引用本文: 刘曦, 刘雷, 杨华, 张琴, 田力, 张德川, 杨荟平, 马会旭. 胸部高分辨率 CT 评分评估老年髋部骨折患者急性肺损伤早期病情的价值. 中国胸心血管外科临床杂志, 2021, 28(6): 714-719. doi: 10.7507/1007-4848.202006030 复制
老年髋部骨折指 60 岁以上人群发生在股骨头关节面和小转子以下 5 cm 之间的骨折,主要包括股骨颈骨折或股骨转子间骨折[1-2]。急性肺损伤(acute lung injury,ALI)是老年髋部骨折后最严重、最致命并发症[3]。ALI 以弥漫性肺泡上皮细胞及毛细血管内皮细胞损伤为病理特征,主要临床表现为呼吸困难伴顽固性低氧血症,往往迅速进展为急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS),ARDS 患者有效干预措施少、死亡率高[4]。
老年髋部骨折后 ALI 的病理学改变将严重影响患者病变区域血液灌注和换气,使肺氧合功能发生变化。氧合指数,即动脉血氧分压与吸入氧气分数比(PaO2/FiO2)作为一项评价呼吸功能的动脉血气分析指标,是目前诊断 ALI 并评估病情严重程度的重要依据之一[5]。但 PaO2/FiO2 的改变往往发生在肺部通气面积改变之后,敏感性较低,仍存在一定患者漏诊甚至延误诊治的情况[6]。高分辨率 CT(high resolution computed tomography,HRCT)较普通 CT 而言,图像分辨率更高,能及早、清晰准确显示肺部细微结构病变形态、范围及病理类型,间接反映肺脏损伤程度。但由于 HRCT 分层较多,既往单纯描述病变形态研究过于粗糙。为此,本研究回顾性分析 2014 年 7 月至 2020 年 4 月我院老年髋部骨折患者的临床资料,基于 ALI 的早期胸部 HRCT 影像学特征,构建胸部 HRCT 量化评分体系,探讨胸部 HRCT 评分与 PaO2/FiO2 评估老年髋部骨折后 ALI 早期病情严重程度的价值。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
收集 2014 年 7 月至 2020 年 4 月我院收治的老年髋部骨折患者的临床资料。纳入标准:(1)经影像学检查确诊为新鲜髋部骨折患者,包括股骨颈骨折或转子间骨折这两种常见类型;(2)年龄≥60 岁;(3)骨折后 1~7 d 内[7]接受术前胸部 HRCT 扫描,CT 扫描与动脉血气分析检查时间间隔≤24 h;(4)临床及影像学资料完整。排除标准;(1)病理性、开放性及假体周围髋部骨折;(2)合并全身其它部位损伤;(3)既往胸部、髋部手术病史;(4)合并恶性肿瘤病史;(5)既往肺间质纤维化、肺水肿病史。
根据纳入及排除标准,共纳入老年髋部骨折患者 289 例,其中男 87 例(30.1%)、女 202 例(69.9%),平均年龄 60~98(83.84±6.56)岁。依据中华医学会重症医学分会 2006 年制定的《急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征诊断和治疗指南》[8],按是否发生 ALI 将所有患者分为 ALI 组(114 例)和非 ALI 组(175 例)。
1.2 方法
1.2.1 胸部 HRCT 扫描
所有患者均采用 GE(Lightspeed VCT 或 Optima CT660)64 排 128 层螺旋 CT 机,取仰卧位,双臂上举,头先进,于深吸气末屏气后行胸部 HRCT 扫描。扫描范围:由胸廓入口至膈肌水平双侧后肋膈角。扫描参数:螺距 1.375;管电压 120 kV;管电流自动调节;准直器宽度 40 mm;常规扫描层厚 5 mm,层间距 5 mm;同步高分辨率骨算法重建为层厚 0.625 mm,层间距 0.5 mm。
1.2.2 胸部 HRCT 征象分析
由 2 位具有 5 年以上胸部疾病影像诊断经验的影像科医师对胸部 HRCT 图像采用双盲法分别阅片,在肺窗(窗宽 1500 HU,窗位−600 HU)上重点观察病变密度、形态、解剖分布及受累范围等,意见一致即确立诊断;意见不一致时协商达成共识。
ALI 的早期胸部 HRCT 影像学特征包括[9-10]:弥漫磨玻璃影(diffuse ground glass opacity,DGGO)、实变影(intense parenchymal opacification,IPO)及网格影。GGO 被定义为肺内密度轻度增高的云雾状影,但其内血管束和支气管影仍可显示[11];病变同时累及双肺或一侧肺的两个肺叶以上者称为 DGGO。IPO 为肺内均匀高密度影,其内肺血管影不可见,有时可见含气支气管影[11]。网格影则主要包括小叶间隔增厚、小叶内间质增厚、支气管血管束增粗及胸膜下线影。
1.2.3 胸部 HRCT 评分标准
本研究参照 Burnham 等[9]和 Ma 等[10]提出的肺损伤 CT 评分法,基于早期 ALI 胸部 HRCT 影像学特征对所有患者图像逐一量化评分。将一侧肺分为三区,包括上肺区(气管隆突以上层面)、中肺区(气管隆突以下、右下肺静脉以上层面)及下肺区(右下肺静脉以下层面);两侧肺共计 6 个肺区。每例患者均采用 5 级评分法,根据每一肺区内 DGGO 病变面积占总面积的百分比进行分级评分:0 级,无病变,计 0 分;1 级,病变范围<25%,计 1 分;2 级,病变范围 25%~50%,计 2 分;3 级,病变范围 50%~75%,计 3 分;4 级,病变范围>75%,计 4 分。6 个肺区评分相加之和即为每例患者 DGGO 的 HRCT 评分(0~24 分)。IPO、网格影的 HRCT 评分方法与 DGGO 相同,均为 0~24 分。该患者的这 3 种病变评分相加总和,即为 HRCT 总评分(0~72 分)。
1.2.4 血气分析及氧合指数
所有患者均采用美国 GEM 3000 血气分析仪测量。受检者在常规吸氧(3 L/min)情况下,取桡动脉血进行血气分析;根据血气分析结果计算 PaO2/FiO2(mm Hg)。
1.3 统计学分析
应用 SPSS 22.0 统计软件进行数据分析。正态分布计量资料以均数±标准差(±s)表示,两组间比较采用 t 检验;计数资料以例数表示,两组间比较采用 χ2 检验。PaO2/FiO2 与 HRCT 评分之间相关性采用 Pearson 相关分析。HRCT 总评分影响因素采用多元线性逐步回归分析。P≤0.05 为差异有统计学意义。
1.4 伦理审查
本研究已通过重庆市中医院伦理委员会审批,审批号:2020-ky-ks-ZDC。
2 结果
2.1 两组患者一般特征的比较
两组患者性别、年龄、体重指数(BMI)、合并慢性阻塞性肺疾病(COPD)、骨折类型及受伤至 HRCT 检查时间等一般特征比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性;见表 1。


2.2 两组患者早期 ALI 胸部 HRCT 影像学特征发生率的比较
所有 114 例 ALI 组患者胸部 HRCT 影像学特征包括 DGGO、IPO 及网格影,发生率均显著高于非 ALI 组,差异有统计学意义(P<0.05);见表 2。ALI 组患者中,上述 3 种 HRCT 征象以双肺对称分布为主,在肺区上多呈从上向下、从前向后逐渐加重趋势,主要位于肺下区后部。DGGO 是最常见征象。39 例(34.2%)ALI 组患者 3 种 HRCT 征象同时存在,典型病例见图 1。


男,83 岁,经胸部 HRCT 扫描,横断位(肺窗)示:双肺上区(a)、中区(b)及下区(c)多发 DGGO、IPO 及网格影,病灶分布大致对称;矢状位(肺窗)示:右肺区(d)、左肺区(e)病灶整体分布呈从上向下、从前向后逐渐加重趋势
2.3 两组患者胸部 HRCT 评分和 PaO2/FiO2 的比较
ALI 组患者胸部 HRCT 评分(包括 DGGO、IPO、网格状影评分及 HRCT 总评分)均高于非 ALI 组患者,差异有统计学意义(P<0.001)。ALI 组患者 PaO2/FiO2 小于非 ALI 组患者,差异有统计学意义(P<0.001);见表 3。


2.4 ALI 组患者 PaO2/FiO2 与胸部 HRCT 评分相关性分析
ALI 组患者 PaO2/FiO2 与 IPO、网格影评分均无相关性,与 DGGO 评分、HRCT 总评分均呈显著负相关关系;PaO2/FiO2 与 HRCT 总评分的相关性高于其与 DGGO 评分的相关性;见表 4。

2.5 HRCT 总评分影响因素的多元线性逐步回归分析
以 HRCT 总评分为因变量,DGGO、IPO、网格影评分为自变量,采用多元线性逐步回归分析。结果显示,DGGO、IPO、网格影评分(β 值分别为 0.685、0.425、0.239,P<0.001)是 HRCT 总评分的独立影响因素;见表 5;当把上述 3 种病变评分均纳入方程式时,复相关系数(R)和决定系数(R2)为最大,P 值为最小。

3 讨论
我国已进入老龄化社会,老年髋部骨折发病率逐年增长[12]。老年髋部骨折后易引发多种并发症,1 年内病死率可达 36%[1],其中 ALI 是最严重、最致命并发症[3]。老年髋部骨折引发 ALI 机制十分复杂,目前尚未完全阐明。以往研究[13]认为,老年髋部骨折患者长期卧床导致肺部感染是最常见死因。但随着骨科微创技术及老年护理学的发展,老年髋部骨折患者卧床时间大大缩短,死亡事件发生率仍居高不下[14-15]。近年来国内外多项研究[16-18]认为,老年人生理储备与机体代偿能力下降,髋部骨折后易诱发机体全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)与代偿性抗炎症反应综合征(compensatory anti-inflammatory response syndrome,CARS),SIRS 占主导优势,最终导致多器官障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS);MODS 诸多受累脏器中,肺脏作为最早且最易累及的远隔器官,极易发生 ALI,且常迅速进展为 ARDS,严重危及生命。因此,尽早诊断老年髋部骨折后 ALI 并评估病情严重程度至关重要,有助于临床医生选择安全、合理的治疗方案,降低患者病死率。
动脉血气分析指标 PaO2/FiO2 是 ALI 重要诊断依据之一,能很好反映肺损伤严重程度,即肺损伤程度越严重,患者低氧血症越严重,PaO2/FiO2 越低[19]。本研究结果显示,老年髋部骨折 ALI 组患者 PaO2/FiO2 小于非 ALI 组,与 Johnson 等[19]报道结果相一致。但 PaO2/FiO2 的改变往往发生在肺部通气面积改变之后,敏感性较低[6]。而杨志辉等[20]的研究发现,CT 评分与 PaO2/FiO2 均能很好反映急性硫化氢中毒后 ALI 病情严重程度。故本研究拟基于老年髋部骨折 ALI 的早期胸部 HRCT 影像学特征(DGGO、IPO、网格影)形态与范围,分析构建评估病情严重程度的 HRCT 量化评分体系。
Gan 等[3, 16]通过建立一系列老年大鼠髋部骨折模型,发现早期(急性渗出期)ALI 多发生于老年髋部骨折后 7 d 内,其病理特征为:弥漫性肺泡上皮细胞及毛细血管内皮细胞损伤,肺部微血管通透性增加,致使双肺弥漫性肺泡、肺间质水肿、出血及大量炎症因子浸润,肺泡壁及小叶间隔水肿增厚,肺泡透明膜形成。CT 对肺部病变诊断灵敏度高,尤其是胸部 HRCT 的普及与利用,使早期检出肺微小病变成为可能。本研究发现,老年髋部骨折 ALI 组患者 DGGO、IPO 及网格影 HRCT 征象的发生率均显著高于非 ALI 组,反映了肺泡性肺水肿和(或)间质性肺水肿,与早期 ALI 病理特征一致。此外,这 3 种 HRCT 征象以双肺对称性分布为主,呈从上向下、从前向后逐步加重趋势,双肺下区后部更多见;形成机制可能是肺损伤后血管外体液量增加,增加的体液弥漫性分布于双肺间质及肺泡腔内,且患者长期卧床,因重力作用沿下垂气腔积聚分布[21]。
本研究结果显示,ALI 组患者胸部 HRCT 评分(DGGO、IPO、网格影评分及 HRCT 总评分)均明显高于非 ALI 组患者;通过进一步相关性分析发现,IPO、网格影评分与 PaO2/FiO2 无显著相关性;而 DGGO 评分、HRCT 总评分与 PaO2/FiO2 存在显著负相关,提示 DGGO 评分、HRCT 总评分和 PaO2/FiO2 一样,亦能用作反映老年髋部骨折 ALI 早期病情严重程度的指标,即 DGGO 评分和 HRCT 总评分值越高,HRCT 显示肺内病灶范围越广,PaO2/FiO2 则越低,提示肺损伤程度越严重。
Artunduaga 等[22]认为,肺损伤 CT 肺部表现多样,使用单一 CT 征象评分方法难免出现评估偏差,不同 CT 征象反映了发病过程中不同病理学改变,应综合多种 CT 征象评估。本研究中,PaO2/FiO2 与 HRCT 总评分的相关性高于其与 DGGO 评分的相关性,提示 DGGO、IPO、网格影 3 种 HRCT 征象评分之和的 HRCT 总评分更能有效反映肺损伤严重程度。因此,本研究还采用逐步回归分析 HRCT 总评分影响因素。结果显示,DGGO、IPO、网格影评分均为 HRCT 总评分的独立影响因素,影响程度由高到低依次为 DGGO 评分、IPO 评分、网格影评分,其原因可能与患者这 3 种 HRCT 征象发生率高低有关。此外,患者同时出现 DGGO、IPO、网格影时,对 HRCT 总评分的影响最大。因此,为了客观、有效、准确地早期评估老年髋部骨折后 ALI 病情严重程度,应尽可能根据 DGGO、IPO 及网格影 3 种 HRCT 征象共同判读。本研究结果中,39 例(34.2%)ALI 组患者上述 3 种征象同时存在。
综上所述,胸部 HRCT 评分与 PaO2/FiO2 存在相关性,均可用于评估老年髋部骨折患者 ALI 病情严重程度。与 PaO2/FiO2 相比,胸部 HRCT 评分通过量化分析老年髋部骨折 ALI 患者早期胸部 HRCT 影像学特征形态及范围,简单、直观地反映了肺损伤严重程度,可作为评估老年髋部骨折患者 ALI 早期病情严重程度的可靠辅助手段。
本研究不足之处在于:(1)对胸部 HRCT 病变形态及范围进行判定量化评分,主观性较强,其结果的准确性尚显不足;(2)实际临床工作中仍需结合患者既往健康状况、实验室检查、体格检查等综合情况才能做出准确判断;(3)没有对纳入患者进行系统的动态胸部 HRCT 复查资料,不能对病情发展演变及动态转归过程进行更深入研究。
利益冲突:无。
作者贡献:刘曦负责研究设计、文章撰写;杨华负责研究指导;刘雷负责经费支持、研究指导;张德川、张琴、田力负责资料收集、数据整理与解释;杨荟平负责统计分析;马会旭负责研究选题与设计、修改论文。
老年髋部骨折指 60 岁以上人群发生在股骨头关节面和小转子以下 5 cm 之间的骨折,主要包括股骨颈骨折或股骨转子间骨折[1-2]。急性肺损伤(acute lung injury,ALI)是老年髋部骨折后最严重、最致命并发症[3]。ALI 以弥漫性肺泡上皮细胞及毛细血管内皮细胞损伤为病理特征,主要临床表现为呼吸困难伴顽固性低氧血症,往往迅速进展为急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS),ARDS 患者有效干预措施少、死亡率高[4]。
老年髋部骨折后 ALI 的病理学改变将严重影响患者病变区域血液灌注和换气,使肺氧合功能发生变化。氧合指数,即动脉血氧分压与吸入氧气分数比(PaO2/FiO2)作为一项评价呼吸功能的动脉血气分析指标,是目前诊断 ALI 并评估病情严重程度的重要依据之一[5]。但 PaO2/FiO2 的改变往往发生在肺部通气面积改变之后,敏感性较低,仍存在一定患者漏诊甚至延误诊治的情况[6]。高分辨率 CT(high resolution computed tomography,HRCT)较普通 CT 而言,图像分辨率更高,能及早、清晰准确显示肺部细微结构病变形态、范围及病理类型,间接反映肺脏损伤程度。但由于 HRCT 分层较多,既往单纯描述病变形态研究过于粗糙。为此,本研究回顾性分析 2014 年 7 月至 2020 年 4 月我院老年髋部骨折患者的临床资料,基于 ALI 的早期胸部 HRCT 影像学特征,构建胸部 HRCT 量化评分体系,探讨胸部 HRCT 评分与 PaO2/FiO2 评估老年髋部骨折后 ALI 早期病情严重程度的价值。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
收集 2014 年 7 月至 2020 年 4 月我院收治的老年髋部骨折患者的临床资料。纳入标准:(1)经影像学检查确诊为新鲜髋部骨折患者,包括股骨颈骨折或转子间骨折这两种常见类型;(2)年龄≥60 岁;(3)骨折后 1~7 d 内[7]接受术前胸部 HRCT 扫描,CT 扫描与动脉血气分析检查时间间隔≤24 h;(4)临床及影像学资料完整。排除标准;(1)病理性、开放性及假体周围髋部骨折;(2)合并全身其它部位损伤;(3)既往胸部、髋部手术病史;(4)合并恶性肿瘤病史;(5)既往肺间质纤维化、肺水肿病史。
根据纳入及排除标准,共纳入老年髋部骨折患者 289 例,其中男 87 例(30.1%)、女 202 例(69.9%),平均年龄 60~98(83.84±6.56)岁。依据中华医学会重症医学分会 2006 年制定的《急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征诊断和治疗指南》[8],按是否发生 ALI 将所有患者分为 ALI 组(114 例)和非 ALI 组(175 例)。
1.2 方法
1.2.1 胸部 HRCT 扫描
所有患者均采用 GE(Lightspeed VCT 或 Optima CT660)64 排 128 层螺旋 CT 机,取仰卧位,双臂上举,头先进,于深吸气末屏气后行胸部 HRCT 扫描。扫描范围:由胸廓入口至膈肌水平双侧后肋膈角。扫描参数:螺距 1.375;管电压 120 kV;管电流自动调节;准直器宽度 40 mm;常规扫描层厚 5 mm,层间距 5 mm;同步高分辨率骨算法重建为层厚 0.625 mm,层间距 0.5 mm。
1.2.2 胸部 HRCT 征象分析
由 2 位具有 5 年以上胸部疾病影像诊断经验的影像科医师对胸部 HRCT 图像采用双盲法分别阅片,在肺窗(窗宽 1500 HU,窗位−600 HU)上重点观察病变密度、形态、解剖分布及受累范围等,意见一致即确立诊断;意见不一致时协商达成共识。
ALI 的早期胸部 HRCT 影像学特征包括[9-10]:弥漫磨玻璃影(diffuse ground glass opacity,DGGO)、实变影(intense parenchymal opacification,IPO)及网格影。GGO 被定义为肺内密度轻度增高的云雾状影,但其内血管束和支气管影仍可显示[11];病变同时累及双肺或一侧肺的两个肺叶以上者称为 DGGO。IPO 为肺内均匀高密度影,其内肺血管影不可见,有时可见含气支气管影[11]。网格影则主要包括小叶间隔增厚、小叶内间质增厚、支气管血管束增粗及胸膜下线影。
1.2.3 胸部 HRCT 评分标准
本研究参照 Burnham 等[9]和 Ma 等[10]提出的肺损伤 CT 评分法,基于早期 ALI 胸部 HRCT 影像学特征对所有患者图像逐一量化评分。将一侧肺分为三区,包括上肺区(气管隆突以上层面)、中肺区(气管隆突以下、右下肺静脉以上层面)及下肺区(右下肺静脉以下层面);两侧肺共计 6 个肺区。每例患者均采用 5 级评分法,根据每一肺区内 DGGO 病变面积占总面积的百分比进行分级评分:0 级,无病变,计 0 分;1 级,病变范围<25%,计 1 分;2 级,病变范围 25%~50%,计 2 分;3 级,病变范围 50%~75%,计 3 分;4 级,病变范围>75%,计 4 分。6 个肺区评分相加之和即为每例患者 DGGO 的 HRCT 评分(0~24 分)。IPO、网格影的 HRCT 评分方法与 DGGO 相同,均为 0~24 分。该患者的这 3 种病变评分相加总和,即为 HRCT 总评分(0~72 分)。
1.2.4 血气分析及氧合指数
所有患者均采用美国 GEM 3000 血气分析仪测量。受检者在常规吸氧(3 L/min)情况下,取桡动脉血进行血气分析;根据血气分析结果计算 PaO2/FiO2(mm Hg)。
1.3 统计学分析
应用 SPSS 22.0 统计软件进行数据分析。正态分布计量资料以均数±标准差(±s)表示,两组间比较采用 t 检验;计数资料以例数表示,两组间比较采用 χ2 检验。PaO2/FiO2 与 HRCT 评分之间相关性采用 Pearson 相关分析。HRCT 总评分影响因素采用多元线性逐步回归分析。P≤0.05 为差异有统计学意义。
1.4 伦理审查
本研究已通过重庆市中医院伦理委员会审批,审批号:2020-ky-ks-ZDC。
2 结果
2.1 两组患者一般特征的比较
两组患者性别、年龄、体重指数(BMI)、合并慢性阻塞性肺疾病(COPD)、骨折类型及受伤至 HRCT 检查时间等一般特征比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性;见表 1。


2.2 两组患者早期 ALI 胸部 HRCT 影像学特征发生率的比较
所有 114 例 ALI 组患者胸部 HRCT 影像学特征包括 DGGO、IPO 及网格影,发生率均显著高于非 ALI 组,差异有统计学意义(P<0.05);见表 2。ALI 组患者中,上述 3 种 HRCT 征象以双肺对称分布为主,在肺区上多呈从上向下、从前向后逐渐加重趋势,主要位于肺下区后部。DGGO 是最常见征象。39 例(34.2%)ALI 组患者 3 种 HRCT 征象同时存在,典型病例见图 1。


男,83 岁,经胸部 HRCT 扫描,横断位(肺窗)示:双肺上区(a)、中区(b)及下区(c)多发 DGGO、IPO 及网格影,病灶分布大致对称;矢状位(肺窗)示:右肺区(d)、左肺区(e)病灶整体分布呈从上向下、从前向后逐渐加重趋势
2.3 两组患者胸部 HRCT 评分和 PaO2/FiO2 的比较
ALI 组患者胸部 HRCT 评分(包括 DGGO、IPO、网格状影评分及 HRCT 总评分)均高于非 ALI 组患者,差异有统计学意义(P<0.001)。ALI 组患者 PaO2/FiO2 小于非 ALI 组患者,差异有统计学意义(P<0.001);见表 3。


2.4 ALI 组患者 PaO2/FiO2 与胸部 HRCT 评分相关性分析
ALI 组患者 PaO2/FiO2 与 IPO、网格影评分均无相关性,与 DGGO 评分、HRCT 总评分均呈显著负相关关系;PaO2/FiO2 与 HRCT 总评分的相关性高于其与 DGGO 评分的相关性;见表 4。

2.5 HRCT 总评分影响因素的多元线性逐步回归分析
以 HRCT 总评分为因变量,DGGO、IPO、网格影评分为自变量,采用多元线性逐步回归分析。结果显示,DGGO、IPO、网格影评分(β 值分别为 0.685、0.425、0.239,P<0.001)是 HRCT 总评分的独立影响因素;见表 5;当把上述 3 种病变评分均纳入方程式时,复相关系数(R)和决定系数(R2)为最大,P 值为最小。

3 讨论
我国已进入老龄化社会,老年髋部骨折发病率逐年增长[12]。老年髋部骨折后易引发多种并发症,1 年内病死率可达 36%[1],其中 ALI 是最严重、最致命并发症[3]。老年髋部骨折引发 ALI 机制十分复杂,目前尚未完全阐明。以往研究[13]认为,老年髋部骨折患者长期卧床导致肺部感染是最常见死因。但随着骨科微创技术及老年护理学的发展,老年髋部骨折患者卧床时间大大缩短,死亡事件发生率仍居高不下[14-15]。近年来国内外多项研究[16-18]认为,老年人生理储备与机体代偿能力下降,髋部骨折后易诱发机体全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)与代偿性抗炎症反应综合征(compensatory anti-inflammatory response syndrome,CARS),SIRS 占主导优势,最终导致多器官障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS);MODS 诸多受累脏器中,肺脏作为最早且最易累及的远隔器官,极易发生 ALI,且常迅速进展为 ARDS,严重危及生命。因此,尽早诊断老年髋部骨折后 ALI 并评估病情严重程度至关重要,有助于临床医生选择安全、合理的治疗方案,降低患者病死率。
动脉血气分析指标 PaO2/FiO2 是 ALI 重要诊断依据之一,能很好反映肺损伤严重程度,即肺损伤程度越严重,患者低氧血症越严重,PaO2/FiO2 越低[19]。本研究结果显示,老年髋部骨折 ALI 组患者 PaO2/FiO2 小于非 ALI 组,与 Johnson 等[19]报道结果相一致。但 PaO2/FiO2 的改变往往发生在肺部通气面积改变之后,敏感性较低[6]。而杨志辉等[20]的研究发现,CT 评分与 PaO2/FiO2 均能很好反映急性硫化氢中毒后 ALI 病情严重程度。故本研究拟基于老年髋部骨折 ALI 的早期胸部 HRCT 影像学特征(DGGO、IPO、网格影)形态与范围,分析构建评估病情严重程度的 HRCT 量化评分体系。
Gan 等[3, 16]通过建立一系列老年大鼠髋部骨折模型,发现早期(急性渗出期)ALI 多发生于老年髋部骨折后 7 d 内,其病理特征为:弥漫性肺泡上皮细胞及毛细血管内皮细胞损伤,肺部微血管通透性增加,致使双肺弥漫性肺泡、肺间质水肿、出血及大量炎症因子浸润,肺泡壁及小叶间隔水肿增厚,肺泡透明膜形成。CT 对肺部病变诊断灵敏度高,尤其是胸部 HRCT 的普及与利用,使早期检出肺微小病变成为可能。本研究发现,老年髋部骨折 ALI 组患者 DGGO、IPO 及网格影 HRCT 征象的发生率均显著高于非 ALI 组,反映了肺泡性肺水肿和(或)间质性肺水肿,与早期 ALI 病理特征一致。此外,这 3 种 HRCT 征象以双肺对称性分布为主,呈从上向下、从前向后逐步加重趋势,双肺下区后部更多见;形成机制可能是肺损伤后血管外体液量增加,增加的体液弥漫性分布于双肺间质及肺泡腔内,且患者长期卧床,因重力作用沿下垂气腔积聚分布[21]。
本研究结果显示,ALI 组患者胸部 HRCT 评分(DGGO、IPO、网格影评分及 HRCT 总评分)均明显高于非 ALI 组患者;通过进一步相关性分析发现,IPO、网格影评分与 PaO2/FiO2 无显著相关性;而 DGGO 评分、HRCT 总评分与 PaO2/FiO2 存在显著负相关,提示 DGGO 评分、HRCT 总评分和 PaO2/FiO2 一样,亦能用作反映老年髋部骨折 ALI 早期病情严重程度的指标,即 DGGO 评分和 HRCT 总评分值越高,HRCT 显示肺内病灶范围越广,PaO2/FiO2 则越低,提示肺损伤程度越严重。
Artunduaga 等[22]认为,肺损伤 CT 肺部表现多样,使用单一 CT 征象评分方法难免出现评估偏差,不同 CT 征象反映了发病过程中不同病理学改变,应综合多种 CT 征象评估。本研究中,PaO2/FiO2 与 HRCT 总评分的相关性高于其与 DGGO 评分的相关性,提示 DGGO、IPO、网格影 3 种 HRCT 征象评分之和的 HRCT 总评分更能有效反映肺损伤严重程度。因此,本研究还采用逐步回归分析 HRCT 总评分影响因素。结果显示,DGGO、IPO、网格影评分均为 HRCT 总评分的独立影响因素,影响程度由高到低依次为 DGGO 评分、IPO 评分、网格影评分,其原因可能与患者这 3 种 HRCT 征象发生率高低有关。此外,患者同时出现 DGGO、IPO、网格影时,对 HRCT 总评分的影响最大。因此,为了客观、有效、准确地早期评估老年髋部骨折后 ALI 病情严重程度,应尽可能根据 DGGO、IPO 及网格影 3 种 HRCT 征象共同判读。本研究结果中,39 例(34.2%)ALI 组患者上述 3 种征象同时存在。
综上所述,胸部 HRCT 评分与 PaO2/FiO2 存在相关性,均可用于评估老年髋部骨折患者 ALI 病情严重程度。与 PaO2/FiO2 相比,胸部 HRCT 评分通过量化分析老年髋部骨折 ALI 患者早期胸部 HRCT 影像学特征形态及范围,简单、直观地反映了肺损伤严重程度,可作为评估老年髋部骨折患者 ALI 早期病情严重程度的可靠辅助手段。
本研究不足之处在于:(1)对胸部 HRCT 病变形态及范围进行判定量化评分,主观性较强,其结果的准确性尚显不足;(2)实际临床工作中仍需结合患者既往健康状况、实验室检查、体格检查等综合情况才能做出准确判断;(3)没有对纳入患者进行系统的动态胸部 HRCT 复查资料,不能对病情发展演变及动态转归过程进行更深入研究。
利益冲突:无。
作者贡献:刘曦负责研究设计、文章撰写;杨华负责研究指导;刘雷负责经费支持、研究指导;张德川、张琴、田力负责资料收集、数据整理与解释;杨荟平负责统计分析;马会旭负责研究选题与设计、修改论文。