低剂量CT扫描及定量分析对哮喘表型的应用研究

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研究目的:  采用低剂量CT扫描及定量分析技术,评价哮喘患者的气道重塑及空气潴留情况,探讨及定义哮喘的CT表型。  材料及方法:  52例稳定期哮喘患者,其中重症哮喘29例,非重症哮喘23例;20例健康对照组。行完整临床及呼吸双相CT检查,并对CT图像资料进行定量分析。首先将重症哮喘、非重症哮喘及健康对照组的定量CT指标进行差异性统计,分析哮喘患者气道重塑及空气潴留的特征;其次,将哮喘患者的临床指标与定量CT指标进行关联性分析,探究其结构与功能之间的相关性;最后,通过对哮喘患者的定量CT指标进行因子及聚类分析,将哮喘分为3组不同CT表型,并对这3组CT表型的临床指标进行差异性统计,分析其临床特征。  结果:  重症哮喘的管腔面积 LA及 LA/BSA小于健康对照组(分别为15.5mm3[SD,4.6mm3],9.6 mm3[SD,2.6 mm3],P<0.006);支气管总面积TA及TA/BSA亦小于健康对照组(分别为44.2 mm3[SD,11.0 mm3],27.4 mm3[SD,6.3 mm3],P<0.016),同时非重症哮喘的TA/BSA小于健康对照组(29.7 mm3[7.9 mm3],P=0.014);重症哮喘的管壁面积或容积百分比(WA%/WV%)大于健康对照组(65.1%[SD,2.5%],P=0.007)。重症哮喘及非重症哮喘患者均存在明显的空气潴留,Expiratory VI-850(%)均大于健康对照组(31.6%[SD,23.0%],14.0%[SD,10.8%]),且重症哮喘的空气潴留较非重症哮喘更明显。哮喘患者的气道结构与功能之间存在一定的关联性,通过对支气管结构的定量CT分析,可以在一定程度上反映功能的情况。哮喘的CT表型,反映了哮喘患者气道重塑及空气潴留所处的状态,组1的管壁面积或容积百分比(WA%/WV%)明显大于健康对照组(66.0%[SD,2.2%]),管腔面积LA及管壁面积WA均明显小于健康对照组(分别为12.8mm3[SD,3.4 mm3],25.3 mm3[SD,5.6 mm3]),空气潴留指标Expiratory VI-850(%)大于健康对照组(18.0%[SD,21.8%]);组2的管壁面积/容积百分比WA(%)/WV(%)与健康对照组无明显差异(62.8%[SD,1.8%]),但管腔面积LA及管壁面积WA均明显大于组1(分别为23.3mm3[SD,4.4 mm3],38.6 mm3[SD,5.5 mm3]),空气潴留指标Expiratory VI-850(%)与健康对照组无明显差异(9.8%[SD,7.4%]);组3的管壁面积/容积百分比WA(%)/WV(%)虽然大于健康对照组(64.5%[SD,2.0%]),但差异无统计学意义,其空气潴留指标Expiratory VI-850(%)明显大于健康对照组(56.9%[SD,22.9%]),且其临床肺功能中FVC(%pred)、FEV1(%pred)、FEF50%(%pred)、MMEF(%pred)以及FEF25%(%pred)均小于其他两组(分别为77.4%[SD,2.4%],52.5%[SD,20.3%],22.0%[SD,20.2%],19.0%[SD,18.3%],19.7%[SD,13.5%])。  结论:  哮喘的定量 CT分析表明,重症哮喘患者近端气道存在明显的重塑,非重症哮喘者近端气道重塑并不明显;重症及非重症哮喘者均存在空气潴留,且重症者的空气潴留较非重症者更加明显;哮喘患者的气道结构与功能之间存在一定的关联性;根据哮喘者气道重塑及空气潴留的不同状态,哮喘可能存在三种不同的CT表型。
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