胸部定量CT對COPD患者治療反應預測因素分析

劉佳萍 張衛國

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種具有氣流阻塞特征的慢性氣道炎癥性疾病,病情呈持續性進行性發展,對患者肺功能具有較強的破壞性,可進一步發展為肺心病和呼吸衰竭,致殘率和病死率均較高[1-2]。臨床主要采用肺功能檢測來評估COPD的治療反應,尤其是第1秒用力呼氣容積(FEV1),但無法檢測出早期病變,也無法區分氣流限制是由肺氣腫還是氣道炎癥引起的,而胸部CT可單獨量化一次屏氣中的肺氣腫、氣道尺寸及空氣潴留,以確定其在疾病過程中的作用[3-4]。有研究顯示,氣道周長為10 mm時的管壁面積平方根(Pi10)可以準確評估小氣道疾病狀況,但關于胸部定量CT掃描評估COPD患者治療后臨床反應的報道仍舊較少[5-6]。基于此,本研究分析胸部定量CT掃描對慢性阻塞性疾病(COPD)患者治療反應的預測因素,報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2018年8月至2021年2月在首都醫科大學附屬北京胸科醫院接受治療的COPD患者120例的臨床資料,隨訪1年,開展回顧性研究,根據肺功能檢測結果將其分為有治療反應組(n=24,FEV1增加≥0.225 L)和無治療反應組(n=96,FEV1增加<0.225 L)。2組一般資料差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準：①與《慢性阻塞性肺疾病基層診療指南(2018年)》[7]中的診斷標準相符者;②行胸部CT掃描者;③伴有咳嗽、咳痰癥狀者。

1.2.2 排除標準：①CT圖像模糊、不完整者;②存在嚴重感染后遺癥者;③合并嚴重心血管疾病及肝、腎功能障礙者。

1.3 方法

1.3.1 藥物治療：患者均使用富馬酸福莫特羅粉吸入劑(正大天晴藥業,規格：12 μg/吸)治療,9 μg/次,2次/d;布地奈德吸入氣霧劑(魯南貝特制藥,規格：200 μg/掀),300 μg/次,2次/d;昔萘酸沙美特羅氣霧劑(上海上藥信誼,規格：36.25 μg/掀),50 μg/次,2次/d。

1.3.2 胸部CT掃描：采用荷蘭飛利浦公司生產的64排螺旋CT掃描儀對所有患者在最大吸氣末及最大呼氣末進行胸部掃描,患者取仰臥位,雙臂上舉抱頭,按照從頭到腳的順序掃描,管電壓120 kVp,管電流200 mA(吸氣掃描)或80 mA(呼氣掃描),準直：64 mm×0.5 mm;,層厚1.25 mm,矩陣512×512,螺距1∶0.875。采用Coreline軟件分析CT圖像,測量氣道相關參數,包括肺氣腫指數(EI)、CT空氣潴留指數(ATI)、Pi10、管壁面積百分比(WA%)、管壁厚度(T)。

1.3.3 肺功能檢測：分別于CT檢查后1周、隨訪1年后采用美國森迪斯公司生產的Vmax 229肺功能儀進行肺功能檢測,包括FEV1、用力肺活量(FVC)、1 s率(FEV1/FVC)、肺對一氧化碳彌散能力(DLCO)、6 min步行試驗(6MWT)。根據肺功能檢測結果將其分為有治療反應組[n=24,FEV1增加≥0.225 L]和非無治療反應組(n=96,FEV1增加<0.225 L)。收集2組患者一般資料,包括性別、年齡、體重指數、GOLD分期等,對其進行單因素分析,對其中差異有統計學意義的變量進行多因素Logistic回歸分析,從而篩選出預測COPD患者治療反應的因素。

1.4 統計學分析 應用SPSS 24.0統計軟件,計數資料比較采用χ2檢驗。采用多因素Logistic回歸分析預測COPD患者治療反應的因素。采用受試者工作曲線(ROC)分析Pi10預測COPD患者治療反應的臨床價值。P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 單因素分析 單因素分析結果顯示,有治療反應組和無治療反應組在EI、ATI、Pi10、WA%、T方的差異有統計學意義(P<0.05),而2組間性別比、年齡、體重指數、GOLD分期、入院肺功能檢測的差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 預測COPD患者治療反應的單因素分析

2.2 多因素分析 將表1中差異有統計學意義的變量納入多因素Logistic回歸分析,結果顯示,Pi10為預測COPD患者治療反應的因素(OR=2.321,P<0.05)。見表2。

表2 預測COPD患者治療反應的多因素Logistic回歸分析

2.3 ROC曲線分析 ROC曲線顯示,Pi10預測COPD患者治療反應的曲線下面積為0.701,95%CI為0.610～0.781,約登指數為0.354,最佳截斷值為4.65 mm,靈敏度為85.40%,特異度為50.00%。見圖1。

圖1 預測COPD患者治療反應的ROC曲線分析圖

2.4 典型病例CT圖像

2.4.1 患者：女,57歲,CT圖像顯示治療前后雙肺支氣管管壁出現明顯的由厚變薄現象。見圖2。

治療前 治療后

2.4.2 患者：男,58歲,基線CT上軸位和矢狀位圖像均顯示雙肺彌漫性支氣管壁增厚。見圖3。

基線CT上軸位 基線CT上矢狀位

3 討論

COPD發生于呼吸系統,是一種以持續氣流受限為特征的肺部疾病,且氣流受限不完全可逆,常常累及既往主要通過肺功能檢測來評估COPD患者的肺功能,如FEV1、FVC、DLCO等指標,但無法對病變進行局部分析,也無法明確肺氣腫或氣道改變的嚴重程度[12]。并且有研究報道顯示,當肺功能損傷程度超過30%時,肺功能檢測結果才會顯示異常[13]。而胸部定量CT具有高效性、敏感性、非侵入性等特點,且能通過三維圖像對肺容積、肺氣腫的體積等指標進行評估,進而評估COPD病情嚴重程度,相較于肺功能檢測,其發現異常的時機更早,并且能夠分析肺實質異常和氣道改變[14-15]。

孫志紅等[16]研究表明,胸部定量CT測量支氣管壁增厚是預測COPD患者治療反應的有效指標,本研究結果顯示,Pi10是預測COPD患者治療反應的因素,證實了既往研究結果,說明Pi10更能反映小氣道疾病的炎癥。分析其原因在于,小氣道管壁增厚、管腔狹窄及肺實質破壞導致彈性回縮力下降可引起不同程度的氣流受限,有研究顯示,測量近端氣道管壁厚度或管腔的狹窄程度可以反映小氣道的病變程度,但肺功能檢測只能間接反映COPD患者的肺部通氣和換氣功能,難以獲取精準的氣道病變情況,胸部定量CT掃描可獲得氣道參數,且掃描圖像能清晰地顯示段與亞段支氣管,可用于評估COPD患者的小氣道病變[17-18]。此外,隨著病情不斷加重,COPD患者近端氣道結構的改變更加明顯,主要表現為氣道管壁增厚,提示了胸部定量CT掃描可為臨床評估COPD患者的氣道病變提供可靠依據,有利于臨床醫師了解患者具體病情,針對性地給予干預措施,以改善患者預后[19-20]。

王永芹等[21]研究表明,COPD患者的氣道結構與功能之間存在一定的關聯,具體表現為管壁越厚,氣流受限程度越高。但在本研究中,EI、ATI、WA%、T無法預測COPD患者治療反應,即上述CT參數與COPD患者的肺功能無明顯相關性。分析其原因,可能與個體差異、支氣管樹粗細不均勻以及支氣管輪廓不規則有關,從而導致CT測量結果不夠穩定[22]。此外,有研究報道顯示,COPD屬于異質性疾病之一,不同表型的臨床表現及治療反應存在差異性[23]。但本研究并未結合胸部定量CT掃描參數對COPD的表型進行細化分析,故存在一定的局限性。

綜上所述,胸部定量CT掃描參數Pi10能夠幫助預測COPD患者治療反應,臨床可據此采取相應措施。