Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Значение ультразвуковых технологий отображения механических свойств тканей в дифференциальной диагностике новообразований печени (обзор литературы) 10
1.1 Ультразвуковая томография в дифференциальной диагностике новообразований печени 10
1.2 Современные методы ультразвуковой визуализации в дифференциальной диагностике новообразований печени 24
Глава 2. Технология и методики ультразвукового исследования печени. Материалы и методы 36
2.1 Общая характеристика клинических наблюдений 36
2.2. Ультразвуковая анатомия печени 43
2.3. Технология ультразвукового исследования печени 45
2.4 Методика статистического анализа 54
Глава 3. Характеристика собственных наблюдений 56
Глава 4. Сравнительный анализ данных эластографии и эластометрии у пациентов с объемными образованиями печени на дооперационном этапе и в эксперименте на макропрепарате печени ex vivo 72
Заключение 84
Выводы: 95
Приложение 96
Список литературы
- Современные методы ультразвуковой визуализации в дифференциальной диагностике новообразований печени
- Ультразвуковая анатомия печени
- Технология ультразвукового исследования печени
- Методика статистического анализа
Современные методы ультразвуковой визуализации в дифференциальной диагностике новообразований печени
Проблеме дифференциальной диагностики новообразований печени посвящено много публикаций в отечественной и зарубежной литературе. Тем не менее, ряд вопросов, касающихся раннего выявления очаговых образований в печени неинвазивными методами исследования, дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных образований, выбор адекватного метода лечения остаются не решенными до настоящего времени.
В настоящее время ультразвуковой метод занимает ведущее место в первичной диагностике очаговых изменений в печени. Достоинствами его являются доступность, простота выполнения исследования, возможность проведения повторных контрольных исследований в короткие промежутки времени, отсутствие лучевой нагрузки на пациента, достаточно высокая чувствительность. Внедрение в клиническую практику новых технологий ультразвуковых исследований позволяет детально изучить состояние органов и тканей. Однако диагностическая ценность различных методик ультразвукового исследования в дифференциальной диагностике новообразований печени изучена недостаточно, нет четких дифференциальных признаков новообразований печени по данным УЗТ, отсутствует сравнительный анализ, как качественных, так количественных методик УЗ-диагностики. Необходимость повышения эффективности диагностики опухолевых поражений печени обуславливает актуальность разработки новых методик и оценку их эффективности.
Ультразвуковая томография в дифференциальной диагностике новообразований печени В 2009 г. в России зарегистрировано 6626 новых случаев злокачественных новообразований печени. За период с 2004 по 2009 г. абсолютное число вновь выявленных больных раком печени увеличилось на 1,8%. В структуре заболеваемости злокачественными новообразованиями рак печени у мужчин достиг 1,6%, у женщин — 1,1%. В странах СНГ (за 2009 г.) в структуре заболеваемости мужского населения злокачественными новообразованиями рак печени занимает 5-е ранговое место в Армении, 4-е — в Узбекистане и 3-е в Кыргызстане. В 2009 г. в России от злокачественных новообразований печени умерло 8398 человек. Смертность мужчин от злокачественных новообразований печени составила 3%, женщин — 2,7% [44].
Для первичного рака печени характерна огромная разница в показателях заболеваемости в различных географических зонах. В то же время ни в нашей стране, ни в большинстве стран мира опухоли печени не выделяются как самостоятельная причина смерти, а рассматриваются в одной группе с опухолевыми заболеваниями панкреатодуоденальной зоны [111, 125]. В связи с этим имеются трудности при статистических расчетах заболеваемости и смертности от первичных опухолей печени. ВОЗ также не располагает точной информацией о показателях смертности от злокачественных опухолей печени.
Международное агентство по изучению рака (МАИР, International Agency for Research on Cancer (IARC), Лион, Франция, 2010 г.) на основе статистических данных, касающихся заболеваемости раком печени у мужчин, разбило страны мира на 4 группы (см. диагр. 1). К первой группе (заболеваемость более 10 на 100 000 населения) относятся Замбия, США, Сингапур, Швейцария. Ко второй группе (от 5 до 10 на 100 000) относятся Польша, Румыния, Испания, Венгрия, Германия, Гавайские острова, Бразилия. В третью группу (заболеваемость от 2 до 5 на 100 000) входят Швеция, Норвегия, Дания, Финляндия, Исландия, Куба, Ямайка. К четвертой группе (заболеваемость менее 2 на 100 000) принадлежат Великобритания, Югославия, Канада, Колумбия [111, 152].
К предопухолевым заболеваниям следует отнести цирроз печени, в частности, развившийся на фоне алкоголизма или вследствие перенесенного вирусного гепатита. Надо отметить, этиология цирроза печени практически не играет роли в развитии первичного рака печени, важен сам факт наличия цирроза печени. В конечном итоге любой из факторов, повреждающих ткань печени и приводящих в результате этого к физиологической регенерации печеночной паренхимы, пролиферации межуточной и соединительной ткани, может привести к развитию очагов регенеративной гиперплазии. С течением времени последние могут послужить благоприятным фоном для возникновения первичного рака печени [4, 6, 12, 19, 22, 37, 52, 53, 55].
Суммируя данные различных исследователей, посвященные этиопатогенезу первичных опухолей печени, необходимо отметить следующие факторы, способствующие их возникновению: циррозы печени различного генеза, алиментарный фактор, глистные инвазии, нарушения эмбриогенеза, инфекционные болезни [4, 19, 22, 53].
Для диагностики опухолей печени используют как неинвазивные, так и инвазивные методы исследования. Ультразвуковое исследование в В-режиме позволяет поставить или заподозрить опухолевое поражение печени у 87-90% больных, а при интраоперационном сканирование печени, Шолохов В.Н с соавторами (2004) показали, что из 75 случаев (100%), когда выполнялась вышеуказанная процедура, в 8,3% случаев были обнаружены не описанные при стандартном УЗИ, РКТ И МРТ метастазы в печени [54]. За сравнительно небольшой промежуток времени — с начала 1980-х годов и до настоящего времени — МРТ стала одним из высокоинформативных методов неинвазивной диагностики. Связано это с тем, что МРТ имеет большие преимущества перед другими методами лучевой диагностики. Прежде всего, следует отметить её неинвазивность, полное отсутствие ионизируещего излучения, возможность получения мультипланарного изображения, непревзойденную контрастность мягких тканей и газосодержащих структур [16, 18, 23, 38, 39, 43, 50, 182, 184, 186].
По данным Lo Casto A. соавт. (1994) и Oudkerk M. с соавт. (1992) чувствительность РКТ в выявлении доброкачественных опухолей печени составила 79-96%, специфичность — 90%. Чувствительность в выявлении метастазов колоректального рака в печени — 52%, специфичность — 73%. Чувствительность МРТ в выявлении метастазов колоректального рака в печени составила 98% [154].
Ультразвуковая анатомия печени
Гемангиома печени является самой частой доброкачественной опухолью печени. Она встречается в 2–5 раз чаще у женщин, чем у мужчин, обычно бессимптомна и часто представляет собой случайную находку при визуализации. По данным РКТ и МРТ для гемангиом характерно накопление контрастного вещества по периферии в артериальной фазе и по центру в венозной и паренхиматозной фазах (симптом оптической диафрагмы). Но очень большие опухоли могут вызывать трудности дифференциальной диагностики вследствие объемного воздействия и наличия участков некроза. Некоторые гемангиомы трудно отличить от гиперэхогенных (гиперваскулярных) метастазов, поэтому рекомендуется (при РКТ исследовании) проведение портальной и отсроченной фазы исследования (Н.С.Никитаев с соавт., 1991 г.) [49]. На ультразвуковых томограмах гемангиомы выглядят как хорошо очерченные овальные или округлые гиперэхогенные образования (объясняется наличием множества поверхностей соприкосновения стенки синуса и заполняющей его кровью). Также могут давать акустический эффект усиления. При ЦДК гемангиомы характеризуются как полным отсутствием кровотока, так и, в ряде случаев, можно увидеть приводящий сосуд, на котором находится гемангиома. При жировой дистрофии печени гемангиомы могут визуализироваться как гипоэхогенное образование с тонким ободком и периферической васкуляризацией. По мере увеличения размеров гемангиома может выглядеть как сложное образование с гипоэхогенными областями некроза, кровоизлияниями, фиброзом или тромбозом. Они могут имитировать метастазы рака органов желудочно-кишечного тракта, печеночно-клеточный рак, аденому и фокальную нодулярную гиперплазию [67, 68, 70].
Капиллярная гемангиома содержит множество мелких сосудов и выглядит как эхогенный очаг с четкими или нечеткими контурами. Они бывают различных размеров, но чаще мелкие и располагаются в печени субкапсулярно [65].
Кавернозные гемангиомы. Большие синусоидальные сосуды имеют дольчатый гипо- или анэхогенный вид, хотя могут наблюдаться внутренние эхосигналы и обычно нет дистального акустического усиления [144]. Внутри этих повреждений могут случаться кровоизлияния, что делает изображение неоднородным. Обнаруженные гипоэхогенные, эхогенные и неоднородные изменения не могут быть достоверно дифференцированы от метастазов. Сосудистую природу этих повреждений могут подтвердить допплеровское исследование и ангиография [37, 137]. Биопсии следует избегать, так как она может вызвать катастрофическое кровотечение в 60% случаев и более (По данным профессора О.Дж.Ма, Канзас-Сити, Миссури; профессор Дж.Р.Матиэр, Уокеша, Висконсис, 2003) [135, 136]. Хотя имеются сообщения о спонтанной регрессии кавернозных гемангиом, они обычно мало изменяются в течение длительного периода. Липомы — очень редкие доброкачественные опухоли печени, имеют жировую плотность, четкие контуры, при внутривенном контрастировании не усиливаются. В некоторых случаях липома печени может сочетаться с гемангиомой. При эхографии они всегда гиперэхогенные, мелкие, округлой или овальной формы, могут давать акустическую тень, не склонны к злокачественной трансформации. К другим опухолям печени, содержащим жировую ткань, относятся ангиомиолипомы, аденолипомы и миелолипомы. Эти опухоли подобно липомам гиперэхогенны и хорошо отграничены, однако ангиомиолипомы могут быть неоднородными. Ангиомиолипомы хорошо васкуляризированы, что подтверждается при ЦДК [8, 18]. Фокальная нодулярная гиперплазия (ФНГ) — это вторая по частоте опухоль печени. Она встречается в возрасте 20–50 лет и в 4–10 раз чаще у женщин. ФНГ часто выявляется случайно, и обычно это солитарное поражение. Большинство таких поражений локализуется по периферии печени и имеет размер от 0,5 до 20,0 см, обычно не более 8,0 см. Анализ литературных данных свидетельствует, что при нативном РКТ-исследовании узлы ФНГ хорошо очерчены, слегка гиподенсивны или изоденсивны. Центральный рубец в большинстве случаев едва заметен. При РКТ в артериальной фазе обычно наблюдается интенсивное контрастное усиление всей опухоли, которая состоит из множественных узелков. Гиподенсивный центральный рубец патогномоничен в 50% случаев. Часто обнаруживается питающая центральная артерия (60%). Но при более мелких размерах ФНГ центральный рубец и питающая артерия не выявляются. В венозной и портальной фазах характерно быстрое вымывание контрастного вещества
По данным УЗКТ опухоль может быть гипо-, гипер- или изоэхогенна по отношению к нормальной печени. Её сложно дифференцировать с аденомой печени. ФНГ содержит купферовские клетки, которые поглощают коллоидный раствор 99mTc. Поэтому, для дифференциальной диагностики этих двух заболеваний можно применять сцинтиграфию с 99mTc. Её результаты сводятся к интенсивному накоплению радиофармпрепарата купферовскими клетками в фокальной нодулярной гиперплазии. Кроме того, очаг ФНГ может демонстрировать активный артериальный кровоток в центральной зоне, распространяющийся линейно (профессор, д.м.н. Труфанов Г.Е. в соавт., 2007) [50]. Анализ литературных данных свидетельствует, что ультразвуковой метод в онкогепатологии дает не только данные о топической внутриорганной локализации и размерах опухолевого образования, но и степени распространенности опухолевого процесса (инвазии во внутриорганные магистральные сосуды, протоки и собственную капсулу печени). Показатели диагностической эффективности ультразвуковой томографии в дифференциальной диагностике при определении степени местного распространения опухолевого процесса не уступают показателям диагностической эффективности РКТ. Таким образом, при сравнительном анализе диагностических возможностей приведенных методов в дифференциальной диагностике новообразований печени, ультразвуковой метод можно использовать, как информативный, безопасный, неионизирующий и менее затратный метод.
Технология ультразвукового исследования печени
Прогностическая ценность положительного результата — 95,72% Прогностическая ценность отрицательного результата — 51,65% По данным эластометрии с методикой SWV (Shear wave velocity) оценивался скоростной показатель жесткости опухолевой ткани и неизмененной паренхимы печени, чем была жестче ткань, тем был выше скоростной показатель.
Для получения успешных измерений количественного показателя при эластометрии с применением методики SWV у пациентов с объемными образованиями печени оптимальной считалась глубина от 2,0 до 5,0 см от поверхности кожи, а размер опухоли — от 1,5 до 5,0 см. Всем пациентам с объемными образованиями печени проводилось от 3 до 10 успешных измерений скоростного показателя — скорость распространения поперечной волны (СРПВ) в опухоли и неизмененной паренхиме печени, в паренхиме селезенки, среди которых выявляли самый высокий и самый низкий показатели, в дальнейшем все показатели усреднялись и распределялись по соответствующим группам (табл. 15–17).
В таблице 16 показано, что низкие скоростные показатели СРПВ в паренхиме селезенки были зафиксированы в группе пациентов с гемангиомами печени, скоростные показатели СРПВ в паренхиме селезенки у пациентов с первичными опухолями печени и пациентов с метастазами колоректального рака в печени были практически одинаковыми.
По данным УЗТ в В-режиме у пациентов с объемными образованиями печени каких-либо структурных изменений селезенки не выявлено. По данным эластометрии скоростной показатель СРПВ в паренхиме селезенки у пациентов с опухолями печени был выше, чем у пациентов с гемангиомами печени. Таблица 17
Из таблицы 17 видно, что в группе пациентов с метастазами колоректального рака скоростной показатель СРПВ в опухолевой ткани был самым высоким, а в группе пациентов с гемангиомами печени — самым низким.
При гепатоцеллюлярном раке, показатель СРПВ нарастал от центра опухоли к периферическим отделам, при фокальной нодулярной гиперплазии, скоростной показатель наоборот нарастал от периферических отделов к центру, а при гепатоцеллюлярных аденомах, СРПВ во всех отделах была практически одинаковой.
По данным эластометрии скоростной показатель СРПВ в капиллярных гемангиомах и в окружающей паренхиме печени был практически одинаковым. СРПВ в капиллярных гемангиомах значительно ниже, чем СРПВ в объемных образованиях печени другой этиологии.
При исследовании метастазов колоректального рака в режиме эластометрии СРПВ в этих образованиях значительно выше, чем СРПВ в окружающей паренхиме, объемных образованиях доброкачественной природы и первичных опухолях печени. СРПВ в первичных опухолях печени (ГЦР) в ряде случаев, была ниже СРПВ в окружающей паренхиме печени за счет фиброзных и цирротических изменений и значительно ниже СРПВ в метастазах колоректального рака. Таким образом, зная корреляцию скоростных показателей СРПВ по отношению к жесткости опухолевой ткани, можно сказать, что в большинстве случаев капиллярные гемангиомы печени — мягкие, а метастазы колоректального рака — жесткие. По отношению к окружающей паренхиме печени, гепатоцеллюлярные опухоли на фоне фиброзных и цирротических изменений паренхимы печени — мягкие, а метастазы колоректального рака — жесткие.
Для расчета показателей информативности эластометрии были выбраны пороговые значения в 2,5 м/сек, 2,0 м/сек и 1,5 м/сек, где показатели СРПВ 2,5; 2,0 и 1,5 м/сек — это были доброкачественные опухоли (мягкие), а при значениях СРПВ 2,5; 2,0 и 1,5 м/сек — злокачественные опухоли (жесткие).
Ложноотрицательный 37 44,58 4 8,89 - Из таблицы 19 видно, что истинно положительные результаты по данным эластометрии в выявлении метастазов колоректального рака в печени, отмечены в 91,11% (41) наблюдений, первичных опухолей печени в 34,94% (29) случаев.
Истинно отрицательные результаты выявлены у пациентов с гемангиомами печени в 96,97% (32) случаев и у пациентов с первичными опухолями печени — 13,25% (11). Ложноположительные результаты по данным эластометрии в группе пациентов с первичной опухолью печени выявлены в 7,23% (6) наблюдений и у пациентов с гемангиомами печени в 3,03% (1) случаев из-за наличия высокого показателя СРПВ, как в центральных, так и в периферических отделах.
Ложноотрицательные результаты по данным эластометрии в группе с первичной опухолью печени выявлены в 44,58% (37) наблюдений и у пациентов с метастазами в печени колоректального рака в 8,89% (4) случаев, так как показатель СРПВ был ниже порогового значения (2,0 м/с). Показатели информативности эластометрии для объемных образований печени при пороговым значении показателя СРПВ в 2,0 м/с :
Чувствительность — 63,06% Таблица 20 Достоверные различия среднего показателя СРПВ неизмененной паренхимы печени и опухолевой ткани между группами пациентов с первичной опухолью печени и пациентов с метастазами колоректального рака в печени Группы Средний показатель СРПВ первичнаяопухоль печени(n=83) метастазы (n=45) Р Средний показатель СРПВ неизмененной паренхимы печени, м/с 2,41 ± 0,95 1,79 ± 0,64 р=0,000165 Средний показатель СРПВ опухолевой ткани, 1,98 ± 0,85 3,24 ± 0,74 р=1,08Е13 — достоверные различия р 0,05
Методика статистического анализа
Клинический пример №2. Пациентка Г. 48 лет, № и/б 11/20489 находилась на стационарном лечении в отделении опухолей печени и поджелудочной железы с 7.11.2011 г. по 12.12.2011 г.
Диагноз при поступлении: Гепатоцеллюлярный рак. Стадия по TNM: N0; Стадия опухолевого процесса: 1.
По данным МРТ от 10.11.2011 г. (исследование было выполнено с контрастным веществом омнискан): опухолевое образование в печени с экстраорганным компонентом, размерами до 13,0 см — первичная опухоль печени (ГЦР).
По данным комплексного УЗТ (с эластографией и эластометрией) от 9.11.2011 г.: Печень в размере увеличена за счет объемного образования в правой доле, контур её бугристый. Структура неоднородная, с дистрофическими изменениями (показатель СРПВ варьировал от 1,41 до 2,6 м/с). В правой доле печени (из С6) определяется объемное опухолевое образование, с бугристым контуром, состоящее из нескольких узлов, неоднородной структуры, размерами 3,7х3,0 см и 6,4х7,0х11,7 см. По данным эластографии и ARFI в периферических отделах опухоль была жесткой консистенции, в центральных отделах — мягкой. Показатель СРПВ варьировал от 1,76 м/с (в центральных отделах) до 3,2 м/с (в периферических отделах). В С6 и на границе С6-7 определяются гипоэхогенные очаги, размерами от 1,0 см до 2,4х2,0 см. По данным эластографии и ARFI очаги по отношению к неизмененной паренхиме печени в периферических отделах были жесткими и в центральных отделах — мягкими. Показатель СРПВ варьировал от 1,1м/с (в центральных отделах) до 3,49 м/с (в периферических отделах). В других сегментах печени без явных очаговых изменений. Внутрипеченочные желчные протоки не расширены. Заключение: УЗ-картина соответствует первичной опухоли печени с внутрипаренхиматозным и метастазами.
В исследовании макропрепарата печени от 22.11.2011 г.: По данным эластографии и ARFI опухолевое образование печени жесткой консистенции с мягкими включениями. По данным эластометрии показатель СРПВ в центральных отделах опухоли был от 1,94 до 2,33 м/с, в периферических отделах — от 2,72 до 2,98 м/с. Показатель СРПВ неизмененной паренхимы печени варьировал от 1,78 до 1,96 м/с.
По данным эластографии и ARFI внутрипаренхиматозный метастаз был жесткой консистенции с мягкими включениями. По данным эластометрии показатель СРПВ в центральных отделах очага был от 1,0 до 1,3м/с, в периферических отделах от 2,72 до 3,50 м/с. Маркеры от 30.10.2011 г.: АФП 350 мМЕ/мл.
Хирургическое лечение от 22.11.2011 г.: правосторонняя гемигепатэктомия, холецистэктомия. Операция радикальная, без осложнений. Гистологическое заключение № 2011/40560 от 2.12.2011 г.: рассеченный фрагмент ткани печени 24,0х12,0х9,0 см единым блоком с желчным пузырем. На расстоянии 0,7 см от ближайшего края резекции — в толще печени массивный опухолевый узел с довольно четкими границами 8,5х8,0х8,0 см, со множественными узлами сателлитами на участке 8,5х7,0х7,0 см, диаметр узлов от 0,3см до 2,0 см. Общая зона поражения 15,0х8,5х8,0 см. Вне опухоли ткань печени дрябловатая, коричневатая, однородная. В ткани печени опухолевый узел имеет строение гепатоцеллюлярного рака, умеренно и низкодифференцированного, солидного, трабекулярного, псевдожелезистого и плеоморфноклеточного строения. В опухоли лимфоидная инфильтрация выражена, воспалительная инфильтрация практически не выражена, некрозы отсутствуют. Достоверных признаков сосудистой инвазии не выявлено. По линии резекции ткани печени опухолевого роста не обнаружено. Вне опухоли в ткани печени — уровень фиброза F0 Metavir, 0 стадия Knodell, 0 стадия Ishak; явления выраженной хронической воспалительной инфильтрации портальных трактов, без