做铜绿假单胞菌殖民化影响CF的运动能力？

抽象的

介绍.心动肺运动测试（CPET）被认为是评估CF患者疾病负担和运动能力的有价值的方法。目的. 评估铜绿假单胞菌定植状态影响CF患者的运动能力、LCI和高分辨率ct (HRCT)指标;检查如果假单胞菌殖民化可以预测运动不容忍。学科.七十八（78）儿童和CF（男性31例）平均（范围）17.08岁（6.75; 24.25）的成年人进行肺功能检查，多呼吸冲蚀（MBW）和CPET在同一天一起HRCT在他们入学或跟进访问。结果.78例CF患者（平均fev1：83.3％平均lci：10.9和均值vo_2.评价峰值：79.1％）：33次慢性殖民铜绿假单胞菌，24次间歇地殖民，而21则是假单胞菌自由。三组中观察到统计学上的显着差异：预测（VO_2.顶峰％ （ ），LCI（ ），以及FEV1％（ )和fvc％（ ）。假单胞菌殖民化可以预测vo_2.顶峰％ （ , :−0.395).结论.通过峰值氧气吸收反射的运动能力减少假单胞菌殖民化患者并反映了肺部结构损坏，如HRCT所示。假单胞菌殖民化可以预测CF患者的运动限制。

1.介绍

囊性纤维化肺病的特征在于厚粘液分泌物的存在和持续性，这些分泌物不容易从患者的航空中清除[1.,2.］.这减少了粘液清除易于从病原体的早期殖民化，特别是铜绿假单胞菌（绿脓杆菌），因此导致感染和炎症的恶性循环[3.］.假单胞菌已经显示出殖民化是影响囊性纤维化的FEV1下降的因素，将发育严重肺病的危害增加到2.4倍[4.[因此，对整体预后产生强烈影响。

多年来，心肺运动试验（CPET）是评价CF预后的最佳方法[5.,6.］.运动测试测量吸收的峰值氧气量（VO_2.顶峰）在最大运动期间，一个人的肺部突出了他的运动能力。在CF中，VO患者_2.预测的>峰值80%已显示出近良好的10年预后[5.］.假单胞菌由于炎症和感染因子而被认为对炎症和感染的殖民化会影响运动能力。最近，van de Weert-van Leeuwen等。，已经表明了这一点假单胞菌是与vo纵向变化相关的独立因素_2.峰值和运动能力。

即使长期影响P铜绿假单胞菌VO中的殖民_2.peak已经得到了深入的研究，没有数据表明CF患者的运动能力如何与假单胞菌-如果存在这种损伤，是否转化为高分辨率计算机断层扫描（HRCT）所示的结构性肺损伤。

本研究的目的是对慢性定植于糖尿病的CF患者的运动能力进行横断面分析P铜绿假单胞菌，间歇地殖民或没有任何病原体，还研究了HRCT的可能差异以及是否存在与运动能力的任何相关性。

2.材料和方法

共有78例在我科CF中心就诊的CF患者参与我们的研究，平均年龄14.9岁(4.69岁)。其中73例(93.6%)接受胰腺替代治疗。间歇性地殖民与P铜绿假单胞菌它们是24（30.8％），33％（42.3％）慢性殖民，而21则P铜绿假单胞菌自由。

2.1。人体测量

身高和体重在轻便的服装进行了测定。人体测量数据示于表1..

2.2。肺活量测定

根据ATS/ERS标准，使用电子肺活量计（Vitalograph 2120，Vitalograph Ltd.，爱尔兰埃尼斯）进行标准肺活量测定[7.]用于估算用力肺活量(FVC)和一秒用力呼气量(FEV1)。数据以来自全球肺功能倡议软件(GLI 2012，全球肺功能倡议任务小组，可在以下网站获得)的标准数据预测的%表示。http://www.lungfunction.org/）。

2.3。多次呼吸冲洗

根据ERS/ATS共识指南，使用流量、体积和分子测量分析仪（瑞士Ecomedics呼气机D）进行MBW测量[8.］.LCI定义为减少潮末N所需的FRC肺循环次数(TO:累计过期体积除以功能剩余容量(FRC))_2.浓度为起始浓度的1/40，占初始浓度的2.5%。一种导致通气分布不均匀的肺部疾病，会延长冲洗时间，从而提高LCI。发现正常LCI值低于7[9,10］.矩比M1/M0和M2/M0强调由周围气道区域病理引起的延迟气体冲刷[11]. 通风分配通过对流和扩散进行。已经提出了另外两个指标来表达整个trancheobrocheal树的病理学：（a）表示对流相关不均匀性的Scond和（b）表示扩散-对流相互作用相关不均匀性的Sacin[8.］.最后，FRC表示呼气结束时肺部剩余的空气，与气道开口直接相关[12,13］.

2.4。心肺运动测试（CPET）

所有参与者在循环功计(Ergoline, Vmax Series V.20-1, Sensor medics)上进行最大心肺运动测试。测量心脏参数(心电模型Corina, S.N. 101164361, Cardiosoft软件V5.15)。采用Gofrey运动测试方案[14];according to that, depending on subject’s height, after baseline measurements for 1 minute and a warm-up period of 2 minutes cycling with 10 watts (for patients <120 cm tall), 15 watts (120–150 cm) or 20 watts (>150 cm tall),work load was increased by 10, 15, 20 watts respectively every minute until volitional fatigue. Exercise time was kept within 8–12 min. Patient’s heart rate over 85% of maximum predicted [15[呼吸当量比（RER）超过1.05 [16]用作最大测试的指标。测量以下参数：峰值氧气吸收（VO_2.峰值），峰值氧气吸收/重量（VO_2.峰值运动氧气和二氧化碳的峰值/ kg）呼吸机等效比（Ve / Vo_2.，VE/VCO_2.），Anaerobic阈值（AT），呼吸储备在峰值运动（BR％），死空间到呼出的体积比（VD / VT）。vo._2.使用奥伦斯坦性别特定方程计算预测的峰％[17]：

然后是vo._2.计算峰％预测。

呼吸储备计算为:MVV−VE/MVV (MVV =最大自愿通气;(mvv = 35 × fev1);VE =最大运动通气)。厌氧阈值(AT)由Sensor Medics软件确定，使用VCO_2./ vo._2.阴谋。

2.5。HRCT.

HRCT扫描是在（ASTEION）东芝CT扫描仪上进行的。在仰卧位的悬浮呼吸期间以10mm间隔获得测量1.5mm的切片。在较旧的合作儿童处于20毫米的时间间隔内获得额外的呼气扫描。每个CT扫描都是使用经验丰富的放射科医师的“Bhalla”评分系统进行评分;Bhalla评分显示出高的观察者间再现性和敏感性[18,19］.评估以下变化：支气管扩张的严重程度和程度，佩里支气管增厚的严重程度，涉及的支气管分裂的产生，粘液堵塞的程度，囊状或脓肿形成，大疱，肺气肿，Atelectasis和整合。Bhalla评分的较高值表明了更严重的肺病。

2.6。统计分析

描述性统计用于描述研究人群。所有参数都被描述为均值和标准偏差（SD）。应用Kolmogorov-Smirnov测试以表达正常性，而Spearman的相关系数用于评估上述参数之间的可能相关性。相关系数值<0.10表示弱相关，0.20弱到中度，0.25-0.35中等相关，0.40中等至强，而值> 0.50表示强相关性[20.］.

3.结果

共有78名CF患者平均年龄（sd）14.9（4.68）岁。平均FEV1（%预测值）为87.5%，平均LCI为10.87，平均VO为_2.峰值％预测为79.1％。在所有患者中，间歇地殖民P铜绿假单胞菌它们是24（30.8％），33％（42.3％）慢性殖民，而21则P铜绿假单胞菌自由。

三个患者组中的肺活量，MBW，CPET和BHALLA评分值如表所示2..FEV1（％预计值）显著差异（ )在三组之间（图1.）。LCI有一个重要的差异（图2.），而患者长期，间歇性而不是殖民铜绿假单胞菌提出了关于他们的vo的显着差异_2.高峰。（ )（数字3.和4.）。

采用回归分析时，假单胞菌状态显示为运动受限的CF患者一个强有力的预测（P<0.0001,R^2.: −0.395).

4。讨论

这项研究的主要发现是P铜绿假单胞菌即使保留患者的呼吸功能，殖民化始终表明运动不耐受，从而在CF中受损。

在过去几年中，治疗囊性纤维化的进展导致CF患者的预期寿命的总体增加[21］.这种改善的预后已转移到改善生活质量，特别是在青少年和成年CF人群。生活质量的主要决定因素是运动能力——一个人能维持的最大体力消耗。

运动能力最好通过完整的心肺运动测试(CPET)来评估。最大运动时的摄氧量峰值(VO)_2.峰值已被证明是寿命的重要预测因素，不仅在CF患者中，而且在健康人群中[22］.尽管CPET可以提供关于病人的状态的有价值的信息，很少有CF中心全球实现运动试验为他们的日常CF评估的一部分[23,24］.

在本研究中，我们展示患者殖民P铜绿假单胞菌与非肤色化相比，运动能力和肺部清关指数受损。除此之外，还表明，慢性定植影响锻炼能力甚至比间歇殖民化，并且可以预测结构肺损伤，以及CF患者的功能能力。

慢性的P铜绿假单胞菌感染导致炎症和随后气道重塑的恶性循环[25,26]. CF患者的这些结构性肺损伤导致气体交换受损[27]. 尽管这种导致气体交换受损的途径几乎已经被阐明，但在试图研究气体交换的因果关系之前，还没有进行任何研究假单胞菌HRCT异常的状态。在我们的研究中，P铜绿假单胞菌定植被证明是结构性肺损伤的预后因素和运动能力受损的一个指标。因此，我们的研究填补了现有文献中强调事实的空白假单胞菌可能是运动能力受损的指标，随后HRCT改变。

我们的发现根据van de Weert-van Leeuwen et al的调查结果。谁表明了纵向，假单胞菌定植会影响运动能力。事实是假单胞菌定植表明运动能力受损，因此CF患者日常活动中的额外负担可能有助于无法进行运动测试的CF中心。间歇性或慢性定植患者的医生可以利用这一知识，甚至在早期阶段就开运动康复处方，以便日常活动不受干扰[17］.

应考虑一些限制。尽管我们的研究看着vo_2.保存呼吸功能患者的峰值和Bhalla评分或殖民的患者，FEV1％预测和组之间LCI的差异显着。拥有具有类似呼吸功能的三组将导致更安全的结果。但是，如图所以假单胞菌状态影响CF在我们的研究，也不是它的调整，这可能是不可能的呼吸功能。也许更大的队列研究可以澄清这一点。此外，即使效应P铜绿假单胞菌定植对运动能力的影响似乎很明显，以前没有研究过这种影响的程度，也没有将其与HRCT上显示的结构损伤联系起来。

总之,，铜绿假单胞菌CF青少年的定植与结构性肺损伤和运动能力受损密切相关。一旦发现殖民地，应立即采取行动改善活动状态。

数据可用性

用于支持本研究结果的数据由Elpis Hatziagorou提供。应向[Elpis Hatziagorou，ehatziagorou@gmail.com.］.

伦理批准

亚里士多德塞萨洛尼基大学医学院伦理委员会(2018年3月2日至5日)。

利益冲突

所有的作者想确认有没有要申报。

致谢

该手稿已提交2017年欧洲呼吸学会会议，https://erj.ersjournals.com/content/50/suppl_61/PA1837..

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