Анализ показателей КТ у больных пневмонией в ОИТ с острой дыхательной недостаточностью (КТ:Компьютерная томография, ОИТ: Отделение интенсивной терапии) (CT ICU)

Острая дыхательная недостаточность является основной причиной госпитализации в отделения интенсивной терапии. Это происходит, когда легкие неспособны адекватно насыщать артериальную кровь кислородом и/или предотвращать задержку углекислого газа. Хотя определение не включает абсолютные значения, в качестве показателей обычно принимаются артериальное РаО2 ниже 60 мм рт. ст. и артериальное РаСО2 выше 50 мм рт. ст. Однако эти значения следует рассматривать в контексте отдельных пациентов. Пневмония является наиболее частой причиной острой дыхательной недостаточности. Пневмония часто имеет инфекционное происхождение. Он изменяет механику дыхания, нарушая газообменную функцию легких, вентиляционно-перфузионный баланс и объемные спирометрические показатели.

Смертность и заболеваемость увеличиваются, когда пациентам с пневмонией требуется инвазивная искусственная вентиляция легких. Последние технологические достижения в количественных измерениях КТ позволяют врачам оценивать объемное состояние легких без проведения спирометрических тестов. Измерения объема легких помогают врачам диагностировать заболевания легких, оценивать тяжесть, планировать лечение и прогнозировать прогноз. Многочисленные исследования показали многообещающую корреляцию между количественными данными КТ и физиологическими измерениями при мониторинге различных заболеваний легких, включая интерстициальные заболевания легких, хроническую обструктивную болезнь легких, заболевания мелких дыхательных путей и пневмонию, вызванную COVID-19.

КТ обычно проводится пациентам с острой дыхательной недостаточностью вследствие пневмонии при первом обращении. Хотя визуализация в первую очередь оценивает паренхиму легких, для оценки функциональных объемных изменений в легких необходимы дополнительные тесты, такие как спирометрия. Однако проведение спирометрических тестов у пациентов в критическом состоянии чрезвычайно сложно и часто непрактично, хотя теоретически возможно.

Предыдущие исследования успешно продемонстрировали корреляцию между количественными измерениями КТ и прогнозом заболеваний, особенно при хронических заболеваниях легких. Эти измерения также использовались при острых состояниях, таких как COVID-19. У пациентов в критическом состоянии с острой дыхательной недостаточностью дополнительная информация о легких может помочь врачам в прогнозировании прогноза и обеспечить более раннее вмешательство.

В этом исследовании используются количественные измерения КТ (qCT), полученные на основе гистограмм затухания КТ, для изучения взаимосвязи между этими параметрами и прогнозом заболевания у пациентов с пневмонией и острой дыхательной недостаточностью на инвазивной искусственной вентиляции легких. Эти измерения включают среднее затухание легких (MLA) и объемные измерения на основе пороговых значений [объем низкой плотности (LDV), объем средней плотности (MDV), объем высокой плотности (HDV), отношение MDV к общему объему легких (MDV). /TLV) и отношение HDV к общему объему легких (HDV/TLV)].

Метод Отбор пациентов. Было запланировано ретроспективное обследование 88 пациентов с диагнозом острой дыхательной недостаточности вследствие пневмонии, поступивших в отделение общей интенсивной терапии медицинского факультета Университета Коджаэли в период с 2017 по 2024 год. В исследование должны были быть включены пациенты с острой дыхательной недостаточностью вследствие пневмонии, которым при поступлении была проведена КТ и которые не были интубированы при поступлении. КТ, выполняемые в диагностических целях в отделении неотложной помощи или больничной палате, определялись как скрининговые КТ.

В критерии исключения планировалось включить пациентов до 18 лет, пациентов с острой дыхательной недостаточностью неинфекционной этиологии, пациентов с COVID-19, интубированных при переводе в реанимацию, больных раком легких, пациентов с известным хроническим заболеванием легких, пациентов, интубированных при первом осмотре в ОИТ, а также те, у которых причиной интубации в течение первых 10 дней не была острая дыхательная недостаточность.

Исследование было одобрено Комитетом по этике медицинского факультета Университета Коджаэли, Коджаэли, Турция. Номер исследования КУ ГОКАЭК-2024/07.45. (Номер проекта: 2024/216).

Количественная оценка изображений и количественные измерения КТ (кКТ) Базовые КТ пациентов, поступивших в отделение интенсивной терапии с пневмонией и острой дыхательной недостаточностью в период с 2017 по 2024 год, планировалось извлечь из радиологического архива. Все сканирования выполнялись с использованием 16-срезового мультидетекторного компьютерного томографа (Aquilion TSX-101A, Toshiba Medical Systems Corporation, Токио, Япония) со следующими параметрами сканирования: 250 мА, 120 кВ, шаг 1, коллимация 16 × 1 мм, Интервал реконструкции 1 мм и толщина среза реконструкции 1 мм. В исследование планировалось включить сканирование пациентов в положении лежа на спине и при полном вдохе во время визуализации. Паренхиму легких необходимо было анализировать с шириной окна 1600 единиц Хаунсфилда (HU) и уровнем -500 HU.

Сканирование анализировали с использованием программного обеспечения Vitrea® Advanced Visualization (Canon Group, Миннетонка, Миннесота) для количественной оценки изображений. В анализ изображений были включены изображения, на которых автоматически обнаруживались основные дыхательные пути, кровеносные сосуды, точки разветвления дыхательных путей, легкие и доли. Кровеносные сосуды и дыхательные пути вплоть до субсегментарного уровня автоматически исключались из количественного анализа. Этот процесс был предназначен для предотвращения анализа любых анатомических структур, которые могли привести к ошибкам в оценке плотности паренхимы легких.

После этого процесса планировалось автоматически рассчитывать MLA на основе анализа гистограмм плотности легких с использованием цифровой обработки изображений. Используя технику маски плотности, которая выделяет вокселы в определенном диапазоне плотности для облегчения количественного анализа, планировалось получить три разных объема на основе объема вокселей в трех разных диапазонах плотности. Пороговые значения должны были автоматически устанавливаться на уровне от -1020 до -920 HU для объема с низкой плотностью (LDV), от -920 до -720 HU для объема со средней плотностью (MDV) и от -720 до 0 HU для объема с высокой плотностью (HDV). ). Общий объем легких (TLV) должен был рассчитываться как эквивалент общего объема легочных вокселей в диапазоне от -1020 до 0 HU, т.е. сумма LDV + MDV + HDV для каждого пациента.

Индекс низкой плотности (LDI%) планировалось определять как соотношение между объемом легких ниже порога низкой плотности для плотности легких и объемом паренхимы легких, содержащим легочные вокселы, ниже верхнего порога плотности. LDI% — это трехмерный эквивалент двумерного индекса относительной площади (RA%), который использовался в ранних исследованиях плотности легких. Индекс LD (низкая плотность) (%) должен был быть записан как низкий объем / (низкий объем + средний объем).

После исследований [Parr2009] и [Stoel2004] 15-й процентиль (Perc15) был определен как пороговое значение, при котором распределяются 15% легочных вокселей с наименьшей плотностью, и должен был быть выражен в единицах Хаунсфилда (HU). . Индекс 15% точки (HU) преобразуется в процентиль плотности PD15% путем прибавления 1000 (HU), при условии, что плотность воздуха равна 0 г/л, а затухание CT в воздухе равно -1000 HU. Например, индекс 15-го процентиля -883 HU соответствует процентилю плотности PD15%, что составляет (-883 + 1000) = 117 г/л. PD15 (г/л) планировалось выражать в г/л путем добавления 1000(HU) к значению HU, при котором вокселы с определенным процентом (15%) в гистограмме распределения частот имеют меньшую плотность.

Статистический анализ планировалось провести с использованием IBM SPSS для Windows версии 29.0 (IBM Corp., Армонк, Нью-Йорк, США). Тест Колмогорова-Смирнова предназначался для оценки предположения о нормальности. Планировалось, что непрерывные переменные будут представлены в виде медианы и интерквартильного размаха (IQR) в тех случаях, когда предположение о нормальности не соблюдалось. Категориальные переменные должны были быть суммированы как частоты и проценты. Межгрупповые сравнения планировалось проводить с использованием U-критерия Манна-Уитни. Отношения между категориальными переменными предполагалось исследовать с помощью теста хи-квадрат.