肺老化的CT评价论文

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1、静老他的c r 评债中国协翱医科大学中营医学科学硫硬士学位论交l “一 日 J舌生物体的出生、生长、发育、成熟、衰老和死亡是一个必然的不可逆转的连续的渐进过程。近百年来，对于衰老的问题也是人们所重视和潜心研究的问题。目前对衰老的变化、衰老的本质和衰老的原因等所知虽仍有限，但经近数十年的研究，尤其是在细胞学和分子学水平对生物衰老的研究，在认识衰老的过程、特征和起因等方面均取得一定进展。人的老化( 衰老) 是一个漫长的过程，可以说从生命的一开始，即从最初形成的合子( z y g o t e ) 开始，就同时意味着老化的开始。“老化”一词对于人类而言意味着人体解剖结构的退化和生理功能的减低，它是生命

2、不可避免的伴随现象。呼吸系统亦不例外地经历着这一过程。在相关文献的复习中，有关肺老化评价的研究多由肺呼吸功能韵变化来表达。即肺老化的评价多为对老年人呼吸功能方面的变化进行评价，而有关老年人呼吸系统形态学方面变化的研究少有报道。由于胸部具有良好的自然对比，故常规x 线检查一直是肺部疾病检查最重要和最基本的检查方法。与常规胸片相比，C T 具有密度分辨率高、组织影像无前后重叠等优点，可显示病变的细节及提供较普通x 线检查更为丰富的资料。尤其是8 0 年代中后期高分辨率C T ( H R C T ) 的运用，使得C T 的临床应用价值更为明显，极大地提高肺部疾病检测的敏感性、特异性和准确性。因此，肺

3、的退变、老化应在C T 的影像中表现出更多的有价值的征象。但在相关文献的复习中未见有相关报道，在本文中，我们尝试用H R C T 影像来表达肺老化形态学方面的变化，从而对肺老化进程进行评价。讳老他的C T 评价中国协和医科大学中国医学科学碗硕士学位论文材料与方法一、研究对象肺老化的C T 评价本研究组共有5 4 例正常人志愿者，其入选标准为：无慢性心肺疾患，近期内无呼吸道症状出现及疾病的发生。其中大部分自愿者来自于某医院的医护工作人员，部分来自于为检查其他疾病进行检查时( 如颈腰椎疾病、头部及腹部检查时) ，在征得患者同意的情况下，将被选入研究对象。在进行C T 扫描后，若在扫描观察野内发现有

4、肺内活动性病变或肺内陈旧病变、肺气肿病变范围大于1 观察层面时，将被除外本研究组。在最终选定的5 4 名自愿者中，男性3 2 例，女性2 2 例，年龄1 9 8 4 岁，平均5 4 岁。检查时间自2 0 0 2 年1 1 月4 日至2 0 0 3 年3 月7 日。二、研究方法( 一) 分组将5 4 例自愿者按年龄分为5 组。第一组1 4 例( 男8 例、女6 例) ，1 9 4 0岁，平均2 7 8 岁；第二组l l 例( 男8 例、女3 例) ，4 1 - - 5 0 岁，平均4 6 3 岁；第三组1 0 例( 男7 例、女3 例) ，5 l 一6 0 岁，平均5 5 0 岁：第四组1 1

5、例( 男4例、女7 例) ，6 2 7 0 岁，平均6 7 0 岁；第五组8 例( 男5 例、女3 例) ，7 2 8 4 岁，平均7 6 8 岁。( 二) 高分辨率C T ( W T ) 检查l 、扫描机器及扫描条件：美国G EL i g h tS p e e dp l u s4 排螺旋C T 。轴位成象，管电压1 2 0 k v ，管电流3 0 0 m A ，层厚1 2 5 m m ，管球旋转转速1 周秒。图像重建采用G E 肺算法，尖锐重建技术，F O V 为3 0 c m ，5 1 2 x 5 1 2 像素，观察窗位4 0 0 - - - 9 0 0 H U ，窗宽1 0 0 02 0

6、 0 0 H U 。2 、扫描方法：在尽力吸气与尽力呼气时分别进行仰卧位的H R C T 扫描。以右肺作为研究肺老他的c T 评价中国协和鞋辩大学中国医学科学硫磺士学位论文对象。为减少自愿者的x 射线照射计量，取三层扫描图像作为最终的观察图像：上层为经主动脉弓顶部层面，中层为气管隆突层面，下层为气管隆突下与主动脉弓项距气管隆突相等距离的层面( 如图一) 。于深吸气与尽力呼气时分别进行定位。( 三) 像资料的分析1 、C T 值的测定与比较：( 1 ) 每个层面肺组织平均C T 值的测定：在C T 图像上选取除肺门区大的血管与支气管以外的所有肺组织( 如图二) ，将此区域的C T 值作为此层面肺

7、组织的C T 值。这种方法所得值包括了一些可见的小的血管及支气管结构。这样每个志愿者共有6 个层面的肺组织的C T 值，分别为吸气相与呼气相上、中、下各三层的C T 值。( 2 ) 各组间所测C T 值的对比与比较：将各组间所测得的各层面C T 值( 分另U 包括吸气相与呼气相) 、吸气相平均C T 值( M I D ) ( 为吸气相上、中、下三层的平均C T 值) 、呼气相M L D 值( 为呼气相上、中、下三层的平均C T 值) 及它们在呼气相与吸气相之间的差值分别进行纵向对比，观察其各值随年龄增长的变化有无差异性变化。2 、各组间层面面积变化率的对比：( 1 ) 每个层面面积变化率的确定

8、：某一确定层面的面积由在e F i l m 软件条件下，分别测定此层面经椎体前缘的胸腔的水平径线( L 1 r ) 及自此层面最后点向前垂直于水_ 平径线的前后径线( L a p ) ，把L a p L l r 作为此选定层面的面积( 如图- - ) 。吸气呼气时相间个层面面积变化率= ( 吸气相时面积一呼气相时面积) 吸气相时面积。( 2 ) 各组间面积变化率的对比：将各组间每个层面及个体各层的平均面积变化率分别进行纵向对比。个体的各层的平均面积变化率= ( 上、中、下吸气相各层面面积之和一呼气相上、中、下各层面面积之和) 上、中、下吸气相各层面面积之和。通过各组间的纵向对比观察，了解各组间

9、面积变化率随年龄增长有无差异性变化。3 、空气滞留( a i rt r a p p i n g ，A T ) 区面积随年龄增长的变化情况：这一征象仅以呼气相图像作为观察对象。8肺老化的c r 评债中国辫和医科大学中营医学辩学院硬士学位论文( 1 ) A T 区大小的测定及程度的分级：A T 区大小的测定是在P A C S v i e w 软件条件下，在需测量图像上叠加一个边长为l c m 的正方形网格( 如图四) ，计算出A T 区占所测层面的百分比。轻度为小于或等于5 ；中度为大于5 小于或等于2 5 ：重度为大于2 5 。( 2 ) 各组间A T 征象出现的频率及程度的对比：通过各组间A

10、T 出现频率及程度的不同变化来判断这种征象随年龄的增长有无相关性变化。4 、肺内微小的结构改变：这些征象仅以吸气相图像作为观察对象。这些征象包括支气管壁增厚、肺内微小结节( 直径一 0 5 ，其总体方差齐同，因而选用B o n f c r r o n i 法进行方差分析。最终在各组结果之间的对比中，吸气相的各种C T 值变化均无统计学意义。而在呼气相各层面C T 值、呼气相平均M I D 及各层间呼气相与吸气相C T 值的差值的对比中，第一组与其它各组几乎均有统计学意义上的差异( p 0 S ) ( 统计结果见附表四) 。在面积的变化率的对比中，除中层层面的面积变化率以外，第一组与其它各组之间

11、的变化均具有统计学意义( p 0 S ) 。可见，在各组间的对比中，呼气相各种a r 值与各组的面积变化率之间的变化具有相似性，如图五、图六所示：第2 5 组的呼气相H L D 与吸气相M L D 的差值与其平均面积变化率均无显著差异，但均与第1 组的值有显著性差异。同样的规律亦存在于呼气相各层面的C T 值及呼气相与吸气相的其它各种差值的变化中。1 0特老化的C f 评价中国诲和医科大学中营医学辩学硫硕士学位论文图五图六图五示各组间吸气相与呼气相各层面面积的平均变化率的变化情况。图六示各组间呼气相M L D 的变化情况。各组空气滞留征象观察结果见下表：轻度A T中度A T重度A 丁组别病例数

12、A T 病例数( 个俄)( 个肠)( 个脯)11 43 ：2 1 1 0 ：0 O ：O 2 I 1 21 l3 ：2 7 3 1 ：9 1 0 ：O 3 6 4 31 05 ：5 0 1 ：1 0 O ：O 6 0 41 14 ：3 6 4 O ：O 1 ：9 1 4 5 3 583 ：3 7 5 1 ：1 2 5 O ：O 5 0 在全部5 4 名自愿者中共有2 3 名( 占总数的4 2 6 ) 出现不同程度的A T 征象( 如图七、八、九) 。经卡方检验，卡方值( C l l i s q u 盯e ) = 8 7 7 9 ，P = 7 2 2 0 5 ，各组间空气滞留的变化无统计学意义(

13、 见附表五) 。在肺内微小病变的观察中，主要的征象有：坠积肺7 例( 如图十) ；支气管壁增厚3 例( 如图十一) ：有6 例肺内发现少量陈旧病灶。这些征象大多存在于第25 组中( 有l 例坠积肺存在于第一组中) ，但在这些组中的分布无显著差异。肺老化的C r 评价中营搬和医科大学中国医学科学院顿士学位论文讨论在文献中，有关肺老化评价的研究多由肺呼吸功能的变化来表达，即肺老化的评价多为对老年人呼吸功能方面的变化进行评价，而有关老年人呼吸系统形态学方面变化的研究少有报道。在本文中，我们尝试用H R C T 影像的某些特有优势来表达肺老化形态学方面的某些变化，进而对肺老化的进程进行评价。一、肺组织

14、C T 值的变化在本组病例肺组织C T 值的对比研究中，只有中层层面呼气相与吸气相C T值的差值( p = 0 3 3 0 5 ) 的差异。将这一组间分析的结果结合前述吸气相M L D 与呼气相的M L D 的C T 值的差值随年龄增长具有显著性变化结果，可以发现在肺老化过程中，呼气功能随年龄增长而渐减弱是产生这种变化的主要原因，且这种变化主要发生在4 0 一S O 岁之间的年龄段，再以后这种变化将变得不显著。但关于为什么在5 0 岁以后这种变化变得不显著的原因，可能更多反映了胸廓的退变老化对呼气功能的重大影响，即：当胸廓的老化到达一定程度之后，如呼吸肌老化使肌力减弱、关节钙化退变等老化改变使

15、胸廓活动度缩小到一定程度后，进一步的老化对其结构改变所造成的对其功能的影响力将逐渐减弱。在此时，随着肺老化进程的继续，肺组织的结构与功能状态的变化可能将对呼气相时肺组织C T 值的变化起到更重要的作用。各病鲥盯值一年龄分布围困七：显示吸气相与呼气相个体M ID 与年龄的分布图未显示其C T 值与年龄增长有相关性。在文献中有大量有关正常人肺组织C 1 - 值的研究，其研究结果显示正常人肺组织c T 值与解剖部位、呼吸状态及测量时是下垂或非下垂部位等因素相关f 4 - 6 J ，在正常人呼吸过程中，肺组织C T 值随呼气的加深而c T 值增高，且呼气时c T值的增高与肺的台气量呈线性相关 4 ,

16、5 , 7 - 9 ，在下垂部位呼气时，其C T 值增加1 5 03 0 0 H U l 4 ，8 l ，在呼气过程中，下垂部位的C T 值增加最多【4 一I 。更多的是在病理的条件下或作为病理的对照病例( 正常人) 所进行的肺组织C T 值的研究m 1 引。文献中未见有对正常人肺老化进程中肺组织c T 值改变所进行的系统评价研究。静老化昀C T 评价中萤协和医科天学中强医学科学硫硕士学位论文例如，P i e r r e 等I m l 对组4 2 例正常人( 年龄：2 3 7 1 岁) 在最大深吸气条件下肺组织C T 值的研究显示，肺组织C T 值与性别及年龄增长无明确相关( p = 1 4 1与2 3 2 ；r = 2 1 3 ，p 一1 7 6 ) ，其平均C T 值为8 6 6 3 H U 1 5 s H U ( 平均值S D ) ，范围从- 9 8 4 3 H U 到8 2 4 3 H U 。