European Radiology:DCE-MRI 量化囊性纤维化患者支气管动脉扩张与肺灌注关系

2025-05-12 shaosai MedSci原创 发表于上海

肺血流量(PBF)、肺血容量(PBV)和平均通过时间(MTT),以及最近提出的以百分比表示的灌注缺陷(QDP),都可以从动态对比增强灌注 MRI(DCE-MRI)中得出,并且是定量描述肺灌注的潜在指标

在囊性纤维化(CF)患者中,慢性进行性肺损伤是导致发病和死亡的主要原因。支气管动脉扩张(BAD)通常在患者出现肺出血时才被较晚诊断出来,在所有囊性纤维化患者中,有 9.1% 的人在其一生中会经历肺出血。正常情况下,支气管动脉的直径小于 2 毫米,起源于降主动脉,并且将左心输出量的约 1% 输送到肺部。支气管动脉扩张的存在可能表明,在晚期囊性纤维化肺部疾病中,由于局部缺氧和慢性炎症,支气管动脉的流入量增加。最近,我们发现胸部磁共振成像(MRI)能够检测出囊性纤维化患者的支气管动脉扩张,并且支气管动脉扩张的发生与更严重的肺部疾病相关。

在两项独立的观察性研究中,我们证明了使用高效的囊性纤维化跨膜传导调节因子调节剂(CFTRm)依伐卡托 / 特扎卡托 / 艾万卡托(ETI)进行治疗,可以降低囊性纤维化青少年和成年人的胸部 MRI 形态学评分,但不能降低 MRI 灌注评分。研究显示,在 6 至 11 岁的囊性纤维化患者中,ETI 治疗后 MRI 灌注评分会提高,这表明与患有更晚期且不可逆疾病的青少年和成年人相比,学龄儿童的灌注异常具有可逆性,这在之前的其他研究中也有过类似的假设。相比之下,另一项研究表明,通过使用定量相位分辨功能性肺(PREFUL)MRI 方法,即使在成年人中,ETI 治疗后也能观察到灌注的定量改善。

此外,在患有囊性纤维化的成年人中,ETI 治疗可使支气管动脉的直径减小,这表明 ETI 可能对肺血流动力学产生影响,而这种影响可能无法通过 MRI 灌注评分反映出来。在另一项研究中,观察到在使用高效 CFTR 调节剂后支气管动脉直径减小,而成年人的肺灌注缺陷并未改变。因此,支气管动脉扩张的存在可能与肺灌注的重塑有关。然而,对于在囊性纤维化中支气管动脉对肺灌注的定量贡献,尤其是在支气管动脉扩张发生后,人们知之甚少。

肺血流量(PBF)、肺血容量(PBV)和平均通过时间(MTT),以及最近提出的以百分比表示的灌注缺陷(QDP),都可以从动态对比增强灌注 MRI(DCE-MRI)中得出,并且是定量描述肺灌注的潜在指标。DCE-MRI 有可能根据团注对比剂后的增强时间过程,将进入肺部的肺动脉血流与支气管动脉血流区分开来,而 QDP 和 MRI 灌注评分仅评估肺动脉灌注。因此,我们假设与肺动脉灌注相比,DCE-MRI 的定量评估能够检测到与支气管动脉灌注相关的延迟灌注。在囊性纤维化患者的肺动脉灌注缺陷区域内,这种延迟可能会 “显现出来”。此外,我们评估了支气管动脉扩张发生后患者与无支气管动脉扩张患者在肺灌注指标方面的差异。


最近,发表在European Radiology 上的一篇文章探讨了动态对比增强(DCE-)MRI 对延迟灌注的检测,并评估了支气管动脉扩张(BAD)与肺部灌注的变化相关性。

研究前瞻性地对 75 例囊性纤维化患者(年龄 18.7±7.6 岁,范围 6 至 39 岁)进行了形态功能 MRI 检查。自动分割肺部和灌注缺陷区域,以定量评估以百分比表示的灌注缺陷(QDP)。计算全肺、正常灌注区域和灌注缺陷区域内的肺血流量(PBF)、平均通过时间(MTT)以及灌注延迟时间。通过视觉评估胸部 MRI 评分和支气管动脉扩张情况。

QDP 和 PBF 与 MRI 整体评分相关(相关系数 r 分别为 0.58 和 - 0.53,P 均小于 0.001)。在正常灌注的肺部区域,PBF 更高(161.2±77.9 毫升 / 100 毫升 / 分钟对比 57.5±26.4 毫升 / 100 毫升 / 分钟,P 小于 0.001),MTT(5.4±1.7 秒对比 6.9±2.3 秒,P 小于 0.001)和灌注延迟时间比灌注缺陷区域更短(4.6±5.3 秒对比 13.4±16.2 秒,P 小于 0.001)。48 例(64.0%)患者出现支气管动脉扩张,与无支气管动脉扩张的患者相比,这些患者的 QDP 更高(44.6±20.8% 对比 17.3±11.0%,P 小于 0.001),PBF 更低(91.9±54.8 毫升 / 100 毫升 / 分钟对比 178.3±77.4 毫升 / 100 毫升 / 分钟,P 小于 0.001)。与无支气管动脉扩张的患者相比,有支气管动脉扩张的患者在灌注缺陷区域内的 MTT 更短(6.3±1.9 秒对比 8.0±2.6 秒,P 小于 0.001),灌注延迟时间更长(13.8±10.1 秒对比 12.8±23.7 秒,P 小于 0.02)。


表 囊性纤维化患者正常灌注区和灌注缺损区无支气管动脉扩张(BAD)及伴支气管动脉扩张(BAD)的定量灌注参数

本项研究表明,在囊性纤维化患者中,灌注参数与肺部疾病严重程度相关,并且灌注缺陷区域显示出延迟灌注的情况。支气管动脉扩张与更广泛的灌注缺陷和降低的肺血流量相关。

原始出处:

Patricia Leutz-Schmidt,Julian Grolig,Lena Wucherpfennig,et al.Quantitative MRI detects delayed perfusion and impact of bronchial artery dilatation on pulmonary circulation in patients with cystic fibrosis.DOI:10.1007/s00330-025-11589-y

评论区 (1)
#插入话题
  1. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2264537, encodeId=b991226453e71, content=<a href='/topic/show?id=dfc082096cd' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#肺囊性纤维化#</a> <a href='/topic/show?id=fe75126e875e' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#支气管动脉扩张#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=26, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=126787, encryptionId=fe75126e875e, topicName=支气管动脉扩张), TopicDto(id=82096, encryptionId=dfc082096cd, topicName=肺囊性纤维化)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=cade5395722, createdName=梅斯管理员, createdTime=Sun May 11 22:11:18 CST 2025, time=2025-05-11, status=1, ipAttribution=上海)]

相关资讯

Radiology:三维UTE MRI序列在囊性肺纤维化肺功能成像中的应用

肺囊性纤维化(CF)是在白人人群中发现的最常见的常染色体隐性遗传疾病之一,对肺部的进行性感染是该病发病率和死亡率的主要原因。

FEMS Immun & Med Micro:细菌Psl多聚糖为治疗肺囊性纤维化病人提供新思路

近日,来自俄亥俄州大学和中科院微生物研究所的研究人员在国际著名微生物学杂志FEMS Immunology & Medical Microbiology刊登了他们的最新研究成果“The roles of biofilm matrix polysaccharide Psl in mucoid Pseudomonas aeruginosa biofilms”,文章中,研究者揭示了铜绿假单胞菌Ps

Thorax:下呼吸道菌群在早期肺囊性纤维化中的作用

在患有囊肿性纤维化的婴幼儿中,下呼吸道菌群具有动态性。识别囊性纤维化细菌病原体的主要微生物与下呼吸道炎症反应增加有关,但是早期微生物多样性与6 岁时肺功能无关。

Chest:肺囊性纤维化新的血清生物学标志-人附睾蛋白4

研究结果表明,血清中HE4水平随着囊性纤维化的严重程度与肺功能损害的程度呈正相关,HE4可以作为一种新的炎症标志物,也可能作为衡量囊性纤维化患者肺部疾病治疗功效的指标。

FDA批准妥布霉素吸入粉剂治疗肺囊性纤维化

  2013年3月22日,美国食品与药物管理局(FDA)批准了妥布霉素吸入粉剂(TOBI Podhaler)用于治疗合并有绿脓杆菌感染的肺部囊性纤维化患者。TOBI Podhaler是一种含妥布霉素粉剂的塑料手持吸入装置。该粉剂每日吸入两次,Podhaler装置可用28天。在再次恢复治疗前患者应停用TOBI Podhaler治疗28 天。   在临床研究期

Radiology:动态胸片可用来评估囊性纤维化急性加重治疗效果

动态胸片显示在肺囊性纤维化急性加重治疗后呼吸过程中膈肌速度和胸壁运动范围有所改善,动态胸片显示出作为研究CF急性加重对肺力学影响的工具的潜力。

Lancet respir med:lumacaftor与依法卡托联合治疗对6-11岁携带F508del-CFTR纯合突变的肺囊性纤维化患者的疗效如何?

Lumacaftor和依法卡托联合可治疗携带CFTR基因中F508del纯合突变的12岁及以上的肺囊性纤维化患者,其对6-11岁相同情况的患者的疗效如何呢?

Thorax:肺清除指数对肺囊性纤维化患儿的实用性!

学龄前儿童囊性纤维化(CF)的肺部症状使用抗生素治疗的效果千差万别。肺清除指数(LCI)对早期CF肺疾病较敏感,但目前尚未评估其用于监测幼儿肺部疾病加重的效用。近期,一项发表在杂志Thorax上的研究旨在(1)了解LCI在下呼吸道症状期间如何相对于最近的临床稳定测量值发生变化,(2)确定LCI是否能够识别抗生素治疗反应,以及(3)比较LCI变化与肺量测定指标的变化。此项研究受试人群为学龄前CF儿童

Radiology:利用动态胸片评估囊性纤维化的治疗评估

动态胸部x线(DCR)是一种宽视场、实时放射图像采集系统,可将胸部的高空间和时间分辨率成像与计算机辅助跟踪移动的胸部结构(包括横膈膜和胸壁)相结合。