摘要
肺炎的诊断具有挑战性。我们的目的是评估低剂量计算机断层扫描(LDCT)是否能改善老年患者诊断肺炎的概率。
我们前瞻性地纳入了年龄在65岁以上且怀疑使用抗菌疗法(AT)治疗的肺炎患者。所有患者在纳入后72小时内均行胸片和LDCT检查。治疗临床医生使用李克特量表评估LDCT扫描前后发生肺炎的概率。一个裁判委员会回顾性地评定了肺炎的概率,并被认为是诊断的参考。主要结果是临床医生在LDCT前后估计的肺炎概率的差异,以及与参考诊断相匹配的修改诊断的比例(净重分类改善(NRI))。
共纳入200例患者,中位年龄为84岁。LDCT后,90例患者(45%)的肺炎估计概率发生变化,其中60例(30%)降级,30例(15%)升级。NRI为8% (NRI事件(- 6%)+ NRI非事件(14%))。
LDCT修改了相当一部分患者中肺炎的估计概率。它主要有助于排除肺炎的诊断,从而减少不必要的AT。
摘要
低剂量CT改变了相当一部分老年患者(45%)肺炎的估计概率http://ow.ly/V1ha30jvOMk
介绍
肺炎在老年人住院的原因中排名很高,是65岁或以上患者感染死亡的主要原因[1]。社区获得性肺炎(CAP)的发病率随着年龄的增长而增加,65-69岁人群每1000人年2.81次,85-89岁人群每1000人年21.81次[2]。在美国6205例平均年龄为67岁的患者队列中,所有患者的CAP 30天死亡率为8.2%,80岁以上患者的死亡率为16.1% [3.]。
根据国际建议,诊断肺炎的标准标准是在胸片上出现与新发现或改良的浸润有关的急性呼吸道症状和/或发热[4,5]。然而,特别是在老年人中,肺炎的临床症状和体征往往是非典型的,胸片异常可能不存在、延迟或非特异性[6- - - - - -10]。在这一人群中执行和解释高质量的胸部x线片都有多种局限性[11]。此外,即使在经验丰富的放射科医生之间,胸片的解释也存在显著的观察者间差异[12- - - - - -14]。正确诊断肺炎对于避免诊断不足和过度诊断至关重要,诊断不足会导致延迟开始治疗可能伤害患者,而过度诊断则可能导致过度使用抗生素[15]。先前的数据显示,在不同人群中,低剂量计算机断层扫描(LDCT)在诊断肺炎方面优于胸部x线摄影[11,16- - - - - -18]。系统地进行胸部计算机断层扫描(CT)诊断老年患者肺炎的策略的潜在影响值得进一步分析。我们旨在分析LDCT胸部扫描如何改变老年患者肺炎诊断的概率。
材料与方法
道德声明
日内瓦机构审查委员会批准了该研究方案(CER 14-250),该研究方案也在www.clinicaltrials.gov(NCT02467192).所有入选的患者在纳入前都提供了书面知情同意,对于决策能力受损的患者,还获得了近亲属的同意。
设置
这项研究是在瑞士日内瓦大学医院的内科、康复和老年病学部门进行的,这是一家拥有1800个床位的三级保健机构,为约50万居民提供服务。
研究人群
在2015年5月1日至2016年4月30日期间,我们招募了年龄在65岁或以上、怀疑患有CAP或医院获得性肺炎的连续住院患者,这些患者因该适应症正在接受抗菌疗法(AT)治疗。临床怀疑肺炎需出现至少一种呼吸道症状(新出现或加重的咳嗽、脓性痰、胸膜炎性胸痛、新出现或加重的呼吸困难、呼吸频率>20次·分钟1至少有一种症状或实验室发现与感染相符(体温>38.0℃或<35.0℃,C-反应蛋白(CRP) >10 mg·L)−1,白细胞计数>10 g·L−1含>85%中性粒细胞或带状结构)[4]。提示肺炎的胸片不需要纳入。在过去6个月内接受过肺炎治疗的患者,在本次发作期间已经接受过CT扫描或需要造影增强CT的患者,已入住重症监护病房(ICU)的患者,或在纳入前已经接受AT治疗超过48小时的患者,以及决策能力受损且家属不能同意的患者均被排除在外。根据患者居住地区定义CAP和养老院获得性肺炎;医院获得性肺炎定义为住院后2天或2天以上发生的肺炎。
患者管理和数据收集
患者根据当地指南进行管理,并由研究护士进行筛选。AT的选择和持续时间都由治疗临床医生在机构建议的帮助下自行决定附录).在基线时前瞻性记录人口统计学数据、共病、生命体征、临床表现、严重程度评分和标准实验室检测结果(包括CRP、降钙素原(PCT)、鼻咽拭子呼吸道病毒PCR检测、血液、痰液、尿培养和尿抗原)。
辐射数据
所有患者均行胸片检查,最好是站立时胸片,如果可能,胸片后前位和侧位均为胸片。临床医生综合临床检查结果、生物学资料和胸片结果评估肺炎发生概率,然后采用李克特五级量表(排除、低、中、高、确定)对肺炎发生概率进行分级。在第一次李克特量表估计后尽快进行LDCT扫描(不进行静脉内对比),理想情况是在纳入研究后24小时内,但不迟于纳入后72小时。如果第一次胸片与CT扫描之间的延迟超过12小时,则进行一次新的胸片。LDCT图像由主治放射科医生解读,他被告知临床怀疑为肺炎,但没有其他医疗信息,因此没有直接参与研究。除了通常的图像描述外,放射科医生还根据前面提到的李克特五级量表对肺炎的概率进行了分级。然后,临床医生结合LDCT结果和放射科医生的解释,对肺炎的概率进行了新的评估。最后,临床医生决定是继续AT还是退出AT。调查人员对有关AT的决定没有影响力。
结果
该研究的主要终点是LDCT前后肺炎发生改变(升级或降级)的患者比例,以及与参考诊断相匹配的修改诊断的比例。次要终点为:1)LDCT的检测特征(敏感性、特异性、似然比、阳性预测值(PPVs)和阴性预测值(npv)以及受试者工作特征(ROC)曲线)与参考诊断的比较;2)评审委员会专家的意见一致率;3)在LDCT后停用AT治疗肺炎的患者比例(适用于所有患者和LDCT后概率较低的患者);4) LDCT辅助检查的发生率。
统计分析
基线特征描述使用均值(标准偏差),中位数(四分位范围)和比例(95%置信区间)。比较LDCT前后估计的肺炎概率,并计算修正诊断的比例(95% CI)。为了澄清ldct前和ldct后概率的比较,高概率和特定概率(以及低概率和排除概率)被重新分组,形成三级李克特量表。为了评估LDCT是否有助于临床医生根据评审委员会的参考诊断对患者进行正确的重分类,我们计算了净重分类改善(NRI)。绝对NRI根据患者总数计算正确重分类患者的绝对数量(根据评审委员会的肺炎患者净重分类(NRI事件)+根据评审委员会的非肺炎患者净重分类(NRI非事件))[19,20.]。根据裁判委员会的判断,肺炎概率为中、高的患者被判定为肺炎,概率为低的患者被判定为非肺炎。
我们计算了LDCT真阳性率(敏感性)与假阳性率(1 -特异性)与参考诊断(中概率或高概率为肺炎,低概率为无肺炎)的ROC曲线(图1).显示后ldct概率与参考诊断的准确性的第二条曲线可以在附录作为补充图S1.同样在附录是计算评审委员会成员之间的一致率。使用R统计软件包3.1.1版(www.cran.r-project.org).
样本大小
在之前的研究中[21],在59%的病例中,CT扫描修改了CAP的诊断分类(95% CI 53.2-64.0),在19%的病例中,诊断概率升级。使用CT证明肺炎检出率的提高需要46例患者(p=0.05;力量:90%)。因此,考虑到因肺炎住院的患者中肺炎的真实发病率为45%(根据裁判委员会的参考诊断),我们计算出至少需要100名患者才能对肺炎诊断的任何变化进行估计。此外,本研究为期一年,以避免任何季节偏差,从而允许纳入广泛的肺炎,包括冬季流感流行期间出现的肺炎。
结果
病人的特点
在899例筛查患者中,200例被纳入(图2).特性载于表1和2.纳入后LDCT的中位延迟为2.2 h。
56.5%的病例(113例)发生肺炎的初始概率较高,35%的病例(70例)发生肺炎的初始概率中等,8.5%的病例(17例)发生肺炎的初始概率较低。在LDCT扫描后,57%的病例(114例)的这些概率变高,14.5%的病例(29例)为中等,28.5%的病例(57例)为低。LDCT结果改变了45%的病例(90例患者)的肺炎概率。15%的病例(30例)的概率升高,30%的病例(60例)的概率降低(表3).80%以上的LDCT前概率为中等的患者在LDCT后概率发生改变。随后,67.8%的修改(90名患者中有61名)和30.5%的所有患者(200名患者中有61名)的临床医生的概率变化与参考诊断相匹配。根据裁判委员会的诊断,重新正确分类的患者的绝对数量是肺炎患者中-12人,非肺炎患者中+28人。总的来说,正确重新分类的患者的绝对数量为+16例,对应于我们样本中所有患者的8.0% (表4).
比较放射科医生解释的LDCT肺浸润概率和裁判委员会确定的肺炎诊断概率,我们确定了113例真阳性,44例真阴性,13例假阳性和30例假阴性。这提供了以下准确性指标:敏感性=0.79,特异性=0.77,PPV=0.90, NPV=0.59,阳性似然比=3.46,阴性似然比=0.27,曲线下面积(AUC)=0.79 (95% CI 0.73-0.86) (图1).当以评审委员会为参考时,获得LDCT的临床医生的诊断表现,以ROC曲线的AUC表示为0.847 (95% CI 0.7907-0.9032)(见补充图S1在附录).30例假阴性(LDCT诊断为肺炎的概率较低,裁判委员会成员判定为中、高概率)中,裁判委员会判定为中概率的有23例(77%),判定为高概率的有7例。
根据3级李克特量表,裁判委员会专家对肺炎发生概率的初步一致率为31.5%。除肺炎以外的其他检查结果的患病率为38%。19例(9.5%)为需进一步检查的肺结节。所确定的其他发现载于表5.LDCT扫描结果导致临床医生在没有研究团队任何干预的情况下,对8.5%的LDCT后概率较低的患者和30%的患者停用了AT。值得注意的是,在29例(51%)低ldct后概率的患者中,感染鉴别诊断的存在证明了AT的继续(见补充表S1在附录).
讨论
据我们所知,这是迄今为止最大的前瞻性研究,评估LDCT胸部扫描在疑似肺炎的老年人队列中的效用。LDCT结果改变了很大一部分患者(45%)的肺炎诊断概率,15%的病例提高了诊断概率,30%的病例降低了诊断概率。在所有患者中,这些变化与30.5%的参考诊断相匹配。绝对NRI为8%,NRI非事件优于NRI事件,这意味着LDCT主要有助于排除肺炎的诊断。我们发现,在评审委员会成员中,CT的阳性似然和阴性似然比例相当,肺炎的概率一致率较低。LDCT在38%的病例中允许补充发现,并导致临床医生在8.5%的所有患者和30%的LDCT后概率低的患者中停用抗生素。
Claessenset al。(21在319名成年人(平均年龄:65岁)中,在急诊室咨询的CT对CAP诊断的影响,报告了类似的结果。在这项研究中,胸部CT导致59%的病例诊断改变(40%的病例肺炎概率降低,19%的病例肺炎概率升高)。研究报告的NRI为18.8% (NRI事件:- 0.6%;NRI无事件:19.4%)。有趣的是,在我们的研究和Claessenset al。(21],根据参考诊断,正确的重分类主要出现在没有肺炎的患者中。这意味着LDCT的潜在好处将主要在于减少肺炎的过度诊断,这是成本和不适当的抗生素使用(可能导致并发症和耐药菌株的选择)方面的一个重要问题。一些研究报告称,在美国医院接受肺炎治疗的患者中,只有不到一半符合肺炎的诊断标准[15]。此外,胸片缺乏诊断肺炎所需的灵敏度,LDCT可以发现胸片未诊断的肺浸润,特别是在老年患者中。在之前的一项研究中,对58名平均年龄为84岁、中等或高度肺炎概率的卧床患者进行了胸部x线摄影和全剂量CT扫描。使用CT扫描可以在53%的病例中阳性诊断肺炎,而胸片则为21%。11例胸片正常的患者中,6例(55%)CT扫描显示双侧浸润[11]。然而,这项研究不包括与参考诊断的比较。在我们的研究中,根据参考诊断,17名临床医生最初认为肺炎概率较低的患者中,有8名患者的肺炎概率为中等或较高。类似地,Claessens等.(21在120名被认为是低概率肺炎的患者中,有40人在CT扫描中发现了浸润。不幸的是,我们无法评估LDCT在敏感性改善方面的益处,因为患者根据最初的临床和放射学评估判断没有肺炎,因此,在最初评估中可能由LDCT识别的患者假阴性未纳入研究。
在C .的研究中,LDCT的整体性能较高laessenset al。(21]而不是目前的研究。例如,重分类与C的参考诊断相匹配laessenset al。(21]而在本研究中这一比例为67.5%。这种差异可能是由于使用了不同的参考诊断定义。此外,在Claessenset al。(21],评审委员会获得了LDCT的扫描结果,这可能是由于使用LDCT数据作为参考诊断的纳入偏倚导致了对LDCT诊断性能的高估。相反,我们选择对LDCT结果视而不见,以便在LDCT诊断改善的评估中保持保守。
本研究仅发现CT的正似然和负似然比尚可;然而,这些评估是建立在一个有争议的参考诊断。一些LDCT扫描无浸润,被认为是LDCT假阴性的患者,可能是我们参考诊断的假阳性(对CT结果不知情的专家委员会确定的肺炎诊断)。值得注意的是,这些患者中有5人患有心力衰竭,这一诊断可能会混淆胸片的解释。在经验丰富的临床医生中,即使他们可以获得所有的临床信息(包括患者的结果),他们对肺炎的诊断一致率也很低。这凸显了根据国际建议做出明确诊断的困难:老年患者的临床和放射检查更缺乏敏感性和特异性[8,11,22]。
在目前的临床实践中,肺炎的诊断可能存在过度诊断和诊断不足的缺陷。诊断不足使患者延迟开始抗生素治疗,这可能会恶化他们的预后。另一方面,过度诊断除了无法确定患者症状的真正原因外,还可能导致过度使用抗微生物药物[23]。在我们的研究中,在知道LDCT结果后,临床医生在8.5%的患者中停止了AT,研究团队没有进行干预。与此相比,诊断为低ct后肺炎概率的患者为28%。即使在判断肺炎的概率较低时,仍不停用抗生素,可能是临床医生对诊断缺乏信心,高估了抗生素在肺炎以外的呼吸道感染中的益处,或低估了过度使用抗生素的不良后果。此外,患者可能存在需要AT的其他感染源,如我们研究中29例(14.5%)患者的情况。
我们的研究证明了在我们机构住院的老年人中使用LDCT扫描的可行性,而只有三分之一的人接受了站立和侧位胸部x线摄影。LDCT扫描时间为10分钟,平均辐射暴露量为1.5±0.47 mSv,耐受性良好。这可以与常规胸片平均暴露0.05±0.03 mSv相比,瑞士的自然本底辐射水平为4 mSv·年1全剂量CT扫描至7 mSv [24]。然而,CT扫描仪并不是到处都有,而且扫描比胸部x光检查更昂贵。在瑞士,胸部CT扫描的费用大约是胸部x光片的三倍,但这些检查的总费用和比例在各国差异很大。
此外,在约三分之一的患者和约10%的患者中观察到额外的放射学发现,这与文献中获得的数据相似[25,26]。这些发现可能为诊断和治疗意外疾病提供了机会,但也可能导致进一步的调查,增加老年患者的成本和潜在风险[27]。由于胸片检查结果可能延迟于症状和疾病发作,我们进行了亚组分析,以确定LDCT在“症状持续时间短”组中是否具有诊断优势,并将症状发作24小时内出现的患者与症状发作后出现的患者进行比较。在“症状持续时间短”方面,LDCT与胸部x线摄影相比没有明显的诊断优势。
我们研究的优势包括前瞻性地纳入一家大型教学医院的200名连续老年肺炎患者。通过根据临床医生评估其LDCT扫描前和LDCT扫描后患病的概率,可以评估LDCT在肺炎诊断中的贡献。根据国际指南获得了严格的参考诊断,为避免纳入偏倚,评审委员会对LDCT结果进行了盲法。相反,这项工作也有一些局限性。首先,我们的研究是在一个中心进行的,限制了我们的结果可以推广的程度。其次,我们的纳入标准不允许对肺炎诊断不足进行准确估计,因为只纳入了肺炎概率需要AT的患者。第三,对诊断性成像测试进行健康经济评估将是有趣的。检查的费用是一个重要方面,它应与更好地分类/诊断患者的后果相平衡(不仅在临床结果方面,而且在经济负担方面)。然而,我们的研究并不是为此目的而设计的,因为患者不是随机的,而且治疗决定是由了解两项诊断试验结果的临床医生做出的。最后,我们选择的一致参考诊断可能会受到批评,因为它的一致性很低。 However, we used widely accepted definitions of pneumonia and used a systematic approach including independent experts in respiratory medicine, infectious diseases and internal medicine to obtain a consensual reference diagnosis for each case.
本研究的意义及对临床医生的启示
肺炎的诊断是困难的,在老年患者中更是如此,因为不典型症状、可选诊断以及根据国际建议的参考诊断是有争议的,且重复性差。LDCT扫描的使用改变了肺炎住院患者的诊断,即使它的可用性和成本是有限的,尽管在没有金标准的情况下几乎不可能确定诊断的改变是否适当。目前的结果应鼓励临床医生考虑在老年患者,特别是中等概率患者的肺炎诊断建议中进行LDCT。它有助于排除肺炎诊断,鼓励寻找替代诊断并减少不必要的AT。这些结果应在随机临床试验中得到证实,包括对LDCT扫描阴性的患者停用抗微生物药物。
补充材料
确认
我们要感谢我们的资助者,自愿参加这项研究的患者及其家属,Valentine Loustau (Hôpital des Trois-Chêne,日内瓦,瑞士)和所有临床医生,我们的研究护士Marie-Pierre Meynet和Véronique Lachat (Hôpital des Trois-Chêne,日内瓦,瑞士),帮助我们招募参与者的病例经理Enrique Maturana (Hôpital des Trois-Chêne,日内瓦,瑞士)和放射技术人员(日内瓦大学医院)以及我们的翻译达伦·哈特(出版或灭亡)。ESCMID老年人感染研究小组(ESGIE;www.escmid.org/esgie)对这项研究也表示肯定。
脚注
这篇文章有补充资料可从www.qdcxjkg.com
这项研究注册在www.clinicaltrials.gov标识符编号NCT02467192.
作者贡献:V. Prendki和J. Stirnemann构思了这项研究,撰写了拨款以获得资金,获得了伦理批准,参与了招募,跟踪了受试者,分析了结果并撰写了手稿。M. Scheffler, X. Montet, B. Huttner, N. Garin, J. p . Janssens, C. Marti, S. Carballo, X. Roux, C. Serratrice和J. Serratrice是评审委员会成员,并对手稿做出了贡献。F. Herrmann和T. Agoritsas帮助制定了统计计划和分析。J.L. Reny、A. Perrier、C. Becker和L. Kaiser帮助设计了这项研究,并对手稿做出了贡献。S. Rosset-Zufferey和V. Soulier帮助招募患者,收集数据并协助患者随访。J. Stirnemann创建了统计计划并进行了分析。
支持声明:这项研究得到了日内瓦大学医院医疗理事会(HUG)的研究与发展赠款和日内瓦肺痨协会(Ligue Pulmonaire Geneva)的资助,后者是一家参与呼吸道疾病患者家庭护理的非营利协会。本文的资助信息已存入交叉参考基金注册.
利益冲突:没有声明。
- 收到了2017年11月20日。
- 接受2018年3月31日。
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