多层螺旋CT肺密度测定与陶工尘肺患者肺功能损伤的相关性分析
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[摘要] 目的 探讨多层螺旋CT肺密度测定与陶工尘肺患者肺功能损伤的相关性分析。 方法 选择我院2018年1月~2019年6月健康體检50例作为对照组,陶工尘肺患者50例作为观察组。两组患者运用多层螺旋CT。比较两组的吸气相双肺MLD(肺平均剂量)与上肺MLD、中肺MLD、下肺MLD,比较两组的RV(残气量)、TLC(肺总量)和RV/TLC(残气量与肺总量比值)值。比较观察组不同肺密度患者的病理类型。 结果 观察组的吸气相双肺MLD与上肺MLD、中肺MLD、下肺MLD、MLDex-MLDin(平均肺密度)明显低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);观察组MLDnin、MLDex水平高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);观察组患者的RV、TLC和RV/TLC值明显高于对照组(P<0.05);观察组肺功能FVC(用力肺活量)、FEV1(最大呼气第一秒呼出的气量的容积)及FEV1/FVC水平均低于对照组(P<0.05);观察组的不同肺密度患者的病理类型比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。 结论 多层螺旋CT肺密度测定与陶工尘肺患者的肺功能损伤密切相关。明确肺气肿的CT表现对于区分肺气肿的类型和早期诊断肺气肿具有重要意义,值得临床推广应用。
[关键词] 多层螺旋CT;肺密度测定;陶工尘肺;MLD;RV/TLC
[中图分类号] R135.2 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701(2020)08-0113-04
Correlation analysis between lung density and impaired pulmonary function in kaolin pneumoconiosis assessed by multi-slice spiral CT
CAO Ziwen YANG Liwen LIN Jinming ZHANG Lihua LI Junhui LI Xueyi
Department of Radiology, Guangdong Province Hospital for Occupational Disease Prevention and Treatment, Guangzhou 510500, China
[Abstract] Objective To explore the correlation between lung density and impaired pulmonary function in kaolin pneumoconiosis assessed by multi-slice spiral computed tomography(CT). Methods From January 2018 to June 2019, 50 participants for physical examinations in our hospital were enrolled in the control group and 50 patients with kaolin pneumoconiosis in the observation group. All subjects were treated with Multi-slice spiral CT. The mean lung dose (MLD) of both lungs and MLDs of upper lobe, middle lobe and lower lobe in the inspiratory phase were compared between the two groups. The residual volume(RV), total lung capacity (TLC) and RV/TLC ratio were also compared. Pathological types were compared between different lung densities in the observation group. Results MLDs of both lungs, upper lobe, middle lobe and lower lobe in the inspiratory phase and mean lung density in both expiratory and inspiratory phases(MLDex-MLDin) in the observation group were lower than those in the control group, with statistically significant differences(P<0.05). The MLD in and MLDex in the observation group were higher than those in the control group, with statistically significant differences(P<0.05). Values of RV, TLC and RV/TLC ratio in the observation group were significantly higher than those in the control group(P<0.05). Values of forced vital capacity(FVC), forced expiratory volume in 1 second(FEV1) and FEV1/FVC ratio in the observation group were significantly lower than those in the control group (P<0.05). There were significant differences in pathological types among different lung densities in the observation group(P<0.05). Conclusion The lung density was closely correlated with impaired lung function in patients with kaolin pneumoconiosis based on the results of multi-slice spiral CT assessment. Confirming the symptoms of pulmonary emphysema on CT is of great significance in identifying different types and early diagnosis of this disease, which is worth promoting. [Key words] Multi-slice spiral computed tomography; Assessment of lung density; Patients with kaolin pneumoconiosis; Mean lung dose; Residual volume/total lung capacity ratio
塵肺为长期吸入大量游离二氧化硅与其他粉尘所致,这些粉尘绝大部分被排除,但仍有一部分长期滞留在细支气管与肺泡内,不断被肺泡巨噬细胞吞噬,这些粉尘及吞尘的巨噬细胞是主要致病因素。一系列的研究表明[1],尘肺病形成后,肺内残留的粉尘还继续与肺泡巨噬细胞起作用,这是尘肺患者虽然脱离粉尘作业但病变仍继续发展的主要原因。尘肺病患者的临床症状主要表现为肺功能受损。早期症状是轻度咳嗽、少量咳痰。无并发症的一期甚至二期陶工尘肺多半无呼吸困难,当体力劳动或爬坡时会感到胸闷、气短,如患者合并阻塞性肺气肿,即使为一期尘肺,也会出现明显的呼吸困难,晚期尘肺由于肺组织广泛纤维化,肺循环阻力增加,患者不能平卧,可出现明显的呼吸困难、紫绀、心慌等症状。多数陶工尘肺患者临床无阳性体征,早期患者一般症状较轻,临床症状与粉尘浓度及接触时间密切相关,临床表现有反射性咳嗽,较少有痰,中晚期患者由于肺组织出现较广泛纤维化,胸膜显著增厚,引起肺组织弹性降低,患者表现出明显胸闷及呼吸困难。个别患者由于胸膜增厚,当气候变化会出现针刺样胸痛[2]。肺气肿的CT诊断主要涉及对肺实质破坏区病变的主观视觉评估,以及定量CT检测和肺密度分析。CT肺密度测定法是一种简单,有效且无创的诊断方法,用于评估肺组织气体是否存在潴留现象。因此,本文以陶工尘肺患者作为对象开展研究,探讨多层螺旋CT肺密度测定与陶工尘肺患者肺功能损伤的相关性,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料
选择我院2018年1月~2019年6月健康体检50例作为对照组,陶工尘肺患者50例作为观察组。对照组50例,男26例,女24例,年龄48~71岁,平均(59.5±3.50)岁;体质量指数(20~25)kg/m2,平均(23.12±0.74) kg/m2。观察组50例,男23例,女27例,年龄47~72岁,平均(59.5±3.50)岁;体质量指数(21~25)kg/m2,平均(23.66±0.79)kg/m2。本研究经我院伦理委员会批准同意。
1.2 纳入、排除标准
纳入标准:(1)自愿接受本研究方案并签署知情同意书;(2)意识清楚,能与医生进行沟通、交流;(3)根据《职业病诊断与鉴定管理办法》及尘肺病的相关诊断程序,按照GBZ70-2009《尘肺病诊断标准》讨论确定尘肺病[3]。
排除标准:(1)合并颅内高血压者,脑肿瘤及脑血管病者,出血倾向或凝血功能障碍者;(2)近1个月给予其他药物或入院资料不全者;(3)合并精神系统疾病者和哺乳期或妊娠期女性。
1.3 方法
两组均运用多层螺旋CT测定肺密度,使用德国西门子16排螺旋CT进行检测。安装呼吸门控设备后,指示患者仰卧。扫描之前,患者被告知如何在深吸气和深层呼气结束时屏住呼吸。在深吸气和深层呼气结束后,从肺底到肺尖一一扫描患者。扫描参数:间距1.5,切片厚度11.0 mm,重建间隔5.5 mm,75 mAs,重建标准算法。观察窗位置-400 Hu,窗宽1500 Hu[4]。CT肺密度测量是通过特殊分析软件通过自动评估CT图像而计算出的MLD值。人肺中的气体、血液和肺组织的百分比决定了肺组织的CT值。MLD指数通过西门子Pulmo肺部定量分析软件测量。在深度吸气结束时和深度呼气结束时分别测量MLD,并获得VD,记录两组深吸气末平均非密度(MLDnin)、深呼气末平均肺密度(MLDex)及肺密度差(MLDex-MLDin)水平。
1.4 观察指标
(1)比较两组的吸气相双肺MLD、上肺MLD、中肺MLD、下肺MLD[5]。(2)比较两组的RV、TLC和残气量与肺总量(RV/TLC)值。残气量(RV):呼气后无法在肺中呼出的残留空气量;TLC:肺功能中的肺总量。采用肺功能测定仪测定两组用力肺活量(FVC)、第一秒用力呼气容积(FEV1)和FEV1/FVC水平;(3)观察组不同肺密度患者的病理类型比较。根据《尘肺病诊断标注》[6]记录两组全小叶中心型肺气肿、小叶中心型肺气肿、单纯性肺大泡、间隔性肺大泡和不规则肺气泡。
1.5统计学分析
采用SPSS18.0软件对数据进行分析和处理,计数资料行χ2检验,采用[n(%)]表示,计量资料行t检验,采用(x±s)表示,P<0.05代表差异有统计学意义。
2 结果
2.1两组病理特征数据比较
观察组的吸气相双肺MLD与上肺MLD、中肺MLD、下肺MLD、MLDex-MLDin明显低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);观察组MLDnin、MLDex水平高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05),见表1。
2.2 两组RV、TLC、RV/TLC值、FVC、FEV1、FEV1/FVC比较
观察组患者的RV、TLC和RV/TLC值明显高于对照组(P<0.05);观察组肺功能FVC、FEV1及FEV1/FVC水平均低于对照组(P<0.05),见表2。
2.3 观察组的不同肺密度患者的病理类型比较
观察组不同肺密度患者的病理类型比较,差异具有统计学意义(P<0.05),见表3和图1。
3 讨论
尘肺病已成为世界上最严重的职业病之一,最重要的并发症是肺结核。据国内报道,尘肺合并肺结核的发生率为14.9%[7]。其中陶工尘肺合并肺结核率最高,这是由于陶工尘高强度的生物活性,对人体危害严重。肺气肿是肺部的一种病理状态,是常见的临床疾病之一。主要病理改变为细支气管远端持续气道异常扩大,同时支气管壁不同程度破坏,严重影响患者的生活质量。早期诊断和治疗对肺气肿的预后非常重要。如果不及时治疗肺气肿,将会影响心脏、脑、肾、肝和胃肠道的功能,进而引起肺心病、呼吸衰竭和心力衰竭,严重威胁患者的健康。由于肺功能的检测受人为因素的影响,因此许多陶工尘肺患者不能很好地配合检查[8-9]。此外,当社会劳动保护部门和尘肺病患者在确定职业残障过程中发生民事纠纷时,肺功能检查的结果通常不会被社会保障部门认可。目前,尘肺病残疾等级的评估主要基于X线诊断分期,肺功能损害程度和血气分析。肺功能和血气分析的结果始终影响尘肺病患者的残疾等级。因此,做好肺功能检测和血气分析尤为重要。近年来,随着多层螺旋CT的飞速发展和高分辨率扫描技术的普及,CT的临床诊断水平不断提高[10]。 本研究中,观察组的吸气相双肺MLD与上肺MLD、中肺MLD、下肺MLD、MLDex-MLDin明显低于对照组(P<0.05);观察组MLDnin、MLDex水平高于对照组(P<0.05);CT肺密度测量是通过特殊分析软件通过自动评估CT图像而计算出的MLD值。人肺中的气体,血液和肺组织的百分比决定了肺组织的CT值,其范围一般为40~1000 Hu[11]。先前的研究表明,CT肺密度测定法是一种简单、有效且无创的诊断方法,用于评估肺组织气体是否存在潴留现象。本研究中,观察组患者的RV、TLC和RV/TLC值明显高于对照组(P<0.05);观察组肺功能FVC、FEV1及FEV1/FVC水平均低于对照组(P<0.05),这些结果表明,多层螺旋CT可以量化肺组织中空气滞留的程度和程度,从而反映患者肺组织的功能状态,在评估和诊断肺通气功能方面具有一定的价值[12]。隨着尘肺病患者发病年龄和发病年限的增加,肺功能损害的程度越来越严重。本研究中,观察组的不同肺密度患者的病理类型比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。CT扫描显示肺静脉众多且紊乱。在肺野中,没有大小不同或低密度区域。观察到主肺动脉变宽,肺血管纹理减少和小血管分支变形[14]。近年来,随着多层螺旋CT的飞速发展和高分辨率扫描技术的普及,CT的临床诊断水平不断提高。由于它的高敏感性、特异性和准确性,它已越来越多地用于肺气肿患者肺功能的临床评估[15]。
综上所述,多层螺旋CT肺密度测定与陶工尘肺患者的肺功能损伤密切相关。明确肺气肿的CT表现对于区分肺气肿的类型和早期诊断肺气肿具有重要意义,值得推广应用。
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(收稿日期:2019-11-05)
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