Kronik obstruktif akciğer hastalığında bilgisayarlı tomografide amfizem miktarı ve dağılımının kantitatif yöntemlerle değerlendirilmesi ve klinik bulguları ile korelasyonu

Abstract

Amaç: Çalı?mamızda amfizem predominant tip kronik obstruktif akciğer hastalığı (KOAH) olan hastaların toraks bilgisayarlı tomografi (BT) tetkiklerinde farklı dansitometrik parametreleri kullanarak solunum fonksiyon testi ile korelasyonunu arasındaki ili?kiyi değerlendirmeyi amaçladık. Yöntem: Çalı?mamız retrospektif olarak gerçekle?tirilmi?tir. Çalı?mamıza KOAH tanısı olan, toraks BT ve solunum fonksiyon testi (SFT) olup iki tetkik arasında iki aydan az olan hastalar dahil edildi. Tüm hastaların dansitometrik değeleri, antropometrik ölçümleri, periferik venöz kan hücre değerleri, SFT değerleri, sigara alı?kanlıkları değerlendirildi. Hastaların görüntü verileri DICOM formatında kaydedilip kantitatif ölçümler için 3D Slicer programına aktarıldı. Tüm akciğer, sol akciğer, sağ akciğer ve her bir akciğer üç zona ayrılarak toplamda dokuz segmentte değerlendirildi. Ayrılan zonlarda normal parankim ve amfizem alanların vokselleri kantitatif ölçümler ile dü?ük atenüasyonlu alan yüzdesi (%LAA), persentil dansite değeri (PD), ortalama akciğer dansitesi (MLD) olarak ölçülmü?tür. %LAA metodunda farklı Hounsfield Unit (HU) değerlerinin duyarlılığını belirlemek için - 950 HU, - 925 HU, - 910 HU e?ik değerleri kullanılmı?tır. PD metodunda farklı e?ik değerlerinin duyarlılığını belirlemek için PD 10 ve PD 15 e?ik değerleri kullanılmı?tır. Hastaların histogram analizi yapılarak skewness ve kurtosis değerleri ölçülmü?tür. Kantitatif parametrelerde %LAA, PD, MLD, kurtosis ve skewness değerleri kullanılarak hastanın amfizemin zon ve lob dağılımının SFT üzerine etkisi ara?tırılmı?tır. Ara?tırma verileri SPSS 21.0 istatistik programı kullanılarak değerlendirilmi?tir. Sürekli deği?kenlerin parametrik özellikleri ta?ıyanlarının korelasyonunda Pearson Testi, sürekli deği?kenlerin parametrik özellikleri ta?ımayanlarının korelasyonunda Spearman Testi kullanılmı?tır. 80 Bulgular: Çalı?maya KOAH tanısı olan 56 hasta dahil edildi. Tüm segmentler değerlendirildiğinde dansitometrik değerlerden LAA% - 910 diğer parametrelere kıyasla zorlu ekspirasyonun birinci saniyesinde atılan volümü (FEV1) ile daha yüksek korelasyon gösteriyordu (p= <0,001, r= - 0,556). Diğer parametrelerin FEV1 ile duyarlılıklarında segmentler arası farklılıklar mevcuttu. LAA% - 910 metodunda, sağ akciğer orta zon segmentinin tutulumunun FEV1 değerini diğer segmentlere kıyasla daha çok etkilemektedir (p= <0,001, r= - 0,569). GOLD 1-2 grubu ile GOLD 3-4 grubu kar?ıla?tırıldığında, tüm parametrelerde ortalama amfizem miktarında anlamlı artı? izlendi (p= <0,001). Histogram analizinden elde edilen skewness ve kurtosis değerlerinin FEV1 ile korelasyonunda hiçbir segmentte anlamlı korelasyon izlenmedi. Sosyo - demografik deği?kenlerden kilo ve vücut kitle indeksi dansitometrik değerler ile kuvvetli ters korelasyon gösterdi (p= <0,001). Sigara ile kuvvetli doğrusal korelasyon bulundu (p= <0,001). Ya? ile dansitometrik değerler arasında korelasyon bulunmadı. Diğer spirometrik değerlerden FEV1/FVC ve maksimum ekspiryum ortası akım hızı (MEF25 - 75) ile tüm akciğer dansitometrik değerleri kuvvetli korelasyon gösterdi (p= <0,001). PEF ile dansitometrik değerler arasında anlamlı korelasyon izlenmedi. Periferik venöz kan hücre değerleri ile dansitometre korelasyonunda lenfosit% ile LAA% - 950 ve LAA% - 925 metotlarında zayıf korelasyon gösteriyordu (p= 0,044, r= - 0,270). Sonuç: Toraks BT dansitometrik ölçümler amfizem yaygınlığını ve ?iddetini belirlemede objektif sonuçlar vermektedir. Dansitometrik değerler ile SFT değerleri arasında anlamlı korelasyon mevcuttur. Kantitatif analizlerin amfizem ?iddetini değerlendirmede ve hastanın mevcut klinik bulgularını öngörmede kullanılabileceğini dü?ünmekteyiz.

Purpose: We aimed to evaluate correlation between different densitometric parameters and pulmonary function tests (PFT) in chest computed tomography (CT) of patients with emphysema predominant chronic obstructive disease (COPD). Material and Method: We retrospectively evaluated patients with COPD. Patients who have no more than 2 months interval between chest CT and pulmonary function were included. Densitometric values, anthropometric measurements, peripheral venous blood cell values, PFT values, smoking habits of all patients are recorded. Image data of the patients are obtained in DICOM format and transferred to the 3D Slicer program for quantitative measurements. Lungs are segmented into 9 segmenst as whole lung, right lung, left lung and upper, middle, lower zones of both lungs. Normal and emphysematous parenchyma in segmented zones are measured using low attenuation area percent (%LAA), percentile density (PD), mean lung density (MLD) parametres. Effects of emphysema distribution on PFT are evaluated using %LAA, PD, MLD, kurtosis, skewness methods. Statistical analyses were performed using SPSS 21.0 program. Pearson Test was used for correlation of parametric properties of the continuous variables, and Spearman Test was used for the correlation of those that do not have the parametric properties of the continuous variables. All values of p <0.005 were considered significant. Results: 56 patients are included in our study. All patients were diagnosed with COPD. %LAA - 910 method showed higher correlation with forced expiratory volume in one second (FEV1) compared to other densitometric parameters (p= <0,001, r= - 0,556). Other densitometric parametres had differences in sensitivity with (FEV1) between segments. We found involment of 82 right lung mid - zone segment affects FEV1 value more than other segments when using %LAA - 910 method (p= <0,001, r= - 0,569). Patients are divided into 2 groups as GOLD 1 - 2 and GOLD 3 - 4. GOLD 3 - 4 had higher emphysema values in all densitometric parametres compared to GOLD 1 - 2 (p= <0,001). No correlation was observed in any segment between skewness, kurtosis values and FEV1. Weight and body mass index variables showed strong inverse correlation with densitometric values (p= <0,001). Strong positive correlation was found with smoking (p= <0,001). There were no correlation between age and densitometric values. All densitometric values showed strong correlation with FEV1 / FVC and mid - expiratory flow (MEF 25 - 75) values (p= <0,001). No correlation was observed between peak expiratory flow (PEF) and densitometric measurements. When correlation between peripheral venous blood cell values and densitometry evaluated, lymphocyte percentage showed poor correlation with %LAA - 950 and %LAA - 925 methods (p= 0,044, r= - 0,270). Conclusion: Quantitative analysis of chest CT is an objective method for determining distribution and severity of emphysema. There was a significant correlation between densitometry and PFT values. We think that quantitative analysis can be used to evaluate the severity of emphysema and to predict the clinical findings of the patients.