高分辨螺旋CT在支氣管哮喘氣道重塑中的臨床應(yīng)用概況.總結(jié)

1、高分辨螺旋在支氣管哮喘氣道重塑中的臨床應(yīng)用概況（ 20140145 宋鵬飛 中醫(yī)兒科學(xué)）摘要：,可以清楚顯示肺小葉水平的細(xì)微結(jié)構(gòu)和病HRCT 肺部掃描 ,具有相當(dāng)高的組織分辨率變 ,被譽(yù)為達(dá)到活體組織水平的檢查。本文就用于評估支氣管哮喘氣道重塑、肺功能及氣道炎癥的研究概況作一綜述。關(guān)鍵詞： 支氣管哮喘；高分辨螺旋；氣道重塑支氣管哮喘（ bronchial asthma ，哮喘）是由多種細(xì)胞特別是肥大細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和T 淋巴細(xì)胞參與的慢性氣道炎癥，在易感者中此種炎癥可引起反復(fù)發(fā)作的喘息、氣促、胸悶和（或）咳嗽等癥狀，多在夜間和（或）凌晨發(fā)生，氣道對多種刺激因子反應(yīng)性增高。但癥狀可自行或經(jīng)治療

2、緩解。一，哮喘氣道重塑的發(fā)生機(jī)制及病理基礎(chǔ)哮喘患者在長期氣道炎癥的基礎(chǔ)上發(fā)展為難以逆轉(zhuǎn)的氣道重塑（ Airway remodeling ）。氣道重塑以氣道慢性炎癥為發(fā)生基礎(chǔ)，是氣道炎癥慢性化發(fā)展的必然結(jié)果，由于氣道長期持續(xù)性的炎癥反復(fù)發(fā)作，反復(fù)修復(fù)， 結(jié)果導(dǎo)致組織增生而發(fā)生重塑。氣道重塑主要發(fā)生在成年哮喘患者，大多數(shù)成人慢性哮喘病患者均可產(chǎn)生不同程度的氣道重塑，兒童哮喘較為少見。氣道上皮的炎性損傷- 修復(fù) - 再損傷 - 再修復(fù)所導(dǎo)致的氣道重塑可能是哮喘病發(fā)展成難治性哮喘的重要病理生理學(xué)基礎(chǔ)。氣道重塑的發(fā)生機(jī)制與氣道內(nèi)炎性細(xì)胞釋放的炎癥促進(jìn)因子和生長因子有關(guān)，基因表達(dá)、其他細(xì)胞因子和炎性介質(zhì)也

3、參與了氣道的重塑機(jī)制。氣道重塑在臨床上可表現(xiàn)出不可逆性或可逆性差的氣道通氣功能障礙和氣道高反應(yīng)性，同時仍然可以出現(xiàn)遲發(fā)相哮喘反應(yīng)的特征。無論對哮喘患者的尸體解剖、手術(shù)標(biāo)本檢查還是高分辨率CT 配合放射性顯影技術(shù)均證實了慢性哮喘患者的氣道壁普遍存在著增厚現(xiàn)象。包括基底膜的假性增厚、細(xì)胞外基質(zhì)的改變、粘液腺肥厚、平滑肌增生肥大等。氣道的重塑可以促進(jìn)氣道功能的衰退和老化。二， HRCT 簡介及相關(guān)臨床研究高分辨螺旋CT (High Resolution CT ，HRCT) ，為薄層（ 1-2mm）掃描及高分辨率算法（一般是骨算法）重建圖像的檢查技術(shù)，有時需要適當(dāng)提高電壓和電流。它使用的是傳統(tǒng)CT 掃

4、描儀，但是在成像時會精確一些參數(shù)，以最大化空間分辨率。主要用于觀察病灶的微細(xì)結(jié)構(gòu)，是胸部常規(guī)掃描的一種補(bǔ)充。HRCT 能清晰地顯示肺組織的細(xì)微結(jié)構(gòu)（肺小葉 氣道、 血管及小葉間隔、肺間質(zhì)及毫米級的肺內(nèi)小結(jié)節(jié)等），幾乎達(dá)到能顯示與大體標(biāo)本相似的形態(tài)學(xué)改變，因此 HRCT 在胸部的應(yīng)用非常重要，而且掃描時不需要造影增強(qiáng)。因此，被認(rèn)為是目HRCT 是目前測量支氣管壁厚度的最為客觀和準(zhǔn)確的影像學(xué)手段。通過用測量支氣管哮喘患者支氣管壁的厚度,對評價支氣管哮喘患者的氣道重構(gòu)程度,能夠提供有價值的信息。 有助于評價氣道重構(gòu)導(dǎo)致的臨床表現(xiàn)、肺功能損害程度和預(yù)后等。為研究支氣管哮喘的重構(gòu)提供了一種影像學(xué)手段。支

5、氣管壁增厚在哮喘的發(fā)生率報道不一，約 16%92% 的病例有支氣管管壁增厚，支氣管壁增厚程度與疾病的嚴(yán)重程度相關(guān)。張曉巖 (1) 等將慢性持續(xù)期哮喘患者 (37例 )和健康人 (20名 )分列為哮喘組和對照組，運用 HRCT 觀察所有受試者肺部影像學(xué)特征，運用 PickerPQ6000 分析軟件測定氣道壁厚度(T) 、氣道壁面積 (WA) ，采用氣道壁厚度 / 氣道外徑 (T/D) 和氣道壁面積占?xì)獾揽偯娣e百分比(WA%)做為標(biāo)化指標(biāo)。 結(jié)果顯示中重度哮喘組的氣道壁厚度顯著高于輕度哮喘組和對照組，哮喘組的氣道壁面積顯著高于對照組，且中重度哮喘組顯著高于輕度哮喘組。說明HRCT 可用來評價哮喘患

6、者的氣道重塑，為哮喘患者氣道重塑的臨床研究奠定基礎(chǔ)。張建 (2)等研究證實哮喘患者段及亞段水平的氣道壁而積占?xì)獾揽倷M截而積百分比(WA%) 與嚴(yán)重度呈正相關(guān)性， 而氣道壁厚度與外徑之比(T /D) 與嚴(yán)重度未顯示相關(guān)性， 但 T/D與 WA% 相關(guān)性較好 (r=0. 335 ，p0. 001 ) 。 W A% 是直觀并量化氣道壁厚度的指標(biāo)，WA%與哮喘嚴(yán)重度呈正相關(guān)， 表明重癥哮喘氣道壁厚于輕度哮喘，哮喘患者的氣道重構(gòu)隨病情加重而加重。 HRCT 掃描局部放大圖示清晰顯示的支氣管，可見重型哮喘患者氣道壁較輕度哮喘患者明顯增厚。陳起航等 (3) 分析 28 例支氣管哮喘病人的肺HRCT 表現(xiàn) ,

7、并與胸部平片比較，X 線平片見肺容積增加和肺透亮度增加4 例(14.3%) ，肺紋理增粗5 例 (17.9%) ，縱隔氣腫1 例，總陽性率 25%(7/28) 。HRCT 表現(xiàn)呈支氣管壁增厚15 例 (53.6%) ，支氣管擴(kuò)張 6 例 (21.4%) ，馬賽克征象 3 例 (11.8%)，縱隔氣腫1 例 ,小葉中心型肺氣腫 4例 ,呼氣末空氣潴留5 例，總陽性率71.4%(20/28) 。證實 HRCT 比 X 線平片更有效顯示支氣管哮喘患者的肺內(nèi)異常表現(xiàn)，對支氣管哮喘的診斷和鑒別診斷有一定價值。支氣管哮喘患者支氣管壁厚度與病情嚴(yán)重度的關(guān)系是隨著支氣管哮喘嚴(yán)重度指數(shù)(Aas嚴(yán)重指數(shù) )的增加

8、支氣管壁厚度亦增加。不可逆的氣道壁增厚加重了哮喘病人的氣流阻塞。在哮喘發(fā)作時有關(guān)呼氣流速的全部指標(biāo)均顯著下降，在有效的支氣管舒張藥物治療后的緩解期可使各指標(biāo)好轉(zhuǎn)。但張建等(4)研究也發(fā)現(xiàn)即使經(jīng)過規(guī)范的治療( 包括吸入類固醇激素治療 )哮喘病人的肺功能也比同年齡組的健康對照組的肺功能降低，HRCT 為研究支氣管哮喘的重構(gòu)提供了一種影像學(xué)觀察依據(jù)；重度、中度支氣管哮喘患者較輕度及正常對照組的支氣管壁明顯增厚。關(guān)于哮喘患者氣管壁厚度與肺功能的關(guān)系，Kasahara(5)等人的研究表明WA%,WT% 均與FEVI 呈負(fù)相關(guān)性，氣道壁增厚的變化與支氣管活檢的上皮網(wǎng)狀基底膜( )增厚有很好的相關(guān)性。而且這

9、種氣道壁增厚又與肺通氣功能惡化相關(guān)。但與FEF75/25 無相關(guān)性，可能與小氣道的支氣管壁厚度較難精確測定有關(guān)。因此在評價支氣管壁厚度與肺功能相對照時，必須對哮喘患者給予充分支氣管擴(kuò)張劑和激素治療，使氣道的可逆性阻塞因素基本消除。Gupta(6)等報道了 463 例哮喘患者中的185 例難治性哮喘患者HRCT 支氣管檢查測量結(jié)果，發(fā)現(xiàn) 80%患者存在支氣管異常，表現(xiàn)為支氣管壁增厚(62% ) 、支氣管擴(kuò)張(40 %) 和肺氣腫(8%) ，難治性哮喘患者年齡較大、 病程較長、 肺功能較差、 接受較大劑量的皮質(zhì)激素治療、中性粒細(xì)胞氣道炎癥較明顯。為探討支氣管哮喘患者氣道高反應(yīng)的機(jī)制，Hoshino

10、 (7)等用 HRCT 研究了第3 -5 級支氣管氣道徑線與氣流受限的關(guān)系，并測量了右肺上葉尖段和下葉后基底段支氣管管壁面積和管腔面積，得出哮喘患者的氣道腔內(nèi)徑與氣流受限具有很高的相關(guān)性，越是遠(yuǎn)端支氣管(第 5級支氣管 )二者相關(guān)性越明顯。辛?xí)苑?(8)等選擇7 例健康人 (正常對照組 )，12 例穩(wěn)定期哮喘患者(哮喘組 )和 10 例穩(wěn)定期慢性支氣管炎患者，對其進(jìn)行肺功能測定，并在2d 內(nèi)分別在主動脈弓上緣、氣管隆突和右隔上 2 an 水平處作 HRCT 掃描。 H RCT 掃描的層厚為 2mm 。研究顯示部分慢性穩(wěn)定期哮喘患者肺密度的平均 CT 值較正常人低，不受氣體陷閉的影響， 且與慢性

11、支氣管炎患者的肺氣腫相似，從形態(tài)學(xué)上間接反映了哮喘患者的氣道重塑。羅俊明(9)等采用HRCT掃描支氣管哮喘患者40 例 ,其中輕度13 例,中度15 例 ,重度12 例;另選正常對照組 20例。測量各組支氣管壁橫截面氣道壁外徑(D) 、內(nèi)徑 (L) 、氣道總橫截面積(A0) 、氣道腔面積(A1) ，通過公式算出氣道壁厚度與氣道外徑之比(T/D) 及氣道壁面積占?xì)獾揽偨孛娣e百分比(WA%) 。分析其與病情嚴(yán)重度和肺功能的相關(guān)性。結(jié)果顯示支氣管哮喘組 T/D 、WA% 均高于正常對照組，且重度、中度哮喘組T/D 、WA% 較輕度組明顯增加 (均P0.01)。邱婷 (10) 等通過納入 30 例中度

12、持續(xù)哮喘組和對照組30 例行肺功能測試、高分辨螺旋掃描。比較對照組、哮喘組的肺功能指標(biāo)、氣道反應(yīng)性，并與HRCT 測試的氣道壁厚度 ( )和氣道壁相對面積 ( %)值做相關(guān)分析。結(jié)果顯示哮喘患者氣道壁厚度( )較對照組增厚， 相對氣道壁面積( %)增加；和 %與受試者氣道高反應(yīng)性正相關(guān)，而與 1/、1%呈負(fù)相關(guān)。近端氣道相關(guān)程度強(qiáng)于遠(yuǎn)端氣道。辛小燕 (11)等用 HRCT 掃描支氣管哮喘患者35 例 ,其中輕度13 例、中度 12 例、重度 10例。正常對照組20 例。測量支氣管壁橫截面的氣道壁的外徑D 和內(nèi)徑 L, 通過公式計算出支氣管管壁厚度與外徑比值 (T/D) 、氣道壁面積占?xì)獾揽偨孛?/p>

13、積百分比(WA%) 。計算觀察指標(biāo)與病情嚴(yán)重度及肺功能的相關(guān)性。結(jié)果顯示支氣管哮喘患者與正常組的T/D 、 WA% 之間均有顯著差異 (P0.01)。重度、中度支氣管哮喘患者較輕度患者的T/D 、WA% 明顯增加 (P0.01) 。T/D 、 WA% 與病情嚴(yán)重度呈正相關(guān) (P0.01),WA% 與 FEV1 呈負(fù)相關(guān)性 (P0.01) 。咳嗽變異性哮喘 (CVA) 是一種特殊類型的支氣管哮喘，咳嗽是其唯一或主要臨床表現(xiàn)，無明顯氣促、喘息。研究表明CVA 也具有典型哮喘的病理生理過程，包括氣道嗜酸粒細(xì)胞炎癥、氣道高反應(yīng)性，甚至氣道重塑。鐘雪鶯(12)將 50 例確診為 CVA 的患者設(shè)為 CV

14、A 組，20 例健康體檢者設(shè)為正常對照組(N 組) ，受試者行肺通氣功能、誘導(dǎo)痰及胸部高分辨CT(HRCT) 檢查，應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附法 (ELISA) 檢測誘導(dǎo)痰中 NGF,MMP-9 濃度，計算氣道壁的厚度 (T) 、氣道壁面積 (WA ) 、氣道壁面積占?xì)獾揽偨孛娣e的百分比(WA%) ，并應(yīng)用體表面積(BSA) 對 T、 WA 進(jìn)行校正，結(jié)果顯示 HRCT 檢查可作為無創(chuàng)手段更廣泛用于氣道重塑的評估。聯(lián)合生物標(biāo)志物及高分辨CT 可更全面評價 CVA 患者氣道重塑情況，從而更好地指導(dǎo)臨床治療。王嬌莉(13)等用 HRCT 掃描哮喘 ,EB 、咳嗽變異型哮喘(CVA) 患者和健康人共58例，運

15、用 HRCT 測定哮喘， EB 和 CVA 患者的右肺上葉尖段(RB1) 及 1-6 mm 水平的氣道壁厚度并與健康人比較。 本研究也證實了支氣管哮喘患者的氣道壁增厚的改變是彌漫性的、廣泛存在于段及亞段水平的氣道。張曉軍 (14)等通過分析19 例支氣管哮喘患兒的H RCT 資料，兒童哮喘肺部 HRCT 有較多特征性改變，以空氣儲留和支氣管管壁增厚最常見。其中空氣儲留15 例，支氣管壁增厚12 例，支氣管擴(kuò)張 6 例，局限性肺不張 3 例，粘液嵌塞2 例，縱隔旁肺氣腫1 例，完全未見異常征象 3 例。其中管壁增厚與空氣儲留乃同源改變，皆由氣道高反應(yīng)性引起。Pifferi (15)等對 32 例

16、確診為哮喘的患兒進(jìn)行前瞻性研究，所有患兒均有殘氣量增加和嗜酸細(xì)胞陽離子蛋白升高，定性分析顯示，HRCT 低密度區(qū)和持續(xù)的殘氣量增加密切相關(guān)。Marchac(16) 等對27 例難治性哮喘患兒進(jìn)行HRCT 檢查，得到支氣管壁厚度評分。結(jié)果顯示，難治性哮喘患兒的支氣管壁厚度得分明顯高于對照組患兒得分，支氣管壁厚度評分與第一秒用力呼氣容積之間沒有相關(guān)性。張巖(17) 等選擇 21 名哮喘兒童行呼氣末H RCT 掃描，并于同一天或第 2天做肺功能檢查。 在 H RCT 上分別于上、 中、下肺野選取 2 個可清晰顯示空氣儲留的層面。功能的指標(biāo)做相關(guān)性分析。結(jié)果顯示哮喘兒童肺呼氣末H RCT 空氣儲留出現(xiàn)

17、率為90. 5%(19/21) 且下葉是空氣儲留最好發(fā)的 部位。辛小燕 (18)等用高分辨率 CT (H RCT) 掃描支氣管哮喘患者35 例， COPD 患者 30 例，正常對照組 20 例。結(jié)果相對于正常對照組，哮喘患者氣道管壁而積增大而管腔而積不減小，而 COPD 患者氣道管壁而積增大且同時管腔而積減小。不同的重構(gòu)模式可反映哮喘和COPD患者炎癥發(fā)展進(jìn)程的根本區(qū)別。 支氣管哮喘時氣道重構(gòu)的基礎(chǔ)是基底膜網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)均一性增厚與透明樣變，平滑肌增厚以中、大氣道為主，而COPD 的氣道基底膜網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)多屬正常，氣道平滑肌增厚以小氣道為主。不同的重構(gòu)模式可能反映哮喘和 COPD 患者炎癥發(fā)展進(jìn)程 (1

18、9)一步發(fā)現(xiàn)， COPD 患者氣道阻力增加主要發(fā)生在遠(yuǎn)端氣道，而哮喘患者除了遠(yuǎn)端氣道阻力增(20)HRCT 為研究支氣管哮喘提供一種前所未有的可直接顯示哮喘患者肺部細(xì)微結(jié)構(gòu)的手段，用以了解支氣管對激發(fā)的反應(yīng)幅度與部位，并可顯示氣道與肺實質(zhì)的異常，為進(jìn)一步了解氣道重構(gòu)提供依據(jù)可用于評估支氣管哮喘的氣道重構(gòu)及預(yù)后，并且能夠被廣泛應(yīng)用在支氣管哮喘的臨床和科研中。隨著新技術(shù)、新方法的應(yīng)用，HRCT 掃描顯示支氣管肺細(xì)微結(jié)構(gòu)技術(shù)的優(yōu)勢，使其在研究哮喘方面具有很好的應(yīng)用前景。參考文獻(xiàn) 1張曉巖 ,林江濤 ,李香凝等 . 高分辨率 CT 在評價支氣管哮喘患者的氣道重塑中的作用J. 中國藥物警戒, 2010,

19、 7(5):273-274 2張建 ,劉榮惠 ,劉文亞等 .高分辨研究支氣管哮喘氣道壁厚度與肺功能、病情嚴(yán)重度的相關(guān)性 J.醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志 ,2004,14(6):498-500. 3陳起航 ,劉甫庚 ,吳國庚 ,等 . 支氣管哮喘的肺部 HRCT J. 中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2000,17（ 7） :557 558 4C T 測定支氣管哮喘患者的氣道壁厚度J.國外張健 , 劉榮惠 , 劉文亞 , 等. 高分辨率醫(yī)學(xué)呼吸系統(tǒng)分冊,2005,25(4):248 250. 5Kasahara K, Shiba K ，Ozawa T，et al.Correlation between the bron-

20、chial subepithelial layerand whole airway wall thickness in patientswith asthmaJ.Thorax,2002,57:242 246. 6Qualitative analysis of high-resolution CT scans inGupta S, Siddiqui S ， haldar P, et al. 7Hoshino M, Matsuoka S, llanda 11, et al. Correlation between airflow limitation and airway dimensions a

21、ssessed by multidetector CT in asthma J.Respir Med, 2010, 104 (6):794-800 8CT 值測定的定量分析辛?xí)苑澹?修清玉， 施毅等 . 高分辨率 CT 對慢性哮喘患者肺密度研究 J . 醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報 .2006,19(4):352-354 9羅俊明等 . 高分辨 CT 評價支氣管哮喘氣道重構(gòu)及與病情嚴(yán)重度和肺功能的相關(guān)性研究 J .江西醫(yī)學(xué)院學(xué)報， 2009,49(8):41 42 10邱婷等 . 高分辨螺旋在支氣管哮喘氣道重塑中的預(yù)測價值研究J.四川醫(yī)學(xué).2009， 30(7):993-994 11辛小燕等 . HRCT

22、測量支氣管哮喘的氣道壁厚度與其病情嚴(yán)重度及肺功能的相關(guān)性研究 J .中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù) .2006,22(11): 1665-1666 12 J鐘雪鶯， 黃炎明，溫玉婷 . 生物標(biāo)志物、 CT 評價咳嗽變異性哮喘氣道重塑的研究中國當(dāng)代醫(yī)藥 .2013.20(18):15-17J 13CT 比較研究王嬌莉等 . 支氣管哮喘和嗜酸粒細(xì)胞性支氣管炎患者氣道壁厚度的.中國呼吸與危重監(jiān)護(hù)雜志.2011,10(2)126-127 14張曉軍， 張新榮， 郭斌等 . 肺部高分辨力 CT 在兒童哮喘中的應(yīng)用 J.放射學(xué)實踐，2014,29（11）：1271 1273 15Pifferi M,Caramella D ，Ragazzo V, et al. Low 一 density areas on high-resolution computedtomograms in chronic pediatric asthma J.J Pediatr,