The Portal-Venous Enhancement Ratio of the Adrenal Glands and Spleen as a Short-Term Predictor of Mortality in Intensive Care Patients
- PMID: 35675833
- DOI: 10.1055/a-1830-7412
The Portal-Venous Enhancement Ratio of the Adrenal Glands and Spleen as a Short-Term Predictor of Mortality in Intensive Care Patients
Abstract
Background: In critically ill ICU patients, initial results showed that opposite enhancement of the adrenal glands (↑) and spleen (↓) on portal venous CT scans was associated with increased mortality over the next days to a month, with short-term mortality being best predicted. The study aimed to validate the adrenal-to-spleen ratio determined in a pilot study concerning mortality prediction.
Method: 371 portal venous CT scans of 203 ICU patients (127 men, age: 68.1 ± 14.4 years) were included in the retrospective analysis. Region-of-interest (ROI)-based Hounsfield units of the adrenal glands and the spleen and their density ratio were evaluated. The Matthews correlation coefficient (MCC) and ROC analysis were used to establish a threshold for the adrenal-to-spleen ratio regarding mortality within 72 hours of imaging. The quality of the classification of survivors and deceased patients in the current collective based on the threshold determined in a pilot study and on the current threshold was determined. The precision-recall curve (PRC) was used to test the influence of the addition of patients with low vital risk on the ROC.
Results: The current threshold of 1.37 for the adrenal-to-spleen ratio provides good discriminatory power between those who died and those who survived (MCC: 0.87; sensitivity: 83.7 %; specificity: 99.1 %; PPV: 93.2 %; NPV: 97.6 %) and differs only slightly from the threshold of 1.41 determined in the pilot study, which consequently has comparable discriminatory power.
Conclusion: As a reproducible image-based prognostic marker, the portal venous adrenal-to-spleen ratio has a high predictive power for short-term death in ICU patients. It is, therefore, suitable as an indicator of high risk of death within 72 hours after imaging.
Key points: · In cases of shock, CT perfusion changes of the abdominal organs can be observed.. · These changes are summarized under the term CT hypoperfusion complex.. · Organ enhancement ratios allow conclusions about the patient's short-term survival.. · The portal venous adrenal-to-spleen ratio is a sufficient prognostic mortality parameter..
Citation format: · Winzer R, Hoffmann R, Fedders D. The Portal-Venous Enhancement Ratio of the Adrenal Glands and Spleen as a Short-Term Predictor of Mortality in Intensive Care Patients. Fortschr Röntgenstr 2022; 194: 1250 - 1257.
Hintergrund: Bei vital bedrohten Intensivpatienten zeigten erste Ergebnisse, dass ein konträres Kontrastmittelverhalten von Nebennieren (↑) und Milz (↓) in der portalvenösen CT mit einer erhöhten Mortalität in den folgenden Tagen bis zu einem Monat assoziiert ist, wobei die kurzfristige Mortalität am besten vorhergesagt wurde. Ziel der Studie ist die Validierung des in einer Pilotstudie bestimmten Nebennieren-Milz-Dichteverhältnisses bezüglich der Mortalitätsvorhersage.
Methoden: 371 portalvenöse CT-Scans von 203 Intensivpatienten (127 Männer, Alter: 68,1 ± 14,4 Jahre) wurden in die retrospektive Analyse eingeschlossen. Ausgewertet wurden die Region-of-interest (ROI)-basierten Hounsfield-Einheiten von Nebennieren, Milz sowie deren Verhältnis. Mit dem Matthews-Korrelationskoeffizienten (MCC) und der ROC-Analyse wurde ein Schwellenwert für das Nebennieren-Milz-Verhältnis bezüglich der 72-Stunden-Mortalität bestimmt. Die Klassifikationsgüte bezüglich Überlebenden und Versterbenden wurde am aktuellen Kollektiv für den in einer Pilotstudie ermittelten sowie dem aktuellen Schwellenwert bestimmt. Mit der Precision-Recall-Curve (PRC) wurde der Einfluss von Patienten mit geringer vitaler Gefährdung auf die ROC überprüft.
Ergebnisse: Der aktuelle Schwellenwert von 1,37 für das Nebennieren-Milz-Verhältnis ergibt eine gute Trennschärfe zwischen Versterbenden und Überlebenden (MCC: 0,87; Sensitivität: 83,7 %; Spezifität: 99,1 %; PPV: 93,2 %; NPV: 97,6 %) und differiert nur gering vom in der Pilotstudie ermittelten Schwellenwert von 1,41.
Schlussfolgerung: Das portalvenöse Nebennieren-Milz-Verhältnis hat als reproduzierbarer bildbasierter prognostischer Marker eine hohe Vorhersagekraft für das kurzfristige Versterben von Intensivpatienten. Er eignet sich daher als Indikator für ein hohes Risiko innerhalb von 72 h nach der Bildgebung zu versterben.
Kernaussagen: · Im Schock sind computertomografisch Perfusionsveränderungen der Bauchorgane zu beobachten.. · Diese Veränderungen werden unter dem Begriff CT-Hypoperfusionskomplex zusammengefasst.. · Organanreicherungsverhältnisse lassen Aussagen bezüglich des kurzfristigen Überlebens des Patienten zu.. · Dabei erweist sich das portalvenöse Nebennieren-Milz-Verhältnis als suffizienter Prognoseparameter für die Mortalität..
Zitierweise: · Winzer R, Hoffmann R, Fedders D. The Portal-Venous Enhancement Ratio of the Adrenal Glands and Spleen as a Short-Term Predictor of Mortality in Intensive Care Patients. Fortschr Röntgenstr 2022; 194: 1250 – 1257.
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The authors declare that they have no conflict of interest.
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