《Radiology》：Redistribution of Pulmonary Vascular Volume at Upright versus Supine CT
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背景：重力会在直立位重新分布肺血流；然而，总肺血管容量（total pulmonary vascular volume, TPVV）及其动脉和静脉组分如何随体位变化仍不清楚。目的：利用直立位胸部CT量化全肺、肺叶及垂直肺区内TPVV及相应动脉、静脉组分与体位相
背景：重力会在直立位重新分布肺血流；然而，总肺血管容量（total pulmonary vascular volume, TPVV）及其动脉和静脉组分如何随体位变化仍不清楚。目的：利用直立位胸部CT量化全肺、肺叶及垂直肺区内TPVV及相应动脉、静脉组分与体位相关的变化。材料与方法：这项前瞻性单中心研究的二次分析纳入健康成年志愿者，其在2018年3月至2018年12月期间使用320排CT系统接受同日非增强仰卧位和直立位胸部CT检查；因偶发肺异常或血管分隔不充分被排除。肺动、静脉被半自动分割，并量化全肺、肺叶及上、中、下肺区的肺血管容量。比较采用配对双尾t检验并行Bonferroni校正。结果：50名受试者（均值年龄±SD，47岁±9.7；28名男性）被评估。站立相较仰卧使TPVV降低18.8%（均值99.8 mL±18.2 vs 81.0 mL±14.3；P<.001）。站立时，全肺肺静脉容量下降多于肺动脉容量（降低25.4%[均值50.7 mL±9.1仰卧vs 37.5 mL±5.7站立] vs 降低11.1%[均值49.1 mL±9.9仰卧vs 43.6 mL±9.4站立]；P<.001）。站立时的容量降低呈头尾梯度，上肺降幅大于下肺（P<.001）。依赖区下肺仍见TPVV降低（均值降幅?12.0%；均值40.4 mL±9.0仰卧vs 35.4 mL±7.7站立）、肺动脉容量降低（均值降幅?6.0%；均值18.2 mL±3.9仰卧vs 17.1 mL±4.5站立）及肺静脉容量降低（均值降幅?16.7%；均值22.2 mL±4.6仰卧vs 18.3 mL±3.7站立；均P<.001）。结论：直立位胸部CT显示，与仰卧位相比，站立降低TPVV，且以静脉为主，并具垂直梯度，依赖区下肺仅见轻度容量降低。
研究背景方面，重力会重新分布肺循环内的血液，传统West肺区模型描述了直立状态下肺灌注存在依赖区高于非依赖区的垂直梯度。但是，总肺血管容量（total pulmonary vascular volume, TPVV）在仰卧位转为直立位时如何变化，尤其是肺动脉（pulmonary artery, PA）与肺静脉（pulmonary vein, PV）这两个顺应性、压力关系和血管构筑不同的 compartment 各自如何重新分布，长期缺乏基于高分辨率影像的定量证据。既往心血管MRI可提供肺血容量相关指标，但多把肺循环作为整体评估，能分别量化动脉腔和静脉腔容量反应的方法并不成熟。常规CT只能仰卧位成像，无法在生理重力条件下观察体位相关血管变化。因此，研究人员利用320排直立位CT系统，在健康志愿者中开展同日仰卧位与站立位非增强胸部CT研究，目的是量化全肺、左右肺、各肺叶以及上中下垂直肺区的TPVV、肺动脉容量（pulmonary arterial volume, PAV）和肺静脉容量（pulmonary venous volume, PVnV）的体位差异。
该研究论文发表于《Radiology》。其重要意义在于，首次以区域特异性方式对肺内动脉和静脉进行显式分割，并提供健康人直立位肺血管容量的生理参照，为后续区分前毛细血管性肺动脉高压与左心疾病相关的静脉性淤血提供潜在影像表型基础。
主要关键技术方法方面，研究人员使用同一日仰卧位Aquilion ONE 320排CT与直立位TSX-401R原型320排CT进行非增强深吸气屏气扫描；采用Synapse Vincent软件半自动分割肺动、静脉并做有限人工修正；按全肺、左右肺、五叶及上中下垂直区分析；以配对双尾t检验比较，肺叶族系用Bonferroni校正α=.05/5，垂直区α=.05/3；样本来自2018年3月至12月单中心招募的健康成人志愿者，最终50人纳入分析。
研究结果部分，首先在全肺、左右肺和各肺叶的肺血管容量比较中，研究人员通过配对分析发现，由仰卧转站立，TPVV降低18.8%，PAV降低11.1%，PVnV降低25.4%；左右肺趋势一致，各肺叶TPVV均下降，右上叶降幅最大，右中叶最小，且PVnV降幅在各层级均大于PAV。其次，在上中下肺区容量与血管密度比较中，研究人员将肺分为上、中、下垂直区，发现TPVV降幅从上25.2%、中20.9%到下12.0%逐级减小；PAV上中下分别降20.1%、10.3%、6.0%，PVnV分别降30.0%、32.6%、16.7%；肺血管密度也同样以上肺下降最明显，说明重力相关头尾梯度清晰，且静脉密度降幅大于动脉。
讨论部分总结，研究人员指出，肺循环可被视为顺应性胸腔血库，站立时约两成至三成胸腔血量向下身重新分布，本研究具体显示全肺TPVV下降近五分之一，且PVnV反应强于PAV，这可用肺静脉壁薄、顺应性高、更易在重力性血容量转移时塌陷来解释。垂直梯度与West分区中跨壁压决定血管扩张或塌陷一致：上区肺泡压相对高于血管内压，中区动脉压高于肺泡压而静脉仍低，下区动静静脉压均高故容量保留较好。尽管既往有依赖区容量增加的观点，本研究仍观察到下肺容量减少，只是幅度小，反映区域顺应性和压力容积关系不同。该体位相关、分腔室的CT指标有望成为左心衰竭、肺高压等疾病中动脉或静脉功能表型的新影像标志，但需在患者中前瞻验证。
结论部分原文翻译为：直立位胸部CT显示，与仰卧位相比，站立降低了总肺血管容量，主要以静脉为主，并呈现垂直梯度，其中依赖区下肺区仅表现出轻度容量降低。
研究人员由此提供了一份直立位下肺血管对重力反应的生理学参照，可用于未来肺高压与心力衰竭影像研究的设计和解释。
