青中年无症状吸烟者4～7级支气管损伤的HRCT研究

许晓杰，卢辉群，叶向阳，叶 波，周 玮，蔡杭美

（扬州大学附属泰兴市人民医院影像科，江苏 泰兴 225400）

青中年无症状吸烟者4～7级支气管损伤的HRCT研究

许晓杰，卢辉群，叶向阳，叶 波，周 玮，蔡杭美

（扬州大学附属泰兴市人民医院影像科，江苏 泰兴 225400）

目的：利用高分别率CT（HRCT）评价青中年无症状吸烟者与对照组小气道各经线间的差异。方法：测量青中年无症状吸烟者及对照组右肺上叶尖段4～7级支气管气道壁的外径（DE）及内径（DL），并计算出气道厚度（T）与体表面积（BSA）平方根（√BSA）的比值，气道面积占气道总截面积的百分比（WA%）、支气管壁厚度与外径的比值（TDR）。结果：青中年无症状吸烟者与对照组比较，右肺上叶尖段4～7级支气管T/√BSA升高，差异具有统计学意义（P＜0.05），WA%减低，差异具有统计学意义（P＜0.05），TDR稍减低，差异不具有统计学意义（P＞0.05）。结论：HRCT可对吸烟造成的小气道早期损伤进行评估。

创伤和损伤；支气管；体层摄影术，螺旋计算机

吸烟对小气道的损伤是导致多种呼吸系统疾病的重要原因，小气道是指直径＜2 mm的终末细支气管及呼吸性细支气管，但至今尚缺乏对小气道测量的有效手段。相关研究证实稍大气道的管壁、直径的变化能间接反映小气道的异常[1]。HRCT对于气道的显示具有无创、精确、直观等优势[2]。本研究拟通过对青中年无症状吸烟者及健康对照组右肺上叶尖段4～7级支气管进行量化对比分析，旨在为临床判断吸烟者小气道损伤提供客观依据。

1 资料及方法

1.1 研究对象

青中年吸烟组：收集2014年1月—2015年1月在泰兴市人民医院体检的青中年无症状吸烟者40例；男32例，女8例，年龄28～51岁，平均（35.6±4.7）岁，根据联合国世界卫生组织年龄分段中国标准，所有被检查者均属于青中年范围；身高155～185 cm，平均 （168.78±6.45）cm；体质量 48～85 kg，平均（65.23±8.96）kg；体表面积（BSA）1.39～2.06 m2，平均（1.75±0.26）m2；所有被检查者吸烟指数均＞400（吸烟指数为每天吸烟的根数乘以吸烟的年数），肺功能检查未见明显异常，无粉尘、有害气体等接触史，并排除肺部及心脏疾病。

青中年健康对照组：收集我院2014年1月—2015年1月不吸烟健康体检者40例，男29例，女11例，年龄30～49岁，平均（36.4±5.6）岁；身高158～189cm，平均（170.36±8.27）cm；体质量43～80kg，平均（69.62±9.85）kg；体表面积（BSA）1.47～2.02 m2，平均（1.83±0.34）m2；无粉尘、有害气体等接触史，无呼吸、循环系统疾病，肺功能检查未见异常。

1.2 肺功能检查

所有被检查者均采用德国康讯Power Cube的肺功能仪进行肺功能测定，测定前常规定标，由呼吸科专业技术人员按常规操作测定，每项操作程序测定3次，选取最佳值。

1.3 HRCT检查

采用Philips Briliance 64排螺旋CT扫描仪，受试者取仰卧位，于深吸气末自肺尖至肺底进行全肺扫描，具体参数：管电压120 kV，有效管电流250 mAs，扫描准直128×0.625，螺距0.915，螺旋时间0.5s，层间隔1 mm，层厚1 mm，矩阵1 024×1 024，重建视野36 cm，重建间隔0.625 mm，重建层厚0.625 mm，重建算法为骨算法。

1.4 影像资料分析

将所有检查数据传输至Philips EBW 3.5工作站进行处理，窗宽设置为1 500 HU，窗位为-450 HU，对右肺上叶尖段4～7级支气管开口处进行测量，测量数据包括支气管壁厚度 （T，mm）、支气管外径（DE）、支气管腔直径（DI），当支气管断面不为圆形时，取其最长径与最短径的平均值；所有影像资料的分析均由两名临床经验丰富的副主任医师独立完成，取两者的平均值最为最终测量结果；采用BSA对气道壁进行校正，从而排除身高、体质量对实验结果的影像，以T与BSA平方根（√BSA）的比值评估气道壁的厚度；计算支气管管腔面积（Bronchial inner area，AI）、靶支气管断面总面积 （Bronchial total-area，AT）、管壁面积（Bronchial wall area，WA）、WA占AT的百分比（WA%）、壁厚度与外直径的比率（Thickness to diameter ratio，TDR）[3-5]。计算公式如下：

1.5 统计学方法

应用STATA 11.0软件进行统计学分析，各组数据采用均数±标准差（±s）表示，配对样本采用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

青中年吸烟组与对照组的年龄、性别、身高、体质量均无统计学意义（P＞0.05），见表1。

青中年吸烟组与对照组肺功能检测未见明显异常。青中年吸烟组与健康对照组比较，4～7级小支气管T/√BSA增大，差异具有统计学意义（P＜0.05）；4～7级小支气管WA%较对照组缩小，差异具有统计学意义 （P＜0.05）；4～7级小支气管TDR较对照组缩小，差异不具有统计学意义（P＞0.05），见表2～4，图1，2。

表1 青中年吸烟组与对照组一般情况比较（±s）

表1 青中年吸烟组与对照组一般情况比较（±s）

组别 性别男 女 年龄（岁） 身高（cm） 体质量（kg） BSA（m2） √BSA（m）青中年吸烟组 32 8 35.6±4.7 168.78±6.45 65.23±8.96 1.75±0.26 1.36±0.17对照组 29 11 36.4±5.6 170.36±8.27 69.62±9.85 1.83±0.34 1.39±0.21统计学值 χ2=0.31 t=0.11 t=0.15 t=0.33 t=0.19 t=0.11 P＞0.05 P＞0.05 P＞0.05 P＞0.05 P＞0.05 P＞0.05

表2 青中年吸烟组与对照组T/√BSA比较

表3 青中年吸烟组与对照组WA%比较

表4 青中年吸烟组与对照组TDR比较

图1 支气管壁厚度测量。 图2 MPR显示所测支气管。Figure 1.Measurement of bronchial wall thickness.Figure 2.MPR shows the measured bronchus.

3 讨论

长期吸烟主要造成小气道功能的损伤，相关研究表明即使小气道损伤广泛、严重时，气道总阻力仅轻微增加或在正常范围之内，临床通过肺功能检测多不能反映小气道损伤的程度[6]。但目前尚缺乏在活体、无创情况下对小气道损伤的评价手段，有研究通过比较组织学上气道各项径线变化，发现稍大气道的直径、壁厚等数据可间接评估小气道异常[7]。HRCT作为目前测量支气管壁厚度最为准确、客观的影像学手段，具有无创、简便、直观等优势，其在气道损伤的评价方面已得到广泛的运用；故本课题拟研究通过对青中年无症状吸烟者及健康对照者右肺上叶尖段4～7级支气管进行量化对比分析，旨在为临床判断吸烟者小气道损伤提供客观依据。

HRCT对吸烟者气道定量分析的研究目前尚处于起步阶段，且研究结果存在一定差异。究其原因可能与收集的研究对象年龄较大、合并慢性支气管炎及测量方法有关，老年肺及慢性支气管炎可引起小气道管壁增厚，这可能是存在差异的原因之一[8]，故本实验以无症状中青年吸烟者作为研究对象，排除由于年龄、慢性支气管炎等因素对实验结果造成的影响。测量部位的不同亦是以往诸多研究结果存在差异的原因之一[9]，相关研究证实右肺上叶尖段支气管走行变化较小，位置相对固定，且受心脏搏动影响较小[10]，故本课题选择测量右肺上叶尖段小支气管，从而进一步减小了实验误差，保证研究数据的准确性。此外本实验研究对象吸烟指数均在400以上，更加权了吸烟因素的作用。

Stratelis等[11]研究认为青中年无症状吸烟者4～6级支气管T/√BSA较对照组增大，而7级支气管T/√BSA较对照组稍增大，但无统计学差异。本实验结果显示青中年吸烟组与健康对照组比较，4～7级小支气管T/√BSA增大，差异具有统计学意义，与以上结果基本吻合，此结果提示吸烟者较不吸烟者支气管壁增厚，其可能机制为长期吸烟损伤支气管内纤毛上皮细胞，使烟碱、烟焦油、亚硝基胺等有害物质易于聚集在支气管内，造成黏膜下腺体的过度增生及杯状细胞增殖，使黏液分泌增加并潴留于细支气管内引起内膜炎症，从而导致管壁增厚。相关研究证实WA%、TDR能反映小气道的通气状况[12]，Karimi等[13]通过比较无症状吸烟者及不吸烟者4～7级支气管各径线发现，吸烟者WA%、TDR较对照组稍减低，但没有统计学差异，本实验结果显示，青中年吸烟者较不吸烟者WA%、TDR减低，WA%差异较大具有统计学意义，TDR差异较小不具有统计学意义，造成此结果差异的原因笔者认为可能与受检对象吸烟指数有关，本实验选择吸烟组研究对象吸烟指数较上述研究偏高。本实验结果提示吸烟者较不吸烟者小气道有效通气面积减小，这可能与长期吸烟导致支气管壁增厚、管腔不同程度阻塞有关。对于小气道通气情况的评价，笔者认为WA%较TDR更为敏感。

综上所述，HRCT可对小气道管壁厚度进行定位、定量测量，具有方法简便、非侵入性等优点，是传统肺功能检测、支气管活检所无法比拟的，可应用于吸烟所致气道损伤的相关疾病的研究。本研究发现青中年吸烟者较对照组T/√BSA增大，而WA%减低，差异具有统计学意义，因此HRCT可用于评估吸烟造成的小气道损伤情况，并进行随访观察，对研究吸烟所致的小气道损伤具有较好的应用前景。

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Injury of grade 4～7 bronchi in the young and middle－aged cigarette smoking people without symptom:evaluation by HRCT

XU Xiao-jie,LU Hui-qun,YE Xiang-yang,YE Bo,ZHOU Wei,CAI Hang-mei
(Department of Radiology,Taixing People’s Hospital Affiliated to Yangzhou University,Taixing Jiangsu 225400,China)

Objective:To compare the size of small airway evaluated by HRCT between young and middle-aged cigarette smokers without symptom and control group.Method:The outside diameter(DE)and inner diameter(DL)of grade 4～7 bronchi in apical segment of right upper lobe were measured in cigarette smokers without symptom and control group.The ratio of the thickness of the airway(T)and square root of surface area(√BSA),ratio of airway area and total area of the airway(WA%), and ratio of bronchi wall thickness and outer diameter(TDR)were calculated.Results:The T/√BSA in grade 4～7 bronchi in apical segment of right upper lobe was higher in cigarette smokers without symptom than that of control group,with statistical difference(P＜0.05).WA%was lower,which was statistically significant(P＜0.05).While TDR was slightly lower,without statistical difference(P＞0.05).Conclusion:HRCT can be used to assess early damage in small airway of cigarette smokers.

Wounds and injuries;Bronchi;Tomography,spiral computed

R655.3；R814.42

A

1008-1062（2016）12-0864-03

2016-03-10；

2016-05-12

许晓杰（1973-），男，江苏泰兴人，副主任医师。E-mail：aisulhq＠sohu.com

卢辉群，扬州大学附属泰兴市人民医院影像科，225400。E-mail：973734046＠qq.com