鼻腔一氧化氮联合临床特征用于支气管扩张症中原发性纤毛运动障碍的初步筛查

Nasal nitric oxide combined with clinical features for preliminary screening of primary ciliary dyskinesia in bronchiectasis

作者信息Shunlian Hu, Xiyue Shen, Jiayi Wang, Haiwen Lu, Yang Liu, Shuyi Gu, Ai Ge, Jiawei Yang, Bei Mao, Felix C Ringshausen, Amelia Shoemark, Jin-Fu Xu
PMID42134984
发布时间2026-05-14
DOI10.1183/13993003.02796-2025

实验完整度

高

包含患者队列、nNO筛查、TEM和WES基因检测,以及年龄校正回归和ROC分析等多层验证

主要模型

来自BE-China登记的373例青少年和成人支气管扩张症患者 PCD患者鼻上皮细胞TEM分析 PCD患者外周血WES分析

重点核对

nNO测量使用便携式电化学分析仪(UBREATH, BA200; China),连续三次测量变异<10%,取均值,cut-off为77 nL·min−1 TEM样本使用Soft Tapered Nylon Cytology Collection Brush(Puritan Medical Products, Cat#: 25-2199)采集鼻上皮细胞,固定于2.5%戊二醛 WES对外周血样本进行,由Huada Clinical Inspection Centre完成,变异过滤等位基因频率>0.03 诊断标准依据2025 ERS/ATS指南,分为“confirmed PCD”和“PCD highly likely” 年龄校正多变量回归模型用于分析PCD与临床特征的关联

摘要

背景:原发性纤毛运动障碍(PCD)是一种以纤毛功能障碍为特征的、诊断不足的遗传性疾病,是支气管扩张症的已知病因。目的:前瞻性利用鼻腔一氧化氮(nNO)和临床特征在支气管扩张症患者中识别PCD,并描述其遗传特征。方法:本横断面研究纳入来自上海肺科医院BE-China登记的青少年和成人支气管扩张症患者。具有强烈临床怀疑或nNO ≤77 nL·min−1的个体接受结构化诊断检查,包括透射电子显微镜和全外显子组测序。诊断遵循2025年欧洲呼吸学会/美国胸科学会PCD诊断指南。结果:在373例支气管扩张症患者中,27例(7.4%)属于PCD组(14例“确诊PCD”和13例“很可能PCD”)。nNO显示出高筛查准确性(敏感性84.8%,特异性97.1%)。PCD患者更年轻且支气管扩张症发病更早。年龄校正回归分析显示,PCD与较低体重指数(回归系数(RC)−1.5,95% CI −2.9至−0.1)、第1秒用力呼气容积(FEV1)%预计值(RC −18.4,95% CI −28.3至−8.6)、用力肺活量(FVC)%预计值(RC −11.3,95% CI −19.5至−3.0)以及FEV1/FVC(RC −10.3,95% CI −16.9至−3.8)独立相关。观察到与鼻窦炎(OR 25.3,95% CI 8.8至92.1)和铜绿假单胞菌感染(OR 8.5,95% CI 3.2至25.7)的强关联。PCD患者中内脏反位发生率为25.9%。DNAH11是最常见的致病基因。结论:PCD患者疾病更严重,强调了对支气管扩张症患者进行结构化筛查的必要性。nNO联合临床特征是支气管扩张症中PCD的有效且可靠的筛查策略。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
前瞻性利用nNO和临床特征在支气管扩张症患者中识别PCD,并描述其遗传特征。
核心机制
PCD与纤毛功能障碍相关,导致黏液纤毛清除受损,进而与更严重的支气管扩张症表型相关,包括较低BMI、较差肺功能、鼻窦炎和铜绿假单胞菌感染。
主要证据
在373例患者中,nNO筛查敏感性84.8%、特异性97.1%;年龄校正回归显示PCD与较低BMI、FEV1%pred、FVC%pred和FEV1/FVC独立相关,与鼻窦炎(OR 25.3)和铜绿假单胞菌感染(OR 8.5)强关联;DNAH11为最常见致病基因;TEM显示特定基因型与超微结构缺陷相关。
研究意义
nNO联合临床特征是支气管扩张症中PCD的有效且可靠的筛查策略,有助于在资源有限环境中提高PCD诊断效率,并强调了对支气管扩张症患者进行结构化筛查的必要性。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

患者队列建立与基线评估

建立支气管扩张症患者队列,并收集基线临床特征和nNO测量数据。

从BE-China登记中连续纳入青少年和成人支气管扩张症患者,进行nNO测量、临床评估、 sweat chloride testing和PICADAR评分。

2

PCD疑似患者转诊与确认性检查

对符合触发标准的患者进行WES和TEM检查,以确认PCD诊断。

nNO <77 nL·min−1或nNO ≥77 nL·min−1但具有强烈临床怀疑的患者接受WES和TEM。

3

PCD诊断分类

根据2025 ERS/ATS指南对患者进行PCD诊断分类。

基于TEM和WES结果,将患者分类为“confirmed PCD”或“PCD highly likely”。

4

临床特征比较与遗传分析

比较PCD与非PCD患者的临床特征,并总结PCD的遗传谱。

使用年龄校正多变量回归分析PCD与临床特征的关联,并进行ROC曲线分析评估nNO诊断性能,总结WES发现的基因突变。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
便携式电化学分析仪 UBREATH, BA200UBREATHBA200
软锥形尼龙细胞学采集刷Puritan Medical Products25-2199
透射电子显微镜 Leica UC7LeicaUC7
全外显子组测序服务Huada Clinical Inspection Centre--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
nNO测量
nNO测量设备型号(UBREATH, BA200)、cut-off值(77 nL·min−1)、测量重复性(三次测量变异<10%)和测量条件(无急性鼻病)
阅读提示:Methods小节'nNO measurement'和Supplementary Methods
TEM样本处理与诊断
TEM样本采集工具(Puritan Medical Products, Cat#: 25-2199)、固定条件(2.5%戊二醛,pH 7.4,4°C)、诊断标准(ODA/IDA缺陷等)和双盲评估
阅读提示:Methods小节'Transmission electron microscopy'和Figure 4
WES与变异评估
WES服务提供商(Huada Clinical Inspection Centre)、变异过滤标准(等位基因频率>0.03)、基因评估依据(ClinGen GCEP)和变异分类标准(ACMG)
阅读提示:Methods小节'Genome sequencing and variant evaluation'和Supplementary Methods
诊断分类
诊断指南版本(2025 ERS/ATS)、confirmed PCD和PCD highly likely的具体标准
阅读提示:Methods小节'Study design'和参考文献21
随访
随访时间点(12个月)、随访方式(电话)、缺失数据数量(非PCD组61例,PCD组3例)
阅读提示:Results小节'Follow-up data of exacerbations'和Supplementary figure S1c