Автореферат и диссертация по медицине (14.00.40) на тему:Цветовое допплеровское картирование и морфометрическое исследование кровеносных сосудов при новообразованиях предстательной железы

На правах рукописи

Ткаченко Евгений Владимирович-:™* е- л —

□0305Т13Т

ЦВЕТОВОЕ ДОППЛЕРОВСКОЕ КАРТИРОВАНИЕ И МОРФОМЕТРИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КРОВЕНОСНЫХ СОСУДОВ ПРИ НОВООБРАЗОВАНИЯХ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

14 00 40 - «Урология»

14 00 15 - «Патологическая анатомия»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

МОСКВА-2007

003057137

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава» и в ГУ НИИ морфологии человека РАМН.

Научные руководители:

Доктор медицинских наук, профессор Доктор медицинских наук, профессор

Дмитрий Юрьевич Пушкарь Людмила Михайловна Михалева

Официальные оппопенты:

Доктор медицинских наук, профессор Александр Валентинович Амосов

Доктор медицинских наук, профессор Андрей Львович Черняев

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Российский государственный медицинский университет»

Защита состоится « Ч » 'Ал&у 2007г в \Ь часов на заседании диссертационного совета К20& 04101 при ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава» по адресу 127006 г Москва, ул Долгоруковская, д 4

Почтовый адрес 127475 г Москва, ул Делегатская 20/1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного медико-стоматологического университета (127206, Москва, ул Вучетича, 10а)

Автореферат разослан \ ¿'огт^у 2007г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор

ММ Умаханова

Акту альность темы

Заболевания предстательной железы и нарушение ее функции относятся к распространенным болезням половых органов у мужчин На сегодняшний день, программа обследования пациентов включает ультразвуковое исследование, в том числе выполняемое трансректально в режиме цветового допплеровского картирования Известно, что рост опухоли в значительной степени зависит от васкуляризации. Ангиогенез в доброкачественных и злокачественных опухолях имеет существенные различия (Аляев Ю Г, 2001, Зубарев А В ,1998, Лелюк В Г и Лелюк С Э, 1999) По мнению 2аГига Б, существует прямая зависимость между уровнем биологической активности и уровнем кровоснабжения опухоли (быстропрогрессирующая опухоль имеет более высокий уровень кровоснабжения) (гаг'ига РД994) До настоящего времени в литературе отсутствуют данные о комплексном изучении кровеносных сосудов гемомикроциркуляторного русла предстательной железы при новообразованиях различного генеза нет данных о сопоставлении результатов цветового допплеровского картирования и морфометрического исследования

Цель исследования

Улучшить диагностику заболеваний предстательной железы путем изучение сосудов гемомикроциркуляторного русла предстательной железы при доброкачественной гиперплазии, раке предстательной железы и простатической интраэпителиальной неоплазии с помощью цветового допплеровского картирования и морфометрического исследования

Задачи исследования

1 Дать морфометрическую характеристику кровеносных сосудов микроциркуляторного русла предстательной железы при доброкачественной гиперплазии, раке предстательной железы и простатической интраэпителиальной неоплазии

2 Провести сравнительное исследование данных ЦЦК и морфометрического исследования кровеносных сосудов при указанных новообразованиях предстательной железы

3 Выявить значение данных, полученных при ЦЦК и морфометрическом исследовании кровеносных сосудов в диагностике заболеваний предстательной железы

4 Оптимизировать алгоритм обследования пациентов с учетом клинических, ультразвуковых, лабораторных и морфометрических данных при доброкачественной гиперплазии, раке и простатической интраэпителиальной неоплазии предстательной железы

Научная новизна

Впервые

проведена комплексная оценка кровотока предстательной железы при доброкачественной гиперплазии, раке и простатической интраэпителиальной неоплазии с помощью цветового допплеровского картирования и морфометрии сосудов предстательной железы

- выявлен различный характер кровообращения предстательной железы при раке, доброкачественной гиперплазии и интраэпителиальной неоплазии

- по результатам исследования разработаны критерии дифференциальной диагностики новообразований предстательной железы различного генеза

Оптимизирован алгоритм обследования больных с новообразованиями предстательной железы

Практическая значимость работы

Выявленное при цветовом допплеровском картировании и морфометрическом исследовании различие в кровоснабжении предстательной железы в случаях наличия рака, доброкачественной гиперплазии и простатической интраэпителиальной неоплазии, является одним из существенных дифференциально-диагностических критериев

Данные, полученные в ходе проведенной работы, могут быть использованы в лекционном материале в медицинских ВУЗах, на кафедрах последипломного обучения врачей по специальности урология, патологическая анатомия и лучевая диагностика

Полученные данные внедрены в работу патологоанатомического отделения ГКБ №31 г Москва

Апробация работы

Материалы диссертации доложены и всесторонне обсуждены на итоговых конференциях ГУ НИИ морфологии человека РАМН (Москва, апрель 2006 года), на Второй Всероссийской конференции с международным участием «Клинические аспекты эндокринопатий» (г Белгород, октябрь, 2006 года), на II Всероссийской научной конференции «Микроциркуляция в клинической практике» (г Москва, апрель 2006 года), VII Конгрессе Международной Ассоциации морфологов (г Орел, 14-15 сентября 2006 года), на VII Общероссийской научной конференции с международным участием «Гомеостаз и инфекционный процесс» (г Москва, май 2006 год) Апробация работы проведена на совместном заседании кафедры урологии ММСУ и НИИ Морфологии Человека РАМН (Москва 22 12 2006)

Внедрение результатов исследования

Результаты исследования внедрены в работу патологоанатомического отделения ГКБ №31 г Москва

Публикации

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, из них 2 в журналах рекомендованных ВАК России

Основные положения, выносимые па защиту

1 Характер кровоснабжения предстательной железы, выявленный при цветовом допплеровском картировании, играет существенную роль при дифференциальной диагностике новообразований предстательной железы

2 Морфометрическая характеристика кровеносных сосудов предстательной железы зависит от генеза опухолевого процесса, что может быть использовано в качестве дополнительного критерия при дифференциальной диагностике новообразований предстательной железы

Объем и струюура диссертации

Диссертация представлена на 101 странице стандартного машинописного текста, состоит из титульного листа, оглавления, введения, обзора литературы, главы с описанием материала и методов исследования, глав собственных результатов исследования и их обсуждения, выводов и практических рекомендаций В работе приведены 9 таблиц и 29 рисунков Список литературы включает 203 источника, из которых 107 отечественных и 96 зарубежных авторов

Материалы и методы исследования

В ходе проведенной работы обследовано 133 человека Из них 62 пациента страдали доброкачественной гиперплазией предстательной железы, 31 пациент -раком предстательной железы, больных интраэпителиальной неоплазией - 6 человек Группа сравнения для проведения морфометрического исследования составила 18 человек без патологии предстательной железы Возраст всех обследуемых колебался от 41 до 80 лет Для ультразвукового исследования с применением цветового допплеровского картирования была исследована вторая группа сравнения из 16 добровольцев в возрасте 41-60 лет, не имеющих признаков патологии предстательной железы по клиническим, лабораторным, инструментальным результатам исследования

Таблица№1 Число пациентов по возрастным группам, принявших участие в

исследовании

Возрастная группа Всего Доброкачественная гипертазня Рак Простатическая интраэпителиальная неоплазня Первая группа сравнения Вторая группа сравнения

41-50 23 4 2 - 7 10

51-60 49 22 13 2 6 6

61-70 49 32 9 3 5 -

71-80 12 4 7 1 - -

Итого 133 62 31 6 18 16

Методика проведения ультразвукового исследования.

Ультразвуковое исследование пациентов проводили на аппаратах 2102 HAWK фирмы В-К Medical, ALOKA SSD 650 с линейным датчиком и иммерсионной насадкой, LOGIQ модели 400 CL с линейным электронным датчиком с частотой 11Мгц и цветовым допплеровским картированием кровотока на основе энергии отраженного допплеровского сигнала Представленное оборудование позволяет исследовать кровоток в сосудах микроциркуляторного русла с небольшими скоростями Данные, полученные в ходе ультразвукового исследования, в том числе «замороженное» изображение записывалось на стандартные дискеты 3,5 Мб, что позволило в дальнейшем обработать и проанализировать накопленный материал

Методика исследования пациентов

пациентам проводилось ультразвуковое исследование в стандартном В-режиме, в качестве предоперационной подготовки с диагнозом доброкачественная гиперплазия или рак предстательной железы Противопоказания отсутствовали Перед началом исследования тщательно анализировали жалобы пациента, анамнез, данные лабораторных, инструментальных и аппаратных исследований, проведенных ранее Всем пациентам до ультразвукового исследования

проводилось определение уровня простатспецифического антигена, пальцевое ректальное исследование

Ультразвуковое исследование проводилось по общепринятой методике с последовательным использованием трансабдоминального датчика с частотой 3,5 МГц и трансректального датчика 7,0 МГц На начальном этапе исследование проводилось через переднюю брюшную стенку надлобковым доступом при наполненном мочевом пузыре

Были оценены следующие параметры

1 Размеры и объем Учитывались все три размера1 переднее-задний, максимальный поперечный, вертикальный размеры Их нормы соответственно 2,4-4,1, 1 6-2,3, 2,7-4,3 Объем предстательной железы вычислялся по формуле для неправильных шаровидных тел, составлял до 24 см куб.

2 Симметрия предстательной железы относительно уретры

3 Выраженность капсулы

4 Ровность контуров

5 Эхоструктура предстательной железы

- однородная (как правило, свидетельствующая о здоровой предстательной железе, но иногда встречающаяся при воспалительных заболеваниях)

- диффузные уплотнения (на фоне однородной эхоструктуры предстательной железы определяются зоны повышенной эхогенности без четких границ, эхогенность этих зон не превышает плотность капсулы железы)

- очаговые уплотнения (выглядят в виде ограниченных участков предстательной железы повышенной эхоплотности, превышающей таковую ткани самой железы и равной или превышающей эхогенность капсулы)

- зоны пониженной эхогенности (выглядят в виде разряжения эхоструктуры паренхимы, в некоторых случаях имеют четкие границы)

Во всех случаях изменений эхоструктуры ткани предстательной железы локализация очага измерялась и уточнялась, проводилась обязательная гистография.

Проведение трансректального исследования позволяло уточнить размеры, форму, контуры и структуру предстательной железы Поэтому оно выполнялось всем пациентам, у которых отсутствовали противопоказания (геморрой в стадии обострения и анальные трещины)

Состояние кровообращения в предстательной железе изучали с помощью цветового допплеровского картирования при проведении трансректального ультразвукового исследования Допплеровское сканирование является технологией, основанной на регистрации скоростей движения крови на основании отраженного сигнала его регистрации, кодировки и наложения на двухмерное черно-белое изображение

В ходе трансректального ультразвукового исследования в режиме цветового допплеровского картирования выбирался сосуд с оптимальными визуальными параметрами, которые позволяли произвести запись спектра частот этого сосуда, с качеством пригодным для анализа Как правило, выбранный нами сосуд имел крупный диаметр, в проксимальном его отделе наличествовали более мелкие ветви Важным являлось отсутствие изгибов сосуда и нахождение его под острым углом к оси сканирования

Проводилась оценка спектра допплеровского сдвига частот по общепринятой методике Так же проводилось определение количественных характеристик допплеровского спектра

- пиковой линейной скорости кровотока,

- средней скорости кровотока,

- объемной скорости кровотока,

- пульсационного индекса,

- индекса резистентности

Пиковая линейная скорость кровотока (РУ) является наибольшей линейной скоростью движения крови в сосуде в момент систолы, измеряется в см/с

Средняя скорость кровотока (ТАУ) представляет собой среднюю линейную скорость кровотока по времени и определяется автоматически, измеряется в см/с

Объемная скорость кровотока (VF) представляет собой количество крови, проходящее через поперечное сечение сосуда за 1 минуту, измеряется в мл/мин

Пульсационный индекс (PI) является отношением разности пиковой линейной скорости и диастолической скорости к средней линейной скорости кровотока, измеряется в условных единицах, у е, и описывается по формуле PI= (PV-VD)/ TAV PV - пиковая линейная скорость кровотока VD - диастолическая скорость кровотока TAV - средняя скорость кровотока

Индекс резистентности (R1) является отношением разности пиковой линейной и диастолической скорости к пиковой линейной скорости кровотока, измеряется в условных единицах, у е, и описывается по формуле RI= (PV-VD)/ PV

PV - пиковая линейная скорость кровотока VD - диастолическая скорость кровотока

Полученные в ходе исследования данные были обработаны согласно правилам статистики на персональном компьютере FUJITSUSIEMENS, с программным пакетом Windows ХР Статистически достоверными значениями счетали различия, уровень значимости которых составил по критерию Стьюдента Р<0,05

Гистологическая оценка кровеносных сосудов с проведением морфометрического исследования сосудов предстательной железы.

Материал, получаемый в ходе оперативного лечения больных с доброкачественной гиперплазией, раком, интраэпителиальной неоплазией предстательной железы доставляли в патологоанатомическое отделение ПСБ № 31 После фиксации в 10% растворе нейтрального формалина и гистологической проводки материал заливали в парафин Срезы предстательной железы толщиной 4-5 мкм окрашивали гематоксилином и эозином, а так же комбинированной окраской по ван Гизону

Гистопрепараты исследовали под микроскопом Ье1ка БМЪВ с компьютерной видеоприставкой с помощью вычислительной системы обработки и анализа изображений ЬеЖа С^шт Путем светового микроскопирования проводилась верификация сосудов с четкой дифференцировкой и разделением их по гистологическому типу на артериальные, венозные сосуды и капилляры В ходе исследования определяли наличие и выраженность слоев сосудистой стенки. Для измерения использовали только сосуды с четким поперечным срезом Артериальные и венозные сосуды измерялись отдельно При исследовании определяли следующие морфометрические параметры диаметр просвета сосуда (Бпр) и толщина стенки (Тст.), площадь стенки (Бет ), площадь просвета (8пр), индекс площадей (Бет /Бпр ) и индекс Керногана (Т стенки / О просвета) При изучении очагов злокачественной гиперплазии и очагов интраэпителиальной неоплазии предстательной железы обратило на себя внимание наличие тонкостенных сосудов, неподдающихся дифференцировке Эти тонкостенные, капилляроподобные сосуды были выделены нами и рассмотрены в отдельной группе

Результаты морфометрических исследований были подвергнуты статистической обработке, с соблюдением критерия Стьюдента Достоверная разница составила не менее 95% (Р<0,05)

Результаты исследования и их обсуждение

Группа сравнения составила 16 человек в возрасте от 41 до 60 лет, без клинических и лабораторных признаков заболевания предстательной железы Была проведена оценка размеров, контуров, эхогенности, симметрии предстательной железы

Объем исследуемого органа определяли по формуле для тел неправильной шаровидной формы

У = АхВхСхк

Где V - объем предстательной железы, А, В, С - три линейных размера, получаемые в ходе ультразвукового исследования , к - коэффициент равный 0,55 Полученные данные проанализированы, усреднены в таблице 2

Возраст пациента Количество пациентов в каждой возрастной Группе Передне-задний размер предстательной железы Максимальный поперечный размер предстательной железы Вертикальный размер предстательной железы Объем предстательной железы

41-50 10 3,5 4,0 26

51-60 6 3,7 4,1 3,8 29

Всем пациентам проводилось транс ректальное ультразвуковое сканирование в

режиме цветового допплеровского картирования с соблюдением стандартной методики изложенной в главе «Материалы и методы». По результатам исследования получены следующие данные, (рис, 1): объемная плотность сосудов составила 1,7 сосуд/кв.см, пиковая линейная скорость кровотока составила 10,88 см/с; средняя линейная скорость 2,42см/с;объемная скорость кровотока 9,3 мл/мин; пульсовой индекс 1,58 у.е.; индекс резистентности 0,71 у.е.

Рис. 1 .Количественные показатели гемодинамики в сосудах

предстательной железы в группе сравнения.

Рис.2. Количественные показатели кровотока в сосудах предстательной

железы у больных ДГПЖ,

Группа больных доброкачественной гиперплазией предстательной железы составила 62 человека в возрасте от 50 до 75 лет.

При оценке результатов полученных в ходе ТРУЗИ в режиме ЦДК оказалось: объемная плотность сосудистого сплетения в центральной зоне предстательной железы составляла 1,96 сосуд/кв.см, на периферии железы 2,86 сосуд/кв.см, пиковая линейная скорость была равна 19,51 см/с, средняя линейная скорость 4,7 см/с, объемная скорость кровотока 21,7 мл/мин, пульсовой индекс 1,95у.е.; индекс резистентности 0,77у.е, (рис.2).

Пиковая линейная скорость при доброкачественной гиперплазии больше аналогичного показателя в сосудах группы сравнения в 1,79 раза, средняя линейная скорость отличается в 1,94 раз, объемная скорость в 2,33. Пульсовой индекс и индекс резистентности не имеют достоверных различий. Для наглядности, полученные в ходе исследования результаты представлены на рис.3.

сравнения и у больных ДГПЖ.

Как видно из представленных выше данных, отличительной особенностью при доброкачественной гиперплазией является увеличение скорости кровотока и повышение плотности сосудистого сплетения на периферии очага гиперплазии и в центре.

В ходе проведенной нами работы был обследован 31 пациент больной раком предстательной железы в возрасте от 41 до 8 Олег, По результатам исследования оказалось, что объемная плотность сосудов на периферии предстательной железы, пораженной раком, составляет 2,5 сосуда/кв.см. В центре очага объемная плотность сосудистого сплетения равна 0,3 сосуда/кв.см.

Пиковая линейная скорость составляет 9,6 см/с, средняя линейная скорость 2,2 см/с, объемная скорость кровотока 8,7 мл/мин, пульсовой индекс равен 1,3, индекс резистентности 0,59. (рис. 4).

Рис,4. Количественные показатели гемодинамики в сосудах 1DK при

раке.

По результатам исследования не удалось выявить значительных различий между пиковой, средней линейной и объемной скоростями кровотока в сосудах гемомикроциркуляторного русла у больных раком предстательной железы и в кровеносных сосудах ПЖ группы сравнения.

Следует заметить, что при выполнении тра нсре ктал ь но го ультразвукового исследования в режиме цветового допплеровского картирования больным раком предстательной железы мы столкнулись с проблемой четкого позиционирования окна контрольного объема и выставлении корректного угла направления допплеровских лучей. Возникшие сложности вполне объяснимы и являются следствием дезорганизован ноет и кровотока, имеющего место при раке предстательной Железы. Визуализируемые нами кровеносные сосуды были мелкими, извитыми с турбулентным током крови, а зачастую выглядели в виде пульсирующей точки. Б этом случае проследить ход сосуда не представлялось возможным. Известно, абсолютные показатели скорости кровотока напрямую зависят от угла между датчиком и исследуемым сосудом, и, таким образом, именно ошибки в определении направления вектора тока крови могут привести к

неправильному вычислению скорости кровотока. Поэтому, для характеристики гемодинамики у больных, страдающих раком предстательной железы, мы выбрали относительный показатель - индекс резистентности, который не является уголзааисимым и корректно характеризует кровоток. Даже когда не удается четко определить ход сосуда. Индекс резистентности при раке оказался в 1,2 раза ниже аналогичного показателя неизмененных сосудов предстательной железы (рис. 5).

Рис.5. Количественные показатели гемодинамики в сосудах гемомикроциркуляторного русла при раке ПЖ и в группе сравнения.

Как видно из приведенных выше материалов исследования кровеносные сосуды при раке предстательной железы отличаются извилистым ходом с турбулентным током крови, полихромным окрашиванием и снижением объемной плотности сосудистого сплетения в очаге гиперплазии. При проведении морф ©метрического исследования гемомикроциркуляторного русла предстательной железы в группе сравнения, установлено: артериолы

имели диаметр от 50 до 100 мкм и состояли из наружной оболочки, внутренней оболочки (представленной клетками эндотелиального слоя, единичными клетками п одэндотел и альн ого слоя и тонкой эластической мембраной), а так же средней оболочки состоящей из 1-2 слоев гладких мышечных клеток, имеющих спиралевидное направление. Венулы, собирающие кровь из микроцирку л яторпого

русла в диаметре от 30 до 50 мкм, содержали единичные мышечные клетки, короткий эндотелиальный слой из клеток с округлыми ядрами и выраженную наружную соединительнотканную оболочку

Измерения проводились в кровеносных сосудах, имеющих четкий поперечный срез Результаты исследования приведены в таблице 3

Таблица 3 Морфометрические параметры сосудов гемомикроциркуляторного русла предстательной железы пациентов группы сравнения

артерии вены Р

Диаметр просвета 14,8±1,71 12,2±1,52 >0,05

Площадь просвета 460±52 510±64 <0,01

Толщина стенки 12,8±0,21 3,8±0,52 <0,001

Площадь стенки 894±93 480,6±57 <0,001

Индекс площадей 0,9±0,11 0,2±0,15 <0,001

Индекс Керногана 2,0±0,39 0,8±0,16 >0,05

Нами обследовано 62 пациента с доброкачественной гиперплазией, которым была проведена предоперационная подготовка, включающая трансабдоминальное и трансректальное ультразвуковое обследование в режиме цветового допплеровского картирования После оперативного лечения, удаленный орган подвергался гистологическому исследованию Для измерений использовались сосуды, имеющие четкий поперечный срез, у которых возможно было определить гистологический тип Отдельно проводилась морфометрия сосудов, расположенных в очаге гиперплазии и на периферии предстательной железы В ходе исследования нами получены следующие результаты (рис 6) Как видно из приведенных данных, кровеносные сосуды гемомикроциркуляторного русла при доброкачественной гиперплазии предстательной железы отличаются утолщенной стенкой, соответственно, большей ее площадью и диаметром, большей площадью

просвета по сравнению с группой сравнения При микроскопическом исследовании сосудов гемомикроциркуляторного русла предстательной железы при раке обращает на себя внимание различное строение сосудов в очаге злокачественной гиперплазии и на периферии предстательной железы Так, на периферии железы они более крупные, с утолщенной стенкой, по отношению к сосудам группы сравнения В собственно злокачественной опухоли отмечено появление большого количества незрелых сосудов, с истонченной стенкой, напоминающих по строению капилляры Нам не представилось возможным дифференцировать их на артериолы и венулы, поэтому они измерялись совместно. Для наглядности особенностей морфологического строения сосудов гемомикроциркуляторного русла при раке предстательной железы и в группе сравнения полученные данные представлены на рис 7

В ходе проводимой нами работы у 6 пациентов при гистологическом исследовании предстательной железы выявлена интраэпителиальная неоплазия По нашему мнению, представляет интерес провести морфометрию сосудов при данном заболевании предстательной железы При исследовании оказалось, что на периферии

предстательной железы артериолы и венулы ведут себя

аналогично таковым при доброкачественной гиперплазии имеют

утолщенную стенку, с признаками склероза и гиалиноза, больший диаметр по отношению к сосудам группы сравнения В очаге

интраэпителиальной неоплазии сосуды гемомикроциркуляторного русла напоминали капилляры стенка их была истончена, просвет неправильной формы, ход извилистый и прерывистый Для наглядности особенностей морфологического строения сосудов гемомикроциркуляторного русла при простатической интраэпителиальной неоплазии и группы

сравнения, полученные данные представлены на рис 8

СРядЗ

Рис.6. Соотношение м орф о м етр и чес к и х параметров сосудов гем о м и кроци рку л я торно го русла ПЖ в группе сравнения, на периферии и в очаге ДГПЖ.

1- ^ Г»рс- ЗрГС] И к

прс-съсгл ъсн' (ккй)\ * 1.. просто «а ар1сри*1 ,4 я прргаетй ьен,' г

(ки.мкм!;;: т ' : т стстнси^аргорий • Т СТАНКИ И('Н - (г-жм!

Я ст<'нк<1 артерии г- ие • I

И Ид СМ ПЛо '

4 Ири'рИЛ К 10 вон. * - ' & Индекс керног ан^ ^ 1 Г^артерпй: . "

аао.с

мг.9

Рис.7. Соотношение морф о метрических параметров сосудов гемомикроциркуляторного русла ПЖ на периферии и в очаге у пациентов группы сравнения и при раке ПЖ

Рис.8. Соотношение м op фо.ч етри ч ее к и х параметров сосудов

гемомикроциркуляторного русла ПЖ в группе сравнения и у пациентов с ПИН,

Известно, что около 80% мужчин в возрасте старше 70 лет страдаю! доброкачественной гиперплазией предстательной железы. За последнее десятилетие прослеживается тенденция увеличения числа больных преимущественно за счет 3 стадии заболевания. Это свидетельствует о недостаточном внедрения ранних методов диагностики, позволяющих выбрать адекватную лечебную тактику (Варшавский СВ. и соавт.,1994, Громов А.И., 1996, ГромовА.И.,1999).

Рак предстательной железы отличается от других злокачественных новообразований полиморфизмом и изменчивостью клинической картины (Гарлоев P.A., 2000, Давидов М.И., 1994, A.M. Романенко,1990).

В диагностическом поиске значительная роль отведена трансректальному ультразвуковому исследованию. В последнее время в практическую деятельность врачей все шире внедряется метод цветового допплеровского картирования. Специфичность и высокая информативность обеспечивают возможность

определять васкуляризацию предстательной железы (Аляев Ю Г, 2004, Гажонова В Е и соавт ,1999, Громов А И ,1997, Каприн А Д и соавт ,1999)

Как известно, любой гиперпластический процесс сопровождается неоангиогенезом (Насникова ИЮ, 2000, Харченко ВП и соавт, 1994, ЯнаковР В ,1997, ЗПЬегшап МА е( а! ,1997) При выполнении трансректального ультразвукового исследования в режиме цветового допплеровского картирования, удается не только определить плотность сосудистого сплетения, выявить ход сосудов, но так же регистрировать скоростные показатели кровотока (Зубарев А В и соавт, 1997)

Ценным, по нашему мнению, является изучение клинических случаев с помощью методики трансректального ультразвукового исследования в режиме ЦЦК и последующее сопоставление полученных данных с результатами морфологического и морфометрического исследования

Различия в кровоснабжении доброкачественной гиперплазии, простатической интраэпителиальной неоплазии и раке предстательной железы, выявленные нами в ходе исследования, согласуются с результатами, полученными отечественными авторами при изучении доброкачественных и злокачественных опухолей яичников и щитовидной железы (Антонова И В и соавт ,1996, Михалева Л М и соавт, 2002, Рудоманова И В , 2003) В обоих исследованиях объемная плотность сосудов непосредственно в опухоли и на ее периферии заметно отличается Полученные нами данные приведены в таблице 4

Таблица 4 Характеристика объемной плотности сосудистого сплетения предстательной железы при раке, доброкачественной гиперплазии и простатической интраэпителиальной неоплазии

Исследуемые группы пациентов Группа сравнения Р

ДГПЖ периферия 2,86±0,35 1,7±0,24 <0,01

центр 1,96±0,27 >0,05

ПИН периферия 2,79±0,25 <0,01

центр 1,88±0,15 >0,05

РАК периферия 2,5±0,37 <0,05

центр 0,3±0,0б <0,001

Объемная плотность сосудов на периферии доброкачественной гиперплазии предстательной железы, раке и простатической интраэпителиальной неоплазии достоверно больше аналогичного показателя в группе сравнения в 1,68,1,14, и 1,64 раза соответственно В очаге доброкачественной гиперплазии и простатической интраэпителиальной неоплазии объемная плотность сосудов достоверно больше аналогичного показателя группы сравнения в 1,68 и 1,64 раза, соответственно При раке - этот показатель достоверно меньше в 5,6

Таким образом, объемная плотность сосудистого сплетения при раке, простатической интраэпителиальной неоплазии и доброкачественной гиперплазии предстательной железы имеет достоверное различие

Строение стенки сосудов при перечисленных выше заболеваниях так же оказалось различным Непосредственно в очаге рака выявлены сосуды тонкие и недифференцированные, мелкого калибра с примитивным строением стенки, несоответствующие ни одном}' гистологическому типу Эти данные коррелируют с результатами работы АКицак, который объясняет появление несовершенных сосудов капилляроподобного строения безудержным ростом злокачественной опухоли, в результате чего сосуды не успевают претерпеть необходимую дифференцировку (Кицак А й а1,2000)

Нами была проведена морфометрия сосудов гемомикроциркуляторного русла 62 пациентам с доброкачественной гиперплазией, 31 - с раком, 6 больным с интраэпителиальной неоплазией Группа сравнения оставила 18 человек Определены следующие параметры диаметр просвета сосуда (Бпр ) и толщина стенки (Тст), площадь стенки (Бет), площадь просвета (Бпр), индекс площадей (БстУБпр) и индекс Керногана (Т стенки / О просвета) Данные представлены в таблицах 5-8

В ходе проведенной морфометрии установлено, что диаметр просвета артерий (Опр) и толщина. стенки (Тст) на периферии железы пораженной доброкачественной гиперплазией достоверно больше аналогичных показателей в группе сравнения в 1,9 и 2,5 раза соответственно, в предстательной железе с раком эти показатели больше в 1,43 и 1,31раза, при интраэпителиальной неоплазии, - в

1,27 и 1,31 раза Индекс площадей (Sct /Snp) и индекс Керногана (Т стенки / D просвета) для сосудов у пациентов группы сравнения отличаются от аналогичных показателей для пациентов доброкачественной гиперплазии в 2,3 раза и 0,6 раза, при раке в 1,44 и 0,43 раза, при интраэпителиальной неоплазии в 2,16 и 0,48 раза соответственно

При проведении морфометрии непосредственно в очаге интраэпителиальной неоплазии, а так же в центре ракового процесса были выявлены схожие недифференцированные капилляроподобные кровеносные сосуды, которые, по строению, не удалось отнести ни к артериальному, ни к венозному типу Диаметр просвета артерий и толщина стенки в очаге доброкачественной гиперплазии были больше соответствующих показателей в 1,68 и 2,34 раза по отношению к аналогичным сосудам в группе сравнения, в железе со злокачественным ростом опухоли эти показатели отличаются в 1,19 и 0,11 раза, при интраэпителиальной неоплазии, - в 1,27 и 0,21 раза соответственно Индекс площадей (Sct/Snp) и индекс Керногана (Т стенки / D просвета) для кровеносных сосудов в очаге доброкачественной гиперплазии отличаются от показателей группы сравнения в 2,56 и 0,6 раза, в очаге интраэпителиальной неоплазии, - в 2,11 и 0,1 раза, при злокачественной гиперплазии в 1,78 и 0,05 раз соответственно

В очаге рака и интраэпителиальной неоплазии встречаются недифференцированные сосуды, не имеющие достоверных морфометрических различий В очаге доброкачественной гиперплазии сосуды достоверно отличаются от таковых в группе сравнения- их диаметр увеличен в 1,68, а толщина стенки в 2,34 раза Наибольший диаметр и толщина стенки встречается у сосудов на периферии предстательной железы пораженной доброкачественной гиперплазией 27,4 и 32 соответственно

Морфометрические параметры сосудов гемомикроциркуляторного русла, расположенных на периферии предстательной железы при интраэпителиальной неоплазии занимают промежуточное положение между неизмененными сосудами группы сравнения и сосудами при раке предстательной железы

Гемодинамические показатели у пациентов контрольной группы, больных доброкачественной гиперплазией, раком и простатической интраэпителиальной неоплазией также различные

Пиковая линейная скорость кровотока в сосудах при доброкачественной гиперплазии была в 1,79 раза больше, чем у здоровых, средняя линейная скорость кровотока, соответственно в 1,94 раза, а объемная скорость кровотока больше в 2,33 раза Пульсационный индекс и индекс резистентности сосудов

предстательной железы у больных доброкачественной гиперплазией и группы сравнения не имеют достоверных различий В ходе проведенного исследования стало очевидно гемодинамика в артериальных сосудах предстательной железы при доброкачественной гиперплазии характеризуется усилением кровотока

При выполнении трансректального ультразвукового исследования больным раком предстательной железы в режиме цветового допплеровского картирования мы столкнулись с проблемой четкого позиционирования окна контрольного объема и выставлении корректного угла направления допплеровских лучей С аналогичной проблемой столкнулись в своей работе другие исследователи (Аляев Ю Г., 2001, Гажонова В Е и соавт, 2000, Зубарев А В и соавт, 2000) Возникшие сложности вполне объяснимы и являются следствием дезорганизованное™ кровотока имеющего место при раке Визуализируемые сосуды мелкие, извитые с турбулентным током крови, зачастую выглядят в виде пульсирующей точки В этом случае проследить ход сосуда не представляется возможньм Известно, что абсолютные показатели скорости кровотока напрямую зависят от угла между датчиком и исследуемым сосудом, и, таким образом, именно ошибки в определении направления могут приводить к неправильному вычислению скоростей кровотока Поэтому, для характеристики гемодинамики у больных страдающих раком, авторы статьи рекомендовали выбрать относительный показатель индекс резистентности, не являющийся уголзависимым и, корректно характеризующий кровоток, даже в тех случаях, когда не удавалось четко определить направление сосуда (Аляев Ю Г и соавт.,2004, Теши N е1 а1, 2005, Уо^ег Н е1 а1, 2001) Полученный нами в ходе исследования индекс

резистентности при раке предстательной железы был в 1,2 раза меньше аналогичного показателя в неизмененных сосудах группы сравнения

Таким образом, данные, полученные при трансректальном ультразвуковом исследовании в режиме цветового допплеровского картирования и при проведении морфометрии кровеносных сосудов, свидетельствуют о достоверных различиях в кровоснабжении предстательной железы при раке, интраэпителиальной неоплазии и доброкачественной гиперплазии

По результатам проведенной работы нами оптимизирован алгоритм комплексного обследования пациентов, позволяющий практическим врачам облегчить диагностический поиск.

Выводы

1 Кровоснабжение предстательной железы с доброкачественной гиперплазией и раком различное, что выявляется при ультразвуковом обследовании и подтверждается при комплексном морфологическом исследовании

2 При доброкачественной гиперплазии, в гемомикроциркуляторном русле отмечаются гиалиноз и склероз стенок сосудов, их диаметр и толщина увеличивается на периферии ПЖ и составляют 27,4 мкм и 32 мкм соответственно Гемодинамика в артериальных сосудах сопровождается усилением кровотока Ушах=19,51см/сек, Уср =4,7 см/сек, Уоб =21,7мл/мин, что в 1,79,1,94 и 2,33 раза больше соответствующих величин в группе сравнения

3 При раке и простатической интраэпителиальной неоплазии кровеносные сосуды в очаге имеют примитивное строение, тонкую стенку, мелкий калибр и извилистый ход. Гемодинамика сопровождается ослаблением и дезорганизованностью кровотока Утах=19,51 см/с, Уср =4,7 см/с, Уоб =21,7мл/мин, что в 1,79, 1,94 и 2,33 раза больше соответствующих величин в группе сравнения

4 Объемная плотность сосудов при доброкачественной гиперплазии, раке и простатической интраэпителиальной неоплазии на периферии выше чем в

очаге в 1,5-8,3-1,5 раза и выше аналогичных показателей в группе сравнения в 1,7-1,5-1,6 раза соответственно 5 Оптимизирован алгоритм комплексного обследования больных предложенный НИИ Урологии Росздрава (2002год), с учетом новых данных, полученных при морфометрическом исследовании и цветовом допплеровском картировании

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1) Михалева Л М , Пушкарь Д Ю , Ткаченко Е В , Воробьева Н Н Особенности сосудов предстательной железы при раке, доброкачественной гиперплазии простатической интраэпителиальной неоплазии // Морфология.-2006 -№4 -с 84

2) Михалева Л М , Пушкарь Д Ю , Ткаченко Е В , Воробьева Н Н Особенности гемомикроциркуляторного русла при интраэпителиальной неоплазии, доброкачественной и злокачественной гиперплазии предстательной железы по результатам морфометрии и цветового допплеровского картирования» // Материалы II Всероссийской конференции с международным участием «Клинико-морфологические аспекты эндокринопатий», Белгород, 10-И октября 2006г С 49

3) Михалева Л М, Пушкарь Д Ю, Ткаченко Е.В, Воробьева Н Н Характеристика кровеносных сосудов микроциркуляторного русла у больных, доброкачественной и злокачественной гиперплазией предстательной железы по результатам морфометрии и цветового допплеровского картирования// Успехи современного естествознания Материалы конференций с международным участием Москва -№6 - 2006 -С 79-80

4) Михалева Л М, Пушкарь Д Ю, Ткаченко Е В, Воробьева Н Н Сравнительная морфометрическая характеристика кровеносных сосудов предстательной железы с доброкачественными и злокачественными новообразованиями // Ангиология и сосудистая хирургия Приложение II Всероссийской научной конференции с международным участием «Микроциркуляция в клинической практике» // Официальный журнал Российского общества ангиологов и сосудистых хирургов - ИНФОМЕДИА Паблишерз -2006-С 47

5) Л Михалева, Д Пушкарь, Е Ткаченко, И Рудоманова Кровоснабжение предстательной железы при ее доброкачественных и злокачественных новообразованиях // Врач. - 2006 - №6 - С 66-67

6) Михалева Л М, Пушкарь Д Ю, Ткаченко Е В, Воробьева Н Н Морфофуикциоиальная характеристика кровеносных сосудов при доброкачественных и злокачественных новообразованиях предстательной железы // Актуальные вопросы морфогенеза в норме и патологии Сборник научных трудов - М ,• 2006 -С 29-31

Список сокращений ДГПЖ - доброкачественная гиперплазия предстательной железы ИВО - инфравезикальная обструкция КУДИ - комплексное уродинамическое обследование ОПС - объемная плотность сосудов ПИН - простатическая интраэпителиальная гиперплазия ПРИ - пальцевое ректальное исследование ПСА - простатспеЦифический антиген СНМП - синдром нижних мочевых путей ТРУЗИ - трансректальное ультразвуковое исследование УЗИ - ультразвуковое исследование ЦДК - цветовое допплеровское картирование Бпр - диаметр просвета сосуда Бпр - площадь просвета сосуда Бст/впр - индекс площадей ТстЯ)пр - индекс Керногана

Соискатель Е В Ткаченко

Заболевания предстательной железы и нарушение ее функции относятся к распространенным болезням половых органов у мужчин. Из опухолевых образований наиболее часто встречается доброкачественная гиперплазия предстательной железы (ДГПЖ), которая встречается у 11,4% мужчин в возрасте 40-49 лет, 38,2%- в возрасте 50-59 лет, 65,8% - в возрасте 60-69 лет, 19,6% - в возрасте 70-79 лет, и у 81,4 % -мужчин в возрасте старше 80 лет [4,15,45,46,].

Доброкачественная гиперплазия предстательной железы представляет собой процесс, который развивается, как правило, в зоне расположения парауретральных желез, а в части случаев в зоне расположения собственно простатических желез или в переходной зоне [6].

По данным различных авторов, рак предстательной железы составляет 29,2%, от общего числа опухолей урогенитальной системы, занимая второе место после рака легкого [71,77,102,132].

Рак предстательной железы, обычно, возникает в периферической зоне из железистых структур, реже - из эпителия выводных протоков. Вопросы этиологии и патогенеза окончательно не уточнены, однако среди механизмов возникновения заболевания, решающее значение придают дисбалансу половых гормонов.

Известно, что рост опухоли в значительной степени зависит от характера васкуляризации. Ангиогенез в доброкачественных и злокачественных опухолях имеет существенные различия [7,49,78].

По мнению Zafura F., существует прямая зависимость между уровнем биологической активности и уровнем кровоснабжения опухоли (быстропрогрессирующая опухоль имеет более высокий уровень кровоснабжения) [203].

При раке предстательной железы обнаруживается беспорядочное расположение и асимметрия ее гемомикроциркуляторного русла, местами обрывы с образованием кармана. В результате этого возникает дезорганизованный кровоток, регистрируемый при выполнении трансректального ультразвукового исследования (ТРУЗИ) в режиме цветового допплеровского картирования (ЦДК) [28,52,54,66].

Роль данной методики в выявлении рака, ее чувствительность и специфичность при проведении дифференциальной диагностики с доброкачественной гиперплазией предстательной железы, остается спорным вопросом [182,192 ,197].

До настоящего времени в литературе отсутствуют данные о комплексном изучении кровеносных сосудов гемомикроциркуляторного русла предстательной железы при новообразованиях различного генеза. Кроме того,-нет данных о проведении сопоставления результатов цветового допплеровского картирования и морфометрии. ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Улучшить диагностику заболеваний предстательной железы путем изучение сосудов гемомикроциркуляторного русла предстательной железы при ' доброкачественной гиперплазии, раке предстательной железы и простатической интраэпителиальной неоплазии с помощью цветового допплеровского картирования и морфометрического исследования.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Дать морфометрическую характеристику кровеносных сосудов микроциркуляторного русла предстательной железы при доброкачественной гиперплазии, раке предстательной железы и простатической интраэпителиальной неоплазии.

2. Провести сравнительное . исследование данных ЦДК и морфометрического исследования кровеносных сосудов при указанных новообразованиях предстательной железы.

3. Выявить значение данных, полученных при ЦДК и морфометрическом исследовании кровеносных сосудов в диагностике заболеваний предстательной железы.

4. Оптимизировать алгоритм обследования пациентов с учетом клинических, ультразвуковых, лабораторных и морфометрических данных при доброкачественной гиперплазии, раке и простатической интраэпителиальной неоплазии предстательной железы. НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ

Впервые:

- проведена комплексная оценка кровотока предстательной железы при доброкачественной гиперплазии, раке и простатической интраэпителиальной неоплазии с помощью цветового допплеровского картирования и морфометрии сосудов предстательной железы.

- выявлен различный характер кровообращения предстательной железы при раке, доброкачественной гиперплазии и интраэпителиальной неоплазии. ' по результатам исследования разработаны критерии дифференциальной диагностики новообразований предстательной железы различного генеза.

Оптимизирован алгоритм обследования больных с новообразованиями предстательной железы. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

Выявленное при цветовом допплеровском картировании и морфометрическом исследовании различие в кровоснабжении предстательной железы в случаях наличия рака, доброкачественной гиперплазии и простатической интраэпителиальной неоплазии, является одним из существенных дифференциально-диагностических критериев.

Данные, полученные в ходе проведенной работы, могут быть использованы в лекционном материале в медицинских ВУЗах, на кафедрах последипломного обучения врачей по специальности урология, патологическая анатомия и лучевая диагностика.

Полученные данные внедрены в работу патологоанатомического отделения ГКБ №31 г.Москва. ПОЛОЖЕНИЯ ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Характер кровоснабжения предстательной железы, выявленный при цветовом допплеровском картировании, играет существенную роль при дифференциальной диагностике новообразований предстательной железы.

2. Морфометрическая характеристика кровеносных сосудов предстательной железы зависит от генеза опухолевого процесса, что может быть использовано в качестве дополнительного критерия при дифференциальной диагностике новообразований" предстательной железы.

ПУБЛИКАЦИИ

По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, из них 2 в журналах, рекомендованных ВАК России. АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Материалы диссертации доложены и всесторонне обсуждены на итоговых конференциях ГУ НИИ морфологии человека РАМН ( Москва, апрель 2006 года), на Второй Всероссийской конференции с международным участием «Клинические аспекты эндокринопатий» (г. Белгород, октябрь, 2006 года), на II Всероссийской научной конференции «Микроциркуляция в клинической практике» (г. Москва, апрель 2006 года), VII Конгрессе Международной Ассоциации морфологов (г. Орел, 14-15 сентября 2006 года), на VII Общероссийской научной койференции с международным участием «Гомеостаз и инфекционный процесс» (г. Москва, май 2006 год). Апробация работы проведена на совместном заседании кафедры урологии ММСУ и НИИ Морфологии Человека РАМН (Москва 22.12.2006).

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация представлена на 101 странице стандартного машинописного текста, состоит из титульного листа, оглавления, введения, обзора литературы, главы с описанием материала и методов исследования, глав собственных результатов исследования и их обсуждения, выводов и практических рекомендаций. В работе приведены 9 таблиц и 28 рисунков. Список литературы включает 203 источника, из которых 107 отечественных и 96 зарубежных авторов.

Работа выполнена на кафедре урологии ГОУ ВПО МГМСУ (заведующий кафедрой - доктор медицинских наук, профессор Д.Ю. *' Пушкарь), лабораторные исследования проводились в ГУ НИИ морфологии человека РАМН (руководитель лаборатории клинической ; морфологии - доктор медицинских наук, профессор JI.M. Михалева). Клинические наблюдения и сбор материала проводились на базе отделения ультразвуковой диагностики МСЧ №170 г. Королева, урологического отделения и патологоанатомического отделения ГКБ№50, патологоанатомического отделения ГКБ№ 31 г. Москвы.

Автор выражает глубокую благодарность старшему научному сотруднику лаборатории клинической морфологии человека к.м.н.

• - S

Н.Н.Воробьевой, сотрудникам отделения патологоанатомического отделения FKE №31 и ГКБ № 50, заведующей отделением ультразвуковой диагностики МСЧ №170 г. Королева к.м.н. И. В. Рудомановой за поддержку и ценные советы при проведении исследования.

ВЫВОДЫ:

1. Кровоснабжение предстательной железы с доброкачественной гиперплазией и раком различное, что выявляется при ультразвуковом обследовании и подтверждается при комплексном морфологическом исследовании.

2. При доброкачественной гиперплазии, в гемомикроциркуляторном русле отмечаются гиалиноз и склероз стенок сосудов, их диаметр и толщина увеличивается на периферии ПЖ и составляют 27,4 мкм и 32 мкм соответственно. Гемодинамика в артериальных сосудах сопровождается усилением кровотока: Vmax= 19,51 см/сек, Vcp.=4,7 см/сек, Уоб.=21,7мл/мин, что в 1,79; 1,94 и 2,33 раза больше соответствующих величин в группе сравнения.

3. При раке и простатической интраэпителиальной неоплазии кровеносные сосуды в очаге имеют примитивное строение, тонкую стенку, мелкий калибр и извилистый ход. Гемодинамика сопровождается ослаблением и дезорганизованностью кровотока: Vmax= 19,51 см/с; Vcp.=4,7 см/с; Уоб.=21,7мл/мин, что в 1,79; 1,94 и 2,33 раза больше соответствующих величин в группе сравнения.

4. Объемная плотность сосудов при доброкачественной гиперплазии, раке и простатической интраэпителиальной неоплазии на периферии выше чем в очаге в 1,5-8,3-1,5 раза и выше аналогичных показателей в группе сравнения в 1,7-1,5-1,6 раза соответственно.

5. Оптимизирован алгоритм комплексного обследования больных, предложенный НИИ Урологии Росздрава (2002год), с учетом новых данных, полученных при морфометрическом исследовании и цветовом допплеровском картировании.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ:

1. При обследовании пациентов с гиперпластическим процессом в предстательной железе обязательно проведение трансректального исследования в режим цветового допплеровского картирования.

2. В предстательной железе во время ТРУЗИ в режиме ЦЦК ускоренный кровоток свидетельствует о доброкачественной гиперплазии.

3. Наличие дезорганизованного, турбулентного тока крови, в предстательной железе зачастую сопровождающегося затруднением при позиционировании окна контрольного объема при выполнении ТРУЗИ в режиме ЦДК, является показанием для исключения рака.