慢性阻塞性肺疾病患者双气相CT扫描平均肺密度与肺功能的相关性研究

目的基于计算机辅助测量探讨慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary diseases, COPD)患者双气相CT平均肺密度(mean lung density, MLD)定量与肺功能(pulmonary function test, PFT)的相关性。方法回顾性收集2017年6月-2018年6月延安大学附属医院确诊COPD患者60例,进行深吸气末、深呼气末CT扫描,采用"数字肺"肺密度工具测量全肺及各个肺叶的MLD,并于1周内行PFT检查。分析COPD患者双气相MLD与PFT的相关性。结果吸气相全肺及各肺叶的吸气相MLD(MLDin)与PFT呈轻度正相关(P<0.05),呼气相全肺及各肺叶的呼气相MLD(MLDex)、全肺及各肺叶平均肺密度差(MLDex-MLDin)与PFT呈中-高度正相关(P<0.01),全肺及各肺叶平均肺密度比(MLDex/in)与PFT呈中-高度负相关(P<0.01)。结论双气相CT定量测量COPD患者MLD与PFT具有一定的相关性,全肺MLDex/in与PFT的相关性最好。     

基于CT定量探讨不同级别慢性阻塞性肺疾病患者肺气肿肺叶分布

目的探讨不同级别慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)患者肺气肿肺叶分布的特点。方法收集COPD患者61例及正常对照90例,均行吸气相及呼气相CT扫描,COPD患者分为轻度组(COPD 1级与2级)和重度组(COPD 3级与4级)。所得图像导入"数字肺"自动检测平台进行分析,肺气肿肺叶分布情况以各肺叶低密度区(low attenuation area, LAA)容积占全肺低密度区容积的百分比(percentage of LAA, LAA%)表示,低于-910 HU和-950 HU为肺气肿。采用SPSS 22.0方差分析比较各组间LAA%的差异。结果吸、呼气相中,轻度COPD组较正常组右肺上叶的LAA-910%及LAA-950%明显增加,右肺中叶的LAA-910%及LAA-950%显著减少,差异有统计学意义(P<0.05)。与轻度COPD组比较,吸、呼气相中,重度COPD组均有双肺下叶LAA-910%及LAA-950%显著增加,左肺上叶LAA-910%及LAA-950%显著减少;呼气相中,另有右肺上叶LAA-910%及右肺中叶的LAA-910%及LAA-950%显著减小,差异有统计学意义(P<0.05)。吸、呼气相中,重度COPD组较正常组右肺中叶及左肺上叶的LAA-910%及LAA-950%显著减小,左肺下叶的LAA-910%及LAA-950%显著增加;呼气相中,另有右肺上叶及下叶的LAA-910%及LAA-950%显著增加,差异有统计学意义(P<0.05)。结论轻度COPD患者的肺气肿在两上肺比例较大,重度COPD患者肺气肿在两下肺所占的比例明显增加。     

姜黄素对慢性阻塞性肺疾病大鼠肺泡上皮细胞内质网应激的影响

目的探索姜黄素对慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)大鼠肺泡上皮细胞内质网应激的调节作用。方法雄性SD大鼠随机分为正常对照组、COPD模型组、姜黄素干预组和溶剂对照组,采用香烟烟熏联合气管内注射脂多糖的方法建立COPD大鼠模型,并按照分组情况对大鼠进行干预。干预结束后计数支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)中的细胞总数、中性粒细胞和巨噬细胞数量,HE染色观察肺组织病理学改变,透射电子显微镜观察肺泡上皮细胞内质网形态,免疫组织化学法检测葡萄糖调节蛋白78(glucose-regulated protein 78,GRP78)在肺泡上皮细胞中的表达水平。结果与正常对照组比较,COPD模型组大鼠BALF中细胞总数、中性粒细胞和巨噬细胞数量均显著升高(P<0.05);姜黄素干预组大鼠BALF中细胞总数、中性粒细胞和巨噬细胞数量较COPD模型组降低(P<0.05)。光镜和透射电子显微镜观察显示COPD模型组大鼠肺泡腔扩张、肺泡上皮细胞内质网肿胀,姜黄素干预可减轻肺泡上皮细胞及内质网损伤。与正常对照组相比,GRP78在COPD大鼠肺泡上皮细胞中表达水平显著升高(P<0.05);姜黄素干预可显著下调GRP78在COPD大鼠肺泡上皮细胞中表达水平(P<0.05)。结论姜黄素可能通过抑制肺泡上皮细胞内质网应激而发挥对COPD的保护作用。     

基于体素的COPD表型研究

目的基于体素的定量CT筛选慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)影像学表型。方法连续纳入"数字肺"多中心研究中行双气相扫描的COPD患者,定量测定小气道病变(functional small-airway disease, fSAD)和肺气肿(emphysema, Emph)。采用k-means聚类法分析肺气肿和小气道病变,得到不同表型;采用Fisher判别分析得到分类函数,并进行初始验证和交叉验证。结果共纳入COPD患者50例。在所有患者及肺功能近似相同的慢性阻塞性肺疾病全球倡议(The Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease, GOLD)2级患者中均得到3种不同表型:肺气肿为主型、小气道病变为主型及混合型,以及3种表型的Fisher线性分类函数;对所得函数进行初始验证和交叉验证,所有COPD患者预测分类结果的正确率分别为92.0%及90.0%,GOLD 2级患者预测分类结果的正确率分别为100.0%及95.2%。结论基于体素的定量CT可以将COPD患者分为肺气肿为主型、小气道病变为主型及混合型。     

AQP4在COPD支气管黏膜的表达及其与患者肺功能、气道黏膜炎症的相关性

目的通过免疫组化法检测支气管黏膜中水通道蛋白-4(aquaporin-4,AQP4)的表达,观察正常组和慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)组支气管黏膜中AQP4表达与气道黏膜炎症及肺功能的关系,明确AQP4在COPD发生、发展中的作用,为COPD的防治开辟新途径。方法选择正常人和COPD患者各30例,测试肺功能,并行支气管镜检查,取得支气管黏膜标本,用免疫组化法检测AQP4表达,HE染色观察支气管黏膜炎症细胞浸润程度。结果COPD组较对照组AQP4表达减弱有极显著差异(P<0.001)。AQP4表达和FEV1/FVC、FEV1/pred%呈正相关(P<0.001),与支气管黏膜炎症严重程度呈负相关(P<0.001)。结论COPD患者AQP4表达减少可能是其肺功能下降及气道炎症加重的原因之一。临床上可以通过改善AQP4治疗COPD。     

慢性阻塞性肺病中AQP4 mRNA的表达变化及与气道炎症的相关研究

目的探讨水通道4(apuaporin 4,AQP4)mRNA在慢性阻塞性肺病(COPD)的表达及对气道慢性炎症的影响和意义。方法选取因各种原因行支气管镜检查被病理学家证实为正常支气管黏膜者及慢性阻塞性肺病患者各30例,分别为正常组及COPD组。测试肺功能,并行支气管镜检,所取黏膜标本用逆转录PCR法检测mRNA表达,HE染色观察支气管黏膜炎症细胞浸润程度。结果与正常对照组相比较,COPD组患者支气管黏膜AQP4 mRNA表达减少(P<0.05),并和炎症程度负相关(r=-0.493,P<0.01),与FEV1/FVC、FEV1/pred%呈正相关(r分别为0.405、0.461,P均<0.01)。结论COPD患者水通道mRNA表达减低,将影响气道湿化功能,加重气道炎症,促使COPD发生发展。     

基于CT定量比较两种算法对慢性阻塞性肺疾病危重程度的分级

目的基于CT定量分析比较C5.0决策树模型和TAN贝叶斯网络模型对慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)危重程度分类预测的正确率。方法回顾性收集2015年3月至2017年9月"数字肺"数据库中心COPD患者的CT扫描图像与肺功能测试结果,按《2018年慢性肺疾病诊断、治疗及预防全球策略》诊断标准,将患者分为4级。利用"数字肺"自动分析平台得到所有患者肺实质及支气管的相关指标。以肺功能分级为参照,建立C5.0决策树模型和TAN贝叶斯网络模型,比较2个模型对COPD分级的正确率。结果 C5.0的决策树模型训练样本和测试样本的正确率分别为90.76%和63.63%,TAN贝叶斯网络模型训练样本和测试样本的正确率分别为83.19%和52.73%。结论基于CT定量分析,应用C5.0决策树模型能更好地预测COPD疾病的危重程度。     

COPD患者血中性粒细胞基础代谢的变化及其意义

研究慢性阻塞性肺疾病 ( Chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者血中性粒细胞基础代谢的变化及其临床意义。方法　用液闪法测定 COPD急性加重期 1 5例、缓解期 1 4例、及健康对照组 2 0例血中性粒细胞基础发光值 ,分析其与各项临床指标的相关性。结果　COPD急性加重期和缓解期中性粒细胞基础发光值显著高于对照组 ,并与 COPD气流阻塞及Pa O2 呈负相关关系。结论　 COPD患者中性粒细胞基础代谢异常活跃 ,并可能成为 COPD病程持续进展的重要原因 ;COPD中性粒细胞基础代谢异常参与了 COPD气流阻塞的形成 ,成为推动 COPD形成和发展的重要原因     

CT定量技术在慢性阻塞性肺疾病中的研究现状与展望

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)患者临床表现具有多样性、异质性强的特点,COPD早期诊断困难,稳定期生活质量差,频繁急性加重的患者住院治疗费用高,属于高社会负担和经济负担疾病。COPD具有患病率、致残率和致死率高的特点,预计到2020年COPD将成为世界第3大死亡病因,也是第5位的主要致残性疾病。目前尚缺乏针对COPD精确全面的定量技术。本研究团队在承担国家卫生健康委员会公益性行业专项"基于数字肺的呼吸系统疾病诊断与评价体系"的基础上,基于CT定量技术,以肺实质、肺支气管、肺血管为3条研究轴线,研究了上述3种肺部组织结构在COPD患者中的形态学变化以及相互之间的联系,对COPD患者进行了个体化、标准化、全方位的评估。此外,本文还对COPD的热点问题进行讨论,指出了下一步的研究方向。     

低分子肝素、N-乙酰半胱氨酸干预对COPD大鼠气道重塑的影响

目的探讨低分子肝素(LMWH)、N-乙酰半胱氨酸(NAC)对慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)大鼠气道重塑的影响。方法将40只6⁸周鼠龄按雌雄各半的SD大鼠分为5组,即健康对照组(C组),熏香烟及脂多糖(LPS)方法制备的COPD模型组(M组),以及低分子肝素(LMWH)注射组(L组)和N-乙酰半胱氨酸(NAC)灌胃组(N组)及前二者同时干预组(LN组);光镜下观察大鼠病理学改变;以图像分析系统测量其支气管壁厚度;偏振光显微镜下观察各组大鼠支气管黏膜下胶原天狼猩红染色的气道胶原沉积。结果①模型制备:本研究制备的COPD模型大鼠支气管、肺病理改变与人类COPD变化基本一致。②支气管壁厚度:与对照组比较,M组、L组、N组和LN组管壁厚度明显增加(P<0.01);而与M组比较,L组、LN组管壁厚度均减少,且以LN组减少最为明显(P<0.01),N组亦有减少但差异无统计学意义(P>0.05)。③胶原沉积:与对照组比较,各组主要呈现Ⅰ型胶原沉积,L组和N组胶原减少,LN组胶原减少更趋明显。结论①较短时间的熏香烟+灌注LPS是建立COPD大鼠模型的简单易行的方法;②LMWH、NAC干预尤其是联合应用可通过不同作用机制减轻COPD发病过程中气道壁厚度及气道胶原沉积,进而减轻COPD气道重塑。