探讨慢性阻塞性肺疾病合并支气管扩张患者的MSCT与肺功能的相关性研究

探讨慢性阻塞性肺疾病合并支气管扩张患者的MSCT与肺功能的相关性研究

刘少岩

黑龙江省齐齐哈尔市泰来县人民医院162400

[摘要]目的探討慢性阻塞性肺疾病（COPD）合并支气管扩张患者的多层螺旋CT（MSCT）肺容积指标与常规肺功能的相关性。方法选取2015年1月～2016年12月我院呼吸内科COPD住院患者104例，按照是否合并支气管扩张将其分为两组，单纯COPD组（56例）和COPD合并支气管扩张组（48例）。两组患者MSCT肺容积指标和常规肺功能指标进行比较并分析二者的相关性。结果COPD合并支气管扩张组较单纯COPD组第1秒用力肺活量占预计值百分比（FEV1%pred）、第1秒用力呼气量占用力肺活量比值（FEV1/FVC）、用力肺活量占预计值百分比（FVC%pred）、一氧化碳弥散量占预计值百分比（DLCO%pred）明显低于单纯COPD组，残气量与肺总量的比值（RV/TLC）明显高于单纯COPD组（P<0.05）。COPD合并支气管扩张组MSCT肺容积指标深吸气末全肺容积（Vin）、深呼气末全肺容积（Vex）、容积比（Vex/Vin）均明显高于单纯COPD组，容积差（Vin-Vex）明显低于单纯COPD组（P<0.05）。COPD合并支气管扩张组MSCT肺容积指标Vin与肺功能指标FEV1、FEV1/FVC呈负相关（r<0，P<0.05），与肺功能指标RV、TLC、RV/TLC呈正相关（r>0，P<0.05）；Vex与肺功能指标FEV1、FEV1/FVC、TLC、RV/TLC呈负相关（r<0，P<0.05），与肺功能指标RV呈正相关（r>0，P<0.05）；Vex/Vin与肺功能指标FEV1、TLC、RV/TLC呈负相关（r<0，P<0.05），Vex/Vin与肺功能指标RV呈正相关（r>0，P<0.05）；Vin-Vex/Vin与肺功能指标FEV1、FEV1/FVC、RV、TLC、RV/TLC呈正相关（r>0，P<0.05）。结论COPD患者合并支气管扩张时，肺功能下降更为明显，且提示病情较为严重；MSCT可明确COPD合并支气管扩张患者肺功能及支气管结构的变化，在疾病诊治及预后评估方面具有重要的意义。

[关键词]多层螺旋CT；慢性阻塞性肺疾病；支气管扩张；肺功能

[Abstract]ObjectiveToinvestigatethecorrelationbetweenlungvolumeindexofmulti-slicespiralCT(MSCT)androutinelungfunctioninpatientswithchronicobstructivepulmonarydisease(COPD)andbronchiectasis.Methods104COPDinpatientsfromJanuary2015toDecember2016wereselectedandpidedintotwogroupsaccordingtowhetherornottheyhadbronchiectasis.TheCOPDgroup(56cases)andCOPDgroup(48cases)weretreatedwithbronchiectasis.TheMSCTlungvolumeindexandtheconventionalpulmonaryfunctionindexesofthetwogroupswerecompared,andthecorrelationbetweenthetwoparameterswasanalyzed.ResultsThepercentageofforcedvitalcapacityinthefirstsecond(FEV1%pred),theratioofforcedexpiratoryvolumetoforcedvitalcapacityinthefirstsecond(FEV1/FVC),thepercentageofforcedvitalcapacitytopredictedvalue(FVC%pred)andthepercentageofcarbonmonoxidediffusiontopredictedvalue(DLCO%pred)inCOPDpatientswithbronchiectasisweresignificantlylowerthanthoseinCOPDpatientswithoutbronchiectasis.InthesimpleCOPDgroup,theratioofresidualvolumetototallungvolume(RV/TLC)wassignificantlyhigherthanthatinthesimpleCOPDgroup(P<0.05).ThelungvolumeindexofMSCTinCOPDcombinedwithbronchiectasisgroupwassignificantlyhigherthanthatofCOPDgroupinVin,VexandVex/Vin,andthevolumedifference(Vin-Vex)wassignificantlylowerthanthatofCOPDgroup(P<0.05).VinwasnegativelycorrelatedwithFEV1,FEV1/FVCandpositivelycorrelatedwithRV,TLCandRV/TLCinCOPDpatientswithbronchiectasis(r>0,P<0.05),negativelycorrelatedwithFEV1,FEV1/FVC,TLCandRV/TLC(r<0,P<0.05),negativelycorrelatedwithVexandlungfunctionindexes(r<0,P<0.05),andnegativelycorrelatedwithlungfunctionindexes(R<0,P<0.05).Vwaspositivelycorrelated(r>0,P<0.05);Vex/VinwasnegativelycorrelatedwithFEV1,TLC,RV/TLC(r<0,P<0.05);Vex/VinwaspositivelycorrelatedwithRV(r>0,P<0.05);Vin-Vex/VinwaspositivelycorrelatedwithFEV1,FEV1/FVC,RV,TLCandRV/TLC(r>0,P<0.05).ConclusionThedecreaseofpulmonaryfunctioninCOPDpatientswithbronchiectasisismoreobvious,whichindicatesthattheconditionismoreserious.MSCTcanclarifythechangesofpulmonaryfunctionandbronchialstructureinCOPDpatientswithbronchiectasis,whichisofgreatsignificanceinthediagnosis,treatmentandprognosisevaluationofthedisease.

MultislicespiralCT;chronicobstructivepulmonarydisease;bronchiectasis;pulmonaryfunction

慢性阻塞性肺疾病（chronicobstructivepulmonarydisease，COPD）是临床上常见的呼吸系统慢性病。支气管扩张症是一种阻塞性通气障碍性病变，多表现为中、小支气管的管腔不可逆扩大[1]。近年来随着多层螺旋CT（multi-slicespiralCT，MSCT）的广泛应用，发现支气管壁增厚的COPD患者大多数合并有支气管扩张[2]。目前国际上多使用高端影像设备进行肺功能研究，MSCT成为目前研究中的热点[3]。笔者对COPD合并支气管扩张的患者进行MSCT扫描，定量分析其肺功能以及支气管结构的影像学改变。现报道如下：

1资料与方法

1.1一般资料

以COPD诊疗指南为标准[4]选取2015年1月～2016年12月在我院呼吸内科住院的COPD患者104例，排除支气管哮喘、肺结核、肺癌、间质性肺炎等影响肺功能的疾病。按照是否合并支气管扩张将患者分为单纯COPD组和COPD合并支气管扩张组。其中单纯COPD组患者56例，男38例，女18例；年龄60～74岁，平均（66.1±3.3）岁。合并支气管扩张组患者48例，男30例，女18例；年龄63～75岁，平均（68.2±2.5）岁。两组患者性别、年龄等一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会审批，患者对本研究知情同意并签署知情同意书。

1.2MSCT检查方法

使用Philips64层螺旋CT进行全肺扫描，从肺尖至膈顶的所有层面。条件为自动毫安选择（范围50～500mA），电压120kV，螺距0.68∶l，转速0.75s，64×0.625mm，重建层厚2mm，扫描时间4～6s。使用Lungdensity软件对图像进行处理。根据文献研究，肺实质CT密度-900HU以下可认为是肺气肿区域[5]（本文中应用域值限定为-950HU）。

1.3肺容积指标

由软件生成左、右侧单肺及全肺的肺容积以及肺气肿容积的三维彩色图像和容积数据。通过计算得出深吸气末的全肺容积（inspiratoryvolume，Vin）、深呼气末的全肺容积（expiratoryvolume，Vex）、容积差（Vin-Vex）、容积差与深吸气末全肺容积比（Vin-Vex）/Vin及容积比（Vex/Vin）。公式：总容积=总面积×层厚。

1.4常规肺功能检查

本课题采用意大利COSMEDPFT4肺功能仪，由肺功能室医生操作完成。测定用力肺活量（forcedvitalcapacity，FVC）、第1秒用力肺活量占预计值百分比（FVC%pred）、第1秒用力呼气容积（forcedexpiratoryvolumeinonesecond，FEV1）、第1秒用力呼气容积占预计值百分比（FEV1%pred）、第1秒用力呼气量占用力肺活量比值（FEV1/FVC）、一氧化碳弥散量占预计值百分比（DLCO%pred）、残气量（RV）、肺总量（TLC）、残气量与肺总量的比值（RV/TLC）。所有患者均在入院后1周内完成肺功能检查。

1.5统计学方法

采用SPSS19.0对所得数据进行统计学分析，计量资料采用均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用t检验，计数资料采用百分率表示，组间比較采用χ2检验，相关性分析采用Spearman相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1两组肺功能指标比较

COPD合并支气管扩张组FEV1%pred、FEV1/FVC、FVC%pred、DLCO%pred明显低于单纯COPD组，RV/TLC明显高于单纯COPD组，差异有统计学意义（P<0.05）。

2.2两组MSCT各肺容积指标比较

COPD合并支气管扩张患者Vin、Vex、Vex/Vin高于单纯COPD组，Vin-Vex低于单纯COPD组，差异有统计学意义（P<0.05）。

2.3COPD合并支气管扩张组患者MSCT肺容积与肺功能指标的相关性

COPD合并支气管扩张组MSCT肺容积指标Vin与肺功能指标FEV1、FEV1/FVC呈负相关（r<0，P<0.05），Vin与RV、TLC、RV/TLC呈正相关（r>0，P<0.05）；Vex与FEV1、FEV1/FVC、TLC、RV/TLC呈负相关（r<0，P<0.05），与RV呈正相关（r>0，P<0.05）；Vex/Vin与FEV1、TLC、RV/TLC呈负相关（r<0，P<0.05），Vex/Vin与RV呈正相关（r>0，P<0.05）；Vin-Vex/Vin与FEV1、FEV1/FVC、RV、TLC、RV/TLC呈正相关（r>0，P<0.05）；Vin-Vex与肺功能无相关性。

3讨论

支气管扩张症由Laennec在1819年首次提出，其诊断是基于影像学图片，尤其是计算机断层扫描显示气管结构发生较为明显的变化，主要表现为气道扩张及气道壁增厚[6]。2014年全球慢性阻塞性肺疾病指南（GOLD）首次将支气管扩张症列入COPD的合并症，并指出其与COPD急性加重时间延长、死亡率增加有关。Agusti等[7]开展的一项研究发现，所有COPD患者中合并支气管扩张的患病率为4%，且该患病率随着GOLD分期等级的增加而增高。林庆育等[8]的研究表明，阻塞性通气功能障碍是COPD合并支气管扩张患者的主要临床表现，肺功能方面出现气流受限加剧，主要表现为FEV1%pred和FEV1/FVC下降。據报道，COPD的发病率及死亡率均有逐年上升的趋势[9-10]。作为临床上较为常见的慢性疾病，对患者乃至整个社会带来了巨大的经济负担[11-13]。相关研究表明，近年来COPD合并支气管扩张的发病率也表现出升高的趋势，其病情及治疗方案与单纯COPD和支气管扩张差异较大，主要表现为病情进展较快、急性发作频率增加、肺功能严重受损等[14]。在MSCT广泛应用于临床前，主要通过注入支气管造影剂来辨别COPD患者是否发生支气管扩张，但该手段系属有创操作。与之比较，MSCT优点主要有：扫描迅速、图像更加清晰、重建功能强大等，已逐渐成为诊断COPD合并支气管扩张的主流手段[15]。

本研究发现，COPD合并支气管扩张患者较单纯COPD患者的肺功能指标FEV1%pred、FEV1/FVC、FVC%pred、DLCO%pred降低，RV/TLC升高明显，提示COPD合并支气管扩张患者存在明显的肺通气功能及弥散功能障碍。有研究显示[16]，这类患者的FEV1会逐渐下降，随着支气管扩张的发展，当病变范围较弥散时，肺功能变化较明显[17]。陈勇等[18]研究表明，支气管扩张患者的死亡率与降低的FEV1%pred、FEV1/FVC、FVC%pred有较明显的相关性，急性发作及住院频率随肺功能的降低而增加。对于该类患者，应进行定期的肺功能检查，并依据结果适时调整治疗方案，以取得最佳疗效。

本研究发现，合并支气管扩张的COPD组患者与单纯COPD组相比，其Vin、Vex、Vex/Vin更高，Vin-Vex更低，且两组比较差异均有统计学意义。还发现COPD合并支气管扩张组患者肺容积指标Vex、Vex/Vin、Vin、Vin-Vex/Vin与FEV1、FEV1/FVC、RV、TLC、RV/TLC均有相关性；Vin与FEV1、FEV1/FVC、TLC、RV/TLC有相关性，提示MSCT测定的肺容积指标与肺功能具有相关性，对准确评定COPD合并支气管扩张患者的肺功能阻塞严重程度具有重要的临床意义，这一发现与李凯等[19]、牛朋影等[20]、刘琳等[21]研究结果相似。

本研究还发现，MSCT在COPD合并支气管扩张患者的检查中有较大优势：①MSCT可以对患者的肺组织结构直接且准确地测量。②通过肺功能所获得的数据为两肺总和，难以评估单侧肺，但是MSCT可灵活使用，可根据需求进行单、双侧乃至局部体积的测量，可较为客观地对肺功能作出评价。③MSCT检查可以做到迅速、无创。由于COPD合并支气管扩张患者多数为老年人，尤其处于急性发作期时，病情较重，对常规肺功能检查的依从性与耐受性较差，难以开展，但MSCT操作过程简单且无需患者过度通气，可解决此类问题。④MSCT可做到形态、功能兼顾，不仅可以了解COPD合并支气管扩张患者病灶的形态、范围和感染情况，还可对患者气道阻塞程度做出准确评估，在疾病诊疗方面发挥不可替代的作用。

综上所述，MSCT与传统手段相比具有多种优势，可获得患者疾病多方面资料，例如：气道结构等影像学资料、肺功能指标等功能学参数，将二者合理结合，具有无创、迅速、可重复操作的特点，将MSCT用于COPD患者，在发现合并支气管扩张的同时，也可以了解患者是否存在气道阻塞，从而为临床诊治及预后的评估提供较为客观的依据。

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