呼吸音成像技術(shù)在氣道阻塞性疾病診斷中的應(yīng)用

熊瑛霞，王 真

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京世紀(jì)壇醫(yī)院，北京100038)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年有超過400萬(wàn)人因急性呼吸困難而就診。呼吸困難最常見的原因是急性和慢性心臟和呼吸系統(tǒng)疾病，尤以氣道阻塞性疾病(OAD)多見［1］。OAD和非OAD癥狀重疊、診斷困難，急診能否快速甄別可對(duì)患者預(yù)后產(chǎn)生影響，但目前尚無一項(xiàng)單獨(dú)檢查用以診斷和鑒別呼吸困難原因［1］。呼吸音能夠提供患者臨床有或無OAD的相關(guān)信息，但聽診器主觀聽到的肺部聲音不能記錄或嚴(yán)格定量分析。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展給呼吸音測(cè)量及分析提供了的新方式［2，3］。2009 年10 月～2010 年4 月，我們對(duì)71例不同類型呼吸困難患者分別采用呼吸音成像技術(shù)進(jìn)行檢查。現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 同期因急性呼吸困難就診者，男36例，女19例;年齡18～85歲。其中哮喘或慢性氣道阻塞性疾病所致急性呼吸困難32例(OAD組)，男女各16例，年齡(49±19)歲;非氣道阻塞性疾病所致呼吸困難39例(非OAD組)，男21例、女18例，年齡(47±15)歲。由內(nèi)科醫(yī)生對(duì)每例患者完善病史、體格、放射線、實(shí)驗(yàn)室及生理功能檢查。排除標(biāo)準(zhǔn):血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定或不能靜坐、混合性呼吸困難患者。設(shè)16例無已知心肺疾病和胸部X線片正常健康人為對(duì)照組，男15例、女1例，年齡(49±11)歲。三組一般資料具有可比性。

1.2 呼吸音成像檢查 ①呼吸音記錄過程:受試者均采用坐位(OAD組和非OAD組就診當(dāng)天進(jìn)行)，應(yīng)用振動(dòng)反應(yīng)成像裝置采集呼吸音:將36個(gè)傳感器(分2列，6排)貼于患者后背，由計(jì)算機(jī)控制的低真空儀記錄受試者20 s深而舒適的呼吸。錄制的信號(hào)放大和濾波至150～250 Hz，以減少心臟和其他非呼吸振動(dòng)頻率。背景噪音及人為干擾的圖像偶爾出現(xiàn)在患者呼吸音圖像中，容易識(shí)別并剔除。②數(shù)據(jù)分析:采錄的20 s動(dòng)態(tài)圖像由連續(xù)118幀圖像組成，每個(gè)靜態(tài)圖像代表0.17 s數(shù)據(jù)值，每個(gè)呼吸周期有吸氣峰(PIV)和呼氣峰(PEV)2個(gè)峰，能量峰值等數(shù)據(jù)由專用計(jì)算機(jī)軟件獲得。計(jì)算每個(gè)呼吸周期PIV/PEV(I/E振動(dòng)峰值比)、吸氣及呼氣時(shí)間比值(I/E時(shí)間比)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS11.5軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。計(jì)量資料用±s表示，行成組設(shè)計(jì)的t檢驗(yàn)，P≤0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 動(dòng)態(tài)和靜態(tài)圖像特征 對(duì)照組吸氣相最大強(qiáng)度較呼氣相多，雙肺聲音模式同步，左右肺部圖像呈現(xiàn)周邊圓滑而不間斷的輪廓，左右肺部平面分布、面積、大小和影像強(qiáng)度相似;非OAD組聲音圖像呈現(xiàn)二維圖像，左右肺部圖像也呈現(xiàn)周邊圓滑而不間斷的輪廓，與對(duì)照組相似，但面積偏小;OAD組動(dòng)態(tài)圖像顯示雙肺聲音模式均不同步，左右肺不同區(qū)域亦表現(xiàn)出不同時(shí)間的聲音能量峰，二維圖像肺邊緣輪廓不光滑、凹凸不平(迪斯科肺)。

2.2 呼吸音能量指標(biāo) 三組呼吸音能量指標(biāo)比較見表1。

3 討論

呼吸音成像技術(shù)是應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)呼吸音進(jìn)行測(cè)量及分析的新方式，記錄的呼吸音可呈現(xiàn)不同的形式，如由多個(gè)二維圖像組成連續(xù)的動(dòng)態(tài)圖像，類似于核素通氣掃描圖像，灰度隨聲音強(qiáng)度增加而增大，黑色代表呼吸音強(qiáng)。據(jù)報(bào)道，呼吸音成像技術(shù)對(duì)鑒別心源性呼吸困難有一定價(jià)值［4］。本研究顯示，OAD組動(dòng)態(tài)、靜態(tài)圖像特征及I/E振動(dòng)峰值比、I/E時(shí)間比與其他兩組比較均有顯著差異。提示應(yīng)用呼吸音成像技術(shù)有可能區(qū)分急診呼吸困難患者有無OAD，鑒別要點(diǎn):OAD患者的聲音分布在動(dòng)態(tài)和靜態(tài)圖像上有明顯的異質(zhì)性;OAD患者吸氣和呼氣相振動(dòng)能量分布不同，呼氣相具有更大的能量;OAD患者呼氣相顯著延長(zhǎng)。上述差異均有明確的生理基礎(chǔ)，可由不同模式評(píng)價(jià)。首先，患者呼吸氣流不均勻性導(dǎo)致記錄到不均勻性的解剖研究結(jié)果，由氣流阻塞程度區(qū)域差異引起的局部通氣差異在CT和PET掃描上可顯現(xiàn)出不均勻性的馬賽克圖案［5～7］;其次，OAD患者呼氣相聲強(qiáng)與其聽診相關(guān)喘息相關(guān);第三，吸氣和呼氣相變化可反映呼氣氣流阻塞的延長(zhǎng)情況。筆者體會(huì)，呼吸音成像技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單、可移動(dòng)和可重復(fù);無輻射暴露;捕捉兩肺聲音的能力遠(yuǎn)超出聽診器;檢查條件及費(fèi)用顯著低于肺部功能測(cè)試。

表1 三組呼吸音能量指標(biāo)比較(±s)

表1 三組呼吸音能量指標(biāo)比較(±s)

注:與其他兩組比較，*P＜0.01

組別 n I/E振動(dòng)峰值比 I/E 時(shí)間比OAD組 32 1.2±1.4*0.7±0.2*非 組16 5.1±6.3 1.0±0.1 OAD39 6.7±5.8 1.0±0.2對(duì)照組

總之，呼吸音成像技術(shù)在OAD診斷中具有重要價(jià)值，值得臨床借鑒。

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