邢芳遠 郭小霞 武瑞華 郭瑞霞

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)為慢性支氣管炎病變進展到一定程度后誘發(fā)的肺部進一步病理變化,其中以小氣道病變(functional small-airway disease,fSAD)與肺氣腫(emphysema,Emph)為主要表現(xiàn)形式[1-3]。COPD大多呈現(xiàn)病情的波動和持續(xù)的復發(fā),以難以有效控制的咳嗽、咳痰等為主要的臨床表現(xiàn),其病情一般呈進行性的加重[4-5]。目前臨床上將COPD的診斷金標準定義為肺功能檢查(PFT)[6],不過該種檢查方法在對COPD早期病變的診斷中存在一定的誤差,而且PFT難以實現(xiàn)不同病變區(qū)域分布情況實施定量的測評[7]。胸部定量CT可以對COPD的病變程度實施量化評估,而雙氣相CT可以對fSAD以及Emph區(qū)域實施定量[8]。本研究中試分析基于CT雙氣相定量評估COPD患者小氣道病變和肺氣腫程度的臨床價值。

資料與方法

一、一般資料

選擇2019年1月—2022年12月邯鄲市第一醫(yī)院接診的COPD患者118例的數(shù)據(jù)資料進行回顧性分析。本研究經(jīng)過該醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審核(2023-L-008),符合《赫爾辛基宣言》中的相關內(nèi)容。

二、納入標準

①依據(jù)《慢性阻塞性肺疾病基層診療指南(2018年)》[9]中的標準,確診為COPD。②患者年齡大于18周歲。③第1 秒用力呼氣容積與用力肺活量占比(FEV1/FVC) 低于70%,殘氣量與肺總量百分比(RV/TLC) 高于40%。④患者接受PFT以及CT雙氣相檢查,并且圖像數(shù)據(jù)完整,各項參數(shù)數(shù)據(jù)準確,滿足本次分析的要求。

三、排除標準

排除標準:①以往具有胸部手術史。②除COPD之外合并具有呼吸系統(tǒng)的其他疾病,對本次研究的數(shù)據(jù)分析構成干擾。③具有先天性的胸部解剖結構異常。

四、方法

1 數(shù)據(jù)收集 進入到醫(yī)院的電子病歷檔案管理系統(tǒng)中,依據(jù)研究所羅列的納入以及排除標準,收集符合條件的患者信息,記錄相關的字段進行數(shù)據(jù)分析。所采集的字段主要包括有患者的年齡、性別、體質指數(shù)、吸煙情況、COPD病程、COPD病情分級、CT雙氣相掃描結果、PFT檢查結果等。

2 COPD病情分級 依據(jù)慢性阻塞性肺疾病全球倡議(Global Initiative for Chronic Obstructive Pulmonary Disease,GOLD)[10]對患者的病情實施分級,其中Ⅰ級和Ⅱ級的定義為輕度組,Ⅲ級和Ⅳ級的定義為重度組。

3 PFT檢查方法 利用美國森迪斯公司的Vmax299型肺功能檢測儀實施檢查,患者需在癥狀穩(wěn)定的情況下實施檢查?；颊呷《俗?。對第1秒用力呼氣容積占預計值的百分比(percent predicted of forced expiratory flow in one second,FEV1%)、FEV1占用力肺活量(forced vital capacity,FVC)的百分比(FEV1/FVC)、峰值呼吸流速百分比(peak expiratory flow,PEF%)、肺一氧化碳彌散量(diffusion capacity of the lung for carbon monoxide,DLCO)四個指標完成測定。

4 CT雙氣相掃描檢查 利用聯(lián)影UCT-780 128層螺旋CT實施掃描檢查。在檢查之前要求患者實施呼吸的訓練,即深呼氣末以及深吸氣末的屏氣。掃描范圍是肺尖到肺底。在實施掃描時患者為仰臥體位,頭部先進,雙手上舉抱頭。相關參數(shù)設置如下:管電壓120 kV,矩陣1 024×1 024,準直40 mm,視野35 mm×35 mm,層厚1 mm,螺距1.0877。

5 CT圖像處理和指標測量 在3D數(shù)字肺TM分析平臺中導入CT雙氣相檢查的圖像結果。將全肺分割為五個肺葉,即左肺下葉,左肺上葉,右肺上葉,右肺中葉,右肺下葉。將吸氣相CT值高于-950 HU,呼氣相CT值低于-850 HU的像素定義為fSAD區(qū)域。將吸氣相CT值低于-950 HU,呼氣相CT值低于-850 HU的像素定義為Emph區(qū)域[11]。

五、觀察指標

①對比輕度組和重度組患者的一般臨床情況指標。②對比輕度組和重度組患者PFT檢查指標。③對比輕度組和重度組患者不同肺葉的fSAD比例情況。④對比輕度組和重度組患者不同肺葉的Emph比例情況。⑤分析PFT檢查指標同fSAD、Emph的相關性(fSAD、Emph均取各肺葉數(shù)據(jù)的算術平均值)。

六、統(tǒng)計學方法

采用SPSS 24.0軟件進行統(tǒng)計學分析,呈正態(tài)分布的計量資料結果使用均數(shù)±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗,計數(shù)資料使用例數(shù)(n)及百分率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗,變量間的相關性采用Pearson相關進行分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

一、輕度組和重度組患者的一般臨床情況指標

納入研究的患者中,輕度組有68人,重度組有50人。兩組患者的年齡、性別、體質指數(shù)、吸煙情況的數(shù)據(jù)差異無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)。重度組患者的COPD病程高于輕度組(P<0.05)(見表1)。

表1 輕度組和重度組患者的一般臨床情況指標

二、輕度組和重度組患者PFT檢查指標

重度組患者的FEV1、FEV1/FVC、PEF%、DLCO均低于輕度組患者(均P<0.05)(見表2)。

表2 輕度組和重度組患者PFT檢查指標

三、輕度組和重度組患者不同肺葉的fSAD比例情況

重度組患者左肺下葉,左肺上葉,右肺上葉,右肺中葉,右肺下葉的fSAD比例均高于輕度組患者(均P<0.05)(表3)。

表3 輕度組和重度組患者不同肺葉的fSAD比例情況

四、輕度組和重度組患者不同肺葉的Emph比例情況

重度組患者左肺下葉,左肺上葉,右肺上葉,右肺中葉,右肺下葉的Emph比例均高于輕度組患者(均P<0.05)(表4)。

表4 輕度組和重度組患者不同肺葉的Emph比例情況

五、PFT檢查指標同fSAD、Emph的相關性

全部入組患者的FEV1、FEV1/FVC、PEF%、DLCO和fSAD、Emph之間呈負相關(均P<0.05)(見表5)。

表5 PFT檢查指標同fSAD、Emph的相關性(r值/P值)(n=118)

討 論

COPD為全球范圍內(nèi)的人群第3大死亡原因,我國更是COPD的人群高發(fā)地區(qū),該種疾病在我國人群的死亡率以及疾病負擔排名均位居第3[12]?，F(xiàn)有的研究結果可以證明,COPD的早期診斷以及早期干預能夠顯著的改善肺部組織損傷進展[13]。小氣道病變已經(jīng)被證明是COPD的主要病理學特征,同時也是醫(yī)學影像學的研究核心所在,小氣道病變是COPD患者氣道阻力增高的最主要決定因素[14-15]。在傳統(tǒng)上一般認為PFT檢查為COPD的診斷金標準,但是該種方法對于小氣道病變和輕度肺氣腫的探查靈敏度不高,所以利用其他方法進行COPD患者診斷的探索從未停止。目前已經(jīng)有研究結果可以證明,在CT可以檢測到肺氣腫前,人體肺部其實已經(jīng)出現(xiàn)了小氣道的狹窄以及破壞[16]。但是以往的報道所顯示的主要為使用CT對支氣管相關的參數(shù),肺容積,肺密度等實施測量[17-18],這些指標可以對人體肺組織的病理性改變與生理性改變達到間接區(qū)分的效果,不過對于fSAD以及Emph同正常肺組織的區(qū)分效果很少提及,而量化描述2種病變的情況則更為少見。這也成為本研究中的創(chuàng)新點之一。

本研究中使用了CT雙氣相定量檢測的方法,該種方法的優(yōu)勢十分明顯,如成像速度很快,正常呼吸運動的偽影少等優(yōu)勢,并且可以保證所獲取圖像的質量,良好控制2次掃描使用的輻射劑量等。在肺部掃描完成后,利用電腦數(shù)據(jù)平臺實施處理,對人體肺葉自動分割,可實現(xiàn)肺實質、支氣管和血管的病理改變監(jiān)測,對于醫(yī)師的診斷提供強大的輔助。從本研究中所獲取的結果可見,在COPD患者病情嚴重的情況下,其各個肺葉的fSAD以及Emph的病變占比明顯增高,而且重度組患者的各項PFT檢查指標也更加惡化。該結果提示CT雙氣相定量評估的方法以及PFT檢查的指標對于區(qū)分COPD患者的病情嚴重程度均具有較為良好的價值。研究的數(shù)據(jù)結果明顯可見,在各個肺葉的fSAD病變占比中,以右肺中葉的數(shù)值較高,筆者猜想這可能同該部位的支氣管解剖結構相關,該部位支氣管的形態(tài)相對細長,缺乏側支而且通氣性差,向外排出沉積顆粒的能力不足,多種炎性因子也容易侵入到右肺中葉的細小支氣管內(nèi),繼而破壞肺泡壁,誘發(fā)fSAD的發(fā)生。研究的數(shù)據(jù)結果顯示,PFT的檢查指標和fSAD以及Emph之間均呈負相關,該結果同以往研究的結論較為接近[19]。以往的報道中出現(xiàn)了關于不同肺葉的FEV1/FVC和fSAD之間相關性的報道,結果顯示無論是左肺還是右肺,均為下葉和fSAD的數(shù)值關聯(lián)程度最為緊密[20],出現(xiàn)該種結果的原因推測如下:人處于站立狀態(tài)或者端坐狀態(tài)時,不同肺葉承受的重力存在差異,而肺下葉氣道在呼氣狀態(tài)下的關閉更早,導致下葉的fSAD對于氣流受限產(chǎn)生更大影響。還有研究結果表明,肺上葉的Emph比例同肺一氧化碳彌散功能之間關系更為密切[21],這可能是Emph占比較高的COPD患者,其呼出的氣體主要來自于雙肺的下葉,因此雙肺的上葉的Emph對于擴散功能會產(chǎn)生更大的影響。

綜上所述,利用CT雙氣相定量的方法測評COPD患者的fSAD和Emph程度,對于區(qū)分患者的病變嚴重程度具有良好的價值,而且fSAD和Emph 2種指標和肺功能檢測指標之間也具有良好的相關性,值得深入挖掘分析。