胡鳳英 綜述,黃 勇,2△,周向東 審校
(1.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科 400010;2.重慶市中山醫(yī)院呼吸中心 400013)
·綜述·
高分辨率CT評分在CPFE中的應(yīng)用
胡鳳英1綜述,黃 勇1,2△,周向東1審校
(1.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科 400010;2.重慶市中山醫(yī)院呼吸中心 400013)
肺纖維化合并肺氣腫;高分辨率CT;視覺評分
肺纖維化最初指一類影像學(xué)表現(xiàn),CT上表現(xiàn)為彌漫性結(jié)節(jié)影、磨玻璃樣變、小葉間隔增厚、胸膜下線、網(wǎng)格影伴囊腔形成或蜂窩樣改變,伴或不伴牽拉性支氣管擴(kuò)張,多由各種間質(zhì)性肺疾病所致。而肺氣腫是慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)的主要肺形態(tài)學(xué)表現(xiàn),系終末細(xì)支氣管遠(yuǎn)端氣腔的異常永久性擴(kuò)張,伴隨著氣道壁破壞,CT上表現(xiàn)為邊界清楚的低密度區(qū)(CT值小于-900 HU),有小于1 mm薄壁或無壁[1]。既往研究認(rèn)為肺纖維化和肺氣腫是兩種截然不同的疾病表現(xiàn),幾乎不共存于同一患者。但早在1974年就有研究者在吸煙者尸檢時同時發(fā)現(xiàn)了肺氣腫和肺纖維化兩種病理特征。隨后,Nakata、Wiggins在各自的研究中發(fā)現(xiàn)了上述現(xiàn)象。同一時期,國內(nèi)單兆運等也在慢阻肺患者肺活檢中發(fā)現(xiàn)肺纖維化特征。此后越來越多的研究者意識到兩種疾病表現(xiàn)可并存,且具有不同于單一肺氣腫或肺纖維化的臨床特點,雙重的病理改變加重了肺組織結(jié)構(gòu)的破壞,造成嚴(yán)重的缺氧和通氣/彌散功能障礙,更易于形成肺動脈高壓[2]。2005年Cottin首次提出CT上同時存在肺纖維化和肺氣腫表現(xiàn)即可定義為肺纖維化合并肺氣腫(CPFE),推動了這一并存狀態(tài)的研究。
CPFE的肺纖維化與肺氣腫表現(xiàn)的起源先后尚無定論。國內(nèi)曾認(rèn)為是慢阻肺繼發(fā)肺纖維化,而國外曾認(rèn)為CPFE是特發(fā)性肺纖維化(IPF)的一種特殊表型,后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)非特異性間質(zhì)性肺炎患者也可出現(xiàn)[3-4]。故目前僅能認(rèn)為CPFE符合特發(fā)性間質(zhì)性肺炎的主要特征,而不應(yīng)簡單認(rèn)為是一種獨特的特發(fā)性間質(zhì)性肺炎類型[5]。
CPFE作為一類獨立的疾病形態(tài),主要具備以下幾個特點:多發(fā)生于男性吸煙者;表現(xiàn)為進(jìn)行性加重的呼吸困難、杵狀指和肺底部爆裂音;肺容量正?;蜉p度下降,而一氧化碳彌散功能顯著降低;高分辨率CT(簡稱HRCT)顯示以上肺為主的肺氣腫,以雙下肺且以胸膜下、肺底為主的肺纖維化[6-8]。
CPFE患者的肺形態(tài)學(xué)改變具有特殊性:肺氣腫主要累及肺實質(zhì)使肺順應(yīng)性增加導(dǎo)致肺體積膨脹,而肺纖維化主要累及肺間質(zhì)使肺順應(yīng)性下降導(dǎo)致肺體積縮小,當(dāng)CPFE后由于形態(tài)學(xué)上相反方向的改變相互抵消,提示肺容積改變的肺功能指標(biāo)也可能正常[9],此時行肺功能及胸片檢查無助于疾病的早期發(fā)現(xiàn),而常規(guī)CT(掃描層厚為10.00 mm)即可檢出[10]。HRCT在常規(guī)CT掃描的技術(shù)上有所改進(jìn),運用薄層掃描(掃描層厚多為1.50~2.00 mm,甚至可為0.75 mm)及骨算法重建圖像,還具有掃描時間短、減少偽影、減少容積效應(yīng)、空間分辨率高的優(yōu)點,白春學(xué)等研究表明HRCT能夠很好地顯示如肺小葉間隔、小葉中央動脈等肺微細(xì)結(jié)構(gòu);對病灶的顯示與病理的相關(guān)性優(yōu)于常規(guī)CT,甚至接近于病理活檢[11];此外,進(jìn)行呼吸雙相掃描,結(jié)合三維重建技術(shù),可測量肺容積相應(yīng)指標(biāo);定量CT還可以區(qū)分COPD的不同表型[12]。鑒于HRCT具有以上優(yōu)點,該檢查已作為無創(chuàng)性診斷肺氣腫的金標(biāo)準(zhǔn)及肺纖維化的重要輔助手段[13-15],而CPFE正是兩種疾病表現(xiàn)的并存狀態(tài),所以HRCT也被視為該病無創(chuàng)性診斷的必備條件之一。實際上,HRCT檢查除了利于CPFE的診斷外,還可對此類患者的病情進(jìn)行較為準(zhǔn)確的預(yù)測[16]。目前為止,已有較多研究利用一定的評分手段對HRCT上病變進(jìn)行評分以達(dá)到評估患者病情的目的,并發(fā)現(xiàn)評分結(jié)果與肺功能、運動試驗、呼吸困難評分等常用評估手段有較好相關(guān)性。綜上,HRCT檢查在CPFE的診斷和病情評估中占有重要地位。
CPFE雖作為一種獨立疾病形態(tài)來研究,但目前為止,尚缺乏一種可以綜合二者的評分系統(tǒng),現(xiàn)有的評分方法分別參照IPF和肺氣腫的評分方法進(jìn)行。
2.1 肺氣腫評分 有視覺評分法、CT肺功能成像、定量CT肺密度測定等方法。其中視覺評分法運用最為廣泛,從1987年沿用至今。該評分法是評分者通過觀察HRCT上某一掃描層面肺氣腫病變的嚴(yán)重程度及計算該層面受累肺野的面積來進(jìn)行。具體如下,(1)肺氣腫嚴(yán)重度評分:0分,沒有肺氣腫;1分,有直徑(以下簡稱d)小于5 mm的低密度區(qū),伴或不伴肺紋理減少;2分,d<5 mm與d>5 mm的低密度區(qū)共存,常有肺紋理減少;3分,彌漫性(幾乎累及全肺或累及全肺)的低密度區(qū),有肺紋理減少和扭曲。(2)病變范圍分級:0 級,病變占單側(cè)肺野不足25%;1 級,病變占單側(cè)肺野25%~50%;2 級,病變占單側(cè)肺野50%~75%;3級,病變占單側(cè)肺野75%~100%。(3)肺氣腫的HRCT評分等于兩肺各掃描層面的病變嚴(yán)重度與累及范圍分級的乘積的累加之和。根據(jù)上述病變評分時,國際上多以隆突嵴、右下肺靜脈層面為界將雙肺分為6個肺區(qū)評分,國內(nèi)則多采取選定幾個有代表意義的層面來代替某一患者的整體水平,且此種方法與作全肺評分、CT定量評分的相關(guān)性好?,F(xiàn)在常選用的層面是隆突嵴、隆突嵴之上5 cm、隆突嵴之下5 cm 3個層面,也有的選隆突嵴、隆突嵴之上、下3 cm、隆突嵴之上、下5 cm或6 cm共5個層面,還有的選擇主動脈弓上2 cm、主動脈弓、支氣管分叉、右肺下葉支氣管起始部、右膈上1 cm及3 cm處共6個層面,以上預(yù)選層面雖有差異,但均能覆蓋各肺葉,有一定代表性。是否選擇層面越多越具代表性,有待于進(jìn)一步探討。
2.2 肺纖維化評分 肺纖維化的評分也以視覺評分為主,近年來還出現(xiàn)了基于肺紋理特征的自動定量測定系統(tǒng)(AQS)[17],該法測量準(zhǔn)確度高,但操作復(fù)雜且臨床應(yīng)用尚缺乏經(jīng)驗,故此處詳述研究和運用較多的視覺評分法。如上所述肺纖維化在HRCT上表現(xiàn)類型多,評分難度相對肺氣腫而言明顯增加,目前關(guān)于CPFE的纖維化評分標(biāo)準(zhǔn)尚無規(guī)范,多數(shù)研究參照IPF的評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
2.2.1 在眾多評分法中,病變類型多、涵蓋范圍廣、計分方法顯著不同于其他評分方法的是Huuskonen等所采用的國際化評分法。該法首先將右肺和左肺各分為3個肺區(qū),即上肺區(qū)、中肺區(qū)、下肺區(qū)。以主動脈弓以上為上肺區(qū),主動脈弓以下至右下肺靜脈為中肺區(qū),右下肺靜脈以下至膈頂為下肺區(qū),一共6個區(qū)域,然后觀察這6個區(qū)域內(nèi)病變類型及范圍。0分:無纖維化;1分:有肯定的異常存在,表現(xiàn)為小葉結(jié)構(gòu)異常、胸膜下垂直線影、胸膜下弧線影;2分:小葉結(jié)構(gòu)的異常同時存在小支氣管血管束周圍間質(zhì)異常影、小葉間隔、小葉輪廓變形、小支氣管血管束增厚等;3分:小葉形態(tài)異常伴小支氣管血管束周圍間質(zhì)異常影和范圍在10 mm以內(nèi)蜂窩影;4分:小葉形態(tài)異常伴小支氣管血管束周圍間質(zhì)異常影和范圍在10~30 mm內(nèi)蜂窩影;5分:小支氣管血管束周圍間質(zhì)異常影和范圍大于30 mm蜂窩影,正常的肺紋理結(jié)構(gòu)顯示不清或消失。總得分結(jié)果等于各肺區(qū)評分結(jié)果的累加之和,最后根據(jù)總評分分值的大小按如下劃分嚴(yán)重程度,0分:0度;1~3分:1度;4~6分:2度;7~9分:3度;10~12分:4度;13~15分:5度;16~18分:6度;19~21分:7度;大于22分:8度。該法評分方法雖較完整、但對評估者的要求高,未得到廣泛采用。近年來,國際上更為廣泛使用的另一種分區(qū)方法是以隆突嵴、右下肺靜脈層面為界將雙肺分為6個肺區(qū)評分[11]。
2.2.2 其他的評分方法則差異甚微 (1)評估類型的選擇及計分,采用fleischner學(xué)會命名委員會規(guī)定的肺纖維化HRCT征象標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語來選擇觀察的病變,具體如下:磨玻璃影(包括實變)、網(wǎng)織影(包括小葉間隔增厚、小葉內(nèi)間質(zhì)增厚、支氣管血管束增粗、胸膜下線)、蜂窩肺、肺氣腫、支氣管擴(kuò)張、胸膜增厚等肺纖維化各個階段的表現(xiàn)。有學(xué)者則選擇了小葉間隔增厚、肺內(nèi)異常線影、磨玻璃樣影、蜂窩狀影、結(jié)節(jié)影、胸膜下線、細(xì)支氣管擴(kuò)張、支氣管血管束增粗等8種常見的、有代表性的CT征象作為觀察指標(biāo),其他的一些研究者則選擇上述病變中的某一些極具代表性的表現(xiàn)(多數(shù)為蜂窩肺及網(wǎng)格影等中晚期表現(xiàn))進(jìn)行組合來進(jìn)行評分。然后對各層面每一種病變進(jìn)行評分,目前大多數(shù)研究者采用的是按病變面積占所選層面的總面積的百分比來表示,0分:沒異常改變;1分:累計范圍在1%~25%;2分:26%~50%;3分:51%~75%;4分:76%~100%。也有少數(shù)研究者采用其他的評分法,如將每一個觀察層面有一項CT肺間質(zhì)纖維化征象即計0.5分;按照病變的輕重程度評分,毛玻璃影:1.0分;網(wǎng)格影及小葉間隔增厚、間質(zhì)小結(jié)節(jié)影:2.0分;蜂窩肺:3.0分。最后將各層面各病變類型評分結(jié)果累加之和即為肺纖維化評分總和。(2)評分層面的選擇,HRCT掃描層面數(shù)多,將每層病變都進(jìn)行評分工作量大,所以工作中還是選擇一些具有代表性的層面來進(jìn)行。較多研究者選擇主動脈弓上緣、氣管隆突、右膈肌上1 cm水平。部分研究者則在此基礎(chǔ)上增加了大血管層面(肺尖層面)及右下肺靜脈層面或直接將肺尖(大血管分支)到右膈頂平分為10個平面作為預(yù)定層面。理論上來講,預(yù)選評分層面越多,評分越高,越接近真實情況,但目前尚缺乏研究將上述表明預(yù)選層數(shù)多的評分結(jié)果優(yōu)于預(yù)選層數(shù)少的評分結(jié)果。(3)肺纖維化評分即為所有預(yù)選層面各病變評分的總和。
肺功能、心肺運動試驗、6 min步行試驗等測驗是臨床上評估心肺功能常用的手段,其臨床價值確切,但不利于疾病早期的發(fā)現(xiàn)。HRCT可彌補(bǔ)上述不足并且與上述常用評估手段有很好的相關(guān)性,甚至有文獻(xiàn)報道可替代部分肺功能檢查指標(biāo)評估病情[18-20]。Chen等[13]研究表明肺氣腫評分的嚴(yán)重程度與用力肺活量、1秒用力呼氣容積、運動后IC、6 min步行距離成負(fù)相關(guān),與呼吸困難指數(shù)成負(fù)相關(guān),提示HRCT評分可評估常規(guī)肺功能參數(shù)敏感性、特異性和肺氣腫損害嚴(yán)重程度和范圍。
HRCT是CPFE診斷的必備手段,但作為病情嚴(yán)重程度的評估方法還是存在一些缺陷:比如檢查費用較高,輻射量偏大,評分法標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一,對評估者的專業(yè)素質(zhì)要求高,可能存在低估或高估病情,易受觀察者的主觀因素影響等。但是HRCT在CPFE診斷中的價值毋庸置疑,進(jìn)一步需要解決的問題是:擴(kuò)大樣本量研究以證實人為劃分預(yù)定評分層面的科學(xué)性、研究一種予以不同選定層面不同權(quán)重以使預(yù)定層面的評分更合理的評分方法、進(jìn)一步規(guī)范及推廣其他CT評分手段如肺密度評估軟件、多排螺旋CT下最小密度投影技術(shù)、CT肺功能成像技術(shù)、AQS自動評分法。這樣,HRCT則將發(fā)揮更積極更有效的作用。
[1]Chiba S,Ohta H,Abe K,et al.The diagnostic value of the interstitial biomarkers KL-6 and SP-D for the degree of fibrosis in combined pulmonary fibrosis and emphysema [J].Pulm Med,2012,20(12):492-500.
[2]Cottin V,Prevot G,Mal H.Pulmonary hypertension in patients with combined pulmonary fibrosis and emphysema syndrome[J].Eur Respir J,2010,35(1):105-111.
[3]Portill K,Morera J.Combined pulmonary fibrosis and emphysema syndrome:a new phenotype within the spectrum of smoking-related interstitial lung disease [J].Pulm Med,2012,20(15):867-870.
[4]Jancowich MD,Rounds SI.Combined pulmonary fibrosis and emphysema syndrome [J].Chest,2012,141(1):222-231.
[5]Cottin V,Travis WD.An Official American Thoracic Society/European respiratory society statement:update of the international multidisciplinary classification of the idiopathic interstitial pneumonias [J].Am J Respir Crit Care Med,2013,188(6):733-748.
[6]Cottin V.The impact of emphysema on fibrosis [J].Eur Respir Rev,2013,22(128):153-157.
[7]Dias OM,Baldi BG,Costa AN,et al.Combined pulmonary fibrosis and emphysema:an increasingly recognized condition[J].J Bras Pneumol,2014,40(3):304-312.
[8]Ma JW,Li ZH,Xu H,et al.A comparison of clinical features between patients with idiopathic pulmonary fibrosiscombined with emphysema and without emphysema[J].Zhonghua Jie He He Hu Xi Za Zhi,2013,36(3):173-176.
[9]Chilosi M,Poletti V,Rossi A.The pathogenesis of COPD and IPF:distinct horns of the same devil[J].Respir Res,2012,13(1):3-9.
[10]Choromańska A,Macura KJ.Role of computed tomography in quantitative assessment of emphysema [J].Pol J Radiol,2012,77(1):28-36.
[11]Sakai F,Tominaga J,Kaga A,et al.Imaging diagnosis of interstial pneumonia with emphysema (combined pulmonary fibrosis and emphysema) [J].Pulm Med,2012,20(18):816-820.
[12]Mets OM,Jong PA,Ginneken B,et al.Quantitative computed tomography in COPD:possibilities and limitations [J].Lung,2012,190(2):133-145.
[13]Chen LF,Wang CH.Association Between Emphysema Score,Six-Minute Walk and Cardiopulmonary Exercise Tests in COPD [J].Open Respir Med J,2012,6:104-110.
[14]Raghu G,Collard HR.An official ATS/ERS/JRS/ALAT statement:idiopathic pulmonary fibrosis:evidence-based guidelines for diagnosis and management [J].Am J Respir Crit Care Med,2011,183(6):788-824.
[15]Oda K,Ishimoto H,Yatera K,et al.High-resolution CT scoring system-based grading scale predicts the clinical outcomes in patients with idiopathic pulmonary fibrosis[J].Respir Res,2014,15(1):10.
[16]Fujimoto K,Taniguchi H,Johkoh T,et al.Acute exacerbation of idiopathic pulmonary fibrosis:high-resolution CT scores predict mortality [J].Eur Radiol,2012,22(1):83-92.
[17]COPD Gene CT Workshop Group,Barr RG,Berkowitz EA,et al.A combined pulmonary-radiology workshop for visual evaluation of COPD:study design,chest CT findings and concordance with quantitative evaluation [J].COPD,2012,9(2):151-159.
[18]Yoon RG,Seo JB,Kim N,et al.Quantitative assessment of change in regional disease patterns on serial HRCT of fibrotic interstitial pneumonia with texture-based automated quantification system[J].Eur Radiol,2013,23(3):692-701.
[19]Ley B,Elicker BM,Hartman TE,et al.Idiopathic pulmonary fibrosis:CT and risk of death[J].Radiology,2014,273(2):576-579.
[20]D′Anna SE,Asnaghi R,Caramori G,et al.High-resolution computed tomography quantitation of emphysema is correlated with selected lung function values in stable COPD [J].Respiration,2012,83(5):383-390.
重慶市衛(wèi)生局課題(2011-2-372)。 作者簡介:胡鳳英(1988-),碩士,主要從事慢性阻塞性肺病和肺纖維化的研究?!?/p>
,E-mail:yonhuang@163.com。
10.3969/j.issn.1671-8348.2015.05.047
R563.3
A
1671-8348(2015)05-0704-03
2014-09-24
2014-11-03)