青中年無癥狀吸煙者4～7級支氣管損傷的HRCT研究

許曉杰，盧輝群，葉向陽，葉 波，周 瑋，蔡杭美

（揚州大學附屬泰興市人民醫院影像科，江蘇 泰興 225400）

青中年無癥狀吸煙者4～7級支氣管損傷的HRCT研究

許曉杰，盧輝群，葉向陽，葉 波，周 瑋，蔡杭美

（揚州大學附屬泰興市人民醫院影像科，江蘇 泰興 225400）

目的：利用高分別率CT（HRCT）評價青中年無癥狀吸煙者與對照組小氣道各經線間的差異。方法：測量青中年無癥狀吸煙者及對照組右肺上葉尖段4～7級支氣管氣道壁的外徑（DE）及內徑（DL），并計算出氣道厚度（T）與體表面積（BSA）平方根（√BSA）的比值，氣道面積占氣道總截面積的百分比（WA%）、支氣管壁厚度與外徑的比值（TDR）。結果：青中年無癥狀吸煙者與對照組比較，右肺上葉尖段4～7級支氣管T/√BSA升高，差異具有統計學意義（P＜0.05），WA%減低，差異具有統計學意義（P＜0.05），TDR稍減低，差異不具有統計學意義（P＞0.05）。結論：HRCT可對吸煙造成的小氣道早期損傷進行評估。

創傷和損傷；支氣管；體層攝影術，螺旋計算機

吸煙對小氣道的損傷是導致多種呼吸系統疾病的重要原因，小氣道是指直徑＜2 mm的終末細支氣管及呼吸性細支氣管，但至今尚缺乏對小氣道測量的有效手段。相關研究證實稍大氣道的管壁、直徑的變化能間接反映小氣道的異常[1]。HRCT對于氣道的顯示具有無創、精確、直觀等優勢[2]。本研究擬通過對青中年無癥狀吸煙者及健康對照組右肺上葉尖段4～7級支氣管進行量化對比分析，旨在為臨床判斷吸煙者小氣道損傷提供客觀依據。

1 資料及方法

1.1 研究對象

青中年吸煙組：收集2014年1月—2015年1月在泰興市人民醫院體檢的青中年無癥狀吸煙者40例；男32例，女8例，年齡28～51歲，平均（35.6±4.7）歲，根據聯合國世界衛生組織年齡分段中國標準，所有被檢查者均屬于青中年范圍；身高155～185 cm，平均 （168.78±6.45）cm；體質量 48～85 kg，平均（65.23±8.96）kg；體表面積（BSA）1.39～2.06 m2，平均（1.75±0.26）m2；所有被檢查者吸煙指數均＞400（吸煙指數為每天吸煙的根數乘以吸煙的年數），肺功能檢查未見明顯異常，無粉塵、有害氣體等接觸史，并排除肺部及心臟疾病。

青中年健康對照組：收集我院2014年1月—2015年1月不吸煙健康體檢者40例，男29例，女11例，年齡30～49歲，平均（36.4±5.6）歲；身高158～189cm，平均（170.36±8.27）cm；體質量43～80kg，平均（69.62±9.85）kg；體表面積（BSA）1.47～2.02 m2，平均（1.83±0.34）m2；無粉塵、有害氣體等接觸史，無呼吸、循環系統疾病，肺功能檢查未見異常。

1.2 肺功能檢查

所有被檢查者均采用德國康訊Power Cube的肺功能儀進行肺功能測定，測定前常規定標，由呼吸科專業技術人員按常規操作測定，每項操作程序測定3次，選取最佳值。

1.3 HRCT檢查

采用Philips Briliance 64排螺旋CT掃描儀，受試者取仰臥位，于深吸氣末自肺尖至肺底進行全肺掃描，具體參數：管電壓120 kV，有效管電流250 mAs，掃描準直128×0.625，螺距0.915，螺旋時間0.5s，層間隔1 mm，層厚1 mm，矩陣1 024×1 024，重建視野36 cm，重建間隔0.625 mm，重建層厚0.625 mm，重建算法為骨算法。

1.4 影像資料分析

將所有檢查數據傳輸至Philips EBW 3.5工作站進行處理，窗寬設置為1 500 HU，窗位為-450 HU，對右肺上葉尖段4～7級支氣管開口處進行測量，測量數據包括支氣管壁厚度 （T，mm）、支氣管外徑（DE）、支氣管腔直徑（DI），當支氣管斷面不為圓形時，取其最長徑與最短徑的平均值；所有影像資料的分析均由兩名臨床經驗豐富的副主任醫師獨立完成，取兩者的平均值最為最終測量結果；采用BSA對氣道壁進行校正，從而排除身高、體質量對實驗結果的影像，以T與BSA平方根（√BSA）的比值評估氣道壁的厚度；計算支氣管管腔面積（Bronchial inner area，AI）、靶支氣管斷面總面積 （Bronchial total-area，AT）、管壁面積（Bronchial wall area，WA）、WA占AT的百分比（WA%）、壁厚度與外直徑的比率（Thickness to diameter ratio，TDR）[3-5]。計算公式如下：

1.5 統計學方法

應用STATA 11.0軟件進行統計學分析，各組數據采用均數±標準差（±s）表示，配對樣本采用t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

青中年吸煙組與對照組的年齡、性別、身高、體質量均無統計學意義（P＞0.05），見表1。

青中年吸煙組與對照組肺功能檢測未見明顯異常。青中年吸煙組與健康對照組比較，4～7級小支氣管T/√BSA增大，差異具有統計學意義（P＜0.05）；4～7級小支氣管WA%較對照組縮小，差異具有統計學意義 （P＜0.05）；4～7級小支氣管TDR較對照組縮小，差異不具有統計學意義（P＞0.05），見表2～4，圖1，2。

表1 青中年吸煙組與對照組一般情況比較（±s）

表1 青中年吸煙組與對照組一般情況比較（±s）

組別 性別男 女 年齡（歲） 身高（cm） 體質量（kg） BSA（m2） √BSA（m）青中年吸煙組 32 8 35.6±4.7 168.78±6.45 65.23±8.96 1.75±0.26 1.36±0.17對照組 29 11 36.4±5.6 170.36±8.27 69.62±9.85 1.83±0.34 1.39±0.21統計學值 χ2=0.31 t=0.11 t=0.15 t=0.33 t=0.19 t=0.11 P＞0.05 P＞0.05 P＞0.05 P＞0.05 P＞0.05 P＞0.05

表2 青中年吸煙組與對照組T/√BSA比較

表3 青中年吸煙組與對照組WA%比較

表4 青中年吸煙組與對照組TDR比較

圖1 支氣管壁厚度測量。 圖2 MPR顯示所測支氣管。Figure 1.Measurement of bronchial wall thickness.Figure 2.MPR shows the measured bronchus.

3 討論

長期吸煙主要造成小氣道功能的損傷，相關研究表明即使小氣道損傷廣泛、嚴重時，氣道總阻力僅輕微增加或在正常范圍之內，臨床通過肺功能檢測多不能反映小氣道損傷的程度[6]。但目前尚缺乏在活體、無創情況下對小氣道損傷的評價手段，有研究通過比較組織學上氣道各項徑線變化，發現稍大氣道的直徑、壁厚等數據可間接評估小氣道異常[7]。HRCT作為目前測量支氣管壁厚度最為準確、客觀的影像學手段，具有無創、簡便、直觀等優勢，其在氣道損傷的評價方面已得到廣泛的運用；故本課題擬研究通過對青中年無癥狀吸煙者及健康對照者右肺上葉尖段4～7級支氣管進行量化對比分析，旨在為臨床判斷吸煙者小氣道損傷提供客觀依據。

HRCT對吸煙者氣道定量分析的研究目前尚處于起步階段，且研究結果存在一定差異。究其原因可能與收集的研究對象年齡較大、合并慢性支氣管炎及測量方法有關，老年肺及慢性支氣管炎可引起小氣道管壁增厚，這可能是存在差異的原因之一[8]，故本實驗以無癥狀中青年吸煙者作為研究對象，排除由于年齡、慢性支氣管炎等因素對實驗結果造成的影響。測量部位的不同亦是以往諸多研究結果存在差異的原因之一[9]，相關研究證實右肺上葉尖段支氣管走行變化較小，位置相對固定，且受心臟搏動影響較小[10]，故本課題選擇測量右肺上葉尖段小支氣管，從而進一步減小了實驗誤差，保證研究數據的準確性。此外本實驗研究對象吸煙指數均在400以上，更加權了吸煙因素的作用。

Stratelis等[11]研究認為青中年無癥狀吸煙者4～6級支氣管T/√BSA較對照組增大，而7級支氣管T/√BSA較對照組稍增大，但無統計學差異。本實驗結果顯示青中年吸煙組與健康對照組比較，4～7級小支氣管T/√BSA增大，差異具有統計學意義，與以上結果基本吻合，此結果提示吸煙者較不吸煙者支氣管壁增厚，其可能機制為長期吸煙損傷支氣管內纖毛上皮細胞，使煙堿、煙焦油、亞硝基胺等有害物質易于聚集在支氣管內，造成黏膜下腺體的過度增生及杯狀細胞增殖，使黏液分泌增加并潴留于細支氣管內引起內膜炎癥，從而導致管壁增厚。相關研究證實WA%、TDR能反映小氣道的通氣狀況[12]，Karimi等[13]通過比較無癥狀吸煙者及不吸煙者4～7級支氣管各徑線發現，吸煙者WA%、TDR較對照組稍減低，但沒有統計學差異，本實驗結果顯示，青中年吸煙者較不吸煙者WA%、TDR減低，WA%差異較大具有統計學意義，TDR差異較小不具有統計學意義，造成此結果差異的原因筆者認為可能與受檢對象吸煙指數有關，本實驗選擇吸煙組研究對象吸煙指數較上述研究偏高。本實驗結果提示吸煙者較不吸煙者小氣道有效通氣面積減小，這可能與長期吸煙導致支氣管壁增厚、管腔不同程度阻塞有關。對于小氣道通氣情況的評價，筆者認為WA%較TDR更為敏感。

綜上所述，HRCT可對小氣道管壁厚度進行定位、定量測量，具有方法簡便、非侵入性等優點，是傳統肺功能檢測、支氣管活檢所無法比擬的，可應用于吸煙所致氣道損傷的相關疾病的研究。本研究發現青中年吸煙者較對照組T/√BSA增大，而WA%減低，差異具有統計學意義，因此HRCT可用于評估吸煙造成的小氣道損傷情況，并進行隨訪觀察，對研究吸煙所致的小氣道損傷具有較好的應用前景。

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Injury of grade 4～7 bronchi in the young and middle－aged cigarette smoking people without symptom:evaluation by HRCT

XU Xiao-jie,LU Hui-qun,YE Xiang-yang,YE Bo,ZHOU Wei,CAI Hang-mei
(Department of Radiology,Taixing People’s Hospital Affiliated to Yangzhou University,Taixing Jiangsu 225400,China)

Objective:To compare the size of small airway evaluated by HRCT between young and middle-aged cigarette smokers without symptom and control group.Method:The outside diameter(DE)and inner diameter(DL)of grade 4～7 bronchi in apical segment of right upper lobe were measured in cigarette smokers without symptom and control group.The ratio of the thickness of the airway(T)and square root of surface area(√BSA),ratio of airway area and total area of the airway(WA%), and ratio of bronchi wall thickness and outer diameter(TDR)were calculated.Results:The T/√BSA in grade 4～7 bronchi in apical segment of right upper lobe was higher in cigarette smokers without symptom than that of control group,with statistical difference(P＜0.05).WA%was lower,which was statistically significant(P＜0.05).While TDR was slightly lower,without statistical difference(P＞0.05).Conclusion:HRCT can be used to assess early damage in small airway of cigarette smokers.

Wounds and injuries;Bronchi;Tomography,spiral computed

R655.3；R814.42

A

1008-1062（2016）12-0864-03

2016-03-10；

2016-05-12

許曉杰（1973-），男，江蘇泰興人，副主任醫師。E-mail：aisulhq＠sohu.com

盧輝群，揚州大學附屬泰興市人民醫院影像科，225400。E-mail：973734046＠qq.com