低劑量多層螺旋CT在慢性阻塞性*肺疾病穩定期病情評估中的價值

馮 光 劉樹芳 紀俊雨 白洪忠*

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一種可以預防和可以治療的肺部疾病，其特征是持續存在的氣流受限并呈進行性發展，伴有氣道和肺對有害顆粒或氣體所致慢性炎癥反應的增加[1]。COPD評估測試(COPD assessment test，CAT)已成為評估患者癥狀控制及生活質量的控制情況的重要指標，其與患者肺功能具有密切聯系，亦是COPD病情分期的重要評估工具之一[2]。既往研究發現，當肺葉或肺段出現嚴重破壞時，肺功能多無法對其檢出[3]。多層螺旋CT(multislice spiral CT，MSCT)具有肺功能檢查及高分辨率的雙重優點，實現了對肺部形態及功能的結合，不僅能夠對病灶進行直觀和清晰的定型、定形及定位，還可對肺部功能進行有效分析[4]。然而，由于COPD患者癥狀反復發作，為確定病情及評估肺內病變情況，患者往往需多次行肺部CT檢查，因此對此類患者需盡量降低其所受輻射劑量。采用低劑量(管電流80 mA)胸部CT掃描對小氣道疾病患者的肺功能進行評價，發現與標準劑量(100 mA)相比，其成像質量基本相同[5]。因此，本研究旨在探討低劑量MSCT檢查肺結構、肺氣腫指數與COPD穩定期患者CAT評分的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年5月至2017年12月河北省胸科醫院確診的150例穩定期COPD患者資料。其中男性98例，女性52例；年齡53～87歲，平均年齡(68.9±10.8)歲；身體質量指數(body mass index，BMI)(22.1±2.6)kg/m2，吸煙78例；GOLD分級為Ⅰ級25例，Ⅱ級42例，Ⅲ級50例，Ⅳ級33例；合并疾病為高血壓114例，糖尿病32例，高血脂50例，冠心病11例，腦血管疾病8例。

1.2 納入與排除標準

(1)納入標準：①COPD的診斷標準參考《慢性阻塞性肺疾病全球倡議(GOLD)》中的標準[6]；②患者年齡范圍≥50歲；③患者吸入支氣管擴張劑后FEV1/FVC值＜70%；④患者在接受CAT、肺功能檢測后48h內接受肺部MSCT檢測；⑤本研究經醫院醫學倫理委員會的批準，獲得患者的知情同意。

(2)排除標準：①肺部腫瘤；②肝腎功能疾病；③支氣管異物；④哮喘、肺纖維化、支氣管擴張癥等；⑤感染性疾病；⑥其他影響肺功能的疾病[7]。

1.3 儀器設備

采樣Bright Speed 16型16排螺旋CT機(美國GE公司)，自帶ADW4.4后處理工作站進行圖像的生成及處理。MS-IOS型肺功能儀(德國Jarger公司)。

1.4 檢查方法

采用16排螺旋CT進行檢查，低劑量掃描參數：管電壓100 kV，管電流80 mA、X射線管轉速0.6 s/圈，層厚間隔5.0 mm、采集范圍2.0 mm×6.0 mm，準直2.0 mm，深吸氣后掃描，全肺掃描時間為15～20 s；局部掃描放大參數，管電流200 mA，管電壓100 kV，層間距1 mm，層厚1 mm，重建圖像1 mm。利用多平面重建(multi-planar reconstruction，MPR)圖像從旋轉角度觀察肺上葉尖段支氣管并進行分級，圖像旋轉放大后測量器官壁徑線及其相伴行的肺動脈直徑。

1.5 肺功能評價指標與CAT評分

(1)檢測肺功能。小氣道參數包括第1秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second，FEV1)、用力肺活量(forced vital capacity，FVC)、肺氣腫定量分析采用低密度衰減區體積(low attenuation area，LAA)占全肺體積百分比(%)、支氣管壁厚度(wall thickness，WT)(mm)、支氣管壁增厚(bronchial wall thickening，BWT)(mm)、最大吸氣壓(maximal inspiratory pressure，MIP)，最大呼氣壓(maximal expiratory pressure，MEP)及肺氣腫指數(emphysema index，EI)(%)。

(2)CAT評分。評分內容包括咳嗽、痰液、胸悶、運動時喘氣情況、日常活動是否受到COPD的影響、COPD是否影響患者外出、COPD病情是否影響患者的病情以及自覺精力是否旺盛，CAT評分越高病情越嚴重[8]。

1.6 統計學方法

采用SPSS 16.0版本統計軟件進行數據處理。計量數據經檢驗均符合正態分布，采用(x-±s)表示，組間比較采用單因素方差分析、組間兩兩比較采用LSD-t檢驗；計數資料組間比較采用x2檢驗；以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同GOLD分級的COPD患者MSCT檢測肺結構和EI指數比較

不同GOLD分級(Ⅰ～Ⅳ級)的COPD患者LAA、最大呼氣和最大吸氣EI均呈逐漸升高的趨勢，各級間兩兩比較差異具有統計學意義(F=109.542，F=33.964，F=42.528；P＜0.05)；不同GOLD分級(Ⅰ～Ⅳ級)的COPD患者WT、BWT各級間比較差異無統計學意義(F=2.001，F=1.534；P＞0.05)，見表1。

2.2 不同GOLD分級的COPD患者肺功能指標比較

不同GOLD分級(Ⅰ～Ⅳ級)的COPD患者FEV1和FVC呈逐漸降低的趨勢，組間兩兩比較差異具有統計學意義(F=48.285，F=19.648；P＜0.05)，見表2。

表2 不同GOLD分級的COPD患者肺功能指標比較(±s)

表2 不同GOLD分級的COPD患者肺功能指標比較(±s)

注：表中GOLD為慢性阻塞性肺疾病全球倡議；COPD為慢性阻塞性肺疾病；FEV1為第一秒用力呼氣容積; FVC為用力肺活量。

GOLD分級 例數 FEV1(L) FVC(L)Ⅰ級 25 2.58±0.62 3.32±0.53Ⅱ級 42 1.83±0.40 2.81±0.36Ⅲ級 50 1.20±0.41 2.49±0.40Ⅳ級 33 0.79±0.33 2.06±0.31 F值 48.285 19.648 P值 0.000 0.000

2.3 不同GOLD分級的COPD患者CAT評分比較

不同GOLD分級(Ⅰ級～Ⅳ級)的COPD患者CAT評分(7.85±2.39、12.05±3.85、16.33±4.92、22.69±6.81)分，呈逐漸升高的趨勢，組間兩兩比較差異具有統計學意義(F=36.184，P＜0.05)。

表1 不同GOLD分級的COPD患者MSCT檢測肺結構和EI指數比較(±s)

表1 不同GOLD分級的COPD患者MSCT檢測肺結構和EI指數比較(±s)

注：表中GOLD為慢性阻塞性肺疾病全球倡議；COPD為慢性阻塞性肺疾病；MSCT為多層螺旋CT；LAA為氣腫肺組織容積比例；WT為氣管壁徑線；BET為肺動脈直徑；EI為肺氣腫指數。

GOLD分級 例數 LAA(%) WT(mm) BWT(mm) 最大吸氣EI(%)最大呼氣EI(%)Ⅰ級 25 0.39±0.11 1.32±0.21 3.81±0.59 14.0±4.8 11.4±5.0Ⅱ級 42 3.65±0.85 1.39±0.26 3.95±0.64 22.4±6.0 18.3±5.8Ⅲ級 50 11.35±3.95 1.42±0.21 4.03±0.58 33.0±7.2 23.9±6.5Ⅳ級 33 21.64±4.20 1.48±0.24 4.12±0.56 42.6±7.8 28.2±6.9 F值 109.542 2.001 1.534 33.964 42.528 P值 0.000 0.264 0.382 0.000 0.000

2.4 相關性分析

采用簡單線性相關分析法分析，COPD患者LAA、最大吸氣和最大呼氣EI與CAT評分均呈顯著的正相關關系(r=0.688，r=0.593，r=0.674；P＜0.05)；COPD患者WT、BWT與CAT評分無相關關系(r=0.104，r=0.082；P＞0.05)。

3 討論

COPD是一種破壞性的肺部疾病，是以不完全可逆的氣流受限為特征的疾病，氣流受限通常呈進行性發展，并與肺對有害顆粒或氣體的異常炎癥反應有關[9]。自2011年，相關指南既將CAT評分作為評估患者病情分期的重要工具。國外研究證實，當肺葉或肺段出現嚴重破壞時，肺功能多無法對其檢出，因而CAT評分在部分COPD患者的應用受到限制[10]。

MSCT由單層螺旋CT發展而來，并逐漸取代了斷層CT。MSCT可以不間斷地采集投影數據，可以重建得到物體的體數據(volume data)，掃描時間縮短，Z軸分辨率提高，減少了運動偽跡和漏掃，可以重建出高質量的三維圖像[11]。低劑量MSCT是將常規管電流(200 mA)降低為100 mA，但管電壓仍設定為100 kV，這樣可以降低患者受輻射劑量[5]。掃描后經圖像處理軟件可獲得清晰的肺內病變所在位置及區域圖像，并且提供全肺容積的詳細資料，還能通過技術處理得到肺功能數據，了解患者肺功能情況及肺損傷數據，進而對肺葉容積功能進行深入探討[12-13]。但常規的CAT評分僅能夠對全肺進行盲目功能測定，難以對病變位置或單葉情況直觀了解[14]。

EI值可明確病變肺葉組織的損傷程度，通過得出肺組織異常比例的準確數據，評估肺儲備功能，并為外科肺減容手術方案的制定提供數據參考[15]。本研究結果顯示，不同GOLD分級的COPD患者LAA、最大呼氣EI以及最大吸氣EI值均呈逐漸升高的趨勢；不同GOLD分級的COPD患者WT、BWT組間比較差異不具有統計學意義。上述結果提示，不同病情程度的COPD患者MSCT、EI存在明顯區別，且隨著病情嚴重程度的升高，EI值逐漸升高。

不同GOLD分級的COPD患者FEV1、FVC呈逐漸降低的趨勢，而CAT評分呈逐漸升高的趨勢。上述結果提示，不同病情程度的肺功能存在明顯差別，CAT評分亦存在顯著差別，證實CAT對不同COPD病情程度的肺功能能夠較有效的評估。

COPD患者LAA、最大吸氣和最大呼氣EI與CAT評分均呈顯著的正相關關系。上述結果提示，穩定期COPD患者MSCT檢查肺結構指標、EI指數與CAT評分具有嚴格的相關性。MSCT檢測肺組織病變范圍及評分比主觀視覺偏差更小、更為精確，能夠避免臨床盲目切除手術靶區的肺上葉等肺組織減壓，亦減少了主觀判斷導致的誤差，進而有效改善血流比值、肺通氣功能及肺彌散功能，控制或緩解呼吸困難癥狀，提高患者的預后及生活質量[16-17]。EI值明確病變肺葉組織的損傷程度，能得出肺組織異常比例的準確數據，進而為評估肺儲備功能及外科肺減容手術提供直接依據。MSCT測定EI重復性好，可以作為觀察患者病情、手術方案制定及肺功能評估的有效方法。

穩定期COPD患者MSCT檢查肺結構指標、EI與CAT評分具有嚴格的相關性，MSCT檢測可以對穩定期COPD患者肺功能進行評估。