安定したCOPD患者と健康な喫煙者におけるリゾホスファチジン代謝、臨床的特徴、および胸部CTの人工知能による定量評価
カテゴリ:診断支援・画像解析
公開日:2026年2月19日
タイトル:Lysophospholipid metabolism, clinical characteristics, and artificial intelligence-based quantitative assessments of chest CT in patients with stable COPD and healthy smokers
雑誌名:Sci Rep. 2025 Jul 21; 15(1): 26376.
概 要:
本研究では、安定した慢性閉塞性肺疾患(COPD)患者20名と健康な喫煙者20名の血清リゾホスファチジン(LysoPLs)を液体クロマトグラフィー質量分析法(LC-MS)を用いて測定し、スピロメトリーや全身炎症マーカー、人工知能アルゴリズムによる定量的胸部CTデータと統合しました。COPD群では、リゾホスファチジンの一部であるリゾホスファチジルコリン(LPC)(18:0)、LPC(18:1)、LPC(18:2)が健康な喫煙者に比べて有意に低下していることが確認されました。これらのLPCは炎症マーカーとの負の相関が見られ、COPD患者における肺機能の低下や肺気腫、間質性肺病変の程度とも関連していました。
方 法:
本研究は、安定したCOPD患者20名と健康な喫煙者20名を対象にした比較研究です。血清中のLysoPLsをLC-MSで測定し、得られたデータをスピロメトリー、全身炎症マーカー、3D-U-Netアルゴリズムによる定量的胸部CTと統合しました。主要評価指標には、LPCの濃度、スピロメトリー結果、CT画像の低吸収領域や高吸収領域の割合が含まれました。
結 果:
COPD患者では、LPC(18:0)、LPC(18:1)、LPC(18:2)が健康な喫煙者に比べて有意に低下しており、これらはC反応性タンパク質やインターロイキン-6と負の相関を示しました。また、LPC(18:0)および(18:2)は、気管支拡張後のFEV1と相関し、LPCはCT画像の低吸収領域や高吸収領域とも負の相関がありました。
結 論:
安定したCOPD患者は特異なLysoPL代謝プロファイルを示し、LPC(18:0)、LPC(18:1)、LPC(18:2)が最も有意に変化した脂質分子であることが明らかになりました。これらのLPCの減少は、肺機能の低下や肺気腫、間質性肺病変の程度と関連していることが示されました。