Влияние подтипа и объема эмфиземы по данным компьютерной томографии на вентиляционную и газообменную функции легких

Цель: охарактеризовать взаимосвязь подтипа и объема эмфиземы легких на показатели вентиляционной и газообменной функций легких.
Материал и методы. Проанализированы данные лучевых и функциональных методов обследования 50 пациентов. Критерии включения: наличие установленного диагноза хронической обструктивной болезни легких и эмфиземы на компьютерной томограмме (КТ) (подтвержденных двумя рентгенологами), проведение комплексного исследования функции внешнего дыхания (ФВД), включающее спирометрию, бодиплетизмографию и измерение диффузионной способности легких по угарному газу методом одиночного вдоха с задержкой дыхания. Были исключены пациенты с первичной эмфиземой легких, наличием любых операций на легких в анамнезе и сочетанием эмфиземы с другими рентгенологическими синдромами в легких (консолидации, полости). КТ выполняли с толщиной среза 1 мм и стандартными параметрами сканирования на томографах фирмы Toshiba (Япония). Исследование ФВД проводили на установке экспертной диагностики MasterScreen Body Diffusion (VIASYS Healthcare, Германия) в соответствии с критериями корректности выполнения легочных функциональных тестов, предложенных совместной группой экспертов Американского торакального общества и Европейского респираторного общества. Волюмометрический анализ эмфиземы выполняли с применением пакета прикладной программы Lung Volume Analysis (Toshiba, Япония). В исследовании преобладали пациенты мужского пола - 84% (n = 42), преимущественно возрастной группы 61-70 лет.
Результаты. Изолированный тип эмфиземы встречался редко: центрилобулярная эмфизема у 6% больных (n = 3), парасептальная - у 4% (n = 2). В 90% случаев выявлен смешанный тип эмфиземы, при этом большую долю (66%, n = 33) занимали больные, имеющие преобладающий центрилобулярный компонент. Определено, что с увеличением объема эмфиземы ухудшалась проходимость дыхательных путей, увеличивались статические легочные объемы, гиперинфляция легких, ухудшался легочный газообмен, незначительно увеличивалось бронхиальное сопротивление при спокойном дыхании. С точки зрения корреляционных связей объема эмфиземы с другими параметрами ФВД статистически значимых результатов не выявлено.
Заключение. Увеличение объема эмфиземы ведет к ухудшению показателей ФВД, наибольший вклад в общую картину вносят пациенты со смешанным типом эмфиземы с преобладанием центрилобулярного компонента.

1. Хроническая обструктивная болезнь легких. Клинические рекомендации. Российское респираторное общество. URL: https://spulmo.ru/upload/federal_klinicheskie_rekomendaciy_hobl.pdf (дата обращения 03.09.2021). [Chronic obstructive pulmonary disease. Clinical guidelines. Russian Respiratory Society. Available at: https://spulmo.ru/upload/federal_klinicheskie_rekomendaciy_hobl.pdf (in Russ.) (accessed 03.09.2021).]

2. Диагностика и лечение пациентов с хронической обструктивной болезнью легких и артериальной гипертензией. Национальные клинические рекомендации. URL: https://www.rnmot.ru/public/uploads/RNMOT/clinical/2017/%D0%A5%D0%9E%D0%91%D0%9B%20%D0%B8%20%D0%90%D0%93%20%D0%9C%D0%B0%D0%BB%D1%8F%D0%B2%D0%B8%D0%BD_250618.pdf (дата обращения 03.09.2021). [Diagnosis and treatment of patients with chronic obstructive pulmonary disease and arterial hypertension. National clinical guidelines. Available at: https://www.rnmot.ru/public/uploads/RNMOT/clinical/2017/%D0%A5%D0%9E%D0%91%D0%9B%20%D0%B8%20%D0%90%D0%93%20%D0%9C%D0%B0%D0%BB%D1%8F%D0%B2%D0%B8%D0%BD_250618.pdf (in Russ.) (accessed 03.09.2021).]

3. Vogelmeier CF, Criner GJ, Martinez FJ, et al. Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive lung disease 2017 report: GOLD executive summary. Am J Respir Crit Care Med. 2017; 195(5): 557–582. http://doi.org/10.1164/rccm.201701-0218PP.

4. Mirza S, Clay RD, Koslow MA, Scanlon PD. COPD guidelines: a review of the 2018 GOLD report. Mayo Clin Proc. 2018; 93(10): 1488–502. http://doi.org/10.1016/j.mayocp.2018.05.026.

5. Fischer AM, Varga-Szemes A, van Assen M, et al. Comparison of artificial intelligence-based fully automatic chest CT emphysema quantification to pulmonary function testing. Am J Roentgenol. 2020; 214(5): 1065–71. http://doi.org/10.2214/AJR.19.21572.

6. Nakano Y, Muro S, Sakai H, et al. Computed tomographic measurements of airway dimensions and emphysema in smokers: correlation with lung function. Am J Respir Crit Care Med. 2000; 162(3 Pt 1): 1102–8. http://doi.org/10.1164/ajrccm.162.3.9907120.

7. De Boer E, Nijholt IM, Jansen S, et al. Optimization of pulmonary emphysema quantification on CT scans of COPD patients using hybrid iterative and post processing techniques: correlation with pulmonary function tests. Insights Imaging. 2019; 10(1): 102. http://doi.org/10.1186/s13244-019-0776-9.

8. Lynch DA, Moore CM, Wilson C, et al. CT-based visual classification of emphysema: association with mortality in the COPD gene Study. Radiology. 2018; 288(3): 859–66. http://doi.org/10.1148/radiol.2018172294.

9. Гаврилов П.В., Грива Н.А., Торкатюк Е.А. Оценка воспроизводимости программного анализа объема эмфиземы: сравнительный анализ результатов при оценке различными программными продуктами. Лучевая диагностика и терапия. 2021; 11(4): 37–43. https://doi.org/10.22328/2079-5343-2020-11-4-37-43. [Gavrilov PV, Griva NA, Torkatyuk EA. Evaluation of the interchangeability of volumetric lung emphysema quantification: comparative analysis of the evaluation results using different software products. Diagnostic Radiology and Radiotherapy. 2021; 11(4): 37–43 (in Russ.). https://doi.org/10.22328/2079-5343-2020-11-4-37-43.]

10. Шейх Ж.В., Николаев Э.В., Тюрин И.Е. и др. Хроническая обструктивная болезнь легких с эмфиземой и гигантскими буллами у курильщика. Вестник рентгенологии и радиологии. 2018; 99(4): 204–10. https://doi.org/10.20862/0042-4676-2018-99-4-204-210. [Sheykh ZV, Nikolaev EV, Tyurin IE, et al. Chronic obstructive pulmonary disease with emphysema and giant bullae in a smoker. Journal of Radiology and Nuclear Medicine. 2018; 99(4): 204–10 (in Russ.). https://doi.org/10.20862/0042-4676-2018-99-4-204-210.]

11. Горбунов Н.А., Лаптев В.Я. Комплексная лучевая диагностика хронической обструктивной болезни легких. Пульмонология. 2020; 6: 95–100. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2008-0-6-95-100. [Gorbunov NA, Laptev VY. Combined radiological diagnosis of chronic obstructive pulmonary disease. Pulmonologiya. 2020; 6: 95–100 (in Russ.). https://doi.org/10.18093/0869-0189-2008-0-6-95-100.]

12. Willemink MJ, de Jong PA, Leiner T, et al. Schilham Iterative reconstruction techniques for computed tomography. Part 1: technical principles. Eur Radiol. 2013; 23(6): 1623–31. https://doi.org/10.1007/s00330-012-2765-y.

13. den Harder AM, de Boer E, Lagerweij SJ, et al. Emphysema quantification using chest CT: influence of radiation dose reduction and reconstruction technique. Eur Radiol Exp. 2018; 2: 30. https://doi.org/10.1186/s41747-018-0064-3.

14. Baumueller S, Winklehner A, Karlo C, et al. Low-dose CT of the lung: potential value of iterative reconstructions. Eur Radiol. 2012; 22(12): 2597–606. https://doi.org/10.1007/s00330-012-2524-0.

15. Hosny A, Parmar C, Quackenbush J, et al. Aerts Artificial intelligence in radiology. Nat Rev Cancer. 2018; 18(8): 500–10. https://doi.org/10.1038/s41568-018-0016-5.

16. Feldhaus FW, Theilig DC, Hubner RH, et al. Quantitative CT analysis in patients with pulmonary emphysema: is lung function influenced by concomitant unspecific pulmonary fibrosis? Int J Chron Obstruct Pulmon Dis. 2019; 14: 1583–93. https://doi.org/10.2147/COPD.S204007.

17. Šileikienė V, Urbonas M, Matačiūnas M, Norkūnienė J, et al. Relationships between pulmonary function test parameters and quantitative computed tomography measurements of emphysema in subjects with chronic obstructive pulmonary disease. Acta Med Litu. 2017; 24(4): 209–18. https://doi.org/10.6001/actamedica.v24i4.3616.