摘要
固定气流限制的患者归类于慢性阻塞性肺疾病(COPD)。作者调查了COPD患者是否有明显的功能、放射学和痰细胞特征,取决于肺气肿是否存在。
对24例门诊COPD患者进行了检查,其中12例有肺气肿,12例无肺气肿。患者接受胸片检查、肺功能检查、痰诱导和分析。
有肺气肿记录的受试者一秒用力呼气量(FEV)较低1),钒铁1/强制肺活量比和较低的一氧化碳扩散常数(K有限公司),与无肺气肿的受试者相比。肺气肿患者胸片评分较高,慢性支气管炎胸片评分较低,痰淋巴细胞数量增加,两者之间也呈负相关K有限公司和pack-yrs。
通过高分辨率计算机断层扫描记录的患有肺气肿的慢性阻塞性肺疾病患者与没有肺气肿的患者具有不同的疾病表型。识别与慢性阻塞性肺疾病相关的表型可以提高对该疾病自然史和治疗的理解。
这项研究得到了意大利大学和研究部Consorzio Ferrararicherche的支持。
慢性阻塞性肺疾病(COPD)的特点是气流限制的进行性发展,这是不完全可逆的1.慢性气流受限是由小气道炎性疾病、梗阻性毛细支气管炎和实质破坏以及肺气肿共同引起的,其相对作用因人而异2.
慢性炎症导致小气道的重塑和狭窄,理论上,它对药物治疗有反应。肺实质的破坏导致小气道的肺泡附着物的丢失,减少肺弹性反冲。这些变化被认为对药物治疗没有反应,降低了气道在呼气期间保持开放的能力。
慢性阻塞性肺病有可变的自然史,并不是所有人都遵循相同的疗程,对治疗有相同的反应。COPD患者中,肺气肿患者的生存率最低,肺功能下降率最高3..因此,在慢性阻塞性肺病患者的诊断工作中,可能使用无创方法检测肺气肿个体具有临床意义。尽管肺部计算机断层扫描(CT)已经越来越清楚,特别是当使用薄层高分辨率技术时,是检测肺气肿程度和严重程度的最准确的成像方法4,在COPD的临床评估中,肺功能和胸片检查都是必不可少的。近年来,痰诱导的应用和完善的痰检方法为COPD气道炎症细胞和分子标志物的检测提供了契机5,有助于该病肺部炎症的特征6,7.
本研究的目的是通过肺功能检查、放射学检查和痰液分析等经典诊断试验,探讨COPD患者在高分辨率胸部ct (HRCT)记录肺气肿是否与无肺气肿的COPD患者有不同的疾病表型。
课题与方法
主题
固定气流限制的COPD患者(n=24),即。1秒用力呼气量(FEV)1)<70%的预测值和FEV1/强迫肺活量(FVC)比值<70%,分别于200µg吸入沙丁胺醇前后检测(表1)⇓).慢性支气管炎的定义是:在研究前的2年内,每年至少3个月,每月大部分时间出现咳嗽和痰液2所有受试者均来自意大利费拉拉大学Ferrara呼吸科门诊部。Ferrara大学伦理委员会批准了这项研究,所有患者都给予了书面知情同意。呼吸学会188bet官网地址8.所有患者在研究时病情稳定,研究前2个月无急性加重症状和上呼吸道感染。
研究设计
使用HRCT技术对肺气肿进行表征,视觉评分>10表示肺气肿9. 每位患者均接受病史、体格检查、肺功能检查、胸部X光检查、CT、皮肤点刺试验、诱导痰和α-干扰素试验1-抗胰蛋白酶测定,因为其中三名患者不吸烟。
肺功能研究
在每个患者中,肺容积(生物医学,帕多瓦,意大利),一氧化碳扩散常数(K有限公司),通过单次呼吸技术,呼出的一氧化氮(NO)(一氧化氮A 280分析仪;美国科罗拉多州博尔德市西弗斯),动脉氧(P啊,一个2)二氧化碳压力(P,有限公司2)(仪器实验室,米兰,意大利)测量如前所述8根据公布的指导方针10- - - - - -12.
胸部x线摄影
胸片(后前位和侧位)是在患者直立、完全吸气时屏住呼吸的情况下拍摄的。A标准2 使用m焦点到胶片的距离。曝光时间尽可能短,以减少运动模糊,通常在0.05以内 美国。使用细铅网格(网格比6)减少散射X射线,从而提高胶片分辨率。48小时内获得胸片 h肺功能研究和诱导痰前。慢性支气管炎和肺气肿评分范围为0-16,如前所述进行计算9,13.在不同的观察者中,肺气肿和慢性支气管炎评分被证明具有高度的可重复性9,13.
计算机断层扫描
如前所述,HRCT扫描是在TOMOS 7000扫描仪(飞利浦,荷兰,贝多芬)上进行的9. 未注入造影剂。技术参数为1 毫米准直,120 千伏峰值,160 mA和3秒扫描时间。根据Sakai的方法得出肺气肿的视觉评分等14如前所述,获得肺气肿的累积评分,范围为0-729.
诱导痰液
吸入支气管扩张剂后收集痰液,如前所述进行分析8.为了使手术更安全,如先前报道的那样诱导痰并进行肺活量测量15.使用超声波雾化器(Mistogen EN 145电子雾化器;美国加利福尼亚州奥克兰市Mistogen设备有限公司)对浓度不断增加的高渗盐水进行雾化。
异位的状态
按标准方案对12种常见气体变应原进行皮肤点刺试验8.
α1-抗胰蛋白酶
抽取外周血标本,分离血清。抗人α抗体1-将抗胰蛋白酶添加到血清中,并使用散射比浊法(Beckman Instruments,Milan,Italy)测量由抗原/抗体复合物形成的悬浮颗粒扩散的光强度。
统计分析
组数据以平均值±sem表示,或在适当时以中位数和四分位数范围表示。各组之间的差异使用Mann-Whitney U - test进行分析,当需要时使用Bonferroni校正。分类值采用Fisher精确检验进行分析。用Spearman秩相关检验检验肺和放射学数据与吸烟和/或痰细胞之间的相关性。为确定所分析变量的预测价值,对排名变量进行受试者工作特征(ROC)曲线分析。ROC曲线下的面积被确定为>0.80,表明有良好的识别能力16.ROC曲线分析还可以通过分析其敏感性来选择研究变量的最佳截断点对1 -特异性。p‐值<0.05被认为是显著的。
结果
临床表现
桌子 1⇑显示被检查对象的特征。COPD合并肺气肿患者与无肺气肿患者在年龄、吸烟史、体重指数等方面差异无统计学意义。在所有科目中,α1-抗胰蛋白酶值在正常范围内(83-199 mg·dL)−1).呼吸困难,根据医学研究委员会呼吸困难量表分级17,症状轻微,两组症状相似。12名有肺气肿的COPD患者中有3人,12名无肺气肿的患者中有8人有慢性支气管炎的症状。
肺功能结果
总肺活量(TLC;% pred)、呼出NO、动脉血气和吸入沙丁胺醇对有肺气肿和无肺气肿COPD患者的反应(表1)⇑).肺气肿患者的FEV显著降低1(% pred), FEV1/FVC比率(%)和K有限公司(%pred)高于无肺气肿的患者。两组的TLC值相似,COPD肺气肿患者的吸气量(IC;%pred)显著降低,而功能性剩余容量(FRC;%pred)显著升高,表明肺过度膨胀。肺气肿组的残余容积(RV;%pred)较高(p=0.09)。在这一组中,两组之间存在负相关K有限公司及吸烟(r)=−0.83;p<0.01)。
接收机工作特性曲线分析
FEV1肺气肿胸片评分和痰淋巴细胞是肺气肿的最佳预测因素。用于钒铁1% pred, ROC曲线下面积为0.89,肺气肿评分为0.90,痰中淋巴细胞百分比为0.81。对于FEV1% pred时,最佳分界点为49% pred,敏感性为0.83,特异性为0.83。对于肺气肿胸片评分,最佳分界点为4.0,敏感性为0.75,特异性为0.80。痰淋巴细胞的最佳切点为1%,敏感性为0.67,特异性为0.83。
讨论
在这项研究中,作者表明,固定气流限制(COPD)患者有不同的疾病表型,这取决于胸部HRCT上肺气肿的存在或不存在。根据功能标准选择患者,即。FEV1小于70%的pred和FEV1/吸入支气管扩张剂前后FVC比率均<70%。这些纳入标准用于定义大多数COPD患者。患有肺气肿的COPD患者FEV较低1,降低FEV1/FVC比率,较低K有限公司,肺气肿胸片评分较高,慢性支气管炎胸片评分较低,诱导痰中淋巴细胞数量增加。
这些关于肺气肿患者气流阻塞程度较高的发现与先前研究的结果一致,这些研究侧重于肺气肿的严重程度和程度与肺功能数据之间的关系18- - - - - -22.相比之下,这些发现似乎与弗莱彻的发现相冲突等23,发现肺气肿和慢性支气管炎患者的临床和肺功能特征没有差异。然而,他们检查了不同的人群:患者较年轻,20%的患者在吸入支气管扩张剂后出现可逆气流限制,大多数患者有喘息史。
在本研究中,减少K有限公司在患有肺气肿的COPD患者中发现。CO扩散能力降低是一种生理异常,已知与肺气肿有关,并且已被证明与肺气肿的程度相关24. 在肺气肿患者中,两者之间呈负相关K有限公司还观察到了pack yrs,这支持并扩展了其他研究的发现25,26即使在无症状的受试者中,肺功能和肺容量之间也存在负相关26.在本研究中,与无肺气肿患者相比,肺气肿患者IC和FRC的基线值分别更小和更大。由于基线TLC在两组之间没有差异,这些数据反映了肺气肿患者更大的肺恶性膨胀。在这些患者中,RV和TLC较高,但不明显,说明肺气肿患者不具有单纯的肺气肿表型,因此缺乏肺气肿特征的异常肺功能检测的较为统一的模式。然而,这些变量缺乏显著差异,并不排除有意义的差异。
在目前的COPD患者中,HRCT上肺气肿和无肺气肿的区别是基于应用视觉评分的10分,范围为0-72。根据以前的研究结果9作者确信肺气肿的HRCT评分不超过可获得的最大评分的14%,与无肺气肿或仅与轻微肺气肿相容。
关于影像学检查,已经证明常规胸片在肺气肿的临床评价中是有用的9.事实上,在这项研究中,肺气肿患者的胸片肺气肿评分较高,而慢性支气管炎评分较低,这证实了该检查对区分两种表型是有用的,即。肺气肿和无肺气肿。当综合考虑所有患者时,慢性支气管炎胸片评分与HRCT肺气肿评分呈负相关(数据未显示),提示支气管和/或细支气管炎症特征在无肺气肿患者中占优势。在本研究中,大多数无肺气肿的患者出现慢性支气管炎症状,但只有3例有肺气肿的患者出现慢性支气管炎症状,证实无肺气肿或轻微肺气肿的患者粘液分泌过多22.三名受试者HRCT扫描无肺气肿且无慢性支气管炎症状。这些受试者的慢性支气管炎x线片评分较高,分别为6.5、5.5和8.5(评分范围为1.5-8.5),提示胸部x线片检测支气管和/或细支气管炎症比症状更好。症状和胸片之间没有关系的另一个可能的解释是,这两个事件有不同的时间过程,早期放射改变随后出现症状。
本研究使用诱导痰,显示肺气肿患者的痰淋巴细胞数量有轻微但显著的增加。在其他痰炎细胞中没有观察到差异,支持这些患者没有肺实质破坏的纯成分的证据,即。纯肺气肿表型,也是气道炎症成分。淋巴细胞,特别是CD8+溶细胞T细胞,最近被认为是肺气肿吸烟者肺泡壁的主要细胞27. 通过非侵入性方法(如诱导痰)获得的结果证实了这一发现。此外,痰淋巴细胞与IC呈负相关,IC在肺气肿中通常因肺过度膨胀而减少。综上所述,上述所有数据表明,淋巴细胞是与肺气肿最相关的炎性细胞,可通过诱导痰获得。因此,鉴于这种无创方法简单安全,将其引入慢性阻塞性肺病患者的常规检查是有益的28最后,关于痰细胞计数的差异,还应注意肺气肿的HRCT评分与中性粒细胞数量之间存在相关性。这一发现似乎支持了中性粒细胞与COPD严重期相关的假设,其他研究也表明了这一假设29,30.
尽管在COPD患者中,气流受限的两个组成部分,即小气道疾病(阻塞性细支气管炎)和实质性破坏(肺气肿)经常共存,但区分具有主要肺气肿表型的受试者可能具有临床相关性。
结论:1秒用力呼气量、肺气肿胸片评分和痰淋巴细胞是鉴别肺气肿和非肺气肿患者的三个指标。这种区分在临床实践中可能是有用的,可能提高对疾病自然史的理解,可能有助于针对不同慢性阻塞性肺疾病表型的治疗策略,例如,肺破坏性成分越广泛,较少的抗炎药物预计会有好处。
致谢
作者要感谢G. Caramori、C. Piola、A. Potena和L. Ballarin的专家合作,A. Rambaldi和E. Forini在统计分析方面的帮助,以及O. Di Maria的技术援助。
- 收到了2002年6月6日。
- 接受2002年11月20日。
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