Evaluation of CT Attenuation Values and Cross-sectional Areas of Epaxial Muscles in Canine Tumor Patients for Detecting Cancer Cachexia

Abstract

암 악액질은 상당한 체질량 (체중, 근육 등)의 소실을 의미하는 복잡한 증후군으로, 인의학에서는 많은 연구가 진행되어 있지만, 수의학에서는 아직 충분히 연구되지 않았다. 개 및 고양이의 노령화에 따라 암을 포함한 여러 질병의 유병률이 증가하고 있으며, 악액질과 근감소증과 같은 합병증의 조기 진단의 필요성이 강조되고 있다. 본 회고분석 연구에서는 58마리 개의 척추 근육 지표를 평가하기 위해 조영 하지 않은 컴퓨터 단층 촬영 (CT) 영상을 활용하였다. 개들은 건강한 집단, 전이가 의심되지 않은 종양 집단, 그리고 영상 혹은 세침검사, 생검으로 전이가 확실히 의심되는 종양 집단으로 분류하였다. 본 연구 결과로, 건강한 그룹에 비해 종양에 이환된 개에서의 평균 Hounsfield unit (HU) 값이 크게 감소하였으며, 이는 근육 위축의 초기 지표로 해석될 수 있다. HU 값은 전이가 의심되지 않은 종양 집단과 전이가 의심되는 종양 집단 사이에서 유의한 차이를 보이지 않았다. 또한, 척추 근육의 단면적 (CSA)은 3가지 집단 간에 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 이 결과는 근육의 밀도와 근육량이 항상 직접적으로 연관되지 않음을 시사하며, 이는 인의에서의 연구 결과와 일치한다. 본 연구는 급내 상관계수 (ICC)가 우수하여 높은 관찰자 간 일관성을 나타내었고, 연구 방법의 신뢰성 및 임상적 활용 가능성이 타당한 것을 고려된다. 이 연구는 회고적 연구 특성상 연령 차이 및 기타 영향 요인들의 한계가 있음을 알 수 있었음에도 불구하고 종양에 이환된 개에서의 악액질 및 근감소평가에 있어 CT 영상 활용의 중요성을 시사하며, 이러한 결과는 CT 영상 활용에 대한 근육 지표 평가의 중요성과 수의 종양학에서 조기 진단 및 중재의 필요성이 중요할 것으로 사료된다.

Cancer cachexia, a substantial muscle-wasting syndrome, is well-documented in human medicine but remains underexplored in veterinary medicine. As the pet population ages, there is a correspondingly higher prevalence of age-related diseases, including cancer, emphasizing the importance of early detection of cachexia and sarcopenia. This retrospective study employed non-contrast computed tomography (CT) scans to evaluate the epaxial muscle metrics in 58 dogs. Dogs were categorized into three groups: healthy, tumor-diagnosed without prominent metastasis, and those with tumors suspected of metastasis confirmed via imaging, fine needle aspiration (FNA), or biopsy. We observed a significant decrease in mean Hounsfield unit (HU) values in tumor-diagnosed dogs compared to healthy counterparts, suggesting these values could be early indicators of muscle atrophy. Notably, HU values exhibited no significant differences between the group without prominent metastasis and those with evident metastatic tumors. The normalized cross-sectional area (CSA) of the epaxial muscles showed no significant statistical difference in all groups. This observation aligns with findings from human medical research, suggesting that muscle radiodensity and muscle mass may not always correlate directly. High interobserver consistency, as evidenced by excellent intraclass correlation coefficients (ICC), confirms the reliability and clinical relevance of our methodology. While this study highlights the potential of CT imaging in evaluating muscle wasting in canine oncology patients, particularly through CT attenuation values, it also points to the need for further research to establish these values as reliable biomarkers for early detection and monitoring of cancer cachexia and sarcopenia, considering the limitations such as age disparities and the retrospective design of the study.