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第一部分低剂量CT扫描及定量分析对早期COPD气道病变表型及肺气肿表型的评估研究目的:采用低剂量CT扫描及定量分析技术量化评估早期COPD近端气道结构、肺气肿及空气潴留情况,并与临床肺功能指标作相关性分析。材料及方法:早期COPD组（COPD Ⅰ级及COPD Ⅱ级）40例,肺功能正常吸烟组20例,正常非吸烟组20例,其中早期COPD组中有12例未完成胸部呼气相CT扫描,余入选者均完成胸部低剂量呼吸双相CT扫描及临床肺通气功能检查,另早期COPD组行临床肺容积测定及弥散功能检查。主要CT扫描参数:管电压120Kv,管电流30m As,重建层厚1mm,重建间隔1mm。利用气道分析软件测量三组吸气相RB1、RB10及LB10第三级（段）支气管中点处气道参数,计算三段的气道参数均值。利用CT肺功能分析软件测量三组呼吸双相全肺肺气肿体素指数、空气潴留指数及肺容积。先进行三组间近端气道参数及CT肺功能参数的差异性检验,再将早期COPD组的近端气道参数及CT肺功能参数分别与临床肺功能指标进行相关性分析。结果:早期COPD组近端气道管壁面积百分比WA%及气道内周径为10mm时的管壁面积Pi10均大于正常吸烟组和正常非吸烟组（P均<0.05）,余管腔面积LA/BSA、管壁面积WA/BSA、支气管总面积TA/BSA、管腔容积LV/BSA、管壁容积WV/BSA、支气管总容积TV/BSA、平均管壁厚度T/BSA及平均段支气管长度Length/BSA在早期COPD组与正常吸烟组和正常非吸烟组间差异无统计学意义（P均>0.05）,各气道参数在正常吸烟组和正常非吸烟组间差异无统计学意义（P均>0.05）。早期COPD组肺气肿体素指数吸气VI-950（%）、吸气VI-910（%）、呼气VI-950（%）及呼气VI-910（%）占比,空气潴留指数MLD E、MLD E/I及呼气VI-850（%）绝对值,CT肺容积参数LVI、LV E及LVE/I均大于正常吸烟组和正常非吸烟组,空气潴留指数VI-850 E-I（%）及VI-850/-950 E-I（%）绝对值小于正常吸烟组和正常非吸烟组,除吸气VI-910（%）及LVI在早期COPD组和正常非吸烟组间差异无统计学意义外（P均>0.05）,余均有统计学意义（P均<0.05）,各CT肺功能参数在正常吸烟组和正常非吸烟组间差异无统计学意义（P均>0.05）。气道参数与临床肺功能指标的相关性分析显示:WA/BSA与RV/TLC呈正相关（r=0.386,P<0.05）。T/BSA与RV/TLC呈正相关（r=0.440,P<0.05）,与DLCO（%Pred）呈负相关（r=-0.346,P<0.05）。WA%与RV（%Pred）及TLC（%Pred）呈正相关（r=0.426,r=0.429,P均<0.05）。Pi10与RV（%Pred）、RV/TLC呈正相关（r=0.472,r=0.413,P均<0.05）。肺气肿体素指数与临床肺功能指标的相关性分析显示:除吸气VI-910（%）与Post-FEV1（%Pred）、MEF25%（%Pred）及呼气VI-950（%）与Post-FEV1（%Pred）无相关性外,余吸气VI-950（%）、吸气VI-910（%）、呼气VI-950（%）及呼气VI-910（%）与Post-FEV1（%Pred）、Post-FEV1/FVC、MEF25%（%Pred）、MEF50%（%Pred）、MMEF（%Pred）、MEF75%（%Pred）、PEF（%Pred）、DLCO（%Pred）及DLCO/VA（%Pred）呈不同程度负相关（r=-0.472--0.869,P均<0.05）。空气潴留指数与临床肺功能指标的相关性分析显示:MLD E与RV（%Pred）、TLC（%Pred）及RV/TLC呈不同程度负相关（r=-0.671--0.915,P均<0.01）,除了VI-850 E-I（%）与TLC（%Pred）无相关性外,余MLD E/I、呼气VI-850（%）、VI-850 E-I（%）及VI-850/-950 E-I（%）与RV（%Pred）、TLC（%Pred）及RV/TLC呈不同程度正相关（r=0.50-0.952,P均<0.05）。CT肺容积参数与临床肺功能指标的相关性分析显示:除LV E/I与TLC（%Pred）无相关性外,LV I、LV E及LV E/I与RV（%Pred）、TLC（%Pred）及RV/TLC呈不同程度正相关（r=0.492-0.963,P均<0.05）。结论:1.定量CT气道分析表明早期COPD已经存在轻微的近端气道重塑,表现为WA%及Pi10增加,可一定程度上反应早期COPD肺容积的变化。2.定量CT肺功能分析可以量化评估早期COPD肺气肿及空气潴留情况,与临床肺功能指标有较好的相关性;可以反映早期COPD气流受限程度、大小气道功能状态,肺容积变化及弥散功能受损程度。3.低剂量CT扫描结合定量CT分析,可客观的评价早期COPD气道及肺实质的病变情况,可作为早期COPD了解肺功能的一种有效途径。第二部分低剂量CT扫描对早期COPD肺部形态学的评价研究目的:通过低剂量CT扫描,评价早期COPD及肺功能正常吸烟者肺部形态学变化情况。材料及方法:早期COPD组（COPD I级及COPD II级）40例,肺功能正常吸烟组20例,正常非吸烟组20例,均完成胸部低剂量吸气相CT扫描,主要扫描参数:管电压120Kv,管电流30m As,重建层厚1mm,重建间隔1mm。两名放射医师分别评估三组入选者吸气相CT图像上肺部形态学改变情况,意见不一致时共同商讨解决。评估的征象包括:肺气肿（包括小叶中心型肺气肿,全小叶型肺气肿,间隔旁型肺气肿）、肺大泡、支气管壁增厚、局灶性支气管扩张、支气管内粘液栓、小结节、索条影、渗出性病变、肺间质改变、剑鞘样气管、气管指数、主肺动脉直径、左肺动脉直径及右肺动脉直径。统计分析三组间CT征象的差异。结果:小叶中心型肺气肿、间隔旁型肺气肿、肺大泡、支气管壁增厚、小结节、渗出性病变及剑鞘样气管在早期COPD组与正常非吸烟组间差异有统计学意义（P均<0.05）,且小叶中心型肺气肿及剑鞘样气管在早期COPD组与正常吸烟组间差异亦有统计学意义（P均<0.05）。小叶中心型肺气肿、间隔旁型肺气肿及肺大泡在正常吸烟组与正常非吸烟组间差异有统计学意义（P均<0.05）。除了间隔旁型肺气肿和肺大泡,各CT征象的出现率在正常非吸烟组、正常吸烟组及早期COPD组间呈逐渐增高的趋势。气管指数、主肺动脉直径、左肺动脉直径及右肺动脉直径在早期COPD组与正常吸烟组及正常非吸组烟组间差异有统计学意义（P均<0.05）。正常非吸烟组、正常吸烟组及早期COPD组间气管指数值呈逐渐下降趋势,而主肺动脉直径、左肺动脉直径及右肺动脉直径值呈逐渐增高趋势。结论:1.早期COPD组及正常吸烟组存在肺部形态学的改变,早期COPD组依次以小叶中心型肺气肿、小结节、间隔旁型肺气肿及肺大泡多见;正常吸烟组依次以间隔旁型肺气肿、肺大泡及小叶中心型肺气肿多见。2.低剂量CT扫描在尽可能降低辐射剂量的基础上,可以帮助我们早期发现肺部病变,特别是对于肺功能正常的吸烟者,通过规劝其早期戒烟,避免进一步发展成不可逆的气流受限。