基于HRCT對COPD定量測量與臨床肺功能的對照研究.pdf

1、慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstruction pulmonary disease，COPD)是一種有明顯致死致殘性，嚴重危害人類健康，但可治療的疾病，是主要的阻塞性肺疾病之一，它的發(fā)展過程是持續(xù)漸進的，氣流受限的可逆性差。COPD的病理改變包括中央和周圍氣道、肺實質、肺血管，其氣流受限的兩個主要因素是氣道疾病和肺組織的破壞。氣道改變以外周氣道為主要特點，氣道壁和氣道腔內(nèi)的炎癥細胞使管腔內(nèi)面積減少，氣道壁結構重塑，平滑肌及支氣

2、管旁的結締組織增加;肺實質損傷主要是肺組織的破壞，彈性回縮力減小。但是氣道疾病和肺組織破壞（肺氣腫）對每個病人的影響程度不同，有些病人有嚴重的肺氣腫，但是另外一些病人可能表現(xiàn)為氣道的炎癥，因此COPD不是一種簡單的不可逆性氣流受限的均質性疾病。CT是一種有效而敏感的非侵入性工具用來評價氣道的形態(tài)學改變，肺密度的改變及肺容積的情況。通過測量CT圖像上低密度衰減區(qū)的比例反映肺氣腫的程度，高分辨率CT（High resolution CT，H

3、RCT）還可通過形態(tài)學及直接測量來反映小氣道的改變，從而對COPD的兩個氣流受限的主要原因進行量化。本文分為以下兩個部分：
　　第一部分：COPD患者CT定量測量指標與肺功能之間的相關性研究
　　目的：
　　通過HRCT(1024×1024)對慢性阻塞性肺疾病(COPD)的定量測量，比較健康組與各級COPD患者CT測量指標T、D、PA、T/PA、TDR、WA％、Ai％、LAA％之間的差異性，并分析HRCT測量指標與肺功

4、能檢查(PFT)指標Z5、R5、FEV1/FVC、FEV1％預計值、MMEF、MEF50、MEF25在COPD各級別患者之間的相關性。
　　方法：
　　1.研究對象
　　2.CT檢查
　　3.肺功能檢查
　　結果：
　　受試者共91例，其中COPD患者81例（輕度13例、中度30例、重度26例、極重度12例），正常組10例。
　　1.正常組與COPDⅠ-Ⅳ級的比較分析
　　2.各級COPD

5、病人之間的兩兩比較分析
　　3.COPDⅠ-Ⅳ級的病人HRCT測量指標與PFT指標之間的相關性分析
　　結論：
　　1.通過正常組與COPD各級的病人兩兩比較發(fā)現(xiàn)COPD的等級越高，正常組與COPD組有差異的指標越多，說明病情越嚴重，受病情影響而改變的指標越多。
　　2.兩個離得越近的級別（如Ⅰ級與Ⅱ級、Ⅱ級與Ⅲ級、Ⅲ級與Ⅳ級）有差異性的指標數(shù)量越少，LAA％在COPD所有級別的兩兩比較中均有差異，BMI在COP

6、D各級別的兩兩比較中均無差異。
　　3.氣道總阻抗Z5、總氣道阻力R5及中心氣道阻力R20可以在兩組中無差異，但外周氣道阻力R5-R20則會出現(xiàn)差異，說明COPD的氣流受限主要發(fā)生在小氣道。
　　4.LAA％在正常組與COPDⅠ-Ⅳ級的病人比較中均存在差異性，其與肺功能的所有指標均有相關性，其余的HRCT測量指標大部分與肺功能指標也具有相關性。
　　HRCT測量指標可以作為COPD患者肺功能評價的輔助手段， LAA％可

7、以很好的反映肺組織破壞程度，Ai％與WA％可以很好的反映氣道阻力改變情況。
　　第二部分：不同CT表型的COPD患者肺功能的特點分析
　　目的：
　　研究肺功能指標FEV1/FVC、FEV1％預計值、Z5、R5、MMEF、MEF50、MEF25及一般情況GOLD分級、BMI、CAT在A、E、M三種不同CT表型的COPD患者之間的差異性。
　　方法：
　　1.研究對象
　　81名COPD患者全部接受HR

8、CT和肺功能檢查，所有患者均符合慢性阻塞性肺疾病全球防治指南(GOLD)的診斷標準，即第一秒用力呼氣容積占用力肺活量的比值(FEV1/FVC)小于0.7，另外所有的受試者還要符合以下幾個條件:無伴隨的相關肺部疾?。ū热缰夤軘U張癥、肺結核、肺部感染等），無肺部手術史，沒有肺部和其它器官的惡性腫瘤。
　　2.CT檢查
　　均在Philips Brilliance256層螺旋CT上進行，包括一次全肺低千伏掃描和一次右肺上葉放大靶

9、掃描，掃描條件為100KV和自動毫安秒，掃描床速度146.4mm/s，旋轉時間0.5s，掃描準直128×0.625mm，螺距0.915，F(xiàn)OV為35×35cm。低KV圖像的掃描層厚為5mm，重建層厚1mm，用standard算法重建;放大靶掃描圖像掃描層厚為1mm，同時用sharp-Y算法重建。CT圖像的處理:①首先在放大靶掃描圖像上通過多平面重組(MPR)的方法對右肺上葉尖段支氣管進行重建，找到第5級支氣管的橫斷面，然后對氣道壁厚度(

10、T)、支氣管外徑(D)及伴行肺動脈(PA)進行測量，并通過公式計算出氣道壁厚度與伴行肺動脈直徑比（T/PA）、壁厚直徑比(TDR)、氣道壁面積百分比(WA％)、管腔面積百分比(Ai％);②用Philips肺密度測量軟件（lung-density）在全肺掃描圖像上對低衰減區(qū)面積百分比（LAA％）進行定量測量。
　　3.CT表型的分類
　　根據(jù)HRCT中是否存在肺氣腫（即LAA％值）或支氣管壁增厚情況將COPD分為3種表型，A型

11、:無肺氣腫或存在輕微的肺氣腫（LAA％＜25％），不考慮是否合并支氣管管壁增厚;E型:存在明顯的肺氣腫，不合并支氣管管壁增厚（LAA％≥25％且T/PA＜30％）;M型:同時存在明顯的肺氣腫和支氣管管壁增厚（LAA％≥25％且T/PA≥30％）。
　　4.肺功能檢查
　　肺功能檢查在德國耶格公司生產(chǎn)的肺功能儀上進行，首先在基礎狀態(tài)下進行脈沖震蕩檢查(IOS)，測量指標包括:呼吸總阻抗(Z5)、總氣道阻力(R5)，中心氣道阻力

12、（R20）、周圍氣道阻力（R5-R20），然后進行普通肺功能和肺通氣功能檢查，測量指標包括:FEV1/FVC、FEV1％預計值、最大用力呼氣中段流量（MMEF）、50％肺活量最大呼氣流量(MEF50)、25％肺活量最大呼氣流量(MEF25)，身體質量指數(shù)(BMI)，所有受試者在肺通氣功能檢查前的15min均要吸入400μg的萬托林。在肺功能檢查結束后所有受試者均進行慢性阻塞性肺疾病評估測試問卷(CAT)的調查。
　　結果：

13、　　81例COPD患者中A型35例，E型20例，M型26例。
　　1.A、E、M分型總體比較分析
　　①PFT指標FEV1/FVC、FEV1％預計值、MMEF、MEF50、MEF25及R5-R20在三組中有差異(P＜0.05)，它們在A、E、M組的測量平均值分別為(56.19±11.40、45.27±9.37、37.01±9.14)、(70.74±19.49、50.89±15.73、36.24±11.15)、(26.33±1

14、4.73、14.26±5.76、10.81±4.53)、(30.69±18.04、14.50±6.71、9.98±3.85)、(21.11±11.47、13.72±6.63、12.88±6.16)、(0.29±1.36、2.43±5.92、2.60±7.02)，Z5、R5、R20在三組中無差異(P＞0.05);
　?、谀挲g在三組中不存在差異(P＞0.05);③CAT評分、BMI指數(shù)及GOLD分級在三組之間有差異(P＜0.05)。<

15、br>　　2.A、E、M分型的兩兩比較分析
　?、貯型與E型比較:普通肺功能指標及肺通氣功能指標在兩組中均存在差異性(P＜0.05); IOS指標Z5、R5、R20在兩組中無差異(P＞0.05)，但R5-R20在兩組中有差異(P＜0.05); CAT評分及BMI指數(shù)在A型與E型中無差異(P＞0.05)，但GOLD分級在兩組中有差異(P＜0.05);②A型與M型比較:FEV1/FVC、FEV1％預計值、MMEF、MEF50、MEF2

16、5及R5-R20在兩組中均存在差異性(P＜0.05)，只有Z5、R5、R20無差異(P＞0.05); CAT評分、BMI指數(shù)及GOLD分級在兩組中均有差異(P＜0.05);③E型與M型比較:除FEV1/FVC、FEV1％預計值、MMEF、MEF50在兩組中有差異(P＜0.05)，MEF25、Z5、R5、R20、R5-R20在兩組中均無差異(P＞0.05); BMI指標、CAT評分及GOLD分級在E型與M型有差異(P＜0.05)。

17、　　結論：
　　1.不同的CT分型的COPD患者普通肺功能指標和肺通氣功能指標不同，F(xiàn)EV1％、FEV1/FVC、MMEF、MEF50、MEF25在三組中均有差異。
　　2.不同的CT分型的COPD患者臨床表現(xiàn)不同，CAT評分及BMI指數(shù)在三型中多有差異，M型的一般情況最差，臨床表現(xiàn)更嚴重。
　　3.Z5、R5、R20在三型中的差異性不明顯，但是R5-R20在三型中多有差異，并且該值在E型與M型更高，說明氣道的炎癥及肺