單光子發射計算機體層掃描對圍手術期肺癌患者心肺功能的診斷價值研究*

趙 崢 楊曉光 蘇春勇 馬小剛 聶曉進 任利兵

單光子發射計算機體層掃描對圍手術期肺癌患者心肺功能的診斷價值研究*

趙 崢①楊曉光①蘇春勇①馬小剛①聶曉進①任利兵①

目的：探討單光子發射計算機體層掃描(SPECT)心肌灌注顯像對圍手術期肺癌患者心肺功能評價的臨床價值。方法：選取63例行手術治療的肺癌患者，按照手術情況將其分為肺葉切除組(42l例)和全肺切除組(21例)。兩組患者均于術前采用肺功能分析儀行常規肺功能檢查，獲得第1秒用力呼氣容積(FEV1)。于手術前后10 d對所有患者行超聲心動圖檢測、SPECT心肌灌注顯像和SPECT肺部灌注顯像檢查；比較手術前后患者3種檢查方法的左室射血分數(LVEF)、舒張末容積(LVEDV)、收縮末容積(LVESV)和FEV1等指標。結果：手術前心肌灌注顯像正常患者50例(占79.37%)，手術后心肌灌注顯像正常患者34例(占53.97%)，手術前后心肌灌注顯像正常患者比較，差異有統計學意義(x2＝9.143，P＜0.05)。手術后，兩組患者左室射血分數(LVEF)較手術前有明顯的降低，其差異均具有統計學意義(t＝3.248，t＝4.178；P＜0.05)；SPECT心肌灌注顯像與超聲心動圖檢測的左室舒張末期容積(LVEDV)、左室收縮末期容積(LVESV)、左室射血分數(LVEF)差異均無統計學意義；肺灌注顯像FEV1預測值與肺功能分析儀實測值無差異，兩者具有明顯的正相關關系(r＝0.6843，P＜0.05)。結論：SPECT灌注顯像檢查對圍手術期肺癌患者心肺功能的預測較為準確、客觀，具有一定的臨床診斷價值。

單光子發射計算機體層掃描(SPECT)；肺癌；圍手術期；心肺功能；超聲心動圖

隨著醫學科學技術的發展，肺癌的治療手段也不斷進步，但肺癌5年生存率并未明顯升高。對接受手術的患者在圍手術期進行心肺功能監測，對評估手術風險、預測患者術后心肺功能、預后和生活質量的判斷均具有重要作用[1]。近年來，單光子發射計算機體層掃描儀(single-photon emission computed tomography， SPECT)憑借其檢查簡便、無創和結果準確可靠的優點，在臨床上得到廣泛的應用[1-2]。本研究通過對在醫院手術治療的63例肺癌患者術前、術后行SPECT灌注顯像檢測，評價患者的心肺功能，以探討該方法預測肺功能的準確性，為肺癌患者圍手術期的心肺功能的評估提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2013年1月至2016年1月邯鄲市中心醫院收治的63例接受手術治療的肺癌患者，其中男性39例，女性24例；年齡33～81歲，中位年齡57歲；按照手術情況將其分為肺葉切除組(42l例)和全肺切除組(21例)。所有入選者及其家屬均知曉研究內容，并簽署知情同意書，本研究經醫院倫理委員會審定、批準。

1.2 納入與排除標準

(1)納入標準：①經過病理學檢查確診為肺癌；②同意參加本次臨床試驗。

(2)排除標準：①心功能異常；②患精神疾病；③不能很好溝通。

1.3 儀器與材料

Forte型雙探頭SPECT儀(Philips公司，荷蘭)；MS-PET型肺功能分析儀(耶格公司，德國)；HP5500彩色多普勒超聲顯像儀(惠普公司，美國)。

1.4 檢查方法

1.4.1 SPECT心肌和肺灌注顯像

全部患者均于術前行常規肺功能檢查，獲得第1秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second，FEV1)；均手術前及術后10 d后行SPECT心肌和肺灌注顯像檢查。

(1)患者于空腹靜息下靜脈注射99Tcm-甲氧基異丁基異腈(methoxy isobutyl isonitrile，MIBI)，30 min后食用油煎荷包雞蛋＋純牛奶(250 ml)，30 min后行靜息門控心肌灌注。

(2)雙探頭SPECT儀，配低能高分辨平行孔準直器和相應的高性能計算機工作站，采用橢圓形旋轉盡量貼近患者肺部進行檢查。

(3)心肌灌注顯像檢查時，患者仰臥位，雙手抱頭，勿移動身體；以心電圖R波觸發門電路同步采集，每個心動周期采集8幀圖像，應用心臟專門的處理軟件系統進行圖像三維重建，獲得左心室心肌短軸、水平長軸和垂直長軸斷層圖像。

(4)肺灌注顯像檢查時，患者取平臥位，空腹靜息下靜脈注射99Tcm-MIBI，取后前位、后位、左側位、右側位、左后斜位30°、右后斜位30°、左前斜位30°和右前斜位30°采集圖像。采用MS-PET型肺功能分析儀進行肺功能檢測。

1.4.2 超聲心動圖檢查

使用HP5500型彩色多普勒超聲顯像儀，探頭頻率為2.5 MHz。于患者術前及術后10 d后行超聲心動圖檢查。

1.5 觀察與評價指標

(1)在三維重建的基礎上，用QGS軟件計算左室功能參數：左心室射血分數(left ventricular ejection fraction，LVEF)、左心室舒張末容積(left ventricular end-diastolic volume，LVEDV)、左心室收縮末容積(left ventricular end-systolic volume，LVESV)。

(2)行SPECT肺通氣和肺灌注顯像后計算出術后FEV1為公式1：

(3)通過圖像處理和分析，并計算左室心功能參數。

1.6 統計學方法

采用SPSS 23.0統計軟件對數據進行分析處理，符合正態分布的計量資料則采用均數±標準差(x-±s)表示，不符合正態分布則采用中位數±四分位間距(M±Q)表示，采用t檢驗；計數資料率的比較采用x2檢驗，以P＜0.05有統計學意義。

2 結果

2.1 患者手術前后心肌灌注顯像正常率比較

所有患者手術前心肌灌注顯像的正常率及心肌灌注顯像正常者50例(占79.37%)；手術后心肌灌注顯像正常者34例(占53.97%)。經x2檢驗，手術前后的心肌灌注顯像的正常率差異具有統計學意義(x2=9.143，P＜0.05)，見表1。

表1 患者手術前后心肌灌注顯像情況(例)

2.2 兩組手術前后SPECT心肌灌注顯像與超聲心動圖檢測左心室功能參數比較

(1)肺葉切除組的42例患者手術前和術后10 d SPECT心肌灌注顯像與超聲心動圖檢測左心室功能參數比較，經配對t檢驗，SPECT心肌灌注顯像與超聲心動圖檢測的LVEDV、LVESV及LVEF差異均無統計學意義；術后10 d與術前比較，SPECT心肌灌注顯像和超聲心動圖檢測左心室功能LVEF差異有統計學意義(t＝3.248，t＝2.688；P＜0.05)，見表2。

(2)全肺切除組的21例患者手術前和術后10 d SPECT心肌灌注顯像與超聲心動圖檢測左心室功能參數比較，經配對t檢驗，SPECT心肌灌注顯像與超聲心動圖檢測的LVEDV、LVESV及LVEF差異均無統計學意義；術后10 d與術前比較，SPECT心肌灌注顯像和超聲心動圖檢測左心室功能LVEF差異有統計學意義(t＝4.178，t＝2.385；P＜0.05)，見表3。

2.3 肺灌注顯像FEV1預測值與肺功能分析儀實測值的比較及相關性分析

肺灌注顯像FEV1預測值與肺功能分析儀實測值的比較結果如圖1所示。經配對設計的t檢驗，肺灌注顯像FEV1預測值與肺功能分析儀實測值無差異；經Pearson相關性分析，肺灌注顯像FEV1預測值與肺功能分析儀實測值具有明顯的正相關關系(r＝0.6843，P＜0.05)；肺灌注顯像對患者的肺功能預測結果準確，如圖1、圖2所示，SPECT心肌灌注顯像典型圖像如圖3所示。

表2 肺葉切除組42例患者術前與術后10 d心肌灌注顯像和超聲心動圖檢測左心室功能參數比較(x-±s)

表3 全肺部切除組21例患者心肌灌注顯像與超聲心動圖檢測左心室功能參數比較(x-±s)

圖1 SPECT預測值與手術后10 d實測值的比較

圖2 SPECT預測值與手術后10 d實測值的相關性分析

3 討論

本研究利用SPECT對肺癌患者圍手術期的心肺功能進行評價，在對比肺切除手術前后心功能變化的研究中，使用SPECT心肌和肺灌注顯像觀察左心功能和肺功能的改變，目前國內尚少見報道[3-4]。SPECT通過核素心肌灌注顯像而獲得敏感、精確的檢查結果，該技術已在冠心病、心肌缺血的診斷過程中得到廣泛的應用[7-8]。本研究創新性地采用SPECT對心臟功能和肺部功能的精確分析，評價肺癌手術前后心肺功能的狀況，從而指導臨床對肺癌患者圍手術期的處理。

圖3 肺灌注顯像及分析典型圖像

SPECT顯像肺通氣、肺灌注預測術后殘余肺功能將是SPECT技術的另一種應用功能。該用途在肺癌手術患者中的應用上不廣泛，其原因主要由于肺癌手術具有特殊性，經過手術后，患者的肺容量縮小，肺部功能下降。臨床常規方法在預測肺癌手術患者的肺功能時，結果往往不準確[9-11]。本研究通過使用SPECT肺灌注顯像預測術后殘余肺功能以驗證該檢測手段的優越性，為臨床對于術前評估肺功能、手術患者的選擇以及預測術后生活質量提供新思路。

本研究采用SPECT檢測63例接受手術治療的肺癌患者手術前后的心肌灌注顯像及心臟功能，結果顯示，手術治療后患者的心肌灌注顯像的正常率下降，提示肺癌患者的手術治療對患者的心肌具有一定的影響[12-15]。心功能參數可以直接反應患者的心肌是否受損及受損的程度，尤其是對于反應早期的心肌缺血具有重要的臨床價值。有研究表明，心肌缺血的輕重和心腔容積的擴大具有正相關關系，即心臟缺血容積越大，心肌收縮功能就越差[16-18]。本研究通過統計學分析比較治療前后SPECT心肌灌注顯像測得的左室功能參數，分析結果表明，LVEF值治療后較治療前減小，LVEDV值治療后較治療前增大，LVESV值治療后較治療前增大，全肺切除組的變化幅度更大，提示手術治療對肺癌患者的左室功能有直接的影響，手術后會出現一定程度的心臟損傷。

為了評估SPECT對患者肺部功能預測的準確程度，本研究在患者術后10 d采用常規方法檢測患者的肺部功能FEV1，并將兩者的檢測結果進行比較，肺灌注顯像FEV1預測值與肺功能分析儀實測值差異無統計學意義，提示兩者具有較好的相似性；經相關性分析，肺灌注顯像FEV1預測值與肺功能分析儀實測值具有明顯的正相關關系，進一步表明肺灌注顯像對患者的肺功能預測準確、可靠。

SPECT是在臨床上逐步得到認可的新型影像學技術，具有檢測簡便、結果精確、過程無創等優勢，在臨床上的應用逐步增多[19-20]。本研究結果表明，該技術對肺癌患者圍手術期心肺功能變化具有較高的臨床預測價值。

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A research on diagnostic value of SPECT for cardio-pulmonary function of perio-perative patients with lung cancer/

ZHAO Zheng, YANG Xiao-guang, SU Chun-yong, et al//
China Medical Equipment,2017,14(10):61-64.

Objective: To explore the clinical value of single-photon emission computed tomography (SPECT)for the evaluation of cardio-pulmonary function of perioperative patients with lung cancer. Methods: 63 patients with lung cancer

operative therapy were divided into pulmonary lobectomy group (421 cases) and whole pneumonectomy group (21 cases). Before operation, every patient of the two groups received routine detection of pulmonary function by using pulmonary function analyzer, and then their forced expiratory volume in one second(FEV1) were recorded. All of patients received detection of echocardiography, myocardial perfusion of SPECT and lung perfusion of SPECT pre-post operation 10 days. A series indicators including left ventricular ejection fraction(LVEF), left ventricular end diastolic volume (LVEDV), left ventricular end systolic volume (LVESV) and FEV1 of three detection methods for patients were compared pre-and post operation. Results: There were 50 myocardial perfusion images normal (79.37%) before operation, while there were 34 myocardial perfusion images normal (53.97%) post-operative, and the difference between them was significant (x2=9.143, P=0.002). The LVEF of two groups post operation was significantly lower than that of pre- operation (t=3.248, P=0.002; t=4.178, P=0.000).However, the differences of LVEDV, LVESV and LVEF between echocardiography and myocardial perfusion of SPECT were no significant. Besides, the difference between predictive value for FEV1 of pulmonary perfusion imaging and the detection results of pulmonary function analyzer was no significant (P＞0.05), and the positive correlation between them was significant (r=0.6843, P＜0.05). Conclusion: It is relatively accuracy and objective that perfusion of SPECT predicts cardio-pulmonary function of perioperative patient with lung cancer. And it has diagnostic value in clinical practice.

SPECT; Lung cancer; Perioperative period; Cardio-pulmonary function; Echocardiography

Department of Chest Surgery, Handan Central Hospital, Handan 056000, China.

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.10.018

趙崢,男,(1970- ),碩士，副主任醫師。邯鄲市中心醫院胸外科，從事胸外科相關疾病診治工作。

2017-03-14

1672-8270(2017)10-0061-04

R814.42

A

河北省邯鄲市科學技術研究與發展計劃(1223108161)“利用SPECT觀察及研究肺癌圍手術期患者心肺功能變化的研究”

①邯鄲市中心醫院胸外科 河北 邯鄲 056000