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［摘要］目的探討慢性阻塞性肺疾病（chronicobstructivepulmonarydisease，COPD）不同病理類型肺氣腫與肺功能檢查（pulmonaryfunctiontest，PFT）指標(biāo)的相關(guān)性。方法選擇臨床確診為COPD肺氣腫患者42例，行多排螺旋CT（multislicehelicalCT，MSCT）及肺功能檢查。根據(jù)MSCT特點(diǎn)將其分為小葉中心型肺氣腫（centrilobularemphysema，CLE）組28例、全小葉型肺氣腫（panlobularemphysema，PLE）組14例，肺氣腫定量分析軟件自動(dòng)測量出肺氣腫指數(shù)（percentagesoflowattenuationvolume，LAV％），采用肺功能儀檢測PFT指標(biāo)［第1秒用力呼氣容積（forcedexpiratoryvolumein1second，F(xiàn)EV1）實(shí)測值與預(yù)測值的百分比（percentageoftheforcedexpiratoryvolumein1secondpredictedvalue，F(xiàn)EV1％）、FEV1／用力肺活量（forcedvitalcapacity，F(xiàn)VC）、殘氣量與肺總量比（residualvolume／totallungcapacity，RV／TLC）和一氧化碳彌散量（percentageofthediffusingcapacityforcarbonmonoxideperliteroflungvolumepredictedvalue，DLco％）］，比較2組LAV％和PFT指標(biāo)。分析LAV％與PFT指標(biāo)的相關(guān)性。結(jié)果CLE組兩肺、右肺、右肺上葉、右肺中葉、右肺下葉、左肺、左肺上葉、左肺下葉LAV％均低于PLE組，DLco％顯著高于PLE組（P＜0．05）；2組FEV1％、FEV1／FVC及RV／TLC差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0．05）。兩肺、右肺、右肺上葉、右肺中葉、右肺下葉、左肺、左肺上葉、左肺下葉LAV％與FEV1／FVC呈負(fù)相關(guān)（P＜0．05），兩肺、右肺、右肺上葉、右肺下葉、左肺、左肺上葉、左肺下葉LAV％與DLco％呈負(fù)相關(guān)（P＜0．05）；兩肺、右肺、右肺上葉、右肺中葉、右肺下葉、左肺、左肺上葉、左肺下葉LAV％與FEV1％和RV／TLC無相關(guān)性（P＞0．05）。結(jié)論CLE組DLco％顯著高于PLE組，CT肺氣腫指數(shù)與肺功能參數(shù)有一定的相關(guān)性，通過CT特征對肺氣腫進(jìn)行分類可為肺氣腫患者的個(gè)性化治療提供一定的幫助。

［關(guān)鍵詞］肺疾病，慢性阻塞性；肺氣腫；呼吸功能試驗(yàn)

肺氣腫是指肺部終末細(xì)支氣管遠(yuǎn)端氣腔的持續(xù)性擴(kuò)張，伴有肺泡壁的破壞，無明顯肺纖維化，最常見的原因是慢性阻塞性肺疾?。╟hronicobstructivepulmonarydisease，COPD）和α1抗胰蛋白酶缺乏［1－2］，為高度異質(zhì)性疾病。多排螺旋CT（multislicehelicalCT，MSCT）能夠進(jìn)行亞毫米薄層掃描及容積數(shù)據(jù)采集，已經(jīng)用于診斷肺氣腫及其分布，肺氣腫定量CT分析軟件能夠準(zhǔn)確測量全肺、肺葉容積及肺氣腫的容積，客觀評估肺氣腫嚴(yán)重程度［3］。肺氣腫嚴(yán)重程度與肺功能關(guān)系的研究已有報(bào)道［4］，但關(guān)于CT肺氣腫形態(tài)學(xué)分型與肺功能關(guān)系的研究鮮見報(bào)道［5］。本研究分析不同類型肺氣腫與肺功能參數(shù)的相關(guān)性，旨在探討不同類型肺氣腫對肺功能的影響。

1資料與方法

1．1一般資料

選擇2016年8月—2018年8月河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院呼吸內(nèi)科收治的COPD肺氣腫患者42例，男性35例，女性7例，年齡52～85歲，平均（67．33±8．81）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①CT圖像顯示肺氣腫征象；②吸入支氣管擴(kuò)張劑后FEV1／FVC＜70％；③無其他原因引起的肺實(shí)質(zhì)破壞；④CT圖像質(zhì)量優(yōu)良。排除標(biāo)準(zhǔn)（符合下列任一項(xiàng)）：①既往胸部手術(shù)史；②并發(fā)肺間質(zhì)纖維化、肺不張、肺炎、胸廓畸形、支氣管擴(kuò)張、胸腔積液、肺內(nèi)腫塊直徑≥2cm的病灶；③不能配合檢查指令者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)；患者均簽署知情同意書。

1．2肺功能檢查

應(yīng)用德國JAEGER公司Master－Screen－Diff肺功能儀對所有患者進(jìn)行肺功能檢查（pulmonaryfunctiontest，PFT）。測量指標(biāo)包括用力肺活量（forcedvitalcapacity，F(xiàn)VC），第1秒用力呼氣容積（forcedexpiratoryvolumein1second，F(xiàn)EV1），F(xiàn)EV1與用力肺活量比（FEV1／FVC），F(xiàn)EV1實(shí)測值與預(yù)測值百分比（percentageoftheforcedexpiratoryvolumein1secondpredictedvalue，F(xiàn)EV1％），殘氣量與肺總量比（residualvolume／totallungcapacity，RV／TLC），一氧化碳彌散量（percentageofthediffusingcapacityforcarbonmonoxideperliteroflungvolumepredictedvalue，DLco％）。PFT與CT檢查時(shí)間間隔在1周內(nèi)。

1．3CT掃描方案

應(yīng)用GElightspeedVCT64排CT掃描儀，掃描前訓(xùn)練患者呼吸。受檢者取仰臥位，雙手抱頭，頭先進(jìn)位，不使用對比劑，于深吸氣末屏氣自肺底至肺尖方向全肺CT掃描。掃描參數(shù)：管電壓120kV，管電流30～120mA，F(xiàn)OV380mm，層厚5mm，重建間隔5mm，準(zhǔn)直器寬度64mm×0．625mm，掃描速度0．8s／周。肺窗及縱隔窗重建，標(biāo)準(zhǔn)算法及骨算法重建。

1．4圖像分析

將CT原始圖像數(shù)據(jù)傳至計(jì)算機(jī)肺氣腫分析軟件，即三維容積測量系統(tǒng)（SYNAPSETMversion4．4；FujifilmMedicalSystem，TokyoJapan）工作站，對薄層標(biāo)準(zhǔn)算法的橫斷圖像進(jìn)行分析。該軟件自動(dòng)將圖像中肺組織與其他組織（胸壁、氣管、肺門大血管、縱隔、心臟等軟組織）提取分離出來。肺組織的測量閾值為－1024～－200Hu，肺氣腫的閾值定為－950Hu［6］，軟件自動(dòng)勾畫出兩肺、各肺葉及密度衰減區(qū)，自動(dòng)計(jì)算出全肺、左右肺及每個(gè)肺葉低于－950Hu體素占全肺及肺葉體素的比例（percentagesoflowattenuationvolume，LAV％）（圖1）。根據(jù)肺氣腫在高分辨率MSCT上的形態(tài)學(xué)特征，將肺氣腫分為：小葉中心型肺氣腫（centrilobularemphysema，CLE）組28例和全小葉型肺氣腫（panlobularemphysema，PLE）組14例［7］。

1．5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS19．0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。正態(tài)分布計(jì)量資料比較采用t檢驗(yàn)，非正態(tài)分布計(jì)量資料［以M（Q25，Q75）表示］比較采用秩和檢驗(yàn)；相關(guān)性采用Spearman相關(guān)分析。P＜0．05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。圖1全小葉型肺氣腫，軟件自動(dòng)獲得的LAV％（紅色部分代表CT值小于－950Hu區(qū)域）Figure1Panlobularemphysema，LAV％wasobtainedautomaticallywithuseofthesoftware（volumeofthelungshavingaCTvalueoflessthan－950Huisshowninred2結(jié)果2．1CLE組與PLE組LAV％和PFT指標(biāo)比較CLE組兩肺、右肺、右肺上葉、右肺中葉、右肺下葉、左肺、左肺上葉、左肺下葉LAV％均低于PLE組，CLE組DLco％顯著高于PLE組（P＜0．05）；2組FEV1％、FEV1／FVC及RV／TLC差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0．05）。2．2各肺葉LAV％與PFT指標(biāo)相關(guān)性分析兩肺、右肺、右肺上葉、右肺中葉、右肺下葉、左肺、左肺上葉、左肺下葉LAV％與FEV1／FVC呈負(fù)相關(guān)（P＜0．05），兩肺、右肺、右肺上葉、右肺下葉、左肺、左肺上葉、左肺下葉LAV％與DLco％呈負(fù)相關(guān)（P＜0．05）；兩肺、右肺、右肺上葉、右肺中葉、右肺下葉、左肺、左肺上葉、左肺下葉LAV％與FEV1％和RV／TLC無相關(guān)性（P＞0．05）。

3討論

3．1MSCT定量評估肺氣腫的優(yōu)勢及臨床意義

COPD是一個(gè)可預(yù)防、可治療的疾病，其特征是持續(xù)性氣流受限，氣流受限主要原因是小氣道塑形及肺氣腫。PFT是測量肺功能的最常用的客觀指標(biāo)，對診斷和治療COPD均有重要意義。但PFT主要反映患者持續(xù)性氣流受限的程度，對評價(jià)COPD存在一些不足：①對COPD肺氣腫診斷不敏感，當(dāng)肺組織破壞超過30％時(shí)PFT才會(huì)出現(xiàn)改變［8］；②以FEV1／FVC＜70％作為診斷COPD的標(biāo)準(zhǔn)可能導(dǎo)致診斷不足或診斷過度；③在有明確診斷的COPD患者中，即使氣流受阻處于同一水平，其臨床、影像學(xué)表現(xiàn)及肺功能亦存在很大差異。因此，單一PFT數(shù)據(jù)不能全面反映COPD的功能狀態(tài)。近年來，肺氣腫CT定量評估及其與肺功能的相關(guān)性成為研究熱點(diǎn)，各種MSCT技術(shù)能夠早期發(fā)現(xiàn)小范圍肺氣腫病灶，能夠?qū)Ψ螝饽[的范圍及嚴(yán)重程度進(jìn)行精確的定量分析［9］。MSCT是非侵入性方法診斷和評估肺氣腫病理改變的首選方法，與組織病理學(xué)有高度的一致性［1］。尤其是采用的肺氣腫閾值標(biāo)準(zhǔn)為－950Hu［6，10－11］，所得到的LAV％與病理所見及肺功能相關(guān)性較好。LAV％能得出肺氣腫比例的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，明確責(zé)任肺葉組織的損傷程度，為臨床評估肺儲(chǔ)備功能及外科肺減容手術(shù)提供客觀依據(jù)，且肺氣腫MSCT定量評估對于確定肺氣腫的范圍及分布比主觀視覺評價(jià)更為精確，偏差較?。?2］，減少了因主觀判斷病變范圍帶來的誤差，使外科醫(yī)師可以明確目標(biāo)，對功能減低或無功能的肺組織進(jìn)行精準(zhǔn)切除。

3．2全肺及肺葉

LAV％與PFT的相關(guān)性Crossley等［10］Meta分析顯示，LAV％與FEV1／FVC呈負(fù)相關(guān)，但相關(guān)系數(shù)有很寬的范圍，為－0．1～－0．8。本研究結(jié)果顯示全肺及各葉LAV％均與FEV1／FVC呈負(fù)相關(guān)。提示肺氣腫越嚴(yán)重，肺功能越差，氣道阻力也越大，這與COPD的病理改變相一致。LAV％與FEV1／FVC相關(guān)系數(shù)差異較大的原因可能是：FEV1是通過測定整個(gè)呼吸道的氣流量間接反映肺功能狀況，而CT評價(jià)肺氣腫是通過測量由于終末細(xì)支氣管遠(yuǎn)端的小氣道彈性下降，肺體積增大、過度充氣與膨脹，同時(shí)伴有肺泡壁的破壞，引起局部肺CT值降低。由于兩者反映的解剖部位不同，故兩者的相關(guān)性會(huì)表現(xiàn)出很大的異質(zhì)性。此外，不同的肺氣腫測量軟件、CT掃描層厚、不同的圖像重建方式、肺氣腫CT閾值的選定及掃描時(shí)患者深吸氣的程度等因素均會(huì)影響CT測量肺氣腫的準(zhǔn)確性［13］。多數(shù)研究顯示，肺的彌散功能DLco％與全肺LAV％有較強(qiáng)相關(guān)性［11，14－15］，閾值為－950Hu的LAV％是唯一的獨(dú)立相關(guān)因子［16］。本研究結(jié)果顯示全肺及各葉LAV％均與DLco％呈負(fù)相關(guān)，與上述文獻(xiàn)基本一致。這是因?yàn)镈Lco％是對肺泡－毛細(xì)血管膜破壞的一個(gè)測量指標(biāo)，由于肺氣腫時(shí)肺組織通氣血流比值失調(diào)及肺泡壁破壞、肺彌散面積減少等，影響肺換氣功能所致［17］。Ostridge等［16］研究顯示DLco％與上葉肺氣腫的相關(guān)程度更強(qiáng)，而Li等［18］研究則顯示DLco％與下葉肺氣腫的相關(guān)性更強(qiáng)。本研究結(jié)果與前者相一致。出現(xiàn)不同結(jié)果的原因可能是由于評估肺氣腫分布的方法不同［19］。此外，樣本量的大小及樣本中肺氣腫程度的不同對結(jié)果也會(huì)產(chǎn)生影響。

3．3CLE組與PLE組LAV％及肺功能參數(shù)比較

CLE的病理改變主要是次級肺小葉中心的肺泡間隔的破壞消失，而PLE是次級肺小葉全部的肺泡間隔均勻破壞消失，由于這種均勻破壞使得在CT上通過人眼很難主觀判斷PLE，而定量CT通過LAV％定量測量肺氣腫，明顯優(yōu)于人眼的主觀判斷［20］。不同類型的肺氣腫在肺內(nèi)的空間分布是不均勻的，肺氣腫的空間分布影響肺功能及臨床嚴(yán)重程度，下葉肺氣腫分布為主的患者肺功能相對較差，臨床•2241•河北醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)嚴(yán)重程度亦更重，而上葉分布為主的肺氣腫5年進(jìn)展率、氣體潴留及呼吸困難更為嚴(yán)重［11，21］。CLE以上葉分布為主，而α1抗胰蛋白酶缺乏相關(guān)的PLE以下葉分布為主［5］。高利紅等［22］研究顯示PLE在MSCT冠狀位MinP圖像上，一般以兩上肺病情更嚴(yán)重。本研究42例肺氣腫患者中，CLE患者28例，PLE患者14例；CLE及PLE均以上葉分布為主。PLE患者的LAV％程度顯著重于CLE，其原因可能是CLE是COPD肺氣腫的早期改變，而PLE是肺氣腫的較晚期表現(xiàn)［7，22］。本研究CLE組DLco％明顯高于PLE組，2組肺氣腫間氣道阻力參數(shù)FEV1／FVC和FVC差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示PLE患者肺泡壁破壞及肺彌散面積減少顯著重于CLE。本研究的限度：首先，肺氣腫的診斷是根據(jù)CT閾值進(jìn)行判斷的，無病理證實(shí)的病例；其次，樣本量較少，在COPD肺氣腫分型中未包括間隔旁肺氣腫；再次，沒有對肺氣腫患者的小氣道進(jìn)行定量分析，在肺功能分析中，沒能排除小氣道對氣道阻力的影響。

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作者:何麗 劉齋 賈立鐲 母建奎 李珠 任慶云 單位：河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院放射科