加拿大温哥华圣保罗医院 Kirby 等学者进行了一项研究,使用光学相干断层扫描(Optical coherence mography,OCT)评估和随访了 2 名重症哮喘患者在接受支气管热成形术(Bronchial thermoplasty,BT)前和 BT 后的气道重塑情况。研究发表在近期的 ERJ 杂志。
BT 是一种新型、非药物治疗重症哮喘的技术。哮喘干预临床试验最近证实,接受 BT 治疗后,哮喘患者住院率下降,且疗效可以维持至治疗后 5 年。OCT 是一种能对气道壁结构进行微创成像的技术,有接近组织学诊断的分辨率。OCT 可用于评估气道重塑和早期肺部肿瘤的变化情况。
患者 A,男性,51 岁,无吸烟史,哮喘病史 6 年。患者 B,女性,56 女性,曾经吸烟 10 包年,接受研究时已戒烟,有哮喘病史 27 年。
两名患者在局麻纤维支气管镜引导下行 BT。行 BT 治疗前、BT 治疗后即刻、术后第 3 周、术后第 6 周、术后 6 个月、术后 2 年对治疗的右下肺亚段分支(RB8a&b 和 RB9a&b)行 OCT。通过 OCT 中测量所得的管腔面积(Ai)和外壁面积(Ao)来计算得出气道壁(WA)百分比:WA = Ai / Ao × 100。
两名患者 1 秒钟用力呼气量(FEV1,患者 A:1.63L,53% 预测值;患者 B:1.52L,54% 预测值)、吸入激素使用剂量:倍氯米松 4000 μg/天、沙美特罗 100 μg/天和噻托溴铵使用剂量 18 μg/天均类似。行 BT 治疗之前,患者 A 使用的泼尼松和沙丁胺醇剂量更大(泼尼松:患者 A 为 25 mg/天,患者 B 为 5 - 10 mg/天;沙丁胺醇:患者 A 为 3500 - 3700 μg/天,患者 B 为 300 - 500 μg/天)。
图 1. a. 光学相干断层扫描(刻度 = 1 mm);b. 支气管热成形术前、术后即刻、术后 3 第 3 周、术后第 6 周、术后 6 个月和术后 2 年的气道壁测量结果;c. 术后 6 个月支气管活检的结果。
Epi:上皮细胞;BM:基底膜;SM:平滑肌;WA:气道壁。
图 1a 为患者 A 和患者 B 在行 BT 治疗前、BT 治疗后即刻、术后第 3 周、术后第 6 周、术后 6 个月和术后 2 年的 OCT 成像。BT 治疗前,患者 A 的 OCT 成像上,上皮细胞显著增厚,有炎症细胞浸润,基底膜不规则,平滑肌显著增生变厚。
BT 治疗后即刻,可见大量分泌物和脱落的上皮细胞。术后第 3 周和第 6 周,上皮层变薄,胶原沉积使粘膜固有层增厚,平滑肌增生变厚有所好转。术后 6 个月和术后 2 年,上皮细胞再次出现炎症细胞浸润。
图 1b 为患者 A 和患者 B 在行 BT 治疗前、BT 治疗后即刻、术后第 3 周、术后第 6 周、术后 6 个月和术后 2 年通过 OCT 成像测量所得的结果。对于患者 A,BT 治疗后即刻产生了大量气道分泌物,未成功行 OCT 测量。
术后第 3 周,OCT 显示 WA 增大。虽然在术后第 6 周,WA 数值有轻度下降,但是在术后 6 个月和术后 2 年,WA 的测量结果仍显示为不断增大。患者 A 的 FEV1 在术后第 3 周和第 6 周曾出现一过性的好转(术前 1.63L;术后第 3 周:2.14L;术后第 6 周:2.27L)。
图 1c 为术后 6 个月,RB8 支气管活检的组织学结果。患者 A 的组织学检查示:部分上皮细胞裸露,基底膜增厚,中重度炎症细胞浸润,胶原沉积导致的粘膜下层重塑。患者 B 同样部位气道的组织学检查示:正常支气管上皮伴粘膜下层胶原沉积。
该研究首次证实:OCT 可用于评估及随访 BT 术后重症哮喘患者体内气道重塑情况。虽然这两名哮喘患者在年龄、临床特征和肺功能表现上类似,但是这两名哮喘患者对于 BT 治疗的反应截然不同,基线水平时 OCT 检查下的气道壁特征也并不相同。
患者 A 虽然在 BT 术后第 3 周和第 6 周 FEV1 有了显著改善;但是 OCT 中并未提示有气道壁厚度的减小,而术后 4 个月患者的哮喘症状再次出现。
与之相反,患者 B 的 FEV1 水平在术后有了逐步改善(至少维持了 6 个月),气道壁厚度逐步减小,呼吸系统症状明显改善,术后 2 年哮喘药物应用明显减缓少。BT 显然对患者 A 治疗无效,患者 B 通过 BT 治疗症状明显改善,这说明基线肺功能或临床特征并不能预测哮喘患者是否适用 BT 治疗。
研究表明,BT 治疗有效患者在随访 2 年间气道壁厚度持续减小;BT 治疗有效患者和 BT 治疗无效患者基线水平气道壁特征之间存在差异。