50岁以上无临床症状的男性吸烟者肺部HRCT征象的分析

史维雅+杭晶卿+孙静+张锋英

[摘要] 目的 研究無临床症状男性肺老化伴或不伴吸烟的肺部HRCT征象，提高对肺老化及吸烟后肺改变的认识。方法 整群选取2015年5月—2016年3月来该院放射科进行健康体检且无胸部症状及无胸部疾病史的50岁以上的145名男性进行HRCT扫描， 根据有无吸烟史将研究对象分为非吸烟组（49名）和吸烟组（96名），并根据吸烟指数不同将吸烟组分为3个亚组：吸烟A组（29名，吸烟指数<400）、吸烟B组（31名，400≤吸烟指数<800）和吸烟C组（36名，吸烟指数≥800）。观察的肺部征象包括：肺气肿、肺结节、磨玻璃影、支气管管壁增厚、支气管扩张、马赛克样灌注、小叶间隔增厚、异常网状影、实变、钙化灶，并对肺气肿程度及分布进行定量分析，对各个指标进行统计学分析。结果 无症状胸部体检者肺部出现率较高的影像学征象为小叶间隔增厚和肺气肿，分别为57.24%及51.03%。马赛克样灌注征象在非吸烟组的阳性率最高，为38.78%。吸烟C组的肺气肿分值的第75百分位数高于其余各组。各吸烟组内上、中、下肺野肺气肿分值的差异无统计学意义。而在非吸烟组内，下肺野肺气肿分值的第75百分位数高于中肺野，中肺野肺气肿分值的第75百分位数高于上肺野。结论 肺老化及吸烟肺的影像学征象有不少相似之处，马赛克样灌注征象、肺气肿的程度及分布可用于肺老化及吸烟肺的鉴别。

[关键词] 无临床症状；肺老化；吸烟；高分辨率CT

[中图分类号] R563 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742（2017）03（b）-0004-05

[Abstract] Objective To research the lung HRCT signs of male lung aging with or without smoking thus improving the awareness of lung aging and lung changes after smoking. Methods Group selection 145 cases of males over 50 years old with chest symptoms and without chest disease history in our hospital from May 2015 to March 2016 were for healthy physical examination and divided into two groups according to whether they had the smoking history or not， namely the non-smoking group with 49 cases and smoking group with 96 cases and the smoking group were divided into three subgroups according to different smoking indexes， the smoking group A（29 cases， smoking index < 400）， smoking group B （ 31 cases， 400≤smoking index<800） and smoking group C（36 cases， smoking index ≥800）， and the lung signs included that emphysema， pulmonary nodules， ground glass opacity， bronchial wall thickening， bronchiectasis， mosaic like perfusion， interlobular septal thickening， abnormal reticular shadow， consolidation， calcification， and the emphysema degree and distribution were given the quantitative analysis， and various indexes were statistically analyzed. Results The imaging signs whose lung occurrence rate was higher in chest physical examiners without symptoms were interlobular septal thickening and emphysema， respectively accounted for 57.24% and 51.03%， and the positive rate of mosaic perfusion sign in the non-smoking group was the highest （38.78%）， and the 75 th % of emphysema score in the smoking C group was higher than that in the other groups， and the differences in the upper， middle and lower lung emphysema scores between various smoking groups had no statistical significance， but in the non-smoking group， the 75 th % of lower lung emphysema score was higher than that of middle lung emphysema score and the 75 th % of middle lung emphysema score was higher than that of upper lung emphysema score. Conclusion There are many similarities between imaging signs of lung aging and smoking lung， and the mosaic perfusion sign， emphysema degree and distribution can be used to identify the lung aging and smoking lung.

[Key words] Without clinical symptoms； Lung aging；Smoking； High resolution CT

随着人口老龄化及大气污染，肺部逐渐出现功能和形态的退行性改变，老年性肺部病变增加，但肺老化与其它间质性病变早期难以鉴别；吸烟也是引起多种呼吸系统疾病的重要原因，且与肺老化的影像学表现有不少相似之处。该研究应用高分辨率CT（HRCT）对2015年5月—2016年3月来该院放射科进行健康体检且无胸部症状及无胸部疾病史的145名男性进行扫描，评价50岁以上无临床症状的男性伴或不伴吸烟者的肺部征象的改变，探讨吸烟后肺改变及其与正常老年肺退行性改变的异同点，提高对肺老化及吸烟后肺改变的认识。

1 对象与方法

1.1 研究对象

该研究对象为整群选取该院放射科进行健康体检者且无胸部症状及无胸部疾病史者。研究对象的纳入标准：①年龄≥50岁。②性别为男性。③无胸部症状及胸部疾病史。排除标准：①具有咳嗽、咳痰、气喘或呼吸困难等呼吸系统症状者。②患有急慢性肺炎、气胸、胸腔积液、肺实变或不张、胸廓变形、哮喘、肺间质纤维化、肺肿瘤、肺结核等肺部病变者。③有胸部创伤、手术史、肺部职业病史及患有其他限制呼吸运动疾病者。④确诊为肺心病和其他器质性心脏病患者。⑤在扫描过程中，无法正确执行呼吸指令，图像质量欠佳者。符合上述标准者共计145名，年龄52～84岁，平均65.5岁。

吸烟者及非吸烟者需填写吸烟情况调查表（采取面对面询问的方式进行调查，由该研究人员组织执行并填写），调查内容包括一般状况，如年龄、身高、体重、疾病史、职业等，以及吸烟状况，如是否吸烟、每天吸烟支数、吸烟持续时间。根据有无吸烟史将研究对象分为非吸烟组（49名）和吸烟组（96名），并根据吸烟指数（吸烟指数=每天吸烟支数×吸烟年限）的不同，将吸烟组分为3个亚组：吸烟A组（吸烟指数<400）、吸烟B组（400≤吸烟指数<800）和吸烟C组（吸烟指数≥800）。其中吸烟A、B、C组分别为29、31名和36名。

1.2 CT检查

嘱研究对象仰卧做HRCT扫描。CT机型为Siemens SOMATOM Definition AS+ 128层螺旋CT，扫描参数：球管电压120 kV，有效管电流50 mAs，旋转时间为0.5 s，螺距1.1，层厚1 mm，层间距1 mm，经高分辨重建图像。扫描由肺底至肺尖。

1.3 CT图像分析

将所有图像均传输到PACS诊断工作站上，由2名高年资放射科医生进行双盲法阅片，对评估意见不一致的，由2名医师共同进行评估，并取得一致性意见。观察的肺部征象包括肺气肿、肺结节、磨玻璃影、支气管管壁增厚、支气管扩张、马赛克样灌注、小叶间隔增厚、异常网状影、实变及钙化灶。肺气肿程度的定量分析：观察以主动脉弓为中心的上肺野、以气管隆突为中心的中肺野和以右膈面上5 cm水平为中心的下肺野的图像并计算分值，无肺气肿改变计0分，肺气肿累及范围<25%计1分，累及25%～50%计2分，累及50%～75%计3分，累及75%～100%计4分，将左上、右上、左中、右中、左下及右下肺野这6个层面的肺气肿分数叠加并除以6即为该体检者的总肺气肿分值。相应的，将左上、右上肺野这2个层面的肺气肿分数叠加除以2即为上肺野的肺气肿分值，分别用相同的方法计算中肺野及下肺野的肺气肿分值。

1.4 统计方法

应用Stata 12.0统计学软件进行统计学分析。统计所有胸部体检者中各种肺部影像学征象的阳性率。分别统计各种肺部影像学征象在各吸烟组及非吸烟组中的出现率，计算各组内体检者总肺气肿分值及上、中、下肺野的肺气肿分值，用中位数、第25百分位数及第75百分位数即M（P25～P75）表示。用Pearson χ2检验比较各组间肺部影像学征象的阳性率有无差异，当理论频数不满足Pearson χ2检验时则采用Fisher确切概率法，组间肺部影像学征象的阳性率差异有统计学意义时，各组间用Bonferroni校正来进行两两比较。用Kruskal-Wallis检验比较各组间肺气肿分值有无差异，用Kruskal-Wallis检验比较各组内上、中、下肺野的肺气肿分值有无差异。P <0.05为差异有统计学意义。

2 结果

无症状胸部体检者（包括吸烟者及非吸烟者）各种肺部影像学征象阳性率见表1。出现率较高的影像学征象为小叶间隔增厚（见图1）和肺气肿，分别达57.24%及51.03%。

各种肺部影像学征象在各吸烟组及非吸烟组中的出现率及阳性率比较见表2。结果显示，马赛克样灌注征象在非吸烟组的阳性率最高（见图2），为38.78%，且经两两比较，认为非吸烟组的阳性率高于吸烟B组，差异有统计学意义。

各组的肺气肿程度的定量分析见表3，各组间肺气肿分值的中位数差异无统计学意义，吸烟C组的肺气肿分值的第75百分位数高于其余各组（见图3、图4），但在各组间肺气肿分值的差异无统计学意义。

各组的肺气肿分布的定量分析见表4，各组内上、中、下肺野肺气肿分值的差异无统计学意义。在非吸烟组内，下肺野肺气肿分值的第75百分位数高于中肺野肺气肿分值的第75百分位数，中肺野肺气肿分值的第75百分位数高于上肺野肺气肿分值的第75百分位数（见图5a、图5b、图5c）。

3 讨论

该研究的研究对象选择年龄在50岁以上的男性，并已排除具有呼吸系统症状、急慢性呼吸道疾病史和临床确诊呼吸道疾病者，且这一人群的吸烟率明显高于女性[1]，目的在于应用HRCT研究老年期及近老年期男性伴或不伴吸烟者的影像学表现，以期发现肺部细微病变，提高对肺老化合并或不合并吸烟肺的识别水平。肺老化的病理改变始于肺小叶，随着年龄的增加，肺泡上皮细胞及弹力纤维退化，肺泡表面活性物质分泌减少，导致肺的顺应性下降；继而细支气管壁平滑肌增生、胶原纤维生成，使肺的气腔壁逐渐增厚；与此同时，部分支气管和气管的上皮细胞变性，并与磷酸盐和钙结合[2]。吸烟最早的损害是轻度呼吸性细支气管炎，表现为终末细支气管不同程度的分泌物阻塞、杯状细胞化生、色素沉着以及巨噬细胞占优势的炎症反应，吸烟史在21年以上者，可见气道粘膜下腺体增生、肥大，分泌功能亢进，粘膜上皮局灶性增生及鳞状上皮化生，粘膜层炎细胞浸润，终末支气管粘膜上皮可呈乳头状增生[3]。慢性炎症破坏小支气管壁软骨，吸气时支气管舒张，气体尚能进入肺泡，但呼气时支气管过度缩小阻碍气体排出，使肺泡明显膨胀和压力升高。肺部慢性炎症使白细胞和巨噬细胞释放的蛋白分解酶增加，损害肺组织和肺泡壁，致多个肺泡融合成肺大泡或气肿，肺泡壁的毛细血管受壓，血液供应减少，肺组织营养障碍，也引起肺泡弹力减退，更易促成肺气肿发生[4]。因此，无胸部疾病或无临床症状者随着年龄的增加，出现机体退行性改变，还受有害环境（吸烟、空气污染等）、个人生活方式等影响，或多或少会存在一些肺间质性和小气道的改变。近年来国内外不少学者对此进行了研究，认为肺老化的HRCT表现主要包括：肺气肿、肺间质性改变、马赛克样灌注、支气管壁增厚、空气潴留等[5]；吸烟肺的HRCT的表现主要包括：肺气肿、肺微结节、小叶间隔增厚、支气管壁增厚、磨玻璃样密度影和空气潴留等[6]。该研究中，无症状胸部体检者（包括吸烟者及非吸烟者）肺部出现率最高的影像学征象为小叶间隔增厚，达57.24%，与文献报道的相似[7]，认为肺老化出现肺间质改变程度较轻，且与环境因素（如吸烟及空气污染）有关。小叶间隔增厚多表现为位于胸膜下垂直与胸膜面的线样影，呈光滑样改变。无症状胸部体检者肺部出现率为第二位的影像学征象为肺气肿，达51.03%。该研究采用肺气肿定量测定方法，是目前国际上通用的一种基于HRCT 视觉评分方法，从累及范围对肺气肿进行分级评估[8]。HRCT肺定量测定是评估肺气肿的严重程度、量化肺气肿范围的一种可靠且非侵袭性的方法。

肺老化伴肺气肿形成的主要原因是肺的顺应性降低，残留气腔增加所致。一般呈輕度气肿性改变，但气肿改变的程度随年龄的增加而增加，分布上主要在中下肺野，是因为随年龄的增加，肺回缩速度减慢，呼吸肌收缩能力也减弱，以运动幅度较大的膈肌最为显著，中下肺被长期牵拉，容积增大，导致出现气肿样改变，而且主要是肺小叶体积的增大，肺泡壁尚完整[7]。该研究的非吸烟组中，排除了吸烟的因素，肺老化成为肺气肿形成的主要因素。尽管该组中，上、中、下肺野肺气肿分布的差异无统计学意义，但是下肺野肺气肿分值的第75百分位数高于中肺野肺气肿分值的第75百分位数，中肺野肺气肿分值的第75百分位数高于上肺野肺气肿分值的第75百分位数，提示当肺老化为主要因素时，肺气肿分布主要在中、下肺野，得到的结论与Soejima等[9]研究相吻合。Soejima等[9]应用%LAA值（CT值小于912Hu的低密度面积百分比）评估肺气肿，在非吸烟老年人群中，中、下肺野的%LAA值分别为15%、13%，大于上肺野的%LAA值5%，亦提示老年肺气肿分布主要在中、下肺野。吸烟引起最常见的肺气肿类型是小叶中心型肺气肿，肺气肿的类型与吸烟指数相关[10]。轻度吸烟者一般与老年肺表现相似，表现为轻度的小叶中心型肺气肿。但在分布上较老年性肺气肿弥散，重度吸烟肺可出现全小叶型肺气肿，但多同时合并小叶中心型肺气肿[11]。该研究中，各吸烟组内上、中、下肺野肺气肿分值比较差异无统计学意义，即提示当肺老化及吸烟两种因素共存时，肺气肿在上、中、下肺野的分布优势比较差异无统计学意义。

该研究中，马赛克样灌注征象在非吸烟组的阳性率最高，为38.78%。该研究还发现，吸烟指数较大的吸烟C组的肺气肿分值的第75百分位数高于其余各组。此现象符合老年人的生理特点[12-13]：是因为肺气肿样改变与马赛克样灌注征象相互影响，很少同时并存。小气道阻塞所致空气潴留、小血管阻塞、通气/血流比例失调等多种因素是产生肺马赛克样灌注的原因。老年人肺下部通气功能和肺弹性减弱使胸腔负压减少，肺下部的气道在肺容积较大时闭合，引起肺下部通气量进一步减少；而老年人肺动脉压增高，上下肺的血流分布比年轻人更均匀，所以，使老年人的通气/血流下降，其程度亦随年龄增加而增大。出现肺气肿改变者中下野肺通气过度，则通气/血流比例增大，不易出现马赛克样灌注征象；相反中下肺野通气量减少，血流增多，则通气/血流比例减小，容易出现马赛克样灌注征象。

综上所述，老龄化是影响无临床症状者肺细微改变的明确因素，而吸烟损伤肺脏，可引起多种呼吸系统病变。应用HRCT可对肺老化及吸烟肺的早期病变做出评价，具有较高的临床价值。

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