胸部CT在慢性阻塞性肺疾病相关性肺动脉高压中的诊断价值

田洪梓，王 迪

胸部CT在慢性阻塞性肺疾病相关性肺动脉高压中的诊断价值

田洪梓，王 迪＊

目的 分析胸部CT测量肺动脉径线与肺动脉压力之间的关系，讨论胸部CT在慢性阻塞性肺疾病（COPD）相关性肺动脉高压（PAH）中的应用价值和意义。方法 收集某医院近3年行超声心动图检查诊断合并肺动脉高压的55例COPD患者，在胸部CT扫描图像上测量肺动脉及各分支的内径，分析肺动脉压力与各肺动脉径线的关系，了解胸部CT检出肺动脉高压的能力。另外，以55例同期患COPD未合并PAH者作为对照组。结果 MPAD、rPAA、rPDA与肺动脉压力之间存在一定的正相关，RPAD和LPAD与肺动脉压力之间无显著相关性。结论 胸部CT在COPD相关性PAH的诊断中具有一定的临床实用价值和意义，多参数联合使用可提高诊断敏感性和特异性。

胸部CT扫描；慢性阻塞性肺疾病；肺动脉高压

慢性阻塞性肺疾病 （chronicobstructive pulmonary disease，COPD）是我国一种呼吸系统常见病、多发病，其病理表现为不完全可逆的气道气流受限、气道结构重塑，肺动脉高压（pulmonary arterial hypertension，PAH）是其常见并发症之一。病理基础是肺内纤维组织受压，伴行小动脉压力增高，随着疾病进展，最终导致肺动脉收缩压力增高，其结局是导致右心室的增大，右心负荷加重，进而引起右心衰竭［1］。如何早期发现PAH并进行有效干预是COPD研究领域关注的重点。

COPD患者常需要做胸部CT检查，作为随访、评价肺部病变的常规手段，如能借助胸部CT检查，寻找提示肺动脉压力增高的证据，提高PAH诊断的特异性和敏感性，以进行早期干预和治疗，无疑可改善COPD患者的生存质量，对怀疑合并肺动脉高压患者，减少右心漂浮导管和超声心动图检查，节约宝贵的、有限的医疗资源。既往诸多文献只是报道COPD合并PAH的CT影像学征象［2，3］，其诊断PAH的特异性和敏感性均不十分明了，现搜集笔者所在医院由超声心动图确诊的55例COPD合并PAH的胸部CT扫描资料，并收集同时期55例未合并PAH的COPD患者资料作为对照组，观察各项指标的相关性，探讨胸部CT检查在COPD相关性PAH的诊断价值和意义。

1 资料与方法

1.1 一般材料 收集并筛选笔者所在医院近3年来收治的COPD患者55例，所有患者均行超声心动图和胸部CT检查，超声心动图确认合并PAH，两者检查时间相差≤1周为符合入组标准，同时了解患者年龄、活动能力等，其中男42例，女13例，年龄47～81岁，平均（64±13）岁。同时应排除其他原因导致的PAH［4］。同时收集同期未合并PAH的COPD患者55例为对照组，其中男35例，女20例，年龄42～72岁，平均（54±9）岁。

1.2 检查仪器和测量方法

1.2.1 超声心动图检查仪器和方法 采用PhilipsiE33心脏超声诊断仪，患者取左侧卧位或平卧位，测定三尖瓣的最大反流速度V，取其测量3次数值的平均值，使用改良伯努利公式PASP=4V2+右房压（RAP），计算PASP，右房压一般取值10 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）；并排除右室流出道梗阻。

1.2.2 胸部CT检查仪器和方法 采用GE 128层VCT扫描机对所有患者进行胸部扫描，扫描范围从肺尖至膈顶，扫描参数为120 kV，自动110～280 mAs，螺距0.9，视野（FOV）320 mm×320 mm，矩阵512×512，层厚0.625 mm，图像重建层厚为2 mm；部分增强病例同常规检查参数，采用GE 4.3版本工作站进行测量。因肺动脉测量较为直接，此次研究胸部CT检查不区分平扫和增强扫描。

测量层面选取标准：选择主－肺动脉分叉近端3 cm范围内的最宽处测量MPAD［5］；在左、右肺动脉起始段3 cm内的最宽处分别测量RPAD及LPAD。在纵隔窗层面，通过调节不同的窗宽和窗位，清楚地显示出各感兴趣血管，由3名经验丰富的影像科医师共同对胸部CT扫描图像进行数据测定，取测量结果的算术平均数为最终数据。分别测量CT横轴位图像上的主肺动脉直径（main pulmonary artery diameter，MPAD）、右肺动脉直径（right pulmonary artery diameter，RPAD）、左肺动脉直径（left pulmonary artery diameter，LPAD）。主肺动脉直径升主动脉直径之比（rPAA）、主肺动脉直径降主动脉直径之比（rPDA）。

1.3 统计学方法 使用SPSS18.0软件，采用K-S法进行正态性检验；两组计量资料间的比较用t检验；计数资料采用χ2检验，多样本比较差异性采用ANOVA分析，评价诊断的准确性用接受者工作特征曲线（ROC曲线），以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同肺动脉压力组间的肺动脉径线差异 按照超声心动图所测定肺动脉压力进行分组，分为＞50 mmHg、＞60 mmHg、＞70 mmHg三组，并分别计算各组压力值算术平均数，了解各组间差异性，由此推测相应组别肺动脉压力与管径的关系，由于rPAA、rPDA为比值，暂未列入分析对象。见表1。

表1 不同肺动脉压力组间的肺动脉径线差异

2.2 肺动脉的压力与各径线的关系 见图1～3。

图1 PASP与MAPD关系

图2 PASP与RAPD关系

图3 PASP与LAPD关系

2.3 肺动脉高压预测值与对照组比较 MPAD、RPAD、LPAD在试验组患者中所测得的数值显著大于对照组，组间差异有统计学意义（P＜0.05）。rPAA、rPDA在试验组患者中所测得的数值显著大于对照组，且差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 肺动脉高压预测值与对照组比较

2.4 各检测指标的特异性和敏感性 将三组COPD合并PAH患者及55例对照组胸部CT图像上所测量的MPAD、RPAD以及LPAD分别使用SPSS 18.0软件进行ROC曲线进行分析，取预测PAH的特异度、灵敏度之和最大时对应的值为最佳分界值，具体结果见表3。

3 讨论

COPD是呼吸系统常见病，多与吸烟、感染、工作环境有关，特别是北方冬季燃煤较多，颗粒物吸入等危险因素暴露明显，尤其是近年来雾霾天气频繁，导致COPD发病率逐年上升，统计表明，我国40岁以上人群COPD患病率为8.2%，而与此相关的PAH是一种常见的并发症，多发生于COPD疾病中后期，严重影响了患者的疾病预后，但是诊断相对困难，漏诊率偏高，参照最新版欧洲心脏病学会《肺动脉高压诊断和治疗指南》［1］，在目前所有的检查手段中，右心漂浮导管检测（RHC）是PAH诊断金标准，其诊断标准为位于海平面、静息状态下RHC检测，肺动脉平均压（mPAP）≥25 mmHg，且肺毛细血管楔压（pulmonary capillary wedge pressure，PCWP）≤15 mmHg。能够引起PAH的原因很多，主要见于心、肺或肺血管疾病，但此次研究对象限定为COPD相关性的PAH，所有研究对象都符合“慢性阻塞性肺疾病诊治指南（2007年修订版）”的诊断标准，并排除了可引起PAH的其他相关性疾病［4］，意在探讨胸部CT扫描在COPD相关性PAH中的意义和价值。

表3 各检测指标的特异度和敏感度

有文献指出，COPD疾病早期肺动脉内已经出现了一定程度的变化［6］，由于慢性持续的炎症、内皮功能障碍、低氧血症及吸烟等因素，血管内膜增厚及结构破坏，导致血管管腔狭窄、肺血管床减少，肺内纤维化严重，伴行的小动脉受压，引起肺循环压力异常升高，从而导致PAH出现。长期存在的PAH会导致右心室阻力负荷过重，逐渐引起右心室肥厚，随着病情的进一步发展而引起右心室扩大，逐步影响患者的运动耐量和生存［7］，而早期诊断是早期干预、改善疾病预后的关键。在目前的医疗现状中，胸部CT扫描已经作为COPD患者复查的常规手段，用于随访患者疾病进展情况。除非有明确的症状和体征，超声心动图一般不作为常规检查。右心漂浮导管虽然是PAH的金标准，但由于是创伤性检查，难以被患者和临床医师接受，因此，右心漂浮导管检查的普及率偏低。由此可见，PAH作为一种COPD常见的并发症，但常常被忽视或轻视，甚至漏诊或误诊，而一旦临床怀疑伴有PAH，则已经进展为重度并发症，大多数患者右心功能已经出现严重损害，临床症状上可表现为乏力、下肢水肿、气喘、胸腔积液、活动显著受限、晕厥等，此时已经错过早期治疗的最佳时期，从而不利于COPD疾病的控制和治疗。

作为COPD患者复查的常规手段，胸部CT扫描在临床普及率较高，若能借助CT准确地提示PAH的发生，将有助于缓解目前所面临的僵局。但胸部CT用于PAH诊断的特异性和灵敏性需进一步研究。有文献认为［8］，PAH的特征性影像表现为肺动脉主干的增宽，测量其直径大小可帮助诊断PAH。既往也有研究明确指出，肺动脉压力和相应的动脉内径存在一定的正相关性［9］，此次研究结果也支持这一观点，MPAD和肺动脉压力存在一定的相关性，随着PASP的增加，主肺动脉及各分支直径均有增大，特别是肺动脉压力＞60 mmHg组别具有显著意义，而LPAD和RPAD和肺动脉压力之间的关系不十分明确，这可能是LPAD和RPAD存在互相代偿，从而导致测量数据不稳定。图1～3散点图也印证了上述结果。

国外学者Tan等［2］在肺动脉分叉近端3 cm范围内的最宽处测量MPAD，以MPAD≥29 mm预测PAH的敏感性、特异性分别为87%、89%。温涛等［5］研究发现，试验组MPAD显著大于对照组的测量结果（P＜0.001），且MPAD≥29 mm诊断PAH的敏感性为89%，特异性为91%。这与此次研究结果基本一致，试验组测量的MPAD为（37.5±3.6）mm，显著大于对照组的（25.88±4.30）mm，二者的差异有统计学意义（P＜0.05）。MPAD的最佳分界点为32.1 mm，即当MPAD≥32.1 mm时，预测PAH的灵敏度与特异度分别为94.2%和95.4%。部分学者［10］测量的数据和笔者有一定出入，分析其原因，可能和研究的样本量较少存在一定的关系。而根据Kuriyama等［11］的研究结果显示，MPAD＞28.6 mm时，预测PAH的特异度、灵敏度分别为100%、69%。由此可见，胸部CT扫描图像测量MPAD的径线大小，是可以在一定程度上预测PAH的发生，对诊断PAH具有较大的实际意义。但LPAD和RPAD对COPD相关性PAH的诊断价值尚不明确，结论不完全统一。国内有学者研究认为，若LPAD＞24 mm，或RPAD＞25 mm可用以提示存在PAH的可能［12］，而国内另一研究则认为，RPAD与PAH无明显相关性［10］。但许剑涛等［13］研究认为，RPAD及LPAD只在轻度PAH及重度PAH之间比较具有明显差异，它们两者在轻度PAH与中度PAH之间或中度PAH与重度PAH之间无明显差别。此次研究也未发现LPAD和RPAD与PAH之间存在相关性，其临床实用意义较弱。

此次研究也证实了rPAA与rPDA对诊断PAH同样具有较大的实用意义，当rPAA＞1时，预测PAH的灵敏度和特异性分别是96%、92%，rPDA＞1.3时灵敏度和特异性分别是91%、88%，尤其是rPAA表现稳定、可靠。由于取值标准略有差异，所得到的研究结果稍有不同，谢一婧［10］认为不能以rPDA＞1作为PAH诊断的独立指标，但支持认为rPAA＞是诊断COPD相关性肺动脉髙压的可靠指标之一，可以用于预测PAH的发生。

此次研究亦存在一定的不足之处，在纳入研究对象时，笔者查询许多资料均无可参考的时间点，暂定超声心动图和CT检查的间隔时间为一周，但这一数字无明显理论依据，对研究结果的影响尚不清楚；其次，目前有学者提出胸部CT动脉造影其测量的肺动脉高压，预测指标与右心漂浮导管测量的平均肺动脉压力不相关［14］，而此次研究均未行心脏漂浮导管这一金标准检查，仅参考了超声心动图作为PAH的估测诊断手段，因此，以上结论的可靠性有待进一步验证。总之，笔者认为胸部CT作为COPD相关性PAH的检查方式之一，具有无创、便捷等优点，MPAD径线与PAH存在良好的相关性，可以作为常用的诊断指标之一，结合更多的指标，如肺动脉直径/升主动脉直径（rPAA）［3，10］、肺动脉直径/降主动脉直径（rPDA）等指标，可更有助于改善诊断的特异性和敏感性。

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［2016－05－13收稿，2016－06－12修回］ ［本文编辑：王军红］

Diagnosis value of thoraco-CT for the relevant pulmonary artery hypertension of COPD

TIAN Hongzi，WANG Di.Dept.of Image Center，No.107 Hospital of PLA，Yantai，Shandong 264002，China

ObjectiveTo evaluate the correlation between the diameter of pulmonary artery and the pulmonary arterial systolic pressure and to learn the ability of CT in detecting pulmonary arterial hypertension（PAH）which was caused by chronic obstructive pulmonary disease（COPD）.MethodsA total of 55 patients with COPD were selected in this study，who were diagnosed as PAH by the ultrasound-echocardiography；and another 55 cases were never suffered from PAH as control group.Then the diameter of MPA，LPA，RPA，AA，DA in CT images were measured.ResultsThere was a positive correlation between MPAD，rPAA，rPDA and pulmonary artery systolic pressure；LPAD and RPAD had no correlation with pulmonary artery systolic pressure.ConclusionChest CT has a certain ability in detecting PAH associated with COPD，multi-parameters combined use can uplift diagnostic sensibility and speciality.

Chest CT scanning；Chronic obstructive pulmonary disease（COPD）；Pulmonary arterial hypertension

R814.42：R563

A

10.14172/j.issn1671-4008.2016.12.010

264002山东烟台，解放军107医院影像中心（田洪梓，王迪）

王迪，Email：531612017@qq.com