MSCT在 COPD患者病情严重程度评估中的价值

吴秀平，叶彦钊

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种呼吸系统常见疾病，目前对COPD病情进展的评估尚无统一定论，临床一般通过病史及肺功能检查评估病情，检测缺乏一定准确性[1]。多层螺旋CT(MSCT)为新型CT扫描技术，已在骨科及胃肠道等疾病的诊断、评估中广泛应用[2-3]。本研究采用对COPD患者进行MSCT检查，探讨其对COPD患者病情严重程度评估的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料：将2019年1月至2019年11月我院收治的89例COPD患者作为研究对象，根据病情严重程度将患者分为轻度组29例、中度组36例、重度组24例。

1.1.1 纳入标准：①患者均符合COPD临床诊断标准[4]；②年龄≥18岁；③患者均在接受肺功能检测后48 h内接受肺部MSCT检查；④患者或其家属知情同意，签署知情同意书。

1.1.2 排除标准：①合并免疫系统疾病、感染性疾病；②胸部手术史；③合并肝、肾严重器质性病变；④合并胸廓先天畸形、肺癌、肺部大面积感染或实变、大量胸腔积液、严重肺间质纤维化、支气管扩张、支气管哮喘；⑤伴认知功能障碍等精神疾病；⑥MSCT检测图像不清晰、质量不佳；⑦扫描时不能配合呼吸运动者；⑧妊娠、哺乳期妇女。本研究获我院医学伦理委员会批准。3组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 2组一般资料比较

1.2 方法：①MSCT检查：采用西门子(siemens)16 层螺旋CT成像系统。扫描前训练患者深吸气末及深呼气末屏气，患者取仰卧位，双手抱头，头先进，于深吸气末及深呼气末屏气时从肺尖至肺低行全肺扫描。扫描参数：管电流50 mAs，管电压120 kV，机架旋转时间0.5 s/r，螺距1.0，准直器16 mm×0.6 mm，矩阵512 mm×512 mm，层间距1.5 mm，重建层厚为1.5 mm。采用ADW4.3工作站软件对扫描图像进行处理，勾画出肺叶，使用软件测量肺气肿容积，计算得出肺总容积、深吸气末全肺容积(Vin)、深呼气末全肺容积(Vex)，计算容积差(Vin-Vex)，并计算深呼气末肺气肿指数(EIex)；由软件得出每一层肺组织的肺像素指数(pixel index，PI)，在此基础上得到全肺深呼气末肺像素指数(PIex)；肺小血管与肺截面积比值(%CSA)测量选取3个层面，上层选择主动脉弓上缘1 cm，中层选择气管隆突下方1 cm，下层选择右下肺静脉下1 cm，采用半自动化图像处理软件得到亚段及亚段以下的水平测得的肺小血管CSA，并将CSA<5 mm2定义为亚段以下水平血管，记为%CSA<5。所有数值均由两位经验丰富的医师共同分析得出，并取平均值。②肺功能测定：采用意大利MIR spirolabⅢ便携式肺功能检测仪检测患者深吸气量(IC)、FEV1.0、FVC及残气量(RV)、肺总量(TLC)，并计算FEV1.0/FVC值及RV/TLC值，每名患者检测3次，取最大值。

1.3 诊断标准：根据相关文献[4]，第一秒最大呼气量(FEV1.0)/用力肺活量(FVC)<70%，有气道阻塞、气流受限等临床症状，结合临床病史及肺功能检查诊断COPD。参照相关文献区分患者病情进行分组[5]，轻度组：肺功能FEV1.0占预计值%>50%，无呼吸困难，前1年内无住院史；中度组：FEV1.0占预计值%>50%，可能存在呼吸困难，前1年内无住院史；重度组：FEV1.0占预计值%<50%，无或有呼吸困难，前1年内有1次及以上住院史。

2 结果

2.1 3组MSCT检查参数比较：重度组Vin、Vin-Vex、%CSA<5水平均显著低于轻度组和中度组(P<0.05)，Vex、EIex、PIex均显著高于轻度组和中度组(P<0.05)；中度组Vin、Vin-Vex、%CSA<5水平均显著低于轻度组(P<0.05)，Vex、EIex、PIex均显著高于轻度组(P<0.05)，见表2及图1～图3(目录后)。

表2 3组MSCT检查参数比较

2.2 3组肺功能检测指标比较：重度组FEV1.0、FEV1.0/FVC、IC水平均显著低于轻度组和中度组(P<0.05)，RV/TLC显著高于轻度组和中度组(P<0.05)；中度组FEV1.0、FEV1.0/FVC、IC水平均显著低于轻度组(P<0.05)，RV/TLC显著高于轻度组(P<0.05)，见表3。

表3 3组肺功能检测指标比较

2.3 MSCT检查参数与FEV1.0、FEV1.0/FVC的相关性：Pearson相关性分析结果显示，COPD患者Vin、Vin-Vex、%CSA<5与FEV1.0、FEV1.0/FVC均呈正相关(P<0.05)；Vex、EIex、PIex与FEV1.0、FEV1.0/FVC均呈负相关(P<0.05)，见表4。

表4 MSCT检查参数与FEV1.0、FEV1.0/FVC的相关性

3 讨论

COPD是一种以气流受限为主要特征的持续存在、进行性发展的呼吸系统疾病，疾病发展可继发心力衰竭、呼吸衰竭等严重并发症，严重威胁患者生命安全，早期评估COPD患者疾病严重程度对治疗方案的选择及预后判断具有重要临床意义[6]。既往临床一直采用肺功能分级评估COPD患者病情严重程度，但有研究显示，部分COPD患者肺功能与症状不平行，气流受限严重程度、症状与生命质量仅存在较弱的相关性，故仅检测肺功能不能全面反映疾病严重程度[7-8]。近年来，随着MSCT定量分析技术的不断发展，其不仅可以清晰、直观地对病灶进行定位、定性，还能对肺部功能进行定量分析，实现了肺部功能与形态的结合[9-10]。目前MSCT的检测参数与传统肺功能指标的相关性受到临床广泛关注，本研究对此展开分析，探讨了MSCT在 COPD患者病情严重程度评估中的价值。

3.1 EIex、PIex与肺功能检测指标的相关性：本研究结果显示，EIex、PIex与FEVFEV1.0/FVC呈显著负相关，提示EIex及PIex指标可有效评估COPD患者肺功能。PI是某一阈值下像素面积占全肺面积的百分比，通过将所得的PI制作成直方图可了解各种像素在不同Ct值范围内所占的比值和通气功能[11]。黄晓旗等[12]研究结果显示，正常人与COPD患者在最大吸气末、呼气末时PI值及PI变化率存在明显差异，PIex与FEV1.0、FEV1.0/FVC相关性最好，其诊断COPD敏感性为96.6%、特异性为86.97%。李传东等[13]研究同样显示MSCT各呼吸PI值与肺功能检测指标存在相关性。PIex可准确反应肺功能情况，对COPD患者的诊断筛查和治疗有重要价值。金学康等[14]研究显示，COPD患者吸气相和呼气相EI值分别超出正常范围20%和10%时，肺组织开始出现损伤及病变，而肺功能检测在肺组织破坏达30%以上时指标才出现异常，且其检测范围存在局限。EI值能得出肺组织异常比例的准确数据，明确责任肺叶组织的损伤程度，为评估肺储备功能及外科手术提供准确依据，且MSCT测定EI重复性较好，可作为观察患者病情程度的客观依据。

3.2 肺容积指标及%CSA<5与肺功能检测指标的相关性：本研究结果显示，肺容积指标Vin、Vin-Vex与FEV1.0、FEV1.0/FVC呈正相关，Vex与FEV1.0、FEV1.0/FVC呈显著负相关，提示肺容积是评估COPD患者病情严重程度的敏感指标。梁凯轶等[15]研究显示，Vin相当于TLC，Vex相当于RV，Vin-Vex相当于FVC，因此MSCT肺容积测定对肺功能评价有很好的相关性，可替代部分肺功能检查。杨飞等[16]对MSCT单侧肺容积指标与肺功能检测指标的相关关系进行分析，也得到类似结论。肺部的解剖结构具有特殊性，在受到刺激形成损伤时，一般首先表现为呼吸道病变，肺容积指标能够反映患者深呼气和深吸气时肺部弹性及通气情况，通过该指标可提前了解肺组织情况，从而预测COPD早期病变。此外，本研究结果显示，%CSA<5与FEV1.0、FEV1.0/FVC呈显著正相关，提示%CSA<5对COPD患者肺功能评价具有一定价值。肺气肿是COPD主要病理改变之一，可造成与肺泡伴行的肺小血管受到挤压、破坏。另外，由于COPD患者长期缺氧，肺小血管发生挛缩及重塑，导致肺小血管面积减少[17]。王之悦等[18]研究显示，%CSA<5可反映COPD患者肺小血管病变程度，当%CSA为0.65%时，其诊断COPD的敏感度和特异度分别为88%和71%。肺小血管减少会导致COPD患者肺灌注减低甚至出现肺动脉高压，使其肺功能下降，从而加重COPD严重程度。肺小血管的狭窄、破坏与肺功能密切相关，%CSAs可成为反映COPD患者肺功能变化的指标之一。