Diagnostische Wertigkeit von softwaregestützter CT – Bildverarbeitung zur Diagnose und Vorhersage von chronischer Transplantatdysfunktion (Chronic Lung Allograft Dysfunktion)

Abstract

Die Lungentransplantation (LTX) hat sich in den letzten beiden Jahrzenten zu einem etablierten Behandlungsverfahren für PatientInnen im Endstadium schwerer Lungenerkrankungen entwickelt. Dieses komplexe Behandlungsverfahren ist allerdings mit einem erhöhten perioperativen Morbiditäts- und Mortalitätsrisiko verbunden. Eine große Herausforderung in der Zeit nach erfolgter Transplantation ist das Auftreten einer chronischen Transplantatdysfunktion (CLAD). Die CLAD ist eine Ausschlussdiagnose und definiert sich durch anhaltende Abnahme des FEV1-Wertes von ≥ 20% im Vergleich zu einem zuvor festgelegten patientenspezifischen Best-FEV1. Trotz optimaler Nachsorge und Therapie der PatientInnen sind die Langzeitüberlebensraten nach Transplantation weiterhin durch CLAD eingeschränkt. Diese häufige Komplikation betrifft etwa die Hälfte aller transplantierten PatientInnen innerhalb von 5 Jahren nach LTX. In Anbetracht dessen muss weiter nach besseren diagnostischen und therapeutischen Möglichkeiten bei CLAD gesucht werden. Das bessere Verständnis verschiedener Phänotypen von chronischer Abstoßung, die Weiterentwicklung deren Diagnostik, Vorhersage und Therapieoptionen sind für die Verbesserung des Langzeitergebnisses nach LTX von wesentlicher Bedeutung. Daher wurde in dieser Arbeit das Potential computergestützter Auswertung von CT Thorax Untersuchungen in In- und Exspiration, mittels dem Programm YACTA, im Hinblick auf Vorhersage und Diagnose von CLAD und deren Unterformen untersucht. Das Ziel dieser Studie war es herauszufinden, ob die softwaregestützt- ermittelten CT-Variablen einen Beitrag zur Diagnose und Vorhersage von CLAD leisten können. Zu diesem Zweck wurden die Daten von insgesamt 79 PatientInnen aus einer klinischen Datenbank des Gießener Lungentransplantationszentrums verwendet. Die CT-Datensätze des Patientenkollektivs wurden mit YACTA nachbearbeitet. In der vorgelegten Studie wurden die mit YACTA berechneten Messwerte auf Ihren Nutzen für die Vorhersage und Diagnostik des CLAD nach LTX untersucht. In der vorliegenden Studie ergaben sich zum Teil hervorragende Eigenschaften der untersuchten Parameter bei der Vorhersage und Diagnostik des BOS. Die bereits in der Literatur publizierte diagnostische und prognostische Aussagekraft der Parameter MLD, E/I MLA, PRMfSAD, PRMNorm periph, Wall% konnte in der vorliegenden Arbeit bestätigt werden. Darüber hinaus wurden die Parameter MLDSD, LuVol, DiffInsp-Exp, Prozente des Air-Tappings, PRMEmph, RVC856, AWPi10 erstmals für ihre diagnostische und die Prozente der Air-Trapping sowie auch PRMEmph für ihre prognostische Wertigkeit evaluiert. Anhand von den Parametern PRMfSAD periph, PRMEmph periph, A3periph und DiffInsp-Exp konnten erstmals Marker beschrieben werden, die eine Differenzierung verschiedener CLAD-Phänotypen zulassen. Außerdem ergab sich eine signifikante Korrelation zwischen den Parameter MLDExp, MLDSDInsp, Prozente des Air-Trappings, PRMfSAD, PRMEmph, AWPi10 und den Best-FEV1% Werte der PatientInnen in dem untersuchten Studienkollektiv.