胸部CT定量分析在重癥急性胰腺炎并發肺損傷診斷中的應用

鄭永飛，魏培英，孔建國，張華，吳恩福

（溫州醫科大學附屬第一醫院 放射科，浙江 溫州 325015）

·論 著·

胸部CT定量分析在重癥急性胰腺炎并發肺損傷診斷中的應用

鄭永飛，魏培英，孔建國，張華，吳恩福

（溫州醫科大學附屬第一醫院 放射科，浙江 溫州 325015）

目的：探討胸部CT定量指標對重癥急性胰腺炎（SAP）并發急性肺損傷（ALI）/急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）的早期診斷價值。方法：收集我院69例SAP病例，其中34例合并ALL/ARDS。在胸部CT縱隔窗分別測量兩側肺實變、胸水和胸腔的厚度及其比值，分析評估其對ALL/ARDS的診斷價值。結果：左側肺實變/胸腔厚度、左側胸水/胸腔厚度、左側肺實變/胸水厚度、右側肺實變/胸腔厚度、右側胸水/胸腔厚度和右側肺實變/胸水厚度等定量指標，在SAP有無并發ALI/ARDS組間的差異均具有統計學意義（P=0.000～0.019）。R0C曲線分析顯示左側肺實變/胸腔厚度、左側肺實變/胸水厚度、右側肺實變/胸腔厚度對于SAP患者并發ALI/ARDS的診斷價值更高，其陽性似然比分別為5.158、3.970和3.530，該三項指標平行試驗顯示其診斷靈敏度高達99.4%。結論：胸部CT定量測量指標對SAP并發ALI/ARDS的早期診斷具有重要的參考價值，可望為ALI/ARDS的早期治療提供依據。

胰腺炎；肺損傷；體層攝影術，X線計算機

重癥急性胰腺炎（severe acute pancreatitis，SAP）發病兇險，變化迅速，預后不佳，治愈難度大，并可致胰腺外器官功能衰竭。急性肺損傷（acute lung injury，ALI）/急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）為SAP最常見、最嚴重的并發癥之一，其發生率和病死率居該病并發癥之首位，大約15%～60%的SAP會發生ALI，其1周內病死率達60%[1-2]。既往影像學對SAP的研究多局限于胰腺本身、腹腔及腹膜后改變等方面，對SAP并發ALI/ARDS的胸部表現的研究尚少。故此，本研究通過對起病1周內的住院胰腺炎患者做腹部CT檢查時加做胸部掃描后，定量化檢測胸部CT表現以探討其對SAP并發ALI/ARDS的早期診斷價值。

1 資料和方法

1.1 一般資料 本資料共69例，來自我院2011年9月至2013年10月由手術證實或根據臨床表現、實驗室檢查及影像學表現確診為SAP且在起病1周內行胸腹部CT檢查者。其中SAP并發ALI/ARDS組34例，男19例，女15例，年齡31～79歲，平均（51.5±15.2）歲，死亡8例。SAP組35例，男20例，女15例，年齡27～83歲，平均（50.2±11.5）歲，死亡2例。具有下列情況者予以排除：①存在肺部本身的疾病；②存在SAP以外的疾病所致的肺部病變。

1.2 診斷標準 SAP的臨床診斷標準：依據中華醫學會消化病學分會胰腺疾病學組2004年制訂的《中國急性胰腺炎診治指南（草案）》[3]。ALI/ARDS診斷的標準：依據中華醫學會重癥醫學分會2006年制訂的《急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征診斷和治療指南》[4]。

1.3 檢查方法 采用GE Light Speed 16 CT機行增強掃描。掃描參數：管電壓120 kV，管電流×曝光時間160～200 mAs，層厚5 mm，增強掃描采用碘海醇85～100 mL，3 mL/s速度團注增強；掃描范圍：自肺門下水平向下至中腹部或盆部。

1.4 定量指標的統計及評價 由2位資深的影像醫師在縱隔窗上分別獨立測量各病例的左、右側肺實變厚度、胸水厚度及胸腔厚度（具體方法見圖1），相近值取平均處理，當測量者之間存在分歧時，共同對圖像進行分析，通過討論達成共識。另外，為減小體型等個體差異通過影響胸腔前后徑及肺葉大小而造成的偏倚，本研究選用肺實變/胸腔厚度評價肺實變范圍，用胸水/胸腔厚度評價胸水量。同時，為減小胸水致鄰近肺組織壓迫性不張所致的偏倚，采用肺實變/胸水厚度評價相應胸水量下的實變肺范圍。采用SPSS19.0統計學軟件，對2組數據先進行正態分布性（K-S）檢驗，如檢驗結果顯示為正態分布，再進行Levene方差齊性檢驗，如果顯示方差齊，則再行t檢驗，如果顯示方差不齊，則行校正的t檢驗；如果數據證實為非正態分布，則進行非參數檢驗。然后再對上述檢驗結果顯示為2組間差異有統計學意義的定量指標進行診斷性試驗，同時繪制ROC曲線并確定各指標的臨界值點，最后對診斷價值較大的數個指標行平行試驗，計算靈敏度。

圖1 肺實變厚度、胸水厚度及胸腔厚度的測量。在增強病例縱隔窗上分別測量左側肺實變厚度（肺組織實變最厚處至肺-胸水界面的垂直距離）、胸水厚度（胸水最厚處至后胸壁的垂直距離）及胸腔厚度（胸腔前后胸膜間的最大矢狀距離）；右側數據測量方法同左側

2 結果

2.1 胸部CT表現的統計及其定量指標的對比分析

本資料SAP并發ALI/ARDS組34例均出現兩側胸水，33例出現兩側肺實變，1例出現左側肺實變；SAP組32例出現兩側胸水，2例出現左側胸水，1例未出現胸水，24例出現兩側肺實變，5例出現左側肺實變，6例未出現肺實變。測量并計算2組左、右側肺實變/胸腔厚度值、胸水/胸腔厚度值和肺實變/胸水厚度值。對上述定量指標進行正態分布性（K-S）檢驗及方差齊性檢驗，其中SAP并發ALI/ARDS組的右側肺實變/胸腔厚度不符合正態分布，故對右側肺實變/胸腔厚度的2組數據行非參數檢驗；2組的左側胸水/胸腔厚度均符合正態分布及方差齊性，行t檢驗；而2組的左側肺實變/胸腔厚度、左側肺實變/胸水厚度、右側胸水/胸腔厚度及右側肺實變/胸水厚度數據均符合正態分布，不符合方差齊性，故行校正t檢驗。統計分析結果見表1。結果顯示：2組間上述各項定量指標的差異均具有統計學意義（P ＜0.05）。

2.2 胸部CT定量指標的診斷性試驗 以臨床確診的ALI/ARDS為金標準，對2組間差異具有統計學意義的CT定量指標進行診斷性試驗。合并2組數據，由SPSS19.0統計軟件繪制ROC曲線（見圖2），并計算各定量指標的曲線下面積（見表2）。結果顯示左側肺實變/胸腔厚度、左側肺實變/胸水厚度、右側肺實變/胸腔厚度和右側實變/胸水厚度指標對SAP患者ALI/ARDS發生的診斷具有較高的的準確性（曲線下面積＞0.7，P=0.000），尤其是前三項指標對于ALI/ARDS發生的診斷效能更好（曲線下面積＞0.8），而右側胸水/胸腔厚度和左側胸水/胸腔厚度指標對ALI/ARDS發生的診斷準確性相對較低（曲線下面積＜0.7）。故此，我們采取左側肺實變/胸腔厚度、左側肺實變/胸水厚度、右側肺實變/胸腔厚度和右側肺實變/胸水厚度曲線的臨界值點（曲線最靠近坐標圖左上方的點）計算各自的靈敏度、特異度及陽性似然比（見表3）。經比較陽性似然比，發現左側肺實變/胸腔厚度、左側肺實變/胸水厚度、右側肺實變/胸腔厚度對于SAP患者并發ALI/ARDS的診斷意義均較大（陽性似然比分別為5.158、3.970 和3.530）。由于ALI/ARDS治療困難，病死率高，我們還對上述3項指標行平行試驗以提高診斷靈敏度，降低漏診率，其平行試驗的靈敏度為99.4%，漏診率為0.6%。圖3為一SAP患者的胸腹部增強CT圖像，根據圖3A可測量并計算得該患者的左肺實變/胸腔厚度為0.161，左肺實變/胸水厚度為2.150，兩種指標均超過臨界值，故診斷為SAP并發ALI/ARDS；圖4為另一SAP患者的胸腹部增強CT圖像，根據圖4A可測量并計算得該患者的左肺實變/胸水厚度為1.400，右肺實變/胸腔厚度為0.139，兩種指標均超過臨界值，故診斷為SAP并發ALI/ARDS。

表1 SAP并發ALI/ARDS組和SAP組各定量指標的比較（±s）

表1 SAP并發ALI/ARDS組和SAP組各定量指標的比較（±s）

注：SAP并發ALI/ARDS組的右肺實變/胸腔厚度數據不滿足正態分布，故用中位數（M）及四分位數間距（P75-P25）描述其集中和離散趨勢；而SAP組的右肺實變/胸腔厚度數據滿足正態分布，故用±s描述其集中和離散趨勢。最后兩組右肺實變/胸腔厚度行Wilcoxon秩和檢驗。

組別 n 左肺實變/胸腔厚度 右肺實變/胸腔厚度 左胸水/胸腔厚度 右胸水/胸腔厚度 左肺實變/胸水厚度 右肺實變/胸水厚度SAP并發ALI/ARDS組 34 0.231±0.108 0.123（M）0.104（P75-P25） 0.137±0.054 0.105±0.067 1.96±1.087 2.167±1.922 SAP組 35 0.090±0.090 0.051±0.051 0.103±0.061 0.066±0.050 0.812±0.725 0.858±0.970 t/t'/u值 5.914 -4.681 2.400 2.749 5.114 3.553 P 0.000 0.000 0.019 0.008 0.000 0.001

圖2 各定量指標的ROC曲線

表2 各指標ROC曲線下面積、檢驗P值及相關參數的比較

表3 各指標預測SAP并發ALI/ARDS的臨界值及相關參數的比較

3 討論

對于SAP的發病機制和病理生理改變，有學者提出SAP→全身炎癥反應綜合征（systemic inflammatory response syndrome，SIRS）→ALI/ARDS→多器官功能障礙綜合征（multiple organ dysfunction syndrome，MODS）的病程進展模式[2，5]。胰腺炎時胰腺外器官損害很常見，是胰腺炎的重要死因，其中又以ALI發生最常見，是SAP引起MODS中發生率最高、出現較早的并發癥[6]。ALI/ARDS僅為肺損傷低氧血癥嚴重程度上的差異，故臨床上常將其合并考慮。SAP時胰腺局部的炎性遞質不斷產生，并大量進入血液循環，形成SIRS，引起遠處器官單核巨噬細胞系統激活并釋放炎性遞質，在早期過程中，肺臟常首先受累，胸水與肺實變是常見的影像學表現。本研究中35例未發生ALI/ARDS者亦出現不同程度的胸水和肺實變，根據SAP的病程進展，屬于SIRS期的胸部表現。由于SAP患者從SIRS至MODS的任一階段均可出現胸部表現，故不能單純依靠發現胸水、肺實變來診斷ALI/ARDS，影像學上需要更精準的觀測指標作為早期診斷依據。另外，SAP并發ARDS在影像上的診斷通常根據x線胸片發現兩肺浸潤陰影，但當x線胸片顯示出該表現時，疾病病程已相對較晚，而胸部CT定量指標的改變卻可以較早呈現，甚至要早于其他臨床診斷指標。鑒于，ALI/ ARDS多發生于SAP起病后1～7 d，故本研究均選取起病1周內的胰腺炎患者作為研究對象。

圖3 男，31歲，胸部CT增強掃描示兩側少量胸腔積液伴兩下肺部分實變（A），腹部CT增強掃描示胰腺腫大伴胰周、左腎周明顯滲出（B）

圖4 男，37歲，胸部CT增強掃描示兩側少量胸腔積液伴兩下肺部分實變（A），腹部CT增強掃描示胰腺組織疏松，周圍見大量滲出積液及假性囊腫形成（B）

本研究對2組SAP胸部CT定量指標進行測量和統計分析，發現2組間多項指標（左側肺實變/胸腔厚度、左側胸水/胸腔厚度、左側肺實變/胸水厚度、右側肺實變/胸腔厚度、右側胸水/胸腔厚度和右側肺實變/胸水厚度）的差異均具有統計學意義。為進一步明確各定量指標對ALI/ARDS的診斷價值，本研究經繪制ROC曲線比較各指標對應的曲線下面積，確定其臨界值并計算相應的靈敏度、特異度及陽性似然比，發現左側肺實變/胸腔厚度、左側肺實變/胸水厚度、右側肺實變/胸腔厚度和右側實變/胸水厚度指標對于ALI/ARDS發生的診斷具有較高的準確性，尤其是左側肺實變/胸腔厚度、左側肺實變/胸水厚度、右側肺實變/胸腔厚度對于ALI/ARDS的診斷意義更大（陽性似然比分別為5.158、3.970和3.530）。當左側肺實變/胸腔厚度的臨界值為0.141時，其診斷靈敏度為0.882，特異度為0.829；左側肺實變/胸水厚度的臨界值為1.180時，靈敏度為79.4%，特異度為80.0%；右側肺實變/胸腔厚度的臨界值為0.095時，靈敏度為70.6%，特異度為80.0%。若采取上述三項指標中任意一項指標達到臨界點即診斷為ALI/ARDS，其診斷靈敏度可高達99.4%。因此，上述三項指標對于ALI/ARDS的診斷均具有較大的臨床實用參考診斷價值，可望為SAP并發ALI/ARDS的早期診斷與治療提供依據。

[1] Shields CJ,Winter DC,Redmond HP.Lung injury in acute pancreatitis:mechanisms,prevention and therapy[J].Curr Opin Crit Care,2002,8(2):158-163.

[2] Surbatovi? M,Jovanovi? K,Radakovi? S,et al.Pathophysiological aspects of severe acute pancreatitis-associated lung injury[J].Srp Arh Celok Lek,2005,133(1-2):76-81.

[3] 中華醫學會消化病學分會胰腺疾病學組.中國急性胰腺炎診治指南(草案)[J].中華消化雜志,2004,24(3):190-192.

[4] 中華醫學會重癥醫學分會.急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征診斷和治療指南(2006)[J].中國危重病急救醫學,2006,18(12):706-710．

[5] De Campos T,Deree J,Coimbra R.From acute pancreatitis to end-organ injury:mechanisms of acute lung injury[J].Surg Infect (Larchmt),2007,8(1):107-120.

[6] 楊劍,陳墾.急性胰腺炎時肺損傷的發生機制[J].檢驗醫學與臨床,2008,5(9):556-557.

（本文編輯：吳健敏）

Application of quantitative analysis of thoracic CT in the diagnosis of severe acute pancreatitis compli- cated with lung injury

ZHENG Yongfei,WEI Peiying,KONG Jianguo,ZHANG Hua,WU Enfu.
Departmentof Radiology,the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University,Wenzhou,325015

Objective:To explore the early diagnostic value of quantitative index of thoracic CT in severe acute pancreatitis complicated with ALI/ARDS.Methods:Sixty-nine cases of severe acute pancreatitis were collected,34 cases complicated with ALI/ARDS.The thickness of bilateral lung consolidation,pleural fluid and thoracic cavity were measured and the ratio of them on CT mediastinal window was calculated,respectively,and then evaluate their diagnostic value for ALI/ARDS.Results:There were statistical significance of difference between SAP complicated with ALI/ARDS and SAP upon every quantitative index (the thickness ratio of left lung consolidation to thoracic cavity,the thickness ratio of left lung consolidation to pleural fluid,the thickness ratio of left pleural fluid to thoracic cavity,the thickness ratio of right lung consolidation to thoracic cavity,the thickness ratio of right lung consolidation to pleural fluid and the thickness ratio of right pleural fluid to thoracic cavity).ROC curve showed that three indexes (the thickness ratio of left lung consolidation to thoracic cavity,the thickness ratio of left lung consolidation to pleural fluid and the thickness ratio of consolidation of right lung to thoracic cavity,with positive likelihood ratio of 5.158,3.970 and 3.530) had greater diagnostical value for SAP complicated with ALI/ARDS than others.With these three indexes,the sensitivity was 0.994 by parallel test.Conclusion:Quantitative indexes of thoracic CT have important reference for early diagnosis of SAP complicated with ALI/ARDS and can provide proof for early therapy.

pancreatitis; lung injury; tomography,X-ray computed

R816.41

A

10.3969/j.issn.2095-9400.2015.04.008

2014-04-25

鄭永飛（1989-），女，浙江臺州人，碩士生。

吳恩福，教授，碩士生導師，Email：wzwef@163.com。