Den kliniska betydelsen av CT-baserade biomarkörer i klassificeringen och prognosen av bronkiektasi

Bronkiektasis är en vanlig lungsjukdom med hög incidens och låg uppmärksamhetsfrekvens, och avbildning av bronkiektasis kännetecknas av olika inblandningsställen, morfologiska egenskaper och luftvägsobstruktion, såväl som olika kliniska symtom, svårighetsgrad och prognos och svar på behandling. Därför har hur man upprättar ett personligt prognostisk utvärderingssystem också blivit en aktuell forskningshotspot.

Det har visats att kronisk sputumaggregation eller förstörelse av luftvägsväggen leder till uppkomsten av emfysem, slemproppar och pulmonära fasta förändringar i lungparenkymet intill den sjuka bronkén. Emfysem och bronkiektasi delar samma patogenes, såsom kronisk inflammation och alfa-1-trypsinbrist etc. och i viss mån en ond cirkel av ömsesidig exacerbation. Således tenderar patienter med samexisterande emfysem att ha en högre sannolikhet för infektion jämfört med patienter med bronkiektasi utan manifestationer av emfysem. Emfysem är också erkänt som en oberoende riskfaktor för 5-års dödlighet hos patienter med bronkiektasi. Samtidigt är hög slemsekretion, en annan viktig manifestation hos patienter med bronkiektasi, som kan visualiseras på bild som bildandet av slemproppar eller dendritiska tecken, en bidragande faktor till kronisk obstruktion vid bronkiektasi och verkar också vara den bästa prediktorn för dödlighet i patienter med bronkiektasi. Man kan dra slutsatsen att olika bilddiagnostiska manifestationer hos patienter med bronkiektasi är nära relaterade till kliniska manifestationer och prognos. I den här studien försökte vi etablera ett nytt bedömningssystem för bildbehandlingens svårighetsgrad genom att analysera avbildningsmanifestationerna hos patienter med bronkiektasi och genomföra en 3-årsuppföljning av patienterna med bronkiektasi för att ytterligare förstå den kliniska betydelsen av bildbehandling i stadiet av bronkiektasi och sjukdomens prognos.

Enligt inklusions- och uteslutningskriterierna inkluderades patienter med bekräftad diagnos av bronkiektasi som besökte Union Hospital of Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology mellan 31 mars 2024 och 31 mars 2027 i denna studie. Vid tidpunkten för inskrivningen samlade forskarna in försökspersonernas demografiska information, såsom kön, ålder, längd (m), vikt (kg), kliniska symtom, såsom hosta, sputum, hemoptys, dyspné, blodprovsvar, som t.ex. antal röda blodkroppar (10^12/L), hemoglobin (g/L), vita blodkroppar (10^9/L), CRP (mg/L), sputumkultur och lungfunktionstestresultat, såsom FVC ( L), FVC (L), FVC (L), FVC (L), FVC (L), CRP (M), FVC (L) och sputumkultur. såsom FVC (L), FEV1 (L), FEV1/FVC (%) och lungavbildning (CT, etc.), såsom typ av bronkiektasi; grad av bronkiektasi, antal inblandade lungsegment, grad av inblandade lungsegment och tjocklek på tubulär vägg; plats för emfysem, dess svårighetsgrad, antal inblandade segment och dess typologi; plats för slemproppar, antal inblandade lungsegment; lungabscesser; lungfasta ämnen; och lungmakroglossi.

Genom insamlingen av ovanstående data kommer utredarna att bedöma patienternas avbildning och kliniska manifestationer, såsom Bhalla-poäng, Reiff-poäng, BSI, FACED, emfysemgradering, slempropppoäng, etc. Försökspersonerna följdes också upp var sjätte månad under tre år efter inskrivningen för att få fram antalet akuta exacerbationer, antal sjukhusinläggningar och patientöverlevnad per år för att härleda sambandet mellan bilddiagnostiska manifestationer och prognos och stadieindelning av bronkiektasi.

METODER: I denna studie samlades blod, sputum, lungfunktion och lung-CT-resultat från försökspersonerna under deras normala besök på kliniken utan någon intervention och utan några ytterligare tester utförda av försökspersonerna. Där lung-CT poäng gjordes enligt Bhalla poängkriterier, Reiff poängkriterier respektive och poängsattes av två medicinska bildbehandlingsläkare.

Emfysem: Fördelningen av emfysem kan bestämmas genom en radiologs kvalitativa, visuella bedömning av den skannade bilden eller kvantitativt genom CT-avbildning. Fleischner Society har standardiserat beskrivningen av visuellt bestämda emfysemmönster. Specifik programvara finns tillgänglig som automatiskt identifierar lungorna, spårar deras konturer och bestämmer ett histogram av lungförsvagningsvärden som kan användas för att skilja mellan icke-emfysematös och emfysematös lungvävnad. Hos friska lungor är dämpningsvärdena oftast fördelade mellan -750 och -850 HU, med en genomsnittlig dämpning på -789 HU. Negativa värden för emfysem på CT uttrycks vanligtvis som en procentandel av låga dämpningsområden under en given tröskel, med större värden som indikerar mer emfysem. Under -910 HU, -950 HU och -960 HU anses vanligtvis vara associerade med patologiskt emfysem. Det första värdet är det mest accepterade för att definiera mild emfysem, medan de två sista kan användas för att definiera svår emfysem. Stora icke-AATD KOL kliniska studier såsom COPDGene (COPD Genetic Epidemiology), SPIROMICS (Subgroups and Intermediate Outcome Indicators in COPD Studies) och ECLIPSE (Longitudinal Evaluation of COPD to Determine Predictive Surrogate Endpoints) har mestadels använt -950 HU som sina tröskelvärden. för att definiera emfysem. Därför användes 950 HU som tröskel för emfysem i denna studie.

Slempropppoäng: Poängen baseras på att räkna antalet lungsegment med slemproppar som helt blockerar medelstora till stora luftvägar (dvs. -2-10 mm-lumendiameter) på datortomografiska skanningar. Läsare registrerade antalet lungsegment med slemproppar i varje lob, med lingula som en separat lob. Poängen sträcker sig från O (inga slemproppar ses i några lungsegment) till 18 (alla lungsegment med slemproppar). Den använda bronkialnomenklaturen består av 18 lungsegment (höger lunga: 3, 2 och 5 lungsegment i övre, mellersta respektive nedre loberna; vänster lunga: 2, 2 och 4 lungsegment i övre loben, lingula , respektive nedre lob).

Statistisk analys och statistiska metoder: De data som erhölls under studieperioden var förorganiserade. För kontinuerliga data utfördes först normalitetstest. Om alla grupper överensstämde med normalitetsvärdena användes Students t-test för jämförelse mellan grupper. I annat fall övervägdes icke-parametriskt Wilcoxon rangsummetest. För kategoriska variabler användes χ2-testet. Multifaktor logistisk regressionsanalys utfördes för statistiskt signifikanta data. Effekten av olika näringsstatus på prognosen för försökspersoner med bronkiektasi analyserades med hjälp av ämnets arbetsegenskaper (ROC) och Delongs metod, och skillnaden var statistiskt signifikant vid P<0,05.

Statistisk analys av all data utfördes av SPSS (IBM SPSS Statistics 26.0, SPSS Inc., Chicago, IL) och R-språk (version 4.1.3, www.R-project.org/). Alla statistiska tester var tvåsidiga och statistisk signifikans sattes till 0,05.