Einleitung: Bei Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) zeigen sich differente Zusammenhänge zwischen der Ausprägung einer emphysematischen Destruktion und deren Auswirkung auf die Lungenfunktion. Das Ziel ist es, den emphysematischen Parenchymverlust besser zu verstehen und Korrelationen zwischen den Lungenfunktionsparametern einerseits und dem Phänotyp des Lungenemphysems in der Computertomographie (CT) andererseits zu untersuchen.
Material und Methoden: In dieser Studie erfolgte eine Analyse von 112 COPD-Patienten im Arbeitsbereich Ambulante Pneumologie der Charité – Universitätsmedizin Berlin. Eine Densitometrie erfolgte softwaregestützt auf Grundlage einer CT des Thorax. Die Querschnittsmenge aus Bildgebung und Lungenfunktionsdaten wurde einer komplexen Analyse unterzogen.
Ergebnisse: Der Altersmedian der Patientengruppe lag bei 64 Jahren. Der Body-Mass-Index (BMI) betrug im Median 23,9 kg/m2. Im GOLD-Stadium 3 oder 4 befanden sich 90 % der Patienten. 50 % aller Patienten wiesen ein panlobuläres, 39 % ein zentrilobuläres, 9,6 % eine Mischform und 1,2 % ein paraseptales Lungenemphysem auf. Für FEV1 (P = 0,017), FEV1/FVC (P = 0,049), RV (P = 0,002) und RV/TLC (P = < 0,001) waren signifikante Unterschiede zwischen den Geschlechtern nachweisbar. Patienten mit einem BMI oberhalb des Medians der Untersuchungsgruppe wiesen niedrigere RV- (P < 0,001), TLC- (P = < 0,001) und RV/TLC-Werte (P = 0,011) auf. Ältere Patienten zeigten bei den Lungenfunktionsparametern FEV1 (P = 0,002), FEV1/FVC (P = 0,046), RV (P = 0,004), TLC (P = 0,015), RV/TLC (P = <0,001) und DLCOc/VA (P = 0,046) signifikant bessere Werte. Während bei den männlichen Patienten eine signifikante Korrelation zwischen dem Low-Attenuation-Volume (LAV) und dem RV beziehungsweise der FEV1 nachgewiesen werden konnte, war dies bei den Frauen jedoch nicht der Fall. Vielmehr zeigten Frauen bei der DLCOc/SB die stärkste Korrelation mit dem LAV. Mit den Kriterien der COPD-Leitlinie für „interventionelle Behandlungsoptionen des schweren Lungenemphysems“ (RV ≥ 175 % und FEV1 ≤ 45 %) konnte für die Gesamtkohorte eine Sensitivität von 89,5 % und eine Spezifität von 35,7 % für das Vorhandensein eines LAV ≥ 20 % erreicht werden. Durch Berechnung eines idealisierten Cut-off-Wertes für den DLCOc/SB mit 32,1 %/Soll in der weiblichen Kohorte konnte die Sensitivität auf 92,3 % und die Spezifität auf 87,5 % gesteigert werden; bei männlichen Patienten erhöhten sich beide Parameter hingegen nicht.
Schlussfolgerung: Es konnte gezeigt werden, dass Zusammenhänge zwischen Lungenfunktionsparametern und Thorax-CT-Morphologie bestehen. Faktoren wie Geschlecht, BMI und Alter haben bedeutenden Einfluss. Eine DLCOc/SB von 32,1 %/Soll erwies sich bei Frauen als hoch prädiktiver Cut-off-Wert für ein höhergradiges Lungenemphysem.
Introduction: In patients with chronic obstructive pulmonary disorder (COPD), correlations between the degree of emphysema-related lung destruction and its impact on lung function vary. This study aimed to shed light on emphysema-related parenchymal loss and examine correlations between pulmonary function parameters and the phenotype of pulmonary emphysema in computed tomography.
Materials and methods: The study analyzed 112 patients with COPD treated at Charité – Universitätsmedizin Berlin’s Department of Outpatient Pneumology. Software-assisted densitometry was conducted based on chest computed tomography (CT). A complex analysis was used to assess the combined CT and pulmonary function test findings.
Results The median age of the patients was 64 years. The median body mass index (BMI) was 23.9. Ninety percent of the patients had GOLD stage 3 or 4 COPD. Fifty percent of all patients exhibited panlobular pulmonary emphysema, 39% had centrilobular emphysema, 9.6% had a mixed form and 1.2% had paraseptal pulmonary emphysema. For FEV1 (P = 0.017), FEV1/FVC (P = 0.049), RV (P = 0.002) and RV/TLC, (P = <0.001), significant differences were observed between men and women. Patients with a BMI greater than the study group median showed lower RV- (P < 0.001), TLC- (P = < 0.001) and RV/TLC levels (P = 0.011). Older patients exhibited significantly better values for the pulmonary function parameters FEV1 (P = 0.002), FEV1/FVC (P = 0.046), RV (P = 0.004), TLC (P = 0.015), RV/TLC (P = < 0.001) and DLCOc/VA (P = 0.046). A significant correlation between low attenuation volume (LAV) and RV and FEV1 was observed in the men but not in the women. In the women, the strongest correlation observed was between DLCOc/SB and LAV. Using the criteria of the Guideline for the Diagnosis and Treatment of COPD Patients (RV ≥ 175% and FEV1 ≤ 45%), a sensitivity of 89.5% and a specificity of 35.7% for the presence of LAV ≥ 20% was achieved for the entire cohort. Setting a modified cut-off value for DLCOc/SB of 32.1% predicted in the women increased the sensitivity to 92.3% and specificity to 87.5%. These two parameters did not increase in the men. Conclusions: The study revealed correlations between pulmonary function parameters and chest CT morphology, with factors such as sex, BMI and age having a significant influence. A DLCOc/SB of 32.1% predicted proved to be a highly predictive cut-off value for severe pulmonary emphysema in women.
