Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор Литературы
1.1. Методы лечение злокачественных новообразований печени 7
1.2. Методы лучевой диагностики очаговых новообразований печени и способы навигации при РЧА 17
ГЛАВА 2. Особенности анатомического строения, топофафии и опухолевого поражения печени 37
ГЛАВА 3. Материалы и методы исследования
3.1. Общая характеристика исследуемых больных ...'. 48
3.2. Оборудование, используемое для проведения РЧА
и динамического лучевого контроля при РЧА 54
3.3. Методика проведения РЧА 63
3.4. Методы лучевого контроля опухолей печени после РЧА 65
ГЛАВА 4. Результаты исследования
4.1. Диагностические возможности УЗТ, РКТ и МРТ в оценке эффективности РЧА опухолей печени 71
4.2. Чувствительность и специфичность УЗТ, РКТ и МРТ
при выявлении резидуальных опухолей после РЧА 94
4.3. Динамика опухолевого маркера (РЭА) после РЧА 96
4.4. Сравнение методов навигации при РЧА 97
Заключение 99
Выводы 107
Список литературы 111
- Методы лечение злокачественных новообразований печени
- Методы лучевой диагностики очаговых новообразований печени и способы навигации при РЧА
- Общая характеристика исследуемых больных
- Диагностические возможности УЗТ, РКТ и МРТ в оценке эффективности РЧА опухолей печени
Введение к работе
Современные технологии позволяют оказывать направленное деструктивное воздействие на опухоли паренхиматозных органов путем создания зоны локальной гипертермии, при этом размеры, форма и зоны воздействия подконтрольны врачу.
Одним из направлений локальной деструкции (аблации) является радиочастотная термоаблация (РЧА). Эта малоинвазивная методика позволяет проводить лечение без лапаротомии и общей анестезии (посредством чрескожного введения игл-электродов) и в ряде случаев расширяет показания к хирургическому лечению.
Радиочастотная аблация опухолей быстро завоевывает позиции в лечении новообразований печени, почек, легких, костей и ряда других органов. Крайне важно, что радиочастотная аблация (РЧА) применяется в основном у больных, которым хирургическое лечение по разным причинам не показано. Особые успехи отмечены в - лечении одиночных и множественных (до 5 очагов) опухолей печени. Интервенционные радиологи и хирурги используют чрескожные РЧА как серьезную альтернативу химиоаблации (введение этанола), криодеструкции, лазерной аблации и некоторым другим методам. РЧА привлекает простотой выполнения, легкой управляемостью и кратковременностью процедуры, малым количеством осложнений и низкой летальностью, финансовой доступностью (по сравнению с лазерами или оборудованием для криодеструкции), большим объемом коагулируемой ткани.
Для планирования РЧА и динамического контроля обычно используется УЗТ или РКТ. Динамический контроль за эффективностью лечения, как правило, осуществляется с помощью РКТ, МРТ, ПЭТ. Эти методы в ряде случаев дают возможность выявлять остаточную опухоль и рецидив в течение 6-й месяцев. Тем не менее, нет однозначных РКТ и МРТ -
признаков полного РЧА воздействия на весь опухолевый узел. Только своевременная диагностика эффективности РЧА позволяет выдить рецидив и выполнить повторное радиочастотное воздействие либо принять решение о применении другого метода лечения. Имеются данные, что чувствительность и специфичность ПЭТ при обследовании больных, подвергшихся РЧА выше, чем у РКТ и МРТ, однако возможности ПЭТ в оценке эффективности лечения опухолей методом РЧА пока еще не изучены в полном объеме.
Таким образом, не смотря на почти 10 летний период применения РЧА, до сих пор не выработан четкий алгоритм оценки эффективности воздействия. Крайне важным вопросом является интерпретация изменений в опухолевом очаге, используя УЗТ, РКТ, МРТ так как от правильной трактовки этих изменений напрямую зависят результаты лечения больных.
Цель исследования
Повышение точности лучевых методов диагностики и позиционирования электрода в оптимизации технологии выполнения и оценке эффективности РЧА опухоли печени.
Задачи исследования
1. Определить сравнительную эффективность УЗТ и РКТ наведения
электрода на опухоль и в ходе выполнения термоаблации.
Определить характерные УЗТ, РКТ, МРТ - признаки изменений, произошедших в опухолевой ткани в результате проведения радиочастотной аблации.
Сравнить чувствительность и специфичность УЗТ, РКТ и МРТ в оценке изменений, произошедших в опухолевой ткани в результате
радиочастотной аблации с данными цитологического исследования и динамически уровней опухолевых маркеров.
4. Разработать алгоритм оценки эффективности проведенной РЧА в разные сроки после лечения.
Научная новизна
Впервые будет проведён анализ информативности различных методов
лучевой диагностики (УЗТ, РКТ, МРТ) при оценке эффективности наведения и результатов РЧА. На основании полученных данных будет разработан оптимальный алгоритм оценки эффективности проведенной РЧА в разные сроки после лечения.
Методы лечение злокачественных новообразований печени
Хирургия печени за свою, более чем вековую историю претерпела ряд важных периодов переосмысления подходов и принципов оперирования. Наиболее важный из них - это учение о сегментарном и долевом строении печени, которое позволило обосновать возможность и целесообразность анатомической резекции. При этом виде операции линии рассечения паренхимы совпадают с межсекторальными и межсегментарными границами. С учетом особенностей анатомотопографических взаимоотношений сегментов печени, а также локализации и распространенности опухоли применяют несколько видов анатомической резекции печени: 1) левостороннюю кавальную лобэктомию (удаление II и III сегментов); 2) левостороннюю гемиге-патэктомию (удаление I—IV сегментов); 3) Расширенную левостороннюю гемигепатэктомию (удаление I, II, III, IV, V, VIII сегмнтов); 4) Правостороннюю латеральную лобэктомию (удаление VI и VII сегментов) 5) правостороннюю гемигепатэктомию (удаление V и VII сегментов); 6) расширенную правостороннюю гемигепатэктомию (удаление IV—VIII сегментов); 7) удаление IV, V и VIII сегментов.
Помимо анатомической резекции печени, в ряде случаев применяют атипичную резекцию, которая заключается в удалении части паренхимы печени без учета анатомических щелей.
При резекции печени используют разные виды техники: а) техника с первичным лигированием сосудов (Лортат — Джакоба); б) техника первичного рассечения паренхимы — фиссуральный способ (Т. Т. Тунга); в) сочетание обоих методов, когда накладывают зажимы на элементы ворот печени, не лигируя их, а после рассечения паренхимы лигируют видимые сосуды; г) полное прекращение поступления крови, когда после рассечения венечной связки, малого сальника, серповидной и круглой связок передавливается нижняя полая вена в супра- н инфрапеченочной части (с предварительной окклюзией афферентного кровотока в печени); д) пережатие печеночнодуоденальной связки при опасности кровотечения (временно, на 20 мин непрерывно или больший период времени с перерывами в пережатии); е) внутрипеченочная окклюзия воротной вены надувным баллоном. [41]
Следует подчеркнуть, что хирургия печени является высокотехнологичным вмешательством, которое возможно выполнить лишь в специализированных клиниках, опытным хирургом-гепатологом, в распоряжении которого имеется соответствующее оборудование и инструментарий и поддержка высококвалифицированной службы анестезиологии и реанимации [67].
Хирургическая резекция печени сегодня остается единственным методом лечения, существенно увеличивающим продолжительность жизни пациентов как с первичным, так и с метастатическим поражением печени. В первую очередь это касается пациентов с метастазами колоректального рака [17,101,5,92]. Пятилетняя выживаемость в этой группе оперированных пациентов колеблется от 16 до 50% [89, 1, 27, 34, 45]. В комбинации с химиотерапией в адъювантном режиме, по данным Ю.И.Патютко с соавт. (2003), 5-летняя выживаемость при метастазах колоректального рака в печень у таких больных достигает 48% [120]. Общая пятилетняя выживаемость больных подвергнутых резекциям печени по поводу метастазов неколоректальных опухолей составляет около 20 % [1].
Еще более обнадеживающие результаты хирургического лечения гепатоцеллюлярного рака. По данным разных авторов, 10 летняя выживаемость составляет от 17 до 37% и даже достигает 40% (Zhou D.H. et al., 2003г).
Следует упомянуть, что у каждого четвертого соответствующего больного во время операции приходится увеличивать предполагаемый объем резекции, а у каждого восьмого — отказаться от нее вследствие выявления большего количества метастазов [59], что подчеркивает важность проблемы своевременной и уточненной диагностики метастатического поражения печени.
К сожалению, как известно, операбельность при злокачественных опухолях печени по сводным данным не превышает 10-20%, т.е. свыше 80% больных подлежат не хирургическим методам противоопухолевого воздействия [7]. Кроме того, функциональное состояние печени вносит ограничения в применение того или иного метода лечения: 1). При печеночно-клеточной функции по Child-Pugh класс А применимы все методы и виды противоопухолевого воздействия; 2). При печеночно-клеточной функции по Child-Pugh класс В обширная резекция печени не показана,но применимы методы локального аблативного воздействия,эндоваскулярные методы, включая радиоэмболизацию; 3). При печеночно-клеточной функции по Child-Pugh класс С противоопухолевое лечение не показано.
Методы лучевой диагностики очаговых новообразований печени и способы навигации при РЧА
Радиочастотная термоаблация (РЧА), являясь одним из молодых методов воздействия на опухоль, находит все более широкое применение в лечении онкологических больных. За последние 2-3 года в Мире наблюдается повышенный интерес к данному методу, о чем можно судить по нарастающему количеству публикаций. На североамериканском радиологическом конгрессе (Чикаго, 27 ноября - 2 декабря 2005) почти половина тезисов и докладов по интервенционной радиологии были посвящены радиочастотной термоаблации опухолей различной локализации (печень, почки, легкие, другие органы).
Полученные результаты позволяют рассматривать данную технологию в ряде случаев как самостоятельный метод лечения в онкологии.
Безусловным достоинством РЧА является его малая инвазивность и реальный клинический эффект. Сегодня метод радиочастотной аблации органично вплетается в схему комбинированного лечения опухолей печени.
Одну из ведущих ролей в эффективности лечения посредством радиочастотной аблации опухолей играет визуализация очаговых новообразований печени, так как воздействие на не все опухолевые узлы может не привести к желаемому результату, а возможно, напротив, ускорить опухолевую профессию. С другой стороны, точное введение электрода в запланированную зону позволяет прогнозировать область деструкции. Очевидно, что адекватная оценка распространенности заболевания и выбор метода навигации для точного позиционирования электрода являются весьма, актуальными задачами.
Лучевая диагностика очаговых поражений печени сегодня базируется на трех основных методах исследования: ультразвуковая компьютерная томография (УЗТ), рентгеновская компьютерная томография (РКТ), магнито-резонансная томография (МРТ). Эти же методы применяются и для навигации при РЧА. УЗТ используют преимущественно для позиционирования электрода при аблации опухолей печени, предстательной железы, а РКТ и МРТ - практически при опухолях любых локализаций, но главным образом костей и легких. Когда отображение опухоли и ее достижимость для деструкции одинаково удобны, под УЗТ, РКТ, МРТ контролем, выбор делается в зависимости от оснащенности клиники, а в специализированном центре — в пользу метода, предпочитаемого интервенционным радиологом, который осуществляет операцию.
УЗТ заслуженно относят к наиболее доступным, относительно простым и информативным методам оценки состояния печени, хотя в некоторых крупных клиниках, обычная УЗТ не рассматривается как метод поиска и верификации метастатического поражения печени [27], что объясняется большим количеством (до 50%) ложно-отрицательных результатов и невозможностью в некоторых случаях дифференцировать доброкачественные и злокачественные новообразования.
С помощью УЗТ можно выявлять очаговые образования печени размерами от 1 см. Однако из-за чисто физических ограничений метода (недостаточная разрешающая способность), весьма затруднительно отчетливо визуализировать более мелкие эхоструктуры и проводить дифференциальную диагностику уже обнаруженных очагов в силу их абсолютно одинаковой эхогенности [105].
Внедрение новых методик УЗ-исследования, таких как вторая гармоника, трехмерная и панорамная эхография, энергетическая допплерография и УЗТ с внутривенным контрастированием, значительно расширяет диагностические возможности метода.
Эхогенность метастазов в основном зависит от их васкуляризации и дегенеративных изменений внутри метастатического очага [98, 105, 91]. Сильно васкуляризированные метастазы выглядят при ультразвуковом исследовании как гиперэхогенные образования. Гипоэхогенные метастазы одинаково характерны для опухолей ЖКТ, почек, хориокарциномы, карциноида и лимфомы. Кистозные (анэхогенные) метастазы наиболее типичны для лейомиосаркомы ЖКТ, цистаденокарциномы яичников и поджелудочной железы, муцинозной карциномы толстой кишки и сквамозной карциномы [98, 106].
Изоэхогенные метастазы можно идентифицировать лишь при обнаружении вокруг них гипоэхогенного ободка - «halo». Однако в некоторых метастатических очагах (метастазы карциноида), гипоэхогенный ободок может и не определяться, что крайне затрудняет их выявление [98].
Использование специальных эхоконтрастных препаратов позволяет получать уникальную диагностическую информацию об особенностях васкуляризации того или иного органа и патологического образования в нем, что сопоставимо по информативности с результатами болюсного контрастного усиления при РКТ и МРТ.
Общая характеристика исследуемых больных
Оценка эффективности радиочастотной аблации - ключевая задача применения технологии. Решение этой задачи, по сути, сводится к ответу на вопрос: на сколько воздействие было радикальным, т.е. имеем ли мы право говорить о полном некрозе опухоли или нет. Особенностью методики является то, что подвергнутая гипертермической деструкции опухолевая ткань (точнее - зона коагуляционного некроза) не удаляется из организма, а остается в нем и претерпевает ряд морфологических трансформаций, постепенно замещаясь фиброзной тканью. Не имея возможности выполнить морфологическое исследование, поскольку, даже многократная негативная пункционная биопсия в данной ситуации не гарантирует отсутствия нескольких сохранившихся жизнеспособных опухолевых клеток.
Интервенционный радиолог, для оценки полноты деструктивного воздействия имеет в арсенале лишь набор косвенных методов определения эффективности аблации. И главные из них - это методы лучевого контроля. Это обстоятельство послужило основой формирования анализируемых групп.
В исследование включены только наблюдения пациенты, которым были выполнены одинаковые методы лучевого исследования до и после РЧА.
В плане предоперационного обследования всем больным до РЧА выполнялось УЗТ печени без контрастного усиления. Ретроспективный анализ больных, перенесших РЧА, выявил 4 больных, которым до и после РЧА в сроки до 6 и более месяцев выполнялось только УЗТ исследование. Остальные больные, в зависимости от того, какие лучевые методы диагностики использовались, были разделены на 3 группы, в которых применили более одного метода исследования (УЗТ+РКТ; УЗТ + МРТ; УЗТ+РКТ+МРТ, 20, 35, 26 больных соответственно). Всего, до и после РЧА было выполнено: УЗТ - 85 , РКТ - 46, МРТ - 61 больному. В таблице 5 представлены данные о распределении больных в зависимости от примененных лучевых методов динамической оценки эффективности РЧА (п=85) до и после воздействия.
Основными показателями диагностических возможностей метода являются чувствительность и специфичность.
Чувствительность - это вероятность положительного результата у больного, характеризующая способность метода выявлять болезнь в тех случаях, когда она действительно имеется.
Специфичность - это вероятность отрицательного результата у здорового, характеризующая способность метода выявлять отсутствие болезни в тех случаях, когда ее действительно нет.
Эти показатели были рассчитаны по следующим формулам: 1). чувствительность = (РШ/ИП+ЛО)х100%, где ИП - это истинно положительный результат; ЛО - ложно отрицательный результат, 2). специфичность = (ИО/ИО+ЛП)х100%, где ИО - истинно отрицательный результат; ЛП - ложно положительный результат.
В работе оценивались возможности ранней диагностики резидуальных опухолей в период от 12 часов и до 180 дней после проведения РЧА. За данный период наблюдения было выявлено 45 (35,4%) опухолей с локальным продолженным ростом в зоне термоаблации. Заключительный диагноз (подтверждение прогрессирования) выставлялся на основании: пункционной цитобиопсии (10 случаев), динамики изменения опухолевых маркеров, убедительной картины РКТ и МРТ исследований с внутривенным контрастированием. У 22 больных из группы пациентов с метастазами колоректального рака в печени, до и после РЧА определялся уровень раковоэмбрионального антигена (РЭА) в сыворотке крови. Из 22 больных до РЧА, более чем десятикратное повышение маркера отмечено у 13 больных, двухкратное повышение - у 4, в 3 случаях маркер был в норме.
Для проведения РЧА использовалось следующее оборудование: 1). Система для радиочастотной аблации (радиочастотный генератор, одноразовый электрод для РЧА, одноразовые отводящие электроды). 2). Анестезиологическое оборудование (аппарат для ИВЛ, автоматический монитор для контроля сердечной деятельности, артериального давления, сатурации). 3). Оборудование для навигации (УЗТ аппарат с пункционным адаптером на датчике либо мультислайсовый РКТ аппарат, имеющий режим «care vision»).
Диагностические возможности УЗТ, РКТ и МРТ в оценке эффективности РЧА опухолей печени
Формирование УЗТ, РКТ и МРТ изображения определяются структурой и плотностью исследуемой ткани, степенью ее гидратации. Интерпретация данных этих методов исследования основана на глубоком понимание морфологических изменений, происходящих с опухолевой тканью при гипертермической деструкции. Особенностью методики является то, что подвергнутая РЧА опухолевая ткань не удаляется из организма, а остается в нем и претерпевает ряд морфологических трансформаций, постепенно замещаясь фиброзной тканью. При температуре выше 60С происходит мгновенная коагуляция белков, составляющих основу цитозоля, митохондриальных ферментов и кислотно-гистонных комплексов [2;4], коллаген преобразуется в глюкозу и время гибели клетки считается почти мгновенным. Дальнейшее повышение температуры приводит к дегидратации глюкозы, которая становится клейкой. Когда температура ткани достигает приблизительно 90-105С, начинаются изменения внутри- и внеклеточной жидкости. Образуются пузырьки газа, которые ухудшают визуализацию при УЗТ, что в ряде случаев не позволяет " одномоментно провести дополнительные РЧ-аппликации.
Нагревание оказывает прямое цитотоксическое действие на опухоль и влияет на васкуляризацию опухоли. Повреждение сосудов представляет другой важный тканевой ответ на термическую аблацию. После теплового воздействия происходит разрушение клеток микрососудистого русла с развитием внутрисосудистого тромбоза и адгезия нейтрофилов на эндотелии венул. Это приводит к локальной ишемии и оказывает дополнительное деструктивное действие на ткань. После РЧА последовательное повреждение краевых сосудов может привести к дальнейшему некрозу ткани. Изменения в зоне РЧА, определенные при УЗТ до- и в разные сроки после аблации представлены в таблице 7.
До аблации при УЗ-исследовании метастатических очагов колоректального рака в печень отмечались очаги умеренной эхогенности.
После аблации оценка эффективности РЧА при УЗТ-исследовании проводилась в разные сроки (через 12 часов, через 1 сутки, 7 суток, 30 суток, 90 суток, 180 суток). Критериями оценки были: размер зоны аблации; изменения эхогенности в зоне аблации.
При полной аблации размер зоны термической деструкции больше, чем исходный метастатический очаг.
Через 12 часов и 1 сутки: зона аблации визуализировалась как смешанной эхогенности. Через месяц и до 3-х месяцев некроз определялся в виде гипоэхогенной структуры и потом, более чем через 3 месяца, по мере формирования фиброза определялся как изоэхогенный участок. В этот же период определялось уменьшение зоны аблации.
При неполной аблации в период до 12 часов и 1 суток определялась зона смешанной эхогенности. Через месяц и до 3-х месяцев структура подвергшейся РЧА опухоли визуализировалась в виде гипоэхогенного участка, но по периферии отмечалась ткань умеренно- или гиперэхогенной структуры, соответствовавшая резидуальной опухоли. Размеры зоны аблации при этом увеличивались.
До аблации при РКТ-исследовании метастатических очагов колоректального рака в печени отмечались следующие изменения плотности очагов в разных фазах: нативная фаза - гиподенсивный очаг с четкими ровными контурами.
Артериальная фаза: гиперденсный очаг с четкими ровными контурами с активным накоплением контрастного вещества.
Венозная фаза: гиперденсный или изоденсный очаги с накоплением контрастного вещества
После полной аблации оценка эффективности РЧА при РКТ-исследовании проводилась в разные сроки (через 12 часов, 1 сутки, 7 суток, 30 суток, 90 суток, 180 суток). Критериями оценки были: размер зоны аблации; изменения денситометрических показателей в зоне аблации и накопление контрастного вещества.
