研究技术报告

1、研究技术报告,I 小气道功能与超细纤 支镜直视对比研究,材料与和方法,共21例病人，经询问病史、查体、胸部X线摄片及MEFV检查，以V50、V25正常预计值的70%为小气道功能异常诊断标准7，分为小气道功能异常组（A组）和正常组（N组）。A组12例，男7例，女5例；正常组9例，男6例，女3例，年龄3253岁,纤支镜检查按常规方法进行，观察气管、主支气管及叶、段支气管的粘膜、管壁及管腔内的病变情况，随后经纤支镜管道插入UTBF，自纤支镜末端伸出，观察左或右肺下叶外基底段周围小气道粘膜、管壁和管腔内病变。为观察自然状态下小气道粘膜的情况，在操作中应尽量避免吸引,参考Tanaka提出的气道损伤内镜分

2、类及赵鸣武的方法将纤支镜观察的大气道和UTBF观察的小气道病变6，7，按程度分为4级，即0、+、+、+。为便于定量分析，将0级定为0分，+、+、+分别定为2、4、6分。纤支镜和UTBF观察由2人进行，共同确定病变分级,结 果,肺功能检查结果 表1 小气道功能与正常组与异常组肺通气功能（实测值/正常预计值）比较,注：检验，P0.05,小气道功能正常组和异常组小气道观察结果,表3 小气道功能正常组与异常组小气道UTBF观察结果,P0.01,相关性分析,V50、V25实测值分别与UTBF观察的小气道病变总分进行相关性分析，计算相关系数，结果相关系数r分别为-0.6843和-0.6472，经假设检验，

3、P均0.05，认为V50、V25与小气道病变UTBF计分呈显著负相关关系,讨 论,MEFV曲线已成为检测小气道病变的主要方法，其主要指标V50、V25敏感性高，重复性好，是目前最为常用的指标8。本文以V50、V25与UTBF直视评分相比较，结果表明，V50、V25异常组UTBF直视下小气道病变程度显著较V50、V25正常组严重。两组UTBF直视评分有非常显著性差异。V50、V25与UTBF直视评 分的相关性分析也表明，两者呈显著负相关。我们在生理条件下的观察结果，与其他学者通过手术切除或尸检标本所得结果相符合14，进一步在生理条件下明确了小气道功能和病理之间的如下相关关系：小气道病变是MEFV

4、异常的病理学基础；MEFV较好地反映了小气道的病变情况,本UTBF主要观察两肺下叶外基底段的小气道，由于小气道病变是一种弥漫性支气管病变，局部现象有一定的代表性，可大体反映小气道病变的情况。我们通过UTBF观察到小气道病变主要是充血、水肿、分泌物增多等急性炎症性改变,而在切除标本显微镜下中可见的平滑肌肥厚、结缔组织增生、鳞状上皮化生等慢性炎症及气道重塑改变无法直接判断。COPD病变早期位于直径2mm的小气道9。小气道病变有可逆性和不可逆性两方面：由粘液栓和充血水肿等炎症为主引起的是可逆的，以小气道结构重塑为主引起则难以逆转，临床治疗小气道病变的目的主要是针对其可逆性，而目前缺乏一种辨别小气道病

5、变可逆性的可靠方法。我们认为：MEFV曲线和UTBF检查施行相对容易，可以重复，二者相结合，有可能从功能和形态两方面更全面、更可靠地评价小气道病变的程度、性质，推测治疗预后，进行长期随访,小气道功能障碍与病理关系的研究,1. 材料和方法,1.1 选择标准：（见技术报告） 1.2 术前检查：（见技术报告） 1.3 肺标本处理： 术后肺标本，距离病变边缘4cm以外取110.5cm3组织2块，以10%中性甲醛浸泡固定、脱水、石腊包埋，切片厚度5m,1.4 病理学 1.4.1 常规行HE染色 1.4.2 逐一观察每张切片中每支横切或斜切的支气管，凡横径：长径0.3者去除。以TD2000病理图像分析系统

6、测量内径2mm。 1.4.3 参照何氏提出的八项病理指标评分 1，3见表4，每切片中评阅小气道4个，计其总分,表4 小气道病变计分标准,1.4.4 每切片取小气道2个，每个小气道从上皮细胞内缘向外取4个油镜视野（10100视野直径140m），计数炎性细胞并分类：中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞，取均数，以细胞数/mm2表示。 1.4.5 进行病理学观察的医师不知道临床分组情况,1.5 统计学分析： 应用SPSS软件。小气道病变积分采用方差分析，数值表示：MeanSD；中性粒细胞（N）、淋巴细胞（L）、单核细胞（M）、嗜酸性粒细胞（E）细胞计数采用非参数Mann-Whitte检验，数

7、值表示：中位数，以细胞数/mm3表示。相关性分析采用Spearmans等级相关分析，以P0.05为有差异显著性,2. 结果,2.1 各组间小气道病变积分见表5 在以上3组内，吸烟者与非吸烟者病理积分各项间均无显著性差异，P0.05。 86例患者仅6例出现小气道上皮细胞鳞化，12例上皮可见杯状细胞，未做统计学分析。见图1、2、3、4,图1 正常小气道,图2 小气道病变,图3 小气道病变,图4 COPD,表5 组间小气道病变积分,：P0.05 与正常组相比 #：P0.05 与小气道病变组相比,2.2 小气道粘膜层炎性细胞的特点： （中位数，全距，细胞数/mm3） 各组小气道粘膜层炎性细胞以淋巴细胞

8、为主，其中小气道病变组及COPD组淋巴细胞及细胞总数均显著高于正常组；各组均少见嗜酸性粒细胞，见表6,表6 小气道粘膜层炎性细胞（中位数，全距，细胞数/mm3,：P0.05 与正常组比,2.3 病理积分与肺功能指标之间相关性分析 2.3.1 正常组：V50、V25与病理积分各项间均无相关性，P0.05。 2.3.2 小气道病变组：V50与结缔组织增生、平滑肌肥厚呈显著负相关，相关系数-0.487及-0.404，P0.05；V25与平滑肌肥厚呈显著负相关，相关系数-0.377，P0.05。其他指标间无相关性。 2.3.3 COPD组：炎性细胞浸润与FEV1.0、V50显著负相关，相关系数分别为-

9、0.524，-0.428，P0.05,3. 讨论,本文发现：小气道病变组：与V50及V25最具相关性的病理改变为结缔组织增生与平滑肌肥厚，这两种改变皆属气道重建之改变，提示小气道重建是小气道病变患者V50及V25降低的主要病理改变，此与何氏报道有所不同3,三组对比发现：小气道病变患者炎性细胞浸润、平滑肌肥厚均明显高于正常组，而COPD组其管腔狭窄及粘膜溃疡较其他两组更为明显，说明在COPD患者，其小气道病变更加严重，这可能是COPD患者气流阻塞的主要原因。此与王柏岑的结论相符11，王柏岑等通过动物实验发现：肺气肿并有小气道炎症的大鼠其PaO2明显低于单纯肺气肿的大鼠，其肺动脉压力也较高，这提示

10、即使已发生的COPD的患者，对小气道病变的防治也有益于减轻气流阻塞,关于小气道病变炎性细胞分布特点的报道较少，本文发现：小气道病变及COPD患者其小气道粘膜层均以淋巴细胞浸润为主，明显高于正常组，而中性粒细胞、单核细胞及嗜酸性粒细胞在三组之间无差异显著性，仅有少数病例气道中见到嗜酸性粒细胞，提示小气道病变及COPD患者小气道粘膜层均存在以淋巴细胞为主的炎症，而嗜酸性粒细胞在COPD中作用不大。 本文未发现吸烟组与非吸烟组小气道粘膜层炎性细胞浸润有明显差异,小气道病变患者小气道 粘膜层免疫病理的研究,材料与方法,对象 本研究病例选择标准3：（1）因肺局限性病变需行全肺切除或肺叶切除者；（2）无明

11、显心、肝、肾及其他重要病史；（3）术前2周内无急性呼吸道感染史；（4）无哮喘及其它过敏性疾患史；（5）肺局限性病灶位于段支气管以下，以减少局部病灶对肺功能检查的影响,按以上标准选择病例86例，年龄2470岁，男性53例，女性33例。其中肺癌72例，炎性假瘤6例，结核球4例，支气管扩张2例，错构瘤1例，胸膜间皮瘤1例。12便为单侧全肺切除，74例肺叶切除,根据中华医学会呼吸病学会COPD诊断标准将上述患者分为3组10，13：（1）正常组30例：FEV1.0%预计值80%；FEV1.0/FVC70%；V50和V25%预计值70%；（2）小气道病变组34例：FEV1.0%预计值80%；FEV1.0/

12、FVC70%；V50和（或）V25%预计值70%；（3）COPD组22例：FEV1.0%70%和或FEV1.0%预计值80%；FEV1.015%。患者一般情况见表7,表7 患者一般情况（S,表I表明三组间年龄、性别、吸烟者比例均无差异，具有可比性,肺标本处理,一）收集术后肺标本，于距病变边缘4cm以外处取110.5cm3组织2块，以10%中性甲醛浸泡固定，脱水，石腊包埋，切片厚度5mm。 （二）免疫组化染色：采用生物素标记的第二抗体与链霉素抗生物素蛋白连接的过氧化物酶及底物色素混合液测定细胞表面分化抗原，测定外周气道粘膜层内CD3+、CD8+、CD68+、CD20+、CD45RA+、CD45R

13、O+细胞,CD3：T淋巴细胞 CD8：T淋巴细胞中与MCH 结合的亚群，包括抑制性T淋巴细胞（Ts）及杀伤性T淋巴细胞（Tc）. CD20：B淋巴细胞 CD68：单核巨噬细胞 CD45RA：未成熟T淋巴细胞、B细胞、 NK细胞 CD45RO：活化T淋巴细胞、B细胞、粒细胞、单核细胞,三）免疫组化染片：每例患者取完整的小气道（内径2mm，TD2000测得）2个，每个小气道由上皮内缘向外取4个油镜视野（10100倍，直径140m），计数视野中阳性细胞数（CD3+、CD8+、CD20+、CD68+、CD45RA+、CD45RO+）取均数，以阳性细胞数/mm2表示。阳性细胞为细胞膜部位染色，呈均匀棕色

14、，每种均做阳性及阴性对照片。 40例测定大气道粘膜下层炎性细胞,统计学分析,应用SPSS软件分析。组间CD3+、CD8+、CD20+、CD68+、CD45RA+、CD45RO+细胞比较采用秩合检验；与FEV1.0、V50、V25相关性采用Spearmans等级相关分析；以P0.05为有差异显著性，数据表示：中位数（全距,结 果,一、小气道粘膜层CD3+、CD8+阳性细胞等特点,表8 小气道粘膜层CD系列阳性细胞数（个/mm2），中位数（全距,：P0.05 与正常组相比,图5 正常组CD3,图6 小气道病变组CD3,图7 小气道病变组CD8,图8 COPD组CD8,图9 小气道病变组CD45RO

15、 油镜,图10 COPD组CD68,二、组内CD3+、CD8+、CD45RO+、CD68+细胞数与FEV1.0、V50%、V25%预计值相关性分析。 1、正常组内，均无相关性，P0.05。 2、小气道病变组：小气道粘膜层CD8+细胞数/mm与V50呈显著负相关，相关系数-0.342，P=0.005，其余指标间无显著相关性。 3、COPD组：均无相关性 P0.05,三、各组内吸烟者与非吸烟者相比,表9 吸烟与非吸烟者小气道粘膜CD+细胞数(个/mm2），中位数(全距,P=0.01与吸烟组相比 P=0.03与非吸烟组相比 # P0.003与正常组非吸烟者相比 P0.05与正常组、小气道病变组吸烟者

16、相比,四、大气道免疫组化特点,表10 三组中炎性细胞的分布：中位数（最小值最大值,与正常对照组相比,讨 论,一、小气道免疫病理： CD3+细胞为成熟T淋巴细胞，介导细胞免疫，包括两个亚群：（1）CD4+细胞：包括辅助T细胞（TH）及诱导T细胞（T1）。（2）CD8+细胞：包括抑制性T细胞（TS）及杀伤性T细胞（Tc），Ts可抑制T、B淋巴细胞功能，对免疫反应有下调作用；Tc杀伤靶细胞。新近的研究发现CD8+细胞还可产生IL-5及IL-8，导致嗜酸性粒细胞及中性粒细胞在支气管粘膜聚集14。CD20是B细胞分化抗原，标记早期及成熟B细胞。CD45为白细胞共同抗原（LCA），CD45RA）主要标记B

17、细胞、NK细胞及未经抗原刺激的T细胞，CD45RO主要标记抗原刺激分化的活性T细胞、B细胞、粒细胞及单核细胞，CD45RO+细胞对再次抗原刺激可发生更强的增殖反应。CD68主要由单核细胞、巨噬细胞表达，用以标记单核-巨噬细胞,本组结果显示：小气道病变组及COPD组，小气道粘膜层内CD3+、CD8+及CD68+细胞均明显高于正常对照组，而B淋巴细胞极少见，说明T淋巴细胞及CD68+细胞（单核巨噬细胞）在小气道病变及COPD炎性过程中有重要意义，且小气道病变组CD8+细胞数与V50呈显著负相关，提示CD8+细胞浸润与小气道病变功能改变关系更为密切，说明小气道病变是以T淋巴细胞尤其是CD8+淋巴细胞

18、浸润为主的炎症。本组结果还显示小气道病变组与COPD组之间无显著差异，说明两者有相同的病理基础，而此病理特点与哮喘不同，哮喘T细胞浸润是以CD4+细胞为主15,吸烟是引起小气道病变的主要原因，目前国外的研究均集中于此，然而，仅有20%的人最终发展成为COPD16。这说明宿主因素与COPD发生有关。在吸烟者外周血中淋巴细胞总数，CD8+细胞数均高于非吸烟者，而CD4+/CD8+则降低17。在吸烟者肺泡灌洗液中，也发现T淋巴细胞增多，CD4+/CD8+比值降低18，19,Saetta等对吸烟的外周气道（内周径6mm）研究发现21，22：吸烟的COPD患者上皮层内CD8+、CD45+、CD68+细胞

19、均较非吸烟者升高，且CD8+与FEV1.0呈显著负相关。与本组结果类似。但反映小气道的肺功能指标是V50、V25，Saetta等以小气道上皮层CD8+细胞与FEV1.0做相关有一定局限性,引起小气道病变的非吸烟原因包括感染、气候、理化因素等，对这类原因引起的小气道病变及COPD的病理研究未见报道,本组研究资料显示：正常吸烟者CD45RO+细胞明显高于非吸烟者，这是一组炎性细胞，包括活化T细胞、B细胞、粒细胞及单核细胞等，说明吸烟可导致活化T细胞在小气道粘膜募集,在小气道病变组非吸烟者CD68+细胞均较吸烟者高，因为非吸烟因素包括感染等，CD68+细胞有可能在这类原因所致小气道病变中起主要作用。

20、在COPD组吸烟及非吸烟之间无差异显著性,本组结果还显示COPD、小气道病变组吸烟及非吸烟者间，除小气道病变组CD68外，余CD3+、CD8+、CD45RO+细胞数均无差异显著性，说明无论是吸烟或其他因素导致的小气道病变，其病理特点大部分是相同的,二、大气道的免疫病理,本课通过肺功能MEFV中V50及V25两项指标，对非COPD患者进一步分为肺功能正常组与小气道病变组，并对其大气道粘膜进行免疫组化。研究发现无论小气道病变组或COPD组，其大气道中炎性细胞分布有共同的特点，CD3+及CD8+细胞均明显高于对照组，这说明在小气道病变组，既使反映大气道通气功能的指标如FVC、FEV1.0/FVC等尚

21、未出现异常时，其大气道已经出现类似于COPD的病理变化,小气道病变病因治疗的临床研究,对其的诊断及病理研究较多，而其治疗研究极少。1994年至2000年我们对门诊310例小气道病变患者进行病因治疗，其中127例肺功能恢复。现报告如下,1. 资料和方法 1.1 临床资料：310例患者中男性186例，女性124例，年龄1864岁。均无慢性支气管炎和肺疾病史。多因咳嗽或胸闷来诊。小气道病变通过chest-65型肺功能仪测得，标准如下10：第1秒用力肺活量（FEV1.0）预计值80%；FEV1.0与用力肺活量（FVC）比值70%；50%及25%用力肺活量时呼气流速（V50、V25）/预计值70%，患者一般情况见表12,表12 患者一般情况,病因分析：有呼吸道感染患者160例，吸烟者（每日10支，10年）115例，原因未明者26例，过敏组9例,1.2 治疗方法 1.2.1 感染引起者，口服抗生素（阿莫西林、头孢拉定、氧氟沙星、阿齐霉素），疗程24周，1个月后复查肺功能。 1.2.2 吸烟引起者，劝其戒烟，半年后复查肺功能。 1.2.3 对过敏引起者，避免接触过敏原，雾化吸入必可酮或普米克300600mg/日，疗程3个月。34个月复查肺功能。 1.2.4 对原因未明者，未行处理，半年后复查肺功能,1.2.5 对以上患者选80例小气道病变未能恢复者，在35年后发放随访信，随诊肺功能，该组