Die klinische Bedeutung CT-basierter Biomarker für die Klassifizierung und Prognose von Bronchiektasen

Bronchiektasen sind eine häufige Lungenerkrankung mit hoher Inzidenz und geringer Aufmerksamkeitsrate. Die Bildgebung von Bronchiektasen zeichnet sich durch unterschiedliche Beteiligungsorte, morphologische Merkmale und Atemwegsobstruktionen sowie unterschiedliche klinische Symptome, Schweregrade und Prognosen sowie unterschiedliche Reaktionen auf die Behandlung aus. Daher ist auch die Frage, wie man ein personalisiertes prognostisches Bewertungssystem etablieren kann, zu einem aktuellen Forschungsschwerpunkt geworden.

Es wurde gezeigt, dass eine chronische Sputumaggregation oder Zerstörung der Atemwegswand zum Auftreten von Emphysemen, Schleimpfropfen und pulmonalen festen Veränderungen im Lungenparenchym neben dem erkrankten Bronchus führt. Emphysem und Bronchiektasie haben die gleiche Pathogenese, wie chronische Entzündung und Alpha-1-Trypsin-Mangel usw., und in gewissem Maße einen Teufelskreis gegenseitiger Verschlimmerung. Daher besteht bei Personen mit gleichzeitig bestehendem Emphysem tendenziell eine höhere Infektionswahrscheinlichkeit als bei Personen mit Bronchiektasen ohne Manifestationen eines Emphysems. Emphyseme gelten auch als unabhängiger Risikofaktor für die 5-Jahres-Mortalität bei Patienten mit Bronchiektasen. Mittlerweile ist eine hohe Schleimsekretion, eine weitere wichtige Manifestation bei Patienten mit Bronchiektasen, die in der Bildgebung als Bildung von Schleimpfropfen oder dendritischen Zeichen sichtbar gemacht werden kann, ein Faktor, der zur chronischen Obstruktion bei Bronchiektasen beiträgt, und scheint auch der beste Prädiktor für die Mortalität zu sein Patienten mit Bronchiektasen. Daraus lässt sich schließen, dass unterschiedliche bildgebende Manifestationen bei Patienten mit Bronchiektasen in engem Zusammenhang mit den klinischen Manifestationen und der Prognose stehen. In dieser Studie haben wir versucht, ein neues Bewertungssystem für den Schweregrad der Bildgebung zu etablieren, indem wir die bildgebenden Manifestationen von Patienten mit Bronchiektasen analysierten und eine 3-Jahres-Nachbeobachtung der Patienten mit Bronchiektasen durchführten, um die klinische Bedeutung der Bildgebung bei der Stadieneinteilung besser zu verstehen Bronchiektasen und die Prognose der Erkrankung.

Gemäß den Einschluss- und Ausschlusskriterien wurden Patienten mit bestätigter Diagnose einer Bronchiektasie, die zwischen dem 31. März 2024 und dem 31. März 2027 das Union Hospital des Tongji Medical College der Huazhong University of Science and Technology aufsuchten, in diese Studie einbezogen. Zum Zeitpunkt der Einschreibung sammelten die Forscher demografische Informationen der Probanden wie Geschlecht, Alter, Größe (m), Gewicht (kg), klinische Symptome wie Husten, Auswurf, Hämoptyse, Atemnot, Bluttestergebnisse wie z Anzahl der roten Blutkörperchen (10^12/L), Hämoglobin (g/L), weiße Blutkörperchen (10^9/L), CRP (mg/L), Sputumkultur und Ergebnisse von Lungenfunktionstests, wie FVC ( L), FVC (L), FVC (L), FVC (L), FVC (L), CRP (M), FVC (L) und Sputumkultur. , wie FVC (L), FEV1 (L), FEV1/FVC (%) und Lungenbildgebung (CT usw.), wie Art der Bronchiektasie; Grad der Bronchiektasie, Anzahl der betroffenen Lungensegmente, Grad der betroffenen Lungensegmente und Dicke der Röhrenwand; Ort des Emphysems, sein Schweregrad, die Anzahl der betroffenen Segmente und seine Typologie; Ort der Schleimpfropfen, Anzahl der betroffenen Lungensegmente; Lungenabszesse; Lungenfeststoffe; und Lungenmakroglossie.

Durch die Erfassung der oben genannten Daten bewerten die Forscher die Bildgebung und die klinischen Manifestationen der Patienten, wie z. B. Bhalla-Score, Reiff-Score, BSI, FACED, Emphysem-Bewertung, Schleimpfropfen-Score usw. Die Probanden wurden außerdem drei Jahre lang nach der Einschreibung alle sechs Monate nachuntersucht, um die Anzahl der akuten Exazerbationen, die Anzahl der Krankenhauseinweisungen und die Patientenüberlebensrate pro Jahr zu ermitteln, um den Zusammenhang zwischen bildgebenden Manifestationen und der Prognose sowie dem Stadieneinteilung der Bronchiektasie abzuleiten.

METHODEN: In dieser Studie wurden Blut-, Sputum-, Lungenfunktions- und Lungen-CT-Ergebnisse von den Probanden während ihres normalen Besuchs in der Klinik ohne jegliche Intervention und ohne zusätzliche von den Probanden durchgeführte Tests gesammelt. Dabei wurden die Lungen-CT-Scores nach den Bewertungskriterien von Bhalla bzw. Reiff bewertet und von zwei Ärzten für medizinische Bildgebung bewertet.

Emphysem: Die Verteilung des Emphysems kann durch eine qualitative, visuelle Beurteilung des gescannten Bildes durch einen Radiologen oder quantitativ durch CT-Bildgebung bestimmt werden. Die Fleischner-Gesellschaft hat die Beschreibung visuell ermittelter Emphysemmuster standardisiert. Es steht eine spezielle Software zur Verfügung, die die Lunge automatisch identifiziert, ihre Konturen nachzeichnet und ein Histogramm der Lungenschwächungswerte ermittelt, das zur Unterscheidung zwischen nicht emphysematösem und emphysematösem Lungengewebe verwendet werden kann. In gesunden Lungen liegen die Dämpfungswerte am häufigsten zwischen -750 und -850 HU, mit einer durchschnittlichen Dämpfung von -789 HU. Negative Werte für Emphyseme im CT werden normalerweise als Prozentsatz der Bereiche mit geringer Schwächung unterhalb eines bestimmten Schwellenwerts ausgedrückt, wobei größere Werte auf mehr Emphyseme hinweisen. Unterhalb von -910 HU, -950 HU und -960 HU wird üblicherweise davon ausgegangen, dass sie mit einem pathologischen Emphysem verbunden sind. Der erste Wert wird am häufigsten zur Definition eines leichten Emphysems akzeptiert, während die letzten beiden zur Definition eines schweren Emphysems verwendet werden können. Große klinische Nicht-AATD-COPD-Studien wie COPDGene (COPD Genetic Epidemiology), SPIROMICS (Subgroups and Intermediate Outcome Indicators in COPD Studies) und ECLIPSE (Longitudinal Evaluation of COPD to Determine Predictive Surrogate Endpoints) haben meist -950 HU als Schwellenwert verwendet zur Definition eines Emphysems. Daher wurde in dieser Studie 950 HU als Schwelle für ein Emphysem verwendet.

Schleimpfropf-Score: Der Score basiert auf der Zählung der Anzahl der Lungensegmente mit Schleimpfropfen, die mittlere bis große Atemwege (d. h. -2–10 mm Lumendurchmesser) bei Computertomographie-Scans vollständig blockieren. Die Leser zeichneten die Anzahl der Lungensegmente mit Schleimpfropfen in jedem Lappen auf, wobei die Lingula ein separater Lappen war. Der Wert reicht von 0 (keine Schleimpfropfen in irgendeinem Lungensegment sichtbar) bis 18 (alle Lungensegmente mit Schleimpfropfen). Die verwendete Bronchialnomenklatur besteht aus 18 Lungensegmenten (rechte Lunge: 3, 2 bzw. 5 Lungensegmente im Ober-, Mittel- bzw. Unterlappen; linke Lunge: 2, 2 bzw. 4 Lungensegmente im Oberlappen, Lingula). bzw. Unterlappen).

Statistische Analyse und statistische Methoden: Die während des Studienzeitraums gewonnenen Daten wurden vorab organisiert. Für kontinuierliche Daten wurde zunächst ein Normalitätstest durchgeführt. Wenn alle Gruppen den Normalitätswerten entsprachen, wurde der Student-t-Test zum Vergleich zwischen den Gruppen verwendet. Ansonsten wurde ein nichtparametrischer Wilcoxon-Rangsummentest in Betracht gezogen. Für kategoriale Variablen wurde der χ2-Test verwendet. Für statistisch signifikante Daten wurde eine multifaktorielle logistische Regressionsanalyse durchgeführt. Die Auswirkung unterschiedlicher Ernährungszustände auf die Prognose von Probanden mit Bronchiektasie wurde mithilfe der Probanden-Arbeitsmerkmale (ROC) und der Delong-Methode analysiert, und der Unterschied war mit P < 0,05 statistisch signifikant.

Die statistische Analyse aller Daten wurde mit SPSS (IBM SPSS Statistics 26.0, SPSS Inc., Chicago, IL) und der Sprache R (Version 4.1.3, www.R-project.org/). Alle statistischen Tests waren zweiseitig und die statistische Signifikanz wurde auf 0,05 festgelegt.