强强联合——哮喘患者小气道功能障碍的评估探索
►文章发表:2022年01月
►文章标题:HRCT quantitative analysis of airway remodeling and airway trapping in the small airway asthma phenotype and its correlation with pulmonary function
►中文标题:小气道表型哮喘中气道重塑、气体陷闭的高分辨率CT(HRCT)定量分析及其与肺功能的相关性
►杂志:Journal of Asthma IF: 2.000
►作者:Lu D, Yu Q, Chen L, et al.
►关键词:气流阻塞;气道结构性变化;早期;倾向得分匹配;结构-功能关系
研究背景
哮喘是一种慢性气道炎症性疾病,表现为气道高反应性、可变的气流受限和气道重塑。轻度和重度哮喘患者的大小气道中均存在炎症及气道结构性变化。小气道功能障碍(SAD)在哮喘患者中普遍存在,被认为是早期哮喘或小气道哮喘表型的敏感指标。
目前评估、检测小气道功能的手段多样,但大多数的检测方法敏感度低,可变性较高,常规使用受限明显,小气道表型很容易被忽略,在临床诊断中被延误。作为一种相对无创的成像方法, 定量高分辨率CT(qHRCT)可以测量体内气道壁尺寸和管腔尺寸,使得结构性变化能够更好地进行临床评估。很多研究证明,哮喘患者的气道壁较正常对照组更厚,气道壁变厚与持续气流受限和哮喘严重性相关。但很少有研究探寻在小气道表型中大、小气道共同发生的结构性改变。本研究旨在探究小气道表型患者是否存在大气道重塑和小气道结构性变化,评估qHRCT和肺功能检查之间的相关性,为哮喘小气道表型的诊断、介入和治疗打好基础,实现良好的长期控制。
研究目的
研究小气道哮喘患者中是否存在大气道重塑和小气道结构性变化,评估qHRCT和肺功能检查之间的相关性。
研究方法
►研究对象:试验组:15名有小气道表型的哮喘患者;对照组:18名健康受试者。在年龄、性别、BMI和体表面积(BSA)方面,试验组和对照组无显著差别(p>0.05)。在试验组中,10位患者为轻度哮喘,5位为中度哮喘患者。
►指标检测:qHRCT检查指标:(1)支气管指标【第4-6级右肺上叶尖段支气管(RB1)】,(2)气体陷闭指标;肺功能检查指标:(1)肺量计检查指标(2)IOS指标。
►研究结果:
1、试验组和对照组的FVC、FEV1/FVC、FEF75、FEF50、FEF25、FEF25-75、R5、R5-R20指标有显著差异,其余指标无显著差异(p>0.05)。
注:FEV1:第一秒用力呼气容积;FVC:用力肺活量;FEF:用力呼气流量;FEF25:用力呼出25%肺活量时的瞬间呼气流量;FEF50:用力呼出50%肺活量时的瞬间呼气流量;FEF75:用力呼出75%肺活量时的瞬间呼气流量;R5:气道总阻力;R20:中心气道阻力;R5-R20:外周气道阻力;
2、相比于对照组,试验组的WA4%(p=0.015),WA6%(p=0.026),WA%平均值(p=0.021),RVC−860 to −950(p=0.007)和MLDE/I(p<0.001)指标偏高,LA4/BSA(p=0.046),LA6/BSA(p=0.002)和LA4/BSA(p=0.008)平均值偏低,其余指标无显著差异(p>0.05)。
注:WT:管壁厚度;WA:管壁面积;LA:管腔面积;WA%:管壁面积百分比;BSA:体表面积;RVC−860~−950:介于−860~−950之间的相对体积变化;MLDE/I:呼气末与吸气末平均肺密度比值
3、肺量计测定指标FVC(r=-0.534,p=0.049)和FEF75(r=-0.554,p=0.040)与支气管指标WA5%之间有显著的中度相关,其余指标无显著相关性(p>0.05);肺量计测定指标中,仅有FEF75%与气体陷闭指标RVC(r=-0.574,p=0.025)相关,其余均无显著相关性(p>0.05);肺量计测定指标中,仅有FEF25%与MLDE/I(r=-0.517,p=0.049)相关,其余均无显著相关性(p>0.05)(表1)。
表1.试验组患者qHRCT指标和肺量计测定指标间的相关性
注:WT:管壁厚度;WA:管壁面积;LA:管腔面积;WA%:管壁面积百分比;BSA:体表面积;RVC−860~−950:介于−860~−950之间的相对体积变化;MLDE/I:呼气末与吸气末平均肺密度比值
4、IOS指标与支气管指标WA6%和支气管指标WT6/BSA均有显著的中度相关;IOS指标AX(r=-0.591,p=0.026)和Fres值(r=-0.596,p=0.025)与支气管指标LA6/BSA相关,其余指标无显著相关性(p>0.05);IOS指标与RVC和MLDE/I均无显著相关性(p>0.05)(表2)。
表2.试验组患者qHRCT指标和IOS指标间的相关性
注:WT:管壁厚度;WA:管壁面积;LA:管腔面积;WA%:管壁面积百分比;BSA:体表面积;RVC−860~−950:介于−860~−950HU之间的相对体积变化;MLDE/I:呼气末与吸气末平均肺密度比值;X5:外周弹性阻力;Fres:共振频率;AX:电抗面积
5、支气管指标和气体陷闭指标间无显著相关性(p>0.05)。
研究讨论
(1)大、小气道均存在结构性变化
►相比于对照组,试验组患者LA指标降低、WA%指标升高,表明小气道哮喘表型患者中存在大气道重塑。但两组间WA指标并无明显差异,说明气道重塑不单单是支气管壁面积的增加,而是一个复杂且影响气道结构的过程,而管腔狭窄是造成小气道哮喘表型患者大气道重塑的一个主要原因。
►试验组MLDE/I和RVC−860~−950指标显著升高,表明小气道哮喘表型患者存在小气道阻塞,但不是由于支撑结构流失或肺水肿破坏导致。
(2)qHRCT与肺功能检查的相关性
►呼吸阻抗(通过IOS测量)与大气道结构变化(通过qHRCT测量)相关,肺量计检查指标与qHRCT指标无关,表明IOS能更好地监测到气道形态结构变化,增强对小气道哮喘表型患者病变的认识。但并不是所有的IOS指标均与qHRCT指标相关,其中一个原因可能是不同SAD评估指标对应不同的潜在病理生物学机制,而IOS 只能反应部分支气管树的结构异常。
►气体陷闭指标和小气道功能指标无显著相关性,可能是因为肺功能检查要求坐位进行,而HRCT是仰卧位进行。
(3)qHRCT中支气管指标和气体陷闭指标的相关性
►支气管指标和气体陷闭指标无明显相关性,表明这两项分别检测形态和密度变化,相互独立,需要结合使用,才能更好地评估小气道哮喘表型患者的气道结构性变化。
本项研究的局限性:①本研究是一项单中心小样本研究,不适用于整个哮喘人群;②试验对象中未患SAD的患者少,未对比SAD组和未患SAD组的差异;③仅检测了右肺上叶尖段支气管。
研究结论
生理学检测结合影像学诊断能更好地评估哮喘患者的小气道功能障碍。在疾病早期,尽管小气道哮喘表型患者中不存在气流阻塞,但大气道重塑和小气道的结构性变化可能已经同时出现。
原文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34962447/
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