Автореферат и диссертация по медицине (14.01.12) на тему:Оптимизация дифференциальной диагностики опухолей костей

На правах рукописи

Николаенко Андрей Николаевич

ОПТИМИЗАЦИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ОПУХОЛЕЙ КОСТЕЙ

14.01.12 — онкология 14.01.15 - травматология и ортопедия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

О 4 СЕН 2014

Москва-2014

005552119

Работа выполнена в государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

(Ректор - академик РАН, профессор Г.П. Котельников)

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Козлов Сергей Васильевич академик РАН, профессор Котельников Геннадий Петрович Официальные оппоненты:

Алиев Мамед Джавадович - доктор медицинских наук, академик РАН, лауреат Государственной премии РФ, заместитель директора по научной и лечебной работе ФГБУ «Российский онкологический научный центр имени H.H. Блохина» РАМН

Балберкин Александр Викторович - доктор медицинских наук, профессор, заведующий отделением костной патологии ФГБУ «Центральный научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии имени Н.Н.Приорова» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Ведущая организация:

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова». Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Защита диссертации состоится 21 октября 2014 г. в_часов на заседании

диссертационного совета Д 208.047.01 при ФГБУ «МНИОИ им. П.А. Герцена» Минздрава России по адресу: 125284, Москва, 2-й Боткинский проезд, д. 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте www.mnioi.ru ФГБУ «МНИОИ им. П.А.Герцена» Минздрава России

Автореферат разослан «_»_2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук Немцова Елена Романовна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ Актуальность темы

Первичные новообразования скелета достаточно редки и составляют 1,52% от всех встречающихся опухолей человека. По данным литературы заболеваемость первичными опухолями костей в среднем составляет у мужчин 1, а у женщин 0,6-0,7 на 100 ООО населения. При этом чаще всего опухоли костей поражают детей и лиц молодого возраста, то есть самый социально весомый и значимый контингент населения (Миронов С.П., Котельников Г.П., 2012).

Опухоли костей изучены значительно хуже, чем другие злокачественные новообразования. Это объясняется их редкостью, отсутствием в больничной сети страны специализированных отделений, а также тем, что эти опухоли не учитываются как самостоятельная нозологическая форма (Нейштадт Э.Л., Маркочев А.Б., 2007). Кроме того, опухоли костей являются одним из труднейших разделов патологии, как с точки зрения своевременной и правильной диагностики, так и в свете поиска эффективных методов рационального лечения (Котельников Г.П. с соавт., 2008). Одной из наиболее важных задач онкологической ортопедии является раннее выявление опухолей костей, а также дифференциальная диагностика доброкачественных и злокачественных поражений, так как от своевременности и правильности распознавания патологии зависит выбор оптимального метода лечения (Брюханов A.B., 2008).

Дифференциальная диагностика опухолей костей скелета сложна и неоднозначна, имеет свои методологические особенности. Несоблюдение единого методологического подхода к дифференциальной диагностике опухолей костей ведет к ложно - положительному или ложно - отрицательному результату, как следствие, ошибка в диагностике отражается на лечении конкретного больного и приводит к нерадикальной терапии, способствующей рецидивированию и метастазированию, которые могут завершаться генерализацией процесса, либо к неоправданно радикальному, калечащему

1

лечению (Нейштадг Э.Л., Маркочев А.Б., 2007).

В целях получения дополнительной информации о клинических особенностях онкологического заболевания в настоящее время активно изучаются различные биологические маркеры. Как один из показателей развития патологического процесса у онкологических больных рассматривают повышение активности окислительных процессов в организме. Отражением этих процессов является увеличение в плазме и сыворотке крови уровня карбонильных производных групп белков (Musolino С. et al., 2011; Zipprich J. et al., 2009; Белоногов P.H., Титова Н.М. 2007), содержание которых может быть определено биохимическими и физико-химическими методами, в частности, методом инфракрасной спектроскопии. Информативность данного показателя для дифференциации доброкачественных и злокачественных новообразований, в том числе, опухолей костей, не исследована.

Решающее значение для правильной диагностики и, как следствие, для выбора метода адекватного лечения опухолей костей принадлежит гистологическому исследованию биопсийного материала. Предпочтительным способом, позволяющим получить достаточное для объективного заключения количество патологической ткани, считается открытая хирургическая биопсия (Давыдов М.И., Чиссов В.И., 2008). Большое значение для правильной трактовки результатов гистологического исследования имеет качество морфологического материала, важным условием которого является получение образца ткани без нарушения дифференцировки слоев in vivo (Bernstein М., Kovar Н., Paulussen М., 2010), что не всегда достижимо с применением традиционных подходов.

Таким образом, несмотря на постоянное совершенствование методов обследования больных, проблема дифференциальной диагностики опухолей костей до настоящего времени остается достаточно актуальной, что требует поиска подходов, которые позволят уменьшить долю ложных результатов на всех этапах обследования больных с данной патологией.

Цель работы

Улучшить результаты дифференциальной диагностики опухолей костей при помощи инфракрасной спектроскопии сыворотки крови и устройства биопсии костной ткани.

Задачи исследования:

1. Провести ретроспективный анализ эффективности диагностики доброкачественной или злокачественной опухоли кости с использованием стандартного комплексного обследования.

2. Разработать новый метод уточняющей дифференциальной диагностики доброкачественной или злокачественной опухоли кости на основе инфракрасной спектроскопии сыворотки крови.

3. Разработать новое устройство для биопсии костной ткани, позволяющее улучшить качество морфологического материала.

4. Провести сравнительный анализ эффективности уточняющей дифференциальной диагностики опухолей костей с применением стандартного комплекса исследований и метода спектрального исследования сыворотки крови больных.

5. Оценить эффективность нового устройства для биопсии костной ткани по сравнению с традиционной открытой биопсией.

Научная новизна

Разработан новый комплексный подход к дифференциальной диагностике опухолей костей, включающий в себя инфракрасную спектроскопию сыворотки крови и новое устройство для биопсии костной ткани.

Впервые установлено, что при злокачественных опухолях кости уровень поглощения сывороткой крови инфракрасного излучения на длине волны карбонильной группы белков (1650 см'1) достоверно выше, чем при доброкачественных опухолях кости.

Методом математического моделирования определен

дискриминационный уровень для величины поглощения инфракрасного излучения сывороткой крови, позволяющий проводить дифференциальную диагностику между доброкачественной и злокачественной опухолью кости.

Впервые разработано новое устройство для биопсии костной ткани, которое позволяет улучшить качество морфологического материала, и тем самым, повысить достоверность гистологического заключения, минимизировать последствия операционной травмы (патент РФ № 109395, 2011 год).

Практическая значимость

Разработан новый комплексный подход к дифференциальной диагностике опухолей костей с помощью инфракрасной спектроскопии сыворотки крови и устройства биопсии костной ткани. Данная методика позволит:

1. Оптимизировать дифференциальную диагностику опухолей костей.

2. Получить значимый социально - экономический эффект за счет снижения доли ложно - положительных и ложно - отрицательных результатов диагностики.

3. Выполнять биопсию костной ткани под местной анестезией, минимизировать последствия операционной травмы, повысить качество морфологического материала.

Реализация результатов исследования

Новый комплексный подход к дифференциальной диагностике опухолей костей, включающий в себя инфракрасную спектроскопию сыворотки крови и оптимизированное устройство биопсии костной ткани, внедрен в работу ГБУЗ «Самарский областной клинический онкологический диспансер».

Результаты исследования используются в учебном процессе на кафедре травматологии, ортопедии и экстремальной хирургии и онкологии ГБОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России.

4

Положения, выносимые на защиту

1. Инфракрасная спектроскопия сыворотки крови может быть использована как дополнительный метод в комплексе с рентгенографией, компьютерной томографией и сцинтиграфией в дифференциальной диагностике доброкачественных и злокачественных опухолей костей.

2. Биопсия костной ткани, выполненная с использованием нового устройства с оптимизированным диаметром и углом наклона режущей части обладает самостоятельной диагностической ценностью и имеет преимущества перед традиционной открытой биопсией.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены: на конференции молодых ученых 19 ноября 2011 года «Актуальные вопросы экспериментальной и клинической онкологии» ФГБУ «МНИОИ им П.А. Герцена» г. Москва, на конференции «Новые технологии в онкологии» 06 декабря 2012 года в ГБУЗ СОКОД, на конференции «Аспирантские чтения -2013» ГБОУ ВПО СамГМУ Минздрава России 23 октября 2013 года.

В завершенном виде диссертация апробирована на расширенном заседании кафедры травматологии, ортопедии и экстремальной хирургии, кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии с курсом медицинской информатики и кафедры онкологии ГБОУ ВПО СамГМУ (Самара, 14 февраля 2014 г.). На заседании межотделенческой конференции: отделения рентгенодиагностики, группы опухолей костей и мягких тканей, физико-технического отделения Отдела лучевой терапии, отделения радионуклидной диагностики ФГБУ «МНИОИ им П.А. Герцена» (Москва, 24 апреля 2014 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 11 статей, из них 5 - в журналах, рекомендованных ВАК: «Онкохирургия», «Гений ортопедии», «Аспирантский вестник Поволжья», «Медицинская физика», «Современные проблемы науки и

образования». Получен патент на изобретение: «Способ выявления групп риска развития рецидива и метастазов рака молочной железы», зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 20 апреля 2009 года № 2352256, патент на полезную модель: «Устройство забора биопсий опухолей костей», зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 20 октября 2011 года № 109395.

Личный вклад автора Данная работа выполнена автором на материале отделения общей онкологии ГБУЗ «Самарский областной клинический онкологический диспансер». Непосредственно автором проведен ретроспективный анализ стандартного комплексного обследования больных при подозрении на опухолевую патологию кости. Самостоятельно выполнены лабораторные исследования методом инфракрасной спектроскопии сыворотки крови, а также открытые биопсии с использованием предложенного устройства.

Автором разработан новый метод предварительной дифференциальной диагностики опухолей кости с использованием инфракрасной спектроскопии сыворотки крови, позволяющий снизить долю ложно - положительных и ложно - отрицательных результатов, а также оптимизированное устройство для биопсии костной ткани.

Автором самостоятельно выполнен статистический анализ полученных данных и рассчитаны диагностические показатели для сравнения эффективности используемых методов.

Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием материалов и методов исследования, глав с изложением материалов собственных исследований, обсуждения результатов исследования, заключения, выводов и практических рекомендаций. Список литературы включает 149 источников, из них 96 отечественных и 53 зарубежных авторов. Материалы диссертации изложены на 136 страницах машинописного текста, содержат 15 таблиц, 58 рисунков. 6

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Клиническое исследование выполнено в период с 2011 по 2013 годы на базе клинико - диагностического отделения и отделения общей онкологии Самарского областного клинического онкологического диспансера (СОКОД).

Пациенты и клинические методы исследований. В исследование включены 180 пациентов с опухолевым поражением кости, из них - 123 мужчины и 57 женщин в возрасте от 18 до 69 лет.

Среди пациентов: 76 больных с доброкачественной опухолью кости (хондрома - 25, гигантоклеточная опухоль типичного строения - 12, остеома — 15, хондробластома - 14, гемангиома - 10); 94 больных с первичной злокачественной опухолью кости (хондросаркома - 25, злокачественная гигантоклеточная опухоль - 23, остеосаркома - 32, саркома Юинга - 14); 10 больных с солитарным метастазом в кость из невыявленного первичного очага. При хондросаркоме стадия заболевания ТШОМО установлена у 9 пациентов, стадия Т2К0М0 - у 16 пациентов; при остеосаркоме - у 11 и 21 пациента, соответственно, при злокачественной гигантоклеточной опухоли - у 3 и 12 пациентов, соответственно.

Диагноз у больных установлен на основании данных комплексного клинического обследования и гистологического исследования образцов тканей. Больным доброкачественной опухолью кости выполнялась одномоментно резекция кости с замещением дефекта ауто- или аллотрансплантатом, обработка зоны резекции потоком низкотемпературной плазмы, остеосинтез по показаниям (Терсков А.Ю. с соавт, 2013). Больные с подтвержденным злокачественным поражением кости в дальнейшем получали лечение, соответствующее локализации и распространенности опухолевого процесса.

Больные были разделены на две группы.

Первую (контрольную) группу составили 92 пациента, анализ результатов обследования у которых проведен ретроспективно, по архивным историям

7

болезней за 2011 год. Обследование больных проводилось с применением классического комплекса инструментальных исследований: рентгенографии, компьютерной томографии, сцинтиграфии. В ходе анализа случаи, в которых, на основании результатов клинического и инструментального обследования пациентам выполнялась открытая биопсия костной ткани, интерпретировали как подозрение на злокачественную опухоль. Случаи, в которых больным выполнялась резекция кости одномоментно с замещением дефекта, расценивали как предварительный диагноз доброкачественной опухоли. Открытая биопсия костной ткани у больных с подозрением на злокачественную опухоль выполнялась стандартным способом.

Основную группу составили 88 пациентов, которым, наряду со стандартным комплексом инструментальных исследований, выполнена инфракрасная (ИК) спектроскопия сыворотки крови. Открытая биопсия костной ткани выполнялась с использованием оптимизированного устройства (см.далее). Гистологическое заключение получали через 7-10 дней после выполнения процедуры открытой биопсии костной ткани. Основная группа пациентов формировалась методом стратифицированной рандомизации и набиралась из пациентов, которые обратились в Самарский областной клинический онкологический диспансер в случайно выбранный момент времени (2012 - 2013 гг). Стратификация больных по диагнозу доброкачественной или злокачественной опухоли проводилась соответственно заключению планового гистологического исследования.

Контрольная и основная группы пациентов статистически не отличались распределением больных по полу, возрасту, гистологическому диагнозу, а также стадии заболевания у больных злокачественными опухолями кости.

При анализе результатов диагностического обследования оценивали

точность постановки предварительного диагноза доброкачественной или

злокачественной опухоли с использованием классического комплекса

инструментальных исследований, а также эффективность открытой биопсии

костной ткани. Критериями оценки качества дифференциальной диагностики 8

служили показатели чувствительности, специфичности, точности, прогностической ценности положительного и отрицательного результата.

Критериями оценки эффективности открытой биопсии служили: интенсивность болевого синдрома в послеоперационном периоде, сопоставление с плановым гистологическим исследованием удаленного препарата (референтный метод), наличие или отсутствие осложнений, необходимость привлечения анестезиологического пособия. Интенсивность болевого синдрома в послеоперационном периоде оценивалась как сумма баллов после оценки субъективных ощущений пациентами при помощи визуально- аналоговой шкалы.

Определение уровня карбонильных производных белков в сыворотке крови. Определение проводили методом инфракрасной спектроскопии (патент РФ № 2352256, 2009г.), преимуществом которого яштяется возможность быстро, точно, без дополнительных реактивов определить уровень карбонильных производных белков в сыворотке крови.

Цельную кровь получали из локтевой вены. Сыворотку крови после образования сгустка отделяли центрифугированием. Интервал времени между получением сыворотки крови и ее лабораторным исследованием составлял 1,52 часа.

Спектроскопическое исследование проводили на Фурье спектрофотометре Tensor 27 Bruker optics, оснащенном приставкой нарушенного полного внутреннего отражения (Рис.1). Сыворотку наносили на приставку, в течение 100-120 секунд снимали спектр поглощения, который затем оцифровывали с вычетом известного спектра поглощения воды и определяли коэффициент поглощения на длине волны 1650см"1.

Описание нового устройства для биопсии костной ткани. На аутопсийном материале разработано новое оригинальное устройство биопсии костной ткани (патент РФ № 109395, 2011г.) (Рис.2-3).

а. б.

Рис. 1 Инфракрасный Фурье - спектрофотометр Tensor 27 Bruker optics (а), крупным планом

- проточная ячейка нарушенного полного внутреннего отражения (б).

I !

1J

Рис.2. Внешний вид устройства Рис.3. Разрез кожи при открытой биопсии новым

биопсии костной ткани методом

Режущая часть устройства выполнена в виде заточенной под углом 45' кромки трубчатого корпуса и снабжено съемной рукояткой, выполненной в виде трубки - направителя с внутренним диаметром, соответствующим

__

наружному диаметру корпуса и с глухим торцом, длина трубки - направителя равна половине длины корпуса, а на корпусе выполнена линейная шкала его погружения в опухолевую ткань.

Устройство использовали следующим образом. После обезболивания рассекали мягкие ткани, устройство размещали режущей частью на опухолевую ткань в заданном направлении (Рис.3). На корпусе размещали рукоятку и производили удары молотком по торцу рукоятки. Устройство постепенно погружалось в опухолевую ткань на заданную глубину под контролем линейной шкалы. Режущая часть отсеката взятый материал цилиндрической формы. После этого устройство наклоняли чуть в сторону и удаляли. Взятый биопсийный материал в виде столбика направлялся на гистологическое исследование, а мягкие ткани послойно ушивали.

Статистическая обработка результатов. Расчет базовых статистических характеристик при оценке распределения количественных величин проводили с использованием приложения Windows ХР Microsoft Excel. Расчет других статистических характеристик - с использованием программы Primer of Biostatistics 4.03 (Stanton A. Glantz, McGravv Hill). Для расчета диагностических параметров и оценки уровня их достоверности использовали программу MedCalc 12.3.0 (MedCalc Software, Mariakerk, Belgium).

Расчет дискриминационного уровня между коэффициентами поглощения инфракрасного (ИК) излучения сывороткой крови для доброкачественной и злокачественной опухоли кости проводился с помощью математического моделирования и табулирования известной формулы закона Гаусса, были построены теоретические кривые распределения относительной частоты повторения от коэффициента поглощения отдельно для подгрупп с доброкачественной и злокачественной опухолью кости в основной группе пациентов.

СОБСТВЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Стандартный алгоритм предварительной диагностики опухолей костей

С целью определения точности постановки предварительного диагноза с использованием классического комплекса инструментальных исследований, а также эффективности традиционной открытой биопсии костной ткани выполнен ретроспективный анализ клинических данных, полученных в контрольной группе на догоспитальном этапе обследования больных.

Получено, что комплекс методов, включающий рентгенографию, компьютерную томографию и сцинтиграфию, характеризуется следующими диагностическими показателями:

• Чувствительность = 79,6%;

• Специфичность = 81,3%;

• Точность = 80,4%;

• Прогностическая ценность положительного результата = 82,9%;

• Прогностическая ценность отрицательного результата = 77,8%.

Предварительная диагностика опухолей костей с использованием инфракрасной спектроскопии сыворотки крови

В ходе экспериментов, выполненных на базе Самарского

государственного медицинского университета, установлено, что уровень

поглощения инфракрасного излучения на длине волны карбонильной группы

белков С=0 (1650 см"1) в образцах сыворотки крови больных

доброкачественными опухолями кости ниже, чем в образцах сыворотки крови

больных злокачественными опухолями кости. Эти наблюдения стали

основанием для исследования возможности применения метода инфракрасной

спектроскопии сыворотки крови в целях дифференциальной диагностики

доброкачественного и злокачественного опухолевого поражения костей.

Главной целью был поиск дополнительного диагностического метода, который

бы мог дополнить стандартный набор инструментальных исследований, 12

снизить долю ложно - положительных результатов за счет повышения специфичности диагностики и долю ложно-отрицательных результатов за счет повышения чувствительности.

По результатам лабораторных исследований, среднее значение коэффициента поглощения инфракрасного излучения сывороткой крови больных доброкачественными опухолями костей составило 0,07595±0,0076; для больных злокачественными опухолями костей аналогичное значение составило 0,09431+0,0082 (р<0,001).

Дискриминационный уровень для коэффициента поглощения, рассчитанный на основе сравнительного анализа распределения полученных величин и достоверно отличающий группы больных доброкачественными или злокачественными опухолями кости, составил ХР=0,085.

Комплексное обследование больных с применением метода инфракрасной спектроскопии сыворотки крови характеризовалось следующими диагностическими показателями:

• Чувствительность = 89,1 % Специфичность = 84,8 %

• Точность = 87,5 %

Прогностическая ценность положительного результата = 90,7 % Прогностическая ценность отрицательного результата = 82,3 %

Применение нового метода в поликлинике с целью предварительной дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных опухолей костей позволило снизить долю ложно - положительных результатов за счет повышения специфичности с 81,3% до 84,8%; долю ложно-отрицательных результатов - за счет повышения чувствительности с 79,6% до 89,1% (р = 0,006).

Таким образом, применение инфракрасной спектроскопии сыворотки крови в комплексе со стандартным набором инструментальных исследований дает возможность существенно повысить эффективность дифференциальной

13

диагностики доброкачественных и злокачественных опухолей костей на этапе поликлинического обследования.

Клинические примеры. Пример № 1. Больная Е., 1957 года рождения, находилась на стационарном лечении с диагнозом: гигантоклеточная опухоль типичного строения верхней трети правой бедренной кости 1 б кл.гр. Жалобы: боли в правом тазобедренном суставе. Обследование: рентгенография правого бедра в прямой проекции (Рис.4, слева), компьютерная томография, сцинтиграфия скелета (накопление РФП 315%). Заключение-. Больше данных за хондрому верхней трети правой бедренной кости.

ИК - спектр поглощения сыворотки крови (Рис.4, справа): коэффициент поглощения на длине волны 1650 см"1; Х=0,07975.

Рис.4. Больная Е. Слева: рентгенограмма гигантоклеточной опухоли типичного строения бедренной кости (выделена локализация опухоли). Справа спектр поглощения ИК -излучения сывороткой крови (выделен пик поглощения карбонильной группы длина волны 1650 см'1)

Больной выполнена резекция верхней трети правой бедренной кости, обработка зоны резекции потоком низкотемпературной плазмы аргоно - плазменной

14

установки в режиме коагуляции мощностью 100 Вт, комбинированная реконструкция: аутопластика фрагментом гребня крыла правой подвздошной кости + цементопластика, блокированный интрамедуллярный остеосинтез гамма - стержнем. Плановое гистологическое заключение: гигантоклеточная опухоль типичного строения.

Пример № 2. Больная К, 1954 года рождения, находилась на стационарном лечении с диагнозом: остеосаркома нижней трети левой бедренной кости сТ2ШМ0 01 2 ст, 2а кл.гр. Жалобы: боли в области нижней трети левого бедра, опухолевидное образование, локальная гипертермия. Обследование: рентгенография левого бедра (Рис.5, слева). Заключение: опухоль нижней трети левой бедренной кости.

ИК - спектр поглощения сыворотки крови (Рис.5, справа): коэффициент поглощения на длине волны 1650 см"1 Х=0,10153.

Больной выполнена открытая биопсия. Плановое гистологическое заключение: остеосаркома 01.

Рис.5. Больная К. Слева: рентгенограмма остеосаркомы левой бедренной кости (выделена локализация опухоли). Справа: спектр поглощения ИК - излучения сывороткой крови больной (выделен пик поглощения карбонильной группы, длина волны 1650 см )

Открытая биопсия костной ткани стандартным способом.

В контрольной группе было выполнено 47 открытых биопсий. При ретроспективном анализе эффективности стандартной методики открытой биопсии, получены следующие результаты:

1. Во всех случаях манипуляция выполнялась с привлечением анестезиологического пособия. 18(38,3%) больным открытая биопсия выполнялась с помощью эндотрахеального наркоза; 29 (61,7%) больным - с помощью проводниковой анестезии;

2. Осложнения возникли в 4 случаях (8,5%): нагноение - у 1 пациента (2,1%), длительная лимфоррея - у 2 пациентов (4,2%), вторичное кровотечение -у 1 пациента (2,1%);

3. Средняя интенсивность болевого синдрома в послеоперационном периоде составила: 6,98+1,15 баллов.

4. Гистологическое заключение после открытой биопсии совпало с плановым гистологическим заключением в 38 (80,8%) наблюдениях.

Открытая биопсия костной ткани с использованием оптимизированного устройства.

С целью снижения доли осложнений, последствий операционной травмы, повышения достоверности гистологического заключения, на кафедре травматологии, ортопедии и экстремальной хирургии и онкологии Самарского государственного медицинского университета было разработано оригинальное устройство забора морфологического материала костной ткани с оптимизированным диаметром и углом наклона режущей части (патент РФ № 109395,2011г.).

С использованием данного устройства на базе отделения общей онкологии

Самарского областного клинического онкологического диспансера проведено

54 биопсии у больных с подозрением на злокачественную опухоль на этапе 16

поликлинического обследования.

Получены следующие результаты:

1. При помощи нового устройства открытая биопсия костной ткани с привлечением анестезиологического пособия (проводниковая анестезия) выполнялась в 14 (28%) наблюдениях; в 36 (72%) наблюдениях - под местной инфильтрационной анестезией. Возможность проведения процедуры биопсии при местной анестезии являлось благоприятным фактором для пациента.

2. Осложнение в виде вторичного кровотечения возникло в 1 случае

(2%).

3. Средняя интенсивность болевого синдрома в послеоперационном периоде составила: 3,08+1,09 баллов.

3. Гистологическое заключение после открытой биопсии совпало с плановым гистологическим заключением в 52 (96,0%) наблюдениях.

В целом результатом применения нового устройства стало более чем вдвое снижение интенсивности болевого синдрома в послеоперационном периоде (р < 0,01), уменьшение количества осложнений (¿>>0,05), значительное снижение числа случаев привлечения анестезиологического пособия - со 100% до 28%, повышение достоверности гистологического заключения с 80,8 % при стандартной методике до 96,0 % при помощи нового устройства (р=0,025).

Показатели эффективности:

а) повышение относительной пользы нового устройства биопсии костной ткани (ПОП) составило 18.8%;

б) повышение абсолютной пользы нового устройства биопсии костной ткани (ПАП) составило 15,2%;

в) снижение относительного риска (СОР) по сравнению со стандартной методикой забора костной ткани составило 79,1%.

Клинические примеры.

Пример №3. Больная К., 1958 года рождения, находилась на стационарном лечении с диагнозом: опухоль нижней трети правой бедренной кости.

ИК - спектроскопия сыворотки крови: коэффициент поглощения на длине волны 1650 см"1 X = 0,09678 (больше данных за злокачественную опухоль). Больной выполнена биопсия новым методом (Рис.6).

7 НА ШШШш 1 кК'

а. б.

Рис.6. Фотография (а) и рентгенограмма (б) с устройством, введенным в опухоль кости

Плановое гистологическое заключение: хондросаркома вЗ. Выставлен диагноз: хондросаркома нижней трети правой бедренной кости сТ2МоМо 03 2а стадии.

Пример № 4. Больной 3., 1986 года рождения, находился на стационарном лечении с диагнозом: опухоль нижней трети правой бедренной кости.

ИК - спектроскопия сыворотки крови: коэффициент поглощения на длине волны 1650 см"1 Х=0,09876 (больше данных за злокачественную опухоль). Больному выполнена биопсия с помощью нового устройства (Рис.7). Плановое гистологическое заключение: остеосаркома 02. Выставлен диагноз: остеосаркома нижней трети правой бедренной кости сТ]Ы„М0 С2 1а стадии.

На рис.8, представлен внешний вид морфологического материала, полученного с помощью стандартной методики открытой биопсии: препарат деформирован, фрагментирован, дифференцировка слоев отсутствует. Рис.9 демонстрирует внешний вид морфологического материала, полученного с помощью нового оригинального устройства без нарушения естественного взаимного расположения слоев тканей.

Рис.7. Фотография (а) и рентгенограмма (б) с устройством, введенным в опухоль кости

Рис. 8. Внешний вид стандартной открытой биопсии

Рис. 9. Недеформированный столбик опухолевой ткани

Таким образом, применение новых методов в дифференциальной диагностике опухолей костей, включающих в себя инфракрасную спектроскопию сыворотки крови и устройство биопсии костной ткани, позволило улучшить результаты на всех этапах обследования пациентов.

выводы

1. Стандартный комплекс обследования больных с опухолями костей, включающий обзорную рентгенографию, компьютерную томографию и сцинтиграфию позволяет дифференцировать злокачественные и доброкачественные опухоли с чувствительностью 79,6%, специфичностью 81,3%, точностью 80,4%. Заключение гистологического исследования биопсии, полученной традиционным способом, соответствовало заключению гистологического исследования операционного материала в 80,8% случаев.

2. Использование метода инфракрасной спектроскопии показало, что при злокачественных опухолях костей содержание карбонильных производных белков в сыворотке крови больных достоверно выше, чем при доброкачественных опухолях костной ткани (р<0,001). С применением методов математического анализа разработаны критерии оценки данных спектрального исследования сыворотки крови для целей дифференциальной диагностики опухолей костей.

3. Комплексная диагностика, включающая оценку содержания карбонильных производных белков в сыворотке крови больных, дает возможность существенно увеличить долю истинно-положительных результатов дифференциальной диагностики злокачественных и доброкачественных опухолей костей: чувствительность метода - 89,1%, специфичность - 84,8%, точность - 87,5%.

4. Разработано новое оригинальное устройство с оптимизированным диаметром и углом наклона режущей части, которое позволяет получить недеформированный столбик морфологического материала, без нарушения взаимного расположения слоев тканей.

5. Применение оригинального устройства для биопсии костной ткани достоверно снижает интенсивность болевого синдрома в послеоперационном периоде - с 6,98±1,15 до 3,08±1,09 баллов (р<0,01), уменьшает частоту осложнений - с 8,5% до 2% (р>0,05), снижает

необходимость привлечения анестезиологического пособия со 100% до 28%.

6. Получение биопсийного материала костной ткани с применением оригинального устройства способствует увеличению достоверности гистологического заключения на дооперационном этапе обследования до 96,0% (р=0,025), повышает частоту случаев совпадения с заключением планового гистологического исследования на 15,2%, снижает частоту расхождений с плановым гистологическим исследованием на 79,1%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

При подозрении на опухолевое поражение костей больным рекомендуется выполнение следующего комплексного обследования:

1. На поликлиническом этапе обследования, с целью повышения качества уточняющей дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных опухолей костей стандартный набор инструментальных методов целесообразно дополнять исследованием содержания карбонильных групп белков в сыворотке крови больных. Повышенный уровень карбонильных производных белков в сыворотке крови свидетельствует о высокой вероятности злокачественного поражения костной ткани.

2. В условиях стационара на дооперационном этапе обследования рекомендуется использовать новое устройство для биопсии костной ткани в целях повышения качества биопсийного материала и увеличения достоверности гистологического заключения.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Николаенко А.Н. - Онкоортопедическая помощь в условиях Самарского областного клинического онкологического диспансера./ А.Ю. Терсков, В.В. Иванов, А.Н. Николаенко - Материалы тезисов к 70-летию онкологического диспансера «Реалии, проблемы, перспективы деятельности онкологической службы Самарской области». - Самара, 2010. - С. 250-252.

2. Николаенко А.Н. - О возможности дифференциальной диагностики опухолевой и нормальной тканей молочной железы, костей и мягких тканей с помощью методов инфракрасной спектроскопии./ С. В., Козлов, А.Н. Николаенко, А. Ю. Терсков - Материалы ежегодной научно-практической конференции «Новые технологии в онкологии». - Самара, 2011. - С. 102-103.

3. Николаенко А.Н. - Новое устройство для биопсий опухолей костей/ А.Ю. Терсков, А.Н. Николаенко, В.В. Иванов - «Современные проблемы науки и образования (электронный журнал)». - Москва, 2012.

4. Николаенко А.Н. - Комплексный подход к дифференциальной диагностике опухолей костей./ Г.П. Котельников, C.B. Козлов, В.Н. Савельев, А.Н. Николаенко, В.В. Иванов, А.П. Борисов - Материалы ежегодной научно-практической конференции «Новые технологии в онкологии». - Самара, 2013. -С. 98-99.

5. Николаенко А.Н. - Возможности дифференциальной диагностики опухолевой и нормальной тканей молочной железы, костей и мягких тканей с помощью методов инфракрасной спектроскопии / А.Н. Николаенко, А.Ю. Терсков - «Онкохирургия». - Москва, 2011. - Том III. - № 4.-С. 81-82.

6. Николаенко А.Н. - Наша тактика в диагностике и лечении больных с гигантоклеточными опухолями костей/ А.Ю. Терсков, В.В. Иванов, А.Н. Николаенко - «Гений ортопедии». - Курган, 2013. - № 2. - С. 67-71.

7. Николаенко А.Н. - Устройство для биопсий опухолей костей / Г.П. Котельников, C.B. Козлов, В.Н. Савельев, А.Н. Николаенко, В.В. Иванов -22

Материалы ежегодной научно-практической конференции «Новые технологии в онкологии». - Самара, 2012. - С. 124-125.

8. Николаенко А.Н. - Обоснование применения инфракрасной спектроскопии сыворотки крови в дифференциальной диагностике доброкачественных и злокачественных опухолей костей/ Г.П. Котельников, C.B. Козлов, А.Н. Николаенко, В.В. Иванов - Материалы ежегодной научно-практической конференции «Новые технологии в онкологии». - Самара, 2012. -С. 128-129.

9. Николаенко А.Н. - Применение инфракрасной спектроскопии сыворотки крови в дифференциальной диагностике доброкачественных и злокачественных опухолей костей / А.Н. Николаенко, C.B. Козлов, А.Ю. Терсков, В.В. Иванов - «Медицинская физика». - Москва, 2013. - № 1. - С. 53-58.

10. Николаенко А.Н. - Новый способ забора биопсий опухолей костей/ А.Н. Николаенко - «Аспирантский вестник Поволжья». - Самара, 2013.-№ 1-2.-С. 120-123.

11. Николаенко А.Н. - Новое в дифференциальной диагностике доброкачественных и злокачественных опухолей костей / А.Н. Николаенко, В.В. Иванов - Материалы ежегодной научно-практической конференции «Новые технологии в онкологии». - Самара, 2013. - С. 108-109.

Список патентов на изобретение по теме диссертации:

1. «Способ выявления групп риска развития рецидива и метастазов рака молочной железы», зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 20 апреля 2009 года № 2352256.

2. «Устройство забора биопсий опухолей косгеГо>, зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 20 октября 2011 года№ 109395.