Автореферат диссертации по медицине на тему Роль рентгеновской компьютерной томографии в прогнозировании риска латерального метастазирования при раке прямой кишки
На правах рукописи
БЕЛЯЕВ МИХАИЛ АЛЕКСЕЕВИЧ
РОЛЬ РЕНТГЕНОВСКОЙ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ В ПРОГНОЗИРОВАНИИ РИСКА ЛАТЕРАЛЬНОГО МЕТАСТАЗИРОВАНИЯ ПРИ РАКЕ ПРЯМОЙ КИШКИ
14.01.12 - онкология 14.01.13 - лучевая диагностика, лучевая терапия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени
13 МАЙ 2015
кандидата медицинских наук
Санкт - Петербург 2015
005568553
Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научно-исследовательский институт онкологии им. H.H. Петрова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Научные руководители:
доктор медицинских наук Семиглазов Владислав Владимирович, заведующий кафедрой онкологии ГБОУ ВПО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
доктор медицинских наук, профессор Канаев Сергей Васильевич, руководитель научного отдела радиационной онкологии и лучевой диагностики ФГБУ «НИИ онкологии им. H.H. Петрова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор Топузов Эскендер Гафурович
ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет имени
И.И. Мечникова» Минздрава России, профессор кафедры госпитальной хирургии
доктор медицинских наук, профессор Черемисин Владимир Максимович, «Санкт-Петербургский государственный университет» Правительства РФ, заведующий курсом лучевой диагностики кафедры онкологии медицинского факультета
Ведущее учреждение:
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Томский научно-исследовательский институт онкологии»
Защита диссертации состоится «02» июня 2015 г. в 11.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.052.01 при ФГБУ «НИИ онкологии им. H.H. Петрова» Минздрава России по адресу: 197758, Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, д. 68
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБУ «НИИ онкологии им. H.H. Петрова» Минздрава России (197758, Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, д. 68) и на сайте http://www.niioncologii.ru/ru/node/284
Автореферат разослан «_» апреля 2015 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор медицинских наук БАХИДЗЕ Елена Вилльевна
ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы
По данным литературы, частота возникновения местных рецидивов после перенесенного лечения рака прямой кишки варьирует от 2 до 27%. Данный показатель зависит от степени местного распространения, поражения регионарного аппарата прямой кишки на момент начала лечения, а также от выбранной хирургической и комбинированной тактики лечения (Kapiteijn Е. et al., 2001). Средний интервал между возникновением первичной опухоли и выявлением местного рецидива заболевания составляет от 12 до 44 месяцев (Tanis P.J., 2013).
Одной из основных причин возникновения местных рецидивов является метастазирование в регионарные лимфатические узлы. Наиболее частым вариантом является поражение лимфатических узлов мезоректальной клетчатки. Мезоректальные лимфатические узлы являются первыми на пути метастазирования при всех путях лимфооттока (Одарюк Т.С., 2005).
Латеральное распространение, наиболее характерное для опухолей нижне- и среднеампулярных отделов, осуществляется по лимфатическим путям вдоль средних прямокишечных артерий и далее, поражая средние ректальные, внутренние подвздошные и запирательные лимфатические узлы, связанные с одноименными артериями в их развитии в процессе эмбриогенеза. По данным литературы оно встречается у 8-18% пациентов (Hida J., 1996, Moriya Y., 1997; Morita Т., 2003). Вопрос лечебной тактики именно в отношении латеральных лимфатических узлов является дискутабельным во всем мире.
Основные методы диагностики и стадирования рака прямой кишки, КТ и МРТ, обладают высокими показателями чувствительности и специфичности в отношении выявления отдалённых метастазов и оценки степени местного распространения опухоли (Nickel М.С. et al., 2010; Al-Sukhni E. et al., 2012). К сожалению, они не обладают должной чувствительностью и специфичностью в отношении оценки регионарного метастазирования в целом и поражения латеральной группы лимфатических узлов в частности. Чувствительность данных методик по данным литературы не превышает 77%, специфичность составляет не более 78% (Dighe S. et al., 2010; Al-Sukhni E. et al., 2012).
Данный факт свидетельствует о необходимости поиска новых методов диагностики, выявлении факторов риска и неблагоприятного прогноза в отношении латерального метастазирования при раке прямой кишки, а также требует более дифференцированного подхода к выбору лечебной тактики, определению показаний к проведению неоадъювантной химиолучевой терапии, выполнению латеральной лимфодиссекции.
Некоторые авторы полагают, что поражение латеральной группы лимфатических узлов может наблюдаться или наоборот отсутствовать ввиду имеющейся вариантной сосудистой анатомии прямой кишки, в частности, из-
за наличия или отсутствия средней прямокишечной артерии, которую сопровождают латеральные пути лимфоотгока (Bell S., 2009).
Цель исследования
Улучшить результаты диагностики рака прямой кишки путём выявления неблагоприятных прогностических факторов латерального метастазирования.
Задачи исследования
1. Изучить вариантную анатомию средней прямокишечной артерии у пациентов без патологии органов малого таза и у больных, страдающих раком прямой кишки, с помощью рентгеновской компьютерной томографии.
2. На основании данных магнитно-резонансной томографии определить частоту встречаемости и локализацию регионарных метастазов у больных раком прямой кишки с учётом индивидуальных особенностей кровоснабжения органа.
3. Провести анализ факторов, влияющих на частоту развития латерального метастазирования.
4. Предложить комплексную модель оценки неблагоприятного прогноза в отношении метастазирования в латеральные лимфатические узлы при раке прямой кишки.
Научная новизна исследования
С помощью компьютерной томографии в ангиорежиме проведено детальное изучение кровоснабжения прямой кишки. Подтверждена анатомическая вариабельность средней прямокишечной артерии у пациентов без патологии органов малого таза и у больных, страдающих раком прямой кишки в различных ее стадиях и при различных локализациях. Впервые изучена взаимосвязь между наличием индивидуальных анатомических особенностей, вариабельностью кровоснабжения прямой кишки и возникновением метастатического поражения по различным путям лимфоотгока от прямой кишки. Предложена комплексная модель оценки риска возникновения латерального метастазирования при раке прямой кишки, имеющая высокую степень чувствительности и специфичности.
Практическое значение работы
Применение рентгеновской компьютерной томографии органов малого таза с внутривенным контрастированием позволяет прицельно изучать сосудистую анатомию прямой кишки. Данный метод, а также комплексная модель оценки риска в дополнение к общепринятым методам позволяют прогнозировать вероятность возникновения латерального метастазирования у пациентов при отсутствии клинически пораженных лимфатических узлов и индивидуализировать подход к выбору лечебной тактики.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Для изучения индивидуальной анатомической вариабельности средней прямокишечной артерии целесообразно выполнение рентгеновской компьютерной томографии в разработанных режимах.
2. Средняя прямокишечная артерия (СПА) является непостоянным сосудом, преимущественно локализующимся с одной стороны и отходящим отдельной ветвью от внутренней подвздошной артерии. Наличие СПА, а также варианты ее ветвления не зависят от пола, возраста пациента, а также наличия или отсутствия опухолевого заболевания прямой кишки или малого таза.
3. Частота поражения латеральных лимфатических узлов статистически достоверно связана с наличием средней прямокишечной артерии.
4. К неблагоприятным прогностическим факторам возникновения латеральных метастазов следует относить локализацию опухоли в нижнеампулярном отделе, наличие средней прямокишечной артерии, поражение лимфатических узлов мезоректальной клетчатки, повышенный уровень ракового эмбрионального антигена, высокую степень местного распространения опухоли.
5. Предложенная модель оценки риска латерального метастазирования с использованием выделенных показателей обладает высокой степенью чувствительности, специфичности и диагностической точности.
Личный вклад автора
Личный вклад соискателя состоит во включённом участии на всех этапах проведения исследования и непосредственном участии в получении исходных данных, в том числе определении идеи работы и планировании исследования, личном участии в проведении исследований. Автор самостоятельно выполнил анализ полученных результатов компьютерной и магнитно-резонансной томографии при обследовании больных раком прямой кишки, а также статистическую обработку полученного материала. Автором лично написаны текст диссертации и автореферата, ряд научных статей, в которых изложены основные результаты исследования.
Апробация диссертации
Основные результаты исследования были доложены и обсуждены на следующих конференциях и заседаниях:
- I Международной междисциплинарной научно-практической конференции «Оптимальные алгоритмы томографии в абдоминальной онкологии» (Россия, Санкт-Петербург, 19 февраля 2015 года);
- Ежегодном международном конгрессе Европейского общества радиологов «ЕС11-2015» (Австрия, Вена, 4-8 марта 2015 года);
- 76 Ежегодной итоговой научно-практической конференции студентов и молодых ученых ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова «Актуальные вопросы экспериментальной и клинической медицины — 2015» (Санкт-Петербург, 2015 год).
Основные результаты и положения диссертационного исследования полностью отражены в публикациях.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 8 работ в научных журналах, из которых 3 статьи входят в перечень рецензируемых научных журналов и изданий.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 110 страницах, состоит из введения, 4 глав, выводов, практических рекомендаций, приложений и списка литературы, включающего 106 источников, из них 29 отечественных и 77 зарубежных изданий. Диссертация содержит 25 таблиц, 2 приложения, иллюстрирована 21 рисунком.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материалы и методы исследования
Материалы и методы, примененные в исследовании, представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Материалы и методы, примененные в исследовании
Задачи исследования Характеристика больных Кол-во больных Методы исследований
Изучить вариантную анатомию средней прямокишечной артерии Пациенты без опухолевых заболеваний органов малого таза, не страдающие раком прямой кишки, без выраженного системного атеросклероза (контрольная группа) 150 Рентгеновская компьютерная томография в ангиорежиме
Пациенты с гистологически верифицированным раком прямой кишки (основная группа) 175 Рентгеновская компьютерная томография в ангиорежиме
Определить частоту и локализацию регионарных метастазов у больных раком прямой кишки с учётом индивидуальных особенностей кровоснабжения органа Пациенты основной группы 175 Магнитно-резонансная томография органов малого таза
Провести анализ факторов, влияющих на частоту развития латерального метастазирования Пациенты основной группы с наличием латеральных метастазов 37 Статистические методы
Разработать комплексную модель оценки риска латерального метастазирования Пациенты основной группы 175 Логистическая регрессия
Характеристика больных
Для решения поставленных задач было проведено сравнительное проспективное исследование на двух группах больных — контрольной и основной (табл.2).
Контрольная группа - 150 пациентов без опухолевых образований органов малого таза и распространённого атеросклероза, проходивших лечение в ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова.
Основная группа - 175 пациентов с гистологически верифицированным раком прямой кишки, проходивших лечение в ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова и в НИИ онкологии им. H.H. Петрова
Таблица 2 - Распределение пациентов контрольной и основной групп по возрасту и полу
Возраст Пол Контрольная группа (п=150) Основная группа (п=175)
Абс. число % Абс. число %
20-40 м 9 14 6,0 9,3 7 12 4,0 6,9
ж 5 3,3 5 2,9
41-60 м 19 35 12,7 23,4 21 49 12,0 28,0
ж 16 10,7 28 16,0
61-75 м 31 57 20,7 38,0 37 61 21,2 34,9
ж 26 17,3 24 13,7
76-90 м 29 44 19,3 29,3 23 53 13,1 30,2
ж 15 10,0 30 17,1
Итого м 88 150 58,7 100 88 175 50,3 100
ж 62 41,3 87 49,7
Контрольная и основная группы были сопоставимы по полу, возрасту и количеству больных.
Критериями включения пациентов в контрольную группу явилось:
отсутствие онкологических заболеваний органов малого таза и прямой кишки;
отсутствие в анамнезе оперативных вмешательств на органах малого таза; отсутствие в анамнезе проведения химиолучевой терапии на область малого таза;
отсутствие клинических и лабораторных признаков атеросклеротических изменений;
отсутствие противопоказаний к рентгенологическим исследованиям с применением внутривенного контрастирования.
Критериями включения пациентов в основную группу явилось:
гистологически верифицированная аденокарцинома прямой кишки; первичная опухоль, отсутствие вмешательств (как хирургических, так и лучевых) на органах малого таза;
отсутствие противопоказаний к выполнению МРТ органов малого таза; отсутствие противопоказаний к выполнению КТ с применением внутривенного контрастирования.
Среди пациентов основной группы преобладали больные с локализацией опухоли в нижнеампулярном отделе - 44,6% (п=78) и средней степени дифференцировки - 48% (п=84), встречаемость низко- и высокодифференцируемых опухолей была примерно одинаковой — 22,3% (п=39) и 29,7% (п=52), соответственно. 58,9% (п=103) пациентов основной группы страдали местнораспространенными опухолями. Доля пациентов с признаками отдаленных метастазов составила 33,1% (п=58). Повышение онкомаркера РЭА отмечено в большинстве случаев - 64,0% (п=112) (табл. 3).
Таблица 3 - Распределение пациентов основной группы
Критерии Основная группа (п=175)
Абс. число %
Локализация опухоли:
верхнеампулярный отдел 36 20,6
среднеампулярный отдел 61 34,8
нижнеампулярный отдел 78 44,6
Степень дифференцировки:
G1 39 22,3
Q2 84 48,0
G3 52 29,7
Степень местного распространения опухоли:
Т1-2 72 41,1
ТЗ-4 103 58,9
Степень регионарного поражения:
N0 77 44,0
N1-3 98 56,0
Наличие отдаленных метастазов:
М0 117 66,9
М, 58 33,1
Уровень онкомаркера РЭА:
< 3,5 нг/мл 63 36,0
> 3,5 нг/мл 112 64,0
Режимы и параметры выполнения рентгеновской компьютерной томографии с прицельным изучением сосудов таза:
- стандартный протокол «Pelvis»;
- внутривенное болюсное контрастирование препаратами Омнипак 350 или Ультравист 370 (1 мл контрастного вещества /1 кг массы тела исследуемого);
- скорость введения - 3-5 мл в секунду;
- толщина среза - 1,25 мм в артериальную фазу с построением многоплоскостных реконструкций (MPR) в сагиттальной, фронтальной и аксиальной плоскостях, а также использование режимов MIP (Мах Intensitive Point) с толщиной среза 20 мм и объемные изображения VRT (Volume Rendering Technique);
- венозная фаза — отсроченное сканирование через 40 секунд (толщина среза 2,5 мм для уменьшения дозы облучения).
Режимы и параметры выполнения магнитно-резонансной томографии органов малого таза и прямой кишки:
- Т2-взвешенные изображения в сагиттальной и аксиальной плоскостях;
- толщина среза 5мм, расстояние между срезами 0 мм;
- поле обзора (FOV) 27x27 см;
- Т2-взвешенные изображения высокого разрешения (High resolution), выполненные перпендикулярно длинной оси кишки на уровне опухоли и 5 см проксимальнее, с толщиной среза Змм и расстоянием между срезами 0 мм, полем обзора (FOV) 18x18 см;
- для низко расположенных опухолей использовались Т2-взвешенные изображения высокого разрешения в корональной плоскости, выполненные вдоль оси анального канала для оценки глубины опухолевой инвазии и состояния сфинктерного аппарата;
- для оценки лимфатических узлов - диффузионно-взвешенные изображения.
Описание результатов исследования осуществлялось в соответствии с формой протокола МРТ-исследования прямой кишки, разработанного группой авторов Канадского общества рака CCS (Al-Sukhni Е. et. al., 2012), который был переведен и адаптирован под настоящее исследование.
Протокол включал в себя детальное описание опухолевого процесса по следующим параметрам:
- локализация опухоли;
- категория Т, отношение к мезоректальной фасции, экстрамуральная глубина инвазии;
- мезоректальные лимфатические узлы и опухолевые депозиты с учетом расстояния до мезоректальной фасции и их локализации;
- экстрамезоректальные лимфатические узлы (в случае обнаружения клинически пораженных лимфатических узлов подробно отражалась их локализация).
Критериями поражения лимфатических узлов при МРТ являлись:
- неравномерность контуров;
- диффузная интенсивность сигнала;
- увеличение размера лимфатического узла более чем на 8 мм по короткой оси (для мезоректальных лимфатических узлов);
- увеличение размера лимфатического узла более чем на 10 мм по короткой оси (для экстрамезоректальных лимфатических узлов).
Статистическая обработка данных
Результаты обрабатывались с использованием программной системы STATISTICA for Windows (версия 9), а также Microsoft Office 2010 (Word, Excel).
Сопоставление частотных характеристик (пол, диагноз, категории Т, N, М, степень дифференцировки опухоли, наличие средней прямокишечной артерии и т.д.) качественных показателей проводилось с помощью комплекса непараметрических методов %2, %2с поправкой Йетса (для малых групп), критерия Фишера.
Сравнение количественных параметров (возраст, уровень онкомаркера РЭА) в исследуемых группах осуществлялось с использованием критериев Манна-Уитни, медианного хи-квадрат и модуля ANOVA.
Доверительные интервалы принципиально важных показателей в выводах рассчитывались на основе углового преобразования Фишера. Для прогнозирования риска появления латеральных метастазов после выявления показателей, достоверно связанных с метастазированием по латеральному пути лимфооттока, была разработана комплексная модель оценки риска на основе логистической регрессии.
Критерием статистической достоверности получаемых выводов считали общепринятую в медицине величину р<0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Анализ анатомической вариабельности средней прямокишечной артерии у пациентов контрольной группы
При анализе результатов проведённой компьютерной томографии с прицельным изучением сосудов прямой кишки пациентов контрольной группы средняя прямокишечная артерия выявлена у 34,1% пациентов (п=51). У мужчин СПА встречалась чаще, чем у женщин - 30 и 21 человек,
соответственно. Распределение пациентов с выявленной СПА по возрасту было почти одинаковым, незначительно преобладали больные среднего возраста - 33,3% (п= 17) (табл.4).
Почти в половине случаев СПА являлась отдельной ветвью переднего ствола внутренней подвздошной артерии - 49,0% (п=25), реже - ветвью внутренней половой артерии — 33,4% (п=17). Наиболее редким вариантом СПА явилось ее отхождение в виде тонкой ветви запирательной артерии -17,6% (п=9). Двусторонней локализации СПА как ветви запирательной артерии не определялось.
Среди пациентов, у которых была обнаружена средняя прямокишечная артерия, двустороннее её расположение установлено лишь в 25,5% (п=13). СПА была визуализирована с левой стороны чаще, чем справа — 41,2% (п=21) и 33,3% (п=17), соответственно.
В 9,8% случаев (п=5) наблюдалось анастомозирование ветвей внутренней половой или средней прямокишечной артерии с одной из ветвей верхней прямокишечной артерии.
В ряде случаев, когда наблюдалось отсутствие СПА с обеих сторон, кровоснабжение всех отделов прямой кишки осуществлялось за счет верхней прямокишечной артерии, чьи ветви были представлены выраженной сетью артериальных сосудов, кровоснабжающих не только проксимальные ее отделы, но и средне-, и нижнеампулярные отделы прямой кишки.
Анализ анатомической вариабельности средней прямокишечной артерии у пациентов основной группы
При анализе ангиографических исследований пациентов основной группы установлено, что частота визуализации, а также варианты ветвления СПА в основной группе больных были схожими с пациентами контрольной группы. СПА наблюдалась у 30,3% пациентов (п=53). Среди пациентов с обнаруженной СПА мужчин было больше, чем женщин — 29 и 24 человека, соответственно (табл.4).
Среди пациентов основной группы, у которых была обнаружена СПА, двустороннее ее расположение наблюдалось реже всего, в 17,0% (п=9) наблюдений, левостороннее расположение СПА наблюдалось чаще, чем правостороннее - 47,2% (п=25) и 35,8% (п=19), соответственно. Более чем в половине случаев СПА являлась отдельной ветвью переднего ствола внутренней подвздошной артерии - 50,9% (п=27). Соотношение частоты ветвления ветвью внутренней половой и запирательной артерий было примерно одинаковым - 26,4% (п=14) и 22,7% (п=12), соответственно.
Зависимости наличия или отсутствия СПА от пола и возраста среди пациентов как контрольной, так и основной групп больных не выявлено (Р>0,05).
Статистически значимых различий в частоте визуализации и соотношении вариантов ветвления средней прямокишечной артерии у пациентов контрольной и основных групп не выявлено (табл.4)
Таблица 4 - Частота и характер выявляемости СНА в контрольной и основной группах больных
Выявлены СП А Контрольная группа(п=150) Основная группа (п=175)
Всего 51 (34,1%) 53 (30,3%)
Мужчин/женщин 30/21 29/24
По стороне локализации:
Двусторонние 13 (25,5%) 9(17,0%)
Односторонние 38 (74,5%) 44 (83,0%)
По вариантам места отхождения:
Ветвь внутренней подвздошной артерии 25 (49,0%) 27 (51,0%)
Ветвь внутренней половой артерии 17 (33,3%) 14 (26,4%)
Ветвь запирательной артерии 9 (17,7%) 12(22,6)
Анализ регионарного поражения у пациентов основной группы
По данным проведенной магнитно-резонансной томографии, клиническое поражение регионарных лимфатических узлов установлено у 56% (п=98) больных. Среди пациентов с верхнеампулярным раком прямой кишки метастазирование в регионарные лимфатические узлы наблюдалось в 19,4% (п=19) случае, при среднеампулярном - в 26,5% (п=26), при нижнеампулярном - в 54,1% (п=53) случаев.
Были установлены множественные сочетания метастазирования в лимфатические узлы разных путей лимфооттока.
У пациентов с верхнеампулярным раком метастазирование по восходящему пути лимфооттока наблюдалось в 33,4% (п=12), из них их сочетание с мезоректальными лимфатическими узлами встречалось у 16,7% (п=6) больных.
Метастазирование только в мезоректальные лимфатические узлы у пациентов с верхнеампулярным раком выявлено в 19,4% (п=7) больных.
Поражения латеральной группы лимфатических узлов у данных пациентов не встречалось (рис. 1).
■ Нет метастазов в ЛУ
■ Мезоректальные ЛУ
■ ЛУ восходящего пути
Мезоректальные ЛУ + ЛУ восходящего пути
Рис. 1 - Регионарное метастазирование при верхнеампулярном раке
У пациентов со среднеампулярным раком метастатические изменения в регионарных лимфатических узлах наблюдались в 42,6% (п=26) случаев. При этом наиболее часто поражались только мезоректальные лимфатические узлы, в 22,9% (п=14) случаев. Сочетание метастазирования в мезоректальные ЛУ и ЛУ восходящего пути лимфооттока наблюдалось в 4,9% (п=3) случаев.
У больных с локализацией опухоли в среднеампулярном отделе наблюдались также метастазы латеральной группы лимфатических узлов, в 14,7% (п=9) случаев, из них сочетание поражения мезоректальных и латеральных лимфатических узлов наблюдалось у 11,5% (п=7) пациентов (рис.2).
■ Нет метастазов в ЛУ
■ Мезоректальные ЛУ
Мезоректальные + ЛУ восходящего пути
■ Мезоректальные + латеральные ЛУ
■ Латеральные ЛУ Рис. 2 - Регионарное метастазирование при среднеампулярном раке
3,3%
Частота вовлечения регионарных лимфатических узлов среди пациентов, страдающих нижнеампулярным раком прямой кишки была выше, чем при других локализациях рака - 68% (п=53). Не наблюдалось регионарного метастазирования у 32,1% (п=25) больных. При данной локализации обнаружено метастазирование в лимфатические узлы всех путей лимфооттока. Из них наиболее частым явилось поражение мезоректальных лимфатических узлов - 57,7% (п=45) в сочетании с лимфатическими узлами как по восходящему, так и по латеральному путям лимфооттока - 5,1% (п=4) и 26,9% (п=21), соответственно. Имеется также наблюдение метастазирования в паховые лимфатические узлы - 1% (п=1) (рис. 3).
1,3% ■ Нет метастазов в ЛУ
■ Мезоректальные ЛУ
Мезоректальные + ЛУ восходящего пути
■ Мезоректальные + латеральные ЛУ
■ Латеральные ЛУ
■ Мезоректальные + паховые ЛУ
Рис. 3 - Регионарное метастазирование при нижнеампулярном раке
Распределение пациентов основной группы по локализации первичной опухоли и наличию метастатически измененных регионарных лимфатических узлов по группам лимфооттока представлено на рисунке 4.
□ Мезоректальные
+ ЛУ восходящего пути
□ ЛУ восходящего пути
I Мезоректальные + латеральные ЛУ
I Латеральные ЛУ
I Мезоректальные ЛУ
□ Мезоректальные * + паховые ЛУ
Верхн/амп. Ср/амп. рак Нижн/амп. рак рак
Рисунок 4 - Распределение пациентов с опухолями различных локализаций по группам пораженных лимфатических узлов
Латеральный путь метастазирования наблюдался только при опухолях средне- и нижнеампулярных отделов. Среди больных с определяемыми латеральными метастазами преобладали пациенты с нижнеампулярным раком - 75,7% (п=28), значительно реже встречались при среднеампуляриом раке - 24,3% (п=9). Метастазирование в лимфатические узлы вдоль основного ствола внутренней подвздошной артерии преобладало - 56,8%) (п=21), реже наблюдались пораженные узлы вдоль дистальной части внутренней подвздошной артерии и в области запирательной ямки - 16,2% (п=6) и 27,0% (п=10), соответственно (табл.5).
Таблица 5 - Частота поражения латеральных лимфатических узлов (п=37)__
Локализация латеральных лимфатических узлов Локализация опухоли
Ср/амп Н/амп Всего
Абс. число % Абс. число % Абс. число %
Вдоль дистальной части внутренней подвздошной артерии 1 2,7 5 13,5 6 16,2
По ходу внутренней подвздошной артерии 4 10,8 17 46,0 21 56,8
В запирательном пространстве 4 10,8 6 16,2 10 27,0
ВСЕГО 9 24,3 28 75,7 37 100
Двусторонние метастазы в латеральные лимфатические узлы являлись наиболее редким вариантом и встречались лишь в 16,2% (п=6), в одностороннем варианте слева изменения обнаруживались в 48,6% (п=18) , справа в 35,2% (п=13).
Чаще всего наблюдались лимфатические узлы вдоль внутренних подвздошных артерий, преимущественно с левой стороны - 27,0% (п=10). Вовлечение латеральной группы лифатических узлов вдоль внутренней подвздошной артерии справа наблюдалось в 19,0% (п=7) случаев (табл. 6).
Таблица 6 - Распределение пациентов с латеральными метастазами по стороне поражения (п=37)
С двух С одной стороны
Локализация латеральных лимфатических узлов сторон справа слева
Абс. число % Абс. число % Абс. число %
дистальная часть внутренней подвздошной артерии 0 0 3 8,1 3 8,1
по ходу внутренней подвздошной артерии 4 10,8 7 19,0 10 27,0
в запирательном пространстве 2 5,4 3 8,1 5 13,5
Всего: 6 16,2 13 35,2 18 48,6
Было установлено, чтосочетание метастазирования в мезоректальные и латеральные лимфатические узлы наблюдалось более чем у 75 % (п=28) больных, поражение только латеральной группы - менее чем у 25% (п=9) (табл. 7).
Таблица 7 - Сочетание латеральных и мезоректальных метастазов у пациентов основной группы
Локализация первичной опухоли Группы пораженных лимфатических узлов
Мезоректальные + латеральные ЛУ Только латеральные ЛУ
Кол-во пациентов % Кол-во пациентов %
Ср/амп. отдел 7 18,9 2 5,4
Нижн/амп. отдел 21 56,8 7 18,9
Всего 28 75,7 9 24,3
При анализе группы больных с пораженными латеральными лимфатическими у 91,9% (п=34) наблюдалась средняя прямокишечная артерия, отсутствие СПА наблюдалось лишь у 8,1% (п=3) (табл. 8). Лишь в 8,1% (п=3) случаев, наблюдалось отсутствие СПА при наличии латеральных ЛУ.
Таблица 8 - Распределение пациентов с латеральными метастазами но наличию средней прямокишечной артерии
Пациенты с пораженными латеральными ЛУ (п=37)
Мезоректальные + латеральные Латеральные Всего
Абс. число % Абс. число % Абс. число %
Наличие СПА 25 67,6 9 24,3 34 91,9
Отсутствие СПА 3 8,1 - 3 8,1
ВСЕГО 28 75,7 9 24,3 37 100%
Построение комплексной модели оценки риска латерального метастазирования
В процессе углубленного статистического анализа были выявлены показатели, достоверно связанные с метастазированием по латеральному пути лимфооттока и по своей сути являющиеся факторами риска возникновения латеральных метастазов (табл. 9). Данными показателями явились:
- локализация опухоли;
- степень местного распространения опухоли;
- уровень онкомаркера РЭА;
- поражение мезоректальных лимфатических узлов;
- наличие средней прямокишечной артерии, визуализированной при компьютерной томографии.
Благоприятными факторами, то есть предикторами низкой вероятности латерального метастазирования явились локализация опухоли в верхнеампулярном отделе, отсутствие поражения мезоректальных лимфатических узлов, уровень РЭА крови < 3,5, отсутствие средней прямокишечной артерии при КТА, степень местного распространения опухоли Т1.
Таблица 9 - Факторы прогноза латерального метастазирования
№ Фактор Значение Оценка риска (ОЯ)
1. Локализация опухоли в верхнеампулярном отделе 1
в среднеампулярном отделе 13,21
в нижнеампулярном отделе 41,20
2. Поражение мезоректальных лимфатических узлов Отсутствуют пораженные латеральные лимфатические узлы 1
Имеются пораженные мезоректальные лимфатические узлы 4,84
3. Уровень РЭА Уровень РЭА <3,5 1
Уровень РЭА >3,5 29,76
4. Наличие/отсутвие СПА СПА отсутствует 1
СПА визуализируется 70,98
5 Степень местного распространения опухоли Т1 1
Т2 6,57
ТЗ/Т4 19,55
Факторами-предикторами высокой вероятности латерального метастазирования, в свою очередь, явились:
- локализация опухоли в нижнеампулярном отделе;
- поражение лимфатических узлов первого порядка лимфооттока -мезоректальных лимфатических узлов;
- повышение РЭА в крови;
- наличие средней прямокишечной артерии;
- степень местного распространения опухоли.
На рисунке 5 наглядно показаны О Г< (отношения рисков) для различных значений выявленных факторов.
Рисунок 5 - (Ш (отношения рисков) для различных значений выявленных факторов
ТЗ-Т4 Т2
Наличие СПА Онкомаркер РЭА > 3,5 Поражение мезоректальных..
Нижн/амп. отдел Ср/амп. отдел
о
a OR (odds i
С данным перечнем факторов на основе логистической регрессии была получена модель оценки риска появления латеральных метастазов. Для модели данного типа главным является расчет характеристик логистического уравнения Т.
Определены коэффициенты уравнения для оптимальной модели оценка риска (табл. 10).
Табл. 10 - Коэффициенты уравнения для оптимальной модели оценки риска._____
Параметр Код в формуле Обозначе ние в формуле Обозначения коэффициент ов в формуле Коэффици ент уравнения
Локализация опухоли 1 - в/амп 2 - ср/амп 3 - н/амп XI А 1 22,69
Наличие СПА 0 - нет 1 - есть Х4 А 4 26,03
Степень местного распространения опухоли 1 -Т1 2-Т2 3 -ТЗ 4-Т4 Х5 А5 1,10
Поражение мезоректальных лимфатических узлов 0 - нет 1 - есть Х2 А2 1,24
Уровень РЭА 0 - < 3,5 1 - >3,5 хз АЗ 21,23
Константа В В - 94,85
где ¥ = А1 *Х1 + А2*Х2 + АЗ*ХЗ + А4*Х4 + А5*Х5 + В
Каждый из коэффициентов регрессии описывает размер вклада соответствующего фактора. Положительный коэффициент регрессии означает, что данный фактор увеличивает общий риск (т.е. повышает вероятность анализируемого исхода), в то время как отрицательный коэффициент означает, что этот фактор уменьшает риск. Величина коэффициентов регрессии определяет влияние на совокупный риск.
Основываясь на сути уравнения логистической регрессии, можно сказать, что комплексная оценка риска появления латеральных метастазов зависит от значений всех входящих в данное уравнение показателей, т.е. неблагоприятные уровни одних параметров могут быть компенсированы «ресурсом» других.
Используя коэффициенты и коды из таблицы, можно получить оценку риска У появления латеральных метастазов.
Ключевые значения для оценки риска: Ч/< -2,94 - риск менее 5 % *■{'< 0 — риск менее 50% 1Р> 0 - риск более 50% 1Р> 2,94 - риск более 95%
Для получения вероятности возникновения латеральных метастазов, необходимо использовать логистическую кривую (рис.6).
Рисунок 6 - Логистическая кривая для оценки вероятности латерального метастазирования
Полученная модель оценки риска латерального метастазирования имела следующие свойства:
- чувствительность = 91,9%
- специфичность = 97,8%
- диагностическая точность = 96,6%.
ВЫВОДЫ
1. На основании применения рентгеновской компьютерной томографии с внутривенным контрастированием установлено, что кровоснабжение прямой кишки обладает анатомической вариабельностью. Средняя прямокишечная артерия обнаружена у 30,3% пациентов (п=53) больных раком прямой кишки, при этом двустороннее её расположение наблюдалось в 17,0% (п=9) наблюдений, левостороннее расположение встретилось чаще, чем правостороннее - 47,2% (п=25) и 35,8% (п=19), соответственно. В 50,9% (п=27) средняя прямокишечная артерия являлась отдельной ветвью переднего ствола внутренней подвздошной артерии, в 26,4% (п=14) - ветвью внутренней половой артерии, в 22,7% (п=12) -отходила в виде тонкой ветви от запирательной артерии. Статистически достоверных различий в частоте выявления и вариантах отхождения
средней прямокишечной артерии у пациентов контрольной и основной групп не выявлено. Зависимости наличия или отсутствия средней прямокишечной артерии от пола и возраста среди пациентов как контрольной, так и основной групп не выявлено (р>0,05).
2. Метастазы в латеральную группу лимфатических узлов клинически выявлены у 21,1% (п=37) больных основной группы. Левостороннее поражение определялось в 32,08% (п=17) случаев, правостороннее - в 22,64% (п=12) и двустороннее - в 9,43% (п=5). Наличие средней прямокишечной артерии доказано при помощи рентгеновской компьютерной томографии у 91,9% больных (п=34) на стороне поражения латеральных лимфатических узлов (р<0,05).
3. Частота латерального метастазирования статистически достоверно связана со следующими факторами: локализация опухоли, поражение мезоректальных лимфатических узлов, уровнем ракового эмбрионального антигена, наличием средней прямокишечной артерии на стороне поражения латеральных лимфатических узлов, степенью местного распространения опухоли.
4. Разработанная модель оценки риска латерального метастазирования на основе логистической регрессии с использованием выделенных показателей обладает чувствительностью 91,9%, специфичностью 97,8% и диагностической точностью 96,6%.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. С целью изучения анатомической вариабельности средней прямокишечной артерии рекомендовано выполнять рентгеновскую компьютерную томографию с внутривенным контрастированием с построением многоплоскостных реконструкций в сагиттальной, фронтальной, аксиальной и других, оптимальных для визуализации артерий, плоскостях.
2. Для улучшения визуализации, а также более детальной оценки вариантов ветвления ветвей внутренней подвздошной и верхней прямокишечной артерий рекомендовано использование режима проекции максимальной интенсивности MIP (Max Intensitive Point) с толщиной среза 20 мм и объемные изображения VRT (Volume Rendering Technique) артерий таза.
3. В случае возникновения любых спорных вопросов относительно расширения показаний к проведению неоадъювантной химиолучевой терапии или расширению объема оперативного вмешательства, а также при планировании эндоскопических микрохирургических операций необходимо применять модель оценки риска латерального метастазирования
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Доманский A.A., Беляев М.А.. Лебедев К.К. Особенности применения нервосохраняющей техники в лечении ректального рака в зависимости от пола // Материалы VII съезда онкологов и радиологов стран СНГ. — Астана, 2012, —С. 192.
2. Доманский А.А, Алиев И.И., Лебедев К.К., Беляев М.А. Рак прямой кишки: нервосохраняющие операции и предоперационная лучевая терапия // Онкологическая колопроктология. - 2012. - Вып. №4. - С. 50.
3. Доманский А.А, Лебедев К.К., Рылло А.Г., Беляев М.А. Пластика тазового дна после экстралеваторной брюшно-промежностной экстирпации прямой кишки у больных ректальным раком // Вопросы онкологии. - 2013. - Вып. №3. - Т. - 2, Материалы VIII Всероссийского съезда онкологов. - С. 571 - 572.
4. Доманский А.А, Карачун A.M., Алиев И.И., Лебедев К.К., Рылло А.Г., Беляев М.А. Непосредственные результаты экстралеваторной брюшно-промежностной экстирпации прямой кишки у больных ректальным раком // Вопросы онкологии. - 2013. - Вып. №3. - Т. - 2, Материалы VIII Всероссийского съезда онкологов. - С. 572 - 573.
5. Беляев М.А., Лебедев К.К. Однофотонная эмиссионная и рентгеновская компьютерная томография (ОФЭКТ/КТ) в исследовании путей лимфооттока при раке прямой кишки // Сборник тезисов LXXIV научно-практической конференции «Актуальные вопросы экспериментальной и клинической медицины ». - 2013. - С.66.
6. Захаренко A.A., Беляев М.А., Ананьева Н.И., Морозов А.Н., Стаценко A.A. Индивидуальные особенности кровоснабжения как прогностический фактор латерального метастазирования при раке прямой кишки // Российский биомедицинский журнал «Медлайн. Ру» - Т.15 (Онкология) - 2014. - С.447-470. -http://www.medline.ru/public/art/toml5/art37.html (дата обращения: 01.03.2015).
7. Захаренко A.A., Беляев М.А., Канаев C.B., Семиглазов В.В. Метастазирование в регионарные лимфатические узлы - одна из важнейших причин местных рецидивов при раке прямой кишки // Российский биомедицинский журнал «Медлайн. Ру» - Т.15 (Онкология) - 2014. - С.427-447. http://www.medIine.ru/public/art/toml5/art36.html (дата обращения: 01.03.2015).
8. Беляев М.А., Захаренко A.A. Индивидуальные особенности кровоснабжения и латеральное метастазирование рака прямой кишки // Ученые записки СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова. - 2015. - Т.22. — Вып. №1. - С.35-42.
Подписано в печать 03.04.2015 Формат 60x84 Цифровая Печ. л. 1.3 Тираж 100 Заказ №03/04 печать
Типография «Фалкон Принт» (197101, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Пушкарская, д. 54, офис 2, Сайт: falconprint.ru)