CT定量测量对COPD患者肺功能的诊断价值分析

(整期优先)网络出版时间:2024-07-26
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CT定量测量对COPD患者肺功能的诊断价值分析

陈典甲 蔡伟庆 蔡丽敏

雷州市人民医院 广东湛江 524200

【摘要】目的:探析在COPD患者肺功能诊断中实施CT定量测量的应用价值。方法:选择80例COPD患者,均于2022.09-2023.12期间收治入院,所有患者均接受CT检查及肺功能测试,测量患者WT、WA、WA%等CT 定量指标,并收集患者FEVI、FEV1%、FEV1

/FVC、MEF50、MEF25、MMEF75/25、RV/TLC、DLCO 等相关肺功能,采用Spearman相关性分析方法,评估CT定量测量与肺功能指标之间的相关性。结果:不同COPD分级患者之间的WT、WA、WA%存在显著差异(P<0.05),且随着COPD分级的增加,指标呈上升趋势。进一步分析表明,随着COPD分级增加,FEV1%、FEV1/FVC、DLCO、MMEF75/25等指标逐渐降低,而RV/TLC逐渐升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。此外,WT、WA与FEV1%、FEV1/FVC呈显著负相关(P<0.05),WA%与FEV1、FEV1%、FEV1/FVC、MEF50、MMEF75/25呈中度负相关(P<0.05),WT、WA%与气流受限程度呈正相关(P<0.05),其中WA%与肺功能指标及气流受限程度的相关性最强。结论:CT定量测量在区分重度及极重度(GOLD3-4级)COPD患者方面具有显著的诊断效能,尤其是WA%显示出更高的临床应用价值。CT定量测量指标,尤其是WA%,可以作为COPD分级诊断的重要工具,有助于提升COPD的诊断精度和患者管理水平。

【关键词】慢性阻塞性肺疾病,CT定量测量,肺功能,诊断价值

准确评估和诊断慢性阻塞性肺疾病(COPD)是制定有效治疗方案的关键之处。传统肺功能检查是COPD诊断的金标准,但其无法全面反映患者的肺部结构变化和病理特征。随着影像技术的发展,CT定量测量已成为评价COPD患者肺部结构变化的重要工具。CT定量测量能够提供精确的肺部结构信息,有助于更全面地了解气道重构情况及其对气流受限的影响。研究表明,CT定量测量指标与肺功能参数之间存在显著相关性,且能够反映不同分级COPD患者的病情差异[1]。然而,关于CT定量测量在COPD诊断中的具体应用价值尚需进一步探讨。本研究旨在通过对COPD患者进行CT定量测量和肺功能测试,评估两者之间的相关性及CT定量测量在COPD分级诊断中的效能,现报道如下:

1资料与方法

1.1一般资料

选择80例COPD患者,患者入院时间均在2022.09-2023.12。患者年龄范围为47-85岁,年龄均值(65.49±4.41)岁,有男性41例,女性39例。其中高中学历6例,专科学历10例,其余均为高中及高中以下学历。

1.2方法

CT检查使用东软128排螺旋CT扫描仪进行。检查前,充分训练患者在最大吸气末屏气,以确保图像质量。从肺尖至肺底扫描,参数为:电压120 kV,电流250 mA,层厚4 mm,螺距0.813∶1,X线球管转速0.5 s/转,FOV为320 mm×320 mm,采集矩阵512×512,重建层厚和层距均为1 mm。CT定量测量通过Vitrea工作站在Airway analysis平台上进行,窗宽1600HU,窗位-600HU,采用多平面重组技术重建气道。选取右肺上叶尖段支气管(RB1)的6级分支作为观察对象,测量距离气管分叉处5 mm处的支气管,避免血管干扰。由两位高年资放射科医师在双盲情况下分别测量,重复三次取平均值。测量指标包括气道外径(D)、内径(L)、气道总横截面积(WA0)和管腔面积(WA1)。计算气道壁厚度(WT)、气道壁面积(WA)及气道壁面积占总横截面积的百分比(WA%)。肺功能检测使用Spirometer SPM-A仪器进行。测试前患者需安静休息15分钟,取端坐位,全身放松,夹紧鼻夹,嘴紧包裹咬嘴。测定一秒用力呼吸容积(FEV1)、FEV1占预计值百分比(FEV1%)、用力肺活量(FVC)、FEV1/FVC及残气量(RV)与肺总量(TLC)比值(RV/TLC)、50%肺活量时的最大呼气流速(MEF50%)、25%肺活量时的最大呼气流速(MEF25%)、用力呼气中期流速(MMEF75/25),每项重复三次。使用屏气10秒的单次呼吸法测定一氧化碳弥散量(DLCO),吸入支气管扩张剂15分钟后再次测定肺功能。

1.3统计学处理

本研究数据采用SPSS 26.0软件进行统计分析。先对所有变量进行正态性检验,符合正态分布的数据以均数±标准差(±s)表示,不符合正态分布的数据以中位数(四分位数间距)表示。组间比较采用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验,对于多组间比较则采用单因素方差分析(ANOVA)检验。计数资料采用卡方检验或Fisher确切概率法。相关性分析采用Spearman相关分析,计算CT定量测量指标与肺功能参数之间的相关系数(r值)。

P<0.05被认为具有统计学意义。

2结果

2.1不同分级COPD患者CT测量指标

不同分级COPD患者之间的WT、WA、WA%存在显著差异,P<0.05。且随着COPD分级的增加,指标均呈现上升趋势。见表1。

1不同分级COPD患者CT测量指标

指标

1级(n=16)

2级(n=22)

3级(n=25)

4级(17)

P

WA

7.79±0.56

6.82±0.92

7.58±1.28

9.14±0.83

<0.001a

WA%

80.29±1.64

83.19±1.16

84.91±1.67

88.76±1.94

<0.001a

WT

0.76

0.88

0.95

1.05

<0.001b

注:a为ANOVA检验,b为Mann-Whitney U检验

2.2不同分级COPD患者肺功能指标

随着COPD分级的增加,FEV1%、FEV1/FVC、DLCO、MMEF75/25等指标逐渐降低,而RV/TLC逐渐升高,P<0.05。见表2。

表2不同分级COPD患者肺功能指标

指标

1级(n=16)

2级(n=22)

3级(n=25)

4级(17)

P

RV/TLC

48.75±1.24

54.58±2.58

64.33±4.69

73.04±1.69

<0.001a

DLCO

5.46±1.62

4.44±1.25

3.34±0.89

3.11±0.56

<0.001a

FEV1%

78.35

62.54

47.25

31.84

<0.001b

FEV1/FVC

65.84

60.21

51.29

50.68

<0.001b

MEF50%

1.18

0.93

0.47

0.48

<0.001b

MEF25%

0.36

0.33

0.25

0.21

<0.001b

MMEF75/25

0.89

0.75

0.42

0.41

<0.001b

注:a为ANOVA检验,b为Mann-Whitney U检验

2.3相关性分析

WT、WA与FEV1%、FEV1/FVC呈显著负相关(P<0.05),WA%与FEV1、FEV1%、FEV1/FVC、MEF50、MMEF75/25呈中度负相关(P<0.05),其中WA%与肺功能指标及气流受限程度的相关性最强。见表3。

表3相关性分析

CT参数

WA

WA%

WT

t

P

t

P

t

P

RV/TLC

-0.35

0.804

-0.052

0.386

-0.354

0.002

FEV1

-0.132

0.211

-0.253

0.031

-0.354

0.002

FEV1%

-0.102

0.211

-0.253

0.031

-0.354

0.002

FEV1/FVC

-0.386

0.004

-0.304

0.032

-0.210

0.041

MEF50%

0.354

0.020

-0.380

0.018

-0.190

0.022

MEF25%

-0.321

0.014

0.298

0.027

-0.174

0.016

MMEF75/25

0.287

0.033

0.273

0.041

0.161

0.029

3 讨论

早期COPD由于缺乏显著的临床症状且对其认识不足,常常会导致漏诊,在肺功能出现损害时,实际上肺组织已遭受一定程度的破坏[2]。因此,早期检测和诊断变得尤为重要。随着影像学技术的不断进步,CT在早期识别COPD中的应用成为国内外研究的热点之一。CT不仅能够详细显示肺部结构,还可以提供定量分析数据,有助于更早、更准确地识别肺部病变,为临床医生提供重要的诊断依据[3]。通过CT定量测量,能够在肺功能明显下降前发现肺组织的微小变化,这对于早期干预和改善患者预后具有重要意义。

COPD患者的气流受限与气道重塑密切相关,长期反复的不良刺激和慢性炎症引起的气道壁重塑和瘢痕组织形成是其主要原因。随着病情的进展,气道的反复重塑导致气道狭窄加重,气流受限也愈加明显[4]。CT定量测量与肺功能的相关性分析能够深入理解气道壁增厚与肺功能损害之间的关系。本研究发现,WT和WA与FEV1%、FEV1/FVC呈显著负相关,而WA%与FEV1、FEV1%、FEV1/FVC、MEF50、MMEF75/25呈中度负相关,这与黄威平[5]研究结果一致,进一步表明气道壁增厚与气流受限密切相关。在本研究中,不仅分析了传统的肺功能指标,还加入了MEF50、MEF25和MMEF75/25等参数,结果显示,随着呼吸受限程度增加,这些指标逐渐下降。此外,不同分级COPD患者的CT定量测量结果显示,随着疾病严重程度的增加,气道壁厚度(WT)、气道壁面积(WA)及其占比(WA%)均显著增加,这表明CT定量测量能够有效反映COPD患者的病变程度。因此,CT定量测量在评估COPD急性恶化风险方面具有重要临床意义。

综上,通过对CT定量测量指标与肺功能的相关性分析,可以更早期、更准确地评估COPD患者气道重塑和气流受限的程度,从而为临床决策提供有力支持。

参考文献

[1]雷应军,胡振红,夏飞,等.多层螺旋CT对慢性阻塞性肺病严重程度的评估价值及其与肺功能的相关性[J].中国医学装备,2023,20(9):60-64.

[2]苏玉光,卢精华,郑国利,等.定量CT测量对老年慢性阻塞性肺疾病患者肺功能的预测价值分析[J].中国医学装备,2023,20(11):54-58.

[3]王雄慧,潘娟,牛媛,等.双气相定量CT对轻中度COPD的评估价值研究[J].CT理论与应用研究,2024,33(2):189-196.

[4]吴铭,李春莉,胡俊松.CT测量支气管壁厚度对老年急性期COPD的诊断价值[J].中国医学创新,2024,21(1):119-123.

[5]黄威平,梁宝麟.COPD患者CT定量及病情相关性研究[J].影像研究与医学应用,2023,7(2):65-67.

基金:湛江市科技计划项目(2022B01114