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目的本研究分为二部分。1.第一部分:基于呼、吸双相CT定量分析,探讨CT定量扫描在正常人与慢性阻塞性肺病诊断中的临床应用价值。2.第二部分:对慢性阻塞性肺病,采用呼、吸双相CT定量测量指标与临床肺功能相关性研究,探讨CT肺功能对慢性阻塞性肺病的诊断价值。第一部分1.资料与方法收集2016年10月至2018年1月,我院正常体检人群及慢阻肺患者的双气相胸部CT扫描数据,双气相扫描均在患者知情同意后签字扫描。研究对象纳入标准:(1)我院体检正常人群,无任何胸部症状及胸部CT扫描正常;(2)吸入支气管扩张剂后FEV1/FVC<0.70;(3)吸气及呼气双相图像完整;(4)CT图像肺裂清晰。在数字肺数据分析平台分析吸气末、呼气末双气相CT图像,进而得出双气相扫描数据;其扫描数据分析采用SPSS20.0统计分析软件,计量资料用±s表示;(1)分别对正常组与慢阻肺组的吸气相与呼气相CT定量指标:肺体积、平均肺密度及肺气肿指数进行配对样本t检验,以p<0.05为差异具有统计学意义。(2)正常组与慢阻肺组吸气相、呼气相CT定量指标:肺体积、平均肺密度及肺气肿指数进行独立样本t检验,以p<0.05为差异具有统计学意义。(3)正常组与慢阻肺组全肺及左右肺容积差、容积比、平均肺密度差、密度比进行独立样本t检验,以p<0.05为差异具有统计学意义。2.结果最终符合纳入排除标准正常人92例,慢阻肺研究对象共计62例。1.吸气相与呼气相比较,正常人与慢阻肺患者全肺、右肺及左肺体积、平均肺密度、肺气肿%差异具有统计学意义,p<0.001,LVin>LVex,MLDin<MLDex,无论正常与慢阻肺患者,右肺体积大于左肺体积,左右肺密度无差异(p=0.867,p=0.166,p=0.865,p=0.402)。2.慢阻肺组与正常组比较,全肺、右肺及左肺的体积、平均肺密度、肺气肿%差异具有统计学意义,p<0.001,慢阻肺患者全肺、右肺及左肺体积、肺气肿%明显大于正常人,MLD小于正常人。3.慢阻肺组与正常人容积差差异无统计学意义,p=0.611,右肺及左肺容积差差异无统计学意义(p=0.718,p=0.373)。4.慢阻肺组与正常组全肺、右肺及左肺LVex/in、MLDex-MLDin、MLDex/in差异具有统计学意义,p<0.001,慢阻肺患者全肺、右肺及左肺LVex/in、MLDex/in大于正常,MLDex-MLDin小于正常人。3.小结1.正常人与慢阻肺患者双气相CT定量指标差异具有统计学意义,能够反映患者肺部的病理生理情况;正常人与慢阻肺患者LVex<LVin,MLDex>MLDin,EIex>Eiin;慢阻肺患者LV、EI大于正常人,MLD小于正常人。2.双气相CT定量指标MLDex/in、MLDex-MLDin、LVex/in在判断肺组织的气体潴留与通气性功能障碍方面具有较好的参考价值和临床意义。第二部分1.材料与方法:收集2016年10月至2018年1月,我院慢阻肺患者的双气相胸部CT扫描数据,双气相扫描均在患者知情同意后签字扫描。研究对象纳入标准:(1)吸入支气管扩张剂后FEV1/FVC<0.70;(2)吸气及呼气双相图像完整;(3)图像肺裂清晰。排除标准同第一部分。采用SPSS20.0进行数据分析,计量资料用±s表示;采用Shapiro-Wilk检验(W检验)进行正态性检验,检验水准α=0.05;采用Pearson相关分析或Spearman秩相关分析分别检验各CT定量指标与肺功能的相关性,检验水准α=0.05。使用Prism 6软件绘制所需要的散点图。2.结果最终符合纳入排除标准的慢阻肺患者共计58例。1.随着GOLD级别的升高,LVin、肺气肿、EI、LVex/in、MLDex/in逐渐增高,MLDin变化不明显,MLDex、MLDex-MLDin、LVin-LVex逐渐减低。2.LVin与FEV1/FVC%显著负相关(r值为-0.270,p<0.05),与FVC、TLC呈正相关(r值分别为0.412,0.549,p<0.01);LVex与FVC相关不具有统计学意义,p>0.05,与FEV1%、FEV1/FVC%均呈显著负相关(r值分别为-0.561,-0.619,p<0.01),与RV及RV%/TLC呈显著正相关(r值分别为0.474,0.285,p<0.01)。3.MLDin与FEV1%、FEV1/FVC%均呈显著正相关(r值分别为0.375,0.472,p<0.01),与RV呈显著负相关(r值分别为-0.360,p<0.01);MLDex与FVC、FEV1%、FEV1/FVC%均呈显著正相关(r值分别为0.463,0.741,0.711,p<0.01),与RV、RC%/TLC呈显著负相关(r值分别为-0.525,-0.531,p<0.01)。4.EIin与FEV1%、FEV1/FVC%、DLCO、DLCO/VA均呈显著负相关(r值分别为-0.543,-0.583,-0.542,-0.706,p<0.01);EIex与FEV1%、FEV1/FVC%、DLCO、DLCO/VA均呈显著负相关(r值分别为-0.693,-0.698,-0.629,-0.619,p<0.01)。5.LVin-LVex与FVC、FEV1%、FEV1/FVC%、DLCO、TLC均呈显著正相关(r值分别为0.790,0.557,0.410,0.375,0.502,p<0.01),与RV%/TLC呈显著负相关(r值为-0.587,p<0.01)。6.LVex/in与FVC、FEV1%、FEV1/FVC%均呈显著负相关(r值分别为-0.652,-0.688,-0.566,p<0.01),与RV、RV%/TLC呈显著正相关(r值分别为0.402,0.593,p<0.01)。7.MLDex-MLDin与FVC、FEV1%、FEV1/FVC%均呈显著正相关(r值分别为0.632,0.688,0.566,p<0.01),与RV、RV%/TLC呈显著负相关(r值为-0.506,-0.603,p<0.01)。8.MLDex/in与FVC、FEV1%、FEV1/FVC%均呈显著负相关(r值分别为-0.611,-0.745,-0.659,p<0.01),与RV、RV%/TLC呈显著正相关(r值分别为0.517,0.599,p<0.01)。结论:1.随着GOLD级别增加,CT肺功能能够准确显示慢阻肺患者病理生理变化。2.慢阻肺患者双气相CT定量测量指标除了LVin与FEV1%不相关外,其余测量指标均与肺功能密切相关,与吸气相相比,呼气相LVex、MLDex、EIex、Lvin-LVex、LVex/in、MLDex-MLDin、MLDex/in与肺功能相关性更好,可以作为CT肺功能定量的可靠指标;慢阻肺患者呼、吸双相CT定量测量指标与反映小气道病变指标RV及RV%/TLC显著相关。CT定量指标能够反映小气道病变,其中MLDex与RV相关性最好,MLDex-MLDin与RV%/TLC相关性最好,因此呼气相CT定量指标预测慢阻肺患者小气道病变价值更高。3.呼、吸双相肺气肿指数EI与FEV1%、FEV1/FVC%、DLCO、DLCO/VA均呈显著负相关,因此EI不但可以评估慢阻肺患者的通气功能改变,还可以评估慢阻肺患者的换气功能改变,并且呼气相肺气肿指数与肺功能相关性更高。全文结论:1.CT肺功能可以准确定量患者肺容积、平均肺密度、肺气肿指数等,能够反映患者肺部病理生理情况,可以代替肺功能对患者进行临床诊断。2.双气相CT定量测量指标与临床肺功能具有显著相关性。正常人与慢阻肺患者双气相CT定量指标差异具有统计学意义,呼气相不仅可以作为吸气相补充,并且呼气相CT定量指标与肺功能相关性更高,可以作为CT肺功能检查的可靠指标。