1、高分辨螺旋在支氣管哮喘氣道重塑中的臨床應用概況（ 20140145 宋鵬飛 中醫兒科學）摘要：,可以清楚顯示肺小葉水平的細微結構和病HRCT 肺部掃描 ,具有相當高的組織分辨率變 ,被譽為達到活體組織水平的檢查。本文就用于評估支氣管哮喘氣道重塑、肺功能及氣道炎癥的研究概況作一綜述。關鍵詞： 支氣管哮喘；高分辨螺旋；氣道重塑支氣管哮喘（ bronchial asthma ，哮喘）是由多種細胞特別是肥大細胞、嗜酸性粒細胞和T 淋巴細胞參與的慢性氣道炎癥，在易感者中此種炎癥可引起反復發作的喘息、氣促、胸悶和（或）咳嗽等癥狀，多在夜間和（或）凌晨發生，氣道對多種刺激因子反應性增高。但癥狀可自行或經治療

2、緩解。一，哮喘氣道重塑的發生機制及病理基礎哮喘患者在長期氣道炎癥的基礎上發展為難以逆轉的氣道重塑（ Airway remodeling ）。氣道重塑以氣道慢性炎癥為發生基礎，是氣道炎癥慢性化發展的必然結果，由于氣道長期持續性的炎癥反復發作，反復修復， 結果導致組織增生而發生重塑。氣道重塑主要發生在成年哮喘患者，大多數成人慢性哮喘病患者均可產生不同程度的氣道重塑，兒童哮喘較為少見。氣道上皮的炎性損傷- 修復 - 再損傷 - 再修復所導致的氣道重塑可能是哮喘病發展成難治性哮喘的重要病理生理學基礎。氣道重塑的發生機制與氣道內炎性細胞釋放的炎癥促進因子和生長因子有關，基因表達、其他細胞因子和炎性介質也

3、參與了氣道的重塑機制。氣道重塑在臨床上可表現出不可逆性或可逆性差的氣道通氣功能障礙和氣道高反應性，同時仍然可以出現遲發相哮喘反應的特征。無論對哮喘患者的尸體解剖、手術標本檢查還是高分辨率CT 配合放射性顯影技術均證實了慢性哮喘患者的氣道壁普遍存在著增厚現象。包括基底膜的假性增厚、細胞外基質的改變、粘液腺肥厚、平滑肌增生肥大等。氣道的重塑可以促進氣道功能的衰退和老化。二， HRCT 簡介及相關臨床研究高分辨螺旋CT (High Resolution CT ，HRCT) ，為薄層（ 1-2mm）掃描及高分辨率算法（一般是骨算法）重建圖像的檢查技術，有時需要適當提高電壓和電流。它使用的是傳統CT 掃

4、描儀，但是在成像時會精確一些參數，以最大化空間分辨率。主要用于觀察病灶的微細結構，是胸部常規掃描的一種補充。HRCT 能清晰地顯示肺組織的細微結構（肺小葉 氣道、 血管及小葉間隔、肺間質及毫米級的肺內小結節等），幾乎達到能顯示與大體標本相似的形態學改變，因此 HRCT 在胸部的應用非常重要，而且掃描時不需要造影增強。因此，被認為是目HRCT 是目前測量支氣管壁厚度的最為客觀和準確的影像學手段。通過用測量支氣管哮喘患者支氣管壁的厚度,對評價支氣管哮喘患者的氣道重構程度,能夠提供有價值的信息。 有助于評價氣道重構導致的臨床表現、肺功能損害程度和預后等。為研究支氣管哮喘的重構提供了一種影像學手段。支

5、氣管壁增厚在哮喘的發生率報道不一，約 16%92% 的病例有支氣管管壁增厚，支氣管壁增厚程度與疾病的嚴重程度相關。張曉巖 (1) 等將慢性持續期哮喘患者 (37例 )和健康人 (20名 )分列為哮喘組和對照組，運用 HRCT 觀察所有受試者肺部影像學特征，運用 PickerPQ6000 分析軟件測定氣道壁厚度(T) 、氣道壁面積 (WA) ，采用氣道壁厚度 / 氣道外徑 (T/D) 和氣道壁面積占氣道總面積百分比(WA%)做為標化指標。 結果顯示中重度哮喘組的氣道壁厚度顯著高于輕度哮喘組和對照組，哮喘組的氣道壁面積顯著高于對照組，且中重度哮喘組顯著高于輕度哮喘組。說明HRCT 可用來評價哮喘患

6、者的氣道重塑，為哮喘患者氣道重塑的臨床研究奠定基礎。張建 (2)等研究證實哮喘患者段及亞段水平的氣道壁而積占氣道總橫截而積百分比(WA%) 與嚴重度呈正相關性， 而氣道壁厚度與外徑之比(T /D) 與嚴重度未顯示相關性， 但 T/D與 WA% 相關性較好 (r=0. 335 ，p0. 001 ) 。 W A% 是直觀并量化氣道壁厚度的指標，WA%與哮喘嚴重度呈正相關， 表明重癥哮喘氣道壁厚于輕度哮喘，哮喘患者的氣道重構隨病情加重而加重。 HRCT 掃描局部放大圖示清晰顯示的支氣管，可見重型哮喘患者氣道壁較輕度哮喘患者明顯增厚。陳起航等 (3) 分析 28 例支氣管哮喘病人的肺HRCT 表現 ,

7、并與胸部平片比較，X 線平片見肺容積增加和肺透亮度增加4 例(14.3%) ，肺紋理增粗5 例 (17.9%) ，縱隔氣腫1 例，總陽性率 25%(7/28) 。HRCT 表現呈支氣管壁增厚15 例 (53.6%) ，支氣管擴張 6 例 (21.4%) ，馬賽克征象 3 例 (11.8%)，縱隔氣腫1 例 ,小葉中心型肺氣腫 4例 ,呼氣末空氣潴留5 例，總陽性率71.4%(20/28) 。證實 HRCT 比 X 線平片更有效顯示支氣管哮喘患者的肺內異常表現，對支氣管哮喘的診斷和鑒別診斷有一定價值。支氣管哮喘患者支氣管壁厚度與病情嚴重度的關系是隨著支氣管哮喘嚴重度指數(Aas嚴重指數 )的增加

8、支氣管壁厚度亦增加。不可逆的氣道壁增厚加重了哮喘病人的氣流阻塞。在哮喘發作時有關呼氣流速的全部指標均顯著下降，在有效的支氣管舒張藥物治療后的緩解期可使各指標好轉。但張建等(4)研究也發現即使經過規范的治療( 包括吸入類固醇激素治療 )哮喘病人的肺功能也比同年齡組的健康對照組的肺功能降低，HRCT 為研究支氣管哮喘的重構提供了一種影像學觀察依據；重度、中度支氣管哮喘患者較輕度及正常對照組的支氣管壁明顯增厚。關于哮喘患者氣管壁厚度與肺功能的關系，Kasahara(5)等人的研究表明WA%,WT% 均與FEVI 呈負相關性，氣道壁增厚的變化與支氣管活檢的上皮網狀基底膜( )增厚有很好的相關性。而且這

9、種氣道壁增厚又與肺通氣功能惡化相關。但與FEF75/25 無相關性，可能與小氣道的支氣管壁厚度較難精確測定有關。因此在評價支氣管壁厚度與肺功能相對照時，必須對哮喘患者給予充分支氣管擴張劑和激素治療，使氣道的可逆性阻塞因素基本消除。Gupta(6)等報道了 463 例哮喘患者中的185 例難治性哮喘患者HRCT 支氣管檢查測量結果，發現 80%患者存在支氣管異常，表現為支氣管壁增厚(62% ) 、支氣管擴張(40 %) 和肺氣腫(8%) ，難治性哮喘患者年齡較大、 病程較長、 肺功能較差、 接受較大劑量的皮質激素治療、中性粒細胞氣道炎癥較明顯。為探討支氣管哮喘患者氣道高反應的機制，Hoshino

10、 (7)等用 HRCT 研究了第3 -5 級支氣管氣道徑線與氣流受限的關系，并測量了右肺上葉尖段和下葉后基底段支氣管管壁面積和管腔面積，得出哮喘患者的氣道腔內徑與氣流受限具有很高的相關性，越是遠端支氣管(第 5級支氣管 )二者相關性越明顯。辛曉峰 (8)等選擇7 例健康人 (正常對照組 )，12 例穩定期哮喘患者(哮喘組 )和 10 例穩定期慢性支氣管炎患者，對其進行肺功能測定，并在2d 內分別在主動脈弓上緣、氣管隆突和右隔上 2 an 水平處作 HRCT 掃描。 H RCT 掃描的層厚為 2mm 。研究顯示部分慢性穩定期哮喘患者肺密度的平均 CT 值較正常人低，不受氣體陷閉的影響， 且與慢性

11、支氣管炎患者的肺氣腫相似，從形態學上間接反映了哮喘患者的氣道重塑。羅俊明(9)等采用HRCT掃描支氣管哮喘患者40 例 ,其中輕度13 例,中度15 例 ,重度12 例;另選正常對照組 20例。測量各組支氣管壁橫截面氣道壁外徑(D) 、內徑 (L) 、氣道總橫截面積(A0) 、氣道腔面積(A1) ，通過公式算出氣道壁厚度與氣道外徑之比(T/D) 及氣道壁面積占氣道總截面積百分比(WA%) 。分析其與病情嚴重度和肺功能的相關性。結果顯示支氣管哮喘組 T/D 、WA% 均高于正常對照組，且重度、中度哮喘組T/D 、WA% 較輕度組明顯增加 (均P0.01)。邱婷 (10) 等通過納入 30 例中度

12、持續哮喘組和對照組30 例行肺功能測試、高分辨螺旋掃描。比較對照組、哮喘組的肺功能指標、氣道反應性，并與HRCT 測試的氣道壁厚度 ( )和氣道壁相對面積 ( %)值做相關分析。結果顯示哮喘患者氣道壁厚度( )較對照組增厚， 相對氣道壁面積( %)增加；和 %與受試者氣道高反應性正相關，而與 1/、1%呈負相關。近端氣道相關程度強于遠端氣道。辛小燕 (11)等用 HRCT 掃描支氣管哮喘患者35 例 ,其中輕度13 例、中度 12 例、重度 10例。正常對照組20 例。測量支氣管壁橫截面的氣道壁的外徑D 和內徑 L, 通過公式計算出支氣管管壁厚度與外徑比值 (T/D) 、氣道壁面積占氣道總截面

13、積百分比(WA%) 。計算觀察指標與病情嚴重度及肺功能的相關性。結果顯示支氣管哮喘患者與正常組的T/D 、 WA% 之間均有顯著差異 (P0.01)。重度、中度支氣管哮喘患者較輕度患者的T/D 、WA% 明顯增加 (P0.01) 。T/D 、 WA% 與病情嚴重度呈正相關 (P0.01),WA% 與 FEV1 呈負相關性 (P0.01) 。咳嗽變異性哮喘 (CVA) 是一種特殊類型的支氣管哮喘，咳嗽是其唯一或主要臨床表現，無明顯氣促、喘息。研究表明CVA 也具有典型哮喘的病理生理過程，包括氣道嗜酸粒細胞炎癥、氣道高反應性，甚至氣道重塑。鐘雪鶯(12)將 50 例確診為 CVA 的患者設為 CV

14、A 組，20 例健康體檢者設為正常對照組(N 組) ，受試者行肺通氣功能、誘導痰及胸部高分辨CT(HRCT) 檢查，應用酶聯免疫吸附法 (ELISA) 檢測誘導痰中 NGF,MMP-9 濃度，計算氣道壁的厚度 (T) 、氣道壁面積 (WA ) 、氣道壁面積占氣道總截面積的百分比(WA%) ，并應用體表面積(BSA) 對 T、 WA 進行校正，結果顯示 HRCT 檢查可作為無創手段更廣泛用于氣道重塑的評估。聯合生物標志物及高分辨CT 可更全面評價 CVA 患者氣道重塑情況，從而更好地指導臨床治療。王嬌莉(13)等用 HRCT 掃描哮喘 ,EB 、咳嗽變異型哮喘(CVA) 患者和健康人共58例，運

15、用 HRCT 測定哮喘， EB 和 CVA 患者的右肺上葉尖段(RB1) 及 1-6 mm 水平的氣道壁厚度并與健康人比較。 本研究也證實了支氣管哮喘患者的氣道壁增厚的改變是彌漫性的、廣泛存在于段及亞段水平的氣道。張曉軍 (14)等通過分析19 例支氣管哮喘患兒的H RCT 資料，兒童哮喘肺部 HRCT 有較多特征性改變，以空氣儲留和支氣管管壁增厚最常見。其中空氣儲留15 例，支氣管壁增厚12 例，支氣管擴張 6 例，局限性肺不張 3 例，粘液嵌塞2 例，縱隔旁肺氣腫1 例，完全未見異常征象 3 例。其中管壁增厚與空氣儲留乃同源改變，皆由氣道高反應性引起。Pifferi (15)等對 32 例

16、確診為哮喘的患兒進行前瞻性研究，所有患兒均有殘氣量增加和嗜酸細胞陽離子蛋白升高，定性分析顯示，HRCT 低密度區和持續的殘氣量增加密切相關。Marchac(16) 等對27 例難治性哮喘患兒進行HRCT 檢查，得到支氣管壁厚度評分。結果顯示，難治性哮喘患兒的支氣管壁厚度得分明顯高于對照組患兒得分，支氣管壁厚度評分與第一秒用力呼氣容積之間沒有相關性。張巖(17) 等選擇 21 名哮喘兒童行呼氣末H RCT 掃描，并于同一天或第 2天做肺功能檢查。 在 H RCT 上分別于上、 中、下肺野選取 2 個可清晰顯示空氣儲留的層面。功能的指標做相關性分析。結果顯示哮喘兒童肺呼氣末H RCT 空氣儲留出現

17、率為90. 5%(19/21) 且下葉是空氣儲留最好發的 部位。辛小燕 (18)等用高分辨率 CT (H RCT) 掃描支氣管哮喘患者35 例， COPD 患者 30 例，正常對照組 20 例。結果相對于正常對照組，哮喘患者氣道管壁而積增大而管腔而積不減小，而 COPD 患者氣道管壁而積增大且同時管腔而積減小。不同的重構模式可反映哮喘和COPD患者炎癥發展進程的根本區別。 支氣管哮喘時氣道重構的基礎是基底膜網狀結構均一性增厚與透明樣變，平滑肌增厚以中、大氣道為主，而COPD 的氣道基底膜網狀結構多屬正常，氣道平滑肌增厚以小氣道為主。不同的重構模式可能反映哮喘和 COPD 患者炎癥發展進程 (1

18、9)一步發現， COPD 患者氣道阻力增加主要發生在遠端氣道，而哮喘患者除了遠端氣道阻力增(20)HRCT 為研究支氣管哮喘提供一種前所未有的可直接顯示哮喘患者肺部細微結構的手段，用以了解支氣管對激發的反應幅度與部位，并可顯示氣道與肺實質的異常，為進一步了解氣道重構提供依據可用于評估支氣管哮喘的氣道重構及預后，并且能夠被廣泛應用在支氣管哮喘的臨床和科研中。隨著新技術、新方法的應用，HRCT 掃描顯示支氣管肺細微結構技術的優勢，使其在研究哮喘方面具有很好的應用前景。參考文獻 1張曉巖 ,林江濤 ,李香凝等 . 高分辨率 CT 在評價支氣管哮喘患者的氣道重塑中的作用J. 中國藥物警戒, 2010,

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