中国中西医结合影像学杂志   2021, Vol. 19 Issue (1): 27-30
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慢性阻塞性肺疾病各中医证型的CT肺功能评估及临床肺功能检查参数分析[PDF全文]
孙宸伟1 , 彭屹峰2 , 王一花3 , 茅靖1
1. 上海市松江区方塔中医医院,上海 201600;
2. 上海市普陀区中心医院,上海 201203;
3. 上海中医药大学,上海 201200
摘要目的: 对慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者行CT肺功能评估,探究其与肺功能检查的相关性,并分析比较COPD各中医证型的肺功能参数与CT肺功能评估结果,为COPD中医辨证提供参考依据。方法: 根据COPD中医诊断标准对其进行分型,完成肺功能、CT检查,并对CT图像进行三维重建,计算肺气肿指数(LAA%)。结果: 痰浊壅肺证、痰热蕴肺证、痰瘀阻肺证、肺肾气虚证之间第1秒用力呼气容积占预计值百分比(FEV1占预计值%)及第1秒用力呼气容积占用力肺活量的百分比(FEV1/FVC%)比较差异均有统计学意义(均P < 0.01),FEV1占预计值%、FEV1/FVC%由痰浊壅肺证→痰热蕴肺证→痰瘀阻肺证→肺肾气虚证逐渐变小;LAA%由痰浊壅肺证→痰热蕴肺证→痰瘀阻肺证→肺肾气虚证逐渐增大。LAA%与FEV1占预计值%呈负相关(r=-0.775,P=0.001);LAA%与FEV1/FVC%呈负相关(r=-0.458,P=0.001)。结论: CT肺功能评估与临床肺功能检查之间呈负相关,随着肺通气功能的降低,COPD患者的LAA%随之升高,说明CT评估肺功能是可行的。COPD各中医证型之间LAA%、肺功能参数存在差异,可为COPD辨证分型提供一定的参考价值。
关键词肺疾病, 慢性阻塞性    辨证    呼吸功能试验    体层摄影术, X线计算机    
Parameter analysis of CT pulmonary function assessment and clinical pulmonary function test of COPD TCM syndrome differentiation
SUN Chenwei , PENG Qifeng , WANG Yihua , MAO Jing
Songjiang District Fangta Hospital of TCM, Shanghai 201600, China
Abstract: Objective: Based on the good resolution of CT, CT lung function assessment was performed on chronic obstructive pulmonary disease(COPD) patients to explore the correlation with clinical pulmonary function test(PFT). The PFT parameters and CT lung function assessment results of each TCM syndrome type of COPD were compared and analyzed for the COPD TCM syndrome differentiation. Methods: According to the TCM diagnosis standard of COPD, the classification, PFT and CT examination were completed, and the three-dimensional reconstruction of CT image was carried out to calculate the pulmonary emphysema pixel index (LAA%). Results: The correlation coefficient between LAA% and FEV1%pred, FEV1/FVC% were -0.775, -0.458, respectively (both P=0.001). There were significant differences among the four syndromes (P < 0.01). FEV1%pred and FEV1/FVC% decreased gradually from the syndrome of phlegm stagnation in the lung, the syndrome of phlegm heat accumulation in the lung, the syndrome of phlegm stasis in the lung and the syndrome of lung and kidney qi deficiency. LAA% increased gradually from the syndrome of phlegm stagnation in the lung, the syndrome of phlegm heat accumulation in the lung, the syndrome of phlegm stasis in the lung and the syndrome of lung and kidney qi deficiency. Conclusions: There is a negative correlation between CT pulmonary function assessment and pulmonary function. With the decrease of pulmonary ventilation function, LAA% of COPD patients also increases, which shows that CT evaluation of pulmonary function is feasible. There are differences in emphysema index and pulmonary function parameters between TCM syndromes of COPD, which can provide a certain reference value for syndrome differentiation and classification of COPD.
Key words: Pulmonary disease, chronic obstructive    Syndrome differentiation    Respiratory fuction tests    Tomography, X-ray computed    

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一种常见的可预防和治疗的疾病,其特征是渐进性的持续气流受限,与气道和肺的慢性炎症反应有关[1]。目前临床肺功能检查仍是COPD诊断的金标准,但其不能全面地反映COPD的病理生理特征,对其早期和细微变化相对不敏感[2];影像学方法可反映出不同分级COPD患者的肺部表型,能全面地反映患者的病情。近年来,中医在改善COPD症状及预后方面的重要作用越来越受到关注。本文通过探究COPD各中医证型与CT肺功能评估、临床肺功能检查的关系,为该病辨证分型提供一定的参考依据。

1 资料与方法 1.1 一般资料

选择2017年9月至2019年12月上海市普陀区中心医院诊断为COPD的患者200例,其中男153例,女47例,男女比例3.26:1;年龄45~90岁,平均(73.92±9.50)岁。

1.2 诊断标准

① 西医诊断标准:参照《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》(2015年版)[3]制订,即出现呼吸困难、慢性咳嗽或咳痰,有COPD危险因素暴露史、家族史。呼吸困难:渐进性(随时间加重);典型表现为劳累时加重;持续存在。慢性咳嗽:间歇性,或为干咳;任何形式的慢性咳痰均可提示。危险因素暴露史:吸烟(包括当地盛行的水烟);吸入烹饪和/或取暖燃料产生的烟雾;吸入职业性粉尘和/或化学产物。COPD家族史。COPD确诊的必备条件是肺功能检查,运用支气管舒张剂后,第1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in one second,FEV1)占用力肺活量(forced vital capacity,FVC)的百分比(FEV1/FVC%)<0.70提示患者存在持续性气流受限。②中医诊断标准:根据《中药新药临床研究指导原则(2002年版)》[4]《中医内科学》[5]的相关内容,与临床常见证型相结合,分为痰浊壅肺证、痰热蕴肺证、痰瘀阻肺证、肺肾气虚证4个证型。

1.3 纳入及排除标准

① 纳入标准:符合COPD的西医和中医诊断标准;年龄45~90岁;肺功能检查,吸入支气管舒张剂后FEV1/FVC%<0.70;自愿参加本研究,签署知情同意书者。②排除标准:与纳入标准不相符,或虽与纳入标准相符但中医证型为多型并见无主次之分者;哮喘、充血性心力衰竭、支气管扩张、肺纤维化、弥漫性泛细支气管炎、闭塞性细支气管炎等以气流受限为特征的疾病;不能顺利完成相关检查者;有严重肝、肾损害或严重心功能不全者;孕妇及哺乳期妇女。

1.4 仪器与方法 1.4.1 CT检查

患者入院1周内行胸部CT检查,扫描前进行呼吸训练。采用GE Lightspeed VCT扫描机,患者取仰卧位,深吸气后屏气,由肺尖至肺底行全肺扫描。扫描参数:120 kV,300 mA,旋转时间0.6 s,层厚5 mm,层距5 mm,螺距1.375,标准重建,扫描时相为深吸气末,扫描时间4~6 s。

1.4.2 肺功能检查

患者入院1周内由专业医师使用耶格肺功能测试仪(型号MasterScreen)行肺功能检查,以吸入支气管舒张剂后FEV1/FVC%<0.70为诊断标准,记录FEV1占预计值%及FEV1/FVC%。

1.5 图像后处理

将CT图像传送至AW 4.3工作站,使用肺气肿及肺功能评估软件进行肺气肿定量,全肺阈值为-1 023~-200 HU,由评估软件自动分割大气管、血管、周围软组织及肺内大血管、纤维化组织,对不能识别的气管、含气的肠腔等由手工切除,得到整个肺的三维立体图像。像素的分布频率以直方图肺衰减值的形式表现,以-910 HU作为肺气肿阈值的上限,评估软件将自动计算出低于阈值即低衰减区(low attenuation area,LAA)的容积占全肺容积的百分比,即为肺气肿指数(LAA%)(图 1)。

图 1 男,65岁,慢性阻塞性肺疾病  图 1a   CT示右肺局灶性肺气肿(箭头)   图 1b    3D重建示立体肺组织结构  图 1c   以-910~-800 HU为阈值时LAA%为0.555    图  1d   肺组织冠状面,绿色表示选定区间的肺组织

1.6 肺气肿分级

根据相关文献[6-7]对肺气肿严重程度分级:0级,LAA%<0.15;1级,0.15≤LAA%<0.25;2级,0.25≤LAA%<0.35;3级,LAA%≥0.35。其中LAA%<0.15为无肺气肿型,≥0.15为肺气肿型。

1.7 统计学方法

运用SPSS 21.0统计软件进行数据分析,计量资料以x±s描述,行方差分析(ANOVA),不符正态分布行Kruskal Wallis H秩和检验与Spearman相关分析。采用双侧检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 COPD各中医证型FEV1占预计值%、FEV1/FVC%、LAA%的比较

200例中,痰浊壅肺证57例,痰热蕴肺证55例,痰瘀阻肺证40例,肺肾气虚证48例。Kruskal Wallis H秩和检验发现:4种证型间FEV1占预计值%、FEV1/FVC%差异均有统计学意义(H=67.365,均P<0.01)(表 1)。LAA% 0级91例,1级47例,2级33例,3级29例,经等级资料秩和检验发现:各中医证型间LAA%各分级间比较差异有统计学意义(χ2=97.537,P<0.01)(表 2)。4种证型LAA%两两比较差异均有统计学意义(均P<0.01)(表 3)。

表 1 COPD各中医证型的FEV1占预计值%、FEV1/FVC%比较(x±s

表 2 COPD各中医证型LAA%等级分布 

表 3 COPD各中医证型LAA%比较(x±s

2.2 LAA%与FEV1占预计值%、FEV1/FVC%的相关性分析

Spearman相关分析表明,LAA%与FEV1占预计值%、FEV1/FVC%之间均存在相关性(r=-0.775、-0.458,均P=0.001),且LAA%随FEV1占预计值%、FEV1/FVC%的减小,逐渐增大(图 23)。

图 2 LAA%与FEV1/FVC%相关性分析

图 3 LAA%与FEV1占预计值%相关性分析(LAA%,肺气肿指数;FEV1占预计值%,第1秒用力呼气容积占预计值百分比;FEV1/FVC%,第1秒用力呼气容积占用力肺活量的百分比)

3 讨论

COPD是现代医学病名,后世医家通过辨证论治的学术思想,从不同的角度阐述了COPD的病因病机,确立了相应的治疗原则,应用于临床并取得了较好的治疗效果。全国第六届中西医结合呼吸病学术研讨会,确定了COPD的中医概念和范围,认为该病应归属于中医“咳嗽”“喘证”“肺胀”的范围[8-9]

久病、久咳等肺系疾病迁延不愈导致肺气不足是COPD发生、发展的内在因素;而肺气虚弱,不能充当人体之藩篱,卫气不固,六淫邪气反复侵袭,成为病发的重要因素。其病位首先在肺,继而影响脾,最后及肾。肺主呼吸,开窍为鼻,《素问·萎论》曰“肺者,脏之长也。”肺为“华盖”,居高位,为人身之藩篱,固护体表,故外邪侵袭口鼻、皮毛多先伤肺。脾为肺之母,渐因肺虚,子盗母气,可致脾病,脾主运化,运化失责则为生痰之源,《素问·直真要大论》云:“诸湿肿满,皆属于脾”,故痰浊内生;痰浊内蕴日久不愈,郁而化热,形成痰热之证。痰浊、痰热等邪实阻滞肺络,日久则耗气伤阴,气虚则无力行血,再则肺主治节,朝百脉,肺络受阻亦可造成血行不畅,形成瘀血。而瘀血内阻,津液气化不利,亦可加重痰湿内阻,终使痰瘀夹杂,合而为病。《类证治裁·喘证》指出“肺为气之主,肾为气之根”,维持呼吸深度、防止呼吸表浅是肾主纳气的中医体现。肺久病可及肾,金水不生,可使肾气衰弱,摄纳无力,最终导致肺主呼吸之气失常,肾不能维持呼吸深度,可出现呼吸短促,动则尤甚,“痰浊”“水饮”“血瘀”贯穿病程始终,相互影响,夹杂为病。

目前,肺功能检查用于COPD的严重程度诊断和分类,但更偏向于功能性诊断,有研究[10]认为,肺功能检查对COPD早期和细微变化相对不敏感,30%的肺组织破坏后肺功能检查上亦不显示异常。肺功能损伤表现与肺气肿解剖程度相关性低(r值为0.4~0.7),轻度甚至部分中度肺气肿患者常无功能上的改变。胸部CT是最常用非侵入性的成像方式;定量CT技术可对肺气肿与气道病变的严重程度和分布进行精准化、可重复化评估[11-13],HRCT检查时较早期的主观定量分析更客观化,减少了对肺气肿程度的过高预估。

本研究发现,当以-910 HU为肺气肿阈值时,LAA%与FEV1占预计值%、FEV1/FVC%存在相关性(r=-0.775,-0.458)。随着肺通气功能的下降,LAA%可能会逐渐增大,两者呈负相关,说明CT评估肺功能是可行的。

痰浊壅肺证→痰热蕴肺证→痰瘀阻肺证→肺肾气虚证患者的FEV1占预计值%、FEV1/FVC%参数逐渐降低,而LAA%逐渐升高。郑广鹰[14]通过研究COPD中医证型与肺气肿胸部X表现,发现随着COPD中医证型由肺→脾→肾的演化,肺气肿的X线表现也呈现出由轻到重的过程,与本研究结果一致。西医学认为COPD初期通常以慢性咳嗽、咳痰为主要症状,主要是气管、支气管的慢性非特异性炎症,表现为支气管上皮细胞变性、坏死、脱落,后期可出现鳞状上皮化生;随着各级支气管的炎症浸润可出现黏膜充血、水肿,且随杯状细胞和黏液腺肥大增生、内分泌旺盛,造成大量黏液潴留;随着病情发展,炎症机制、蛋白酶-抗蛋白酶失衡机制及氧化应激机制相继被激活并相互影响,导致小气道病变和肺气肿,造成了COPD特异性的持续性气流受限,因此疾病后期常以喘息或气急为主要症状。中西医在COPD发病机制的阐述上存在一致性,中医认为痰浊壅肺证主要是痰浊内蕴,肺失宣降,疾病初期以咳嗽、痰多为主要症状,肺实质破坏不明显,故痰浊壅肺证的LAA%小于其他3组证型,大多数属于无肺气肿型;而疾病后期,“痰浊”“血瘀”等病理产物共同阻滞肺络,肺实质破坏严重,此时为肾气衰败、不能纳气的终末期阶段,肺泡弹性消失,支气管管腔狭窄,肺通气功能严重下降,因此痰瘀阻肺证与肺肾气虚证的LAA%逐渐增高;以上表明影像学检查能反映COPD中医证型的传变过程,可为中医辨证提供依据。

参考文献
[1]
VESTBO J, HURD S S, AGUSTI A G, et al. Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary disease:GOLD executive summary[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2013, 187(4): 347-365. DOI:10.1164/rccm.201204-0596PP
[2]
SCHROEDER J D, MCKENZIE A S, ZACH J A, et al. Relationships between airflow obstruction and quantitative CT measurements of emphysema, air trapping, and airways in subjects with and without chronic obstructive pulmonary disease[J]. AJR Am J Roentgenol, 2013, 201(3): W460-W470.
[3]
中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组. 慢性阻塞性肺疾病诊治指南[J]. 中华结核和呼吸杂志, 2015, 30(1): 8-17.
[4]
郑筱萸. 中药新药临床研究指导原则2002年版[M]. 北京: 中国医药科技出版社, 2002: 13.
[5]
周仲英. 中医内科学[M]. 北京: 中国中医药出版社, 2017: 50-52.
[6]
李国安.慢性阻塞性肺疾病临床评估新方法及肺气肿表型的CT肺功能研究[D].北京: 北京协和医学院, 2012.
[7]
张伟宏, 蔡柏蔷, 王京岚, 等. 肺气肿的肺功能成像:CT技术与肺功能检查的对照研究[J]. 中华结核和呼吸杂志, 2002, 25(3): 150-153. DOI:10.3760/j:issn:1001-0939.2002.03.011
[8]
张京安, 苗青.对慢性阻塞性肺疾病(COPD)辨证分型方案的修改意见[C]//中国中西医结合学会呼吸病专业委员会.全国第六届中西医结合呼吸病学术研讨会论文汇编, 2002: 155-159.
[9]
罗丽雯. 慢性阻塞性肺疾病病因病机探讨[J]. 陕西中医学院学报, 2007, 30(3): 13-14. DOI:10.3969/j.issn.1002-168X.2007.03.006
[10]
XUE Y S, XU J Y, JI Z, et al. Experimental study on correlation ofquantitative CT with pulmonary functional tests in obstructive pulmonary emphysema[J]. Chin J Med Imaging Technol, 2002, 18(5): 406-408.
[11]
程留慧, 张保朋, 周舟, 等. 慢性阻塞性肺疾病患者肺气肿的MSCT定量分析[J]. 中国中西医结合影像学杂志, 2018, 16(6): 588-590. DOI:10.3969/j.issn.1672-0512.2018.06.012
[12]
GALBAN C J, HAN M K, BOES J L, et al. Computed tomographybased biomarker provides unique signature for diagnosis of COPD phenotypes and disease progression[J]. Nat Med, 2012, 18(11): 1711-1715.
[13]
李北平. 慢性阻塞性肺疾病肺气肿表型的CT肺功能研究[J]. 中国中西医结合影像学杂志, 2016, 14(4): 455-457. DOI:10.3969/j.issn.1672-0512.2016.04.029
[14]
郑广鹰. 慢性阻塞性肺病稳定期中医辨证分型与肺气肿X线表现的对比研究[J]. 中国中西医结合影像学杂志, 2014, 12(1): 45-47.