯(lián)合分析診斷早期COPD的ROC曲線分析得出曲線下面積為0.985，敏感度為91.3%，特異度為98.9%。見圖2。

圖1-A PRM fSAD與一秒率的相關(guān)性

圖1-B 7級(jí)TDR與一秒率的相關(guān)性

圖1-C 7級(jí)WA%與一秒率的相關(guān)性

圖1-D 7級(jí)LA與一秒率的相關(guān)性

圖2 PRM fSAD和7級(jí)管腔面積聯(lián)合診斷早期COPD的ROC曲線分析

3 討論

COPD患者發(fā)病早期主要以小氣道慢性炎癥為主要癥狀，分為功能性和結(jié)構(gòu)性的改變。由于目前常規(guī)方法的局限性，尋找新型技術(shù)方法提高COPD患者的早期發(fā)現(xiàn)率，是預(yù)防COPD急性加重及提高預(yù)后的關(guān)鍵［6-7］。早期COPD指最終導(dǎo)致COPD病理改變的起始事件或狀態(tài)。隨著時(shí)間推移，會(huì)發(fā)展成有臨床表現(xiàn)的COPD。有研究報(bào)道支氣管的管壁厚度、壁厚直徑比、管壁面積比、管腔直徑、管腔面積能有效評(píng)估小氣道病變［8］。在評(píng)估肺氣腫定量分析方面，目前國(guó)內(nèi)外研究報(bào)道的DL3DI技術(shù)指標(biāo)有PV、PRM Emph、PRM fSAD、LAA950%等；在定量氣道分析方面，國(guó)內(nèi)外研究報(bào)道的DL3DI技術(shù)指標(biāo)主要有第5、6、7級(jí)支氣管的管壁厚度、壁厚直徑比、管壁面積比、管腔直徑、管腔面積［6］。本研究也采用這些指標(biāo)進(jìn)行分析，并采用DL3DI技術(shù)評(píng)估肺通氣功能變化。利用其提取醫(yī)學(xué)影像中的相關(guān)信息，對(duì)疑似病變組織及各種組織的自動(dòng)檢測(cè)、分割、存儲(chǔ)、三維可視化、量化分析，并自動(dòng)生成報(bào)告，可直觀、立體對(duì)病灶的發(fā)展及其變化進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估［9-10］。雖然目前PFT仍是評(píng)估氣流受限和診斷COPD的金標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)患者的依從性及檢查配合度的要求較高；另外，PFT對(duì)COPD患者早期診斷的敏感度有所欠缺。

SURYA等［10］研究表明與近端支氣管參數(shù)相比，遠(yuǎn)端參數(shù)與COPD小氣道氣流受限具有更強(qiáng)的相關(guān)性。本研究結(jié)果顯示，第7級(jí)支氣管的管壁厚度、壁厚直徑比、管壁面積比、管腔直徑、管腔面積與PFT的各指標(biāo)相關(guān)性均存在相關(guān)性，與陶慧敏研究［7］結(jié)果相符合。同時(shí)，HOGG等［11］研究顯示，小氣道氣流受限、炎癥及其滲出程度和FEV1、FEV1%、一秒率密切相關(guān)。MEF25-75、MEF25、MEF50、MEF75、PEF可提示小氣道通氣功能受限［12］。另外，有研究發(fā)現(xiàn)肺一氧化碳彌散量下降的正常吸煙者也會(huì)逐漸進(jìn)展成為COPD［13］。本研究結(jié)果表明，DL3DI能有效評(píng)估COPD患者的小氣道通氣功能變化，這結(jié)果與NAKANO等［14］的結(jié)果一致。

綜上所述，DL3DI能有效評(píng)估小氣道功能變化，聯(lián)合PFT對(duì)COPD患者進(jìn)行早期個(gè)體化診療具有重要價(jià)值。本研究中納入的研究人群較少，可能需要更大樣本進(jìn)一步探討或驗(yàn)證DL3DI聯(lián)合PET的應(yīng)用價(jià)值，以期該技術(shù)能在臨床中推廣應(yīng)用。