Диагностика лёгочного саркоидоза методом компьютерно-томографической денситоволюметрии.

Цель. Разработать новый метод количественной оценки цифровых данных КТ-изображений органов грудной клетки пациентов с саркоидозом, оценить диагностическую значимость полученных количественных показателей в сравнении с функциональными лёгочными тестами.

Материалы и методы. Обследованы здоровые лица (n=21) и больные легочным саркоидозом (n=101), разделенных на 5 групп в соответствии с классификацией J.G.Scadding. Функцию внешнего дыхания оценивали по данным спирометрии форсированного выдоха, бодиплетизмографии и исследования диффузионной способности легких. Всем обследованным выполнена двухэтапная компьютерная томография легких в инспираторную и экспираторную фазы с измерением параметров в 3 диапазонах плотности.

Результаты. Значения полученных количественных показателей, определённые новым методом КТ-денситоволюметрии, отличались от группы контроля как в общей группе больных саркоидозом, так и отдельных группах по классификации J.G.Scadding. Обнаружены корреляционные связи между радиометрическими измерениями и показателями функции лёгких. У пациентов с саркоидозом определялся больший объём плохо вентилируемых отделов, чем в группе здоровых.

Заключение. Новый метод КТ-денситоволюметрии позволяет количественно оценить весь объём лёгочной ткани в области томографического покрытия, полученные результаты могут быть использованы в качестве полезного инструмента в прогнозировании течения заболевания и ответа на проводимую терапию.

1. Te H.S., Perlman D.M., Shenoy C., Steinberger D.J., Cogswell R.J., Roukoz H., Peterson E.J., Zhang L., Allen T.L., Bhargava M. Clinical characteristics and organ system involvement in sarcoidosis: comparison of the University of Minnesota Cohort with other cohorts // BMC Pulm. Med. 2020. Vol.1, Iss.20. Article number: 155. https://doi.org/10.1186/s12890-020-01191-x

2. Ungprasert P., Ryu J.H., Matteson E.L. Clinical manifestations, diagnosis, and treatment of sarcoidosis // Mayo Clin. Proc. Innov. Qual. Outcomes. 2019. Vol.3, Iss.3. P.358–375. https://doi.org/10.1016/j.mayocpiqo.2019.04.006

3. Judson M.A. Environmental risk factors for sarcoidosis // Front. Immunol. 2020. Vol.11. Article number: 1340. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.01340

4. Визель А.А., Визель И.Ю. Саркоидоз: что мы знаем и что мы можем // Практическая пульмонология. 2018. №1. С.65–68.

5. Webb W.R. Muller N.L., Naidich D.P. High-Resolution CT of the Lung. 5th ed. Philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins, 2015. 752 p. ISBN: 9781451176018

6. Calandriello L., Walsh S.L.F. Imaging for sarcoidosis // Semin. Respir. Crit. Care Med. 2017. Vol.38. P.417–436. https://doi.org/10.1055/s-0037-1603765

7. Scadding J.G. Prognosis of intrathoracic sarcoidosis in England. A review of 136 cases after five years' observation // Br. Med. J. 1961. Vol.2, Iss.5261. P.1165–1172. https://doi.org/10.1136/bmj.2.5261.1165.

8. Akira M., Kozuka T., Inoue Y., Sakatani M. Long-term follow-up CT scan evaluation in patients with pulmonary sarcoidosis // Chest. 2005. Vol.127, Iss.1. Р.185–191. https://doi.org/10.1378/chest.127.1.185

9. Lambin P., Rios-Velazquez E., Leijenaar R., Carvalho S., van Stiphout R.G., Granton P., Zegers C.M., Gillies R., Boellard R., Dekker A., Aerts H.J. Radiomics: extracting more information from medical images using advanced feature analysis // Eur. J. Cancer. 2012. Vol.48, Iss.4. Р.441–446. https://doi.org/10.1016/j.ejca.2011.11.036

10. Gillies R.J., Kinahan P.E., Hricak H. Radiomics: images are more than pictures, they are data // Radiology. 2016. Vol.278, Iss.2. P.563–577. https://doi.org/10.1148/radiol.2015151169

11. Song J., Yin Y., Wang H., Chang Z., Liu Z., Cui L. A review of original articles published in the emerging field of radiomics // Eur. J. Radiol. 2020. Vol.127. Article number: 108991. https://doi.org/10.1016/j.ejrad.2020.108991

12. Erdal B.S., Crouser E.D., Yildiz V., King M.A., Patterson A.T., Knopp M.V., Clymer B.D. Quantitative computerized two-point correlation analysis of lung CT scans correlates with pulmonary function in pulmonary sarcoidosis // Chest. 2012. Vol.42, Iss.6. P.1589–1597. https://doi.org/10.1378/chest.11-2027

13. Walsh S.L., Wells A.U., Sverzellati N., Keir G.J., Calandriello L., Antoniou K.M., Copley S.J., Devaraj A., Maher T.M., Renzoni E., Nicholson A.G., Hansell D.M. An integrated clinicoradiological staging system for pulmonary sarcoidosis: a case-cohort study // Lancet Respir. Med. 2014. Vol.2, Iss.2. Р.123–130. https://doi.org/10.1016/S2213-2600(13)70276-5

14. Urbankowski T., Opoka L., Wojtan P., Krenke R. Assessment of lung involvement in sarcoidosis - the use of an open-source software to quantify data from computed tomography // Sarcoidosis Vasc. Diffuse Lung Dis. 2017. Vol.34, Iss.4. Р.315–325. https://doi.org/10.36141/svdld.v34i4.6708

15. Ryan S.M., Fingerlin T.E., Mroz M., Barkes B., Hamzeh N., Maier L.A., Carlson N.E. Radiomic measures from chest high-resolution computed tomography associated with lung function in sarcoidosis // Eur. Respir. J. 2019. Vol.54, Iss.2. Article number: 1900371. https://doi.org/10.1183/13993003.00371-2019

16. Salaffi F., Carotti M., Di Donato E., Di Carlo M., Ceccarelli L., Giuseppetti G. Computer-aided tomographic analysis of interstitial lung disease (ILD) in patients with systemic sclerosis (SSc). Correlation with pulmonary physiologic tests and patient-centred measures of perceived dyspnea and functional disability // PLoS ONE. 2016. Vol.11, Iss.3. Article number: e0149240. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0149240

17. Ohkubo H., Kanemitsu Y., Uemura T., Takakuwa O., Takemura M., Maeno K., Ito Y., Oguri T., Kazawa N., Mikami R., Niimi A. Normal lung quantification in usual interstitial pneumonia pattern: The impact of threshold-based volumetric CT analysis for the staging of idiopathic pulmonary fibrosis // PLoS ONE. 2016. Vol.11, Iss.3. Article number: e0152505. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0152505

18. Tanizawa K., Handa T., Nagai S., Hirai T., Kubo T., Oguma T., Ito I., Ito Y., Wayanabe K., Aihara K. Ikezoe K., Oga T., Chin K., Izumi T., Mishima M. Clinical impact of high-attenuation and cystic areas on computed tomography in fibrotic idiopathic interstitial pneumonias // BMC Pulm. Med. 2015. Vol.15. Article number: 74. https://doi.org/10.1186/s12890-015-0069-0

19. Ash S.Y., Harmouche R., Vallejo D.L.L., Villalba J.A., Ostridge K., Gunville R., Come C.E., Onieva J., Ross J.C., Hunninghake G.M., El-Chemaly S.Y., Doyle T.J., Nardelli P., Sanchez-Ferrero G.V., Goldberg H.J., Rosas I.O., San Jose Estepar R., Washko G.R. Densitometric and local histogram based analysis of computed tomography images in patients with idiopathic pulmonary fibrosis // Respir. Res. 2017. Vol.18, Iss.1. Article number: 45. https://doi.org/10.1186/s12931-017-0527-8

20. Ильин А.В., Леншин А.В., Одиреев А.Н., Перельман Ю.М. Новый метод лучевой диагностики нарушений вентиляционной функции легких посредством мультиспиральной компьютерной томографии // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2013. Вып. 47. С.41–47.

21. Визель А.А., Визель И.Ю. Саркоидоз: основные положения проекта федеральных клинических рекомендаций // Терапия. 2019. №5. С. 20–26. https://doi.org/10.18565/therapy.2019.5.20-26

22. Statement on sarcoidosis. Joint Statement of the American Thoracic Society (ATS), the European Respiratory Society (ERS) and the World Association of Sarcoidosis and Other Granulomatous Disorders (WASOG) adopted by the ATS Board of Directors and by the ERS Executive Committee, February 1999 // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1999. Vol.160, Iss.2. P.736–755. https://doi.org/10.1164/ajrccm.160.2.ats4-99

23. Miller M.R., Hankinson J., Brusasco V., Burgos F., Casaburi R., Coates A., Crapo R., Enright P., van der Grinten C.P.M., Gustafsson P., Jensen R., Johnson D.C., MacIntyre N., McKay R., Navajas D., Pedersen O.F., Pellegrino R., Viegi G., Wanger J. Standardisation of spirometry // Eur. Respir. J. 2005. Vol.26. P.319–338. https://doi.org/10.1183/09031936.05.00034805

24. Coates A.L., Wanger J., Cockcroft D.W., Culver B.H., Kai-Håkon Carlsen, Diamant Z., Gauvreau G., Hall G.L., Hallstrand T.S., Horvath I., de Jongh F.H.C., Joos G., Kaminsky D.A., Laube B.L., Leuppi J.D., Sterk P.J. ERS technical standard on bronchial challenge testing: general considerations and performance of methacholine challenge tests // Eur. Respir. J. 2017. Vol.49. Article number: 1601526. https://doi.org/10.1183/13993003.01526-2016.

25. Hallstrand T.S., Leuppi J.D., Joos G., Hall G.L., Carlsen K.H., Kaminsky D.A., Coates A.L., Cockcroft D.W., Culver B.H., Diamant Z., Gauvreau G.M., Horvath I., de Jongh F.H.C., Laube B.L., Sterk P.J., Wanger J. ERS technical standard on bronchial challenge testing: pathophysiology and methodology of indirect airway challenge testing // Eur. Respir. J. 2018. Vol.52, Iss.5. Article number: 1801033. https://doi.org/10.1183/13993003.01033-2018

26. Wanger J., Clausen J.L., Coates A., Pedersen O.F., Brusasco V., Burgos F., Casaburi R., Crapo R., Enright P., van der Grinten C.P.M., Gustafsson P., Hankinson J., Jensen R., Johnson D., MacIntyre N., McKay R., Miller M.R., Navajas D., Pellegrino R., Viegi G. Standardisation of the measurement of lung volumes // Eur. Respir. J. 2005. Vol. 26, Iss.3. P.511–522. https://doi.org/10.1183/09031936.05.00035005

27. Salaffi F., Carotti M., Bosello S., Ciapetti A., Gutierrez M., Bichisecchi E., Giuseppetti G., Ferraccioli G. Computer-aided quantification of interstitial lung disease from high resolution computed tomography images in systemic sclerosis: correlation with visual reader-based score and physiologic tests // Biomed. Res. Int. 2015. Vol.2015. Article number: 834262. https://doi.org/10.1155/2015/834262

28. Dhagat P.K., Singh S., Jain M., Singh S.N., Sharma R.K. Thoracic sarcoidosis: imaging with high resolution computed tomography // J. Clin. Diagn. Res. 2017. Vol.11, Iss.2. P.TC15–TC18. https://doi.org/10.7860/JCDR/2017/24165.9459

29. Леншин А.В., Игнатьева Е.А., Ильин А.В., Перельман Ю.М. К вопросу реформирования классификации торакального саркоидоза // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2021. Вып.79. С.8–20. https://doi.org/10.36604/1998-5029-2021-79-8-20

30. Gattinoni L., Caironi P., Pelosi P., Goodman L.R. What has computed tomography taught us about the acute respiratory distress syndrome? // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2001. Vol.164, Iss.9. P.1701–1711. https://doi.org/10.1164/ajrccm.164.9.2103121