气道压力与纤维化对肺表面剪切波弹性成像的影响

摘要

目的

肺超声在临床实践中被广泛使用，但B模式检查结果往往缺乏疾病特异性。剪切波弹性成像（SWE）能够定量评估组织弹性，可能有助于克服这一局限。本研究旨在探讨SWE是否可用于检测与气道压力和肺纤维化相关的肺表面变化。

方法

研究使用了离体猪肺（n = 3）来观察气道压力带来的影响。将气道压力设定为10、20和30厘米水柱，并测量肺表面的剪切波速度（SWS）。在Sprague–Dawley大鼠中（n = 13），通过右胸照射诱导肺纤维化。26周后，对摘除的肺进行SWE检测，并利用基于QuPath的图像分析技术对纤维化和空气比例进行组织病理学分析。统计分析包括斯皮尔曼相关分析、威尔科克森符号秩检验，以及经过等距对数比（ILR）变换后的多元回归分析。

结果

在猪肺中，SWS随气道压力的增加而上升，两者之间存在强烈的正相关关系。在辐射诱导的纤维化模型中，受辐射的肺的SWS显著高于未受辐射的肺。组织病理学检查显示纤维化加重且空气比例降低，但没有炎症反应。多元回归分析表明纤维化与SWS之间存在显著关联。

结论

肺表面SWE能够检测与气道压力和肺纤维化相关的变化。虽然肺中的空气含量减少和拉伸应力等其他因素也会影响测量结果，但SWS仍会随着这些因素的增加而上升。