Введение к работе
Актуальность темы. Рак почки в структуре онкоурологической заболеваемости занимает третье место после рака простаты и мочевого пузыря, и первое место по смертности среди онкоурологических заболевании и составляет 3,95% всех злокачественных новообразований у мужчин и 2,71% у женщин. Прирост заболеваемости раком почки за последние 10 лет составил 55%, и по величине прироста рак почки вышел на 2-е место [Jimenez R.E. et. al., 2001; Давыдов М.И. с соавт., 2005; Матвеев Б.Н. с соавт., 2006]. По данным Всемирной организации здравоохранения ежегодно в мире регистрируется 189,1 тыс. случаев выявления злокачественных новообразований почек. Причем, необходимо отметить, что в последние годы отмечается устойчивая тенденция к увеличению абсолютного числа больных раком почки (РП) [Переверзев А.С. с соавт., 2008]. Стандартизованный показатель заболеваемости населения России злокачественными опухолями почки — 7,54 [Чиссов В.И. с соавт., 2006].
В Российской Федерации, по сравнению с 2003 г., количество заболевших в 2008 г. возросло на 17% и в абсолютном выражении достигло 17 563, а доля среди всех онкологических заболеваний составила 4,3% у мужчин и 2,9% у женщин, тогда как в 2003 г. она равнялась 3,9% и 2,7% соотв.
Наиболее распространенным методом лечения РП является радикальная нефрэктомия. Впервые об успешно выполненной резекции почки упомянуто еще в конце XIX века, но в 1963 году Robson C.J. и соавт., основываясь на огромном клиническом материале, провозгласили нефрэктомию единственно правильном методом лечения рака почки.
Однако, в последние годы, появляются клинические исследования, сообщающие о сравнимых отдаленных результатах радикальной нефрэктомии и резекции почки при небольших размерах образований. Органосохраняющие операции (ОСО) по поводу новообразований почки имеют давнюю и неоднозначную историю. В настоящее время, если целесообразность органосохраняющего пособия по абсолютным показаниям (образование единственной почки, двустороннее поражение, хроническая болезнь почек) уже не вызывает сомнения ни у кого, то выполнение резекции почки при почечно-клеточном раке по «элективным» показаниям при здоровой контрлатеральной почке до сих пор является причиной оживленных дискуссий.
В то же время по разным данным от 20 до 70% пациентов с опухолями почки подвергаются органосохраняющим операциям, частота которых стабильно увеличивается. Подробная техника органосохраняющих операций освещена в различных монографиях [Аляев Ю.Г. с соавт., 2009; Переверзев А.С., 1987, 2009].
В последующем разработка этой проблемы оказалась возможной благодаря широкому использованию современной визуализирующей техники (УЗИ, КТ, МРТ, спиральной КТ), что повысило выявляемость почечных образований малых размеров на более ранних стадиях. На сегодняшний день они составляют до 60–70% диагностируемых новообразований [Huang W.C. et al., 2006]. Согласно данным А.С. Переверзева с соавт. (2009) более 60 % небольших инцидентальных опухолей почек выявляются с высокой точностью указанными методами. Большинством специалистов поддерживается доказанная многочисленными наблюдениями безопасность выполнения органосохраняющих вмешательств, при размерах новообразований до 4 см. Однако все больше и больше научных публикаций свидетельствуют о сравнимых отдаленных результатах ОСО при опухолях и большего размера [Крапивин А.А. 2000; Переверзев А.С. с соавт., 2001; Аляев Ю.Г. с соавт. 2005, 2009].
Единственным крупным рандомизированным исследованием, сравнивающим нефрэктомию и резекцию почки при размерах опухоли до 5 см, является протокол EORTC 30904. Предварительные результаты этого исследования свидетельствуют об отсутствии различий в выживаемости пациентов в группах при незначительно большей частоте осложнений после органосохраняющих операций (Van Poppel H. et al., 2007). В связи с этим органосохраняющее лечение при наличии нормальной второй почки авторы считают правомерным. Необходимо отметить, что ОСО наиболее трудны в техническом исполнении при полностью интраренальных опухолях, которые совершенно не определяются после обнажения почки и выделения ее из паранефральной клетчатки.
Зачастую абсолютные показания к выполнению ОСО заставляют прибегать к крайней необходимости сохранения непораженной части почечной паренхимы, что требует всестороннего анализа топографоанатомических особенностей опухоли и почки. Стремление сохранить орган должно учитывать при этом обязательное удаление опухоли в пределах здоровых тканей, обеспечение остающейся почечной паренхимы адекватным кровоснабжением и мочевыми путями.
В последнее время на помощь врачу приходит новейшая методика, разработанная в нашей клинике и не применяемая ранее в урологии – Компьютерное моделирование патологического процесса, являющееся инновационным методом в практике хирурга-уролога. Метод позволяет получать исчерпывающую информацию о распространенности опухолевого процесса, индивидуальных особенностях течения последнего у каждого конкретного больного. Он основан на воссоздании единой картины в трехмерном режиме путем совмещения сосудистой и экскреторной фаз, полученных при МСКТ. Полученные данные анализируются при планировании каждого оперативного пособия и позволяют оптимизировать интраоперационные действия. Таким образом, все этапы разрабатываются заранее, осуществляется виртуальная операция, а во время ее реального выполнения хирург имеет возможность уточнить и выполнить наиболее технически сложные и важные моменты оперативного пособия с ориентировкой на единую картину патологического процесса.
Основываясь на данные компьютерного моделирования патологического процесса разработана методика создания индивидуальных навигационных полимерных шаблонов. Стало возможным, интраоперационно, надев изготовленный заранее навигатор на оперируемую почку и даже при не измененной ее наружной поверхности определить точные границы полностью интраренального образования и выполнить резекцию в границах здоровой ткани [Аляев Ю.Г. с соавт., 2010, 2011, 2012; Глыбочко П.В. с соавт., 2012, 2013].
Таким образом, изучения требуют: рассмотрение методов предоперационного определения интраренальной границы опухоли с помощью современных лучевых методов диагностики, определение возможности лучевых методов визуализации для оценки возможности технической осуществимости сохранения почечной паренхимы, не вовлечённой в опухолевый процесс, а так же уточнение возможности применения индивидуального полимерного навигационного шаблона, позволяющего переносить на поверхность почки внутренние границы интраренального опухолевого узла или расположенную интраорганно его часть.
Цель исследования. Улучшить диагностику и результаты лечения больных опухолью почки.
Задачи исследования:
-
Определить возможности лучевых методов визуализации для оценки осуществимости сохранения почечной паренхимы не вовлечённой в опухолевый процесс.
-
Разработать методы предоперационного определения интраренальной границы опухоли с помощью современных лучевых методов диагностики (МСКТ, компьютерное моделирование патологического процесса).
-
Установить ориентиры при интраоперационной оценке патологического процесса путем непосредственного измерения расстояния от видимых структур (почечная ножка, лоханка, верхний и нижний полюсы почки) до предполагаемой интраренальной границы опухоли.
-
Определить возможности применения полимерного пластикового шаблона, позволяющего переносить на поверхность почки внутренние границы интраренального опухолевого узла или расположенную интраорганно часть его, для выполнения органосохраняющего пособия.
-
Определить возможности лучевых методов визуализации для оценки осуществимости сохранения почечной паренхимы не вовлечённой в опухолевый процесс.
-
Разработать методы предоперационного определения интраренальной границы опухоли с помощью современных лучевых методов диагностики (МСКТ, компьютерное моделирование патологического процесса).
-
Установить ориентиры при интраоперационной оценке патологического процесса путем непосредственного измерения расстояния от видимых структур (почечная ножка, лоханка, верхний и нижний полюсы почки) до предполагаемой интраренальной границы опухоли.
-
Определить возможности применения полимерного пластикового шаблона, позволяющего переносить на поверхность почки внутренние границы интраренального опухолевого узла или расположенную интраорганно часть его, для выполнения органосохраняющего пособия.
Научная новизна. Диссертация является актуальной научно-практической работой, оценивающей возможности современных визуализирующих методов обследования при новообразованиях почки.
Произведена оценка необходимости выполнения УЗИ, МСКТ, МРТ, Компьютерного моделирования патологического процесса при определении границ опухоли почки, а именно локализации опухолевого узла в почке (сегмент, полюс, передняя или задняя поверхность), его взаимоотношения с внутри- и вне-органными структурами (ЧЛС, сосуды, фиброзная капсула), с последующим сравнением результативности разных методов пред- и интраоперационного обследования.
Современные возможности компьютерного моделирования, включенные в программу «Amiratm», позволяют спланировать и осуществить виртуальную резекцию почки или энуклеацию опухолевого узла, получив при этом исчерпывающую характеристику ложа опухоли. Нами доказано совпадение данных дооперационного «виртуального пособия» с реальными , во время выполнения операций. Исчерпывающая характеристика топографо-анатомических взаимоотношений в трехмерных изображениях достигается возможностью не только статичной, но и вращаемой во всех плоскостях моделью виртуальных фрагментов основных этапов операции.
Определена целесообразность применения компьютерного моделирования патологического процесса, как наиболее информативного метода предоперационного обследования при планируемой органосохраняющей операции по поводу опухоли почки. Впервые в урологической практике разработан и внедрен в практику, при органосохраняющих операциях по поводу опухоли почки, метод интраоперационной навигации. Диссертация является актуальной научно-практической работой, оценивающей возможности современных визуализирующих методов обследования при новообразованиях почки.
Произведена оценка необходимости выполнения УЗИ, МСКТ, МРТ, Компьютерного моделирования патологического процесса при определении границ опухоли почки, а именно локализации опухолевого узла в почке (сегмент, полюс, передняя или задняя поверхность), его взаимоотношения с внутри- и внеорганными структурами (ЧЛС, сосуды, фиброзная капсула), с последующим сравнением результативности разных методов пред- и интраоперационного обследования.
Современные возможности компьютерного моделирования, включенные в программу «Amiratm», позволяют спланировать и осуществить виртуальную резекцию почки или энуклеацию опухолевого узла, получив при этом исчерпывающую характеристику ложа опухоли. Нами доказано совпадение данных дооперационного «виртуального пособия» с реальными, во время выполнения операций. Исчерпывающая характеристика топографо-анатомических взаимоотношений в трехмерных изображениях достигается возможностью не только статичной, но и вращаемой во всех плоскостях моделью виртуальных фрагментов основных этапов операции.
Определена целесообразность применения компьютерного моделирования патологического процесса, как наиболее информативного метода предоперационного обследования при планируемой органосохраняющей операции по поводу опухоли почки. Впервые в урологической практике разработан и внедрен, при органосохраняющих операциях по поводу опухоли почки метод интраоперационной навигации.
Практическая значимость работы. Произведен всесторонний анализ возможностей компьютерного моделирования патологического процесса для оценки топографоанатомических взаимоотношений новообразования с вне- и внутриорганными артериями, а так же венозными сосудами и мочевыми путями почки для выбора оптимальной интраоперационной тактики, что крайне важно для нужд практического здравоохранения.
В работе показаны возможности КМ, основываясь на данных которого, возможно изготовить индивидуальный навигационный полимерный шаблон, внутренняя поверхность которого соответствует наружной поверхности почки, что позволяет, интраоперационно «одев» последний на оперируемый орган, определить и обозначить на неизмененной наружной поверхности почки точное месторасположение интраренальной опухоли и ее границ, что является революционным в урологической практике и не выполнялось ранее.
Обоснована необходимость комплексного подхода при определении характеристики и распространенности опухоли почки.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Для осуществления органосохраняющих операций по поводу новообразований почки необходима исчерпывающая информация о размерах, конфигурации, локализации той части опухоли которая располагается внутри почки. Поэтому, при выявлении опухоли во время УЗИ следующим методом обследования является МСКТ с трехмерной реконструкцией почки, ЧЛС и почечных сосудов, с обязательным получением всех фаз (сосудистой, паренхиматозной, венозной и экскреторной).
2.Современные возможности МСКТ позволяют вычислить достаточно точное расстояние от интраренальных границ опухоли, до структур, которые могут быть выбраны ориентирами после выделения почки из паранефральной клетчатки (почечные сосуды, лоханка, верхняя треть мочеточника и т.д.). Доуточнить локализацию опухоли и наметить линию резекции, а при необходимости и линию нефротомии позволяет интраоперационное ультразвуковое исследование.
3. Современное программное обеспечение 3Dview и Amira позволяют осуществить комплексное моделирование патологического процесса и операции на основании исчерпывающей информации о топографо-анатомических взаимоотношениях опухоли, кровеносных сосудов, паренхимы почки и мочевых путей.
4. Данные, полученные при компьютерном моделировании позволяют воссоздать максимально объективную картину патологического процесса, с возможностью последующего создания индивидуальных навигационных полимерных шаблонов для выполнения резекции почки с опухолью в пределах здоровых тканей.
5. Использование индивидуального навигационного полимерного шаблона позволяет определить интраренальные границы опухоли даже при не измененной наружной поверхности почки, что достоверно повышает вероятность выполнения резекции органа при полностью интраренальных образованиях.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в рецензируемых ВАКом печатных изданиях – 6 статей.
Апробация. Материалы диссертации доложены и обсуждены на XII съезде Российского общества урологов (Москва, 2012), Научно-практической конференции «Аспирантские и докторантские чтения: дерзания нового времени - поиск инноваций» (Москва, 2012), Научно-практической конференции «Фундаментальная и практическая урология» (Москва, 2012).
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 213 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, выводов и практических рекомендаций, включает 147 иллюстраций, 19 таблиц, 9 диаграмм. Литературный указатель содержит источников 140 (отечественных – 54, зарубежных – 86).
Личный вклад автора. Автору принадлежит ведущая роль в выборе направления исследования, анализе и обобщении полученных результатов. В работах, выполненных в соавторстве, автором лично проведено моделирование процессов, мониторинг основных параметров, аналитическая и статистическая обработка, научное обоснование и обобщение полученных результатов. Вклад автора является определяющим и заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования: от постановки задач, их экспериментально-теоретической и практической реализации до обсуждения результатов в научных публикациях и докладах и их внедрения в практику
