王挺年

温岭市中医院放射科，浙江温岭 317500

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是临床常见呼吸系统疾病，病理改变主要为气道、肺实质、肺血管等发生慢性气道炎症及肺气肿，以气流不完全受限为主要特征，从而导致气道堵塞、呼吸功能障碍、肺功能降低，并引起一系列相关症状，具有进行性进展、持续性存在的特点[1,2]。流行病学调查结果显示，COPD 在全球范围内都是一项具有挑战性的公共卫生问题，其患病率、致残率、致死率均居高不下[3]。在我国，40岁以上人群中COPD 发病率高达8.6%[4]，成为仅次于高血压、糖尿病的第三大常见慢性病，其中近30%的人群在临床确诊时尚未表现出临床症状，严重者可导致心力衰竭、呼吸衰竭等并发症，威胁患者的生命安全，因此尽早诊断并给予及时有效的治疗对提高治愈率、改善患者预后具有重要意义。肺功能检查通常作为诊断COPD 的金标准，但COPD 的疾病进程与临床表现不完全相符，仅依靠肺功能检查只能反映气流受限的情况，无法明确潜在的肺部病理变化，影响疾病的早期诊断。因此应用其他检查工具及方法明确疾病的异质性，对疾病的早期诊断和治疗至关重要。临床上常用的诊断方法主要有X线和CT，X 线图像分辨率低，不能细致反映肺纹理、肺小血管的情况，临床应用受到极大限制，而CT 可多方位、多平面扫描，图像分辨率高，能够检出更加细微的病变[5-7]。本研究拟探究定量CT 参数在COPD 严重程度中的预测价值，现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019 年2 月至2021 年2 月于温岭市中医院就诊并确诊为COPD 的患者205 例。纳入标准：①符合《慢性阻塞性肺疾病诊治指南（2013 年修订版）》[8]中COPD 的诊断标准；②使用支气管扩张剂后第一秒用力呼气容积（forced expiratory volume in one second，FEV1）/用力肺活量（forced vital capacity，FVC）＜70%；③无胸廓畸形、肺炎、哮喘、胸腔积液及其他肺部器质性病变；④临床影像资料完整。排除标准：①合并有肺炎、恶性肿瘤、血液系统疾病、肝肾功能障碍等；② 6 周内出现COPD 急性加重；③长期服用激素；④患有精神疾病、认知功能障碍等难以配合完成研究者；⑤既往有胸部手术史者。纳入患者中男165 例，女40 例，年龄43～82 岁，平均（61.3±9.7）岁。依据全球慢性阻塞性肺疾病防治倡议（global initiative for chronic obstructive lung disease，GOLD）标准[9]对COPD 进行分期：根据患者应用支气管舒张剂后FEV1/FVC、FEV1占预计值百分比（FEV1%）进行分级，Ⅰ期（轻度）：FEV1/FVC＜70%，FEV1%≥80%；Ⅱ期（中度）：FEV1/FVC＜70%，50%≤FEV1%＜80%；Ⅲ期（重度）：FEV1/FVC＜70%，30%≤FEV1%＜50%；Ⅳ期（极重度）：FEV1/FVC＜70%，FEV1%＜30%，或＜50%，同时伴有慢性呼吸衰竭。其中Ⅰ期65 例（31.71%），Ⅱ期76 例（37.07%），Ⅲ期54 例（26.34%），Ⅳ期10 例（4.88%）。本研究经温岭市中医院伦理委员会批准（批件号：20190102003）。患者及家属均知情并签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 胸部CT 检查 采用荷兰Philips 16 排螺旋CT扫描仪进行胸部CT 扫描。在检查前对患者进行呼吸训练，嘱患者在最大吸气末屏住呼吸。患者仰卧位，双手上举至头顶，从头部开始进行扫描。CT 扫描参数设置：采用自动管电流技术，管电压120kV，管电流250mA，扫描准直128×0.625，旋转时间0.5s，螺距0.915，层厚5mm，层间距5mm，矩阵1024×1024，在患者吸气末屏住呼吸时进行全肺扫描。图像重建：获得全肺扫描数据后，采用Lung Enhanced 算法，将所有扫描数据上传至图像后处理工作站肺密度分析软件进行数据分析处理。设定CT 值低于-950Hu 为低衰减区（low attenuation area，LAA），通过软件分析自动得出LAA 所占体积比例。

1.2.2 肺功能检查 所有患者胸部CT 检查后1 周内进行肺功能检查。采用德国JAEGER 公司生产的MasterScreen 肺功能检查仪进行检查。患者端坐位，夹闭鼻腔，双手压住腮帮，口中咬紧塑料口器。整个操作过程由医生根据相应检测操作规范进行[10]。

1.3 观察指标

详细记录不同分期患者胸部CT 扫描气道参数：管腔面积（lumen area，LA）、管壁面积百分比（percentage of wall area，WA%）、管壁厚度与体表面积比值（ratio of tube wall thickness to body surface area，T/BSA）、管壁厚度与直径比值（thickness to diameter ratio，TDR）；肺实质衰减参数：肺叶低衰减区占整个肺体积的百分比（percentage of total lung area occupied by low attenuation area，LAA%）、肺气肿指数（emphysema index，EI）、空气潴留指数（air retention index，ATI）；肺功能指标：FEV1%、FEV1/FVC，其中FEV1预计值为实测FEV1值与计算量所得的FEV1的比例。

1.4 统计学方法

采用SPSS 21.0 统计软件对数据进行分析处理。所有数据均进行正态性检验，计量资料采用均数±标准差（）表示；采用Pearson 相关性分析探讨定量CT 参数与肺功能指标的相关性。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同分期患者的CT 及肺功能参数比较

不同分期患者的年龄比较差异无统计学意义（P＞0.05）；随着COPD 严重程度的增加，体质量指数（body mass index，BMI）、FEV1%、FEV1/FVC、LA 逐渐降低（P＜0.05），WA%、T/BSA、TDR、LAA%、EI、ATI 逐渐增加（P＜0.05），见表1。

表1 不同分期患者的CT 及肺功能参数比较（）

表1 不同分期患者的CT 及肺功能参数比较（）

2.2 定量CT 气道参数与肺功能指标的相关性分析

Pearson 相关性分析结果显示，FEV1%与WA%、TDR 均呈负相关（P＜0.05），FEV1/FVC 与WA%、TDR 均呈正相关（P＜0.05），见表2。

表2 定量CT 气道参数与肺功能指标的相关性分析

2.3 定量CT肺实质衰减参数与肺功能指标的相关性分析

Pearson 相关性分析结果显示，FEV1%、FEV1/FVC 与LAA%、EI、ATI 均呈负相关（P＜0.05），见表3。

表3 定量CT 肺实质衰减参数与肺功能指标的相关性分析

3 讨论

目前，肺功能检查仍作为COPD 诊断的金标准，但由于肺功能检查无法检出COPD 早期病变，不能定量评估不同病变区域分布情况及潜在的肺部病理变化，同时部分COPD 患者病情严重，在进行肺功能检查时存在一定安全隐患和感染风险，临床实施较为困难[11,12]。因此，采用合理、有效的检查方法对COPD 患者早期诊断及治疗显得尤为重要。

肺功能检查作为传统的COPD 诊断方法有诸多不足之处。一方面，肺功能检查灵敏度低，只有当肺功能损失超过30%时才会出现相应体征，因此无法早期诊断轻微肺功能损伤患者；另一方面，不同肺叶的病变可影响肺功能检查结果，如果病变位于肺上叶，肺功能检查结果可能显示正常[13]，且肺功能检查反映的是检查时肺脏整体功能情况，无法判断单侧或局部肺脏功能情况。随着现代医学影像学技术的不断发展，CT 成为呼吸系统疾病的重要检查方法。高分辨率 CT（highresolution CT，HRCT）的问世，大大缩短检查过程中屏气时间，大幅降低呼吸运动对检查结果的影响，使得肺实质破坏的肺部影像更加清晰，从而可更早发现肺实质病变。同时，胸部CT 定量技术可有效测量肺气肿范围、气道壁厚度及小气道病变的相关气体潴留，能对COPD 气体受限做出客观评估[14]。

本研究结果显示，WA%、TDR、LAA%、EI、ATI 可用于预测FEV1%、FEV1/FVC。气道参数指标与肺功能指标不是线性相关，而是随着COPD 疾病的严重程度发生相应变化。研究指出，COPD 患者随着疾病进展，肺通气、换气功能下降，支气管壁、面积、肺泡等均发生结构改变，通过CT 扫描可做出一定判定[15]。高小燕等[16]研究指出，COPD 患者随着病程延长，支气管管腔缩小、支气管管壁面积和厚度发生改变，临床中通过CT 扫描测量数据可进行判定，且支气管CT 影像表现严重程度与患者肺功能、疾病严重程度密切相关。本研究中，FEV1%、FEV1/FVC 随着COPD 病情的加重而逐渐降低，说明随着病情加重，肺功能逐渐降低。本研究结果显示，FEV1%与WA%、TDR 呈负相关，FEV1/FVC 与WA%、TDR 呈正相关，FEV1%、FEV1/FVC 与LAA%、EI、ATI 均呈负相关，说明COPD 患者的近端气道结构发生改变，WA%、TDR、LAA%、EI、ATI 均可作为评估COPD 严重程度的指标。随着COPD 患者病情的加重，呼吸循环系统负荷增加，引发肺气肿等肺部疾病，导致肺通气血流比例失衡，引起气道壁水肿加重，继而出现WA%、TDR 改变[17]。随着COPD 患者病情的加重，呼吸性细支气管出现病理性扩张，气流限制增加，肺泡壁遭到破坏，肺气肿加重，加剧肺实质破坏程度，进而使得LAA%、EI、ATI 参数发生改变[18,19]。

综上所述，定量CT 参数中WA%、TDR、LAA%、EI、ATI 均可作为评估COPD 严重程度的指标，通过评估肺实质衰减参数、气道参数，可有效判断COPD的严重程度，为临床COPD 的早期诊断及治疗提供有利依据。