基于CT图像的气管支气管异物性质分析

严国珊，崔运能，梁翠珊，徐 翼

1广州医科大学附属广州市妇女儿童医疗中心，广东 广州510120；2佛山市妇幼保健院放射科，广东 佛山528000

气管支气管异物以幼儿多见，是儿童常见的危急症，亦是儿童意外伤害及死亡的主要原因［1-2］，尤以植物性异物引起者为甚［3］。尽管气管支气管异物种类繁多，但以植物性异物为主，尤以花生最为多见［4-7］。植物性异物，特别是花生富含游离脂肪酸，易刺激黏膜，引起炎性反应，导致黏膜充血肿胀，分泌物增多［8-9］。花生中的亚油酸可衍生花生四烯酸，后者的代谢产物如白三烯、前列腺素等不仅可促进炎症反应，还会刺激呼吸道中的伤害性感受器，影响心脏纤维交感神经，参与急性呼吸窘迫综合征发病，导致呼吸衰竭及心跳骤停［10-11］。

由于完整的花生米体积较大，且其遇水易膨胀，而小儿的气道相对较小，与其他异物相比，整颗花生误吸入气道更易引起窒息，若诊疗不及时可导致患儿死亡；而碎花生米则可为多个，易导致术中部分异物遗漏于呼吸道中，增加术中处理及术后护理的难度，需提高警惕［12-14］。尽早明确诊断并提前对异物的种类、数目及部位做好充分的术前评估，可降低并发症发生率及围手术期死亡率［15-16］。尽管目前支气管镜检查仍是诊断呼吸道异物的金标准，但其为侵入性操作且需要患儿进行全麻，并不适合作为首选检查。影像学检查如胸部CT，对呼吸道异物具有较高的检出率及诊断价值［17-18］，可避免不必要的支气管镜检查的同时亦可清晰地显示异物的数目和部位，有利于术前方案制定。目前已有研究表明螺旋CT对气管支气管植物性异物诊断的准确性高［19］，但未将异物细分为较危险的花生类异物，鉴别其与其他异物特征的差异。本研究拟利用CT成像，结合临床信息，进一步细化气道异物的诊断，旨在分析花生与其他异物的影像及临床特征差异，以辅助术前评估，改善患者预后。

1 资料与方法

1.1 临床资料

收集2014年8月～2019年4月诊断为气管支气管异物患者69例，其中男46例，女23例，年龄7月～7岁（平均1岁7月）。纳入标准：纤维支气管镜证实为气管支气管异物；患者接受胸部CT检查；胸部CT可见气管支气管异物。排除标准：存在纤维支气管镜诊疗的禁忌症；接受纤维支气管镜检查前异物已自行咳出；纤维支气管镜无法辨别异物种类。

根据异物种类是否为花生将69例患者分为2组：花生组36例，非花生组33例。评估两组患者在临床（性别、年龄、居住地及异物呛咳史），纤维支气管镜下（异物部位、肉芽形成），胸部CT图像上（异物CT值、异物长径、异物宽径、异物边界清晰度、支气管闭塞、肺气肿、支气管狭窄、肺炎、纵隔偏移、纵隔气肿、肺不张及支气管扩张）的特征差异。本研究为回顾性分析，并得到医院伦理委员会批准后实施。

1.2 检查方法

采用荷兰Philips（MX8000 Dual）螺旋CT机，患儿常规口服10%水合氯醛溶液或水合氯醛溶液灌肠后镇静扫描。扫描范围为胸廓入口至肺底。具体扫描参数为：电压120 kV，电流40 mA，常规层厚5 mm，层间隔5 mm；重建层厚3.2 mm，层距1.6 mm。采用肺窗及纵隔窗显示。

1.3 统计学分析

采用SPSS22.0统计软件进行统计，符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示，不符合正态分布的计量资料以中位数（上下四分位数）表示，以Mann-Whitney U检验比较花生组与非花生组患者间年龄、CT值、CT图像上异物长径及宽径的差异，其余计数资料采用χ2检验进行组间比较，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床特征

花生组患者年龄为17.7±4.3月，非花生组患者平均年龄16.0（13.0，24.0）月，差异无统计学意义（Z=-0.374，P=0.709）；花生组与非花生组间异物呛咳史（P=0.044）差异有统计学意义，两组性别、居住地的差异无统计学意义（P＞0.05，表1）。

表1 花生组与非花生组气管支气管异物的临床特征比较（n）Tab.1 Comparison of clinical characteristics of tracheobronchial foreign bodies in peanut group and non-peanut group

2.2 纤维支气管镜下特征

花生组与非花生组间纤维支气管镜下异物部位及肉芽形成差异均无统计学意义（P＞0.05，表2）。

2.3 胸部CT影像上特征

CT图像上花生组与非花生组间异物长径及宽径差异均无统计学意义（P＞0.05），两组的CT值差异有统计学意义（P＜0.001，表3）。CT图像上花生组与非花生组间的异物边界清晰度（P=0.005）及支气管闭塞（P＜0.001）差异有统计学意义，而两组间肺气肿、支气管狭窄、肺炎、纵隔偏移、纵隔气肿、肺不张及支气管扩张差异均无统计学意义（P＞0.05，表4）。典型病例CT征象（图1～2）。

3 讨论

有研究表明，异物呛咳史是气管支气管异物的重要诊断依据，明确异物呛咳史有利于呼吸道异物的早期诊断［20-21］。本研究中，花生组与非花生组间的异物呛咳史的差异存在统计学意义，花生组的异物呛咳史更为常见，这可能与花生体积较大，容易堵塞气管支气管管腔，且花生容易衍生炎性趋化因子，刺激气管支气管，引起较强烈的呛咳有关。以往关于气管支气管异物患者的年龄、性别及城乡差异的相关报道较多［22-23］，但异物种类与年龄、性别及城乡差异的相关报道则鲜见。本研究显示，花生组与非花生组患者的性别、年龄及居住地（城、乡）均无统计学差异。

表2 花生组与非花生组气管支气管异物纤维支气管镜下的特征比较（n）Tab.2 Comparison of characteristics of tracheobronchial foreign bodies under the fiberoptic bronchoscope between peanut group and non-peanut group

表3 花生组与非花生组气管支气管异物胸部CT图像上的计量特征比较Tab.3 Comparison of measurement features on CT images of tracheobronchial foreign bodies in the peanut group and non-peanut group

表4 花生组与非花生组气管支气管异物胸部CT图像上的计数特征比较[n(%)]Tab.4 Comparison of counting features on chest CT images of tracheobronchial foreign bodies in peanut group and non-peanut group

本研究中，所有患者均行纤维支气管镜检查并记录异物停留部位及肉芽形成情况。异物停留的部位与其大小、性质、形状等因素密切相关［8］，而本研究中非花生组异物种类较多，大小、形状不一，部分异物与花生组异物的大小、性质及形状类似，这可能是导致本研究中花生组与非花生组间异物部位无统计学差异的原因。本研究显示，虽然花生组较非花生组形成肉芽的比例稍高，但差异无统计学意义，这可能与本院为有经验的专科医院，患者能得到较为迅速的诊疗有关。

本研究中，CT图像显示花生组和非花生组间异物长径和宽径均无统计学差异，这可能与非花生组间异物种类较多，大小参差不齐有关。以往关于异物种类与异物CT值的相关性研究鲜有报道，但据Hong等［24］的研究报道，CT值的差异有利于气道异物与气道粘液栓塞的鉴别。本研究显示，非花生组平均CT值约92.6 HU，花生组平均CT值约44.4 HU，花生组与非花生组间CT值存在统计学差异，表明CT值有助于花生与非花生异物的鉴别，这与上述研究结论相似。另外本研究还证实花生组与非花生组间异物边界清晰度及支气管闭塞情况均存在统计学差异。原因可能为花生富含脂肪酸，易衍生炎性趋化因子，引起气道炎症渗出且其遇水易膨胀堵塞气道，故花生在CT图像上的边界多显示不清，花生组边界模糊较非花生组常见，花生组异物导致支气管闭塞亦显著多于非花生组。

肺炎、肺不张及肺气肿为气管支气管异物常见的并发症［25］，气管支气管异物导致支气管狭窄、纵隔偏移亦有不少相关报道，而支气管扩张、纵隔气肿等严重并发症则较为少见。本研究显示，气管支气管异物患者发生肺气肿、支气管狭窄、肺炎、纵隔偏移、纵隔气肿、肺不张及支气管扩张在花生组与非花生组间的差异均无统计学意义。异物引起呼吸道不全阻塞可导致肺气肿形成。若异物体积较小且表面光滑则可随气流移动，短期内不会固定阻塞某个部位，暂不出现肺气肿。但随病程延长，异物容易滞留气道，引起不全堵塞，且异物释放的炎性因子可导致气道黏膜充血、水肿，则易引起支气管狭窄、肺气肿及肺炎，气肿明显可引起纵隔偏移，少数严重者可导致纵隔气肿。若未得到及时积极干预，则异物及其分泌物可进一步阻塞气道，使气道完全堵塞，肺组织内气体被完全吸收，导致肺不张发生，阻塞性通气障碍的持续还会导致支气管扩张。若异物体积较大，则在早期亦可导致气道完全性阻塞，加速病情进展，引起上述一系列并发症。

本研究中由于花生组中花生可衍生多种促炎性因子引起气道反应且其易遇水膨胀，发病早期则可导致支气管狭窄及肺气肿发生；而非花生组异物种类较为繁杂，体积较大的笔帽、花生壳等异物，容易堵塞气道，亦易引起支气管狭窄及肺气肿，故两者间的支气管狭窄与肺气肿发生率无统计学差异。另外，本研究显示花生组的异物呛咳史更明显，故早期容易得到诊治，较少导致肺炎、纵隔偏移、纵隔气肿、肺不张及支气管扩张等较为严重的并发症；而非花生组中植物性异物不多，不易引起气道炎性反应，且据研究显示，金属类、塑料类及内源性异物可在24 h内确诊［26］，亦不易引起上述改变，故两者发生肺炎、纵隔偏移、纵隔气肿、肺不张及支气管扩张等并发症均不常见。

综上所述，花生是较为常见且危险的呼吸道异物，容易堵塞气道，异物呛咳史明显。胸部CT检查可以发现气管支气管异物的并发症，其中CT图像下异物边界的清晰度及CT值可初步鉴别异物的性质。花生与其他非花生异物导致肺气肿、支气管狭窄、肺炎、纵隔偏移、纵隔气肿、肺不张及支气管扩张等并发症的机率相似，而花生较其他异物更容易引起支气管闭塞，应引起足够重视，尽早诊疗，以降低并发症率，改善预后。