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        多排螺旋CT灌注成像聯(lián)合sIL-2R、Cyfra21-1、ADAM-9 mRNA對肺孤立性結(jié)節(jié)的診斷價值探討

        2020-05-07 13:06:16余曉瑋
        關(guān)鍵詞:良性螺旋惡性

        徐 濤,余曉瑋

        (1.湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬襄陽市第一人民醫(yī)院放射科,湖北 襄陽441000;2.湖北省襄陽市中醫(yī)醫(yī)院放射科,湖北 襄陽 441000)

        肺癌的病死率居全球第一,若早期確定病變的發(fā)生部位有助于預(yù)后。肺孤立性肺結(jié)節(jié)(solitary pulmonary nodules,SPN)是早期周圍型肺癌或者轉(zhuǎn)移瘤的表現(xiàn)形式。如果可以早期并且準(zhǔn)確地對SPN的良惡性作出正確判斷,對于選擇合理的治療方案,對疾病的預(yù)后有較大的臨床意義[1]。許多專家學(xué)者采用多層螺旋CT中的血容量(blood volume,BV)、血流量(blood flow,BF)、強化峰值(peak enhancement,PE)、表面通透性(permeability surface,PS)、平均通過時間(mean transit time,MTT),對于正增強積分(positive enhancement integral,PEI)及達(dá)峰時間(time to peak,TTP)準(zhǔn)確鑒別出SPN的良惡性;惡性病變患者的的參數(shù)如BV、PEI均高于良性的病變,BV、PEI與患者的血管新生因子呈正相關(guān)[2]。腫瘤標(biāo)志物是腫瘤組織或細(xì)胞產(chǎn)生的活性物質(zhì),在腫瘤患者中表達(dá)較高。認(rèn)為免疫學(xué)的表現(xiàn)以結(jié)節(jié)病的病變部位主要是Thl細(xì)胞的激活和增殖為主。在Thl分泌的細(xì)胞因子中,血清中可溶性的IL-2受體(soluble interleukin-2 receptor,slL-2R)發(fā)揮著重要作用[3]。Cyfra21-1作為細(xì)胞的角蛋白19(cytokeratin 19 fragment antigen,CYK-19)可溶性片段,Cyfra21-1目前主要用于檢測肺癌,尤其是非小細(xì)胞肺癌,CYK-1在正常細(xì)胞的表面會表達(dá)[4]。肺結(jié)節(jié)病患者人解整合素樣金屬蛋白酶9 mRNA(human a disintegrin and metalloprotease 9,ADAM9 mRNA)的陽性率顯著低于正常者,肺癌患者的陽性表達(dá)率顯著高于正常者[5]。本研究旨在探討多排螺旋CT灌注成像聯(lián)合sIL-2R、Cyfra21-1、ADAM-9mRNA對SPN的診斷價值。

        1 資料與方法

        1.1一般資料 選擇2017年4月—2018年4月湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬襄陽市第一人民醫(yī)院共經(jīng)病理、臨床表現(xiàn)共證實惡性結(jié)節(jié)46例,其中腺癌29例,小細(xì)胞肺癌12例,轉(zhuǎn)移瘤4例,鱗癌1例;其中男性24例,女性22例,年齡26~79歲,平均(59.1±11.6)歲。有吸煙史32例;結(jié)節(jié)大小為1.3~4.8 cm,平均(2.8±0.4) cm;良性結(jié)節(jié)34例,肉芽腫6例,發(fā)生血腫7例,發(fā)生炎性病變15例,其他情況6例。男性17例,女性17例;年齡26~78歲,平均(59.08±11.92)歲;有吸煙史24例,結(jié)節(jié)大小為1.3~4.8 cm,平均(2.7±0.4) cm;良性的結(jié)節(jié)類型包括:選擇30例健康者,男性16例,女性14例,年齡26~78歲,平均(59.86±11.17)歲,有吸煙史17例。

        本研究經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),所有受試者自愿簽署了知情同意書。

        1.2納入標(biāo)準(zhǔn) ①心肺、腎功能正常,對碘造影劑無過敏;②所有受試者均經(jīng)過影像學(xué)檢查、病理活檢進(jìn)行確診,符合診斷標(biāo)準(zhǔn);③耐受的屏氣在30 s及以上;④未接受過藥物治療、化療和放療。

        1.3排除標(biāo)準(zhǔn) ①具有肝腎等功能障礙患者;②意識不清,無法交流患者。③失訪并且無病理結(jié)果回報;④灌注后失敗。

        1.4多排螺旋CT灌注成像

        1.4.1掃描方法 采用GE64排螺旋CT掃描,管電壓為120 kV,管電流為150 mA;進(jìn)行胸部平掃,明確結(jié)節(jié)的位置,然后選定灌注范圍,要求涵蓋整個結(jié)節(jié);對比劑選擇造影劑為碘海醇(300 mg/mL),右前臂埋入套管針,用注射器注入對比劑,用量50 mL;5 s后,患者最大屏氣末掃描,先掃描30 s,停5 s,后掃描20 s 共掃描50 s。

        1.4.2圖像后處理 采用GE AW4.4工作站進(jìn)行圖像處理,先設(shè)定CT值de范圍,輸入動脈以肺內(nèi)的結(jié)節(jié)同層面中的大血管,肺結(jié)節(jié)最大截面上選取ROI,應(yīng)避開病灶的空洞、鈣化,避開周圍的鄰近血管,計算出相應(yīng)的PEI、TTP數(shù)值。

        1.5血清sIL-2R 抽取空腹外周血2~3 mL,靜置15 min后,于離心機內(nèi),以2 000 r/min,離心15 min后,收集血清,于-80 ℃冰箱儲存。采用雙抗體酶聯(lián)免疫吸附試驗(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)測定外周血血清中的sIL-2R;清晨空腹抽取3 mL外周靜脈血于乙二胺四乙酸(ethylenediamine tetraacetic acid,EDTA)的抗凝管中,離心后分離,血清保存于-20 ℃冰箱中,檢測血清中Cyfra21-1,采用全自動電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀(羅氏cobase 411),根據(jù)羅氏的試劑盒說明,Cyfra21-1的臨界值為3.3 μg/L,≥臨界值判斷為陽性,<臨界值判斷為陰性。

        1.6肺泡灌洗液ADAM-9 mRNA測定 分別對3組研究進(jìn)行支氣管肺泡灌注,采集各研究對象支氣管肺泡灌洗液,并通過無菌紗布過濾,濾液置于50 mL試管,采用低溫離心機,低速離心10 min后,收集細(xì)胞沉淀,加入0.01 mol/L磷酸緩沖液沖洗,再次采用低溫低速離心10 min,留存細(xì)胞的沉淀物,通過Trizol的試劑盒進(jìn)行處理,并于-80 ℃保存待用。采集患者清晨空腹5 mL外周血,離心時間為15 min(轉(zhuǎn)速為3 000 r/min)后,血清在-80 ℃保存待用。 通過熒光定量PCR儀檢測ADAM-9 mRNA表達(dá)水平,ADAM-9mRNA的表達(dá)水平顯著高于正常值,判定結(jié)果為陽性。

        1.7統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 19.0軟件處理數(shù)據(jù)。計量資料多組間比較采用F檢驗和SNK-q檢驗。計數(shù)資料采用χ2檢驗。采用受試者工作特征(receiver operatingcharacteristic, ROC)曲線評價單、平行或系列聯(lián)合檢測對胃癌的診斷價值。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

        2 結(jié) 果

        2.13組CT指標(biāo)比較 惡性組患者的BV、TTP、PEI及PS均顯著高于健康組(P<0.01),良性組患者的BV、TTP、PEI及PS均高于健康組(P<0.05),惡性組患者的BV、PEI、PS均高于良性組(P<0.05),而TTP與良性組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

        *P值<0.05與健康組比較 #P值<0.05與良性組比較(SNK-q檢驗)

        2.23組sIL-2R、Cyfra21-1、ADAM-9 mRNA水平比較 惡性組患者的sIL-2R、Cyfra21-1、ADAM-9 mRNA均高于健康組和良性組(P<0.05),良性組患者的sIL-2R、Cyfra21-1均高于健康組(P<0.05),ADAM-9 mRNA顯著低于健康組(P<0.01)。見表2。

        2.3四種方法單獨檢測、平行聯(lián)合檢測和系列聯(lián)合檢的診斷效能 并聯(lián)檢測:四種方法種有一個結(jié)果為陽性則為陽性;串聯(lián)檢測:四種方法種均為陽性則為陽性。 ROC 曲線分析結(jié)果顯示系列聯(lián)合檢的診斷效能高于平行聯(lián)合檢測,高于單獨檢測,見表3。

        組別例數(shù)sIL-2R(U/L)Cyfra21-1(μg/L)ADAM-9 mRNA健康組300.65±0.130.72±0.720.032±0.002良性組340.75±0.22*2.52±0.13*0.019±0.003*惡性組460.98±0.52*#4.92±0.32*#0.067±0.022*#F值9.8127.8107.612P值0.0090.0140.016

        *P值<0.05與健康組比較 #P值<0.05與良性組比較(SNK-q檢驗)

        2.4單獨檢測和聯(lián)合檢測的ROC分析 單獨檢測和聯(lián)合檢測的ROC分析見表4,與單獨檢測相比,聯(lián)合檢測ROC曲線下面積較大。

        表4 單項檢測、聯(lián)合檢測的ROC分析

        3 討 論

        SPN胸部X線片中的檢出率為0.10%~0.20%。絕大部分SPN為良性病變,由于SPN形態(tài)學(xué)多樣,SPN的鑒別診斷是影像學(xué)診斷的難點,以往多從影像形態(tài)學(xué)上進(jìn)行診斷,開胸手術(shù)或者采用肺活檢病理檢查可確診SPN,但創(chuàng)傷大。在SPN診斷中,CT灌注掃描技術(shù)應(yīng)用豐富,原理是中心容積定律和采用核醫(yī)學(xué)的放射性示蹤劑的稀釋原理,可提高診斷SPN的準(zhǔn)確性,目前研究多集中在BF、TTP、BV、PS、MTT等灌注參數(shù)值的意義[6-8]。

        本研究采用GE64排螺旋CT進(jìn)行掃描可以準(zhǔn)確的算出灌注數(shù)據(jù)為BV、PS、PEI及TTP,是目前公認(rèn)的掃描方法,結(jié)果表明,惡性組BV、TTP、PEI及PS均顯著高于健康組(P<0.01),良性組BV、TTP、PEI及PS均高于健康組(P<0.05),惡性組BV、PEI、PS均高于良性組(P<0.05),而TTP與良性組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。肺CT灌注PEI定義在灌注時間計算面積,惡性程度高,腫瘤壞死較多,因此PEI的數(shù)值較高。TTP是在靶組織可以達(dá)到最大強化峰需要的時間,血管結(jié)構(gòu)及血管構(gòu)成影響TTP的主要原因。因良性SPN以炎癥為主,理論上其微血管的密度、血管結(jié)構(gòu)及通透性不同于惡性結(jié)節(jié),TTP應(yīng)該差異,本研究惡性組和良性組TTP差異并無統(tǒng)計學(xué)意義,可能沒有計算患者的心輸出量[9]。

        IL-2促進(jìn)T細(xì)胞增殖、活化,是免疫應(yīng)答中關(guān)鍵性的細(xì)胞因子。IL-2受體游離于血清中的sIL-2R。sIL-2R是由mIL-2R脫落入體液,競爭性的與mIL-2R結(jié)合IL-2,抑制T淋巴細(xì)胞增殖活化,降低免疫功能[9]。Cyfra21-1作為CYK-19可溶性片段,CYK-1在正常細(xì)胞的表面會表達(dá)。CYFRA21-1主要用于檢測肺癌,文獻(xiàn)報道SPN惡性患者血清Cyfra21-1的水平顯著高于良性患者[10-13]。ADAM是一種跨膜糖蛋白,可以調(diào)節(jié)細(xì)胞外的基質(zhì)及細(xì)胞與細(xì)胞間的作用,并且能夠保持細(xì)胞的正常生理形態(tài)及功能,在常見的惡性腫瘤細(xì)胞中,ADAM-9的表達(dá)量呈升高趨勢,使細(xì)胞間黏附下降,發(fā)揮細(xì)胞遷移及外基質(zhì)重塑調(diào)節(jié)作用有研究發(fā)現(xiàn),在正常肺組織肺泡間隔及肺泡腔內(nèi)ADAM-9能夠大量表達(dá),且肺癌患者體內(nèi)ADAM-9mRNA的表達(dá)量顯著高于正常人群[13-16]。

        本研究表明,惡性組患者的sIL-2R、Cyfra21-1均高于健康組和良性組(P<0.05),ADAM-9 mRNA顯著高于健康組和良性組(P<0.01),良性組sIL-2R、Cyfra21-1均高于健康組(P<0.05),ADAM-9 mRNA顯著低于健康組(P<0.01)。與國外文獻(xiàn)報道一致,肺癌患者的血清中ADAM-9蛋白表達(dá)水平,同樣顯著高于正常人群,表明ADAM-9的異常高水平表達(dá)同肺癌發(fā)生密切相關(guān)。系列聯(lián)合檢的診斷效能高于平行聯(lián)合檢測和單獨檢測(P<0.01)。與單獨檢測相比,聯(lián)合檢測ROC曲線下面積較大。聯(lián)合檢測的敏感度、特異度均較高,通過檢測多層螺旋CT灌注成像參數(shù)的變化,可以了解患者SPN血供特點。

        綜上所述,多排螺旋CT灌注成像聯(lián)合sIL-2R、Cyfra21-1、ADAM-9 mRNA對SPN的診斷具有重要的臨床價值,可顯著提高診斷的敏感度及特異度,可以應(yīng)用于臨床。

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