Введение к работе
Актуальность темы исследования
Мочекаменная болезнь (МКБ) является одним из наиболее распространённых урологических заболеваний. Ежегодная заболеваемость МКБ в мире составляет от 0,5 до 5,3% всего населения, в Российской Федерации – до 38% от всех урологических заболеваний, при этом за последние 5 лет уровень заболеваемости нефролитиазом у взрослых в России составляет 460 случаев на 100 тысяч населения, а больные МКБ составляют 30-40% всех больных урологических стационаров (Дутов В.В., 2000; Тиктинский О.Л., Александров В.П., 2000; Борисов В.В., Дзеранов Н.К., 2011).
Больные уролитиазом нуждаются в применении высокотехнических методов обследования и лечения, причём, как малоинвазивных, так и хирургических (Дзеранов Н.К., Бешлиев Д.А., 2003; Вощула В.И., 2010). Внедрение в клиническую практику метода дистанционной, или экстракорпоральной нефро- и уретеролитотрипсии позволило значительно уменьшить число оперативных вмешательств по поводу конкрементов почек и мочеточников, однако по-прежнему высока их частота в связи с развитием осложнений, таких, как острый обтурационный и апостематозный пиелонефрит, паранефрит, а также, острая почечная недостаточность. При этом зачастую возникают показания к выполнению неотложных оперативных вмешательств, требующих высокой оперативной техники хирурга-уролога в условиях наступивших осложнений (Тиктинский О.Л., Александров В.П., 2000).
Степень разработанности темы
Внутривенная урография в сочетании с компьютерной томографией (КТ) являются стандартом и общепринятыми исследованиями при уролитиазе (Сытник К.А. и соавт., 2003; Magrill D. et al., 2013), однако применение ультразвукового метода исследования (УЗИ) имеет определённые преимущества, т.к. не требует особой подготовки пациента, внутривенного введения контрастного вещества, что актуально у больных с аллергией, наличием хронической почечной недостаточности, при асимптомных случаях – когда у пациента определяется уретеральный конкремент при безболевой форме мочекаменной болезни (Труфанов Г.Е., Рязанов В.В., 2009; Блют Э.И. и соавт., 2010; Haroun A. et al., 2010). Результаты рентгенографии зависят от химического состава камня: если молекулярный вес химического вещества, составляющего камень, равен или приближается к молекулярному весу окружающих тканей, то тень от конкремента на рентгенограмме не определяется (Буйлов В.И., 2003; Труфанов Г.Е. и соавт., 2005; Аляев Ю.Г., 2009). Так, камни, состоящие из мочевой кислоты, являются рентгеннегативными и визуализируются в виде дефекта наполнения в месте локализации камня. При асците, опухолях брюшной полости и самой почки тени от мочевых конкрементов в 6-10% случаях могут не определяться. В этих случаях рекомендуется проведение ретроградной пиелоуретрографии, внутривенной урографии с полипозиционным исследованием, КТ-урографии, МР-урографии (Ищенко Б.И., 2003; Аляев Ю.Г., 2006, 2007; Samara O. et al., 2011).
Ультразвуковое сканирование даёт существенную диагностическую информацию при рентгенонегативных конкрементах, однако возможности УЗИ ограничены в диагностике уретеролитиаза, коралловидного нефролитиаза, камней размерами менее 2-3 мм (Захаров С.В. и соавт., 2001, Сытник К.А., 2004). Наиболее серьезными ограничениями метода УЗИ являются невозможность визуализировать мочеточники и уротелиальные повреждения (Капустин С.В., Пиманов С.И., 2001; Мигунова Ю.Ю., 2006).
Рентгеновская компьютерная томография позволяет визуализировать неоднородность структуры конкремента, наличие плотной оболочки, ядра камня (Сартаков Г.А., 2004, Саенко В.С., 2007, Zilberman D.E. et al., 2011). Особенностью метода является исходно-объемный характер сканирования, способствующий выявлению индивидуальных анатомических особенностей чашечно-лоханочного комплекса (ЧЛК) и мочеточника, степени анатомо-функциональных изменений лоханочно-мочеточникового сегмента, мочеточника, мочевого пузыря. Однако нет единого мнения о плотностных характеристиках конкрементов в зависимости от их строения по данным КТ (Grosjean R. et al., 2008). Также в настоящее время нет единого мнения о целесообразности выбора методов лучевой диагностики для обследования больных МКБ. Применяемые методы обследования зачастую дублируются, их применение не всегда оправдано в том или ином случае. Не разработаны алгоритмы по выбору наиболее информативных методов лучевой диагностики для экстренного и планового обследования больных МКБ. Не определены сроки диспансерного наблюдения за пациентам, перенесшими лечение по поводу МКБ, не установлены критерии соответствия данных лучевых и других диагностических методов исходам лечения.
В связи с вышеизложенным особую актуальность представляет сопоставление диагностических возможностей рентгенологического, ультразвукового, радионуклидного методов и метода рентгеновской компьютерной томографии в комплексе лучевой диагностики МКБ.
Цель исследования. Повышение эффективности диагностики мочекаменной болезни на основе применения алгоритмов комплексного лучевого обследования.
Задачи исследования:
-
Изучить возможности цифровой рентгенографии, УЗИ, КТ в визуализации конкрементов, оценке их структуры и плотностного состава, определить возможности рентгеновской и КТ-урографии и радионуклидной диагностики в оценке функционального состояния почек и мочевыводящих путей, а также оценить возможности КТ в определении соответствия рентгеновской плотности и структурного состава конкрементов.
-
Изучить диагностические возможности цифровой рентгенографии, УЗИ, КТ, радионуклидной диагностики в обследовании больных мочекаменной болезнью, определить их роль и место в комплексе лучевой диагностики в оценке локализации конкрементов.
-
Разработать диагностические алгоритмы комплексного лучевого обследования (КЛО), позволяющие использовать наиболее информативные и объективные лучевые методы обследования для больных МКБ.
-
Изучить значение методов лучевой диагностики в установлении критериев ответа (полное излечение, излечение с сохранением остаточных изменений, затяжное рецидивирующее течение, прогрессирование заболевания) у больных мочекаменной болезнью с разработкой лучевой симптоматики.
-
Провести сравнительный анализ возможностей цифровой рентгенографии, УЗИ, КТ, радионуклидной диагностики в прогнозировании исходов мочекаменной болезни.
Научная новизна исследования. Впервые изучены и оценены возможности комплексной лучевой диагностики в оценке локализации конкрементов в почках и мочевыводящих путях в зависимости от индивидуальных особенностей строения, а также в определении степени анатомо-функциональных изменений лоханочно-мочеточникового сегмента, мочеточника, мочевого пузыря. Проведено сопоставление диагностических возможностей рентгенографического, ультразвукового методов и компьютерной томографии в выявлении конкрементов и их локализации. Оценены их преимущества и недостатки, определена диагностическая эффективность, на основании чего определен алгоритм выбора и применения лучевых методов в диагностике МКБ.
Установлено, что в комплексной лучевой диагностике мочекаменной болезни рентгеновская КТ является наиболее эффективным методом, применение которого позволяет наиболее точно определить локализацию, число, плотностные характеристики конкрементов, предварительно установить их структурный состав, выявить с наибольшей точностью сопутствующие изменения и патологии, а также проводить дифференциальную диагностику с другими заболеваниями со схожей с МКБ симптоматикой.
Показано, что метод ультразвуковой диагностики является высокоэффективным в комплексном лучевом обследовании больных с мочекаменной болезнью, особенно, при первичном обращении для выявления наличия конкрементов почек, мочеточников, мочевого пузыря и сопутствующих мочекаменной болезни их изменений.
Определено, что рентгеновское исследование имеет наименьшую эффективность по сравнению с УЗИ и КТ при определении конкрементов при МКБ. Однако его целесообразно выполнять для экстренной оценки анатомических причин обструкции, определения взаимоотношения почек и мочеточников и их количества, первичной дифференциальной диагностики с другими заболеваниями и первичной оценки функции почек.
В работе разработана и обобщена семиотика мочекаменной болезни на различных этапах лечения по данным методов лучевой диагностики. Определены показания, обусловливающие выбор методов лучевой диагностики в зависимости от локализации и характера строения мочевых камней.
Показаны возможности метода компьютерной томографии в оценке соответствия рентгеновской плотности визуализируемых конкрементов их структурному составу. Установлено, что КТ обладает наиболее высокой точностью в выявлении уратных и цистиновых конкрементов, обладающих более низкой плотностью (от -20 до +106 HU), тогда как при наличии конкрементов с высокой плотностью (+271 HU и выше) показатели чувствительности, специфичности и точности составили 87,0%, 97,4% и 95,7%, соответственно.
По данным комплексного лучевого обследования произведена оценка результатов и сроков диспансерного наблюдения после лечения больных МКБ. Установлены достоверные статистические взаимосвязи между результатами комплексного лучевого обследования и характером ответа на лечение. Исходя из этого, разработаны типы исходов (полное излечение, излечение с сохранением остаточных изменений, затяжное рецидивирующее течение, прогрессирование заболевания) и критерии эффективности лечения мочекаменной болезни, позволяющие своевременно установить наличие или отсутствие эффективности от проводимой терапии и, таким образом, корректировать тактику лечения.
Теоретическая и практическая значимость исследования обусловлена тем, что разработаны методики комплексного лучевого обследования больных с мочекаменной болезнью до и после проводимого лечения. Показано, что применение полипозиционной КТ-урографии с отсроченным сканированием через 30 и 60 минут в положении пациента лёжа на животе даёт наиболее диагностически значимую информацию в выявлении конкрементов и оценке функционального состояния мочевыводящей системы.
Выполнение комплексного лучевого обследования с применением цифровой рентгенографии, компьютерной томографии с КТ-урографией, ультразвукового и радионуклидного методов исследований позволяет получить наиболее полную информацию о морфологическом состоянии почек (рентгенография, УЗИ, КТ) и функциональных (внутривенная урография, КТ-урография, радионуклидная диагностика) изменениях мочевыделительной системы у больных мочекаменной болезнью.
Значение полученных результатов для практики подтверждается тем, что проведенная работа позволила установить целесообразность выбора методов лучевой диагностики для обследования больных мочекаменной болезнью, как на первичном этапе, так и при динамическом наблюдении после лечения, и тем самым, сократить время диагностического поиска и лучевую нагрузку на пациента с сохранением эффективности диагностики.
Результаты работы могут быть использованы при обследовании больных мочекаменной болезнью на различных этапах диагностики и лечения заболевания. Проведенные исследования показали, что применение комплексной лучевой диагностики позволяет значительно улучшить диагностику мочекаменной болезни и осуществлять адекватный мониторинг проводимого лечения.
Внедрение в клиническую практику комплексной лучевой диагностики при мочекаменной болезни позволяет выбрать оптимальный алгоритм обследования каждого пациента в зависимости от локализации и характера строения мочевых камней, тем самым, значительно сокращая время диагностических процедур.
Методология и методы исследования. Диссертационное исследование выполнялось в несколько этапов. На первом этапе изучалась отечественная и зарубежная литература, посвященная данной проблеме. Всего проанализировано 190 источников, из них отечественных – 76, зарубежных – 114.
На втором этапе научной работы были обследованы 208 пациентов с различной локализацией, количеством и структурным составом конкрементов при мочекаменной болезни.
На третьем этапе диссертационного исследования был произведен статистический анализ количественных данных различных методов лучевой диагностики, характеризующий эффективность каждого используемого метода.
Клиническая характеристика пациентов. Всего было обследовано 208 пациентов с диагнозом мочекаменной болезни и локализацией конкрементов в почках, мочеточниках и мочевом пузыре. Подтверждение диагноза проводилось данными клинико-лабораторных исследований и анализом структурного состава элиминированных конкрементов.
Комплексное лучевое обследование проводили на кафедре рентгенологии и радиологии Военно-медицинской академии им.С.М. Кирова, а также в 1472 Военно-морском клиническом госпитале им. Н.И. Пирогова и 1 городской клинической больнице им. Н.И. Пирогова г. Севастополя в период с 2003 по 2013 годы.
Традиционные рентгенологические исследования органов брюшной полости (208 больных) выполняли на телеуправляемом рентгеновском диагностическом комплексе «Iconos R-200», оснащенным телевизионно-оптическими преобразователями; рентгеновском стационарном аппарате ТУР 800-1, напряжением 380 В, мощностью 50 кВт. Внутривенная урография была проведена 117 больным с применением неионного контрастного вещества в объёме 40-60 мл с выполнением снимков на 1-й, 5-й и 15-й минутах. При наличии обструктивных изменений мочеточника дополнительно выполняли отсроченную рентгенографию на 60-й минуте в положении лёжа на животе.
Ультразвуковое исследование брюшной полости и забрюшинного пространства у 208 больных МКБ проводили на аппаратах Sonoline Elegra, Acuson Sequoia-512, Logiq-7, SSD 4000 с принадлежностями, модель 06807 (Aloka). Использовали датчики линейного и конвексного типов с рабочей частотой 3,5 и 5 МГц.
Радионуклидное исследование (101 пациент) выполняли на однофотонном эмиссионном компьютерном томографе E-CAM с использованием препарата Тс-99m-технемаг. Больным проводили ангионефросцинтиграфию с последующим анализом функциональных и перфузионных кривых с целью оценки секреторно-экскреторной функции почек. Пациенты располагались на спине с поднятыми руками, зона сканирования – от почек до мочевого пузыря. Радиофармпрепарат в дозе 30-50 МБк, в зависимости от роста и веса пациента, вводили внутривенно болюсно на столе-транспортёре. Время сканирования составляло 25 минут, с получением трёх фаз: сосудистой, секреторной и экскреторной. В процессе компьютерной постпроцессорной обработки осуществляли построение ренографических кривых и получение статических изображений с их последующим анализом.
Компьютерную томографию органов брюшной полости и забрюшинного пространства (208 больных МКБ) проводили на компьютерном томографе Somatom Emotion Duo («Siemens»). Использовали стандартные программы «Abdomen», «Abdomen Contrast Multiphase», «Pelvis». Технические условия исследования: напряжение генерирования рентгеновского излучения 110 -120кВ, экспозиция 200 мАс, шаг стола 5 мм, толщина томографического среза 8 мм. В зоне интереса уменьшали толщину среза и шаг стола (5-3,5; 1,25-0,7).
Усовершенствованная методика КТ-урографии у больных мочекаменной болезнью
Для оценки накопительной и выделительной функции почек и мочевыводящих путей 167 пациентам выполняли КТ-урографию. Сканирование проводили с предварительной гидратацией (по 250 мл кипяченой воды за 60 и 30 минут до обследования), в положении больного лежа на спине с заведенными за голову руками при задержанном дыхании. Осевой оптический центратор находился на срединной линии тела. Исходный уровень определяли по топограмме в прямой или боковой проекциях. Спиральное сканирование проводили от уровня мечевидного отростка до лонного сочленения. Указанные условия позволяли определить состояние всех органов брюшной полости, забрюшинного пространства и малого таза, а также оценить структуру брюшной стенки, мягких тканей спины и видимых частей скелета.
При проведении КТ-урографии в локтевую вену вводили неионное контрастное вещество (из расчета 1 мл/кг веса) со скоростью 3-5 мл в секунду. Оптимальный протокол исследования подразумевал получение изображений кортикомедуллярной, нефрографической и экскреторной фаз. Для получения кортикомедуллярной фазы контрастирования сканирование начинали через 25 секунд после начала введения препарата, нефрографической – 60–80 с, экскреторной – на 3–5 минуте. Для усовершенствования методики диагностики конкрементов в мочеточнике КТ-сканирование на 15-й минуте выполняли в положении пациента лёжа на животе. Такое сканирование позволило осуществить физиологическую компрессию мочеточников с улучшением визуализации их контрастирования, выявления сопутствующих изменений периуретеральной клетчатки и стенки мочеточника. При отсутствии контрастирования мочеточников и мочевого пузыря на 15-й минуте выполняли отсроченное сканирование на 60-й минуте в положении пациента лёжа на животе с предварительной отсроченной гидратацией пациента (250 мл кипяченой воды).
Согласно общепринятым анатомическим ориентирам определяли локализацию и принадлежность выявленных изменений, оценивали размеры и проводили денситометрический анализ структуры конкрементов.
Кроме того, при помощи специальных программ, входящих в про-граммно-математическое обеспечение КТ-томографа, осуществляли топографо-анатомическую оценку выявленных изменений путём построения реконструированных изображений в аксиальной, сагиттальной, фронтальной плоскостях и других оптимальных сечениях.
Положения, выносимые на защиту.
1. Комплексное лучевое обследование у больных мочекаменной болезнью позволяет получить наиболее полную информацию о состоянии почек и мочевыводящих путей.
2. Компьютерная томография в составе алгоритма комплексного лучевого обследования является наиболее эффективным методом диагностики, позволяет определить локализацию конкрементов по отношению к анатомическим структурам, с наибольшей точностью выявлять сопутствующие изменения и патологии, предварительно установить структурный состав конкремента.
3. Метод УЗИ является высокоэффективным при оценке конкрементов почек и мочевого пузыря, при этом в отдельных случаях в зависимости от размеров и локализации конкрементов точность метода может превосходить таковую при использовании КТ. В составе комплексного лучевого обследования больных МКБ метод УЗИ следует применять для экстренной диагностики при наличии острой клинической симптоматики, а также при отсутствии КТ-признаков и наличии клинических симптомов МКБ.
4. В оценке функциональной активности почек у больных с мочекаменной болезнью ведущая роль принадлежит методу радионуклидной диагностики в сравнении с внутривенной урографией и КТ-урографией и позволяет оценить секреторно-экскреторную функции почек. Применение метода радионуклидной диагностики позволяет вывить 4 типа нарушения секреции и эвакуации: тип 1– умеренное нарушение секреции и замедление эвакуации, тип 2 – выраженные нарушения секреции и эвакуации, тип 3 – выраженные морфологические изменения почечной паренхимы со снижением её функций, тип 4 – нефункционирующая почка.
5. Комплексное лучевое обследование с применением вышеописанных методов позволяет определить критерии ответа на лечение у больных с мочекаменной болезнью на основании выявления характерных лучевых симптомов. Анализ конкрементов (УЗИ, КТ) и функциональных изменений (КТ-урография, радионуклидная диагностика) способствует выявлению признаков рецидивов и определению прогноза заболевания у больных с мочекаменной болезнью.
Степень достоверности и апробация результатов.
Степень достоверности результатов проведенного исследования определяется значительным и репрезентативным объёмом выборки обследованных пациентов (n=208) с использованием современных методов исследования, а также обработкой полученных данных современными методами математической статистики.
Результаты диссертационного исследования получены на сертифицированном оборудовании и используются в практической работе отделений компьютерной томографии, ультразвуковой диагностики и лаборатории радионуклидной диагностики кафедры рентгенологии и радиологии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (г. Санкт-Петербург), рентгенологического и урологического отделений 1472 ВМКГ им. Н.И. Пирогова (г. Севастополь), урологического отделения 1 городской больницы (г. Севастополь).
Основные результаты работы доложены и обсуждены на: международной научно-практической конференции «Современные подходы и роль радиологических методов диагностики» (Киев, 2010); международной научно-практической конференции "Современные подходы и роль радиологических методов диагностики" (Киев, 2011); конференции "Иомерон: новые горизонты в усилении контрастирования" (Киев, 2011 г.); 9 международной научно-практической конференции «Тромбозы и кровотечения. Актуальные проблемы современной медицины» (Севастополь, 2011); 10 международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы госпитальной медицины» (Севастополь, 2012); 11 международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы госпитальной медицины» (Севастополь, 2013).
Апробация диссертационной работы проведена на расширенном заседании кафедр рентгенологии и радиологии с курсом ультразвуковой диагностики, урологии ФГБВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» МО РФ и 1472 ВМКГ им. Н.И. Пирогова (протокол № 8 от 08.11.2013 г.).
Личный вклад автора. Тема и план диссертации, её основные идеи и содержание работы разработаны совместно с научным руководителем на основании многолетних (2003–2013) целенаправленных исследований.
Автор сформулировал цель и задачи работы, самостоятельно обосновал актуальность темы диссертационного исследования, собрал и проанализировал данные отечественной и зарубежной литературы.
Автор лично принимал участие в рентгенологических, ультразвуковых, КТ и радионуклидных исследованиях 208 пациентов, самостоятельно проводил обработку полученных результатов.
Личный вклад автора в изучении литературы, сборе, обобщении, анализе, статистической обработке клинических материалов и написании диссертации – 100%.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ, из них 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ. Внедрено 1 рационализаторское предложение (№12788/5 от 07.11.2011 г.).
Тема диссертационного исследования тесно согласуется с научно-исследовательскими работами кафедры рентгенологии и радиологии, урологии ВМедА им. С.М. Кирова.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, обсуждения результатов и заключения, выводов, практических рекомендаций, списка сокращений и списка используемой литературы. Работа содержит 61 рисунок, 29 таблиц. Список литературы включает 190 источников (76 отечественных и 114 зарубежных). Текст диссертации изложен на 189 листах машинописного текста.
