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

　　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[-]。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[]。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[]。

　　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[]。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[]。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。

　　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[]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》[]，按是否发生 ALI 将所有患者分为 ALI 组（114 例）和非 ALI 组（175 例）。

　　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。

　　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[-]：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[]；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[]。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。

　　本研究参照 Burnham 等[]和 Ma 等[]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）。

　　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）。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。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。

　　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。

　　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。

　　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；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。

　　我国已进入老龄化社会，老年髋部骨折发病率逐年增长[]。老年髋部骨折后易引发多种并发症，1 年内病死率可达 36%[]，其中 ALI 是最严重、最致命并发症[]。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[]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[-]。近年来国内外多项研究[-]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[]。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[]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[]。而杨志辉等[]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[, ]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[]。

　　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[]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。