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呼出气一氧化氮检测在慢性阻塞性肺疾病中的研究进展.pdf

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1886202264412 HebeiMedicalJournal,2022,
.1002-
:··
呼出气一氧化氮检测在慢性阻塞性肺疾病中的
研究进展
刘琴杨振华

【摘要】慢性阻塞性肺疾病()是常见的呼吸系统疾病,其主要病理改变为气道炎症,呼出气一氧化氮
COPD
()作为气道炎症指标,主要反映嗜酸性粒细胞炎症,其水平高低在一定程度上与气道炎症水平呈正相关,常用
FeNO
于哮喘、过敏性鼻炎和嗜酸性粒细胞支气管炎等疾病的诊断。有研究表明患者的气道炎性细胞除中性粒细胞
COPD
外,部分患者存在嗜酸性粒细胞明显增多,因此,也可在一定程度上反映患者的气道炎症。如今广
FeNOCOPDFeNO
泛应用于患者的气道炎症监测,但检测在患者临床中的应用价值如何,尚待明确。现就检
COPDFeNOCOPDFeNO
测在临床应用中的研究进展进行综述。
COPD
【关键词】呼出气一氧化氮;慢性阻塞性肺疾病;研究进展

【中图分类号】【文献标识码】【文章编号】()
R563 A 1002-7386202212-1886-06
Researchprogressindetectingfractionalexhalednitricoxideinpatientswithchronicobstructivepulmonarydisease
LIUQin∗,YANGZhenhua.∗HubeiCollegeofChineseMedicine,Hubei,Jingzhou,China
434020
【Abstract】(),
ChronicobstructivepulmonarydiseaseCOPDisacommonrespiratorydiseaseanditsmainpathological
(),
changesareairwayinflammationandfractionalexhalednitricoxideFeNOisregardedasmainairwayinflammationindex
,,
whichmainlyreflectseosinophilinflammationtosomeextentitslevelsarepositivelycorrelatedwithairwayinflammation
,,

,
currentresearcheshaveshownthatapartfromneutrophilstheeosinophilsinpartofpatientswithCOPDaresignificantly
,,

,,
widelyusedinthemonitoringofairwayinflammationinpatientswithCOPDhowevertheclinicalapplicationvalueofFeNO

COPD.
【Keywords】;;
fractionalexhalednitricoxidechronicobstructivepulmonarydiseaseresearchprogress
慢性阻塞性肺疾病是一种可以防治的常道水平升高因此呼出气一氧化氮可作
(COPD)NO,,(FeNO)
见呼吸系统疾病以持续呼吸症状呼吸困难咳嗽为气道炎症指标其检测方便无创快捷可重复性好
,(、,,,,
和或咳痰等和气流受限为特征其呼吸症状在某一同时还具有较高的敏感性及特异性被欧洲呼吸学会
/);,
时期内迅速恶化称为急性加重期美国胸科学会
COPD(AECOPD)。(europeanrespiratorysociety,ERS)/
慢性阻塞性肺疾病全球倡议首推为检测气道炎性
(globalinitiativefor(americanthoracicsociety,ATS)
中指出反应的方法其水平高低在一定程度上与气道炎症水
chronicobstructivelungdisease,GOLD),COPD,
是由吸烟空气污染职业粉尘等多种危险因素的长期平呈正相关[2]有研究显示主要反映嗜酸性
、、。,FeNO
影响导致的以气道炎症为主要病理改变的慢性疾病粒细胞炎症常用于哮喘过敏性鼻炎和嗜酸性粒细胞
,,,、
气道炎症增强与其急性加重密切相关[1]一氧化氮
。支气管炎等疾病的诊断[3]传统观念认为
是机体内具有生物活性的炎症诱导因子也是。AECOPD
(NO),患者的气道炎症细胞以中性粒细胞为主但[1]
存在于生物体内的重要信号分子其重要来源是在一,GOLD
。中明确指出部分患者存在嗜酸性粒细胞明显增
氧化氮合酶的催化下产生广泛分布于神COPD
(NOS),NOS多近年来测量方法已经标准化广泛应用于
经血管气道上皮和炎性细胞中当气道发生炎症。,FeNO,
、、。患者的气道炎症监测检测在患
时在炎性因子的诱导下气道上皮细胞和炎性细胞中COPD。FeNOCOPD
,,者临床中的应用价值如何尚待明确现就在
的活性及表达量增加从而产生大量的使气,。FeNO
NOS,NO,临床应用中的研究进展进行综述
COPD。

作者单位湖北省荆州市湖北中医药高等专科学校刘
:434020 ,(1 COPDFeNO
琴湖北省咸宁市中医医院内科杨振华等[4]进行的一项荟萃分析结果显示与健康对
);() Lu,
通讯作者杨振华照组相比患者的水平轻度升高
: E-mail:******@,COPDFeNO(SMD
河北医药年月第卷第期
202264412 HebeiMedicalJournal,2022,
在稳定期的患者气流量为时呼出的值明显高于其他患
,95%CI:~),COPD50ml/sNO)
中也观察到类似的结果者并且在诊断和表型方面比
(,95%CI:~,ACOSCOPD,FeNO50
但水平与急性加重之间没有明显支气管舒张试验表现出更高的诊断准确性
),FeNOCOPD(
联系另有研究最佳临界值为敏感性为特异
(,95%CI:-~)。),19ppb(,
进一步反映水平在患者中的情况性为提示支气管舒张试验主要用来检测气道
FeNOCOPD,)。
等[5]进行的研究纳入例患者平均阻塞的可逆性而和患者均存在一定程
849COPD,FeNO,ACOSCOPD
水平为其中的患者度气道的不完全可逆在鉴别两者时反映嗜酸性粒细
(±)ppb,FeNO≤25ppb,,
例的患者例胞炎症的指标可能更具有优势
572(%),FeNO>25ppb277FeNO。
提示患者水平分布不同导致等[10]进行的研究中回顾分析例患
(%),COPDFeNO, Li134COPD
平均值略有升高因此并不是所有患者者和例患者的临床资料结果显示患
FeNO。COPD48ACOS,ACOS
的水平均升高这与患者中仅有部分患者水平和血嗜酸性粒细胞计数均显著高于
FeNO,COPDFeNO
者存在嗜酸性粒细胞炎症相符合水平升高人患者P
,FeNOCOPD(FeNO:,<;
群可能只占少数具体占比还需更多的研究来确定血嗜酸性粒细胞计数99
,。:×10/×10/L,
等[6]进行的研究共招募组受试者正常健P在有吸烟史的患者中鉴别和
Ura3:=)。,ACOS
康对照组例支气管哮喘患者例患者的最佳临界值为
23,36,(AUC=,
例分别在受试前吸入短效受体激动剂敏感性为特异性为
。、β2(SABA)95%CI:~),%,
后的和测量患者的水平和肺功在无吸入性皮质类固醇激素
%;(inhaled
能研究结果显示在吸入后支气管哮喘患者使用史的患者中的最佳临界
。,SABA,corticosteroid,ICS),FeNO
组中有例表现为可逆性气道梗阻的患者的值为
,(AUC=,95%CI:~
水平明显高于非可逆性气道梗阻的哮喘患者敏感性为特异性为在无
、),%,%。
患者和健康受试者这一发现可能是因为通过吸入使用史和吸烟史的患者中是诊断
。ICS,
后使阻塞的肺外周气道扩张然后呼出外周气的最佳临界值
SABA,ACOS(AUC=,95%CI:~
道中产生的提示有可能用于支气管哮喘和敏感性为特异性为但当
NO;),%,%,
的鉴别诊断等[7]研究在支气管哮喘和联合血嗜酸性粒细胞计数时敏感性提高到
COPD。KatohFeNO,
患者中进行结果显示哮喘组水平显著高多项研究得出了类似的结论但鉴别
COPD,%。,ACOS
于组P提示可作为区分支气和的最佳临界值却有所不同
COPD(<),FeNOCOPDFeNO。Deng
管哮喘和患者的生物标志物等[8]对等[11]研究认为高于9是从患者中
COPD。MiskoffFeNO29×10COPD
例哮喘和哮喘慢性阻塞性肺疾病重叠综合区分出患者的最佳截点等[12]进行
95、COPD-ACOS。Takayama
征患者进行回的研究认为鉴别诊断和患者的的
(Asthma-COPDoverlapsyndrome,ACOS)ACOSCOPDFeNO
顾性分析发现分别有和的患者初步最佳临界值为敏感性为特异性为
,36%、24%22%,%,
诊断为哮喘和经过检测最终诊并且联合血嗜酸性粒细胞
、COPDACOS,FeNO,%;FeNO(≥)
断为哮喘和的患者数量增加而患者数计数的特异性为提示和血
ACOS,COPD(≥250/μl)%,FeNO
量下降仅为支持作为诊断和管理哮嗜酸性粒细胞计数可作为鉴别和单用的
(13%),FeNOACOSCOPD
喘和的复杂病例的可行标记物考虑指标但两者联合检测更能反映嗜酸性粒细胞炎症
、COPDACOS。,,,
到主要表现为中性粒细胞炎症支气管哮喘主更有助于鉴别诊断这两种疾病
COPD,。
要为嗜酸性粒细胞炎症因此用主要反映嗜酸性粒细但另有研究对在与其他疾病鉴别中
, FeNOCOPD
胞炎症的来鉴别以上三种疾病是有一定价值的的价值并不肯定等[13]认为可能有助于
FeNO。,TurnerFeNO
等[9]进行的研究纳入例患诊断和监测以气道嗜酸性粒细胞增多为特征的情况
Alcazar-Navarrete192,
者其中患者例健康不吸烟者例健康如哮喘和可能的但有许多因素可影响水
(COPD103、16、COPD,FeNO
吸烟者例和支气管哮喘患者例其中平升高尽管已经开始在儿童和***哮喘的诊
3043)。COPD;FeNO
患者按表型再次分组非急性加重组n断和治疗中找到了一席之地但要将作为哮喘
:(=34,%)、,FeNO
n肺气肿伴频繁加重组n和的客观测量手段还需要进行大量的研究进
ACOS(=22,%)、(=13,COPD,
和慢性支气管炎伴频繁加重组n一步明确因此目前并不推荐用于患者
%)(=34,;FeNOCOPD
校正混杂因素后患者的呼的常规临床检验
%)。,ACOSFeNO50(。
河北医药年月第卷第期
1888202264412 HebeiMedicalJournal,2022,
吸烟与患者的水平为是预测血嗜酸性粒细胞的最佳临界
2
的主要危险因素是吸烟等[14]进行值P等[5]研究也得出了类似的结论
COPD。Gong(=)。Ahn,
的研究在稳定期患者中进行研究显示非吸烟并且高组患者的血嗜酸性粒细胞百分比
COPD,FeNO>3%
组患者的水平高于健康对照组和哮喘史明显高于低组PP
FeNO(,95%FeNO(=,<
P吸烟组患者不高于健康对在多变量分析中显示哮喘病史血嗜酸性粒
CI:~;<),);、
照组P提细胞百分比是高水平的独立危险因素校正优
(,95%CI:-~;=),FeNO(
示吸烟患者的水平降低等[4]研究显示在势比P校正优势比P
FeNO。Lu,:,<;:,=)。
患者中戒烟者水平高于当前吸烟者但另有研究得出了不同得结论等[19]纳入
COPD,FeNO,Hogman533
再次提示吸烟可例稳定期患者的研究却认为无论吸烟患者还
(,95%CI:~),COPD,
降低患者的水平等[15]研究也得是戒烟患者与患者的哮喘史无关
COPDFeNO。Santini,FeNO50COPD
出了类似的结论另有研究进一步评估吸烟种类对PP等[21]进行的研究中对入
。(=,=)。Price
水平的影响等[16]研究显示吸传统香烟院的患者进行检测既往有哮喘诊断
FeNO,MariniAECOPDFeNO,
和含尼古丁的电子香烟均能降低水平因此在的患者被排除患者到达后内在床边记录
FeNO。,24hFeNO,
评估患者的水平时需要考虑吸烟的如果患者在尝试次后仍不能记录结果则被认为无
COPDFeNO,5,
影响法进行测试研究纳入例符合检测标准的
。。61
一项荟萃分析纳入项研究共例患患者但只有例患者能够进行检
5171COPDAECOPD,43(70%)
者接受治疗后已戒烟的患者n测并且发现其中例患者在血嗜酸性
,ICS,COPD(=125)FeNO,6(14%)
水平显著降低粒细胞的情况下水平升高提示检
FeNO(-,95%CI:-~<,FeNO
P研究对象包括吸烟者n和测在患者中是可行的的患者可以进行
-;=),(=46)AECOPD,70%
戒烟者P检测但需要进一步的研究来了解在
(-,95%CI:-~-;=FeNO,FeNO
[17]等[18]研究纳入例稳定期患者中的效用它与血嗜酸性粒细胞计数的
)。Hogman533AECOPD,
患者分为吸烟组n和戒烟组n相关性以及它是否可以用于指导治疗或预测结果
COPD,(=150)(=,。
研究显示吸烟组的低于戒烟组P另有研究提出了进一步的观点等[22]
383),FeNO50(< ,RioRamirez
在吸烟组中与血液嗜酸性粒细胞或研究表明水平仅在急性加重期的住院患
);FeNO50,FeNOCOPD
中性粒细胞水平无关但在戒烟组中显著相关分别者中和嗜酸性粒细胞显著相关rP
,[(=;<),
为rP和rP但不在出院期或稳定期并且与全身炎症和平均住院
(=,<)(=-,=)];,
在戒烟组中接受治疗的患者低于未接时间无显著相关性提示在患者中的
,ICSFeNO50,AECOPDFeNO
受治疗者P而在吸烟者中无差异P测定并不比评价嗜酸性粒细胞更具优势另一项研究
ICS(=),(=。
提示在戒烟的患者中与嗜酸性也在患者中进行却得出了不同的结论该
);COPD,FeNOAECOPD,,
粒细胞炎症和的使用有关但在吸烟患者中无相研究共纳入例患者根据痰中嗜酸性粒细胞百分
ICS,163,
关性表明作为炎症标志物的价值在吸烟患者比水平将患者分为嗜酸
,FeNO(≥%)/FeNO(≥32ppb)
中更有限等[19]在另一篇文献中显示在同样性粒细胞组或非嗜酸性粒细胞组结果显示痰嗜酸性
。Hogman。
病例的研究中无论吸烟组还是戒烟组女性患者的粒细胞增多患者n的水平和血嗜酸性粒
,,(=62)FeNO
水平低于男性PP在戒烟细胞百分比高于无痰嗜酸性粒细胞增多的患者P
FeNO50(=,=);(=
和吸烟者中和预计值之间存在正相P与的患者相比
,FeNO50FEV1%,<)。FeNO<32ppb,
关PP提示吸烟可显著降低水平升高的患者的痰嗜酸性粒细胞百分比更高
(<,=),FeNO
但在吸烟和戒烟的患者中水nP诱导痰中嗜酸性粒细胞百分比
FeNO50,COPD,FeNO50(=34)(=)。
平还与性别和肺功能有关与水平和血嗜酸性粒细胞百分比均相关P
。FeNO(<
与患者的嗜酸性粒细胞但水平与血嗜酸性粒细胞百分比无相关
3 ),FeNO
等[20]回顾性分析例患者资性当截点为时水平可预测痰嗜酸
Tang247AECOPD。,FeNO
料根据外周血嗜酸性粒细胞计数的百分比分为嗜酸性粒细胞增多P敏
,,(95%CI:~,=)(
性粒细胞组和非嗜酸性粒细胞组研究显示嗜酸性组感性为特异性为[23]提示痰中嗜酸
,%,%)。
值高于非嗜酸性组P血嗜酸性粒细性粒细胞百分比水平血中嗜酸性粒细胞百分
FeNO(=),、FeNO、
胞计数与水平呈正相关P并且比等炎性生物标志物对嗜酸性粒细胞性的阳性
FeNO(=),COPD
河北医药年月第卷第期
202264412 HebeiMedicalJournal,2022,
诊断有一定的帮助但水平与嗜酸性粒细胞之一多项研究探讨水平与肺功能严重程度的关
,FeNO,FeNO
间的相关性还需要更多的研究来证实系刘晓茜等[27]进行的研究者中选取例
。。152COPD
水平与患者的病情稳定期患者根据随访年前后的变化分组较
4 FeNOCOPD,1FeNO,
林红等[24]进行的研究中选取例老年基线水平升高基线或升高
536(65~90>10ppb(FeNO<50ppb)
岁患者根据是否需要呼吸机辅助通气分基线的例患者为升
)AECOPD,>20%(FeNO≥50ppb)33FeNO
为危重组n和非危重组n并将同期收高组未达上述标准的例患者为非升高组
(=187)(=349),,119FeNO
治的例非呼吸系统疾病老年患者岁作包括稳定及下降者结果显示随访年中组患者
200(65~84)();12
为对照组结果显示治疗前水平在危重组高于气道阻塞加重及生活质量下降无明显差异P
,FeNO(>
非危重组P且组患者均高于对照组P提示在稳定期患者管理中随访
(<),2(<),COPD,FeNO
危重组和非危重组水平在治疗后与治疗水平升高可能并不能作为辅助判断肺功能及生活质量
);FeNO
前比较均明显下降P提示水平在老下降的指标等[28]进行的一项前瞻性研究中
(<);FeNO。Dilka,
年患者中明显增高尤其是危重症患者其共纳入例患者和例支气管哮喘患
AECOPD,,112AECOPD122
可作为患者病情严重程度的检测指标者研究结果显示哮喘和患者水平差异
AECOPD。。COPDFeNO
等[25]研究纳入例稳定期患者其有统计学意义P例患者的
Liu390COPD,(<);112COPDFeNO
中例为高组例为低值按支气管阻塞严重程度划分分别为小气道
167FeNO(≥25ppb),223FeNO,:(±
组例为高血嗜酸性粒细胞组轻度中度重
(<25ppb);138(≥)SD,(±)SD,(±8)SD,
细胞例为低血嗜酸性粒细胞组度极重度显示
200/μl),252(11±)SD,(±)SD,FeNO
细胞与高组比较低组有更是鉴别诊断支气管哮喘和的重要生物标志
(<200/μl);FeNO,FeNOAECOPD
高比例的级患者圣乔治呼吸问卷物但水平与急性加重时支气管阻塞程
GOLD3~4,-(St,FeNOCOPD
分数更高但度之间无显著差异并不能用水平来判断肺功
George’srespiratoryquestionnaire,SGRQ),,FeNO
上述现象与血嗜酸性粒细胞计数无关提示在稳定期能的严重程度以上研究表明肺功能反映的是气道
;。,
患者中水平而非血嗜酸性粒细胞计数的通气状况而主要反映气道炎症两者不能相
COPD,FeNO,,FeNO,
与严重程度相关在判断稳定期患者的互替代水平不能用来评判患者的肺功能
COPD,COPD,FeNO。
严重程度时水平似乎比血嗜酸性粒细胞计数水平与的治疗
,FeNO5 FeNOCOPD
更为可靠等[29]进行的研究招募了名患者
。 Amer24COPD,
但另有研究却认为水平不能反映患在接受吸入支气管扩张剂受体激动剂治疗前后
FeNOCOPD(β2)
者的病情严重程度等[26]研究共纳入新诊断的进行了多次呼气流量的分析在分析的例
。ChenFeNO。21
患者例其中男性例女性例平患者中从基线时的上升到
COPD1046,949,97,,FeNO50(±)ppb
均年龄岁根据分级标准经支气管扩张剂治疗后的增加了
(±)。GOLD,(±)ppb,
的患者被确诊为中度或以上为P提示吸入支
%COPD,%(95%CI:~;=)。
重度或以上例患者进一步诊断气管扩张剂治疗可增加患者水平这一
COPD;347(%)COPDFeNO,
为根据肺部听诊结果分为组正常呼吸音结论与等[6]进行的研究类似因此无论是在科
ACOS。5:、Ura。,
呼吸音减弱呼吸音减弱伴喘息呼吸音明显减弱呼学研究还是临床环境中都应该考虑在分析之
、、、,FeNO
吸音明显伴喘息方差分析显示种患者中前对患者进行吸入性支气管扩张剂治疗的标
。,5FEV1、COPD
预计值预计值改良准化
FEV1%、FEV1/FVC、FVC、FVC%、。
版英国医学研究委员会等[30]研究纳入例患者分为高
(modifiedBritishMedical Wu112COPD,
问卷的差异均有统计学意义组和低组再根据是否
ResearchCouncil,mMRC)FeNO(25ppb)FeNO(25ppb),
P而水平差异无统计学意义P使用和长效受体激动剂或长效胆碱受体
(<),FeNO(=ICS(LABA)
提示水平可能与患者的呼吸音拮抗剂将患者分成组分别是高
);FeNOCOPD(LAMA)4,FeNO/ICS
及病情严重程度并无明显关系以上研究表明由于高低和低
。,+LABA,FeNO/LAMA,FeNO/ICS+LABA
气道炎症只是病情严重程度的影响因素之一并且组患者中高组从
,FeNO/LAMA;4,FeNO/ICS+LABA
患者并不全表现为嗜酸性粒细胞炎症因此用基线水平降低最大明显高于高
COPD,,FeNO(-),
水平来判断患者病情的依据尚不够充分低和低
FeNO。FeNO/LAMA、FeNO/ICS+LABAFeNO/LAMA
肺功能是判断患者病情严重程度的指标之组分别是和P改
COPD(-、,<),CAT
河北医药年月第卷第期
1890202264412 HebeiMedicalJournal,2022,
善最大显著高于其他组分别是的稳定期患者发生急性加重的风险显著
(-),3(-、20ppbCOPD
和P组患者治疗后肺功能增高因此水平对预测患者急性加重情况以
--,=),4。,FeNO,
无明显差异P提示高患者在使用及是否与嗜酸性粒细胞计数有关还需要更多的研究证
(=);FeNO
治疗后降低和改善最大支持实在日本患者中进行的一项为期年的前瞻
ICS+LABAFeNOCAT,。COPD3
使用来确定哪些患者将受益于等[17]性观察性研究显示与低水平患者相比高水平
FeNOICS。Lim,,FeNO
研究进一步显示接受治疗后仅戒烟的患的患者表现出哮喘和嗜酸性粒细胞炎症的特征高
,ICS,COPD,
者n水平显著下降水平与更糟糕的结局恶化住院全因和疾病
(=125)FeNO(-,95%CI:FeNO(、、
P而研究对象包括吸烟特异性死亡率无关[33]提示基线水平与嗜酸
-~-;=),)。FeNO
者n和戒烟者性粒细胞炎症相关但它并不是稳定期患者未
(=46)(-,95%CI:-~-;,COPD
P提示糖皮质激素治疗可显著降低戒烟者来病情加重或预后的预测因子
=),。
的水平但需要更多的研究来评估在吸烟综上所述在患者的气道炎症评估中
COPDFeNO, ,FeNOCOPD
的患者中治疗是否显著影响水平有一定的作用在部分患者中表现为升高
,ICSFeNO。,COPD;
等[31]进行的研究纳入例患者在主要反映气道嗜酸性粒细胞炎症但与嗜
Zhou182COPD,FeNO,FeNO
入院时和第天测量肺功能评估测试酸性粒细胞之间的相关性在不同患者的研究中
7FeNO、、COPDCOPD
等在第次就诊时患未达成一致的结论考虑与患者中仅有部分表
(COPDassessmentTest,CAT)。2,,COPD
者被要求报告自己的健康状况分数从分别代现为嗜酸性粒细胞炎症有关在评估患者水平
;1~5,;FeNO
表明显好转稍好转没有变化稍差和明时需要考虑吸烟史哮喘病史吸入性糖皮质激素及支
“”、“”、“”、“”“、、
显变差根据患者报告的健康状况和肺功能评估治气管扩张剂的治疗等多种因素的影响其水平的高低
”;,
疗效果结果显示水平与和预计能否用来判断患者的病情严重程度及肺功能的严重程
。FeNOFEV1FEV1%
值的增加呈正相关分别为rPr度存在不同观念其能否作为鉴别和哮喘的检
(=,<;=;COPD
P但与得分减少r测指标以及能否用来预测患者的急性加重等
,=),CAT(=-,,COPD
P和患者报告的健康状况P方面均存在一定争议需要进行大量的临床研究进一
=)(ρ=-,<,,
负相关入院时水平与住院时间呈负相步明确因此检测在患者中的临床应用
);FeNO,FeNOCOPD
关根据健康状况鉴别报告患者的截点为还存在很多局限性
。FeNO。
敏感性特异性提示入院时参考文献
18ppb,%,%。
水平有可能预测患者的总体治疗反1 GlobalInitiativeforChronicObstructiveLungDisease(GOLD):Global
FeNOAECOPD
应包括患者主观健康状况的缓解以及肺功能的改善Strategyfort