滥觞:医学综述,医脉通。
慢性壅闭性肺疾病(chronicobstructivepulmonarydisease,COPD)以连接性呼吸系统病症温和流受限为特征,是一种也许提防和诊疗的疾病。COPD是寰球第3大略死性疾病,诊断准则为吸入支气管扩大剂后,第一秒使劲呼襟怀/使劲肺活量(forcedexpiratoryvolumeinfirstsecond,FEV1/forcedvitalcapacity,FVC)70%,且患者有危险成分泄漏史(如抽烟史),和(或)伴随呼吸艰苦、慢性咳嗽、咳痰等病症。
肺成效搜检是诊断COPD的紧要法子,可测定肺体积、肺残襟怀以及肺一氧化碳弥漫量等响应COPD患者病理学改动的目标,是一种容易易行、反复性好的非侵略性搜检法子。然而肺成效搜检只可评价患者肺部集体情景,无奈视察肺气肿、气道重塑、吝啬道管径减小以及数量增加等肺部渺小布局的改动。
比年来定量CT渐渐成为评价COPD的新法子,不光也许判断肺气肿温和道重塑等肺部布局的改动,还也许定量解析肺本质温和道的病变,进而为COPD分型、诊疗以及预后供给必然的辅助。现对定量CT在COPD中的运用做一综述。
1.肺气肿的CT定量评价01
肺气肿是COPD紧要的病理学改动,与COPD患者病情恶化和逝世率抬高有必然的干系性。CT可显然显示肺气肿地域,并可判断不同范例的肺气肿(小叶重心型、全小叶型以及隔离旁型肺气肿)。当今CT对肺气肿的定量丈量多采纳密度掩瞒法,即设定一个CT阈值,当肺气肿区密度低于该阈值时,可定量显示肺气肿区占全肺体积的百分比,即低衰减区百分比(lowattenuationareaspercent,LAA%)。吸气相LAA%的CT阈值常常设定为-Hu(LAA%-)。
LAA%-与COPD的严峻水平呈正干系,并与FEV1%、FEV1/FVC、肺一氧化碳弥漫量、残气容积、残气容积/肺总量、动脉血氧分压等存在必然的干系性。张迪等在丈量LAA%-的根底上,经过绘制肺机关密度弧线,丈量深吸气末和深呼气末全肺CT值像素直方图上第15百分位点对应的CT值,以响应肺气肿的情景。成效证明,仅深吸气末全肺CT值像素直方图上第15百分位点对应的CT值与肺弥漫成效存在优越的干系性,其对抽烟者肺成效改改动为敏锐,也可做为CT的定量丈量目标评价肺气肿。
抽烟和生物量泄漏是COPD的危害因子,Shaikh等经过丈量全肺和不同肺叶的LAA%-,探讨LAA%-与抽烟指数、生物量泄漏的接洽,成效证明,右肺LAA%-与生物量泄漏干系性最高,无特定的肺叶与抽烟指数存在干系性。钻研亦证明,右肺下叶LAA%-与体质指数存在必然的接洽。Müller等采纳特定的COPD丈量软件探讨双肺叶裂完好性是不是对肺气肿丈量有影响,成效发觉,手动和积极分裂叶裂对肺气肿的丈量有影响,特别是对右肺中世肺气肿的丈量。其余该钻研还说明,叶裂完好性不会影响肺气肿的散布。
2.气道CT直接定量评价02
气道病变是致使COPD不成逆性气流受限的紧要成分,此中直径<2mm的吝啬道管壁增厚、管腔狭隘是COPD紧要的病理学改动。当今有钻研通太再建支气管树,对气道行CT直接定量丈量,探讨气道CT直接定量丈量成效与临床肺成效目标如FEV1%、FEV1/FVC等的干系性。罕用的气道丈量参数包罗管壁厚度、管腔直径、管壁面积百分比、管腔面积百分比等,丈量常采用的支气管为3~6级支气管。右肺上叶顶端支气管及其分支受心脏搏动的影响较小,且走行与轴位笔直,故是气道丈量的首选。
阎出众等对右肺上叶顶端第5级支气管举办CT定量丈量发觉,管壁厚度、管壁面积百分比、管腔面积百分比与FEV1%、FEV1/FVC具备必然的干系性;杨飞等的钻研成效也证明,右肺上叶顶端亚段的支气管管壁面积百分比、气道外径比与FEV1%存在干系性。除右肺上叶尖段支气管外,右肺中世内段、右肺下叶后基底段、左肺上叶顶端、左肺上叶上舌段、左肺下叶后基底段支气管及其分支也可做为丈量的位点。
COPD气流受限首要产生在吝啬道,但由于高分辩CT的层厚束缚,吝啬道的丈量易涌现过失。关于COPD吝啬道管壁是不是增厚,不同的钻研得出的成效也不尽不异。为防止直接丈量气道干系参数致使的过失,有学者对气道丈量举办了准则化解决。Pi10是一个罕用的准则化目标,是指肺内整个管腔周长为10mm的支气管管壁面积的平方根,可响应COPD患者支气管管壁增厚的水平。Ostridge等的钻研说明,Pi10在不同的COPD分级[慢性壅闭性肺疾病寰球倡议(globalinitiativeforchronicobstructivelungdisease,GOLD)3级和GOLD4级]中不同,并与FVC具备较好的干系性。
而张凯等则将肺野内管腔面积为8mm2的支气管的管壁面积的平方根(Ai8)做为准则化目标,成效说明,全肺和右肺下叶Ai8与气流受限目标FEV1%、FEV1/FVC也具备较强的干系性。除上述CT定量评价法子外,比年来海外也涌现了一些新的评价气道的法子,如欺诈强制振动技艺对不同级其余支气管施加不同频次的阻力,尔后丈量支气管内气体的畅达情景,其不光能响应COPD患者支气管形状和成效的渺小改动,还与三维CT支气管丈量获得的3~6级支气管管壁厚度、管腔面积以及临床肺成效目标有干系性。
采纳积分半边法,先欺诈设定好的阈值判断支气管管腔界线,尔后再对支气管管壁CT值举办积分解决,同时借助韦伯弧线判断支气管外部界线,由此丈量右肺上叶顶端4~6级支气管的管壁厚度、内径巨细、管壁面积百分比,并与保守最泰半宽法举办对照,成效显示,积分半边法测得的气道干系参数与FEV1%、FEV1/FVC的干系性较最泰半宽法测得的干系性更好,并在GOLD分级中所起的效用更大。再有钻研欺诈3D技艺丈量吸气相和呼气相左右主支气管间角度的改动发觉,在吸气相中,左右主支气管间角度的改动与肺容积具备较好的干系性,并在呼吸双相中与肺气肿指数具备较好的干系性,其余还能在必然水平上响应气流受限的水平。
3.空气潴留的CT定量评价03
由于CT层厚的束缚,运用CT直接丈量COPD患者的吝啬道病变有必然的艰苦,可经过丈量吝啬道空气潴包涵景直接相识吝啬道的病变情景。可采纳呼气吸气双相扫描定量评价空气潴包涵景,当今文件上报导的空气潴留丈量目标首要有:①呼气相肺密度低于-Hu肺气肿区占全肺面积百分比(LAA%-);②呼气末和吸气末肺密度比值(expiration/inspirationratioofmeanlungdensity,E/I-ratioMLD);③呼吸相对肺容积改动(relativevolumechange,RVC)-~-,即吸气相肺密度介于-~-Hu的肺体积与呼气相肺密度介于-~-Hu的肺体积间的差值;④气体潴留体积分数(airtrappingindex,ATI),即吸气相和呼气相密度稳定的低衰减区,有文件报导适宜的ATI阈值为60Hu。
CT测得的空气潴留干系目标不光与肺成效目标有必然的干系性,也与COPD患者肺气肿的严峻水平和一些临床目标有必然的干系性。在Nambu等的钻研中,E/I-ratioMLD与使劲呼出襟怀为25%~75%肺活量时的均匀流量(forcedexpiratoryflowbetween25%and75%oftheforcedvitalcapacity,FEF25%~75%)的干系性高,RVC-~-则与BODE(thebody-massindex,airflowobstruction,dyspneaandexercisecapacity)指数的干系性高,且是BODE的自力展望因子。该钻研还说明,关于轻度肺气肿,直接丈量气道可更好地响应气流受限情景;关于中度以上的肺气肿,丈量气体潴包涵景较直接丈量气道更能响应COPD患者的气流受限情景。
不同的空气潴留目标与临床肺成效指目标干系性也存在不同,与LAA%-比拟,ATI和E/I-ratioMLD与临床肺成效指目标干系性更好,以至有文件报导ATI更优于E/I-ratioMLD。也有学者将COPD分为不同的表型,在无或柔和肺气肿型COPD中,E/I-ratioMLD与FEV1%的干系性最佳,而在显然肺气肿伴或不伴随支气管管壁增厚的COPD患者中,RVC-~-与FEV1干系性最佳。
4.肺血管CT定量评价04
COPD中的宽广性肺气肿也许使肺内小血管受压、摧残,当伴随缺氧时也可致使肺内宽广性血管压缩,是以CT定量评价肺内血管情景对评价COPD也有必然的价钱。有钻研经过丈量支气管伴行肺动脉的直径发觉,肺动脉直径与FEV1%和FEV1/FVC有必然的干系性。肺内小血管面积百分比(cross-sectionalareapercentage,%CSA)是一种新兴的评价COPD的目标,此中肺内血管面积<5mm的小血管面积总和占全肺面积的百分比(%CSA<5mm)和肺血管面积为5~10mm的小血管面积总和占全肺面积的百分比(%CSA5~10mm)是较为罕用的目标。常采纳如下3个层面丈量面积<5mm和面积为5~10mm的血管面积的总和:积极脉弓上缘1cm层面,气管隆嵴下缘1cm层面,右下肺静脉1cm层面。
钻研说明,%CSA<5mm在衰弱人和不同水平的COPD患者中存在不同,且跟着COPD患者病情的加剧,%CSA<5mm的值变小。其余,由于面积小于5mm的血管为肌性血管,弹性小,故关于病情的评价优于管壁面积为5~10mm的弹性血管,其与FEV1%、FEV1/FVC呈显著正干系,与残襟怀、残襟怀/肺总量比值呈显著负干系。其余,Takayanagi等的解析说明,抽烟的COPD患者戒烟后,即便肺气肿仍旧渐渐加剧,但%CSA<5mm却无显然补充的趋向。是以揣度抽烟致使的COPD血管重塑具备必然的可逆性。
COPD严峻时也可引发肺动脉高压,COPD伴肺动脉高压时,%CSA<5mm与均匀肺动脉压呈正干系,可贯串管壁面积及动脉氧分压等决计是不是对COPD患者行右心导管插管术,%CSA<5mm也可较好地展望COPD预后。
5.低剂量CT定量评价05
比年情由于向例CT肺成效扫描辐射剂量大,特别是行呼吸双相扫描时,为消沉辐射剂量,低剂量CT肺成效扫描的运用渐渐加多,首要用于肺癌筛查。当今多采纳稳固管电压、消沉管电流的方法消沉辐射剂量,管电压普遍设定在kV,管电流为30~60mA。有钻研对COPD患者行向例剂量和低剂量CT扫描后发觉,不同剂量组患者的主观图象品质评分、诊断的奇异性及敏锐性对照不同无统计学意义。
低剂量CT扫描可丈量肺内吝啬道干系参数,其与临床肺成效目标亦存在必然的干系性。周洁等钻研证明,右肺上叶顶端和双肺下叶后基底段的管壁面积或管壁容积与FEV1、FEV1/FVC、FEF25%等肺成效目标存在较好的干系性。低剂量CT搜检中,肺内吝啬道干系参数不光在不同分级的COPD间存在不同,在哮喘和正凡世间也存在不同。
钻研发觉,不同分级的COPD,不同级其余支气管气道参数与不同肺成效目标也存在干系性,在Ⅱ级COPD中,左肺上叶下舌段管壁面积与残襟怀/肺总量比值的干系性最佳;在Ⅲ级COPD中,右肺下叶前基底段管壁面积与FVC的干系性最佳。其余,低剂量CT在COPD患者的复查中也可进一步消沉辐射积累。陈一鸣等的钻研显示,对COPD患者复查时CT管电流最低可降至50mA。
6.其余CT定量评价技艺06
除上述COPD的CT定量评价法子外,其余一些CT干系技艺与丈量法子也被运用于对COPD的钻研。如Yamashiro等欺诈特定软件,对解放呼吸行动中各肺叶稳固点肺密度每隔0.5s丈量1次,进而获得一条连气儿性弧线,并谋略5个肺叶间配对的肺密度连气儿弧线。在COPD患者中,肺气肿、气道病变以及肺布局的改动都可影响各肺叶呼气行动的同步性,故也许以此探讨气流受限下各肺叶在呼吸行动中同步性的改动,进而推知COPD的病理学改动,而且这些连气儿性弧线和肺成效目标以及肺气肿指数也存在必然的干系性。往常对COPD的钻研多经过轴位CT探讨肺气肿温和道的改动情景,但COPD肺部改动不光有肺气肿温和道潴留等,还伴随肺部先后径增大、膈肌下移等,而这些改动在保守轴位CT上难以发觉。
Hightower等经过丈量矢状位肺高度、先后径、左右膈肌高度以及胸骨膈肌角度等目标,解释其较保守轴位丈量在发觉和评价COPD上更具上风,且与临床肺成效指目标接洽更紧密,故可辅助临床医生初期发觉COPD的改动,实时开展干系诊疗。
7.小结07
肺气肿温和道病变是COPD首要的病理学改动,CT可定性定量评价肺气肿。对气道病变的诊断上,CT不光可直接丈量气道干系参数,还可经过丈量空气潴包涵景直接响应气道病变。其余,CT还可经过定量评价血管,在必然水平上响应COPD的严峻性。比年来对低剂量CT的钻研也使COPD患者低剂量CT复查肺成效成为或者。CT定量评价肺成效仍存在一些难点,如直接评价吝啬道病变存在。跟着CT扫描计划、再建技艺以及丈量法子的改良,人们对COPD的CT定量探测钻研的继续深入,来日CT定量评价在COPD诊断、诊疗和随访中将会表现更大效用。
滥觞:*耀,隋昕,徐晓莉,郑福玲,王磊,杜华阳,宋伟.慢性壅闭性肺疾病CT定量评价钻研发达[J].医学综述,(07):-.
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