肺氣腫指數(shù)預(yù)測Ⅰ～Ⅱa期肺癌患者肺葉切除術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的效能研究*

黨榮廣，韓魯軍，楊 曄，張 燕，董英輝

(河北省石家莊市第一醫(yī)院腫瘤科 050000)

肺葉切除術(shù)是目前臨床上治療早期肺癌的重要手段[1]。然而，大部分肺癌患者術(shù)前常存在輕至中度的肺功能損傷，導(dǎo)致其術(shù)后易出現(xiàn)肺部感染、低氧血癥及肺不張等呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥[2]。有研究報(bào)道[3]，胸腔鏡下肺葉切除術(shù)后肺部并發(fā)癥發(fā)生率為7.4%。臨床多采用肺功能檢測預(yù)測肺癌切除術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥，然而部分重癥患者無法配合，具有一定的局限性[4]。多層螺旋CT掃描(multi-slice CT，MSCT)測定肺氣腫指數(shù)(emphysemaindex，EI)采用高分辨率CT技術(shù)進(jìn)行高速肺容積采樣，可準(zhǔn)確反映肺組織解剖結(jié)構(gòu)及功能變化[5]，提高肺癌患者肺葉切除術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥預(yù)測的準(zhǔn)確度，對于降低術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率具有重要作用。因此，尋找一種準(zhǔn)確、合適地預(yù)測肺癌患者肺葉切除術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的方法尤為重要。本研究將EI應(yīng)用于Ⅰ～Ⅱa期肺癌患者肺葉切除術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的預(yù)測中，探討其應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2018年10月至2021年5月本院收治的115例行肺葉切除術(shù)的Ⅰ～Ⅱa期肺癌患者(A組)資料，另選取同期體檢的103例健康者為對照(B組)。A組男65例，女50例；年齡29～80歲，平均(58.24±10.15)歲；病理分型：非小細(xì)胞癌97例，小細(xì)胞癌18例；臨床分期[6]：Ⅰa期30例，Ⅰb期49例，Ⅱa期36例；合并癥：高血壓63例，糖尿病42例，高脂血癥15例；術(shù)前肺通氣功能障礙程度：輕度[第1秒用力呼氣量占用力肺活量比值(FEV1/FVC)60%～<80%]75例，中度(FEV1/FVC 40%～<60%)40例，均行常規(guī)開胸肺葉切除術(shù)；術(shù)后輔助放化療13例；切除部位：左側(cè)67例，右側(cè)48例；麻醉方式：雙腔插管單肺通氣66例，喉罩麻醉30例，單腔插管19例；吸煙史(連續(xù)或累積吸煙≥6個(gè)月)59例。B組男56例，女47例；年齡25～79歲，平均(57.16±10.23)歲；吸煙史26例。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)A組均為行肺葉切除術(shù)的肺癌患者；(2)B組為體檢健康者，且近3個(gè)月未發(fā)生其他疾病；(3)資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)既往有開胸手術(shù)史；(2)伴間質(zhì)性肺部疾??；(3)A組術(shù)前肺部感染；(4)合并嚴(yán)重心肝腎功能不全；(5)伴其他類型呼吸系統(tǒng)疾病。兩組性別、年齡、吸煙史比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(20180861)，患者簽署知情同意書。

1.2 方法

A組患者于術(shù)前采用MSCT測定EI，B組健康者于體檢當(dāng)日采用MSCT測定EI，儀器選用SOMATOM Sensation 16 MSCT(德國西門子公司)。掃描前先進(jìn)行呼吸訓(xùn)練，使受試者能在吸氣末屏氣，選取仰臥位，雙臂上舉，實(shí)施吸氣末肺尖至肺底掃描，參數(shù)：管電壓、有效管電流、掃描準(zhǔn)直、旋轉(zhuǎn)時(shí)間、層厚、層間隔分別為120 kV、250 mA、128×0.625、0.5 s、1 mm、1 mm。將吸氣末薄層原始數(shù)據(jù)傳輸至系統(tǒng)工作站，設(shè)定CT值<-950 HU為肺氣腫區(qū)，利用肺氣腫半自動(dòng)測量軟件將氣管、主支氣管和食管等較大的含氣腔隙手動(dòng)去除后對肺氣腫體積/全肺體積進(jìn)行計(jì)算，即為EI。A組患者于術(shù)前、B組于體檢當(dāng)日進(jìn)行肺功能檢查，采用德國Jaeger公司TOENNIES型肺功能儀，選取坐位，測量FVC、FEV1、第1秒用力呼氣量實(shí)測值占預(yù)測值的比值(FEV1%)。A組患者術(shù)后給予常規(guī)抗感染、補(bǔ)充電解質(zhì)等對癥治療。

1.3 觀察指標(biāo)

對比兩組EI、肺功能及A組不同臨床分期EI，分析A組呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生率(包括肺部感染、肺不張、胸腔積液、低氧血癥、肺動(dòng)脈栓塞和呼吸衰竭等)。分析術(shù)前EI與Ⅰ～Ⅱa期肺癌患者肺葉切除術(shù)后發(fā)生呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的關(guān)系和其對后者的預(yù)測效能。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 兩組EI及A組不同臨床分期EI比較

A組EI(9.13±1.48)%與B組(8.76±1.53)%比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。A組Ⅰa期、Ⅰb期、Ⅱa期患者EI分別為(8.95±1.37)%、(9.16±1.41)%、(9.24±1.35)%，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

2.2 A組呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生情況

A組呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生率為13.04%(15/115)，其中5例肺部感染、3例肺不張、4例胸腔積液、1例低氧血癥、1例呼吸衰竭、1例肺動(dòng)脈栓塞。

2.3 EI與肺功能的關(guān)系分析

A組FVC、FEV1、FEV1%均低于B組(P<0.05)，見表1；A組EI與FVC、FEV1、FEV1%均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.726、-0.709、-0.684，P=0.019、0.028、0.042)。

表1 兩組肺功能比較

2.4 A組呼吸系統(tǒng)有無并發(fā)癥患者的EI及臨床資料比較

A組有呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥患者EI(10.41±1.65)%高于無呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥患者(8.94±1.53)%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。A組有呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥患者性別、年齡、病理分型、高血壓、高脂血癥、新輔助放化療、切除部位、各麻醉方式占比與未并發(fā)患者比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，糖尿病、術(shù)前中度肺通氣障礙、吸煙史占比均高于未并發(fā)患者(P<0.05)，見表2。合并糖尿病、術(shù)前中度肺通氣障礙、吸煙史、EI高均是A組術(shù)后有呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)，見表3。

表2 A組呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥患者臨床資料對比

表3 A組術(shù)后有呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的影響因素分析

2.5 EI預(yù)測Ⅰ～Ⅱa期肺癌患者肺葉切除術(shù)后發(fā)生呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的效能

EI預(yù)測Ⅰ～Ⅱa期肺癌患者肺葉切除術(shù)后發(fā)生呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的最佳截?cái)帱c(diǎn)為10.12%，靈敏度、特異度和曲線下面積(AUC)分別為80.00%、83.00%和0.843(95%CI：0.763～0.904)，見圖1。

圖1 術(shù)前EI預(yù)測Ⅰ～Ⅱa期肺癌患者肺葉切除術(shù)后發(fā)生呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的ROC曲線

3 討 論

肺癌是肺部常見的原發(fā)性惡性腫瘤，肺葉切除后呼吸面積驟減，術(shù)后容易出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥，嚴(yán)重影響患者術(shù)后恢復(fù)[7]。評估肺葉切除術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)是外科醫(yī)生重要的臨床能力，傳統(tǒng)肺功能檢查不能完全準(zhǔn)確地進(jìn)行預(yù)測，具有一定的局限性[8]。預(yù)測肺癌患者肺葉切除術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥已經(jīng)成為預(yù)防和減少呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥不可缺少的手段之一，提高其預(yù)測準(zhǔn)確度對于患者術(shù)后恢復(fù)具有重要作用。

本研究結(jié)果顯示，A組與B組EI相近，且A組患者EI在Ⅰa期、Ⅰb期、Ⅱa期比較亦無明顯差異，可能是因所選擇的肺癌患者臨床分期較早，病情尚未出現(xiàn)嚴(yán)重變化。利用MSCT掃描和定量CT技術(shù)，可以得到三維、直觀的圖像及各項(xiàng)量化指標(biāo)，能夠更加清晰地呈現(xiàn)肺癌患者肺部病變特點(diǎn)和毗鄰關(guān)系[9]。肺癌患者肺部CT多表現(xiàn)為肺密度發(fā)生改變，肺氣腫在CT圖像上的表現(xiàn)主要是正常肺實(shí)質(zhì)周圍不正常的低密度衰減區(qū)域，而肺氣腫病理改變的肺組織CT值大多小于設(shè)定的閾值，經(jīng)三維重建后密度衰減區(qū)的容積即為肺氣腫容積，故EI隨肺氣腫容積的增加而升高[10]。本研究結(jié)果顯示，A組呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生率13.04%，且有呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥患者EI高于無呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥患者，與姚兵等[11]研究結(jié)果一致。提示術(shù)前高EI的患者肺葉切除術(shù)后易發(fā)生呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥。肺癌患者多為中老年人群，患者身體機(jī)能下降，中性粒細(xì)胞趨化作用及吞噬功能降低，咳嗽無力，排痰困難，痰液滯留容易造成氣道阻塞，引發(fā)肺部感染、肺不張及呼吸衰竭等并發(fā)癥[12]。呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥患者肺泡腔異常擴(kuò)大并伴有肺泡壁的破壞，與正常的肺組織之間存在一定的密度差，導(dǎo)致肺組織CT值遠(yuǎn)小于設(shè)定的閾值，進(jìn)而導(dǎo)致EI升高[13]。

本研究還發(fā)現(xiàn)，A組肺功能參數(shù)均低于B組，且A組EI與肺功能參數(shù)均呈負(fù)相關(guān)，可知術(shù)前EI越高意味著患者的肺功能損害越嚴(yán)重；術(shù)前高EI是肺癌患者肺葉切除術(shù)后出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的危險(xiǎn)因素，可能原因是術(shù)前EI越高，提示患者的肺功能損害越嚴(yán)重，表明患者的病情越嚴(yán)重，手術(shù)需要切除的范圍越大，創(chuàng)傷也越嚴(yán)重，因此術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生率也越高。EI預(yù)測Ⅰ～Ⅱa期肺癌患者肺葉切除術(shù)后發(fā)生呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的最佳截?cái)帱c(diǎn)為10.12%，靈敏度、特異度和 AUC分別為80.00%、83.00%和0.843，提示MSCT測得EI能夠用于Ⅰ～Ⅱa期肺癌患者肺葉切除術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的預(yù)測，且具有較好的準(zhǔn)確性。MSCT測得EI通過評估各肺葉肺氣腫組織容積所占比例情況，客觀全面評估肺氣腫容積，能夠有效預(yù)測肺癌患者肺葉切除術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生情況[14-15]。本研究還發(fā)現(xiàn)，合并糖尿病、術(shù)前中度肺通氣障礙、吸煙史均是A組術(shù)后有呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，可能是由于合并糖尿病可加重術(shù)后應(yīng)激與炎性反應(yīng)，術(shù)前中度肺通氣障礙意味著病情更嚴(yán)重，吸煙史可由于吸入大量的有害物質(zhì)造成肺組織損害，因而均可增加呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

綜上所述，本研究通過影像學(xué)量化指標(biāo)預(yù)測Ⅰ～Ⅱa期肺癌患者肺葉切除術(shù)后呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥，實(shí)現(xiàn)了CT形態(tài)和功能的有機(jī)結(jié)合，為多學(xué)科合作和精準(zhǔn)醫(yī)療提供新的思路。然而，本研究具有一定的局限性，僅測得吸氣末EI，并未行呼氣末EI測量，在后續(xù)研究中將進(jìn)一步探討呼氣末EI對呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生的影響。