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摘要

目的:本研究的目的是建立一个放射学模型，以视觉评估健康受试者、肺结核、慢性阻塞性肺病和肺癌患者上、下气道纤毛上皮的形态和功能以及整个粘液纤毛清除。

方法:我们检查了65例患者，年龄36-87岁，其中26例患者肺病变范围有限，气道黏膜正常，作为对照组，39例患者肺病变范围扩大，由于肺结核、慢性阻塞性肺疾病或肺癌，作为研究组。采用钽微粒喷涂法研究了气道黏膜功能活性。

结果:在对照组中，完全间隙的时间在喉部和咽部的15至20分钟为气管45至60分钟，在支气管中的1-3至20-24小时。研究组中的支气管粒子清除减少。气道清除干扰被认为是温和的急性炎症如结核，非特异性肺炎，急性支气管炎等，严重者 - 患者的慢性支气管和肺部疾病，如肺结核pulmonum炎海绵体，慢性支气管炎，支气管扩张，和非常严重 - 肺癌患者。这些疾病患者的间隙时间范围为24至48小时，分别为48至72小时和≥72小时。

结论:通常，气道清除率在小型气道中的60-65倍，而不是上部气道（咽部和喉部）。烟草吸烟，污染物等引起的局部间隙障碍大大降低了支气管粘液运输，延长了可以提供炎症和恶性肺病的发生和进展的完整气道清理时间。

关键字

气管，支气管，粘膜，粘膜，钽微粒，风险区，放射区

介绍

由于肺部炎症和恶性疾病的发生和诊断的延迟，深入了解黏膜纤毛器官形态功能障碍和气道粘液纤毛清除(MC)的必要性出现了。在文献中对这个问题的讨论不够充分[1,2]，因为不可能在体内短时间内窥镜检查中使用各种标记物来研究粘膜功能活动。资料最丰富的方法是放射性同位素[3,4]和血红蛋白[5]。放射性同位素方法给出了总颗粒廓清的定量评估，从而建立了颗粒从小支气管到声带运输速率的一定规律性。因此，在正常粘膜中，这种速度就像雪崩一样，增加了20-25倍，而完全清洁粘膜的时间在20-24小时内变化。

可以认为，定量指标不仅可以表征粘膜纤毛和MK在正常和病理条件下的形态功能状态，而且可以表征其定性特征，这是目前传统的内镜方法使用知名标记无法检测到的。为了更完整、全面地描述MK，应该考虑大支气管粘膜的结构特征。我们早些时候发现，在后者中，由于粘膜长期暴露在污染物颗粒、烟草烟雾和其他因素中，上皮细胞受到损害，因此形成了“危险区域”。因此，我们假设，呼吸道内容物向颅内方向的不间断运输受到有害影响，从而为炎症和肿瘤疾病的发展提供了条件。在“危险区”，更常见的是延伸的排泄管、外分泌腺囊肿和愈合后的支气管结节性瘘管瘢痕改变。必须承认的是，正是在那里，微生物群集中，可触发自身感染，在某些情况下，如严重烧伤的呼吸道[7]，可获得暴发性病程。

我们之前的研究表明[8,9]，呼吸道粘膜是一种自成一格的信息领域，是本研究的前提。事实上，钽微粒喷涂涂层可以在支气管图上清晰显示黏膜缓解的个别细节，如交错间隙、不规则、疤痕改变、外分泌腺的排泄管及其囊肿等。

可以设想，通过对粘膜喷涂钽微粒和跟踪他们的运输动态，我们将获得laryngograms和支气管，足以评估粘膜和MK各级的纤毛设备的功能客观的信息。反过来，这些信息对于了解一些呼吸系统疾病的发病机制和早期诊断至关重要。[9]。

我们的研究旨在建立一种可视化的上、下呼吸道黏膜纤毛装置的形态功能活动的放射学模型，在正常情况下以及在肺结核、慢性阻塞性肺疾病(COPD)病例中，区域和全MC粘膜纤毛装置的形态功能活动。利用钽微粒作为标记物，并采用特殊的喷雾装置对其进行喷雾。

材料和方法

所有患者年龄18 - 60岁，2018年5 - 11月我院因呼吸道病理鉴别诊断及肺结核治疗入院包括。排除有严重临床和过敏状况的患者。在研究期间收治的87例患者中，69例患者符合纳入标准，其中4例患者拒绝参与研究。其余65名被收养的患者被分为两组。

第一组为对照组，26例局限节段和亚节段肺病变，如结核瘤8例，浸润9例，空洞4例，囊肿2例，外周LC 3例。在这些病人中，内镜检查未发现任何黏膜改变和支气管壁的变形。

第二组(主要)包括39例肺广泛病变的患者:多节段浸润性结核(n=13)，纤维海绵样结核(n=9)，慢性支气管炎(n=7)，支气管扩张(n=4)，中央LC (n=6)。所有病例均行纤维支气管镜检查，39例患者中30例发现病变:支气管浸润性结核(n=5)，弥漫性支气管炎(n=15)，引流性脓性支气管炎(n=4)，支气管癌(n=6)。

为了观察颗粒沿着呼吸道黏膜的运输，使用了一种通常用于支气管造影的钽粉作为标记[4](1992年6月25日苏联卫生部药物学委员会决议，11“关于在临床中使用钽粉作为不透光的气管支气管造影剂的解决方案”)。开发商是乌尔宾斯克冶金厂(Ust-Kamenogorsk，俄罗斯)。为了观察颗粒沿呼吸道粘膜的运输，我们使用“粉状制剂吸入装置”(Pat.)通过导管给药，剂量为5-8克。该发明已获得俄罗斯联邦专利，第2053801)[10]号。

根据研究任务，对区域MC和综合MC进行了研究。目的:研究首根导管在解剖孤立部位的应用，如喉、咽、气管、主支气管和肺叶支气管等。目的:研究常规MC导管导入气管的方法。x光检查后立即进行喷洒在动力学10 - 20分钟后,1 h, 3 h, 5 h, 24 h, 48 h,和72 h。为了减少辐射负载,射线照片进行选择性,这可以减少他们的数量在每个病人2 - 3,没有更多的。喷淋过程无并发症发生。

入院后，进行血尿化验、生化分析、胸片、痰液及支气管灌洗细菌学检查结核分枝杆菌,所有病例均行支气管内窥镜检查。该研究得到了肺结核科学研究所伦理委员会的批准。在参与研究之前，所有患者都签署了书面同意书。

结果和讨论

首先,对照组患者(26)的引入标记到喉咽腔和3例梨状窦显示,高达95%的吸入粒子沉积在粘膜和只有5%的学生,大部分是小,渗透的infraglottic腔喉(图1)。颗粒的沉积是通过紊流涡旋进行的，它们在与粘膜碰撞时发生多层沉积，这被高光密度的x射线图所证实。应该假设这些区域最容易受到各种颗粒和其他致病因素的机械和毒性作用，是炎症和肿瘤过程更经常发生的“危险区域”。

图1。对照组。Pharynx：（a）用钽微粒喷涂后立即;b）喷涂后10分钟。可以看到50％的气道粘膜清除。有线性颗粒朝向吡虫穗流动;c）喷涂后15分钟。Тhe完全清除钽微粒。

喷洒10分钟后，可以清楚地看到，近50%的粘膜区域已被颗粒清除(图1B)。与此同时，它们以沿梨状窦方向的弯曲线性流动的形式的逆行运输，梨状窦是这类颗粒的一种贮藏体，被清楚地描绘出来。在15-20分钟内，通过吞咽钽颗粒并将其放入胃中，完成了粘膜与钽颗粒的完全清除(图1C)。

因此，客观地被证明的逆行颗粒运输和完全粘膜清洁的时间可以是患有咽喉和喉炎患者的区域MC研究的基准。使用1％利多卡因的局部麻醉量为3-5毫升对颗粒的运输没有显着影响。

在气管研究中(5例患者)，导管安装在裂下腔(图2A)。喷洒10分钟后，黏膜缓解的结构发生改变，形成螺旋流，直指喉部(图2B)。与此同时，颗粒沿气管黏膜运动的速度比咽部和喉部慢近3倍。气管完全清洁在45-60分钟内完成。

图2。对照组。气管。A)破碎腔内可见导管;B)颗粒流向喉部的螺旋流。

在主支气管和中间支气管(5例患者)，喷雾后颗粒主要沉积在支气管的膜性部分的间质间隙和“危险区”(图3A)。喷淋后7-10分钟，这些区域均清晰可见不同大小和形状的区域，无颗粒附着(图3B)。可以假设这一点是，存在具有明确分界线的元时域[7,8,10]。在运输过程中，这些颗粒合并成大小和形状不同的不同组合，形成2条宽达5毫米的溪流，穿过“危险区域”进入气管。减缓颗粒的运输，使呼吸道粘膜的整个清洗过程在1-2小时内完成。

图3。对照组。主支气管。A)在喷涂涂层后立即在支气管的膜性部分和“危险区域”看到钽微粒;B)无钽微粒的粘膜区域在喷涂后10分钟内可见。

在肺叶和节段性支气管(4例)中，运输的微粒也合并成砾岩，在支气管分裂处形成溪流，送至主支气管。在本例中，颗粒在支气管的运输甚至比在喉和气管的运输更慢，粘膜完全清除的时间为3 - 5小时。我们的观察表明，在颗粒运输的过程中，有时会出现外分泌腺囊肿和扩大的排泄管口。

在小支气管(6例患者)，特别是肺下叶，颗粒的运输非常缓慢，粘膜清洗过程需要20至24小时。

从上面可以看出，随着呼吸道口径的减小，颗粒运输速度的差异急剧增大。我们应该假设，这种速度梯度自然反映了粘膜纤毛器官的局部功能活动随着支气管直径的减小而逐渐减弱。也有可能烟熏、黏液粘度、温度等因素也会影响颗粒输送速度，这需要进一步研究。

2^nd(主)组包括肺结核、慢性阻塞性肺病和LC患者39例(表1)。

由表1可以看出，31例(70.4%)患者粘膜清理时间≥24小时，9例超过48小时。6例LC患者中有4例颗粒延迟最长(72小时或更长)。

表1。2 .钽颗粒在气道粘膜的转运^nd群患者

临床 诊断	数量 病人	间隙时间(小时)				内窥镜检查的照片
		0-24	24 - 48	48-72	≥72	普通的	病理
结核	22.	8.	14.	-	-	4.	18.
慢性支气管炎，支气管扩张	11.	-	8.	2	1	-	11.
肺癌	6.	-	-	2	4.
全部的	39.	8.	22.	4.	5.	4.	29.

22例肺结核患者中有14例(63.6%)支气管颗粒清除率降低(24-48小时内)。其中5例内镜检查显示支气管浸润性结核，4例引流型支气管炎和5例弥漫型支气管炎。根据我们的观察，在纤维性海绵状肺结核中，颗粒沿粘膜运输明显受到气管移位的影响(图4A)。

图4。研究小组。气管:A)气管偏离;B)在喷涂涂层20分钟后，钽微粒在气管全长出现密集流动;C)在气管软骨部分的粘膜上可见钽颗粒的运输。

喷雾20分钟后，颗粒在气管内的输送以沿气管全长10 mm的宽流形式进行(图4B)。30分钟后，可以清楚地看到颗粒沿着气管软骨部分的粘膜进行运输(图4С)。也许这是由于与膜性部分相比，它的流动性较低。60分钟后，肺结核患者的气管颗粒得到完全净化。

可以假设，在呼吸道变形的情况下，这些或那些额外的适应机制被激活，由于宽流的启动，加速清洁过程，如在气管。

COPD(11例)中，所有病例均减少了钽颗粒沿支气管粘膜的清除。慢性支气管炎(8例)的延迟时间为48 - 72小时，支气管扩张(3例)的延迟时间超过72小时。经内镜检查诊断为非特异性弥漫性支气管炎8例，脓性支气管炎3例。

在6例中央LC 4例患者中，粒子延迟超过72小时，2例患者 - 48-72小时。在用似乎不变的粘膜喷洒近3厘米近3厘米的钽颗粒延迟后72小时。我们必须假设这种延迟是由于肿瘤的泛血管生长，这在被移除的肺的组织学检查中确认。因此，在支气管中没有可见变化的情况下，据某种原因是通过其纯化的速率来真正判断粘膜中肿瘤的程度。

随着肿瘤部位钽颗粒清除的急剧减少，肿瘤远端清除也出现紊乱，钽颗粒逆行进入肺泡。这可能是癌旁炎症改变的机制[8,11]。

可以假设调节纤毛上皮的迁移率的装置嵌入粘膜层中。组织学检查显示在那里渗透上皮的神经躯干，并在上皮细胞之间形成一种末端[12]。

因此，根据结核、慢性阻塞性肺疾病和中心癌的清除时间和形态功能改变，建立纤毛器和MC的3级干扰活动:

1^英石度(24-48小时)-急性炎症性肺病(浸润性肺结核、肺炎、支气管炎等)的中度干扰;
2^nd程度(48-72小时)-在慢性支气管和肺病理(纤维海绵样结核、慢性支气管炎、支气管扩张等)的情况下有明显的紊乱;
3.^rd.度(72小时及以上)-严重干扰(LC)。

结论

1. 用钽颗粒喷洒肺部喷洒后呼吸道粘膜的动态变化是纤维化装置的Morpho功能活性的X射线可视化模型，其在正常和结核病，COPD和LC患者中均为正常和粘液膜。
2. 钽颗粒在喉咽部粘膜的完全清除时间一般为15-20分钟，在气管为45-60分钟，在小支气管为20-24小时。换句话说，颗粒在小支气管中的传输速度比在喉和咽中的传输速度小60-65倍。
3. 研究表明，粘膜“危险区”内不同颗粒的损伤作用是扰乱局部清除、促进炎症性疾病和肿瘤发生的主要因素之一。
4. 结核和LC粘膜清除的不同时期可作为鉴别诊断的可靠标准之一(专利RF No 2173953;在俄罗斯)。

参考

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