基于计算机辅助检测系统的定量研究及探讨血栓负荷对急性肺栓塞危险分层的预测价值

来源 :卫生部北京老年医学研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hanyunba
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目的建立急性肺栓塞(acute pulmonary embolism,APE)患者计算机断层扫描肺动脉造影(computed tomographic pulmonary angiography,CTPA)的影像数据库,基于计算机辅助检测(computer aided detected,CAD)系统建立一个评估APE血栓负荷的新型测定方法并探究其可行性;融合临床指标和实验室生物标志物,探寻生物标志物与血栓负荷的相关性;探讨血栓负荷对APE危险分层的预测价值;同时分析比较高风险和低风险组APE患者的临床特点及预后。方法收集2016年1月至2019年1月期间,重庆医科大学附属第一医院、北京医院、北京朝阳医院、中日友好医院、贵州省人民医院、潍坊呼吸病医院、中国医学科学院阜外医院、山东省立医院8家医学中心的CTPA影像资料,建立APE影像数据库,同时分析CAD在APE中进行血栓负荷评估的可行性。收集2016年1月至2019年1月期间北京医院APE患者276例,由两名独立的放射科医师审查计算机检测系统并使用阻塞指数量化CTPA。通过CAD评分计算血栓负荷,得到该患者栓子总体积(V)、栓子长度总和(L)、最大断面栓塞程度总和(D)、栓子总数(N)。记录患者临床、实验室检查等资料,包括身体质量指数(body mass index,BMI)、血压、D-二聚体水平(ng/ml)、氧合指数、活化部分凝血酶原时间(activated partial thromboplastin time,APTT)、纤维蛋白原(mg/dl)和N末端-脑钠肽前体(N-terminal pro-brain natriuretic peptide,NT-pro BNP)(pg/ml)等。在此基础上分析血栓负荷与APE危险分层的相关性;融合临床指标和实验室生物标志物,分析生物标志物与血栓负荷相关性。依据2018我国最新版《肺血栓栓塞症诊治与预防指南》,将符合指南中高危、高危的患者纳入本研究的高风险组(54例),同时将符合指南中低危、低危的患者纳入本研究的低风险组(222例),分析比较高风险和低风险组APE的临床特点和预后,以及血栓负荷在预测APE危险分层的价值。结果共纳入1093例肺栓塞患者到CTPA影像资料数据库,分别为重庆医科大学附属第一医院310例、北京医院248例、北京朝阳医院204例、中日友好医院173例、贵州省人民医院60例、潍坊呼吸病医院40例、中国医学科学院阜外医院29例、山东省立医院24例。共纳入北京医院276例患者入临床资料数据库,平均年龄67.6±15.3岁。(1)1093例患者的CTPA影像资料共成功分析422例,其中图像质量好,肺部基础疾病少的患者使用CAD进行分析的成功率较高。未成功分析的患者有671例,CAD方法失败的原因包括肺内病变(9.84%),肺外病变(6.71%),心脏扩大(0.45%),血管绝对闭塞(1.64%),动脉壁栓塞(0.15%),扫描时间延迟(13.41%),扫描位置偏斜(0.45%),上腔静脉明显伪影(0.89%),低剂量扫描(0.30%),胸部手术史(0.15%),伪影重(2.38%),定位不正确(0.30%),图像缺失/损坏(10.88%),未知原因(未找到分割结果)(33.23%),栓子添加不上(6.56%),栓子识别过多(3.58%),血管缺失(6.26%),血栓负荷值为0(2.83%)等。(2)高风险组和低风险组各54例和222例,两组平均年龄分别为67.8±15.5岁和67.5±15.2岁。发生心功能不全(χ~2=6.444,P<0.05)和肺动脉高压(χ~2=8.646,P<0.05)并发症的比例高风险组高于低风险组;简化肺栓塞严重指数评分(simplified pulmonary embolism severity index,s PESI)高风险组高于低风险组(t=5.756,P<0.05);高风险组氧合指数水平低于低风险组(t=3.136,P<0.05);NT-pro-BNP和右心房(right atrium,RA)与左心房(left atrium,LA)心房横径比均高于低风险组(t=2.033,P<0.05);高风险组血栓负荷显著高于低风险组(t=3.901,P<0.05),同时血栓负荷相关参数包括血栓断面栓塞程度总和(t=3.888,P<0.05)、最大附壁长度(t=3.829,P<0.05)、总体积(t=4.616,P<0.05)也均高于低风险组。(3)在血栓负荷与生物标志物和APE危险分层的相关性方面,血栓负荷与NTpro BNP之间存在正向相关关系(r=0.379,P<0.001);血栓负荷与D-二聚体之间存在正相关关系(r=0.126,P<0.05);血栓负荷与氧合指数之间存在负向相关关系(r=-0.220,P<0.05);血栓负荷与APE危险分层之间存在负向相关关系(r=-0.235,P<0.001)。(4)血栓负荷预测价值方面,血栓负荷预测APE危险分级的界值是12.5,ROC曲线下面积是0.671(95%CI:0.591-0.751,P<0.001),灵敏度85.2%,特异度40.5%。二分类多因素logstic回归分析显示,并发肺动脉高压(OR=8.499,95%CI:1.384-52.203)、氧合指数(OR=1.005,95%CI:1.001-1.009)和血栓负荷>12.5(OR=2.339,95%CI:1.107-4.944)是APE危险分级的预测指标。结论(1)CAD评分操作简单,较人工判读快速、省时,可为临床医生提供快速、准确的信息,有一定的临床应用价值。但是也存在一定的局限性,需要对CTPA影像资料进行精准的处理,同时加强算法的开发。(2)APE高风险患者一般情况较差,并发肺动脉高压、氧合指数和血栓负荷是APE危险分层的预测因素。血栓负荷与临床参数和生物标志物有一定的相关性,可为临床提供客观依据,同时可用于预测肺栓塞患者的栓塞严重程度。但今后能否在临床上将CAD下的血栓负荷评分系统用于判断患者预后和危险分层还需要进一步的前瞻性研究来证实。
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