Diagnostic Gain from Surgical Biopsy for Interstitial Lung Disease – When is it Worth the Risk?

Abstract

Background: History, clinical presentation, lung function testing, radiographs including HRCT and nonsurgical biopsy techniques in most cases provide sufficient information for classification of interstitial lung disease (ILD). However, in a small percentage it is not possible to establish the diagnosis so that lung biopsy may be required. We analyzed under which circumstances a reduction of invasive procedures is reasonable.

Methods: Between January 1997 and December 2009 we examined 3399 specimens from 1299 patients with benign inflammatory and granulomatous diseases in whom ILD was clinically hypothesized. We compared the probability of disease according to Bayes before and after surgery which corresponds to the clinical diagnosis (a priori probability) and the final diagnosis (a posteriori probability). Additionally, procedures, operation related complications and the patientsʼ smoking habits were documented.

Results: In 111 patients (8.5 %) surgical evaluation was performed (14 mediastinoscopies, 97 thoracotomies/VATS biopsies). All mediastinoscopies substantiated a epitheloid cell granulomatosis. In 30 % of all VATS procedures a prolonged air leak of more than 4 days was observed. One patient died and one had to get a new chest tube after removal. Changes of a priori/a posteriori probabilities was shown for non-smokers in Wegnerʼs granulomatosis (0.6 vs. 2.2 %) and IPF (16.7 vs. 34.8 %), for smokers in Langerhansʼ cell histiocytosis (1.4 vs. 7.8 %) and IPF (16.7 vs. 33.3 %). In the majority of cases even a reduction of probability was seen.

Conclusion: Considering complications and limited diagnostic gain, lung biopsies for diagnosis of ILD should be recommended only in selected patients.

Zusammenfassung

Hintergrund: Anamnese, Klinik, bildgebende, insbesondere HRCT, und klinisch-bioptische Verfahren ermöglichen die Einordnung der Mehrzahl interstitieller Lungenerkrankungen. Am Ende der klinischen Diagnostik bleibt ein kleiner Teil dieser Erkrankungen dennoch ungeklärt und ist Anlass für eine offene Lungenbiopsie. Ziel der vorliegenden Arbeit war es zu prüfen, unter welchen Voraussetzungen eine Reduktion invasiver diagnostischer Eingriffe möglich ist.

Methoden: Zwischen 01/97 und 12/09 wurden 3399 Proben von 1299 Patienten mit benignen entzündlichen und granulomatösen Erkrankungen untersucht, bei denen am Beginn der Untersuchung die klinische Verdachtsdiagnose auf das Vorliegen einer interstitiellen Erkrankung vorlag. Für alle mit diagnostischer Zielsetzung operierten Patienten wurden Art des thoraxchirurgischen Eingriffs, operationsbedingte Komplikationen und Raucheranamnese erfasst. Anschließend berechneten wir die a-priori- und in Abhängigkeit von den ergänzend erfassten Daten die a-posteriori-Wahrscheinlichkeiten für die unterschiedlichen Erkrankungen (Bayes-Theorem).

Ergebnisse: Bei 111 Patienten (8,5 %) erfolgte eine operative Diagnostik (14 Mediastinoskopien, 97 Video-assistierte-Thorakoskopien, -tomien). Alle Mediastinoskopien ergaben eine epitheloidzellige Granulomatose. 30 % aller Thorakoskopien gingen mit einer Fistelproblematik > 4 d einher. Ein Patient wurde redrainiert, ein Patient verstarb. Änderungen der a-priori-/a-posteriori-Wahrscheinlichkeiten fanden sich bei den Nichtrauchern für Wegenersche Granulomatose (0,6 vs. 2,2 %) und IPF (16,7 vs. 34,8 %), bei den Rauchern für Histiozytosis X (1,4 vs. 7,8 %) und IPF (16,7 vs. 33,3 %). Bei der Mehrzahl aller anderen interstitieller Erkrankungen reduzierten sich dagegen die a-posteriori- Wahrscheinlichkeiten.

Schlussfolgerung: Bei klinischem Verdacht auf das Vorliegen einer Lungengerüsterkrankung erfordern Komplikationsrate und limitierter differenzialdiagnostischer Zugewinn eine strenge Indikationsstellung zur invasiven Diagnostik.

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