CT肺容积参数评估CTD-ILD肺功能、病情严重程度的价值分析

张燕妮,徐志富

结缔组织病相关间质性肺疾病(CTD-ILD)是临床常见的一种全身性免疫系统疾病累及所致的肺间质性疾病,多可累及肺实质、肺血管、肺间质、胸膜及气管等,其中肺间质性疾病在结缔组织病中发生率约30%[1-3]。CTD-ILD临床表现为多系统损伤,可伴有呼吸肌病变、肺动脉高压、肺栓塞等症状;由于病情进展存在个体差异性,故缺乏评估病情严重程度的标准化指标[4-5]。由于部分CTD-ILD患者症状较重,耐受性较差,肺功能检测中反复用力呼吸可能引发胸闷、气促、心悸等,对病情与疗效评估带来一定困难。现阶段高分辨率CT为CTD-ILD的主要影像学检查方式,可较准确反映肺组织病理改变[6-7]。而CT肺容积参数用于评估CTD-ILD病情严重程度的研究较少。故本研究联合CT肺容积参数对CTD-ILD病情程度进行评估,以期为临床治疗决策提供影像学定量分析。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

纳入标准:符合《结缔组织病相关间质性肺疾病诊疗规范》[8],经临床病理或影像学检查确诊;病理及影像资料完整;均行肺功能检查、CT肺容积检查,检查间隔时间<1周。排除标准:伴有影响肺功能的心源性肺部疾病;伴有肺部肿瘤、慢性阻塞性肺疾病等其他非肺间质病变。

1.2 一般资料

选取2020年4月—2022年12月张家口市第一医院收治的126例CTD-ILD。126例根据肺间质病变临床严重程度分级分为Ⅰ级组(43例)、Ⅱ级组(45例)、Ⅲ级组(38例),3组临床资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。见表1。本研究征得张家口市第一医院医学伦理委员会审批同意(批准号:KY201903),患者或家属签署本研究知情同意书。

表1 3组CTD-ILD患者临床资料比较

1.3 研究方法

1)肺功能检测:采用肺功能仪(德国耶格公司,型号:VPAPⅢST-A)检测用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气容积(FEV1)、肺总量(TLC)、残气量(RV)、第1秒用力呼气容积占预计值百分比(FEV1%)。

2)CT肺容积检测:受检者经呼吸训练后采用双源螺旋CT机(德国西门子,SOMATOM Defintion AS64)行高分辨率CT扫描。患者取仰卧位,自肺底扫描到肺尖,参数:管电压120 kV,矩阵64.0 mm×0.6 mm,管电流110 mA,重组层厚1 mm,螺距1.2,重组层间距1 mm。将横断位图像数据导入影像后处理工作站行定量分析,以-200～-1 000 HU、-700～-950 HU、-500～-700 HU为肺密度阈值,利用软件自动测定感兴趣容积区的正常肺组织容积(NL)、全肺总容积(WL)、正常肺组织容积百分比(NL%)、间质纤维化肺容积(ILDV)、间质纤维化肺容积百分比(ILDV%)。入组后第2天检测CT肺容积,与肺功能检测间隔时间<1周。

1.4 观察指标

1)比较各组肺功能指标、GAP等级评分、图像纤维化评分。GAP等级[9]评价疾病严重程度,GAP等级根据总分划分为I级(0～3分)、Ⅱ级(4～5分)、Ⅲ级(6～8分)。图像纤维化评分[10]评价肺病变性质与范围,以影像表现类型评估病变性质:磨玻璃影、实变影、网格状影、蜂窝状影分别计1、2、3、4分;以累及肺段数量评估病变范围:1～2段、3～5段、6～10段、10段以上分别计1、2、3、4分,两项评分之和即为图像纤维化评分。2)比较各组CT肺容积参数。3)分析CT肺容积参数与肺功能指标、GAP等级评分、图像纤维化评分的相关性。4)分析CT肺容积参数对CTD-ILDⅢ级的诊断价值。5)分析联合CT肺容积参数对CTD-ILDⅢ级的诊断价值。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 各组肺功能指标、GAP等级评分、图像纤维化评分比较

各组肺功能指标、GAP等级评分、图像纤维化评分比较差异明显(P<0.05),FVC、FEV1、TLC、RV、FEV1%Ⅰ级组>Ⅱ级组>Ⅲ级组(P<0.05),GAP等级评分、图像纤维化评分Ⅰ级组<Ⅱ级组<Ⅲ级组(P<0.05)。见表2。

表2 3组CTD-ILD患者肺功能指标、GAP等级评分、图像纤维化评分比较

2.2 各组CT肺容积参数比较

各组NL、WL、ILDV、NL%、ILDV%比较差异有统计学意义(P<0.05);NL、WL、NL%Ⅰ级组>Ⅱ级组>Ⅲ级组,ILDV、ILDV%Ⅰ级组<Ⅱ级组<Ⅲ级组(P<0.05)。见表3。

表3 3组CTD-ILD患者CT肺容积参数比较

2.3 CT肺容积参数与肺功能指标、GAP等级评分、图像纤维化评分的相关性分析

NL、WL、NL%与FVC、FEV1、TLC、RV、FEV1%呈正相关,与GAP等级评分、图像纤维化评分呈负相关(P<0.05);ILDV、ILDV%与GAP等级评分、图像纤维化评分呈正相关,与FVC、FEV1、TLC、RV、FEV1%呈负相关(P<0.05)。见表4。

表4 CTD-ILD患者CT肺容积参数与肺功能指标、GAP等级评分、图像纤维化评分的相关性分析

2.4 CT肺容积参数对CTD-ILDⅢ级的诊断价值

以CTD-ILDⅠ级、Ⅱ级为阴性样本,Ⅲ级为阳性样本,绘制NL、WL、ILDV、NL%、ILDV%诊断CTD-ILDⅢ级的ROC曲线,结果显示各参数诊断CTD-ILDⅢ级的曲线下面积(AUC)分别为0.765、0.715、0.754、0.789、0.768。见表5、图1。

CTD-ILD为结缔组织病相关间质性肺疾病,NL为正常肺组织容积,WL为全肺总容积, ILDV为间质纤维化肺容积,NL%为正常肺组织容积百分比,ILDV%为间质纤维化肺容积百分比,ROC为受试者工作特征。

表5 CT肺容积参数对CTD-ILDⅢ级的诊断价值

2.5 联合CT肺容积参数对CTD-ILDⅢ级诊断价值

以CTD-ILDⅠ级、Ⅱ级为阴性样本,Ⅲ级为阳性样本,绘制NL、WL、ILDV、NL%、ILDV%联合诊断CTD-ILDⅢ级的ROC曲线,结果显示NL、WL、ILDV、NL%、ILDV%联合诊断的AUC最大,为0.944,具有良好的临床价值,见表6、图2、图3。

CTD-ILD为结缔组织病相关间质性肺疾病,NL为正常肺组织容积,WL为全肺总容积, ILDV为间质纤维化肺容积,NL%为正常肺组织容积百分比,ILDV%为间质纤维化肺容积百分比,ROC为受试者工作特征。

CTD-ILD为结缔组织病相关间质性肺疾病,DCA为决策曲线。

表6 联合CT肺容积参数对CTD-ILDⅢ级的诊断价值

3 讨论

结缔组织病可累及机体多个器官、系统,肺间质中血管及胶原蛋白纤维丰富,一旦累及呼吸系统引发CTD-ILD,会明显升高患者致残率、病死率[11-12]。CTD-ILD产生的肺功能损害主要是弥散功能障碍、肺顺应性降低导致通气功能障碍[13-14]。有研究显示,CTD-ILD患者早期就存在弥散功能下降[15]。由于肺组织结构的特殊性,CTD-ILD临床表现特异性差,因此准确评估CTD-ILD病情严重程度对临床针对性、有效治疗意义重大。

CT肺容积常用于诊断支气管、肺间质等肺部组织病变,在特定呼吸状态下,可通过图像后处理测量肺容积改变[16-17]。苏勇等[18]研究显示,慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者肺功能参数与CT容积成像参数存在一定相关性,可依据CT容积成像参数进行肺功能评估。本研究发现CT肺容积参数中NL、WL、NL%与FVC、FEV1、TLC、RV、FEV1%呈正相关。李海兰等[19]研究显示,WL、NL与肺功能参数TLC、FVC及FEV1呈中高度正相关,与本研究结果近似。张志飞等[20]研究显示,CTD-ILD患者WL与GAP等级评分呈负相关,本研究CT肺容积参数中WL与GAP等级评分、图像纤维化评分呈负相关,均表现出明显相关性。NL%可反映患者呼吸功能储备,ILDV%可反映CTD-ILD患者弥散功能,二者可矫正患者体型、体质量、心功能等因素的影响,获取对CTD-ILD患者呼吸储备功能、通气功能较理想的评价[19]。此外,本研究CT肺容积参数中NL、NL%与FVC、FEV1、TLC、RV、FEV1%呈正相关,与GAP等级评分、图像纤维化评分呈负相关,ILDV、ILDV%与GAP等级评分、图像纤维化评分呈正相关,与FVC、FEV1、TLC、RV、FEV1%呈负相关,提示CT肺容积参数可一定程度反映CTD-ILD病情严重程度。胡朝阳等[21]研究表明,肺间质纤维化患者经粉防己碱片、吡非尼酮治疗后FVC、FEV1明显升高。许丹妮等[22]研究表明,CTD-ILD患者与单纯结缔组织病患者肺功能比较,前者FVC、TLC下降更为明显。本研究比较不同GAP等级CTD-ILD患者肺功能指标显示FVC、FEV1、TLC、RV、FEV1%Ⅰ级组>Ⅱ级组>Ⅲ级组,GAP等级评分、图像纤维化评分Ⅰ级组<Ⅱ级组<Ⅲ级组,说明CTD-ILD患者肺功能受损程度随GAP等级升高而升高。进一步联合CT肺容积NL、WL、ILDV、NL%、ILDV%对CTD-ILD病情程度进行诊断,发现各参数联合诊断CTD-ILDⅢ级的AUC最大,为0.944,且具有良好临床效能。提示CT肺容积参数对于CTD-ILD患者临床诊断、病情严重程度分析等有一定评估价值,通过分析肺功能、CT肺容积参数之间的关系,可对CTD-ILD病情严重程度进行有效评估,为临床治疗决策提供参考。

综上,CTD-ILD患者CT肺容积参数与肺功能联系密切,联合检测NL、WL、ILDV、NL%、ILDV%对CTD-ILD病情严重程度的诊断效能较高。