COPD 中~大サイズ気道閉塞粘液栓:全死亡率と関連

観察者評価によるCT上の粘液腺評価であった
多大なる労力のいる評価で、日常臨床への適応は簡単ではないだろう
それこそ機械化学習が必要で、一般化ツールが必要だと思うのだけど
それと粘液腺への治療の開発も・・・

Diaz, Alejandro A., José L. Orejas, Scott Grumley, Hrudaya P. Nath, Wei Wang, Wojciech R. Dolliver, Andrew Yen, et al. “Airway-Occluding Mucus Plugs and Mortality in Patients With Chronic Obstructive Pulmonary Disease.” JAMA, May 21, 2023. https://doi.org/10.1001/jama.2023.2065.

キーポイント
【問題点】 慢性閉塞性肺疾患(COPD)患者において、コンピュータ断層撮影で確認された気道を閉塞する粘液栓は、全死亡率の上昇に関連するか?
【所見】 COPD患者4363人を対象としたこの観察研究では、中~大サイズの気道(すなわち、内径約2~10mm)を閉塞する粘液栓の存在は、全死亡の高リスクと有意に関連していた(1~2肺セグメントに影響する粘液栓の調整ハザード比 vs 0肺セグメント、 1.15; 3肺セグメント以上に影響する粘液栓の調整HR、 1.24).
【意味】 COPD患者において、中~大サイズの気道を閉塞する粘液栓は、全死因死亡率の上昇と関連していた。

要約
【重要性】 慢性閉塞性肺疾患(COPD)患者では気道粘液栓がよく見られるが、COPD患者における気道粘液栓と死亡率の関連は不明である。
【目的】 胸部コンピュータ断層撮影(CT)で確認された気道粘液栓が、全死因死亡率の上昇と関連するかどうかを明らかにすること。
【デザイン,設定,参加者】 Genetic Epidemiology of COPDコホートでCOPDと診断された患者の前向きに収集されたデータを観察的にレトロスペクティブ解析した。参加者は、45~80歳の非ヒスパニック系黒人または白人で、10パック年以上喫煙している人であった。参加者は2007年11月から2011年4月にかけて全米の21のセンターで登録され、2022年8月31日まで追跡調査された。
【曝露】 胸部CTスキャンで気道を完全に閉塞した粘液栓は、中型から大型の気道(すなわち、内腔径約2~10mm)で確認され、0、1~2、3以上の肺セグメントに影響を及ぼすものとして分類された。
【主要アウトカムと測定】 主要アウトカムは全死亡で、比例ハザード回帰分析で評価した。モデルは、年齢、性別、人種および民族、肥満度、喫煙パック年数、現在の喫煙状況、1秒間の強制呼気量、肺気腫および気道疾患のCT測定値で調整されました。
【結果】 COPDを有する4483人の参加者のうち、4363人が一次解析に含まれた(年齢中央値、63歳[IQR、57-70歳]、44%が女性であった)。
合計2585人(59.3%)、953人(21.8%)、825人(18.9%)の参加者が、それぞれ0、1~2、3以上の肺セグメントに粘液栓を持っていた。
中央値9.5年の追跡調査期間中に、1769人(40.6%)が死亡した。死亡率は、0、1~2、3以上の肺セグメントに粘液栓があった参加者において、それぞれ34.0%(95%CI、32.2~35.8%)、46.7%(95%CI、43.5~49.9%)、54.1%(95%CI、50.7~57.4%)。
1~2肺区分と0肺区分、3肺区分以上と0肺区分の粘液栓の存在は、それぞれ1.15(95%CI、1.02~1.29)および1.24(95%CI、1.10~1.41)の死亡の調整ハザード比と関連があった。
【結論と関連性】 COPDの参加者において、中~大サイズの気道を閉塞する粘液栓の存在は、胸部CTスキャンで粘液栓がない患者と比較して、全死亡率が高いことと関連していた。

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Figure 3. All-Cause Mortality by Mucus Plug Score Category and Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) Severity (N = 4363) 
数値は、Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease(GOLD)のCOPD重症度ステージおよび粘液栓スコアカテゴリー別の全死因死亡率(A)および参加者の割合(B)を示す。
死亡率は、死亡した参加者数を参加者数(GOLDおよび粘液栓スコアカテゴリー)で除した値×100で算出した。
GOLDステージは、気管支拡張後の強制呼気量(FEV1)の予測値に対する割合(pp)値で以下のように定義された: 1(軽度、n=766)FEV1 pp≧80、2(中等度、n=1887)FEV1 pp≧50~<80、3(高度、n=1127)FEV1 pp≧30~<50 、4(非常に高度、n=583)FEV1 pp<30。

序文要約 written ChatGPT4

慢性閉塞性肺疾患(COPD)は、アメリカで約1590万人が罹患し、死因の第四位となっています。COPDの主な病理である粘液機能障害は、粘液の過剰産生、過分泌、排除機能の低下を特徴とし、これにより気道内に粘液プラグ(塞栓)が蓄積します。COPD患者のCTスキャンでは、25%から67%のケースで気道が完全に閉塞していることが見られ、これは気流阻害、低酸素飽和度、運動能力の低下と関連しています。COPD患者のうち、67%は1年後も、73%は5年後も粘液プラグが存在し続けています。また、CT上で粘液プラグが確認されたCOPD患者のうち最大30%が咳や痰を報告していません。
先行研究では、肺容積削減手術を受けた進行期COPD患者からの肺組織を調査し、小さな導気管(直径2mm未満)が粘液プラグで閉塞していることが早期死亡と関連していることが明らかにされました。しかし、CTスキャンで確認できる中〜大径の気道(約2〜10mmの直径)の粘液プラグと全死因死亡率との関連性、またCOPDの各ステージでの関連性は未知です。そこで本研究では、世界COPD戦略(GOLD)によって定義される軽度、中度、重度、非常に重度のCOPDを持つCOPDの遺伝疫学(COPDGene)参加者を分析し、現在及び過去に喫煙していた参加者を含みました。中〜大径の気道が粘液プラグで閉塞していることが、COPD患者の全死因死亡率の増加と関連しているという仮説を立てています。



discussion 要約 written with ChatGPT4

以下は、要約箇条書きです:

  • COPD(慢性閉塞性肺疾患)は多様で複雑な疾患であり、粘液の病理学的な特徴は十分に認識されていません。粘液プラグはCTスキャンにより頻繁に確認され、1年後の67%、5年後の73%のCOPD患者で持続しており、肺機能、生活の質、CT上の肺気腫など、病気の臨床的な指標と密接に関連しています。

  • 粘液プラグによる気道の閉塞は、酸素の拡散を減少させ、局所的な低酸素状態を引き起こすことで感染症のリスクを増加させる可能性があります。また、複数の気管支が粘液プラグで閉塞すると、肺炎やCOPDの悪化のリスクが増加する可能性があります。

  • 本研究では、中〜大径の気道が粘液プラグで閉塞していることが、COPD患者の全死因死亡率の増加と関連していました。これは先行研究の結果と一致しています。

  • 粘液プラグと全死因死亡率との関連は、BMI、喫煙歴、FEV1、心血管疾患、喘息、CTの肺気腫と気道壁厚度の測定、およびその他の潜在的な交絡因子(現在の喫煙状況、年齢、性別、人種と民族)を調整した後も維持されました。

  • 粘液プラグと増加した死亡率との間の関連性は、慢性気管支炎の診断(これは慢性の粘液過剰分泌を含み、死亡率の増加と関連している)を調整した後もCOPD患者で持続しました。この結果は、CTスキャンで中〜大径の気道が粘液プラグで閉塞していることを検出することが、慢性気管支炎の診断を考慮に入れてもCOPDの死亡率についての補足的な情報を提供できることを示しているかもしれません。

  • CTスキャンによる閉塞した粘液プラグの検出は、治療の目標となる可能性があります。肺機能を改善し、疾患の進行を遅らせ、死亡率を減少させる治療法は、COPD患者にとって未だ満たされていないニーズです。

  • 本研究は、大規模な標本数、COPDの全範囲の重症度の患者の包括、長期的な追跡、高品質なCTスキャン、複数の盲検CTスキャン読影者による粘液プラグの検出、複数の潜在的な交絡因子の調整、そして高品質なデータ収集といういくつかの強みを持っていました。


CT評価について written with ChatGPT4

以下は、該当箇所の箇条書きの要約です:

  • この研究では、COPDGene研究プロトコルの一部として胸部CTスキャンが実施され、臨床的な指標に基づくものではなかった。参加者は、標準的な強化アルゴリズムを用いてサブミリメートルのスライス厚で再構築された容積CT検査を受け、気管支の詳細な評価を可能にした。

  • 胸部CTスキャンの読影者は、粘液プラグの識別とスコアリングの訓練を受け、肺画像の経験が少なくとも2年ある胸部放射線科医、肺科医、医師であった。

  • スキャンの読影者は、現在の臨床情報を知らずに、すべてのCTスキャンを中〜大径の気道(つまり、約2〜10mmの腔径)で粘液プラグのスコアリングを行った。

  • 粘液プラグのスコアが一致しなかったCTは、第3の読影者に送られた。

  • スキャンの読影者は、18の肺区画を使用してNetterの気管支解剖学の命名法に基づくスコアリングシステムを使用した。

  • 粘液プラグは、気道の腔を完全に閉塞する不透明なものと定義された。

  • 各参加者に対して最終的な粘液プラグのスコアが割り当てられ、粘液プラグが見られる肺区画の数に基づいて0(CTスキャンで粘液プラグが見られない)から18(すべての肺区画に粘液プラグがある)までの範囲で設定された。

  • 患者は、CTスキャン上で粘液プラグが見られる肺区画の数に基づいて、3つのグループに分類された:0、1から2、または3以上。

  • 読影者は、20のCTスキャンをスコアリングして、読影者間の合意を測定した。粘液プラグスコアの読影者間の一致相関係数は0.77であった。

  • Thironaソフトウェアを用いて肺気腫と気道疾患の定量的なCT測定が行われた。肺気腫は、−950 HU以下の低減衰エリアの割合と定義され、気道壁厚は、理想的な10mm内周の気道の壁面積の平方根と定義された。

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