胸部CT在慢性阻塞性肺疾病前期人群中的应用

胸部CT在慢性阻塞性肺疾病前期人群中的应用

1.刘欣泉2. 姜英松

重庆医科大学  中国科学院重庆绿色智能技术研究院 中国科学院大学重庆学院  重庆市人民医院 401121

重庆医科大学  中国科学院重庆绿色智能技术研究院 中国科学院大学重庆学院  重庆市人民医院 401121

摘要：目的：探讨胸部CT扫描用于慢性阻塞性肺疾病诊断中的作用。方法： 时间选取2022年7月至2023年2月我院收治的80例疑似慢性阻塞性肺疾病患者作为研究对象，选取80例健康体检人群作为对照组，对其进行胸部CT扫描，对结果进行分析。结果：观察组的肺功能相关指标较低（P<0.05）；随着患者肺功能等级的升高，其深吸气末容积、深呼气末容积逐渐升高，容积差逐渐缩小（P<0.05）。结论：对慢性阻塞性肺疾病患者采用胸部CT扫描具有显著的临床诊断效果。

1、概述

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一种异质性肺部疾病[1]。在诊断时，肺功能检查发挥了重要作用，但高危人群存在不完全可逆的气流受限，从而导呼吸系统损伤识别出现了延迟，造成治疗方案的制定受到局限。并且存在大量患者，他们有明显的咳嗽、咳痰或呼吸困难症状，或胸部CT上显示气道炎症或肺实质损伤，这些症状或影像表现与COPD患者相似，但是肺功能检查结果却不符合目前COPD的诊断标准，导致患者生命健康受到威胁[2]。为了COPD得到有效治疗，疾病风险增加阶段，即慢性阻塞性肺疾病前期（Pre-COPD）需要我们加以重视。胸部CT可以直观和定量地评估肺部的结构改变，以便发现Pre-COPD人群的临床及影像学特征，本文主要阐述了慢性阻塞性肺疾病前期及其相关概念以及胸部CT在慢性阻塞性肺疾病前期人群的最新应用进展。

2、慢性阻塞性肺疾病前期概念的提出

GOLD2023中对Pre-COPD的解释是指在常规PFT中没有气流阻塞的情况下，有呼吸道症状和/或其他可检测到的结构和/或功能异常的个体(重要的是，任何年龄)，随着时间的推移，这些患者可能(或不会)发展为持续性气流阻塞(即COPD)。随着时间的推移，这些个体发展为异常气流限制的风险更高。因此，这一概念可能为COPD的早期干预和预防提供新的机会。

保留比受损肺功能(preserved ratio impaired spirometry，PRISm)属于肺功能障碍，但不符合COPD肺功能诊断标准。与肺功能正常人群相比，PRISm患者呼吸困难更严重，行走距离更短，肺气肿风险增加，总肺活量减少，气道壁面积百分比增加，这些患者与呼吸道症状、全身炎症和死亡率增加均相关[3]。在吸烟者中，PRISm被认为是肺功能正常的个体和COPD之间的过渡阶段，然而，由于其临床表现的异质性，对于PRISm患者的治疗和管理措施仍不够完善。吸烟者中一部分PRISm患者可能会发展为COPD，且死亡率高于肺功能正常人群，但吸烟者中同样存在其他PRISm患者在一段时间内保持临床稳定状态，甚至可能恢复至肺功能正常状态。因此，进一步探索PRISm的临床特征十分有必要，以便进一步实现改善PRISm人群的结局。

3、胸部CT在慢性阻塞性肺疾病前期人群中的应用

胸部计算机断层扫描（computed tomography，CT）是目前应用最广泛、最准确的诊断COPD的影像学方法。胸部X光检查由于分辨率较低以及呈现出的结构重叠较多，无法准确地评估COPD肺部病理结构。使用超极化气体的核磁共振成像为肺泡大小的测量提供了可能性，但是因目前技术问题限制其广泛应用。COPD与不可逆的肺部结构改变有关，包括肺气肿、大气道重塑以及肺内小气道管径和数量的减少[4]。CT是一种非常有效的技术，可以直观和定量地评估肺部的结构改变。下文主要从肺气肿和小气道疾病方面论述胸部CT在Pre-COPD人群以及PRISm人群中应用的研究进展。

3.1肺气肿评估在Pre-COPD人群中的应用

    肺气肿在解剖学上被定义为肺实质的破坏和肺泡内壁的缺失，肺气肿最初是在尸检时被诊断的。目前胸部CT对于肺气肿的评价包括定量评估与视觉评估。肺气肿的定量CT评估方法包括肺气肿指数、平均肺密度法、肺容积测量和直方图法。肺气肿的定量CT分析与组织学结果有很好的相关性，与吸烟者和普通人群的症状相关，并用于独立预测COPD患者和非COPD患者的死亡率。吸气相胸部CT图像上低于某一阈值（一般为-950 Hounsfield units，HU）的低衰减区占整体肺容积的百分比，即肺气肿指数，可以用来定量评估肺气肿的严重程度。平均肺密度法是通过测量全肺平均密度（mean lung density，MLD）来评估肺气肿严重程度。肺容积测量是指通过测量各项肺容积指标来评估肺气肿，包括深吸气末肺容积、深呼气肺容积等。直方图法是通过评估肺组织CT密度频率直方图上第15个百分位数（Perc15）的CT衰减值来评估肺气肿严重程度。肺气肿的定量CT评估在以往的研究中得到了广泛应用，但是视觉评估作为定量评价的补充，在没有气流受限的吸烟者中可能更敏感地检测微小的肺气肿实质变化

[5]。

3.2小气道疾病评估在Pre-COPD人群中的应用

肺内小气道在正常肺组织中提供的气流阻力不到10%，但是小气道是COPD出现气流阻力的主要部位，也是是轻、中度COPD的早期病理特征，强调了早期干预对疾病改善的潜在重要性[6]。小气道的直径小于2毫米，因此很难直接测量，间接测量小气道功能障碍（SAD）的方法有很多，例如最大呼气中期流量（MMEF）、50%用力呼气流速（FEF50）、75%用力呼气流速（FEF75）、脉冲振荡测量法（impulse oscillometry IOS）、胸部CT、体容积描记术、和核磁共振成像[7]。COPD小气道病变在影像学上表现为空气潴留征，胸部CT可以定量测量气体潴留的严重程度，从而反映小气道狭窄严重程度。呼气末CT衰减值在−856 HU以下的低衰减区域(LAA−856)、呼气末与吸气末肺密度的比值（MLD-E/I）都可以用来评价气体潴留的严重程度。但气体潴留不仅可以由小气道病变引起，也可以由肺气肿引起，应用参数反应图（parametric response mapping，PRM），PRISm可能代表COPD发展的早期阶段，此时肺实质未见破坏，但小气道有改变。

4、目前存在的问题及研究展望

电离辐射是CT扫描的一个问题。COPD的全面评估需要双气相CT扫描，包括深吸气和深呼气，这几乎是平时辐射剂量的两倍，进一步限制了其临床应用。然而，小气道疾病在COPD早期表现出突出的重要性，将其相结合实施评估诊断是未来CT诊断技术发展的重要内容。研究应集中于CT辐射剂量减少技术，以及如何从单次吸气阶段预测参数反应图谱。如果我们能通过常规筛查CT及早预测并采取行动，将极大地改善COPD的进展。

参考文献

[1] 於雄,李春莉. 螺旋CT在老年慢性阻塞性肺疾病急性期小气道诊断中的临床应用[J]. 中国医学创新,2022,19(22):122-126. 

[2] 周梅,宋小琴. 采用HRCT、CT肺功能成像及PFT在COPD疾病诊断中价值对比[J]. 中国CT和MRI杂志,2021,19(10):55-57. 

[3]周天然,朱惠莉. 保留比例肺功能受损与慢性阻塞性肺疾病的临床探讨[J]. 国际呼吸杂志,2022,42(18):1410-1414. 

[4]郭智. 132例COPD稳定期患者CT检查小气道参数与其肺功能的关联性分析[J]. 医学理论与实践,2021,34(21):3792-3794. 

[5]赵凡惠,王雷,朱彦瑾,等. 基于双气相定量CT评估COPD患者小气道病变和肺气肿程度的研究[J]. 临床放射学杂志,2019,38(12):2307-2312.

[6] 张细星,宋晓波. 基于双气相定量CT评估慢性阻塞性肺疾病患者小气道病变和肺气肿程度的临床研究[J]. 现代医学与健康研究（电子版）,2021,5(14):96-98.

[7] 黄晓旗,牛媛,雷禹,等. 基于CT双气相定量研究吸烟合并慢性阻塞性肺疾病患者的肺叶小气道病变及肺气肿损伤程度[J]. 中华放射学杂志,2022,56(5):536-541.