支气管动脉管径与慢性阻塞性肺疾病患者肺功能的相关性

刘建军，占波，江文婷，王宏菁，王加寿

上饶市人民医院 (江西上饶 334000)

支气管动脉属于支气管的营养动脉，而机体慢性炎症反应持续时间过长易增加支气管动脉管径，并导致动脉压升高[1]。慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)存在气流不可逆障碍，小气道壁具备结构重塑现象，对于炎症反应会出现高反应性，受炎症反应及缺氧等因素的影响，支气管动脉容易增粗[2]。肺功能通常被用于评估COPD患者病情的严重程度，且COPD患者气道重塑与肺功能之间存在关联性[3]。为此，本研究旨在探讨支气管动脉管径与COPD患者肺功能的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2018年6—9月医院收治的72例COPD患者的临床资料。依据COPD全球倡议分级标准(global initiative for chronic obstructive lung disease，GOLD)共分为4组，其中GOLD 1级组(FEV1%预计值≥80%)24例，年龄43～76岁，平均(58.94±4.66)岁。GOLD 2级组(50%≤FEV1%预计值<80%)18例，年龄45～78岁，平均(58.86±4.73)岁。GOLD 3级组(30%≤FEV1%预计值<50%)18例，年龄44～79岁，平均(58.99±5.02)岁。GOLD 4级组(FEV1%预计值<30%)12例，年龄45～80岁，平均(59.06±4.72)岁。4组一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究已获医院医学伦理委员会审核批准。纳入标准：所有患者均经CT增强扫描诊断为COPD；年龄>40岁。排除标准：既往或目前患有肺部其他疾病、纵隔疾病及血管畸形等对支气管动脉变化存在影响的疾病；胸部CT影像资料不全；临床资料不全或缺失。

1.2 方法

所有患者均行支气管动脉CTA检查，设备选用Phlilips Brilliance 128层(64排)螺旋CT扫描仪，检查前进行呼吸训练，均于吸气末进行检查；扫描由胸骨上凹3～4 cm处至肺底部，层厚5 mm、层距5 mm、视野350 mm、120 kV、250 mAs。注入100 ml非离子型碘造影剂，5 ml/s注射速率；对获得的原始图像做0.625 mm的薄层重建，传输图像至处理工作站作进一步处理，通过多平面重组、最大强度投影与容积再现技术三维重建支气管动脉；同时，对所有患者行肺功能检测，检测前24 h对患者强调禁止使用长效支气管扩张剂，并于检测前12 h告知患者禁止使用短效支气管扩张剂。检测指标包括用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气容积(FEV1)及第1秒用力呼气容积占用力肺活量比(FEV1/FVC)，以上指标均测量3次以上，取平均值作为最终结果。

1.3 临床评价

(1)支气管动脉计数：发出自体循环后，由肺门入肺血管视作支气管动脉；记录每组患者支气管动脉左、右支计数及双侧计数总和，分支支气管动脉计数：记录患者于肺叶支气管水平位置的支气管动脉分支总计数，同时列入最大密度投影上显示出的支气管动脉。(2)管径值：以多平面重组图像上反映的最小管径作为标准，经多角度图像重组，完成支气管动脉位于肺门前后1 cm范围内管径的测量，对左、右两侧管径均测量3次，取平均值。(3)统计所有患者肺功能，并分析支气管动脉管径与肺功能指标之间的相关性。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 支气管动脉计数与管径测量

CTA检查结果显示，左支气管动脉79支，右支气管动脉89支，合计168支。COPD患者左、右支气管动脉管径均随GOLD分级级数的增高而递增，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 左、右支气管动脉管径比较

2.2 COPD患者不同分级肺功能

COPD患者FVC、FEV1、FEV1/FVC均随GOLD分级级数的增高而递减，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 COPD患者不同分级肺功能对比

2.3 相关性分析

2.3.1左支气管动脉管径与肺功能各指标之间的相关性

经双变量Pearson相关性检验，证实FVC、FEV1、FEV1/FVC与左支气管动脉管径之间均呈负相关(r<0，P<0.05)，见表3。

表3 左支气管动脉管径与肺功能各指标之间的相关性

2.3.2右支气管动脉管径与肺功能各指标之间的相关性

经双变量Pearson相关性检验，证实FVC、FEV1、FEV1/FVC与右支气管动脉管径之间均呈负相关(r<0，P<0.05)，见表4。

表4 右支气管动脉管径与肺功能各指标之间的相关性

3 讨论

COPD是一种不可逆气流受限的肺部慢性病。当患者缺氧及慢性炎症反应状态持续时间过长时，容易造成血管结构与气道结构重塑[4]。血小管重塑容易提升COPD患者肺动脉压，而气道和血管的重塑过程会相互间促进，导致病情进一步发展[5]。COPD患者支气管动脉多存在迂曲情况，为动脉压过高表现[6]。通过CTA检查可清楚呈现支气管动脉，增强对其变化的认识[7]。

本研究结果显示，COPD患者的右侧支气管动脉管径均粗于左侧，分析原因可能与右肺容积有关，右肺的容积偏大，且供血需求更高，解剖变化也更为复杂[8]。此外，左侧的支气管动脉多数情况下紧沿着左肺动脉走行，CT检测难以分辨两者的临界，从而导致测量结果存在一定偏差。本研究结果显示，COPD患者左、右支气管动脉管径均随GOLD分级级数增高而递增。在通常情况下，正常成年人的支气管动脉管径低于1.5 mm，若管径高于2.0 mm则判断是异常增粗。本研究中GOLD 2～4级患者平均支气管动脉管径均高于正常标准，为支气管动脉压过高表现[9]。COPD患者机体通常处于长时间的慢性炎症反应状态，易造成微血管和末梢小血管结构改变，出现管壁厚度增加、血管内膜过度增生、血流阻力增大以及管腔狭窄等情况，与机体缺氧及慢性炎症反应存在很大的关系[10]。支气管动脉血管亦会有重塑情况，进而使得动脉压升高，是COPD患者发生支气管动脉血管增粗的病理基础[11]。

COPD患者FVC、FEV1、FEV1/FVC均随GOLD分级级数的增高而递减，且经双变量Pearson相关性检验，证实FVC、FEV1、FEV1/FVC与左支气管动脉管径之间均呈负相关，FVC、FEV1、FEV1/FVC与右支气管动脉管径之间均呈负相关，即支气管动脉管径随GOLD分级升高而递增，肺功能随GOLD分级升高而降低。由此可见，当支气管动脉管径伴随COPD分级的增加而递增时，患者肺功能会同时下降，支气管动脉管径和COPD患者气道重塑密切相关，是造成气道重塑的关键原因之一。细支气管管壁与管腔中的炎症介质可造成支气管壁出现修复与重塑现象，多数支气管的管径未超过2 mm时，COPD患者位于细支气管附近的小血管会有增粗及数量变多的情况，这是患者缺氧症状严重的表现。此外，在肺实质出现缺氧情况时，支气管动脉发生血流的代偿增多，使支气管动脉管径值增加[12-13]。对于COPD患者而言，气道的重塑可使支气管动脉压上升。机体缺氧可影响小血管平滑肌功能，导致平滑肌异常增生。上述因素均会造成支气管动脉的循环压异常升高，使动脉管径增粗[14-15]。

综上所述，CTA能正确反映COPD患者的支气管动脉情况，且FVC、FEV1、FEV1/FVC与左、右侧支气管动脉管径关系密切，临床可根据CT显示的左右侧支气管动脉管径情况预测患者肺功能。