COPD患者CT定量及病情相关性研究

黄威平，梁宝麟

（1暨南大学附属口腔医院<佛山市顺德区大良医院>放射科 广东 顺德 528300）

（2暨南大学附属口腔医院<佛山市顺德区大良医院>呼吸内科 广东 顺德 528300）

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是常见的可预防、可治疗的疾病，以持续的呼吸系统症状和气流受限为特征。CT可良好地反映肺组织的病理变化，评估肺气肿、气道和肺血管改变[1]。气肿改变可用软件自动计算CT值小于某阈值的肺低密度区或体积所占总肺截面积或体积的比例来评估[2]。CT下气管及支气管相关的指标有气道壁厚度、气道壁截面积、气道腔截面积、气道壁截面积与气道腔截面积之比、气道壁密度等。有研究表明[3]肺血管改变包括肺动脉增粗和小血管破坏，分别可以用肺动脉与主动脉直径之比，截面积小于5 mm2的小血管的截面积之和占肺部截面积之比来评估。本研究主要对COPD患者的肺实质及支气管病变进行量化分析，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021年9月—2022年11月暨南大学附属口腔医院收治的稳定期COPD患者52例为病例组，其中男性31例，女性21例；年龄30～92岁，平均（60.02±5.16） 岁；病程严重程度：17例轻度、18例中度、11例重度、6例极重度。患者肺功能检查均存在不完全可逆性气流受限（FEV1%＜70%），并按2022 版慢阻肺全球倡议指南COPD肺功能分级分为轻度组（FEV1占预计值%≥80%）、中度组（50%≤FEV1占预计值%＜80%）、重度组（30%≤FEV1占预计值%＜50%）、极重度组（FEV1占预计值%＜30%预计值）[4]。选取同期因各种原因行肺部CT检查的健康体检者52例为对照组，其中男性29例，女性23例；年龄24～79岁，平均（58.54±5.05）岁。两组一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05）。研究对象均知情同意并签署知情同意书。

病例组纳入标准：①符合COPD诊断标准，且处于稳定期；②接受肺功能仪及CT定量技术检查；③临床资料完整者。排除标准：①属于急性发作；②近期伴气胸、肺部感染、肺实质或其他病变者；③长期口服影响血管舒张和（或）收缩药物的患者。

1.2 方法

肺功能检查：采用Vyaire Medical公司生产的MasterScreen SeS型肺功能仪检测：用力肺活量（force vital capacity，FVC）占预计值%、一秒钟用力呼气容量（forced expiratory volume in one second，FEV1）占预计值%、FEV1%（FEV1/FVC）、FEV1%占预计值%、呼气峰流量（peak expiratory flow，PEF）、中段呼气流速（maximum mid-expiratory flow，MMEF）。仪器误差范围＜3%。重复3次，每次检测间隔10 min，检测误差应低于5%，取其中最佳曲线（FVC最大升支陡直、呼气充分、曲线光滑且起止点清晰）。

肺部CT检查：应用GE64排螺旋CT（Optima680），所有测试对象均先进行深吸气及屏气训练，使研究对象肺组织达到最佳的充气状态，又可减少因呼吸而引起的伪影。扫描参数：120 kV，自动毫安，螺距：0.875，视野：32 cm×32 cm，扫描层厚0.5 cm，层间距0.5 cm，将获得的CT影像采用CT骨算法重建为层面厚度为0.625 mm，采用Thoracic VCAR Airway Analysis软件记录右肺上叶尖段、左肺上叶尖后段、双肺下叶后基底段支气管，测量其平均厚壁、壁面积比值、气管壁厚与气道直径比值。测量小于-950 HU气肿肺组织占全肺的比例。

1.3 观察指标

①比较病例组与对照组间CT下肺各项指标的差异；②比较轻度、中度、重度及极重度组四组患者肺功能指标、CT下肺各项指标的差异；③分析肺功能各项指标和CT下肺各项指标的相关性。

1.4 统计学方法

采用SPSS 23.0统计软件分析数据，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（± s）表示，行t检验，多组间比较采用方差分析；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，行χ2检验，相关性采用Spearson分析以r检验，P＜0.05提示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 比较病例组与对照组间CT下肺各项指标的差异

病例组CT下支气管平均厚壁、壁面积比值、气管壁厚与气道直径比值均显著高于对照组（P＜0.01），且病例组小于-950 HU气肿肺组织占全肺的比例（4.96±0.68）%显著高于对照组的（0.65±0.12）%（P＜0.01）。见表1。

表1 比较病例组与对照组间CT下肺各项指标的差异（± s，分）

表1 比较病例组与对照组间CT下肺各项指标的差异（± s，分）

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2.2 比较轻度、中度、重度及极重度组四组患者肺功能指标、CT下肺各项指标的差异

病例组52例患者伴随病情程度加重，其肺功能指标FVC占预计值%、FEV1占预计值%、FEV1%、FEV1%占预计值%、PEF、MMEF水平呈下降趋势（P＜0.05）；病例组52例患者伴随病情程度加重，其CT下支气管壁面积比值、气管壁厚与气道直径比值、小于-950 HU气肿肺组织占全肺的比例呈上升趋势（P＜0.05）。见表2。

表2 比较轻度、中度、重度及极重度组四组患者肺功能指标的差异（± s）

表2 比较轻度、中度、重度及极重度组四组患者肺功能指标的差异（± s）

注：与轻度组比较：a表示P＜0.05；与中度组比较；b表示P＜0.05；与重度组比较：c表示P＜0.05。

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2.3 分析肺功能各项指标和CT下肺各项指标的相关性

CT下支气管壁面积比值、气管壁厚与气道直径比值、小于-950 HU气肿肺组织占全肺的比例与肺功能指标FVC占预计值%、FEV1占预计值%、FEV1%、FEV1%占预计值%、PEF、MMEF均呈负相关（P＜0.05）。见表3。

表3 分析肺功能各项指标和CT下肺各项指标的相关性

3 讨论

肺功能指标检查是COPD诊断的金标准，在病情诊断、病情严重程度及疾病进展评价方面均有重要价值，但仅仅依赖肺功能检查无法准确、全面反映COPD的复杂性[5]。伴随医学影像技术的创新发展，CT定量技术在肺部疾病诊断方面有独特优势，其能直观呈现患者肺部组织、肺血管、支气管的形态结构等[6]。

本次研究结果显示，病例组CT下支气管平均厚壁、壁面积比值、气管壁厚与气道直径比值均显著高于对照组（P＜0.01）；且病例组小于-950 HU气肿肺组织占全肺的比例显著高于对照组（P＜0.01），表明相比于健康体检者，COPD患者的CT下肺各项指标高，小于-950 HU气肿肺组织占全肺的比例升高。进一步将52 例患者按病情严重程度分为轻度组、中度组、重度组、极重度组，分析后发现，病例组52例患者伴随病情加重，其肺功能指标FVC占预计值%、FEV1占预计值%、FEV1%、FEV1%占预计值%、PEF、MMEF水平呈下降趋势（P＜0.05）；病例组52例患者伴随病情加重，其CT下支气管壁面积比值、气管壁厚与气道直径比值、小于-950 HU气肿肺组织占全肺的比例呈上升趋势（P＜0.05）。进而分析相关性发现，CT下支气管壁面积比值、气管壁厚与气道直径比值、小于-950 HU气肿肺组织占全肺的比例与肺功能指标FVC占预计值%、FEV1占预计值%、FEV1%、FEV1%占预计值%、PEF、MMEF均呈负相关（P＜0.05），上述结果表明肺功能指标与CT下支气管壁面积比值、气管壁厚与气道直径比值、小于-950 HU气肿肺组织占全肺的比例呈负性相关。CT定量指标能直观反映患者的病情严重程度、且能在CT影像中显示肺部支气管、肺小血管的变化特点，相比于肺功能指标，CT定量技术能更早地反映COPD患者的病情严重程度、肺部组织受损程度[7]。因COPD患者长期反映性炎症刺激，导致大量中性粒细胞聚集、活化，继而生物活性物质被释放出来，如中性粒细胞弹性蛋白酶，诱使肺部慢性黏液处于高分泌状态，肺实质进一步受损，导致气管的管壁增厚与狭窄[8]。

综上所述，伴随稳定期COPD患者病情加重，其肺功能指标呈下降趋势，而CT下支气管壁面积比值、气管壁厚与气道直径比值、小于-950 HU气肿肺组织占全肺的比例呈上升趋势，且进一步分析发现，肺功能指标与CT下支气管壁面积比值、气管壁厚与气道直径比值、小于-950 HU气肿肺组织占全肺的比例呈负相关。