PLoS ONE: Sammenhengen mellom Bilde Kjennetegn på brystet CT og Alvorlig Pleural Grep på Lung Cancer Surgery

Abstract

Formålet med denne studien var å undersøke sammenhengen mellom bildeegenskaper på preoperativ brystet CT og alvorlig pleural vedheft under kirurgi i lungekreftpasienter. Vi inkluderte påfølgende 124 pasienter som gjennomgikk lungekreft operasjoner. Preoperativ brystet CT ble retrospektivt gjennomgått for å vurdere pleural fortykkelse eller forkalkninger, lunge forkalkede knuter, aktiv lungebetennelse, grad av emfysem, interstitiell pneumoni, og bronkiektasier i det opererte thorax. Omfanget av pleural fortykkelse eller forkalkninger ble visuelt anslått og kategorisert i to grupper: lokalisert og diffuse. Vi målte totale størrelsen på lunge forkalkede knuter. Omfanget av emfysem, interstitiell pneumoni, og bronkiektasier ble også evaluert med en visuell scoring system. Forekomsten av alvorlig pleural vedheft under lungekreft kirurgi ble retrospektivt undersøkt fra de elektriske medisinske poster. Vi utførte logistisk regresjonsanalyse for å fastslå foreningen av bildet karakteristisk på brystet CT med alvorlig pleural vedheft. Lokalisert pleural fortykkelse ble funnet hos 8 pasienter (6,5%), lokalisert pleural forkalkning i 8 (6,5%), lunge forkalkede noduler i 28 (22,6%), og aktiv pulmonal inflammasjon i 22 (17,7%). Det var ingen pasienter med diffuse pleural fortykkelse eller forkalkninger i denne studien. Triviell, mild, moderat og emfysem ble funnet i 31 (25,0%), 21 (16,9%), og 12 (9,7%) pasienter, henholdsvis. Alvorlig pleural adhesjon ble funnet i 31 (25,0%) pasienter. Foreningen av lokaliserte pleural fortykkelse eller forkalkninger på CT med alvorlig pleural vedheft ble ikke funnet (

P

= 0,405 og 0,107, henholdsvis). Størrelse på lunge forkalkede knuter og omfanget av emfysem var signifikante variablene i en univariat analyse (

P

= 0,045 og 0,005, henholdsvis). I en multivariat analyse ble moderat emfysem signifikant assosiert med alvorlig pleural vedheft (odds ratio på 11,202,

P

= 0,001). I konklusjonen, kan alvorlig pleural vedheft bli funnet under lungekreft kirurgi, forutsatt at preoperativ brystet CT viser betydelige lunge forkalkede knuter eller emfysem

Citation. Jin KN, Sung YW, Oh SJ, Choi YR, Cho H, choi JS et al. (2016) Sammenheng mellom Bilde Kjennetegn på brystet CT og Alvorlig Pleural Limingen under Lung Cancer Surgery. PLoS ONE 11 (5): e0154694. doi: 10,1371 /journal.pone.0154694

Redaktør: Fan Yang, Peking University People Hospital, KINA

mottatt: 11 november 2015; Godkjent: 18 april 2016; Publisert: 12. mai 2016

Copyright: © 2016 Jin et al. Dette er en åpen tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres

Data Tilgjengelighet:. All relevant data er i avisen og dens saksdokumenter filer

finansiering:.. forfatterne fikk ingen spesifikke midler til dette arbeidet

konkurrerende interesser:. forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer

Innledning

Forekomst av pleural sammenvoksninger i starten av videoen assistert torakoskopisk kirurgi (VATS) eller åpen Thoracotomi hemmer kollaps av lungene og tilgang til pleurahulen og hilum [1, 2] . Påfølgende pleural skader, blødninger, og langvarig luftlekkasjer under adhesiolysis økning driftstid og sykelighet [3-5]. Prediksjon av pleural vedheft er nødvendig preoperativt for å finne riktig kirurgisk tilgang og muligheten for thoracoscopic tilnærming. Flere studier har forsøkt å forutse pleural sammenvoksninger med bildediagnostikk. Bryst CT viste moderat verdi i å forutsi pleural sammenvoksninger, mens en rekke pasienter med pleural sammenvoksninger viste ingen pleural funn på CT [6, 7]. Vi antok at andre bildeegenskaper på CT selv i lungeparenkym, som var forenlig med gamle betennelse eller kroniske skader, kan være assosiert med alvorlig pleural vedheft under operasjonen for lungekreft. Derfor hensikten med denne studien var å undersøke sammenhengen mellom bildeegenskaper på preoperativ brystet CT og alvorlig pleural vedheft i lungekreftpasienter som gjennomgikk VATS eller åpen Thoracotomi.

Materialer og metoder

Study befolkning

Inkludert i denne retrospektive single-center analyse var påfølgende pasienter som gjennomgikk thorax operasjoner for påstått eller mistanke om lungekreft mellom januar 2010 og desember 2012. Enhver før brystoperasjon var et eksklusjonskriterium. Vi undersøkte medisinske poster for å oppnå baseline karakteristika som inkluderte alder, kjønn, høyde, vekt, kroppsmasseindeks (BMI), nåværende røyker, historie lungetuberkulose eller yrkessykdommer, som for eksempel silikose, forsert vitalkapasitet (FVC), spådde prosentandel av forsert ekspiratorisk volum i ett sekund (FEV

1% av forventet), og FEV

1 /FVC. Alle pasientene gjennomgikk lungefunksjonen test (PFT) innen 4 uker før operasjonen.

Etikk erklæringen

Studien protokollen ble godkjent av Seoul National University_Boramae Hospital Institutional Review Board (16-2014-7) . Og Institutional Review Board fravikes behovet for skriftlig informert samtykke fra deltakerne. All klinisk undersøkelse ble gjennomført i henhold til de prinsipper som er nedfelt i Helsinkideklarasjonen. Pasientjournaler ble avidentifisert og analysert anonymt.

Preoperativ brystet CT protokollen

CT ble utført ved hjelp av en 16-kanals multidetektor CT (MDCT) (Light-tilgang, GE Healthcare) eller en 64-kanals MDCT (Brilliance, Philips Medical Systems, Cleveland, Ohio). CT-skanning ble oppnådd med (og uten) administrering av en intravenøs kontrastmidler. Unenhanced CT ble utført fra thorax innløpet til hjerte apex. Fordi lungetuberkulose er endemisk i landet vårt, har vi rutinemessig utført tillegg unenhanced CT for å skille forkalkning og forbedring i lunge knuter eller lymfeknuter i thorax. CT med kontrastforbedring ble deretter utført fra hals bulb nivå til det øvre parti av nyrene. For kontrastforsterket CT-bilder, 80 til 120 ml av iopamidol (Iopamiro 300, Bracco, Milano, Italia) ble administrert intravenøst ​​ved en hastighet på 2,5 ml /s. Helical CT data ble anskaffet ved hjelp av en 16 × 1,5 mm eller 64 x 0,625 mm collimation med en rotasjonshastighet på 0,5 eller 0,42 s, en stigning på 01.11 til 01.25, og 120 kilovolt (peak). Effektiv milliampere-andre varierte mellom 120 og 187 ved hjelp av en automatisk tube strøm moduleringsteknikk. Tverrgående datasett ble rekonstruert med 2,5 mm tykkelse på trinn 2,5 mm. Resulterende bilder ble overført til et bilde arkivering og kommunikasjonssystem (PACS) for bildeanalyse. Alle CT ble oppnådd innen 4 uker før operasjonen.

Evaluering av preoperativ brystet CT funn

To bord-sertifisert thorax radiologer (blindet for de operative funn) retrospektivt evaluert 2,5 mm tykke aksiale preoperative brystet CT-bilder i konsensus. De har seks years`and 3 years`experience i thorax radiologi, henholdsvis. Den maksimale diameter av tumoren ble nedtegnet. Vi vurderte også tilstedeværelsen av bilde funn som tyder på pleural invasjon, for eksempel et tilstøtende pleural fortykkelse eller mykt vev som strekker extrapleural fett lag.

CT funn av pleural eller lunge parenkymatøs betennelse eller oppfølgeren på ipsilaterale siden av operasjonen ble inkludert som bildekarakteristikker for prediksjon av alvorlig pleural adhesjon.: 1) pleural fortykkelse eller forkalkning, 2) pulmonale forkalkede knuter, 3) aktiv pulmonal inflammasjon, 4) emfysem, 5) interstitiell pneumonitt, og 6) bronkiektasi

pleural fortykkelse eller forkalkninger.

pleural ble definert som laget av bløtvevet tetthet på brystveggen-lunge-grensesnittet på de aksiale CT-bilder. En pleural tykk foring med 3 mm av maksimal tykkelse med eller uten extrapleural fett spredning ble definert som pleural fortykkelse [7]. Enhver forkalkning på pleural området på de aksiale CT-bildene ble definert som pleural forkalkninger. Forkalkning ble definert som strukturer av demping over 130 Hounsfield enhet (HU) på unenhanced brystet CT [8]. Omfanget av pleural fortykkelse eller forkalkning ble visuelt bedømt. Vi definerte diffus pleural fortykkelse som et sammenhengende ark av pleural fortykkelse mer enn 5 cm bred, mer enn 8 cm i craniocaudal grad, og mer enn 3 mm tykke, [9]. Omfanget av pleural fortykkelse mindre enn diffust ble definert som lokalisert. Fibrothorax ble definert som diffus pleural fortykkelse, smalere interkostalrom mellomrom, en redusert størrelse på hemithorax, og tilbaketrekking av mediastinum mot operert thorax med eller uten extrapleural fett proliferasjon [10].

Lunge forkalkede knuter.

Vi registrerte diameter og antall eventuelle forkalkede knuter i lungeparenkym. En lunge forkalket nodule ble definert som en knute som inneholder alle størrelser av parenkymatøs forkalkning på unenhanced CT-bilder. Vi målte maksimale lang diameter på hver forkalket nodule på aksial CT-bilde med mediastinalt vindu innstilling (vindusbredde, 400 HU, vindu sentrum, 30 HU). Størrelsen av pulmonale forkalkede noduler ble definert som den tilsatte maksimale lang diameter (cm) av alle lunge parenchymal forkalket knuter i det opererte thorax. Vi inkluderte ikke kreft masse lunge i målingen hvis den inneholdt dystrofe forkalkninger.

Aktiv lungebetennelse.

Vi har også registrert tilstedeværelsen av aktiv inflammasjon i lungene parenchyma. CT funn av obstruktiv lungebetennelse eller uspesifikke bronkiolitt som konsolidering eller gruppert dårlig definerte knuter i ipsilaterale opererte thorax ble definert som aktiv lungebetennelse.

emfysem, interstitiell pneumoni, og bronkiektasier.

Emfysem ble definert som tilstedeværelse av områder med lav dempning som kontrast omgir lunge parenchyma med normal dempning [11]. Omfanget av emfysem ble evaluert med en visuell scoring system: 0 = ingen emfysem, 1 = 5% (trivielle), 2 = 5-25% (mild), 3 = 26-50% (moderat), 4 = 51-75% (alvorlig), og 5 = 76% involvering av begge lunger (svært alvorlige) [12]. Vi brukte den samme visuelle scoring system for emfysem å vurdere omfanget av interstitiell pneumoni og bronkiektasier. For å vurdere det totale omfanget av parenkymatøs unormalt at foreslåtte interstitiell pneumoni, gradert vi omfanget av retikulære opasitet, honeycomb cyster, eller bakken glass opasitet [13].

Operative funn

Kirurgi ble utført av en thorax kirurg med 15 års erfaring. Vi retrospektivt undersøkt nærvær av noe eller alvorlig pleural vedheft fra de elektriske medisinske poster. Vi definerte alvorlig pleural vedheft, hvis pleural vedheft nødvendig skarp disseksjon og adhesiolysis i 30 minutter eller lenger. Vi delte studiepopulasjonen i to grupper; ingen eller minimal pleural vedheft versus alvorlig pleural vedheft.

Statistisk analyse

Alle data er uttrykt som gjennomsnitt ± standardavvik (SD) med mindre annet er oppgitt. Vi utførte logistisk regresjonsanalyse for å undersøke sammenhengen bildeegenskaper med alvorlig pleural vedheft. Hvis bildeegenskaper viste

P

verdi 0,1 i enkle logistisk regresjon, vi definerte det som kandidat variabler knyttet til alvorlig pleural vedheft. For å kontrollere effekten av mulige konfunderende faktorer, ble enkle logistisk regresjon også utført for pasientens demografi som alder, kjønn, kroppsmasseindeks, samt for historie lungetuberkulose. Hvis de mulige konfunderende variabler hadde en

P

verdi 0,1, de ble inkludert som en covariant i multippel logistiske regresjonsanalyser. Vi har utført multippel logistisk regresjon med bakover eliminering unngå kollinearitet mellom variabler. Videre ble Student t-test og chi-kvadrat test for å evaluere forskjeller i bildeegenskaper mellom to grupper. En

P

verdien av 0,05 ble ansett som statistisk signifikant. Statistisk analyse ble utført med kommersielt tilgjengelig statistisk programvare, SPSS versjon 20.0 (SPSS, Inc, en IBM Company, Chicago, Illinois, USA).

Resultater

Blant 125 påfølgende pasienter som gjennomgikk thorax kirurgi for påstått eller mistenkt lungekreft, ble en pasient som har historie fra før thorax drift på grunn av spiserørskreft utelukket. Totalt 124 pasienter som gjennomgikk VATS (n = 91) eller åpen torakotomi (n = 33) ble inkludert i denne studien. Tabell 1 viser baseline karakteristikker av pasienter. Det var ingen signifikant forskjell mellom ingen alvorlig pleural vedheft gruppe og alvorlig pleural vedheft gruppe i baseline unntatt resultatene av lungefunksjonstest. Alle data som ligger til grunn baseline karakteristika og CT-funn ble lastet opp som støtteinformasjonsfilen (S1 datasett).

preoperativ brystet CT funn og forekomst av alvorlig pleural vedheft i det opererte thorax er beskrevet i tabell 2. Det var ingen pasienter med diffuse pleural fortykkelse eller forkalkninger. Størrelse på lunge forkalkede knuter var betydelig lavere i ingen alvorlig pleural vedheft gruppen enn i alvorlig pleural vedheft gruppen (0,3 ± 0,8 vs. 1,2 ± 3,2,

P

0,005). Det var signifikant forskjell mellom to grupper i form av emfysem alvorlighetsgrad (

P

0,001). Moderat grad av emfysem ble funnet hos 4 pasienter (4,3%) i ingen alvorlig pleural vedheft gruppe og 8 (25,8%) i alvorlig pleural vedheft gruppe. Enhver pleural adhesjon ble funnet i 78 pasienter (62,9%) og alvorlig pleuralt adhesjon i 31 (25,0%). Hos pasienter som gjennomgikk VATS, ble noen pleural vedheft funnet hos 52 pasienter (57,1%) og alvorlig vedheft i 18 (19,8%). Hos pasienter som gjennomgikk åpen torakotomi, ble noen pleural vedheft funnet hos 26 pasienter (78,8%) og alvorlig vedheft i 13 (39,4%).

I univariat analyse, størrelse på lunge forkalkede knuter og lungeemfysem var signifikante variabler knyttet til alvorlig pleural vedheft (tabell 3) (fig 1).

(AD) Non-kontrastforsterket brystet CT-bildene viser flere forkalkede knuter i venstre lunge (piler). (C) CT-bilde viser en nodule (pilspiss) i venstre øvre lobe. Han gjennomgikk venstre øvre lobektomi og systemisk nodal disseksjon via torakotomi. Under operasjonen, var det alvorlig pleural vedheft krever sju timer for adhesiolysis.

Multippel logistisk regresjonsanalyse viste at moderat emfysem var signifikant assosiert med alvorlig pleural vedheft (odds ratio på 11,202,

P

= 0,001) (fig 2). Moderat emfysem ble funnet hos 8 pasienter (25,8%) i alvorlig pleural vedheft gruppe og 4 (4,3%) i ingen eller minimal vedheft gruppe. Som omfanget av emfysem var høyere, alvorlig pleural vedheft var hyppigere (

P

0,001); 13,3% (n = 8) for ingen, 29,0% (n = 9) for 5%, 28,6% (n = 6) til 5-25%, og 66,7% (n = 8) for 26 til 50%, henholdsvis.

(A) Aksial CT-bilde med lunge vindu innstilling viser en 2,5 cm nodule i høyre nedre lapp (pil). Retikulære uklarheter i bunnen av begge de nedre fliker ble registrert, noe som tyder på interstitiell pneumonitt (B) CT bilde på nivået av carina demonstrerer flere runde lav dempning av områder i begge lunger (pil), noe som antyder emfysem. Han gjennomgikk høyre nedre lobektomi og systemisk nodal disseksjon via videoassistert torakoskopisk kirurgi. Under operasjonen, var det alvorlig pleural vedheft krever ni timer for adhesiolysis.

Diskusjoner

I tidligere studier, inkludert pasienter med godartet eller ondartet thorax sykdom, pleural vedheft i VATS eller åpen toraktomi ble rapportert i en rekke; 38,5%, 60,9% og 83,0% for en hvilken som helst pleural adhesjon [7, 14, 15] og 5,5% for alvorlig pleural adhesjon [16]. For lungekreft pasienter som gjennomgikk VATS lobektomi, ble det rapportert at noen pleural vedheft og moderat eller alvorlig adhesjon ble funnet i 51,7% og 11,7%, henholdsvis [17], som var lik resultatene fra vår studie (57,1% for alle pleural vedheft og 19,8% for alvorlig pleural vedheft i VATS gruppe).

med bruk av transtorakal ultralyd, tilstedeværelse og plassering av en pleural vedheft før en brystoperasjon kan identifiseres med en høy negativ prediktiv verdi [14 , 18]. Men det er tidkrevende og krever teknisk erfarne sensorer. I en tidligere studie, brystet CT viste lav følsomhet (38,0%) og spesifisitet (46,0%) til identifisering av pleural vedheft på en lesjon-by-lesjon analyse av pasienter som gjennomgikk VATS [7]. Vi analyserte vår CT data på en pasient-by-pasient og registrert tilstedeværelse av alvorlig pleural vedheft i hver pasient. I multivariat analyse, vi viste at moderat emfysem på brystet CT signifikant assosiert med alvorlig pleural vedheft (odds ratio på 11,202,

P

= 0,001). Tilstedeværelsen av pleural vedheft i emfysem pasienter som gjennomgikk lungevolumreduksjon operasjoner har blitt rapportert med en variabel spekter av forekomsten (41,3%, 50,8% og 80,0%) [3, 19, 20]. I vår studie ble emfysem funnet i 51,6%. Etter hvert som omfanget av emfysem var høyere, alvorlig pleural adhesjon var hyppigere. I pasient med moderat emfysem, ble alvorlig pleural vedheft funnet i 66,7%. Så vidt vi vet, er denne studien den første til å rapportere viser sammenslutning av emfysem avslørt på CT med alvorlig pleural vedheft. Emfysem er hoved CT funn av kronisk obstruktiv lungesykdom [21]. Pasienter med kronisk obstruktiv lungesykdom er på et høyere risiko for å utvikle smittsom lungebetennelse enn pasientene i den generelle befolkningen [22-24]. Og kronisk obstruktiv lungesykdom alvorlighetsgrad er forbundet med alvorlig lungebetennelse [25]. Derfor kan vi anta at mulig lungebetennelse og tilhørende pleural inflammasjon hos pasienter med alvorlig emfysem kan gjøre påfølgende alvorlig pleural vedheft.

Diffuse pleural fortykkelse eller forkalkninger forårsaket av asbest, hemothorax eller bakteriell eller tuberkuløs empyema er kjent for å være assosiert med alvorlig pleural vedheft [26]; Men i vår studie, lokaliserte pleural fortykkelse eller forkalkninger ble ikke forbundet med alvorlig pleural vedheft (

P

= 0,405 for lokaliserte pleural thickening og

P

= 0,107 for lokaliserte pleural forkalkninger). Det er forskjellig fra resultatene i tidligere studie som viste en moderat verdi av pleural fortykkelse på CT [7]. Årsaken til disharmoni kan gjenspeile forskjeller i pasientpopulasjoner som ble studert. Mason et al. rapporterte at 44,4% (n = 28) av pasientene viste pleural endring på CT tyder pleural vedheft blant 63 pasienter [7]. I kontrast, var det bare 2 pasienter med både pleural fortykkelse og forkalkning i opererte thorax i denne studien med ingen pasienter med diffuse pleural fortykkelse eller forkalkninger på CT.

I vår studie, 24 pasienter (77,4%) blant 31 med alvorlig pleural vedheft viste ingen pleural endring på CT. Det er i tråd med tidligere studier som viser pleural vedheft uten pleural funn på CT [7, 27]. Og det kan være falsk deteksjon av pleural fortykkelse på CT. Den tykke bløtvev tetthet på brystveggen-lunge-grensesnittet på de aksiale CT-bildene noen ganger ikke virkelig foreslå pleural fortykkelse på CT. Fysiologisk pleuravæske opphopning eller avhengig atelektase kan etterligne tilstedeværelse av pleural fortykkelse eller ekstrautstyr på CT [28].

Lunge forkalkede knuter er ofte et resultat av dystrofe forkalkning i områder med en skadet lunge etter en inflammatorisk prosess, slik som infeksjon, blødning, eller pulmonal infarkt [29, 30]. Smittsomme sykdommer er den vanligste årsaken til forkalket knuter [31, 32]. En univariat analyse avdekket størrelsen på lunge forkalkede knuter var signifikant assosiert med alvorlig pleural vedheft (odds ratio på 1,397,

P

= 0,045); følgelig mulighet for alvorlig pleural adhesjon økes etter hvert som størrelsen av pulmonale forkalkede knuter øke. Det er sannsynlig at størrelsen av pulmonale forkalkede knuter er proporsjonal med alvorlighetsgraden av lungeskade og tilhørende pleural betennelse.

Denne undersøkelsen har flere begrensninger. Først må vi i ettertid valgt pasienter med samme etniske bakgrunn og bor i samme geografiske region; derfor bør resultatene av denne undersøkelsen tolkes med forsiktighet. For det andre ble forekomsten og alvorlighetsgraden av pleural vedheft evaluert hovedsakelig i form av tid som trengs for adhesiolysis. Vi gjorde ikke sammenligne og matche plasseringen av intraoperativ pleural vedheft og CT funn. Tredje, ble CT analyse utført med konsensus målinger. Vi gjorde ikke måle variasjonen mellom anmeldelser. For det fjerde, CT funn, som størrelse av pulmonale forkalkede knuter eller alvorlighetsgraden av emfysem eller interstitiell fibrose, ble visuelt anslått og semi-kvantifisert. Semi kvantifisering av CT-funn kan påvirke reproduserbarhet av våre resultater.

I konklusjonen, alvorlig pleural vedheft kan bli funnet under lungekreft kirurgi, forutsatt at preoperativ brystet CT viser betydelige lunge forkalkede knuter eller emfysem.

Hjelpemiddel Informasjon

S1 datasett. . Avidentifisert datasett

Klinisk og computertomografi data fra alle pasienter ble inkludert med filformatet Microsoft Excel

doi:. 10,1371 /journal.pone.0154694.s001 plakater (XLSX)

takk

Vi vil gjerne takke Sohee Oh, PhD (SMG-SNU Boramae Medical Center) for å få hjelp med statistisk analyse.

Legg att eit svar