肺氣腫指數預測Ⅰ～Ⅱa期肺癌患者肺葉切除術后呼吸系統并發癥的效能研究*

黨榮廣，韓魯軍，楊 曄，張 燕，董英輝

(河北省石家莊市第一醫院腫瘤科 050000)

肺葉切除術是目前臨床上治療早期肺癌的重要手段[1]。然而，大部分肺癌患者術前常存在輕至中度的肺功能損傷，導致其術后易出現肺部感染、低氧血癥及肺不張等呼吸系統并發癥[2]。有研究報道[3]，胸腔鏡下肺葉切除術后肺部并發癥發生率為7.4%。臨床多采用肺功能檢測預測肺癌切除術后呼吸系統并發癥，然而部分重癥患者無法配合，具有一定的局限性[4]。多層螺旋CT掃描(multi-slice CT，MSCT)測定肺氣腫指數(emphysemaindex，EI)采用高分辨率CT技術進行高速肺容積采樣，可準確反映肺組織解剖結構及功能變化[5]，提高肺癌患者肺葉切除術后呼吸系統并發癥預測的準確度，對于降低術后并發癥發生率具有重要作用。因此，尋找一種準確、合適地預測肺癌患者肺葉切除術后呼吸系統并發癥的方法尤為重要。本研究將EI應用于Ⅰ～Ⅱa期肺癌患者肺葉切除術后呼吸系統并發癥的預測中，探討其應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2018年10月至2021年5月本院收治的115例行肺葉切除術的Ⅰ～Ⅱa期肺癌患者(A組)資料，另選取同期體檢的103例健康者為對照(B組)。A組男65例，女50例；年齡29～80歲，平均(58.24±10.15)歲；病理分型：非小細胞癌97例，小細胞癌18例；臨床分期[6]：Ⅰa期30例，Ⅰb期49例，Ⅱa期36例；合并癥：高血壓63例，糖尿病42例，高脂血癥15例；術前肺通氣功能障礙程度：輕度[第1秒用力呼氣量占用力肺活量比值(FEV1/FVC)60%～<80%]75例，中度(FEV1/FVC 40%～<60%)40例，均行常規開胸肺葉切除術；術后輔助放化療13例；切除部位：左側67例，右側48例；麻醉方式：雙腔插管單肺通氣66例，喉罩麻醉30例，單腔插管19例；吸煙史(連續或累積吸煙≥6個月)59例。B組男56例，女47例；年齡25～79歲，平均(57.16±10.23)歲；吸煙史26例。納入標準：(1)A組均為行肺葉切除術的肺癌患者；(2)B組為體檢健康者，且近3個月未發生其他疾病；(3)資料完整。排除標準：(1)既往有開胸手術史；(2)伴間質性肺部疾病；(3)A組術前肺部感染；(4)合并嚴重心肝腎功能不全；(5)伴其他類型呼吸系統疾病。兩組性別、年齡、吸煙史比較差異均無統計學意義(P>0.05)。本研究經本院倫理委員會批準(20180861)，患者簽署知情同意書。

1.2 方法

A組患者于術前采用MSCT測定EI，B組健康者于體檢當日采用MSCT測定EI，儀器選用SOMATOM Sensation 16 MSCT(德國西門子公司)。掃描前先進行呼吸訓練，使受試者能在吸氣末屏氣，選取仰臥位，雙臂上舉，實施吸氣末肺尖至肺底掃描，參數：管電壓、有效管電流、掃描準直、旋轉時間、層厚、層間隔分別為120 kV、250 mA、128×0.625、0.5 s、1 mm、1 mm。將吸氣末薄層原始數據傳輸至系統工作站，設定CT值<-950 HU為肺氣腫區，利用肺氣腫半自動測量軟件將氣管、主支氣管和食管等較大的含氣腔隙手動去除后對肺氣腫體積/全肺體積進行計算，即為EI。A組患者于術前、B組于體檢當日進行肺功能檢查，采用德國Jaeger公司TOENNIES型肺功能儀，選取坐位，測量FVC、FEV1、第1秒用力呼氣量實測值占預測值的比值(FEV1%)。A組患者術后給予常規抗感染、補充電解質等對癥治療。

1.3 觀察指標

對比兩組EI、肺功能及A組不同臨床分期EI，分析A組呼吸系統并發癥發生率(包括肺部感染、肺不張、胸腔積液、低氧血癥、肺動脈栓塞和呼吸衰竭等)。分析術前EI與Ⅰ～Ⅱa期肺癌患者肺葉切除術后發生呼吸系統并發癥的關系和其對后者的預測效能。

1.4 統計學處理

2 結 果

2.1 兩組EI及A組不同臨床分期EI比較

A組EI(9.13±1.48)%與B組(8.76±1.53)%比較，差異無統計學意義(P>0.05)。A組Ⅰa期、Ⅰb期、Ⅱa期患者EI分別為(8.95±1.37)%、(9.16±1.41)%、(9.24±1.35)%，差異無統計學意義(P>0.05)。

2.2 A組呼吸系統并發癥發生情況

A組呼吸系統并發癥發生率為13.04%(15/115)，其中5例肺部感染、3例肺不張、4例胸腔積液、1例低氧血癥、1例呼吸衰竭、1例肺動脈栓塞。

2.3 EI與肺功能的關系分析

A組FVC、FEV1、FEV1%均低于B組(P<0.05)，見表1；A組EI與FVC、FEV1、FEV1%均呈負相關(r=-0.726、-0.709、-0.684，P=0.019、0.028、0.042)。

表1 兩組肺功能比較

2.4 A組呼吸系統有無并發癥患者的EI及臨床資料比較

A組有呼吸系統并發癥患者EI(10.41±1.65)%高于無呼吸系統并發癥患者(8.94±1.53)%，差異有統計學意義(P<0.05)。A組有呼吸系統并發癥患者性別、年齡、病理分型、高血壓、高脂血癥、新輔助放化療、切除部位、各麻醉方式占比與未并發患者比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，糖尿病、術前中度肺通氣障礙、吸煙史占比均高于未并發患者(P<0.05)，見表2。合并糖尿病、術前中度肺通氣障礙、吸煙史、EI高均是A組術后有呼吸系統并發癥的獨立危險因素(P<0.05)，見表3。

表2 A組呼吸系統并發癥患者臨床資料對比

表3 A組術后有呼吸系統并發癥的影響因素分析

2.5 EI預測Ⅰ～Ⅱa期肺癌患者肺葉切除術后發生呼吸系統并發癥的效能

EI預測Ⅰ～Ⅱa期肺癌患者肺葉切除術后發生呼吸系統并發癥的最佳截斷點為10.12%，靈敏度、特異度和曲線下面積(AUC)分別為80.00%、83.00%和0.843(95%CI：0.763～0.904)，見圖1。

圖1 術前EI預測Ⅰ～Ⅱa期肺癌患者肺葉切除術后發生呼吸系統并發癥的ROC曲線

3 討 論

肺癌是肺部常見的原發性惡性腫瘤，肺葉切除后呼吸面積驟減，術后容易出現呼吸系統并發癥，嚴重影響患者術后恢復[7]。評估肺葉切除術后呼吸系統并發癥的風險是外科醫生重要的臨床能力，傳統肺功能檢查不能完全準確地進行預測，具有一定的局限性[8]。預測肺癌患者肺葉切除術后呼吸系統并發癥已經成為預防和減少呼吸系統并發癥不可缺少的手段之一，提高其預測準確度對于患者術后恢復具有重要作用。

本研究結果顯示，A組與B組EI相近，且A組患者EI在Ⅰa期、Ⅰb期、Ⅱa期比較亦無明顯差異，可能是因所選擇的肺癌患者臨床分期較早，病情尚未出現嚴重變化。利用MSCT掃描和定量CT技術，可以得到三維、直觀的圖像及各項量化指標，能夠更加清晰地呈現肺癌患者肺部病變特點和毗鄰關系[9]。肺癌患者肺部CT多表現為肺密度發生改變，肺氣腫在CT圖像上的表現主要是正常肺實質周圍不正常的低密度衰減區域，而肺氣腫病理改變的肺組織CT值大多小于設定的閾值，經三維重建后密度衰減區的容積即為肺氣腫容積，故EI隨肺氣腫容積的增加而升高[10]。本研究結果顯示，A組呼吸系統并發癥發生率13.04%，且有呼吸系統并發癥患者EI高于無呼吸系統并發癥患者，與姚兵等[11]研究結果一致。提示術前高EI的患者肺葉切除術后易發生呼吸系統并發癥。肺癌患者多為中老年人群，患者身體機能下降，中性粒細胞趨化作用及吞噬功能降低，咳嗽無力，排痰困難，痰液滯留容易造成氣道阻塞，引發肺部感染、肺不張及呼吸衰竭等并發癥[12]。呼吸系統并發癥患者肺泡腔異常擴大并伴有肺泡壁的破壞，與正常的肺組織之間存在一定的密度差，導致肺組織CT值遠小于設定的閾值，進而導致EI升高[13]。

本研究還發現，A組肺功能參數均低于B組，且A組EI與肺功能參數均呈負相關，可知術前EI越高意味著患者的肺功能損害越嚴重；術前高EI是肺癌患者肺葉切除術后出現呼吸系統并發癥的危險因素，可能原因是術前EI越高，提示患者的肺功能損害越嚴重，表明患者的病情越嚴重，手術需要切除的范圍越大，創傷也越嚴重，因此術后呼吸系統并發癥發生率也越高。EI預測Ⅰ～Ⅱa期肺癌患者肺葉切除術后發生呼吸系統并發癥的最佳截斷點為10.12%，靈敏度、特異度和 AUC分別為80.00%、83.00%和0.843，提示MSCT測得EI能夠用于Ⅰ～Ⅱa期肺癌患者肺葉切除術后呼吸系統并發癥的預測，且具有較好的準確性。MSCT測得EI通過評估各肺葉肺氣腫組織容積所占比例情況，客觀全面評估肺氣腫容積，能夠有效預測肺癌患者肺葉切除術后呼吸系統并發癥的發生情況[14-15]。本研究還發現，合并糖尿病、術前中度肺通氣障礙、吸煙史均是A組術后有呼吸系統并發癥的獨立危險因素，可能是由于合并糖尿病可加重術后應激與炎性反應，術前中度肺通氣障礙意味著病情更嚴重，吸煙史可由于吸入大量的有害物質造成肺組織損害，因而均可增加呼吸系統并發癥發生的風險。

綜上所述，本研究通過影像學量化指標預測Ⅰ～Ⅱa期肺癌患者肺葉切除術后呼吸系統并發癥，實現了CT形態和功能的有機結合，為多學科合作和精準醫療提供新的思路。然而，本研究具有一定的局限性，僅測得吸氣末EI，并未行呼氣末EI測量，在后續研究中將進一步探討呼氣末EI對呼吸系統并發癥發生的影響。