Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 11
1.1. Эпидемиологические аспекты сарком мягких тканей 11
1.2. Современная лучевая диагностика сарком мягких тканей 12
1.2.1. Рентгенологическое исследование 12
1.2.2. Компьютерная томография 13
1.2.3. Магнитно-резонансная томография 14
1.2.4. Ультразвуковое исследование 15
1.2.5. Радиоизотопные методы исследования 20
1.3. Лечение сарком мягких тканей 22
1.3.1. Использование локальной гипертермии в комбинированном
лечении сарком мягких тканей 23
1.4. Оценка эффективности лечения 25
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 34
2.1. Характеристика клинического материала 34
2.2. Методы исследования 41
ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований 51
3.1. Информативность эхографии в В-режиме для оценки эффективности предоперационного этапа лечения СМТ, включающего дистанционную гамма-терапию в условиях локальной гипертермии 51
3.1.1. Эхографическая картина сарком мягких тканей до лечения 51
3.1.2. Эхографическая картина сарком мягких тканей после лечения 58
3.2. Информативность допплерографии в оценке эффективности предоперационного этапа лечения СМТ, включающего дистанционную гамма-терапию в условиях локальной гипертермии 70
3.2.1. Допплерографическая картина сарком мягких тканей до лечения 70
3.2.2. Допплерографическая картина сарком мягких тканей после лечения 78
3.3. Информативность эластографии в оценке эффективности предоперационного этапа лечения СМТ, включающего дистанционную гамма-терапию в условиях локальной гипертермии 97
3.3.1. Эластографическая картина сарком мягких тканей до лечения 97
3.3.2. Эластографическая картина сарком мягких тканей после лечения 105
3.4. Сопоставление данных современных технологий УЗИ
в предоперационной оценке эффективности лечения СМТ с результатами морфологического исследования при оценке терапевтического патоморфоза 119
Заключение 133
Выводы 160
- Магнитно-резонансная томография
- Методы исследования
- Информативность допплерографии в оценке эффективности предоперационного этапа лечения СМТ, включающего дистанционную гамма-терапию в условиях локальной гипертермии
- Эластографическая картина сарком мягких тканей до лечения
Магнитно-резонансная томография
Решающая роль в диагностике и дифференциальной диагностике патологических процессов в мягких тканях принадлежит лучевым методам исследования. В диагностических целях используется весь арсенал лучевых методов: рентгенологический, ультразвуковой, компьютерная томография, магнитно-резонансная томография, радионуклидный (позитронно-эмиссионная томография и однофотонно-эмиссионная томография, совмещенные с компьютерной томографией), в зависимости от конкретных задач исследования: первичная диагностика, определение степени распространенности процесса, уточнение места пункционной биопсии, выявление отдаленных метастазов, оценка эффективности проводимого лечения, динамическое наблюдение за больным [1,5,6,7,8,19,25,28,31,33,35,43,48,50,53,57,65,75,90,92,117,118,189].
Анализ доступной литературы показывает, что на современном этапе рентгенологическое исследование в двух взаимно-перпендикулярных проекциях позволяет выявить тень опухолевого узла в мягких тканях, но в большей степени определить вовлечение в процесс надкостницы и кости. Однако четко установить границы, размеры новообразования, его структуру, взаимоотношения с окружающими тканями не представляется возможным [1,6,25,26].
При исследовании следует соблюдать два основных условия: использование мягкого излучения (в основном до 50 Кв) и укладку пациента с выведением пальпируемого уплотнения в краеобразующую зону [5,33,40,41]. На рентгенограммах все первичные опухоли имеют вид узлов, обычно солитарных, при этом злокачественные, как правило, имеют значительные размеры и локализуются в мышечном слое конечностей и туловища, имеют плотность окружающих мышц, правильную овоидную форму, однородную структуру (с обызвествлениями или без них). Нечёткость контуров, блокада сосудов, вторичные костные изменения характеризуют инфильтративный тип роста опухоли [6,48,132]. Но около 10% опухолей мягких тканей, как правило, не могут быть выведены в краеобразующее положение ввиду своей локализации или не дифференцируются в мышечном слое, т.е. становятся недоступными для обычной рентгенографии [6,25,26].
Ангиография помогает выяснить степень кровоснабжения опухоли и ее связь с сосудами, выявить задержку контрастного препарата в опухоли с визуализацией патологического, беспорядочного сосудистого рисунка, либо наличие бессосудистой зоны с огибающими по периферии сосудами [48]. Диагностические возможности агиографии не ограничиваются только определением степени васкуляризации опухоли. В практическом отношении большое значение имеет определение до операции взаимоотношения магистральных сосудов и новообразования, что в значительной мере помогает планировать характер предстоящего оперативного вмешательства [5,6,25,40,41].
При компьютерно-томографическом (КТ) исследовании возможно детально визуализировать костные изменения и участки обызвествления, однако границы мягкотканного компонента не всегда могут быть определены отчетливо [40,50]. Большинство первичных злокачественных мягкотканных опухолей визуализируются при КТ в виде одиночного узла (70,9%), тогда как для рецидивных опухолей характерна преимущественно многоузловая форма (78,2%) [6].
Основными признаками злокачественности по данным КТ исследования являются: увеличение объема мягких тканей, повышение плотности прилежащей клетчатки, вовлечение в процесс нескольких групп мышц, инвазия кости, смещение межмышечных жировых прослоек [25,33]. Однако тот факт, что злокачественные опухоли имеют близкую оптическую плотность с мышцами, определение истинных размеров новообразования при КТ, даже в случае использования внутривенного контрастирования, затруднительно, поскольку контрастирование редко повышает плотность мягкотканных опухолей (менее 10%). Достаточно четко границы опухолевого образования при КТ можно выявить при условии, что его коэффициент поглощения отличается от здоровой ткани на 10-15 единиц Хаунсфилда [50].
Единственным дифференциально-диагностическим признаком злокачественных опухолей мягких тканей может являться деструкция прилежащей кости (17,6% соответствующих наблюдений) [40]. Выявляемые при КТ варианты взаимоотношений мягкотканных опухолей с прилежащими магистральными сосудами позволяют правильно определять степень их взаимосвязи в 88,5% случаев [25,33].
Несмотря на преимущества рентгенологических методов при выявлении опухолей мягких тканей, они, вместе с тем, не лишены и ряда недостатков. Прежде всего, это использование жесткого ионизирующего излучения, которое не может применяться длительно и часто по отношению к одному и тому же пациенту без нанесения вреда его здоровью. С помощью рентгеновского исследования в ряде случаев трудно выявить истинные границы и размеры опухоли, сложно выявить ранние мягкотканные рецидивы, не имеющие рентгеноконтрастных включений [6,25,50].
Методы исследования
В работе представлены результаты 328 ультразвуковых исследований у 41 пациента с саркомами мягких тканей, находившегося на обследовании и лечение в НИИ онкологии Томского НИМЦ с 2013 по 2016 г. включительно. Среди обследованных было 20 (48,7%) мужчин и 21 (51,2%) женщина в возрасте от 20 до 79 лет, средний возраст составил 53,9±1,1 года. Данные распределения больных по полу и возрасту представлены в таблице 1.
Итого При анализе данных о распространенности заболеваний мягких тканей в различных возрастных группах установлено, что максимальное число наблюдений, как у мужчин, так и у женщин приходилось на шестую и седьмую декаду жизни. Критерии включения в исследование: 1. Больные с морфологически верифицированными первичными и рецидивными саркомами мягких тканей, которым планируется выполнение предоперационной дистанционной гамма-терапии в условиях локальной гипертермии, с последующим этапом хирургического лечения. 2. Подписанное информированное согласие пациента на участие в исследовании. Критерии исключения из исследования: 1. Отказ больного от предложенного обследования и лечения. 2. Больные с опухолями кистозной структуры и с выраженным миксоматозным компонентом. 3. Больные с тяжелой сопутствующей патологией и непереносимостью проводимого лечения. Первичные опухоли мягких тканей конечностей и туловища были выявлены у 16 (39%) пациентов, у 25 (61%) – рецидивные. Первичные саркомы мягких тканей в 21,9% случаев встречались у женщин, рецидивные у мужчин – 34,1%. Большинство опухолей (65,9%) имели 2 степень злокачественности (Grade 2), в 19,5% выявлена Grade 1 и в 14,6% – Grade 3. У всех больных морфологическое подтверждение диагноза было получено по результатам биопсии опухоли, проведенной до начала лечения. Распределение пациентов в зависимости от нозологической формы сарком мягких тканей с их гистогенетическим распределением представлены в таблице 2. Анализируя данные таблицы можно отметить, что наибольшее число составили синовиальные саркомы – 8 (19,5%) и миксоидные липосаркомы – 7(17,1%). В 5(12,2%) случаях встречались MPNST реже, но с одинаковой частотой представлены: лейомиосаркомы (7,3%), миксофибросаркомы (7,3%) и выбухающая дерматофибросаркома (7,3%). Остальные морфологические варианты в наших наблюдениях были представлены в единичных случаях.
Среди рецидивных опухолей в наших наблюдениях чаще встречались рецидивы синовиальных сарком и миксоидных липосарком (12,2% и 12,2% соответственно). Реже, но в одинаковом проценте случаев 4,9% рецидивы заболевания возникали у пациентов с плеоморфной лейомиосаркомой, эпителиоидной леомиосаркомой, MPNST, выбухающей дерматофибросаркомой, а также с недифференцированной саркомой и плеоморфной липосаркомой. Рецидивы миксофибросаркомы и лейомиосаркомы в нашем исследовании не встретились.
Опухоли мягких тканей, нозологическая форма Кол-вобольных,абс.ч. Гистогенетическое распределение Количество больных Чаще всего опухоли локализовались в мягких тканях нижних конечностей – 21 (51,2%) больных, несколько реже, верхних конечностей – 11 (26,8%), и расположение новообразований в области туловища имело место у 9 (22%) пациентов. Всем больным с СМТ проводилось комбинированное лечение, в объеме предоперационной дистанционной гамма-терапии в условиях локальной гипертермии с последующим выполнением хирургического этапа лечения. Дизайн исследования представлен на рисунке 1.
Процедура гипертермии опухоли проводилась на аппарате Сelsius TCS (Германия) при t 42-43С в течение 60 мин, 8-10 курсов. При проведении локальной гипертермии площадь нагревания превышала наибольший диаметр опухоли не менее чем на 3 см при поверхностном расположении и увеличивалась пропорционально глубине ее залегания.
Перед началом лучевой терапии проводилось радиобиологическое планирование, которое включало определение числа сеансов дистанционной гамма-терапии (ДГТ) и суммарной курсовой дозы по предложенным математическим формулам (Лисин А.В. 1990) в пределах толерантности нормальных тканей.
Изодозное распределение для гамма-аппаратов с энергией 1,25 МэВ (нормировка на РОД 2Гр) РИП 80 см Проведение дистанционной лучевой терапии (ДЛТ) осуществлялось на гамма-аппарате Theratron Equinox (Канада, MDS Nordion Inc.) с энергией 1,25 МэВ, с использованием режима среднего фракционирования дозы – РОД 3 Гр, 5 фракций в неделю, 10-12 сеансов, суммарная очаговая доза (СОД) – 38–44 Гр (рисунок 2).
Информативность допплерографии в оценке эффективности предоперационного этапа лечения СМТ, включающего дистанционную гамма-терапию в условиях локальной гипертермии
Обследование пациентов проводилось через 4-5 недель после окончания курса предоперационного этапа лечения, включающего дистанционную гамма терапию в условиях локальной гипертермии, после реализации эффекта от проведенной лучевой терапии.
После окончания предоперационного этапа лечения, в В-режиме были оценены все ранее рассмотренные и представленные семиотические признаки: наличие опухоли, ее положение и глубина залегания, количество опухолевых узлов, размер и объем узловых структур, форма образования, контуры, структура, эхогенность и индекс некроза опухоли.
Наибольшие изменения наблюдались по следующим характеристикам: размеры образования; объем опухолевого образования; индекс некроза опухоли; изменение структуры опухоли, в виде появления анэхогенных включений. Частота встречаемости изменений ультразвуковых признаков мягкотканых сарком до и после лечения представлена в таблице 9.
Частота встречаемости изменений ультразвуковых признаков сарком мягких тканей в В-режиме до и после дистанционной гамма терапии в условиях локальной гипертермии
Размеры злокачественных опухолей мягких тканей через 4–5 недель после окончания предоперационного комбинированного лечения в 34,1% наблюдений составляли от 21±1,3 мм до 50±3,1 мм в наибольшем измерении. Количество исследований в группе образований с размерами менее 20 мм увеличилось на 9,7%. В группе образований с размерами более 50 мм значимых изменений в результате лечения не произошло.
Объем опухолей в 51,2 % случаев, как до, так и после лечения составил менее 20±2,6 см3, по остальным группам произошли незначительные изменения, встречавшиеся в единичном проценте случаев.
Индекс некроза опухоли после лечения в 51,2% случаев был больше 5%, в то время как до лечения в 78% случаев индекс некроза составлял от 0 до 5%. Увеличение индекса некроза сопряжено с появлением в структуре опухоли анэхогенных включений, которые непосредственно свидетельствуют о некрозе опухолевой ткани. В результате лечения наблюдений с анэхогенными включениями увеличилось на 24,4% (р=0,004).
Частота встречаемости изменений ультразвуковых признаков при отдельных гистологических вариантах сарком мягких тканей на этапе предоперационного лечения, включающего дистанционную гамма терапию в условиях локальной гипертермии представлена в таблице 10.
Так, синовиальные саркомы, как до, так и через 4–5 недель после комбинированного предоперационного лечения, в 75 % наблюдений имели неоднородную структуру, за счет наличия анэхогенных включений (зоны некроза).
Индекс некроза синовиальных сарком в 62,5% случаев составил от 5,1 до 30 и более процентов, до лечения в 62% случаев индекс некроза был 0–5%. В 37,5 % случаев индекс некроза стал 20,1–30,0% и более, данные показатели до лечения не встречались. Таким образом, несмотря на одинаковый процент наблюдений с неизмененным количеством случаев с анэхогенными включениями до и после лечения, индекс некроза опухоли увеличивался. Размеры синовиальных сарком в 75% случаев превышали 51±3,2 мм в наибольшем измерении, значительного перераспределения внутри групп не произошло. Объем синовиальных сарком более чем в половине случаев (62,5%) составлял от 50±2,61 до 500±4,52 см3.
Эластографическая картина сарком мягких тканей до лечения
Миксоидные липосаркомы, как следует из данных, приведенных в таблице 13, характеризовались наличием всех степеней интратуморозного кровотока, в 71,5% степень васкуляризации составила 1 и 2 балла. Визуализируемые сосуды более чем в половине наблюдений имели диаметр от 0,5±0,012 мм до 1±0,014 мм, располагались преимущественно в периферических (57,1%) отделах опухолевых узлов в 57,1% имели артериальный спектр, с преимущественным периферическим распределением сосудов в плоскости акустического среза. Индекс васкуляризации более чем в половине случаев (57,1%) составлял от 5,1 до 10%.
Значения допплерометрических показателей колебались: так, максимальная систолическая скорость варьировала от 5,6±0,14 до 64,5±2,32 см/с, диастолическая скорость – от 1,52±0,014 до 10,9±1,23 см/с и усредненная по времени скорость кровотока – от 1,32±0,012 до 10,3±1,3 см/с, объемная скорость кровотока от 2,9±0,014 до 13,8±2,3 мл/мин. Миксоидные липосаркомы имели самую низкую усредненную объемную скорость кровотока – до 6,7±1,13 мл/мин, что вероятно связано с их низкой степенью васкуляризации. Показатели индекса резистентности колебались в пределах от 0,49 до 0,89, пульсативного индекса – от 1,23 до 1,89.
Для MPNST была характерна в 100 % случаях высокая и средняя степени васкуляризации (60% и 40% соответственно). Внутриопухолевые сосуды в 100 % распределялись в массиве опухоли равномерно, в 80% имели диаметр от 0,5±0,01 мм до 1±0,021 мм, артериальный и смешанный характер кровотока, в большинстве случаев характерный для сосудов с низким периферическим сопротивлением. Индекс васкуляризации в 60% случаев составлял выше 15,1% .
Основные количественные показатели кровотока при проведении допплерографии для MPNST составили: Vmax 11±0,23 – 97±3,25 см/с, Vmin 1,75±0,13 – 13,9±2,32 см/с, TAV 2,39±0,12 – 27,9±1,34 см/с, RI 0,696±0,012 – 0,8±0,0132, PI 1,3±0,14 – 1,86±0,214, объемная скорость кровотока от 4,3±1,01 до 57,5±3,54 мл/мин. MPNST имели самую высокую усредненную объемную скорость кровотока – до 19,6±3,24 мл/мин, что вероятно может быть связано с их высоким индексом васкуляризации. Для прочих вариантов, наблюдаемых в единичных случаях в 80,9% наблюдений была характерна низкая и средняя степени васкуляризации (23,8% и 57,1% соответственно). Внутриопухолевые сосуды в 61,9 % распределялись в массиве опухоли неравномерно, в 57,1 % преимущественно по периферии и в 71,4% имели диаметр от 0,5±0,012 мм до 1,6±0,024 мм, артериальный и смешанный типы кровотока. Особенностей количественных показателей кровотока отмечено не было.
Заключительным этапом УЗИ явилось изучение состояния магистральных сосудов питающих опухоль.
Средние значения количественных параметров кровотока в магистральной артерии, питающей опухоль до лечения были следующие: Vmax – 58,8 ± 4,81 см/c, Vmin – 15,2 ± 3,62 см/c, PI – 2,6 ± 0,29, RI – 0,7 ± 0,06.
Средние значения количественных параметров кровотока в магистральной артерии c контралатеральной «здоровой» стороны до лечения были следующие: Vmax – 57,6 ± 6,15 см/c, Vmin – 9,3 ± 1,45 см/c, PI – 2,9 ± 0,26, RI – 0,8 ± 0,04. Таким образом, обобщая полученные данные можно говорить, о том что, СМТ в большом проценте случаев (78%) имели высокую степень васкуляризации – 2 и 3 балла. Для синовиальных сарком был характерен выраженный собственный кровоток, в 100% случаев степень васкуляризации составила 2–3 балла. Более чем в половине случаев индекс васкуляризации был выше 10,1% и среди всей группы исследуемых сарком имел самые высокие средние скоростные показатели максимальной линейной скорости кровотока (30,2 ± 3,2 см/с). Миксоидные липосаркомы характеризовались менее выраженной васкуляризацией, в 71,5% наблюдений степень васкуляризации составила 1 и 2 балла, и индекс васкуляризации от 5,1 до 10%.
Для MPNST, так же как и для синовиальных сарком, были характерны высокие степени васкуляризации. Из всех злокачественных новообразований мягких тканей MPNST имели самую высокую усредненную объемную скорость кровотока (19,612± 3,24 мл/мин) и индекс васкуляризации в 60% случаев выше 15,1%.
Через 4–5 недель после проведения предоперационного лечения, включающего дистанционную гамма-терапию в условиях локальной гипертермии, так же как и до лечения оценивали количественные и качественные показатели кровотока в режиме цветового допплеровского картирования по скорости (ЦДК) и энергии (ЭД) потока. Распределение пациентов в зависимости от степени васкуляризации различных гистологических типов сарком мягких тканей представлено в таблице 14.
Из данных таблиц следует, что в результате проведенного лечения было отмечено снижение степени васкуляризации. В целом в 26 (63,4 %) случаях степень васкуляризации составила 1 балл. Отсутствие внутриопухолевых сосудов (0 баллов), то есть полная редукция кровотока в результате лечения была отмечена в 17,1% случаев. Однако, некоторые морфологические варианты сарком, например такие как, MPNST в 7,3% случаев и после лечения имели среднюю степень васкуляризации - 2 балла и индекс васкуляризации от 5,1 до 15%, что вероятно было обусловлено высокой степенью васкуляризации данных морфологических типов до лечения. Таким образом, наибольшие изменения васкуляризации произошли в группе с саркомами с низкой ее степенью васкуляризации (1 балл), количество исследований в данной группе увеличилось на 46,3%. В результате лечения в 58,5 % наблюдений индекс васкуляризации опухолей составил от 0,1% до 5%, в то время как до лечения в 78% случаев индекс васкуляризации был выше 5,1%.