实验室检查和特殊检查

三、实验室检查和特殊检查

对于拟施行肺减容术的患者,检查和筛选有以下几个方面。

1.详细的询问病史和体格检查 可根据以下两项指标对患者呼吸困难程度进行量化。

(1)呼吸困难评分:依据修订的医学研究委员会标准评分(表7-1)。

表7-1 修订的医学研究委员会标准评分

图示

(2)6分钟行走实验:在室外平地上测量出一段30m的距离,嘱患者在这段距离内往返行走6分钟,尽其最大可能的速度。如果不能耐受,可以停下休息,可以吸氧,但不予鼓励。到6分钟末,记录患者行走的总距离。

2.实验室检查 包括血、尿常规、肝肾功能电解质。乙肝表面抗原等,有助于评价患者各主要脏器功能。

3.影像学检查 影像学对指导LVRS有重要意义,它对明确病变严重程度、筛选病例、评估预后都帮助很大,随着LVRS的发展,影像学检查趋于精确、量化,使临床医生用更为明晰的指标来衡量病变。

(1)胸片:是最基本的影像学检查,首先可了解肺气肿病变的程度,即肺过度充气的程度和肺组织破坏的程度。通过拍摄最大吸气位和最大呼气位的正、侧,可了解胸廓和膈肌的运动能力,以及根据肺纹理的变化,了解病变的大致分布。同时可除外其他的心肺疾患,如肿瘤和肺动脉高压。胸片是较为粗略的检查,但有学者以量化评分标准来分析胸片所提供的信息,使得胸片对指导手术的意义增大。Baldwin等提出可根据术前胸片体现出病变的异质性来预测术后肺功能的改善。方法是:后前位胸部X线平片,上起胸腔顶水平,下至左膈面水平,沿纵轴做一垂直线,过其中点再做一水平线,将肺野分成4个肺区。肺气肿征定义为血管纹理减少和肺纹理稀疏,若某一肺区内不出现肺气肿征,则该肺区记0分,若肺气肿征占1/4记1分,2/4记2分,依此类推,最高4分。以两个最高分之和减去两个最低分之和,所得差值作为肺气肿异质性指数(heterogenious index,HI),取值范围0~8,值越大肺气肿病变的异质性越显著。HI>3者行LVRS手术效果较理想,术后FEV1可望较术前有显著增加。

(2)CT检查:CT较其他检查更直观,特别是胸部高清晰度CT(high resolution CT,HRCT),是目前运用最多的肺气肿评价手段,其扫描层厚1mm,可获得高质量的肺组织影像,是判断病变程度、范围、均质性及除外其他病变的最重要手段。CT检查最主要内容是确定靶区以及明确肺气肿病变是否均一,即异质性的大小。

1)肺实质改变:病变区肺实质密度减低是肺气肿最基本的CT表现。肺末梢气腔过度膨胀,局部肺组织的破坏、减少,在CT图像上都表现为密度减低。肺气肿时肺内密度呈不均匀性分布,比较不同部位的密度变化多能确定气肿区。

肺外围小血管的变化是诊断肺气肿的重要依据。早期主要表现为气肿区血管变细,走行迂曲。正常肺区血液灌流代偿性增加使小血管增粗,与气肿区形成明显对比。中、晚期肺气肿肺组织(包括毛细血管床)破坏逐渐加重,破坏区显示为极低密度区,小血管除变细、扭曲外,数量显著减少。有的部位表现为完全无血管及肺组织的含气结构(大疱区)。近肺门侧残留中等大小的血管,管径增粗,分支稀少,呈枯枝状改变。在其他肺区可见到由于间质内胶原纤维或网状纤维增生引起的不规则密度增高,常呈“乱麻团”状、不规则索条状或粗网状改变。

肺大疱(bullae)、肺气囊(cyst)及肺小疱(blebs),在肺气肿也比较常见,肺大疱表现为圆形或椭圆形含气结构。CT值与空气密度相同,其内无肺组织或小血管结构,周边由压缩肺泡壁构成的薄层边缘,厚度不足1mm。有些肺大疱具有一定张力,其周围的血管呈伸直状或因受压移位呈聚拢状。在CT图像上不能区别肺大疱与肺气囊,二者都表现为含气空腔,只是形成机制和空腔壁的成分不同。肺大疱是由肺泡破裂后相互融合而成,代表呈膨胀状态的一个或一组肺小叶,其壁由压缩的肺泡构成,多见于全小叶型肺气肿。肺气囊虽然也是含气空腔,但其壁内衬以细支气管上皮或纤维组织。肺小疱是位于脏胸膜与肺实质之间的肺泡外气腔,为气体在脏层胸膜下间质内聚集,容积较小,一般没有张力,不伴有肺组织的破坏。由于胸膜侧仅为一层极薄的脏层胸膜,破裂后易引起气胸。有时肺大疱继发感染腔内可见液体潴留,形成液-气平面或液-液平面,空腔壁增厚或厚薄不均,有的呈不规则增厚,周围尚有肺泡浸润性改变。

2)心脏和大血管改变:肺气肿患者左心室与右心室改变恰好相反。左心室由于室壁萎缩变薄而变小,右心室由于心肌肥厚而增大。在代偿期心脏体积的净效应不论绝对值还是相对值(与胸腔大小相比)都小于正常。在失代偿期,由于右心室扩大使心脏的总体积大于正常。以上表现只见于中、重度肺气肿。轻度肺气肿心脏一般无异常改变。

肺动脉主干,左、右肺动脉及其中心较大分支扩张增粗。这是由于肺周围小血管破坏、减少,肺动脉压力升高所致。中心肺动脉显著扩张。外周分支明显减少,管径变细,形成“残根”状改变。这一表现亦可见于其他原因的肺动脉高压。但原发性肺动脉高压或由心血管疾病引起的肺动脉高压,周围小血管往往以管径变细为主,数量减少常不明显,而肺气肿引起的肺动脉高压,周围肺小血管数量显著减少,并多伴有肺组织破坏区。

3)胸腔和膈肌改变:肺气肿时肺组织过度充气膨胀,胸腔容积增大,主要表为膈肌降低,胸腔前后径增大,纵隔前联合线和后联合线均明显变薄、拉长。这一CT表现与普通胸片所见到的胸骨后透亮间隙和心脏后透亮间隙增大意义相同。

4)其他改变:肺气肿常伴发肺部慢性炎症,在CT图像上呈现为局部灶性粗网状阴影或蜂窝样改变。局限性肺气肿或病变程度不同的弥漫性肺气肿,由于不同部位的肺组织损害程度不一致,肺组织破坏区由于血管床减少,血液将转移到肺实质相对正常或损害较轻的部位,因而在CT上可见局部小血管增多、增粗,肺组织密度升高。(https://www.daowen.com)

不同类型肺气肿的CT表现如下:

1)小叶中心型:早期病变主要累及两肺上叶。在CT上表现为许多大小不等的疱性透亮区或密度减低区。肺外围组织内小血管数量减少,走行迂曲,管径变细。高分辨率CT扫描可见小叶中心直径0.5~1cm的圆形透亮区,没有壁,与含气囊肿不同。肺大疱极少见。由于血流灌注在肺内重新分布,肺下叶小血管增粗,肺实质密度增高。晚期病变扩展可累及全肺,但病处分布不均,仍表现为许多大小不等、互相独立的小灶状低密度区。

2)全小叶型:主要累及肺下叶,或病变从下叶开始均匀性向全肺扩展。气肿区呈大片状或按肺段分布。α1抗胰蛋白酶缺乏引起的肺气肿常为两肺下叶对称性分布,肺组织破坏区和肺大疱较常见,肺小血管的破坏较显著,小血管数量明显减少,过度膨胀的肺组织呈粗网状改变。由于血流重新分布,肺上叶小血管增粗,肺组织CT值增高。

CT显示病变区为肺内无壁的异常低密度区,有人将CT扫描数据(选择层厚3mm)转移到工作站,使用密度阈值经软件技术计算重建肺的三维图像,可以获得对拟行手术的靶区的更为立体的影像,对指导手术意义很大。

此法可增加对比分辨率,更准确的识别中心气道,确定异常低或高的肺CT值,并以此识别局灶性肺气肿、囊肿和气体潴留,能更为直观地区别均质型与非均质型病变,为术前确定手术靶区提供了立体图像。有人对拟接受肺减容术患者术前均行CT检查并进行三维重建,图像所显示的病变区域和术中所见非常吻合。肺CT三维重建显示的病变区域和患者的肺灌注成像是相匹配的,术中所见也证实了三维重建对靶区选择的准确性,而且三维重建的图像质量优于肺灌注成像。三维重建的另一个优点,是可以再利用量化软件,从立体图形上模拟并计算减容量,从而在术前对靶区有更精确的预计。三维技术重建的图像对扫描、重建技术要求较高,重建图像的质量主要取决于原始扫描数据,受约于扫描层厚、螺距、间隔及重建间隔,若参数选择不当易产生假象。为此,就要在床速一定的情况下选择薄层(层厚为3mm)。层厚及扫描间隔越小,重建图像越细腻,伪影越少。作为术前检查,CT扫描并三维重建有着其他检查不可比拟的优势,有着广阔的运用前景。

也有学者对CT图像进行量化评分,取吸气末6个平面(头臂干平面、主动脉平面、主肺动脉干平面、中叶支气管平面、心室腔平面、膈上1cm平面)扫描。依据每个扫描平面中肺气肿病变所占比例进行肺气肿严重程度(severity of emphysema,ES)评分:当肺气肿病变面积占每个HRCT平面面积0%~25%时记1分,26%~50%时记2分,51%~75%对记3分,>75%时记4分。用一侧肺中3个最大ES评分的平均数减去同侧肺中3个最小ES评分的平均数,所得差值即代表该侧肺的异质性程度(degree of heterogeneity,DHT),取值范围为0~3,DHT值越大异质性越强,LVRS术后效果越好。

根据此评分还可为选择是单侧肺减容还是双侧肺减容提供参考指标。分别将每侧肺6个ES评分相加,将较大的和除以较小的和,所得比值代表肺气肿在双侧肺中分布的不对称率(asymmetric ratio of emphysema,ARE),取值范围1~6,ARE值越大说明肺气肿在双侧肺中的分布越不对称。ARE≥1.3时单侧肺减容术后FEV1增加更显著。

评价的方法还可以HRCT为依据,将各层面中低于某一值(如-900HU)的像素占全部肺组织的像素的比例进行对比,把各层面病变程度的差别量化,虽精确,但对设备要求高,不易实现。

(3)核医学:核医学检查提供了评价各部分肺组织生理功能的直观手段,包括同位素通气显像和灌注显像,以后者更为重要。肺核素灌注成像(lung perfusion scintigraphy,LPS)多使用99mTc标记的大颗粒聚合白蛋白,简称99mTc-MAA(99mTc-macroag-gregated albumine)。静脉注射一定量的99mTc-MAA后,以γ相机于后位、前位、左右侧位和左右后斜位拍摄其于肺内的分布,反映各部分肺组织血流的情况。肺气肿LPS的表现有双肺增大,放射性分布呈非节段性、斑片状减低或缺损区,减低区或缺损区即肺血流受损区域,也是肺气肿病变严重的部位。

LPS能较敏感的反映肺血流灌注的细微变化,依据影像特点可分为3种类型:显著异质型(markedly heterogeneous),左肺或右肺中2个或2个以上相邻肺段的灌注成像强度与其余肺组织差别显著;中等异质型(intermediately heterogeneous),左肺或右肺中1个或1个以上不相邻肺段的灌注成像强度与其余肺组织差别显著;均质型(homogeneous),全部肺野中灌注成像强度无差别,或差别很小。其中显著异质型的手术效果最好,中等异质型次之,均质型差。

由于HRCT主要反映肺组织的形态学结构,而LPS体现的则是肺组织生理功能,因此两者的评价结论并不完全一致,两种方法可相互补充,如LPS能发现CT表现“均质型”肺中血流灌注不良的“靶区”。

肺灌注单光子发射型计算机断层(SPECT)也已广泛使用,可在冠状、矢状和横断面进行三维显示,也可通过电影或静态方式显示。SPECT对肺右下叶侧基底段和左上叶前段的显示优于LPS。

4.生理功能检查 包括以下4个方面。

(1)肺功能检查:包括肺量计检查,主要内容是FEV1、TLC、FEV1/FVC和吸入β-受体激动剂前后FEV1的变化;体积描记仪检查,内容是RV、TLC和RV/TLC;弥散功能DLco检查。

(2)动脉血气:主要检查PaO2、PaCO2和动脉血pH值。

(3)运动测试:运动测试既是术前患者体力和心肺功能的检查,又是疗效的评价指标。多用6分钟步行试验或踏车试验,测试时应监测血氧,维持血氧饱和度大于90%,必要时吸氧。

(4)心功能测试:最基本项目是心电图,若因呼吸功能严重受损而无法进行普通的运动实验,可查多巴酚丁胺负荷下的超声心动图,或双嘧达莫负荷下201Tl心肌灌注显像,必要时行冠脉造影检查。对于X光胸片、心电图或超声心动检查提示肺动脉高压的患者,应行右心导管检查。