作者：陈国华，陈燕明，南京医科大学
慢性阻塞性肺病（COPD）是一种常见的、可以预防、可以治疗的疾病，通常由有毒颗粒或气体导致的气道和（或）肺泡异常引起，以持续性呼吸道症状和气流受限为特征。肺功能检查（PFT）是评估COPD患者肺功能的最主要方法，但是COPD急性加重患者对肺功能检查耐受性、依从性差，难以配合检查，肺功能检查存在诸多局限性。胸部CT具有操作简便，可反复多次测量，重复性好，同时能够判断COPD患者肺组织破坏和气道病变。在COPD评估中，胸部CT作为肺功能检查的补充具有良好的前景。本研究就COPD的CT影像学表型及评估展开综述，现报告如下。
1.COPD的CT影像学表型研究
1.1COPD表型
COPD异质性增加疾病管理的难度，疾病进程、治疗需要等与疾病表型密切相关。目前COPD表型定义为：一种或几种疾病特征，这些病理特征不仅与疾病诸多方面密切相关，包括疾病症状、急性加重、治疗反应、疾病进展速率或病死率，能为疾病预后做出评估，同时在预后、疾病治疗方案等方面反应COPD患者之间差异，能指导疾病的个体化治疗。
1.2COPD的CT影像学表型
KITAGUCHI等根据对85例稳定期COPD患者高分辨CT（HRCT）表现进行视觉评估，评估内容为肺气肿程度及支气管管壁厚度，COPD患者被分为3种表型，即A、E、M型，A型无肺气肿或存在轻微肺气肿，伴或不伴支气管壁增厚；E型存在肺气肿，不合并支气管管壁增厚；M型同时存在肺气肿和支气管壁增厚。
TULEK等将80例稳定期COPD患者根据其HRCT表现分为肺气肿型、肺气肿合并支气管扩张或外周支气管增粗型、支气管扩张或外周支气管增粗型。临床医师借助COPD患者HRCT检查可以更加清晰地了解患者肺部的形态学变化，同时结合患者临床症状，进行个体化治疗，从而更好地管理COPD患者。
2.CT肺气肿评估
2.1CT肺气肿评估方法
肺气肿是COPD重要病理改变，肺气肿的特征肺泡壁的破坏和终末气腔的扩大，通过CT上为密度减低或者无完整壁的区域可辨别肺气肿改变。依据病变分布，肺气肿可分为：小叶中心型、全小叶型和间隔旁型肺气肿。之前国际上多采用基于HRCT视觉评分方法，依据肺气肿的程度及累计范围进行分级评估，但由于方法存在片面性，容易受观察者主观因素影响而逐渐被淘汰。
目前多采客观定量法评估肺气肿，包括密度屏蔽法，平均肺密度法，直方图法，肺容积指标。密度屏蔽法又称像素指数法（PI），即预先设定某一阈值范围，运用计算机软件使低于该阈值的低衰减区（LAA）发亮并计算全肺容积中LAA的百分比。平均肺密度（MLD）测量能有效评估全肺密度及肺气肿，该方法通过计算包含在3D-Lung中每一个像素密度之和除以像素总数。直方图法又称百分率法，以直方图形式呈现肺内所有像素衰减值，所有在直方图上低于某个点或范围内衰减值区域即定义为肺气肿。肺容积测定法，运用计算机软件将肺组织与纵膈及胸壁、大血管区分开来，定量测量肺容积各项参数，包括深呼气末容积（Vex）、深吸气末容积（Vin）、容积比（Vex/in）。
2.2CT肺气肿评估与肺功能相关性
牛朋影等将30例COPD患者及34例正常人群的深吸气和深吸气相MSCT检查及PFT进行比较，发现呼气相、吸气相COPD患者各肺叶及全肺PI均显著高于正常对照组（P＜0.05）；在深呼气相时，各肺叶及全肺PI值与FEV1%、FEV1/FVC均呈负相关（r范围分别为－0.729～－0.473和－0.769～－0.353，P＜0.05）。在深吸气相时，COPD患者右肺上叶PI值和FEV1/FVC呈正相关（r=0.400，P＜0.05），其他肺叶及全肺PI值与FEV1%、FEV1/FVC呈负相关（r范围分别为－0.693～－0.498和－0.765～－0.353，P＜0.05）。葛虓俊等研究发现，多层螺旋CT（MSCT）肺定量指标、PFT二者具有相关性，研究将147例受试者MSCT检查和PFT进行对照，以－910HU为阈值时，PI呼吸两相比值与FEV1%相关性最佳（r=－0.901，P＜0.01）。
国外学者SchroederJD等研究以－950HU为阈值时，PI与FEV1、FEV1/FVC呈负相关（r=－0.67、－0.76）。陈淮等研究得出，在深吸气末或深呼气末，无论以－910HU或－950HU作为阈值，PI均与FEV1%、FEV1/FVC、用力肺活量占预计值百分比（FVC%）、肺活量（VC）呈负相关，而与残气量（RV）、肺总量（TLC）、残总比（RV/TLC）呈正相关。不同阈值下，PI均与PFT具有相关性。
MadaniA等研究发现肺气肿和直方图上最低1%衰减值（Per1）相关性最佳，研究将80例肺癌手术患者HRCT检查与术后病理进行对照，同时Percl与FEV1%（r=0.326，P=0.004），FEVl/FVC（r=0.597，P＜0.001）具有显著正相关。国内学者隋昕等研究将84例COPD患者MSCT双相扫描结果与PFT进行对照，发现Perc1、Perc15与FEV1%，FEV1/FVC呈正相关（r=0.45～0.67，P＜0.01），与残气比呈负相关（r=－0.33～－0.42，P＜0.01）。李凯等研究发现，正常健康人群与COPD患者的Vin、Vex、Vex/Vin及肺容积变化比率指标方面差异明显（P＜0.05），Vex与FEV1%和FEV1/FVC具有相关性，相关系数分别为r=－0.503、－0.673。
张利华等对36例COPD患者及30例健康体检者肺容积指标与PFT进行对照，发现Vex、Vex/Vin、（Vin-Vex）/Vin均与FEV1、FEV1/FVC具有相关性（P＜0.01）。一项针对COPD患者的前瞻性研究得出Vex/in与常规肺功能检查具有良好的相关性，能够作为反映肺顺应性的指标，研究将76例COPD患者深呼气与深吸气两相肺容积指标与PFT进行对照，发现Vex/in与FEV1%、FEV1/FVC呈负相关（r=－0.69、－0.56，P＜0.01），与残气比呈正相关（r=0.66，P＜0.01）。国外学者BrownMS等研究得出肺容积参数与PFT不仅有相关性，并且较PFT展现出重复性的优势。以上研究都说明了胸部CT定量评估肺气肿与PFT有明显相关性。
2.3CT肺气肿评估应用
CT肺气肿评估不仅可以作为PFT检查的补充，而且在治疗方面，通过胸部CT评估肺气肿分布和裂隙完整性，可以对肺气肿患者具体行肺减容手术或支气管镜介入初步评估。肺减容手术在上叶肺气肿为主和运动能力差的患者中显示出生存优势。研究还发现肺癌好发于严重肺气肿肺叶。
3.CT气道评估
3.1CT气道评估方法
由于终末细支气管狭窄和破坏发生于肺气肿发生前，评估小气道疾病的严重程度有早期诊断COPD潜能。直径小于2mm的气道是气流阻塞的主要部位，但是它们低于胸部CT的分辨极限而不能直接评估。因此对于小气道的研究主要以间接评估。MSCT可在吸气相时测量段及亚段支气管支气管壁厚度（T）、支气管横截面直径（D）、支气管管腔面积（Ai）、支气管横截面总面积（Ao）、支气管壁横截面积（WA）、支气管壁横截面积占支气管横截总面积的比值（wA%）等。而另一种间接评估方法以呼气相CT空气潴留测量来评估小气道功能，包括呼气相、吸气相平均密度比值，呼气相至吸气相在－860～－950HU范围内该衰减区的变化，呼气相低于－856HU衰减区占肺容积百分比。然而这三种方法都存在明显优缺点，与临床结果相关性有待进一步研究。
3.2CT气道评估与肺功能相关性
李一鸣等对67例COPD患者行MSCT扫描得出COPD0级患者外周气道和中央气道在呼吸周期内开放良好，外周气道在呼气期间闭合随着COPD病情的加重逐渐出现，至COPD晚期中央气道继而出现呼气期间闭合。于寰等针对COPD患者及正常志愿者HRCT小气道参数的研究发现，较正常对照组，COPD患者的支气管壁厚度、管壁厚度与外直径的比例（TDR）、WA%均增高，并且随着COPD病情的加重，管壁增厚，管壁面积的百分比逐渐增大。
张洁等针对50例COPD患者的研究发现除在5级支气管中WA%、TDR与FEV1/FVC无相关外，3～5级支气管WA%、TDR与肺功能均有明显的相关关系。姚景江等研究发现较吸气相管腔面积与肺功能二者相关性，呼气相管腔面积与肺功能的相关性更高，且相关系数伴随管腔面积减小而增大，研究将42例COPD患者的呼吸双相MSCT结果与PFT进行对照，呼气相时第5级支气管管腔面积与FEV1%、FEV1/FVC呈明显正相关（r=0.725、0.711，P＜0.001）。
管宇等将60例COPD患者螺旋CT检查与PFT进行对照发现第5、6级支气管的WA%与FEV1、FEV1%呈负相关（P＜0.05），且相关系数伴随支气管管径减小而增大。各研究结果存在一定差异，可能与气道参数、气道的选择，个体间差异等相关，但以上研究显示胸部CT对COPD患者气道评估与肺功能具有相关性。
4.CT肺血管异常评估
肺血管损伤在COPD患者中普遍存在，通常表现为肺动脉高压，特别是在晚期COPD患者中。在临床实践中，许多放射科医师测量和报告中央肺动脉大小来评估肺血管病变。然而，对COPD疾病早期的肺血管变化研究很少。双源CT双能量肺实质灌注成像能够显示肺的解剖及灌注功能信息，可对肺气肿的部位与灌注缺损部区精确配准。双能量CT灌注成像评估COPD主要依据是肺血管网的损害程度。
有研究报道双源CT双能源肺灌注成像具有早期发现COPD血管异常变化的潜能。胸部CT能够客观显示肺组织破坏或者气道病变，对肺气肿、气道疾病、肺血管异常定量评估，同时胸部CT具有操作简便，可反复多次测量，重复性好的优点，具有巨大潜力。但是胸部CT定量分析存在扫描方法及参数等缺乏统一标准，肺气肿定量评估阈值、气道评估气道的选择等存在争议，临床医师认识不足等缺点。
来源：陈国华,陈燕明.胸部CT评估慢性阻塞性肺病的研究进展[J].实用临床医药杂志,2018,22(15):126-128+132.
