Predicción del pronóstico a medio-largo plazo para pacientes con fibrosis pulmonar idiopática basada en el análisis cuantitativo del volumen pulmonar fibrótico

Abstracto

Objetivo

Investigar el valor pronóstico del análisis cuantitativo de la TC en pacientes con fibrosis pulmonar idiopática (FPI) mediante la cuantificación de la extensión de la fibrosis e intentar proporcionar predicciones de pronóstico precisas a mediano y largo plazo para pacientes individuales.

Métodos

Este fue un estudio de cohorte retrospectivo que incluyó a 95 pacientes con FPI en el Hospital Zhongshan, Universidad de Fudan. Se incluyeron como cohorte de derivación 64 pacientes con diagnóstico inicial de FPI entre 2009 y 2015. Información sobre sexo, edad, índice de género-edad-fisiología (GAP), imágenes de tomografía computarizada de alta resolución (HRCT), estado de supervivencia y parámetros de función pulmonar, incluida la capacidad vital forzada (FVC), el porcentaje de FVC previsto (FVC%pred) , se recogieron la capacidad de difusión del monóxido de carbono (DLCO), el porcentaje de DLCO previsto (DLCO%pred), el coeficiente de transferencia de monóxido de carbono (KCO), el porcentaje de KCO previsto (KCO%pred). 31 pacientes fueron incluidos en la cohorte de validación. El software Synapse 3D se utilizó para cuantificar el volumen pulmonar fibrótico (FLV) y el volumen pulmonar total (TLV). La relación de FLV a TLV se calculó y se denominó CTFLV/TLV%, reflejando la extensión de la fibrosis. Todas las variantes fisiológicas y TCFLV/TLV% fueron analizados para la dimensión de supervivencia mediante análisis univariado y análisis multivariado. Fórmulas para predecir la probabilidad de muerte a partir del TC basalFLV/TLV% fueron calculados por regresión logística y validados por la cohorte de validación.

Resultados

El análisis univariante indicó que la TCFLV/TLV% junto con DLCO%pred, KCO%pred y el índice GAP se correlacionaron significativamente con la supervivencia. Sin embargo, sólo la TCFLV/TLV% fue significativo en el análisis multivariado para la predicción del pronóstico (HR 1,114, IC del 95 %: 1,047–1,184, P = 0,0006), y el mejor punto de corte fue del 11 %, según el análisis de la curva de características operativas del receptor (ROC). Los tiempos de supervivencia de la TCFLV/TLV% ≤ 11% y CTFLV/TLV% > 11% de los grupos fueron significativamente diferentes. Dada la TCFLV/TLV%datos, la probabilidad de muerte de un paciente a 1 año, 3 años y 5 años podría calcularse utilizando una fórmula particular. Las fórmulas fueron probadas por la cohorte de validación, mostraron alta sensibilidad (88,2%), especificidad (92,8%) y exactitud (90,3%).

Conclusión

El análisis de volumen cuantitativo de la TC podría ser útil para evaluar la extensión de la fibrosis en el pulmón. El TCFLV/TLV% podría ser un biomarcador valioso para predecir con precisión el pronóstico a medio-largo plazo de pacientes individuales con FPI.

Introducción

La fibrosis pulmonar idiopática (FPI) es el tipo más común de neumonía intersticial idiopática y se define como una forma específica de aparición espontánea (idiopática) de neumonía intersticial fibrosante crónica limitada al pulmón según la American Thoracic Society/European Respiratory Society (ATS/ERS). ) declaración de consenso [1]. La FPI tiene un patrón habitual de neumonía intersticial (NIU) en las imágenes de tomografía computarizada de alta resolución (TCAR) o en la biopsia pulmonar quirúrgica. La FPI es una enfermedad mortal con mal pronóstico. Se ha informado que la mediana de supervivencia de la FPI varía de 2 a 5 años. [2, 3]. Sin embargo, el pronóstico varía entre pacientes individuales con FPI. El riesgo de muerte en pacientes individuales con FPI en el momento del diagnóstico oscila entre < 1 año y > 10 años [2]. La predicción precisa de la supervivencia es fundamental para guiar la atención clínica.

Los predictores conocidos de supervivencia reducida incluyen edad avanzada, sexo masculino, menor capacidad vital forzada (FVC) porcentaje predicho (FVC%pred), menor capacidad de difusión del monóxido de carbono (DLCO) porcentaje predicho (DLCO%pred), necesidad de oxígeno suplementario, mayor severidad de la disnea, menor distancia recorrida en la prueba de marcha de los seis minutos (6MWT), más hospitalización respiratoria y mayor extensión de la fibrosis en las imágenes de TCAR [3,4,5]. Varios modelos de índice, incluido el índice Género-Edad-Fisiología (GAP) [3]el índice fisiológico compuesto (IPC) [6] y una puntuación de estratificación de riesgo (ROSE) [5], ha sido propuesto. Todos estos modelos incluyen variables de FVC y DLCO. Sin embargo, lograr resultados DLCO consistentes entre y dentro de los laboratorios sigue siendo un problema difícil; incluso cuando se analizan en el mismo laboratorio con unos días de diferencia, los resultados de DLCO de sujetos sanos pueden variar hasta 8 ml/min por mmHg [7]. Además, las pruebas de función pulmonar (PFT) calificadas a veces no están disponibles para pacientes de edad avanzada o para aquellos que no pueden cooperar. La TCAR es mucho más fácil de realizar para estos pacientes y más precisa. En estudios anteriores, se confirmó que la puntuación de fibrosis por TC mediante evaluación visual o algoritmos informáticos podría reemplazar las variables clínicas y fisiológicas estándar. [8,9,10,11,12,13,14]. La cuantificación de la gravedad de la fibrosis con HRCT es un enfoque prometedor para predecir el pronóstico de los pacientes con FPI, especialmente la evaluación basada en computadora, con más eficiencia y precisión en comparación con la evaluación visual artificial.

En nuestro estudio, nos centramos en el valor del análisis de volumen cuantitativo de CT en la cuantificación de la fibrosis, calculamos el volumen pulmonar fibrótico (FLV), el volumen pulmonar total (TLV) y la relación FLV/TLV (CTFLV/TLV%), y luego usó el CTFLV/TLV%para predecir la probabilidad precisa de muerte dentro de los 5 años para pacientes individuales con FPI.

Métodos

Población de estudio

Este fue un estudio de cohorte retrospectivo de pacientes diagnosticados con FPI estable en el Hospital Zhongshan, Universidad de Fudan. Se recogieron dos cohortes, incluida una cohorte de derivación con diagnóstico inicial de FPI entre el 1 de enero de 2009 y el 31 de diciembre de 2015, así como una cohorte de validación con diagnóstico inicial de FPI entre el 1 de enero de 2009 y el 31 de diciembre de 2020. Según los criterios de diagnóstico de ATS/ERS /JRS/ALAT 2011, los criterios de inclusión del estudio incluyeron (1) características definidas de UIP en imágenes de HRCT o (2) resultados de biopsia pulmonar quirúrgica correlacionados con los hallazgos de HRCT. Los criterios de exclusión fueron los siguientes: (1) enfermedades pulmonares intersticiales de causa conocida, por ejemplo, enfermedades inducidas por fármacos, ambientales, ocupacionales o del tejido conjuntivo; (2) FPI combinada con infecciones pulmonares y necesaria para la terapia antiinfecciosa; (3) otras enfermedades sistémicas graves o disfunción orgánica; o (4) tumores malignos.

El estudio fue aprobado por los comités de ética institucionales del Hospital Zhongshan, Universidad de Fudan (número ético: ZS2013-31). Se eliminó el requisito de consentimiento informado de los pacientes incluidos en este estudio debido a la naturaleza retrospectiva del estudio, y cualquier información personal de los datos se eliminó de antemano.

Recopilación de datos

Se recopiló información general de los pacientes incluidos, incluido sexo, edad, fecha de diagnóstico, síntomas y complicaciones, así como imágenes de TCAR de pulmón y PFT. Los parámetros de PFT incluyeron FVC, FVC%pred, DLCO, DLCO%pred, coeficiente de transferencia de monóxido de carbono (KCO), porcentaje de KCO previsto (KCO%pred). El índice GAP [3] se calculó a partir de los datos de sexo, edad y PFT.

Los pacientes de la cohorte de derivación fueron seguidos cada 6 meses o 1 año de forma presencial o telefónica. El reclutamiento de pacientes comenzó el 1 de enero de 2009 y finalizó el 31 de diciembre de 2015. Se siguió a toda la cohorte hasta el 31 de enero de 2021. El tiempo de observación más largo fue de 145 meses (12 años y 1 mes). Este proceso aseguró que el tiempo de observación del último participante fuera mayor a 5 años. Para cada individuo, la observación finalizaba si el paciente moría; de lo contrario, el paciente fue observado hasta el final del estudio. En la cohorte de validación, se buscaron en el Sistema de Información Hospitalaria los pacientes diagnosticados por primera vez como FPI entre el 1 de enero de 2009 y el 31 de diciembre de 2020. Los pacientes que ya habían sido incluidos en la cohorte de derivación fueron excluidos de la cohorte de validación. El estado de supervivencia se recopiló mediante una entrevista telefónica entre el 1 de septiembre de 2022 y el 31 de octubre de 2022. Si a un paciente de la cohorte de validación se le diagnostica FPI durante menos de 5 años y sobrevive, se excluirá al paciente. Este…

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