文摘
介绍传统胸超声(摘要)往往是最初的工具用于帮助诊断恶性胸腔积液(MPE)。超声弹性成像,一个相对较新的技术,已经被用于区分恶性疾病从良性疾病通过评估组织“刚度”。然而,没有研究评价超声弹性成像诊断MPE的功效是可用的。我们评估超声诊断的elsatography MPE前瞻性的价值。
方法所有244名患者分为一按时间顺序发展集和验证集。截止弹性指数建立了使用一个接受者操作特征曲线由病人在开发的连续数据集。超声弹性成像的诊断性能与摘要的验证集。
结果在开发,意味着弹性指数(47.25 kPa)是最优截止。在验证集,胸膜超声弹性成像灵敏度为83.64%,特异性为90.67%,阳性预测值为86.79%,阴性预测值为88.31%,阳性似然比为8.96和诊断MPE的阴性似然比为0.18。超声弹性成像的灵敏度显著提高(p = 0.006),摘要(60%)。
结论胸膜超声弹性成像是一种更好的方法比摘要区分迈普从良性胸膜疾病。
文摘
胸膜超声弹性成像是一种更好的方法比传统的胸超声诊断恶性胸腔积液http://bit.ly/2VX4Qns
介绍
胸腔积液是一个非常普遍的问题;然而,胸腔积液的诊断仍然是具有挑战性的由于其多样化的目的。恶性胸腔积液(MPE)单侧胸腔积液的主要原因之一,和许多临床指南推荐的诊断策略为MPE [1,2]。射线照相技术,如胸对比增强ct和超声(摘要),已被证明在迈普的诊断很有价值。超声波成像方便,无辐射,可以用来诊断胸膜疾病,指导关闭胸膜活检和评估胸腔积液的特点(1]。超声弹性成像是最近开发的,新颖的超声波技术,可用于定量评估组织刚度通过测量失真度的应用下一个外力(横波)。由于肿瘤组织硬度比正常组织,超声弹性成像已经被用来评估组织刚度和是一个非常宝贵的成像方法,区分恶性肿瘤从良性疾病,如乳腺癌[3)、甲状腺(4和肝脏疾病5,6]。然而,我们所知,没有研究已经发表评估超声弹性成像在迈普的诊断价值。我们进行了前瞻性研究来确定截止弹性指数迈普的诊断和评估诊断超声弹性成像精度与摘要区分MPE的良性胸腔积液。
方法
研究设计
这项研究是前瞻性进行中国医科大学第一医院(沈阳、中国)在2012年10月和2017年10月之间。单边或双边胸腔积液患者进入本研究。入选标准如下。证明1)胸腔积液患者胸部x线摄影;2)确诊积液(恶性或其他)在第一个病人遇到或陈述;3)患者没有接受胸腔穿刺术,胸膜腔积液的排水和分析之前报名;4)患者,在临床实践中,经历了进一步检查建立胸腔积液的原因。排除标准不能或拒绝接受进一步检查建立胸腔积液的原因。所有登记患者分为一组开发和验证基于一组的顺序呈现给医院(图1)。主要结果是超声弹性成像的能力来识别迈普相比传统的摘要。二级结果的影响不同的目的:超声弹性成像的诊断性能。本研究机构伦理审查委员会批准中国医科大学第一医院(参考号:201-9126-2),和书面知情同意是获得所有的病人。
获得所需的水平的统计力量评价诊断试验的准确性,所需的最小样本量计算是基于估计的敏感性和特异性(7]: 我们估计(Se)的敏感性和特异性(Sp)意味着弹性指数诊断MPE的85%和85%,分别根据我们初步试点研究小样本的20例;我们估计MPE患者胸腔积液的患病率为43%在2012年根据我们的数据中心。的最大边际误差估计不超过10%的置信水平为95%,所需的总样本量114例。所有114名患者需要参加感兴趣的发展将测量精度(敏感性、特异性和接受者操作特征(ROC)曲线下面积(AUC)),和另外130名患者参加验证集。
经胸廓的超声和超声弹性成像
呼吸道专家之前胸膜超声波(GH)审查每个病人最近的胸片,以确定哪一方的胸腔评估通过超声波。在双边胸腔积液患者,站在更大数量的积液是评估,因为这是通常被认为是临床相关的方面。两个运营商不同资历水平(高级操作符是放射科医生> 8年的经验,而初级操作符是放射科医生有3年经验的)那些失明病人的病史和胸成像(ct或磁共振成像)数据执行所有超声波单独考试。
与Aixplorer灰度超声进行超声扫描系统(超音速想象,艾克斯,法国)与4 - 15-MHz线性阵列传感器,所述在先前的研究8- - - - - -10]。胸膜结节的超声成像特性和焦胸膜增厚所示图2一个b。
使用横波测量胸膜刚度进行弹性成像(理念)11,12)(图2 c)。使用设备的软件(OsiriX, 6.0版本;Pixmeo,伯尔尼,瑞士),感兴趣的一个圆形区域是放置在胸膜移动,和圆的直径尽可能提高到1到8毫米,小心不要超越的极限分析胸膜。默认设置为胸膜2 d-swe规模(范围0 - 100 kPa)。定量的总结刚度数据自动显示。以下参数为弹性指数,表示在kPa,提供的系统:意味着弹性指数(瑞典文的意思是),最大弹性指数(瑞典文马克斯)、最小弹性指数和弹性指数标准偏差(13]。精确的细节提供了摘要和超声弹性成像技术补充材料。
摘要恶性胸膜疾病的标准
运营商分别记录的初始诊断恶性或良性胸膜疾病形式上的的基础上匿名摘要数据。如果病人有下列条件之一,考试、然后TUS-based恶性疾病的诊断记录:1)膈或壁胸膜结节(年代);2)胸膜增厚> 1厘米;或3)肝转移(14]。如果病人没有这三个标准,基于摘要良性胸腔积液会被记录下来。
胸腔积液类型和明确的诊断标准
证实了诊断恶性胸膜病变的组织细胞学检查活检样本获得的半刚性的胸腔镜或关闭胸膜活检或胸腔积液cytopathological检查的样本使用液态薄层细胞病理学技术(1]。当传播恶性肿瘤是目前没有替代解释渗出性积液,可能迈普被诊断。
所有明确的良性胸腔积液的诊断测定基于全面的临床资料,包括成像、实验室结果和组织细胞学表现的疾病。没有良性疾病患者在随访期间恶性肿瘤的证据> 12个月(15]。良性胸腔积液是使用病原微生物隔离方法明确诊断,如用于诊断肺结核(TB)和积脓症。结节的胸膜炎诊断建立在积极的分枝杆菌染色/胸膜液体或胸膜组织文化或干酪样肉芽肿在胸膜活检的存在。积脓症诊断如果胸腔穿刺术了弗兰克脓和/或细菌通过革兰氏染色法或胸腔积液的文化样本(16]。Parapneumonic积液被认为是发生渗出性积液的临床证据的存在肺炎和其他可疑的排除诊断。积液渗出物或渗出液的分类是基于L锁定宽和高等的标准(17]。
方法用于确定最终的诊断所示表1。108名患者52例(48.15%),迈普的明确的诊断是基于胸膜组织细胞学结果。此外,56例(51.85%)的108名患者被诊断为疑似迈普基于临床标准。
统计分析
所有的数据收集和分析使用SPSS 17.0 (SPSS为Windows 17.0版本;美国SPSS、芝加哥、IL)。超声弹性成像和摘要数据,我们用配对t和κ系数来确定interobserver协议两家运营商不同资历的水平,和高级放射科医生的结果(BJ)被用于所有后续分析。诊断的差异的统计分析是使用确切的二项执行测试。弹性指数的发展,在连续的数据,用于构造ROC曲线。AUC是用作衡量工作表现的方法。我们试图建立最优截止值的意思是和理念马克斯利用Youden的指数(18]。在验证集,我们测试的普遍性的截止值区分迈普从良性胸腔积液。诊断效果(敏感性,特异性,阳性预测值(PPV),阴性预测值(NPV))、阳性似然比(PLR),阴性似然比(NLR)和Youden指数)的超声弹性成像在固定截止值比传统的摘要。95%置信区间的敏感性,特异性,PPV、NPV, PLR NLR计算使用在线临床计算器(http://vassarstats.net/clin1.html)。统计学意义是在p < 0.05。
结果
Interobserver协议之间超声弹性成像和摘要的两家运营商不同资历的水平
好interobserver协议是瑞典文时观察到两个运营商之间的的意思是(p = 0.976)和理念马克斯使用配对t (p = 0.581)进行分析。此外,类似的协议是观察到这两个运营商之间的整体诊断恶性或良性胸腔积液基于摘要(高级操作员的敏感性是58.33%,初级操作符的50.00%;κ系数= 0.844,p < 0.001)。更有经验的操作人员使用的结果在随后的分析的结果,并给出经验较少的运算符的结果补充材料。
摘要诊断性能
摘要提供了正确的诊断30例(56.60%)的53个恶性疾病患者和55(90.16%)的61年发展,良性疾病患者和Youden指数为46.76 (表3)。验证设置,满足土族的敏感性为60.00%,特异性为93.33%,Youden的指数是53.33。
推导基于胸膜的截止弹性指数超声弹性成像检测关键部件
ROC曲线来源于开发集,证明超声弹性成像的诊断能力来识别迈普基于瑞典文的意思是和理念马克斯所示图3。这些截止值的诊断评估提出了表3。在开发集,基于瑞典文的诊断性能的意思是≥47.25 kPa显示88.60%的患者(101 114)被正确诊断;Youden指数为77.46。8例良性胸腔积液患者误诊与迈普(结核性胸膜炎n = 6和积脓症n = 2),和五个MPE患者错过了。基于我们的诊断性能马克斯≥56.9 kPa显示84.21%的患者(96 114)被正确诊断;Youden指数为68.76。11例良性胸腔积液患者误诊迈普(结核性胸膜炎n = 8和积脓症n = 3),和七个MPE患者错过了(补充材料)。
诊断胸膜超声弹性成像的性能
验证设置,我们的数据显示83.64%的敏感性(46 55),特异性为90.67%(68 75)检测迈普瑞典文的意思是(表3)。总共有114(87.69%)的130个患者正确诊断,Youden指数为74.31;7例良性胸腔积液患者误诊与迈普(结核性胸膜炎n = 5,自发的细菌胸腔积液渗出液n = 1,积脓症n = 1),和9 MPE患者错过了。的理念马克斯分析显示,敏感性为76.36%(42的55),特异性为90.67% (68 75)。130,110(84.62%)患者正确诊断,Youden指数为67.03;7例良性胸腔积液患者误诊与迈普(结核性胸膜炎n = 4,胸膜渗出液n = 1, n = 1和积脓症肺炎n = 1),和13 MPE患者错过了。的诊断产量的意思是和理念马克斯在验证组略低于开发集,但差异不显著(p = 0.190和0.053,分别)。
比较不同技术之间的诊断敏感性和协议
在验证集,瑞典文的敏感性的意思是明显高于摘要(卡方= 7.591,p = 0.006) (表3)。瑞典文的意思是和理念马克斯与摘要显示低协议(κ系数= 0.350和0.263,分别)。有互补作用的摘要和超声弹性成像诊断迈普(表4)。摘要和超声弹性成像(瑞典文的意思是或瑞典文马克斯诊断MPE),测试结果是积极如果措施是积极的,100% (95% CI 91.87 -100%)敏感性,86.67% (95% CI 76.39 -93.08%)特异性,PLR为7.50 (95% CI 4.21 - -13.36)和NLR 0。的AUC瑞典文的意思是和理念马克斯验证检测MPE的设置为0.915 (95% CI 0.862 - -0.968)和0.901 (95% CI 0.841 - -0.960),分别为(图4)。超声弹性成像的诊断性能检测迈普基于瑞典文的意思是相比之下,我们马克斯显示无显著差异(卡方= 0.258,p = 0.611)和一个高水平的协议(κ系数= 0.903)。此外,在所有登记108例MPE患者胸膜超声弹性成像(瑞典文的意思是)检测到91.11%的病例45(41)错过了摘要。
讨论
是一个具有成本效益的、非侵入性技术,有助于评估诊断胸膜渗出物(1]。我们的研究表明,超声弹性成像灵敏度检测迈普比摘要瑞典文的意思是被设定为47.25 kPa。超声弹性成像是一种新型的超声波技术,是评估肝脏疾病的广泛接受,乳腺癌和甲状腺;超声弹性成像是快速,相对廉价的和自由的辐射,可用于诊断迈普基于胸膜的物理性质的评估。诊断为MPE由基于满足土族胸膜形态标准,如胸膜增厚、结节的存在,但许多患者不展示这些特定的特性。胸膜超声弹性成像克服这个限制,因为它是用于诊断迈普基于胸膜刚度。在我们的研究中,胸膜超声弹性成像(瑞典文的意思是)检测到91.11%的MPE患者错过了摘要。
只有两个先前的研究评估诊断疑似满足土族MPE的功效;这些研究进行了在英国和葡萄牙和灵敏度为79%和80.3%,分别和特异性分别为100%和83.6%,(14,19]。我们的研究结果表明的意思是有一个敏感性(83.64%)类似于先前的研究[摘要的14,19]。考虑到低诊断协议层面之间(κ系数= 0.350)的意思是摘要超声弹性成像和摘要,摘要诊断迈普可以互补。
我们的数据显示,超声弹性成像的特异性为90.67%,略低于摘要在我们的研究中(93.33%)和先前的研究在英国(100%)(14]。然而,上述两项研究[14,19只专注于欧洲人。这种差异可能是由于胸腔积液的病因学光谱的差异之间的欧洲和中国人口。结核性胸膜炎的相对较高的比例在我们的研究中可能导致的减少迈普超声弹性成像诊断的特异性。
摘要超声弹性成像在间皮瘤情况下(9)的九个病人以及执行摘要(8)的九个病人(p = 1.000)。国家之间存在明显的异质性恶性间皮瘤的发病率。原油间皮瘤发病率在一些欧洲国家每百万(范围从10到30例20.(29例),最高的年发病率在2009年每百万)在英国(21];这是形成鲜明对比间皮瘤发病率低的亚洲国家(2 - 9例每百万)20.]。特别是,问ureshi等。(14三级胸膜中心)进行的一项研究,和他们的群体有高比例的间皮瘤病例33的(14)。
结核性胸膜炎是第二个最常见的肺外结核病的表现(22最常见的后遗症是,剩余胸膜增厚。胸膜增厚(> 2毫米)据报道发生在∼50%的病例(23]。假阳性结果由于结核性胸膜炎是超声弹性成像的一个常见问题,摘要考试。在我们的研究中,有四个假阳性结果基于摘要和12个假阳性结果基于瑞典文的意思是结核性胸膜炎患者在45,这是符合这一现象。只有两例结核性胸膜炎患者报告的共有52名患者在研究Qureshi等。(14),这是符合英国的结核病的发病率低。然而,在我们的研究中,45的共有244名患者有结核性胸膜炎,这是符合中国的结核病高负担,并有可能减少了特异性超声弹性成像的研究。在低收入发展中国家,结核病仍然是一个重要的疾病负担的原因,可能会干扰使用摘要和超声弹性成像检测关键部件。
此外,在积脓症患者的一组中,摘要和超声弹性成像(瑞典文的意思是)发现只有三个和两种情况,分别从五个积脓症病例(non-tubercular胸膜炎)。超声弹性成像诊断产量低和摘要积脓症患者可能是由于严重的刺激导致增厚的胸膜(24)和弹性的变化(25]。
摘要和超声弹性成像(瑞典文的意思是)正确检测到93.62%(44的47)和97.87%(46 47)渗出液的良性积液患者群,分别。如此高的诊断产量是重要的老年患者胸腔积液鉴别诊断包括恶性和良性的疾病可以导致渗出液。尤其是老年患者来说,进一步检查(如胸腔穿刺术)风险是由于复杂的潜在疾病或健康状况差,超声波技术,这是无害的,非常具体,可能有助于临床医生决定是否应该执行进一步检查恶性疾病,从而帮助患者避免不必要的辐射或侵入性检查。由于其简单的可访问性和灵敏度高,超声弹性成像可以作为初步筛选的工具原因不明胸腔积液的患者。
在我们的研究中存在一些局限性。首先,这个只有研究的样本量相对较小,这可能影响了截止弹性指数的测定超声弹性成像。因此,进一步探索应该在一个更大的人口进行门诊病人,和比较超声弹性成像诊断产生的应由放射科医生和其他人来简化诊断过程。位肺脏可以掌握技术如支气管内超声引导针transbronchial愿望和快速现场评估transbronchial针吸活标本接受培训后(26),我们相信位肺脏训练后可以使用超声弹性成像。使用超声弹性成像评估肝脏是更复杂的比它的使用评价胸膜由于复杂的肝脏解剖学,据报道,一年的学习曲线,或相当于130考试,需要掌握使用超声弹性成像评估肝脏(27]。因此,我们认为,学习曲线为研究胸膜超声弹性成像会短于检查肝脏超声弹性成像。然而,准确的学习曲线,将治疗所需掌握的使用超声弹性成像胸膜考试还有待探索。第二,6例被排除在数据分析由于缺乏一个明确的诊断,这可能影响结果的准确性。第三,我们为整个开发设置,然后整个验证集,这可能导致观察者在开发过程中获得的经验和技能设置数据采集期间可能导致改进性能的验证集数据采集,从而导致偏见。第四,我们不执行超声波elastography-guided胸膜活检,尽管这项技术更能说明超声弹性成像诊断MPE的价值。因此,前瞻性多中心研究与足够的样本大小应该在未来进行的。
结论
用瑞典文的意思是47.25 kPa,胸膜超声弹性成像技术可能是一个比摘要区分MPE的良性胸膜疾病,特别是在国家结核病高负担。
补充材料
补充材料
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补充表和方法。erj - 02018 - 2018. -补充
图S1。真阳性案例:恶性胸膜间皮瘤。病人的胸腔积液并不广泛或浑浊的。没有观察到分离,但胸膜壁层扩散和明显增厚,和增厚的胸膜的弹性值显著增加(98.6 kPa)。增加弹性值和弥漫性胸膜厚度有助于诊断恶性胸膜间皮瘤。erj - 02018 - 2018. - figure_s1
图S2。真阳性案例:非小细胞肺癌(腺癌)。适量的略显浑浊的胸腔积液。胸膜壁层局部增厚,胸膜结节的弹性值是98.2 kPa,这是超出了截止值。一个局部增厚的胸膜增加弹性表明恶性胸腔积液的诊断价值。erj - 02018 - 2018. - figure_s2
图S3。真阴性病例:结节性胸膜炎。适量的清晰的分离与少量胸腔积液。层的厚度是正常的。胸膜的弹性值是19.2 kPa,截止值以下。胸膜与正常厚度和弹性值表示良性胸腔积液。erj - 02018 - 2018. - figure_s3
图S4。真阴性的例子:肾病综合症。胸腔积液的适度是浑浊的。轻微的分离在胸膜腔。胸膜没有明显厚,胸膜弹性值是29.5 kPa。胸膜与正常厚度和弹性值表示良性胸腔积液。erj - 02018 - 2018. - figure_s4
图S5。假阳性情况:结节性胸膜炎。大量胸腔积液有明显分离。胸膜壁层增厚,弹性值(73.5 kPa)高于截止值。评估仅根据胸膜的弹性值将导致错误的诊断良性胸腔积液,因为慢性结核的胸膜炎或积脓症可能导致fibrothorax和胸膜弹性增加价值。评估的存在特点fibrothorax或积脓症传统经胸廓的超声有助于良性胸腔积液的鉴别诊断。erj - 02018 - 2018. - figure_s5
图S6。假阴性的例子:非小细胞肺癌(腺癌)。无分离少量胸腔积液。胸膜壁层的厚度为0.4厘米,和胸膜的弹性值低于截止值(41.4 kPa)。如果胸腔积液的量不是很大,分离是不明显,与弹性值不高,然后作出积极的判断是很困难的。erj - 02018 - 2018. - figure_s6
图S7。接受者操作特征曲线分析的平均和最大弹性指数(EIs)胸膜恶性胸腔积液诊断的超声弹性成像在开发基于数据集由初级操作符。SWE-Mean表示的意思是横波弹性成像(理念)EI;SWE-Max表示最大瑞典文EI。erj - 02018 - 2018. - figure_s7
图S8。接受者操作特征曲线分析均值和最大弹性指数(EIs)胸膜恶性胸腔积液诊断的超声弹性成像的验证集的基于数据由初级操作符。SWE-Mean表示的意思是横波弹性成像(理念)EI;SWE-Max表示最大瑞典文EI。erj - 02018 - 2018. - figure_s8
确认
与病人筛查为他们持续的支持和帮助,我们感谢魏王的帮助下,马姜维和Zan-feng王(呼吸道和危重病医学部门),Xue-jun胡锦涛和笑南王(老年病学的部门),Yun-peng Liu Ying Chen, Yu Ping,博金和Ming-fang赵(医学肿瘤学部门),吴Chun-wei心脏病(部门),玲玲刘和易建联风扇(肾脏学的部门),京通(胃肠病学部门)和对邓小平(传染病部门)中国医科大学第一医院(沈阳、中国)。
脚注
可以从本文的补充材料www.qdcxjkg.com
利益冲突:江没有披露。
利益冲突:李x没有披露。
利益冲突:y阴没有披露。
利益冲突:问:张没有披露。
利益冲突:藏没有披露。
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利益冲突:F.J.F. Herth没有披露。
利益冲突:g .侯没有披露。
- 收到了2018年10月23日。
- 接受2019年5月22日。
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