趙 崢 楊曉光 蘇春勇 馬小剛 聶曉進 任利兵

單光子發(fā)射計算機體層掃描對圍手術(shù)期肺癌患者心肺功能的診斷價值研究*

趙 崢①楊曉光①蘇春勇①馬小剛①聶曉進①任利兵①

目的：探討單光子發(fā)射計算機體層掃描(SPECT)心肌灌注顯像對圍手術(shù)期肺癌患者心肺功能評價的臨床價值。方法：選取63例行手術(shù)治療的肺癌患者，按照手術(shù)情況將其分為肺葉切除組(42l例)和全肺切除組(21例)。兩組患者均于術(shù)前采用肺功能分析儀行常規(guī)肺功能檢查，獲得第1秒用力呼氣容積(FEV1)。于手術(shù)前后10 d對所有患者行超聲心動圖檢測、SPECT心肌灌注顯像和SPECT肺部灌注顯像檢查；比較手術(shù)前后患者3種檢查方法的左室射血分數(shù)(LVEF)、舒張末容積(LVEDV)、收縮末容積(LVESV)和FEV1等指標。結(jié)果：手術(shù)前心肌灌注顯像正?；颊?0例(占79.37%)，手術(shù)后心肌灌注顯像正?；颊?4例(占53.97%)，手術(shù)前后心肌灌注顯像正?；颊弑容^，差異有統(tǒng)計學意義(x2＝9.143，P＜0.05)。手術(shù)后，兩組患者左室射血分數(shù)(LVEF)較手術(shù)前有明顯的降低，其差異均具有統(tǒng)計學意義(t＝3.248，t＝4.178；P＜0.05)；SPECT心肌灌注顯像與超聲心動圖檢測的左室舒張末期容積(LVEDV)、左室收縮末期容積(LVESV)、左室射血分數(shù)(LVEF)差異均無統(tǒng)計學意義；肺灌注顯像FEV1預測值與肺功能分析儀實測值無差異，兩者具有明顯的正相關關系(r＝0.6843，P＜0.05)。結(jié)論：SPECT灌注顯像檢查對圍手術(shù)期肺癌患者心肺功能的預測較為準確、客觀，具有一定的臨床診斷價值。

單光子發(fā)射計算機體層掃描(SPECT)；肺癌；圍手術(shù)期；心肺功能；超聲心動圖

隨著醫(yī)學科學技術(shù)的發(fā)展，肺癌的治療手段也不斷進步，但肺癌5年生存率并未明顯升高。對接受手術(shù)的患者在圍手術(shù)期進行心肺功能監(jiān)測，對評估手術(shù)風險、預測患者術(shù)后心肺功能、預后和生活質(zhì)量的判斷均具有重要作用[1]。近年來，單光子發(fā)射計算機體層掃描儀(single-photon emission computed tomography， SPECT)憑借其檢查簡便、無創(chuàng)和結(jié)果準確可靠的優(yōu)點，在臨床上得到廣泛的應用[1-2]。本研究通過對在醫(yī)院手術(shù)治療的63例肺癌患者術(shù)前、術(shù)后行SPECT灌注顯像檢測，評價患者的心肺功能，以探討該方法預測肺功能的準確性，為肺癌患者圍手術(shù)期的心肺功能的評估提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2013年1月至2016年1月邯鄲市中心醫(yī)院收治的63例接受手術(shù)治療的肺癌患者，其中男性39例，女性24例；年齡33～81歲，中位年齡57歲；按照手術(shù)情況將其分為肺葉切除組(42l例)和全肺切除組(21例)。所有入選者及其家屬均知曉研究內(nèi)容，并簽署知情同意書，本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審定、批準。

1.2 納入與排除標準

(1)納入標準：①經(jīng)過病理學檢查確診為肺癌；②同意參加本次臨床試驗。

(2)排除標準：①心功能異常；②患精神疾病；③不能很好溝通。

1.3 儀器與材料

Forte型雙探頭SPECT儀(Philips公司，荷蘭)；MS-PET型肺功能分析儀(耶格公司，德國)；HP5500彩色多普勒超聲顯像儀(惠普公司，美國)。

1.4 檢查方法

1.4.1 SPECT心肌和肺灌注顯像

全部患者均于術(shù)前行常規(guī)肺功能檢查，獲得第1秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second，F(xiàn)EV1)；均手術(shù)前及術(shù)后10 d后行SPECT心肌和肺灌注顯像檢查。

(1)患者于空腹靜息下靜脈注射99Tcm-甲氧基異丁基異腈(methoxy isobutyl isonitrile，MIBI)，30 min后食用油煎荷包雞蛋＋純牛奶(250 ml)，30 min后行靜息門控心肌灌注。

(2)雙探頭SPECT儀，配低能高分辨平行孔準直器和相應的高性能計算機工作站，采用橢圓形旋轉(zhuǎn)盡量貼近患者肺部進行檢查。

(3)心肌灌注顯像檢查時，患者仰臥位，雙手抱頭，勿移動身體；以心電圖R波觸發(fā)門電路同步采集，每個心動周期采集8幀圖像，應用心臟專門的處理軟件系統(tǒng)進行圖像三維重建，獲得左心室心肌短軸、水平長軸和垂直長軸斷層圖像。

(4)肺灌注顯像檢查時，患者取平臥位，空腹靜息下靜脈注射99Tcm-MIBI，取后前位、后位、左側(cè)位、右側(cè)位、左后斜位30°、右后斜位30°、左前斜位30°和右前斜位30°采集圖像。采用MS-PET型肺功能分析儀進行肺功能檢測。

1.4.2 超聲心動圖檢查

使用HP5500型彩色多普勒超聲顯像儀，探頭頻率為2.5 MHz。于患者術(shù)前及術(shù)后10 d后行超聲心動圖檢查。

1.5 觀察與評價指標

(1)在三維重建的基礎上，用QGS軟件計算左室功能參數(shù)：左心室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)、左心室舒張末容積(left ventricular end-diastolic volume，LVEDV)、左心室收縮末容積(left ventricular end-systolic volume，LVESV)。

(2)行SPECT肺通氣和肺灌注顯像后計算出術(shù)后FEV1為公式1：

(3)通過圖像處理和分析，并計算左室心功能參數(shù)。

1.6 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行分析處理，符合正態(tài)分布的計量資料則采用均數(shù)±標準差(x-±s)表示，不符合正態(tài)分布則采用中位數(shù)±四分位間距(M±Q)表示，采用t檢驗；計數(shù)資料率的比較采用x2檢驗，以P＜0.05有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 患者手術(shù)前后心肌灌注顯像正常率比較

所有患者手術(shù)前心肌灌注顯像的正常率及心肌灌注顯像正常者50例(占79.37%)；手術(shù)后心肌灌注顯像正常者34例(占53.97%)。經(jīng)x2檢驗，手術(shù)前后的心肌灌注顯像的正常率差異具有統(tǒng)計學意義(x2=9.143，P＜0.05)，見表1。

表1 患者手術(shù)前后心肌灌注顯像情況(例)

2.2 兩組手術(shù)前后SPECT心肌灌注顯像與超聲心動圖檢測左心室功能參數(shù)比較

(1)肺葉切除組的42例患者手術(shù)前和術(shù)后10 d SPECT心肌灌注顯像與超聲心動圖檢測左心室功能參數(shù)比較，經(jīng)配對t檢驗，SPECT心肌灌注顯像與超聲心動圖檢測的LVEDV、LVESV及LVEF差異均無統(tǒng)計學意義；術(shù)后10 d與術(shù)前比較，SPECT心肌灌注顯像和超聲心動圖檢測左心室功能LVEF差異有統(tǒng)計學意義(t＝3.248，t＝2.688；P＜0.05)，見表2。

(2)全肺切除組的21例患者手術(shù)前和術(shù)后10 d SPECT心肌灌注顯像與超聲心動圖檢測左心室功能參數(shù)比較，經(jīng)配對t檢驗，SPECT心肌灌注顯像與超聲心動圖檢測的LVEDV、LVESV及LVEF差異均無統(tǒng)計學意義；術(shù)后10 d與術(shù)前比較，SPECT心肌灌注顯像和超聲心動圖檢測左心室功能LVEF差異有統(tǒng)計學意義(t＝4.178，t＝2.385；P＜0.05)，見表3。

2.3 肺灌注顯像FEV1預測值與肺功能分析儀實測值的比較及相關性分析

肺灌注顯像FEV1預測值與肺功能分析儀實測值的比較結(jié)果如圖1所示。經(jīng)配對設計的t檢驗，肺灌注顯像FEV1預測值與肺功能分析儀實測值無差異；經(jīng)Pearson相關性分析，肺灌注顯像FEV1預測值與肺功能分析儀實測值具有明顯的正相關關系(r＝0.6843，P＜0.05)；肺灌注顯像對患者的肺功能預測結(jié)果準確，如圖1、圖2所示，SPECT心肌灌注顯像典型圖像如圖3所示。

表2 肺葉切除組42例患者術(shù)前與術(shù)后10 d心肌灌注顯像和超聲心動圖檢測左心室功能參數(shù)比較(x-±s)

表3 全肺部切除組21例患者心肌灌注顯像與超聲心動圖檢測左心室功能參數(shù)比較(x-±s)

圖1 SPECT預測值與手術(shù)后10 d實測值的比較

圖2 SPECT預測值與手術(shù)后10 d實測值的相關性分析

3 討論

本研究利用SPECT對肺癌患者圍手術(shù)期的心肺功能進行評價，在對比肺切除手術(shù)前后心功能變化的研究中，使用SPECT心肌和肺灌注顯像觀察左心功能和肺功能的改變，目前國內(nèi)尚少見報道[3-4]。SPECT通過核素心肌灌注顯像而獲得敏感、精確的檢查結(jié)果，該技術(shù)已在冠心病、心肌缺血的診斷過程中得到廣泛的應用[7-8]。本研究創(chuàng)新性地采用SPECT對心臟功能和肺部功能的精確分析，評價肺癌手術(shù)前后心肺功能的狀況，從而指導臨床對肺癌患者圍手術(shù)期的處理。

圖3 肺灌注顯像及分析典型圖像

SPECT顯像肺通氣、肺灌注預測術(shù)后殘余肺功能將是SPECT技術(shù)的另一種應用功能。該用途在肺癌手術(shù)患者中的應用上不廣泛，其原因主要由于肺癌手術(shù)具有特殊性，經(jīng)過手術(shù)后，患者的肺容量縮小，肺部功能下降。臨床常規(guī)方法在預測肺癌手術(shù)患者的肺功能時，結(jié)果往往不準確[9-11]。本研究通過使用SPECT肺灌注顯像預測術(shù)后殘余肺功能以驗證該檢測手段的優(yōu)越性，為臨床對于術(shù)前評估肺功能、手術(shù)患者的選擇以及預測術(shù)后生活質(zhì)量提供新思路。

本研究采用SPECT檢測63例接受手術(shù)治療的肺癌患者手術(shù)前后的心肌灌注顯像及心臟功能，結(jié)果顯示，手術(shù)治療后患者的心肌灌注顯像的正常率下降，提示肺癌患者的手術(shù)治療對患者的心肌具有一定的影響[12-15]。心功能參數(shù)可以直接反應患者的心肌是否受損及受損的程度，尤其是對于反應早期的心肌缺血具有重要的臨床價值。有研究表明，心肌缺血的輕重和心腔容積的擴大具有正相關關系，即心臟缺血容積越大，心肌收縮功能就越差[16-18]。本研究通過統(tǒng)計學分析比較治療前后SPECT心肌灌注顯像測得的左室功能參數(shù)，分析結(jié)果表明，LVEF值治療后較治療前減小，LVEDV值治療后較治療前增大，LVESV值治療后較治療前增大，全肺切除組的變化幅度更大，提示手術(shù)治療對肺癌患者的左室功能有直接的影響，手術(shù)后會出現(xiàn)一定程度的心臟損傷。

為了評估SPECT對患者肺部功能預測的準確程度，本研究在患者術(shù)后10 d采用常規(guī)方法檢測患者的肺部功能FEV1，并將兩者的檢測結(jié)果進行比較，肺灌注顯像FEV1預測值與肺功能分析儀實測值差異無統(tǒng)計學意義，提示兩者具有較好的相似性；經(jīng)相關性分析，肺灌注顯像FEV1預測值與肺功能分析儀實測值具有明顯的正相關關系，進一步表明肺灌注顯像對患者的肺功能預測準確、可靠。

SPECT是在臨床上逐步得到認可的新型影像學技術(shù)，具有檢測簡便、結(jié)果精確、過程無創(chuàng)等優(yōu)勢，在臨床上的應用逐步增多[19-20]。本研究結(jié)果表明，該技術(shù)對肺癌患者圍手術(shù)期心肺功能變化具有較高的臨床預測價值。

[1]Chen B，Zhao G，Ma Q，et al.(99m)Tc-3PRGD2 SPECT to monitor early response to bevacizumab therapy in patients with advanced non-small cell lung cancer[J].Int J Clin Exp Pathol，2015，8(12)：16064-16072.

[2]Xie WH，Zhang B，Wang LH，et al.Biodistribution characteristics and SPECT imaging of (99m)Tc-RET and (99m)Tc-REG in human lung cancer xenografts[J].Cancer Biother Radiopharm，2015，30(3)：117-124.

[3]Yang TJ，Aukema TS，van Tinteren H，et al.Predicting early chemotherapy response with technetium-99m methoxyisobutylisonitrile SPECT/CT in advanced non-small cell lung cancer[J].Mol Imaging Biol，2010，12(2)：174-180.

[4]Lavrenkov K，Singh S，Christian JA，et al.Effective avoidance of a functional spect-perfused lung using intensity modulated radiotherapy(IMRT)for non-small cell lung cancer(NSCLC)：an update of a planning study[J].Radiother Oncol，2009，91(3)：349-352.

[5]車國衛(wèi)，喻鵬銘，蘇建華，等.胸腔鏡和開放肺葉切除術(shù)對肺癌患者心肺運動耐力的影響[J].四川大學學報(醫(yī)學版)，2013，44(1)：122-125.

[6]楊凱云，陳安寧，馬千里，等.胸腔鏡肺癌切除術(shù)對高齡患者的預后分析[J].臨床肺科雜志，2013，18(11)：2060-2062.

[7]陳飛，馬寧帥，何宗喜，等.18F-FDG符合線路SPECT/CT顯像在診斷肺癌縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中的價值[J].現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學，2016，24(3)：413-416.

[8]鄧智勇，李高峰，向旭東，等.99Tcm-MIBI-SPECT與定位CT融合顯像和18F-FDG-PET/CT融合顯像鑒別孤立性肺結(jié)節(jié)的對比研究[J].南方醫(yī)科大學學報，2015(3)：422-426.

[9]趙艷萍，邱艷芳，朱麗娜，等.單光子發(fā)射斷層成像與磁共振成像診斷不同病理類型肺癌骨轉(zhuǎn)移的價值[J].中國老年學雜志，2015(13)：3658-3659.

[10]于樹鵬，劉軍，辛軍，等.SPECT及CT對首診肺癌患者骨轉(zhuǎn)移的診斷價值[J].中國醫(yī)學影像技術(shù)，2011，27(4)：822-825.

[11]張一秋，石洪成，顧宇參，等.SPECT/CT骨顯像對肺癌骨轉(zhuǎn)移診斷的增益價值[J].中華核醫(yī)學雜志，2011，31(4)：219-222.

[12]張毅，支修益，錢坤，等.單光子發(fā)射計算機掃描在評價肺癌淋巴結(jié)分期中的作用[J].中華醫(yī)學雜志，2009，89(47)：3356-3358.

[13]周亞，封錫清，高杰，等.高齡肺癌患者肺切除手術(shù)的圍術(shù)期處理[J].醫(yī)學綜述，2011，17(24)：3818-3819.

[14]操敏，李琦，謝汝明，等.腫瘤侵及血管對肺癌患者運動心肺功能的影響[J].中華醫(yī)學雜志，2010，90(2)：96-99.

[15]姜福勝，魏博，李維青，等.18F-FDG雙探頭符合線路SPECT在肺癌診斷中的價值[J].腫瘤，2009，29(9)：902-904.

[16]劉青竹，范義湘，吳繼珍，等.18F-FDG SPECT/PET代謝顯像對肺癌的診斷價值[J].腫瘤學雜志，2009，15(12)：1060-1062.

[17]侯先存，朱輝，任少陽，等.18F-FDG SPECT/CT與99Tcm-MDP骨顯像在檢測肺癌骨轉(zhuǎn)移中的對比研究[J].實用癌癥雜志，2008，23(6)：641-644.

[18]劉海燕，李思進，王艷艷，等.99TcmN-NOET雙時相SPECT探測肺癌縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的臨床價值[J].中國醫(yī)學影像技術(shù)，2008，24(8)：1257-1260.

[19]胡健，王天佑，龔民，等.18F-FDG SPECT和CT檢查對肺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷的意義[J].北京醫(yī)學，2008，30(10)：596-599.

[20]趙崢.單光子發(fā)射計算機體層攝影在肺癌患者圍手術(shù)期心肺功能評估的應用現(xiàn)狀[J].中國醫(yī)師進修雜志，2008，31(17)：70-72.

A research on diagnostic value of SPECT for cardio-pulmonary function of perio-perative patients with lung cancer/

ZHAO Zheng, YANG Xiao-guang, SU Chun-yong, et al//
China Medical Equipment,2017,14(10):61-64.

Objective: To explore the clinical value of single-photon emission computed tomography (SPECT)for the evaluation of cardio-pulmonary function of perioperative patients with lung cancer. Methods: 63 patients with lung cancer

operative therapy were divided into pulmonary lobectomy group (421 cases) and whole pneumonectomy group (21 cases). Before operation, every patient of the two groups received routine detection of pulmonary function by using pulmonary function analyzer, and then their forced expiratory volume in one second(FEV1) were recorded. All of patients received detection of echocardiography, myocardial perfusion of SPECT and lung perfusion of SPECT pre-post operation 10 days. A series indicators including left ventricular ejection fraction(LVEF), left ventricular end diastolic volume (LVEDV), left ventricular end systolic volume (LVESV) and FEV1 of three detection methods for patients were compared pre-and post operation. Results: There were 50 myocardial perfusion images normal (79.37%) before operation, while there were 34 myocardial perfusion images normal (53.97%) post-operative, and the difference between them was significant (x2=9.143, P=0.002). The LVEF of two groups post operation was significantly lower than that of pre- operation (t=3.248, P=0.002; t=4.178, P=0.000).However, the differences of LVEDV, LVESV and LVEF between echocardiography and myocardial perfusion of SPECT were no significant. Besides, the difference between predictive value for FEV1 of pulmonary perfusion imaging and the detection results of pulmonary function analyzer was no significant (P＞0.05), and the positive correlation between them was significant (r=0.6843, P＜0.05). Conclusion: It is relatively accuracy and objective that perfusion of SPECT predicts cardio-pulmonary function of perioperative patient with lung cancer. And it has diagnostic value in clinical practice.

SPECT; Lung cancer; Perioperative period; Cardio-pulmonary function; Echocardiography

Department of Chest Surgery, Handan Central Hospital, Handan 056000, China.

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.10.018

趙崢,男,(1970- ),碩士，副主任醫(yī)師。邯鄲市中心醫(yī)院胸外科，從事胸外科相關疾病診治工作。

2017-03-14

1672-8270(2017)10-0061-04

R814.42

A

河北省邯鄲市科學技術(shù)研究與發(fā)展計劃(1223108161)“利用SPECT觀察及研究肺癌圍手術(shù)期患者心肺功能變化的研究”

①邯鄲市中心醫(yī)院胸外科 河北 邯鄲 056000