文摘
单不断呼出一氧化氮(eNO)不能区分的来源。本研究测量eNO在多个流(到期MEFeNO)分区没有进入肺泡(Calv,没有)和支气管(J啊,没有eNO)分数去调查周边肺部贡献在慢性阻塞性肺疾病(COPD)。
MEFeNO在81例包括18不吸烟者,16个吸烟者和47名慢性阻塞性肺病患者不同严重程度的分类的慢性阻塞性肺疾病的全球倡议(金):0 (n = 14), 1 (n = 7), 2 (n = 11), 3 (n = 8)和4 (n = 7)。
慢性阻塞性肺病严重程度是与增加Calv,没有不管患者的吸烟习惯或当前的治疗。C的水平alv,没有在不吸烟者(含量分别为1.4±0.09,2.1±0.1 0 (smokers-GOLD吸烟者归类为黄金阶段0),3.3±0.18黄金1 - 2和3.4±0.1黄金3 - 4。J啊,没有水平(pL·s−1)比smokers-GOLD高于不吸烟者0(716.2±33.3与464.7±41.8),黄金3 - 4(609.4±71)。扩散的航空公司(D啊,没有pL·磅−1年代−1)高(p < 0.05)3 - 4比不吸烟者(15±1.2与11±0.5)和smokers-GOLD0(11.6±0.5)。MEFeNO测量是可再生的,摆脱日常和昼夜变化并不影响支气管扩张剂。
总之,慢性阻塞性肺疾病与肺泡升高一氧化氮有关。测量一氧化氮在多个到期流动可能是有用的监测炎症和慢性阻塞性肺疾病的进展,和抗炎治疗的响应。
单呼气流量呼出一氧化氮(eNO)测量简单、高度可再生的1,已被用于监测大在哮喘气道炎症的研究2,现在进入临床实践3。然而,小气道和肺实质炎症的主要网站在慢性阻塞性肺病(COPD)患者4。慢性阻塞性肺病的进展与腔炎症粘液分泌物的积累和小气道壁炎症细胞的浸润4。有一个高水平的表达诱导痰巨噬细胞中没有合酶(间接宾语)的存在5,肺泡壁,小气道上皮细胞和血管平滑肌的慢性阻塞性肺病患者5,6。在COPD患者可能导致产量的增加在肺外围没有和NO-related物种,通过过氧亚硝基的功能可能放大炎症,导致吸入激素(ICS)抵抗,特别是随着疾病变得更加严重7。
目前单身呼气技术措施主要是大airway-derived没有,可能只是部分反映了周围炎症8,9。eNO通常是在正常范围内,甚至降低中度慢性阻塞性肺病10不,可能由于下调血管内皮合成酶(以挪士)11和进气阀打开12香烟烟雾。
最近,eNO测量方法在多个呼气流(MEFeNO)13,14被用来检测高浓度的肺泡没有fibrosing牙槽炎吗13、哮喘15,16和慢性阻塞性肺病17主要分析方法的细化歧视呼出肺中没有来源18。
有协议,一个简单的两舱制模型,基于MEF伊诺,能充分代表eNO呼气流明显的依赖关系19,20.。三个flow-independent没有交换参数可以描述气道隔间:气道没有扩散能力(D啊,没有)和最大气道壁没有流量,也称为气道壁没有浓度(J啊,没有)和肺泡地区或稳态肺泡浓度(Calv,没有)18。该模型能够在一定程度上,eNO分割成一个气道来源减少了ICS21和一个肺泡来源不受此影响治疗22。这种区别的分析可能在慢性阻塞性肺病由于其特别感兴趣的更大的边缘分布的炎症,似乎相对耐ICS。
之前有报道称,当前的作者MEFeNO区分哮喘和慢性阻塞性肺病患者的支气管和肺泡炎症,和Calv,没有增加慢性阻塞性肺病患者23。本研究的目的是验证MEFeNO测量在不同程度慢性阻塞性肺病患者,并调查吸烟史的影响和治疗这些测量。
方法
主题
MEFeNO对81名受试者的测量,包括18不吸烟者,16个吸烟者,14对慢性阻塞性肺疾病全球倡议(黄金)阶段0(风险),七个阶段1(轻微),11与第二阶段(中度),八个阶段3(严重)和七个阶段4(非常严重)慢性阻塞性肺病,根据黄金分类(表1⇓)。
研究设计
所有的受试者都接受MEFeNO 09:00-10:00 h之间的测量,在每个流组成的两个排放,这就足以获得可再生的任何结果1。此外,重现性和昼夜变化MEFeNO测量检查36个学科(九不吸烟者,12 smokers-GOLD010与黄金阶段1 - 2和5 3 - 4)通过测量他们的黄金阶段MEF伊诺t.i.d。介于09:00-10:00 12:00-13:00 15:00-16:00 h。日常变化,以及昼夜变化MEFeNO八COPD患者的评估(黄金2)MEFeNO 09:00-10:00之间的测量,12:00-13:00 15:00-16:00 h连续两天。MEFeNO水平和在一秒用力呼气量(FEV1)也被测量之前和45分钟后ipratropium溴化(40µg)通过间隔的随机分配病人调查任何可能影响空气口径变化对Calv,不,J啊,没有和D啊,没有。所有患者避免使用支气管扩张剂前测量。吸烟的影响和当前ICS治疗也在当前评估通过比较值与过度吸烟者和没有吸入皮质类固醇治疗的患者。环境的影响没有Calv,没有研究了五COPD患者(黄金0 - 1),其MEFeNO测量是任何一种吸入后没有免费的空气从分析器(单一呼气eNO和标准操作程序MEFeNO测量在当前作者实验室)与连续5次没有免费的空气在两会3 h的录音环境没有隔开。
最近学的科目都没有(前4周研究)上呼吸道感染、胸腔感染或慢性阻塞性肺病急性加重。所有的受试者被建议不要使用任何nitrite-enriched食品(即。菠菜)研究访问。伦理委员会批准的这项研究是皇家主管布朗普顿医院和地铁站Harefield NHS信托(英国伦敦)和所有病人给书面知情同意。
肺功能
测量FEV1和FEV1/用力肺活量(FVC)是用干肺活量计(Vitalograph-S;肺活量描记器有限公司,英国白金汉)会见了美国胸科学会(ATS)标准。肺容积和一氧化碳气体传输测量Jaeger主实验室紧凑转移(Erich Jaeger有限公司、Hoechberg、英国),如前所述20.。
MEFeNO测量
标准化单eNO(呼气流量50毫升·s−1)是由一个化学发光分析仪测量(NIOX®;Aerocrine AB,斯德哥尔摩,瑞典),如前所述1。MEFeNO测量呼气率10,100、200和260毫升·s−1通过应用电阻10,100、200和300厘米H2O毫升·年代1创建和维护目标流量。MEFeNO使用肺活量测量策略在重复执行1收集高原没有浓度。意味着eNO每次呼气流量计算的分析器在没有高原≥3 s的变化在高原或±1磅的10%1。患者吸入空气没有免费的分析器,然后呼出针对不同线性电阻。呼气时间是20年代10毫升·s−1,10 s 50和100毫升·s−1200年和260年,6 s毫升·s−1。第二个策略(估计在C环境的影响没有alv,没有)涉及五个呼吸的空气没有免费的分析器,后跟一个标准策略至关重要的能力。J啊,没有Calv,没有,D啊,没有计算如前所述(附录1)18,24。
统计方法
C之间的相关性alv,没有和FEV1和其他参数确定使用斯皮尔曼等级相关测试。内部类相关系数(ICC;表2⇓)分别用于每个流的所有科目。非参数测试应用这些变量的分布是未知的,有足够的数据进行正态分布分析。数据表示为±sd和/或±扫描电镜,或者意味着(95%可信区间(CI))。方差分析进行使用Kruskall-Wallis测试多个比较。比较两组,Mann-Whitney紫外线测试Bonferroni调整后使用。再现性评估的汇集sd和Bland-Altman测试。p < 0.05的值被认为是具有统计学意义。
结果
MEFeNO:重复性、再现性和昼夜变化
平均汇集sd1所有的测量是十亿分之0.32±0.60(表2⇓),MEFeNO测量高度可再生的(图1所示⇓)。池sd所有受试者在流动,分析50、100、200和260毫升·s−1最高最低的呼气流量10毫升·s−1(表2⇓)。Calv,没有和其他测量(数据未显示)在不同的时间和访问点高度可再生的和没有明显日常或昼夜变化(图2所示⇓)。
环境没有,没有免费的空气吸入的效果MEF伊诺
没有环境没有对C的影响alv,没有J啊,没有或D啊,没有(数据没有显示)。在C语言中没有区别alv,没有测量后(2.0±1.13磅;95%可信区间0.63 - -3.43磅;周围没有72±27 ppm;95%可信区间38 - 106 ppm)与连续5次(2.0±1.45磅;95%可信区间0.20 - -3.80磅;周围没有64±29 ppm;95%可信区间28 - 100 ppm)没有免费的空气。
支气管扩张剂的影响
没有效果的溴化iptratropium Calv,没有J啊,没有,D啊,没有和病人的肺功能(图。2⇓)。
吸烟和ICS对C的影响alv,没有J啊,没有和D啊,没有
没有差别的Calv,没有或D啊,没有当前与烟COPD患者(3.2±0.2与十亿分之3.4±0.1,18.1±1.4与十亿分之13.5±0.9 pL·−1年代−1分别;图3⇓)。然而,目前COPD吸烟者较低J啊,没有(497±88.1 pL·s−1)烟(711±81、pL·s−1;p < 0.01)。尽管有降低的趋势啊,没有在慢性阻塞性肺病病人服用ICS,这并不重要。对C ICS没有任何影响alv,没有(没有ICS 3.4±0.1磅与ICS治疗3.3±0.2;p > 0.05),也没有D啊,没有(无ICS 14±0.1与ICS治疗17±1.4 pL ppb−1年代−1,p > 0.05;图3⇓)。
慢性阻塞性肺病严重程度和Calv,没有J啊,没有和D啊,没有
有一个显著增加Calv,没有慢性阻塞性肺病患者(图4⇓;表3⇓)和C之间显著负相关alv,没有和FEV1(r =−0.6, p < 0.0001),慢性阻塞性肺病患者和正常吸烟者(图5所示⇓)。J的水平啊,没有(图4 b⇓;表3⇓)在smokers-GOLD较低0慢性阻塞性肺病和黄金3 - 4比在健康不吸烟对照组。的水平D啊,没有(图4 c⇓;表3⇓)增加COPD患者与吸烟和健康对照组相比。弱负相关(r =−0.4, p = 0.006)被发现之间的D啊,没有和FEV1在所有慢性阻塞性肺病和吸烟。之间不存在相关性啊,没有和FEV1或C之间alv,没有J啊,没有和D啊,没有和肺泡体积,肺一氧化碳或转让的意思是用力呼气流量在25%的FVC(数据没有显示)。
讨论
本研究的主要发现是,eNO COPD患者的派生,升高为主,外围的肺,但不受吸烟,影响支气管扩张剂或ICS。当前作者也表明MEFeNO测量高度可再生的、免费的昼夜变化,可以应用于慢性阻塞性肺病患者不同程度的。
再现性和可变性
识别的可变性这部小说技术是重要的潜在临床效用MEF慢性阻塞性肺病eNO参数文档纵向变化。再现性的高水平MEF0.96 eNO测量(ICC)相似的高重现性ATS-standardised eNO测量0.99 (ICC)1。的可变性MEFeNO没有更大更严重的慢性阻塞性肺病患者,尽管有些人发现很难完成高呼气流策略(260毫升·s−1所需的6 s呼气时间之前)。最困难的流量保持10毫升·s−1(集中sd10.8±1.4磅),因为长时间的呼气(20岁),但这是与气道阻塞程度无关。缺乏的昼夜变化MEFeNO在慢性阻塞性肺病预计考虑疾病的性质和以前公布的数据证明没有C的昼夜变化alv,没有和J啊,没有在哮喘患者或患者fibrosing牙槽炎13。
环境的影响不
周围没有(0 - 138 ppm)不影响Calv,没有(最低的在其他任何参数来衡量MEFeNO)和一个吸入与五个病人没有免费的空气对C有相同的影响alv,没有。这给了进一步支持发展的便携式分析仪器的能力MEFeNO测量,所以Calv,没有慢性阻塞性肺病患者在家里可能会被监控的未来。
支气管扩张药的效果
尽管没有变化在Calv,没有和其他任何参数或FEV1溴化ipratropium吸入后可能减少困气,它还为时过早说到什么程度alv,没有与小气道阻塞和/或小气道炎症。或许,这两个因素是高浓度的Calv,没有在慢性阻塞性肺病,但他们的贡献可能只是决定一旦开发有效的抗炎治疗。
吸烟的影响
在C语言中没有区别alv,没有吸烟者和戒烟之间,虽然J啊,没有被减少,因此,证实了先前的研究8,13这显示减少eNO使用单一呼气技术。急性和瞬态J(1 - 5分钟)增加啊,没有抽烟后之前已经报道过吗13。这是最有可能由于血红蛋白释放吸入没有。和/或还有亚硝基硫醇分解得到J的减少啊,没有并使用单一eNO呼气技巧8可能是由于下调以挪士11和伊诺肺上皮细胞的大型航空公司12。
相比之下,增加Calv,没有慢性阻塞性肺病患者(这几乎是在吸烟者的两倍)是主要来自周边肺部和最有可能来自伊诺在巨噬细胞和肺泡壁不直接受吸烟的影响6。目前作者推测高架Calv,没有在慢性阻塞性肺病及其与疾病严重程度的关系可能是周边肺部炎症的表现包括肺泡壁和小航空公司。吸烟可能会触发这个炎症级联,但没有直接影响C的来源alv,没有。
糖皮质激素的影响
ICS在慢性阻塞性肺病是审查的作用,几乎没有证据表明他们的影响各种炎症标记物在慢性阻塞性肺病。当前的研究显示没有影响ICS的Calv,没有或D啊,没有和减少,而小J啊,没有。这是明显不同于哮喘,D啊,没有和J啊,没有,但不是Calv,没有大大减少了ICS吗15,22,25。短期的口服类固醇,但吸入类固醇,能够减少Calv,没有在中度哮喘患者26表明吸入类固醇可能不会达到炎症外围的航空公司。这表明一个重要的优势MEF在慢性阻塞性肺病eNO测量监测炎症过程,显然是不同于哮喘。
慢性阻塞性肺病严重程度
慢性阻塞性肺病的发展从黄金阶段0到第四阶段是最密切相关的增厚的墙小航空公司的维修或改造过程4与炎症反应的强度,这些航空公司的城墙。目前作者推测severity-related C的增加alv,没有在慢性阻塞性肺病疾病进展的可能反映了这种机制。低J啊,没有和高Calv,没有可能有不同的病理生理效应和角色,因此,可能会使用不同的药物,药物纠正包括伊诺抑制剂或NOS捐助国7。目前的研究表明C之间的显著相关性alv,没有,FEV1和FEV1/ FVC比率,不是在健康受试者27或轻度哮喘患者15,26,这表明Calv,没有在慢性阻塞性肺病患者可能反映了周围炎症和重塑导致外周阻力增加。Calv,没有可能是一个早期和简单的标记在慢性阻塞性肺病诊断周围炎症的早期阶段。因此,即使COPD和哮喘病人可能有类似程度的固定的气道阻塞。气道和肺实质炎症的性质在这些疾病是不同的28和高Calv,没有可能主要反映小气道炎症慢性阻塞性肺病。
C的水平升高alv,没有在目前的研究中被Hogman类似报道的水平等。17,可能表明没有积累和NO-related物种在肺部的外围,据报道在巨噬细胞高伊诺表达式5,肺泡壁,小气道上皮细胞和血管平滑肌的慢性阻塞性肺病患者5,6。更高的iNOS-positive更严重的慢性阻塞性肺病患者的肺泡壁细胞29日也许可以解释C的高水平吗alv,没有黄金3 - 4。有趣的是,Calv,没有大多数患者升高黄金吗1 - 2和黄金3 - 4,但这两组之间没有显著差异。尽管患者的数量在当前研究的黄金阶段4很小,因为困难的执行策略,这可能反映了一个事实,严重肺气肿患者显示患者iNOS-positive肺泡巨噬细胞的百分比低于温和的疾病30.。事实上,一些黄金的阶段2患者Calv,没有水平类似于更严重的病人。
气道壁的增厚和纤维化和粘液可能会增加产量减少D啊,没有慢性阻塞性肺病患者没有通过增加扩散距离。然而,当前的作者发现更高D啊,没有慢性阻塞性肺病患者与smokers-GOLD相比0和健康的非吸烟者。炎症可能会增加表面积的航空公司没有通过刺激伊诺和增加生产D啊,没有。消费不也有可能;在活的有机体内没有与一些基质,如氧气,反应蛋白质硫醇(谷胱甘肽)和超氧化物。在慢性阻塞性肺病有增加数量的中性粒细胞产生有毒的自由基,包括超氧化物,可以快速反应,没有形成过氧硝酸盐,亚硝酸盐和硝酸盐。
优势和局限性
这种非侵入性和相对简单的方法的主要优势eNO分析监控eNO,炎症的标志,来自肺外围和评估的主要网站在慢性阻塞性肺病发炎。然而,潜在的测量误差来源或解释MEFeNO值,需要考虑。慢性阻塞性肺病的结构变化包括黏液状的压紧和肺不张,经常共存支气管扩张、支气管扩张及支气管壁增厚。支气管收缩、小气道阻塞、困气、气道分泌过多和积累腔小气道的炎症性粘液分泌物可能导致过高的Calv,没有生产和支气管壁增厚和气道分泌过多可能会扭曲D啊,没有值。目前,当前数学模型的弱点,不用于计算参数是这些结构异常尚未纳入分析。另一个因素可能影响MEFeNO COPD患者不同程度的肺的表面积参与交换的过程。然而,不交换之间没有显著相关参数和肺泡体积在COPD患者中,也没有在正常的受试者。最后,当前的模型使用在当前作者的计算假定是不反应的。可能会猜测,增加生产超氧化物的气道中性粒细胞降低NO浓度可能是左两舱制模型中下落不明。
结论
目前作者得出这样的结论:测量呼出一氧化氮在多个过期流向确定肺泡一氧化氮浓度反映周围的炎症慢性阻塞性肺疾病患者的肺;肺泡一氧化氮浓度不受吸入激素治疗或吸烟的影响,因此,可以提供有价值的附加信息评估炎症过程及其反应不同的治疗方法。
附录1。方程计算呼出一氧化氮浓度
方程管理模型24,27,31日预测呼出浓度(Cexh含量,停留时间的一个函数(tres)每个微分丸气道舱的空气,气道舱的体积(V空气)和剩下的三个参数(J啊,没有,D啊,没有Calv,没有)。
1。Cexh(t)= (Calv, NO-Jaw,没有/D啊,没有e)××(D啊,没有/V空气×tres) +(下巴,不/D哦,没有)
数学的识别参数之前已经详细描述:Calv,没有和J啊,没有可以通过使用估计得到的线性关系的斜率和截距测量吗V没有(消除速率一氧化氮(NO)的呼吸在呼气)在多个常数呼气流速(VE):
2。V没有= Calv,没有×VE +下巴,没有
一旦Calv,没有和J啊,没有计算,微软擅长“规划求解工具被用来估计D啊,没有根据方程。
确认
作者要感谢的技术帮助m·卡尔森(Aerocrine AB,斯德哥尔摩,瑞典)和b·琼森(瑞典斯德哥尔摩)。
- 收到了2004年11月1日。
- 接受2005年3月26日。
- ©人期刊有限公司