jonas alexander leppig,1 cancion lan,2 Dorothea C Voigt,1 Félix W. Feldhaus,1 Christoph Ruwwe-Gloesenkamp,3 Jacopo Saccomano,3 Bianca C Lassen-Schmidt,4 Konrad Neumann,5 katja leitner,6 Rafael H. Hubner,3 Félix Doellinger1
1Departamento de Radiología, Charité Universitätsmedizin Berlin, Berlín, Alemania; 2Departamento de Radiología, Hospital de la Facultad de Medicina de la Unión de Pekín, Academia China de Ciencias Médicas y Facultad de Medicina de la Unión de Pekín, Pekín, República Popular de China; 3Departamento de Medicina Interna/Enfermedades Infecciosas y Medicina Respiratoria, Charité Universitätsmedizin Berlin, Berlín, Alemania; 4Instituto Fraunhofer de Medicina Digital MEVIS, Bremen, Alemania; 5Instituto de Biometría y Epidemiología Clínica, Charité Universitätsmedizin Berlin, Berlín, Alemania; 6Departamento de Medicina Interna, Kantonsspital Aarau AG, Aarau, Suiza
Correspondencia: Jonas Alexander Leppig, Departamento de Radiología, Charité Universitätsmedizin Berlin, Charité Campus Virchow-Klinikum, Augustenburger Platz 1, Berlín, 13353, Alemania, Tel + 49 30 450 627 283, Fax + 49 30 450 527 911, Correo electrónico [email protected]
Objetivo: Investigar los cambios en el análisis cuantitativo de TC (QCT) y las pruebas de función pulmonar (PFT) en pacientes con enfisema pulmonar que requirieron la extracción prematura de válvulas endobronquiales (EBV).
Pacientes y métodos: En la historia clínica de nuestro hospital figuraban 274 pacientes con EPOC de alto grado (estadios GOLD 3 y 4) y enfisema pulmonar que fueron tratados con EBV para reducir el volumen pulmonar. Antes de la intervención, se realizó una evaluación completa que incluyó análisis de tomografía computarizada cuantitativa (QCT) de exploraciones adquiridas en inspiración completa y espiración completa, pruebas de función pulmonar (PFT) y hallazgos paraclínicos (prueba de distancia recorrida de 6 minutos (6MWDT) y calidad cuestionarios de vida). En 41 de estos 274 pacientes, el tratamiento con EBV no tuvo éxito y hubo que retirar las válvulas por diversas razones. Un total de 10 de estos 41 pacientes se aventuraron a un segundo intento de terapia con EBV y se sometieron a una reevaluación completa. En nuestro estudio retrospectivo, se compararon los resultados de tres puntos temporales: antes de la implantación de EBV (BL), después de la implantación de EBV (TP2) y después de la explantación de EBV (TP3). Los parámetros de QCT incluyeron el volumen pulmonar, la puntuación total de enfisema (TES, es decir, el índice de enfisema) y el percentil 15 de atenuación pulmonar (P15) para todo el pulmón y cada lóbulo por separado. Se calcularon las diferencias en estos parámetros entre la inspiración y la espiración (Dif Vol. (%), Dif TES (%), Dif P15 (%)). Los resultados de PFT y otras pruebas clínicas se tomaron de los registros del paciente.
Resultados: Encontramos un efecto persistente de la terapia en el lóbulo objetivo incluso después de la explantación de la válvula junto con una hiperinsuflación compensatoria del resto del pulmón. Como resultado de estos dos efectos divergentes, el volumen del pulmón total permaneció bastante constante. Además, hubo un ligero deterioro de la puntuación de enfisema para todo el pulmón, mientras que el TES del lóbulo objetivo mejoró persistentemente.
Conclusión: Curiosamente, encontramos evidencia de que, contrariamente a nuestras expectativas, la terapia EBV sin éxito puede tener un efecto positivo persistente en las puntuaciones QCT del lóbulo objetivo.
Palabras clave: enfermedad pulmonar obstructiva crónica, enfisema pulmonar, válvulas endobronquiales, reducción del volumen pulmonar, tomografía computarizada, prueba de función pulmonar
Introducción
Afección pulmonar obstructiva crónica
La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) es un grupo de enfermedades pulmonares progresivas comunes que incluye bronquitis crónica y enfisema pulmonar y afecta aproximadamente al 2% de la población mundial. El tabaquismo, que representa más del 90% de los casos, es la causa exógena más común del desarrollo y progresión de la EPOC, mientras que los factores endógenos, como la deficiencia de α1-antitripsina, son raros. La EPOC se correlaciona con los antecedentes de tabaquismo del paciente y normalmente se manifiesta como una obstrucción pulmonar crónica e irreversible con un deterioro característico del flujo de aire, que suele confirmarse mediante una espirometría.1–4
Se encuentra disponible una amplia gama de opciones preventivas y terapéuticas, que incluyen la modificación del estilo de vida y el tratamiento general (p. ej., dejar de fumar, vacunas, rehabilitación pulmonar, sustitución de vitamina D/calcio u oxigenoterapia), tratamiento farmacológico (p. ej., broncodilatadores inhalados como parasimpaticolíticos o β2- agonistas, corticosteroides inhalados, inhibidores de la PDE tipo 4), intervenciones (p. ej., válvulas endobronquiales, espirales) y opciones quirúrgicas (p. ej., resección pulmonar parcial y trasplante de pulmón).1,3–5
Prueba de función pulmonar (PFT) y tomografía computarizada cuantitativa (QCT)
La prueba de función pulmonar (PFT) (espirométrica) es el estándar de oro para el diagnóstico de la EPOC, la planificación de la terapia y el seguimiento, identificando las manifestaciones pulmonares típicas de la enfermedad: hiperinsuflación, obstrucción y falla en la espiración completa. Los pacientes con EPOC suelen mostrar un volumen espiratorio forzado en un segundo (FEV1) reducido, un volumen residual (RV) aumentado, una capacidad pulmonar total (TLC) aumentada y una relación FEV1/volumen espiratorio forzado (FVC) disminuida, lo que refleja su ventilación obstructiva. trastorno. La desventaja de la PFT es que su validez depende de la cooperación de los pacientes.
Una herramienta adicional que ha ganado popularidad en la práctica clínica para el diagnóstico y seguimiento de enfermedades en pacientes con enfisema pulmonar es la tomografía computarizada cuantitativa (QCT). La destrucción pulmonar enfisematosa, la hiperinsuflación y el atrapamiento de aire son hallazgos típicos que pueden capturarse mediante imágenes radiológicas en pacientes con EPOC. El tejido pulmonar enfisematoso contiene más aire y parénquima pulmonar menos funcional; por lo tanto, la atenuación medida en unidades Hounsfield (HU) disminuye marcada y visiblemente en las tomografías computarizadas. La literatura encontró la correlación más fuerte entre el enfisema confirmado microscópicamente y QCT en −950 HU, por lo que generalmente se acepta que el porcentaje de área de pulmón con valores de atenuación inferiores a −950 unidades Hounsfield (HU) es un índice válido de enfisema pulmonar en inspiración completa.6
Otro hallazgo de QCT en el enfisema es una diferencia reducida en el volumen pulmonar y la atenuación de CT entre la inspiración y la espiración como resultado de la hiperinsuflación crónica y el atrapamiento de aire.7–10
Además de su valor diagnóstico, la QCT proporciona información útil para la planificación del tratamiento individual, por ejemplo, para la selección del lóbulo objetivo en función de la clasificación del enfisema específico del lóbulo y la heterogeneidad del enfisema interlobular o para descartar variantes anatómicas comprometidas, como la ventilación colateral. Junto con la PFT, la evaluación clínica y los cuestionarios relacionados con la EPOC, la QCT es una herramienta sólida y objetiva para el seguimiento del paciente después de la intervención. Aunque los parámetros QCT son intuitivamente relevantes y se usan comúnmente en la práctica clínica, existe desacuerdo sobre su relevancia real en la literatura.11–13
Válvulas Endobronquiales (EBV) y Ventilación Colateral (CV)
Numerosos estudios en los últimos 15 años han proporcionado evidencia de los efectos beneficiosos de la reducción endoscópica del volumen pulmonar (ELVR) usando válvulas endobronquiales unidireccionales (EBV) como una opción terapéutica en pacientes seleccionados con enfisema pulmonar severo en EPOC avanzada. Por lo general, las EBV se implantan para restringir el flujo de aire al lóbulo con la destrucción enfisematosa más grave, es decir, el lóbulo con la puntuación de enfisema más alta en QCT. Además, los datos muestran que la falta de efecto terapéutico del tratamiento con EBV en la mayoría de los casos se debe al fenómeno de la ventilación colateral (CV). En estos pacientes, existen conexiones funcionales de flujo de aire de cortocircuito entre lóbulos adyacentes y, como resultado, la oclusión del sistema bronquial proximal con válvulas no logrará una reducción de volumen (relevante) del lóbulo objetivo. Por esta razón, se realizan pruebas broncoscópicas funcionales en muchos pacientes antes de la implantación de EBV. Solo los lóbulos pulmonares CV negativos, es decir, aquellos en los que no se detectan conexiones funcionales de cortocircuito con lóbulos adyacentes, se consideran para el implante de válvula.14–27
Cuando la EBV tiene éxito, el lóbulo objetivo se vuelve distelectásico o atelectásico, disminuye de volumen y permite que se expanda el resto saludable del pulmón. En la mayoría de los casos, la inserción de EBV es exitosa y los pacientes muestran una mejoría en términos de función pulmonar, capacidad de ejercicio, gravedad de los síntomas y calidad de vida. A pesar de la selección óptima de pacientes, que incluye la selección del lóbulo objetivo en función de los hallazgos de QCT y las pruebas funcionales del lóbulo objetivo para excluir CV, hay algunos pacientes en los que la terapia con EBV no funciona y no se logra una reducción de volumen relevante del lóbulo objetivo. después de la intervención. Debido a la literatura reciente, la causa más común de disfunción valvular a largo plazo es la formación de tejido de granulación.28 Por lo general, los EBV se eliminan nuevamente. Otras razones para la explantación de EBV son complicaciones como infección, hemoptisis, tos crónica y neumotórax.6,14,15,19,20
Objetivo
Aproximadamente 15 años después de la introducción de EBV, a pesar de la extensa selección de pacientes, persisten los fracasos del tratamiento y la causa subyacente generalmente sigue sin estar clara. Además, nuestra especulación es que en pacientes con tratamiento EBV fallido, los hallazgos de QCT y PFT empeoran después de la explantación que antes de la implantación. El objetivo principal de nuestro estudio fue investigar el efecto de la explantación de EBV en los hallazgos de QCT y PFT. Un objetivo secundario fue identificar los posibles factores que podrían predecir el fracaso de la implantación de EBV antes de la intervención para asignar a estos pacientes a otros regímenes de terapia. Finalmente, revisamos a los pacientes que realmente se deterioraron después de la explantación de la válvula para investigar si la razón del fracaso se puede encontrar retrospectivamente. Hasta donde sabemos, este es el primer estudio que aborda estas preguntas en pacientes después de la explantación de EBV.
Materiales y métodos
Este estudio fue aprobado por el comité de ética local/junta de revisión institucional (IRB; Charité Ethikkommission; Entscheid EA2/171/20). El comité de ética no requirió el consentimiento del paciente para la revisión retrospectiva de sus registros médicos. Se garantizó la evaluación confidencial y anónima de los datos de los pacientes. El estudio se realizó de acuerdo con la Declaración de Helsinki.
Selección de pacientes y diseño del estudio
Se revisaron las historias clínicas para identificar a los pacientes con enfisema de alto grado (GOLD III (30% ≤ FEV1 <50%) y GOLD IV (FEV1 <30%)) a los que se les realizó estudio diagnóstico en nuestro hospital para decidir el manejo terapéutico posterior. Nuestra investigación identificó 274 pacientes tratados con inserción de EBV desde septiembre de 2010 hasta abril de 2020, entre ellos solo 41 pacientes a los que se les tuvo que quitar las válvulas debido a complicaciones (neumotórax recurrente, dislocación de la válvula, exacerbación (infecciosa)) o falta de mejoría clínica (es decir, , sin respuesta terapéutica).
En este contexto, cabe mencionar que si bien el neumotórax posintervencionista es una complicación, también puede interpretarse como un signo de una buena respuesta temprana a la terapia, ya que suele ser consecuencia de la correcta implantación del EBV y su efecto terapéutico. Cuando el lóbulo objetivo pierde volumen rápidamente después de la implantación de la válvula, los lóbulos pulmonares vecinos pueden hiperexpandirse y ocupar el espacio liberado de forma abrupta. Dichos cambios repentinos de volumen entre los lóbulos pulmonares individuales conducen a fuertes tracciones que pueden provocar desgarros de la pleura visceral y el parénquima pulmonar y pueden provocar neumotórax. Los neumotórax resultantes de la terapia con EBV no parecen tener un impacto negativo en el desarrollo clínico posterior.29–31
Una pequeña proporción de 10 de estos 41 pacientes que requirieron explantación de EBV desearon un segundo intento de terapia con EBV (elegir un lóbulo diferente como lóbulo objetivo) y, por lo tanto, se sometieron a una reevaluación completa que incluyó QCT, PFT y pruebas clínicas. Solo este pequeño subgrupo se incluyó en nuestro análisis retrospectivo (Tablas 1–3).
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tabla 1 Datos demográficos, historial de tabaquismo en BL y duración de la terapia con EBV de nuestra selección de pacientes |
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Tabla 2 Selección de parámetros cuantitativos de TC de nuestra selección de pacientes al inicio (Evaluación para EBV… |
