급성호흡부전을 동반한 중환자실 폐렴 환자의 CT 지표 분석(CT:컴퓨터 단층촬영, ICU:중환자실) (CT ICU)

급성 호흡 부전은 중환자실 입원의 주요 원인입니다. 이는 폐가 동맥혈에 산소를 적절하게 공급하지 못하거나 이산화탄소 보유를 방지하지 못할 때 발생합니다. 정의에는 절대값이 포함되어 있지 않지만 일반적으로 동맥 PaO2가 60mmHg 미만이고 동맥 PaCO2가 50mmHg를 초과하는 것이 지표로 허용됩니다. 그러나 이러한 값은 개별 환자의 맥락에서 고려되어야 합니다. 폐렴은 급성 호흡 부전의 가장 흔한 원인입니다. 폐렴은 종종 전염성이 있습니다. 이는 호흡 역학을 변경하여 폐의 가스 교환 기능, 환기-관류 균형 및 용적 폐활량 측정 값을 방해합니다.

폐렴 환자에게 침습적 기계적 환기가 필요한 경우 사망률과 이환율이 증가합니다. 정량적 CT 측정의 최근 기술 발전으로 인해 임상의는 폐활량 측정 테스트를 수행하지 않고도 폐의 용적 상태를 평가할 수 있습니다. 용적 폐 측정은 임상의가 폐 질환 진단, 중증도 평가, 치료 계획 및 예후 예측을 돕습니다. 수많은 연구에서 간질성 폐질환, 만성 폐쇄성 폐질환, 소기도 질환, 코로나19 폐렴 등 다양한 폐 질환을 모니터링할 때 정량적 CT 데이터와 생리학적 측정 사이의 유망한 상관관계가 밝혀졌습니다.

CT 스캔은 초기 발현 시 폐렴으로 인한 급성 호흡 부전 환자에게 일상적으로 수행됩니다. 영상 촬영은 주로 폐 실질을 평가하지만 폐의 기능적 용적 변화를 평가하려면 폐활량 측정과 같은 추가 테스트가 필요합니다. 그러나 중병 환자에게 폐활량 측정 테스트를 수행하는 것은 이론적으로는 가능하지만 매우 어렵고 종종 비실용적입니다.

이전 연구에서는 특히 만성 폐질환에서 정량적 CT 측정과 질병 예후 사이의 상관관계를 성공적으로 입증했습니다. 이러한 측정은 코로나19와 같은 급성 상황에서도 활용되었습니다. 급성 호흡 부전이 있는 중환자의 경우 추가 폐 정보는 임상의의 예후 예측에 도움이 되고 조기 개입을 가능하게 할 수 있습니다.

이 연구에서는 CT 감쇠 히스토그램에서 얻은 정량적 CT(qCT) 측정을 사용하여 침습적 기계 환기 시 급성 호흡 부전이 있는 폐렴 환자의 이러한 매개변수와 질병 예후 사이의 관계를 조사했습니다. 이러한 측정에는 평균 폐 감쇠(MLA) 및 임계값 기반 용적 측정[저밀도 용적(LDV), 중밀도 용적(MDV), 고밀도 용적(HDV), 전체 폐 용적(MDV)에 대한 MDV 비율)이 포함됩니다. /TLV) 및 총 폐용적에 대한 HDV의 비율(HDV/TLV)].

방법 환자 선정 2017년부터 2024년까지 코자엘리대학교 의과대학 일반중환자실에 입원한 폐렴으로 인한 급성 호흡부전으로 진단받은 88명의 환자를 대상으로 후향적 검토를 계획하였다. 입원 시 CT 촬영을 하고 입원 시 삽관을 하지 않은 폐렴으로 인한 급성 호흡 부전 환자를 연구에 포함시켰다. 응급실이나 병동에서 진단 목적으로 수행되는 CT 스캔을 선별 CT로 정의했습니다.

제외 기준에는 18세 미만 환자, 급성 호흡 부전의 비감염성 병인이 있는 환자, 코로나19 환자, 중환자실로 이송 중 삽관된 환자, 폐암 환자, 알려진 만성 폐질환이 있는 환자, 삽관된 환자가 포함되도록 계획되었습니다. 첫 번째 ICU 검사 동안, 첫 10일 이내에 삽관 이유가 급성 호흡 부전이 아닌 경우.

이 연구는 터키 코자엘리 코자엘리 대학교 의과대학 윤리위원회의 승인을 받았습니다. 연구번호는 KU GOKAEK-2024/07.45 입니다. (프로젝트 번호: 2024/216).

이미지 정량화 및 정량적 CT(qCT) 측정 2017년부터 2024년 사이에 폐렴 및 급성 호흡 부전으로 중환자실에 입원한 환자의 기본 CT 스캔을 방사선과 아카이브에서 검색할 계획이었습니다. 모든 스캔은 250mAs, 120kV, 피치 1, 16 x 1mm 시준, 1mm 재구성 간격 및 1mm 재구성 슬라이스 두께. 영상 촬영 중 앙와위 자세와 최대 흡기 상태의 환자 스캔이 연구에 포함될 계획이었습니다. 폐 실질은 1,600 하운스필드 단위(HU)의 창 너비와 -500 HU 수준으로 분석되었습니다.

이미지 정량화를 위해 Vitrea® Advanced Visualization 소프트웨어(Canon Group, Minnetonka, MN)를 사용하여 스캔을 분석했습니다. 영상 분석에는 주요 기도, 혈관, 기도 분지점, 폐, 엽을 자동으로 감지한 영상이 포함되었습니다. 하위 분절 수준까지의 혈관 및 기도는 정량화에서 자동으로 제외되었습니다. 이 과정은 폐 실질 밀도 평가 시 오류를 초래할 수 있는 해부학적 구조 분석을 방지하기 위한 것입니다.

이러한 과정을 거쳐 디지털 영상처리를 이용한 폐밀도 히스토그램 분석을 바탕으로 MLA가 자동으로 계산되도록 계획하였다. 정량화를 돕기 위해 특정 밀도 범위 내의 복셀을 강조하는 밀도 마스크 기술을 사용하여 세 가지 다른 밀도 범위의 복셀 부피를 기준으로 세 가지 다른 부피를 얻을 계획이었습니다. 임계값은 저밀도 볼륨(LDV)의 경우 -1020~-920HU, 중간 밀도 볼륨(MDV)의 경우 -920~-720HU, 고밀도 볼륨(HDV)의 경우 -720~0HU로 자동 설정되었습니다. ). 총 폐 용적(TLV)은 -1020 ~ 0 HU 범위의 폐 복셀 총 용적, 즉 각 환자의 LDV + MDV + HDV 합계와 동일하게 계산되었습니다.

저밀도 지수(LDI%)는 폐밀도에 대한 저밀도 역치 아래의 폐 용적과 밀도 상한 역치 아래의 폐 복셀을 포함하는 폐 실질 부피 사이의 비율로 정의되도록 계획되었습니다. LDI%는 초기 폐밀도 연구에 사용된 2D 상대 면적 지수(RA%)에 해당하는 3D 값입니다. LD(Low Density) 지수(%)는 저용량/(저용량+중용량)으로 기록하도록 했습니다.

[Parr2009] 및 [Stoel2004] 연구에 따라 15번째 백분위수 지점(Perc15)은 밀도가 가장 낮은 폐 복셀의 15%가 분포되는 컷오프 값으로 정의되었으며 Hounsfield 단위(HU)로 표시되었습니다. . 15% 포인트(HU) 지수는 공기 밀도가 0g/l이고 공기 CT 감쇠가 -1000HU라고 가정할 때 1000(HU)을 추가하여 백분위수 밀도 PD15%로 변환됩니다. 예를 들어, -883 HU의 15번째 백분위수 지수는 백분위수 밀도 PD15%에 해당하며 이는 (-883 + 1000) = 117g/l입니다. PD15(g/l)는 도수분포 히스토그램에서 특정 비율(15%)의 복셀의 밀도가 낮아지는 HU 값에 1000(HU)을 더하여 g/l로 표현하도록 계획하였다.

통계 분석은 IBM SPSS for Windows 버전 29.0(IBM Corp., Armonk, NY, USA)을 사용하여 수행할 계획이었습니다. Kolmogorov-Smirnov 검정은 정규성 가정을 평가하기 위해 사용되었습니다. 정규성 가정이 충족되지 않는 경우 연속변수는 중앙값 및 사분위수 범위(IQR)로 표시되도록 계획되었습니다. 범주형 변수는 빈도와 백분율로 요약되었습니다. Mann-Whitney U 테스트를 사용하여 그룹 간 비교를 수행할 계획이었습니다. 범주형 변수 간의 관계는 카이제곱 검정을 사용하여 조사하려고 했습니다.