肺部振动反应成像技术对妊娠期支气管哮喘的诊断价值

谢 强，杨秋香

妊娠期支气管哮喘是哮喘的一种特殊情况，全球妊娠期支气管哮喘的发病率持续升高，约为2%～13%［1］。妊娠期支气管哮喘发作与低体重儿、早产儿及婴儿死亡等不良事件具有显著的相关性［2］，因此，妊娠期支气管哮喘诊断与评估非常重要。

肺部振动反应成像（vibration response imaging，VRI）是采集肺部气体流动过程中振动变化信息，然后呼吸音被数字化，通过计算机软件，转变为动态灰阶图像，从而能使整个呼吸过程中的呼吸音信息变得连续可视化，而且能呈现双肺不同部位呼吸音信息与时间的关系［3］。相关研究证据提示，肺部振动反应成像对哮喘、慢性阻塞性肺疾病及肺炎的诊断有显著作用。该研究观察因支气管哮喘住院的妊娠期患者治疗前后VRI 动态图像特征，探讨VRI 动态图像在妊娠期支气管哮喘患者诊断中的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料收集2018 年—2019 年就诊于笔者医院的28 例妊娠期支气管哮喘患者，年龄20～35岁，平均（26.2±2.6）岁；孕周 17～37 周，平均（26.31±3.81）周；初产妇 19 例，经产妇 9 例。诊断符合支气管哮喘诊治指南诊断标准［4］。排除标准：（1）合并妊娠高血压症、妊娠糖尿病患者；（2）胸廓、脊柱畸形等影响传感器吸附的患者；（3）安有起搏器或植入性除颤器者；（4）背部皮肤损伤；（5）合并严重心、肺、肝、肾功能不全；（6）其他不符合入选标准者。严重程度分级：轻度发作占 60.7%（17/28），中度发作占 35.7%（10/28），重度发作占 3.5%（1/28）。入组患者均签署知情同意书。正常对照组为31 例正常孕妇，平均（25.7±3.1）岁；孕周 15～36 周，平均（28.22±3.54）周。

1.2 研究方法入组患者，入院时行血常规、ACT评分，行VRI 及肺功能检查，给予吸氧、补液、雾化吸入ICS+短效β 受体激动剂、化痰止咳，维持酸碱平衡和纠正电解质紊乱等常规对症治疗，吸入剂为：布地奈德混悬液（AstraZeneca）2 mg、硫酸特布他林雾化液（AstraZeneca），2.5 mg，雾化吸入，2 次/d，妊娠期中重度支气管哮喘患者加用小剂量糖皮质激素。有感染依据时予抗感染（青霉素、二代头孢等）。2 周后，再次行 VRI、肺功能及血常规、ACT 评分。正常对照组行VRI 测定。

1.3 评价标准肺部振动反应成像VRIxp 系统（Deep Breeze，以色列 Or-Akiva），采集按照说明书进行操作［5］，待呼吸平稳后在呼吸末开始记录，记录12 s。

1.3.1 VRI 结果分析 在VRI 记录中选择典型的代表性的1 个呼吸周期进行分析。对VRI 图像进行判读，按异常严重程度进行评分，将结果分为图像跳跃感、振动能量曲线异常、最大振动能量图像（max energy frame，MEF）形态异常、肺部定量数值（quantitative lung data，QLD）差值、干湿啰音等方面分别进行评价。

1.3.2 肺功能测定 采用德国（耶格Master Screen）肺功能仪测定患者肺功能，操作按照肺量计测定操作指南进行，记录参数FEV1pred%。

1.3.3 哮喘控制评分 采用哮喘控制测试表（ACT）进行支气管哮喘疗效控制评定。

1.4 统计学方法采用SPSS 19.0 软件对数据进行分析。符合正态分布计量资料以（±s）表示，治疗前后比较采用配对t 检验；计数资料比较采用χ2检验；相关性分析采用简单线性相关分析法，并将存在相关关系的相关因素用逐步法进行多元线性回归分析。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 治疗前后中性粒细胞数、嗜酸性粒细胞数、ACT 评分、肺功能FEV1pred%比较治疗前嗜酸性粒细胞数、CRP、ACT 评分比治疗后高［（1.09±0.21 vs 0.19±0.14）×109、（32.21±15.24 vs 14.37±5.39 ） mg/L、（16.10±2.75 vs 21.32±2.88）］，差异有统计学意义（P＜0.05）；而肺功能 FEV1pred%较治疗后低（70.54±9.38 vs 85.07±7.07）； 中 性 粒 细 胞 数 变 化 比 较［（10.4±3.62 vs 8.8±3.47）×109］，差异无统计学意义。

2.2 治疗前后VRI 评分比较治疗前动态图像评分、MEF 形态评分及QLD 差值、干啰音、湿啰音显著高于治疗后 （1.92±0.70 vs 0.95±0.48，1.67±0.84 vs 0.88±0.71，13.11±2.87 vs 6.50±2.29，7.24±2.34 vs 0.9±0.74，0.64±0.87 vs 0.25±0.44），差异具有统计学意义（P＜0.05）；而振动曲线评分及振动能量变化无显 著 差 异 （1.52±0.61 vs 1.16±0.43，1.61±0.31 vs 1.53±0.25）。

2.3 治疗前后动态图像异常比较治疗前动态图像跳跃及不同步明显高于治疗后（71.4% vs 32.1%、82.1% vs 39.3%），差异有统计学意义（P＜0.05）；而无序、图像延迟治疗前后比较 （25.0% vs 17.9%，35.7% vs 25.0%），差异无统计学意义。

2.4 相关性分析简单线性回归提示QLD 差异与FEV1pred%、ACT 评分呈负相关，与嗜酸性粒细胞计数、CRP 呈正相关。多重回归分析提示ACT 评分与 QLD 差异呈负相关，方程：Y=23.824-0.521X（Y：ACT 评分，X：QLD 差异）（r=0.624，P＜0.05）。

3 讨 论

在正常吸气运动中，吸入的气流在大中气道运动，随管径的缩小，气流逐渐加快，而通过终末细支气管后，因气道横截面积迅速增加，气流流速开始减慢，呼气过程正好相反。变化的气流通过不同的气道时造成连续变化的振动，VRI 记录并生成随时间变化而连续变化的振动能量图像和曲线，因此，正常的呼吸运动，肺部振动变化是连续而对称的；而肺部疾病可造成气流的流速、分布异常，导致呼吸振动的改变，出现不连续、不稳定和不对称，体现在VRI 中就会出现图像、曲线的多种异常形态和不同步，QLD 值异常等表现［5］。

妊娠期激素水平的大幅度变化，异常分泌的前列腺素、醛固酮等与糖皮质激素受体竞争性结合，使肺对皮质醇作用反应性降低，而妊娠中期胎盘大量产生转化生长因子-β（TGF-β），可通过刺激气道平滑肌细胞增殖、诱导气道肌成纤维细胞转化，促进细胞外基质合成，促进炎症反应，促进气管平滑肌增生，使妊娠中期支气管哮喘发作阈值下降［6］。妊娠晚期胎儿的逐渐增大，增大的子宫使胸廓和膈产生机械改变，随着子宫的快速增长，向上挤压膈肌及胸腔，胸腔容积减少，功能残气量减少，肺功能储备能力下降，同时孕妇的颈围增加，口咽部位面积减小，使上呼吸道阻力增加，上述均使妊娠晚期支气管哮喘发作阈值降低［6］。

侯小萌等［7］研究提示，哮喘患者VRI 图像跳跃感、MEF 形态异常及总评价值在吸入舒张剂后能得到明显改善，曲线异常、QLD 值、振动值则变化不明显。该研究提示妊娠期支气管哮喘患者治疗前VRI图像表现为跳跃感明显、图像运动无序、双侧不同步增多、干啰音出现，振动曲线异常表现呼吸相高于吸气相，而治疗后上述表现均有改善。考虑为患者支气管壁增厚、黏膜充血肿胀、局部黏液栓形成、支气管痉挛和气道重塑导致气流受限，气流加速，湍流增多，出现哮鸣音，甚至小气道阻塞，上述表现以呼气相明显，在VRI 表现为局部气道阻塞，呼吸做功增加，气流湍流增加，振动增多，VRI 表现为部分能量团异常聚集；而部分气道阻塞，气流于肺内分布不均匀，VRI 表现为部分区域能量减弱甚至缺失，最终导致局部振动能量占比改变，QLD 差值增大，与非妊娠期支 气管哮 喘患者 的 VRI 表 现 类似［8，9］。而正常妊娠者，VRI 图像没有明显跳跃感、图像运动无序、不同步等表现。

多项研究提示肺炎患者，呼吸道感染充血水肿，肺泡渗出，均可能导致局部气流阻塞，VRI 图像有相应改变［10］，笔者发现 QLD 差异与 CRP 有弱的正相关性（r=0.295，P＜0.05）。妊娠期因特殊的生理改变，循环血量增加，导致肺血管充血，表现为气道黏膜充血、水肿及气道分泌物增多，从而使气道屏障作用减弱，易形成呼吸道感染；同时孕妇及胎儿耗氧量增加，使孕妇的肺通气量增加明显，而妊娠期因子宫体积增大，向上挤压膈肌及胸腔，导致呼吸气流流速加快。笔者推测因气流速度增快，振动能量增大，合并呼吸道感染时，因气道水肿加重，分泌物的阻塞，出现局部气流速度显著增快，气道湍流振动增多，VRI 表现为能量团异常聚集，局部振动能量占比改变，QLD 差值增大，而在MEF 图像上表现为局部振动能量团的异常聚集、膨隆或减低缺失，与国内其他研究结果类似［11，12］。

该研究提示妊娠期支气管哮喘患者治疗前后振动曲线异常评分、动态图像异常评分、MEF 形态评分、QLD 差异有显著差异，且QLD 差异与CAT 评分有线性关系，提示VRI（振动曲线分析、图像分析及QLD 分析） 在妊娠期支气管哮喘有重要辅助诊断作用。同时众所周知，呼吸道感染是哮喘最重要的诱因，而妊娠期，因为避免电离辐射的原因，无法行胸部X 线或CT 检查，仅能依靠症状及血常规、CRP 等检查来评估肺部感染，笔者采用VRI 检查，既能避免电离辐射的危害，同时也能评估支气管哮喘严重程度及控制情况，亦可评估肺部感染情况，对支气管哮喘尤其妊娠期支气管哮喘患者的诊治提供帮助，但该研究为小样本研究，尚需扩大样本量进一步研究。