Автореферат и диссертация по медицине (14.00.19) на тему:ВИРТУАЛЬНАЯ КОЛОНОСКОПИЯ В ДИАГНОСТИКЕ ПАТОЛОГИИ ТОЛСТОЙ КИШКИ У ДЕТЕЙ

л

Скригткин Дмитрий Александрович

ВИРТУАЛЬНАЯ КОЛОНОСКОПИЯ В ДИАГНОСТИКЕ ПАТОЛОГИИ ТОЛСТОЙ КИШКИ У ДЕТЕЙ

14.01.13 - лучевая диагностика, лучевая терапия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских паук

; 8 СЕН 2011

Томск-2011

4852827

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития РФ».

Научный руководитель:

доктор медицинских наук,

профессор Игнатьев Юрий Тимофеевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук,

профессор Фролова Ирина Георгиевна

кандидат медицинских наук Гулиев Всеволод Мильевич

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГОУ ВПО НГМУ Минздравсоцразвития России) (630091 г. Новосибирск, Красный проспект, 52).

Защита состоится « 2Ь» года в 9.00 часов на заседании

диссертационного совета Д 001.03fe.01 при НИИ кардиологии СО РАМН (634012,г. Томск, ул. Киевская, д. 111а).

С диссертацией можно ознакомиться в научно-медицинской библиотеке НИИ кардиологии СО РАМН, г. Томск.

Автореферат разослан « Щ » г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д-р мед. наук, профессор

Ворожцова И.Н.

АКТУАЛЬНОСТЬ

В настоящее время отмечается рост числа заболеваний желудочно-кишечного тракта у детей (Минздравсоцразвития РФ, 2002). Своевременное выявление патологии толстой кишки позволяет с помощью профилактических и фармакологических средств существенно улучшить состояние пациентов. Дети с заболеваниями толстой кишки часто требуют регулярного ежегодного наблюдения с проведением контрольных инструментальных исследований (Халиф И.Л., 2004).

До настоящего времени для диагностики патологии толстой кишки из инструментальных методик использовались фиброколоноскопия (ФКС) и ирригоскопия (ИС), которые не всегда отвечали на поставленные клиницистами вопросы. (Johnson С. D., 1996). В ряде случаев, ФКС невозможно выполнить в полном объеме в связи с конституциональными особенностями строения толстой кишки, выраженным воспалительным процессом, низким болевым порогом, эмоциональной лабильностью пациента или некачественной подготовкой к исследованию (Copel L. 2007). При ИС отсутствует возможность провести эндоскопический осмотр слизистой, оценить состояние стенки кишки (Stevenson G., 2008).

Для улучшения диагностики заболеваний толстой кишки была предложена новая методика исследования толстой кишки - виртуальная колоноскопия (ВКС), основанная на мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ) брюшной полости (Прокоп M., 2006).

Метод основан на компьютерной обработке аксиальных срезов с помощью специализированного программного обеспечения, путем выделения просвета толстой кишки от окружающих мягких тканей (Yee J., 2008). Виртуальная колоноскопия позволяет получить трехмерные и плоскостные изображения толстой кишки с возможностью осмотра поверхности слизистой кишки в различных вариантах (Pickhardt P.J., 2007).

Возможности и ограничения этого комплексного исследования в педиатрической практике не определены. Несмотря на большое количество публикаций, посвященных применению виртуальной колоноскопии у взрослых, применение методики у детей изучено недостаточно: отсутствует КТ-семиотика патологии толстой кишки, не определен наилучший вариант подготовки к исследованию, методика проведения исследования и место виртуальной колоноскопии в комплексе инструментальных методов обследования колопроктологических педиатрических больных. Большой интерес представляет изучение лучевой нагрузки при виртуальной колоноскопии и возможности ее снижения. В литературе отсутствуют данные о чувствительности и специфичности данной методики в отношении аномалий развития и воспалительных неинфекционных заболеваний толстой кишки у детей.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Улучшение диагностики воспалительных неинфекционных заболеваний и аномалий развития толстой кишки у детей при использовании адаптированной методики виртуальной колоноскопии.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Разработать оптимальную методику проведения виртуальной колоноскопии у детей.

2. Изучить лучевую картину патологии толстой кишки у детей при виртуальной колоноскопии.

3. Оценить информативность виртуальной колоноскопии в диагностике патологии толстой кишки у детей в сравнении с общепринятыми в настоящее время инструментальными методами исследования толстой кишки.

4. Оценить лучевую нагрузку при виртуальной колоноскопии, разработать и предложить способы её снижения.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Впервые разработана адаптированная методика проведения исследования в детской практике, изучена КТ-семиотика воспалительных неинфекционных заболеваний и аномалий развития толстой кишки у детей, определена информативность виртуальной колоноскопии в диагностике различной патологии толстой кишки у детей.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

Полученные в диссертационной работе результаты позволили обосновать возможность применения виртуальной колоноскопии в диагностике патологии толстой кишки у детей. Разработанный вариант подготовки к исследованию и методика проведения виртуальной колоноскопии позволяют достичь оптимальных результатов при минимальной лучевой нагрузке на пациента. Определены признаки аномалий развития и воспалительных неинфекционных заболеваний толстой кишки у детей при виртуальной колоноскопии. Полученные результаты позволяют рекомендовать виртуальную колоноскопию в качестве альтернативы ирригоскопии при первичных и контрольных исследованиях, а также как альтернативу фиброколоноскопии при контрольных исследованиях.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Виртуальная колоноскопия - высокоинформативная методика

диагностики аномалий развития и воспалительных заболеваний толстой кишки у детей.

2. Виртуальная колоноскопия может использоваться в качестве альтернативного ирригоскопии исследования при первичных и повторных исследованиях в диагностике аномалий развития толстой кишки, а также как альтернатива эндоскопическому методу при контрольном исследовании у пациентов с подтвержденным воспалительным заболеванием толстой

кишки или при невозможности выполнения полноценного эндоскопического исследования.

3. Показатели лучевой нагрузки при виртуальной колоноскопии не превышают регламентированных пределов для диагностических исследований у детей.

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПРАКТИКУ

Основные положения и результаты диссертационной работы внедрены в клиническую практику отделения томографии отдела рентгенологических методов исследования БУЗ Омской области «Клинический диагностический центр» (КДЦ).

Получены 2 патента на полезные модели устройств для раздувания толстой кишки и 5 свидетельств об отраслевой регистрации разработок.

АПРОБАЦИЯ ДИССЕРТАЦИИ

Основные положения диссертационной работы доложены на Невском Радиологическом Форуме - 2009, обществе радиологов Омской области 27 октября 2009 года, I Съезде врачей лучевой диагностики Сибирского Федерального Округа «Достижения, перспективы и основные направления развития лучевой диагностики в Сибири» 7-8 октября 2010 года.

ПУБЛИКАЦИИ

По результатам исследования опубликованы 11 научных печатных работ, 5 из которых в журналах, рекомендованные Высшей аттестационной комиссией Российской Федерации к публикациям на соискание учёной степени кандидата медицинских наук, получены 2 патента на полезные модели устройств для раздувания толстой кишки и 5 свидетельств об отраслевой регистрации разработок.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА

Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан, проанализирован и описан лично автором. Непосредственно автором осуществлен подбор детей в исследуемую группу, проведены исследования методом виртуальной колоноскопии с оформлением необходимой медицинской документации. Автором лично собраны и внесены в электронные базы данных первичные материалы исследования, проведен анализ результатов работы, сформулированы основные положения и выводы диссертации. В соавторстве получены два патента на полезную модель для раздувания толстой кишки.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ

Диссертация изложена на 136 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и практических рекомендаций, содержит 36 рисунков и 25 таблиц. Список литературы включает 171 литературный источник: 47 отечественных и 124 зарубежных авторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа основана на проспективном продленном когортном исследование, осуществленном на базе КДЦ и ГУЗ Омской области «Областная клиническая больница». Сбор данных осуществлялся в период с 2006 по 2010 год. Для определения объема выборки были использованы данные государственной статистики департамента здравоохранения г. Омска за 2007 г., касающиеся общей численности детского населения, а также количества детей, страдающих аномалиями развития и воспалительными заболеваниями толстой кишки.

С целью получения репрезентативной выборки генеральной совокупности детей с заболеваниями толстой кишки был использован

стратифицированный отбор в виду неоднородности данной совокупности по возрасту и нозологическим формам заболевания. Согласно данным статистических расчетов, минимальная численность группы исследования для детей с аномалиями развития толстой кишки в возрасте 0-14 лет должна составить 48 детей и в возрасте 15-18 лет - 13 пациентов, с воспалительными изменениями толстой кишки в возрасте 0-14 лет должна составить 24 ребенка и в возрасте 15-18 лет - 17 пациентов.

Дизайн исследования представлен на рисунке 1.

Генеральная совокупность детей 0-14 лет ' 15-18 л 72 ребенка ' 30 дете 5T й

Дети с подтвержденной патологией толсто^ кишки

4 ^

Клиническое обследование -102 Лабораторные данные -102 Ирригография -95 Фиброколоноскопия- 35 Виртуальная колоноскопия- 102

i ^ —^ ^

Подгруппа А ^ Подгруппа В Подгруппа С ^ Подгруппа D

0-14 пет , 15-18 пет 0-14 лет , 15-18 лет-

Аномалии развития толстой кишки Воспалительное изменения

толстой кишки

48 детей j 13 детей 24 ребенка j 17 детей

Оценка семиотики полученных данных при ВКС

Рис. 1. Дизайн исследования Таким образом, в исследуемую группу вошли 102 пациента в возрасте от 1 до 18 лет, из них 61 детей с подтвержденной аномалией развития толстой кишки и 41 ребёнок с подтвержденным воспалительным заболеванием толстой кишки.

Контрольная группа не была создана в соответствии с приказом №132 Министерства здравоохранения РФ «О совершенствовании службы лучевой диагностики», в связи с имеющейся лучевой нагрузкой при виртуальной колоноскопии.

Виртуальная колоноскопия предлагалась пациентам и их родителям в качестве альтернативы контрольному классическому рентгенологическому исследованию толстой кишки (ирригоскопии).

Все дети и их родители дали добровольное информированное согласие на проведение виртуальной колоноскопии.

Пациентам проводилось комплексное обследование с использованием клинических, лабораторных, лучевых и эндоскопических методик исследования. В качестве инструментальных методов использовались данные ирригоскопии и фиброколоиоскопии, проведенных ранее и виртуальной колоноскопии.

Фиброколоноскопия была проведена в анамнезе 35 (34,3%) детям на базе МУЗ «Городская детская клиническая больница № 3» г. Омска (ДКБ№3) и ГУЗ Омской области «Областная детская клиническая больница» (ОДКБ). Детям младшей возрастной группы исследование осуществлялась под общей анестезией.

Ирригоскопия была выполнена 94 (92,1%) детям методом тугого наполнения и после опорожнения на базе МУП «Детская клиническая больница № 2 им. В.П. Бисяриной» г. Омска , ДКБ№3 и ОДКБ. Лучевая нагрузка на одного пациента при фокусном расстоянии 100 см на кассету 18x24 см с рентгеновской отсеивающей решеткой, с усиливающим экраном типа ЭУ-ВЗ при 83 кВ, 15 мАс - в среднем составила 3,2 мЗв.

МСКТ-исследование осуществлялось на 64-срезовом компьютерном томографе Aqulion фирмы Toshiba (Япония) при следующих параметрах: 100-250 мАс, 90-120 кВ, толщина среза 1,5 мм, питч 1.

Подготовка детей к исследованию осуществлялась путем полного очищения толстой кишки. Подготовка начинается накануне перед исследованием. Обед в день перед исследованием не позже 13-00 часов, вечером накануне и утром в день исследования рекомендуется исключить прием пищи, возможен прием жидкости.

Для очищения кишки перед виртуальной колоноскопией использовался один из 3-х методов: клизмление, прием слабительных или сочетание клизмления и слабительных препаратов. Метод клизмления заключался в приеме касторового масла накануне после обеда и в последующей постановке 2-3 очистительных клизм в 20 часов 1% раствором NaCl комнатной температуры в объеме из расчета 100 мл раствора на 1 год жизни детям до 15 лет, детям старше 15 лет в о&ьеме 1,52 литра. Касторовое масло применялось в дозировке 1 столовая ложка для детей в возрасте до 8 лет и 2-3 столовые ложки для детей старше 8 лет, в зависимости от массы тела и склонности к запорам. Утром не позднее, чем за 3 часа до исследования, выполняется еще 2-3 клизмы. С помощью клизм было подготовлено 40 детей (39,2%), средний возраст составил 11,3+/-4,1лет.

При подготовке детей с помощью слабительных в возрасте до 15 лет использовалась лактулоза (Lactulose) в дозировке 200 мл для детей до 5 лет и 400 мл для детей в возрасте 5-15 лет. Данный способ подготовки был применен у 10 детей (9,9%), средний возраст составил 8,1+/-2,0 лет. Для пациентов старше 15 лет в качестве слабительного использовался «Фортране» (Fortrans, Ipsen, Франция) - изоосмотический раствор полиэтиленгликоля и электролитов. Препарат Фортране применялся из расчета 1 пакетик препарата (74 г порошка) на 20 кг веса пациента. С помощью «Фортранса» было подготовлено 10 детей (9,9%), средний возраст составил 16,5+/-0,7лет.

При сочетании слабительных препаратов и клизмления использовалось одно из вышеуказанных средств в аналогичной дозировке. Вне зависимости от вида использованного слабительного средства утром в день исследования, не позже чем за 3 часа до процедуры, производилась постановка 2-3 клизм. Объем клизм составлял из расчета 100 мл 1% раствора NaCl на 1 год жизни детям до 15 лет, детям старше 15 лет в

объеме 1,5-2 литра. С помощью сочетания клизмлеиия и слабительных препаратов было подготовлено 42 ребенка (41,2%), средний возраст составил 12,5+/-4,9 лет.

От качества очищения толстой кишки зависит результативность ВКС. Резидуальное содержимое может симулировать полиповидные образования, затруднять раздувание кишки.

Внутривенное введение рентгеноконтрастных препаратов не проводилось. Все исследования проведены без использования седативных средств.

Для осуществления ВКС необходимо раздувание толстой кишки воздухом, смесью воздуха и углекислого газа или только углекислым газом с целыо расправления просвета и возможности виртуального осмотра поверхности слизистой. Для этой процедуры применялись авторские запатентованные устройства для раздувания толстой кишки, позволяющее контролировать давление в просвете кишки и объем вводимого газа (патент на полезные модель №71072, №80342).

Методика проведения виртуальной колоноскопии у детей.

Сканирование брюшной полости осуществлялось от куполов диафрагмы до вершин седалищных бугров в положении на спине после дозированного раздувания толстой кишки с помощью авторских устройств. Если подготовка пациента была недостаточная, и в просвете толстой кишки определялось наличие остаточного содержимого, то исследование дополнялось сканированием на животе. Избирательное применение сканирования на животе в методике проведения ВКС позволяет снизить лучевую нагрузку на пациента. Дополнительно для уменьшения лучевой нагрузки осуществлялось снижение напряжения тока на трубке до 90-120 кВ, экспозиции до 100-250 мАс. Время сканирования при виртуальной колоноскопии составляло 10-30 секунд в зависимости от роста ребенка и количества рядов детекторов компьютерного томографа. Общее время исследования составляло 5-10 минут.

Постпроцессорная обработка полученных аксиальных срезов дополнялась использованием различных программ: двухмерных многоплоскостных реконструкций, трехмерных реконструкций слепка толстой кишки, трехмерных внутриполостных реконструкций с построением эндоскопического окна, программы измерения плотностных характеристик внутриполостных образований.

Биометрический анализ осуществлялся с использованием пакетов STATISTICA-6, возможностей программы Microsoft Excel. Основными показателями, используемыми для изучения информативности виртуальной колоноскопии, являлись чувствительность (Se) и специфичность (Sp) по отношению к существующему наиболее точному диагностическому методу. В качестве референтных методов использовались ирригоскопия и фиброколоноскопия.

Дополнительно рассчитывались прогностическая ценность положительного (+PV) и отрицательного результата теста (-PV), отношение правдоподобия для положительного (+LR) и отрицательного результата теста (-LR), а также точность теста (Р).

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

При проведении ВКС у детей, подготовленных с помощью сочетания слабительных и клизмления у 34 пациентов (81% от детей подготовленных данным способом) отмечалось полное очищение толстой кишки. В группе детей подготовленных при помощи классического метода с помощью клизм у 28 (70% от детей подготовленных данным способом) пациентов толстая кишка была очищена полностью. Из детей, подготовленных при помощи применения только слабительного препарата, полное очищение толстой кишки достигнуто у 11 (55% от детей подготовленных данным способом) пациентов.

Все дети хорошо перенесли виртуальную колоноскопию - не было ни одного отказа от исследования из-за болевых ощущений. Часть детей в возрасте до 10 лет с психо-эмоциональной лабильностью нервной системы негативно реагировала на новую обстановку кабинета и медицинский персонал, отказываясь от проведения процедуры. В большинстве случаев, объяснив ребенку методику проведения исследования, и, дав возможность освоиться в новой обстановке, виртуальную колоноскопию удавалась выполнить, не прибегая к седации пациента. Во время расправления просвета толстой кишки воздухом или смесью углекислого газа и воздуха большинство детей испытывали чувство заполнения толстой кишки. Выраженных болевых ощущений при заполнении толстой кишки, заставлявших прекратить исследование, ни у одного ребенка получено не было. Это обусловлено применением авторских устройств для раздувания толстой кишки, позволяющих контролировать давление в просвете кишки и объем вводимого газа.

Из исследуемой группы для расправления стенок толстой кишки у 11 детей (10,7%) была применена смесь углекислого газа и воздуха, у 91 (89,2%) ребенка использовался только воздух.

Все исследования толстой кишки методом ВКС прошли без осложнений.

Семиотика патологии толстой кишки у детей при виртуальной колоноскопин

Аномалии развития толстой кишки

При анализе вариантов постпроцессорлой обработки в отношении

аномалий развития толстой кишки наибольшую информативность имеет слепок толстой кишки и многоплоскостные реформации, позволяющие визуализировать наличие удлиненных отделов толстой кишки с оценкой их расположения в брюшной полости и относительно друг друга.

Критериями диагностики долихосигмы по данным ВКС являлось удлинение сигмовидного отдела ободочной кишки с формированием 2-х и более петель, расположением удлиненных петель сигмовидной кишки в правых отделах брюшной полости, в мезо- и эпигастрии. Трансверзоптоз характеризовался удлинением и провисанием поперечной ободочной кишки до мезо- и гипогастрия. При долихоколон отмечается удлинение отделов толстой кишки различной степени выраженности (рис. 1).

Рис. 1. Слепок пневморельефа толстой кишки. А - долихосигма,

Б - трансверзоптоз, В - долихоколон Синдром Пайера диагностировался на основании опущения печеночного изгиба толстой кишки с формированием острого селезеночного угла менее 45 градусов и обычно сочетался с трансверзоптозом.

При цекоилеальном рефлюксе выявляется заполнение тонкого отдела кишечника газом при инсуфляции толстой кишки в результате ретроградного заброса.

Показатели диагностической эффективности ВКС в группе детей с аномалиями развития толстой кишки представлены в таблице 1.

Таблица 1

Диагностическая эффективность виртуальной колоноскопии в отношении детей группы аномалий развития

Патология толстой кишки Бе +РУ -РУ +ЬЯ -ЬР Р

Долихосигма 92% 83% 89% 87% 5,4 0,47 89%

Долихоколон 100% 94% 80% 100% 16,7 0,0 95%

Трансверзоптоз 93% 91% 89% 94% 10,3 0,08 92%

синдром Пайера 100% 95% 40% 100% 20,0 0,0 95%

Цекоилеальный рефлюкс 95% 87% 81% 97% 7.3 0,06 90%

Воспалительные изменения толстой кишки

Для выявления воспалительных изменений толстой кишки

необходимо применение нескольких вариантов изображений. Для визуализации характера складок и поверхностных изменений слизистой, таких как изъязвления, «булыжная мостовая» и псевдополиповидной воспалительной гиперплазии слизистой, наиболее информативно применение эндоскопического окна (рис. 2).

Рис. 2. Болезнь Крона. Нарушение рельефа слизистой по типу «булыжная мостовая» в эндоскопическом окне

Слепок толстой кишки у пациентов с воспалительными заболеваниями толстой кишки выявляет деформацию и сглаженность гаустрации, укорочение отделов толстой кишки при длительно текущем заболевании. Многоплоскостные реконструкции позволяют обнаружить утолщение стенки толстой кишки в результате воспалительной инфильтрации и периколитические изменения, такие как свищи, абсцессы и инфильтраты. Классические методы исследования толстой кишки в оценке толщины стенки толстой кишки и визуализации периколитических изменений не информативны.

Симптомами воспалительных заболеваний толстой кишки при ВКС являлись:

1. усиление и деформация, либо сглаженность гаустрации по типу «водосточной трубы»;

2. утолщение складок;

3. утолщение стенки толстой кишки более 2 мм (рис. 3);

Рис. 3. Неспецифический язвенный колит. Аксиальный срез. Утолщение стенки кишки в результате длительно текущего воспалительного процесса

4. нарушение рельефа слизистой по типу «булыжная мостовая»;

5. наличие повреждений слизистой по типу изъязвлений, афт;

6. воспалительная гиперплазия слизистой с формированием псевдополиповидных образований.

Достоверно дифференцировать полиповидное образование и пристеночное резидуальнос содержимое по данным виртуальной колоноскопии не всегда представляется возможным. Пристеночное остаточное содержимое в большинстве случаев имеет неправильную форму, неровный контур, основным дифференциальным признаком позволяющим отличить кал является наличие в структуре воздуха и, как следствие, КТ-плотность в отрицательных значениях. В свою очередь, признаками полиповидного образования является правильная округлая форма, четкий ровный контур, однородная мягкотканая структура и плотность около 30-40 единиц Хаунсфилда (Haunsfield units - HU). Дополнительным признаком является постоянство формы и расположения на стенке толстой кишки при проведении виртуальной колоноскогши в положении пациента на спине и на животе.

Был произведен расчет диагностической эффективности ВКС в целом по группе детей с воспалительными изменениями толстой кишки (таблица 2).

Таблица 2

Диагностическая эффективность виртуальной кололоскопии в отношении детей группы воспалительных изменений толстой кишки

Патология толстой кишки Se Sp +PV -PV +LR -LR P

Долихосигма 93% 91% 88% 95% 10,3 0,08 92%

Трансверзоптоз 79% 100% 100% 88% 8,3 0,0 92%

Воспалительные изменения (в сравнении с ИС) 94% 33% 45% 67% 1,4 0,18 78%

Воспалительные изменения (в сравнении с ФКС) 96% 60% 93% 75% 2,4 0,23 90%

Цекоилеальный рефлюкс 73% 90% 73% 90% 7,3 0,31 85%

У 3 детей по результатам ВКС выявлена картина более характерная для болезни Крона, у 1 ребенка картина более характерная для неспецифического язвенного колита, диагноз был подтвержден при фиброколоноскопии. У 2 детей с болезнью Крона и неспецифическим язвенным колитом при ВКС установлен недифференцированный колит.

В целом, в исследованной группе пациентов показатели диагностической эффективности ВКС в отношении наиболее распространенных нозологий представлены в таблице 3.

Таблица 3

Диагностическая эффективность виртуальной колоноскопии в

отношении всех исследованных детей

Патология толстой кишки 8е Эр +РУ -РУ -1Л Р

Долихосигма 92% 90% 92% 91% 9,2 0,09 91%

Долихоколон 94% 92% 71% 99% 11,75 0,07 92%

Трансверзоптоз 87% 94% 92% 91% 14,5 0,14 91%

Синдром Пайера 100% 96% 43% 100% 25,0 0,0 97%

Цекоилеальный рефлюкс 88% 88% 79% 94% 7,3 0,14 88%

Воспалительные изменения (в сравнении с ИС) 82% 67% 36% 94% 2,5 0,27 70%

Воспалительные изменения (в сравнении с ФКС) 96% 75% 92% 86% 3,84 0,05 86%

У 34 детей (33,3%) из всей исследованной группы наблюдалось сочетание воспалительных изменений с удлинением одного или нескольких отделов толстой кишки.

У 9 детей при ВКС выявлены полиповидные образования, из них 5 пациентам в последующем была выполнена фиброколоноскопия. В 4 случаях полиповидные образования были подтверждены при фиброколоноскопии.

У 2 детей при ВКС были выявлены единичные дивертикулы, в одном случае подтвержденные при фиброколоноскопии.

ВКС позволяет осуществить оценку органов брюшной полости, поясничного отдела позвоночника и костей таза на основании аксиальных срезов и многоплоскостных реформации. В исследуемой группе у 21 (20,8%) ребенка были выявлены внекишечные изменения, из них у 15 детей определялась патология паренхиматозных органов брюшной полости, у 6-х детей - костно-суставной системы. Важной особенностью метода ВКС по сравнению с классическими методами исследования толстой кишки является возможность оценки состояния внутрибрюшных лимфоузлов. Признаки мезоаденита в виде множественных увеличенных лимфоузлов брыжейки кишки размером более 10 мм в наибольшем диаметре наблюдались у 19 детей.

Лучевая нагрузка при виртуальной колоноскопии

Для уточнения дозовых нагрузок и определению способов их снижения нами был проведен ряд дозиметрических исследований при ВКС.

Методика дозиметрии и расчет показателей эффективной дозы при ВКС проводились в соответствии с Методическими указаниями Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации МУК 2.6.1.1797-03 «Контроль эффективных доз облучения пациентов при медицинских рентгенологических исследованиях» от 2004 года.

Для выполнения исследования использовалось следующее оборудование:

1. тканеэквивалентный антропоморфный фантом брюшной полости среднестатистического человека;

2. клинический дозиметр типа 27012 с шаровой ионизационной камерой типа 70110;

3. термолюминесцентные дозиметры 1лЯ

Две различных по физическому принципу методики регистрации ионизирующего излучения использовались с целью получения более достоверных данных.

Фантом был изготовлен из полиметилметакрилата - полимера, плотностные характеристики которого наиболее приближены к тканям человека по проницаемости для рентгеновских лучей.

Измерение поглощенной дозы осуществлялось по трем протоколам с параметрами исследования, характерными для различных конституциональных типов пациентов: гиперстенического, нормостенического и астенического. МСКТ-исследования проводились на 6-спиральном компьютерном томографе Philips Brilliance 6.

Все полученные нами дозиметрические данные представлены в таблице 4.

Таблица 4

Усредненные показатели доз ионизирующего излучения, полученных при помощи термолюминесцентных дозиметров

Показатели для лиц астенического телосложения Показатели для лиц нормостенического телосложения Показатели для лиц гиперстенического телосложения

CTDIc 3,6 мГр 9,2 мГр 18,4 мГр

CTDI„ 6,7 мГр 17,2 мГр 34,2 мГр

CTDIvoi 5,6 мГр 14,4 мГр 28,6 мГр

DLP 212,8 мГрхсм 432 мГрхсм 773 мГрхсм

E М Ж М Ж М Ж

1,7 мЗв 2,1 мЗв 3,5 мЗв 4,3 мЗв 6,3 мЗв 7,7 мЗв

В процессе работы осуществлялась корректировка физико-технических условий с целью уменьшения лучевой нагрузки при сохранении необходимого качества изображения. Для этого в протоколе №2 для лиц нормостенического типа телосложения снижали напряжение на рентгеновской трубке на 30 кВ. Значимого снижения качества изображения при интерпретации результатов ВКС при этом отмечено не

было, в то время как CTDIvoi составил 7,7 мГр, поглощенная доза 231 мГрхсм, а эффективная доза достигла 1,9 мЗв для лиц мужского пола и 2,3 мЗв для женского пола.

Таким образом, уменьшение напряжения на 30 кВ привело к снижению эффективной дозы почти в 2 раза.

При проведении ВКС в исследуемой группе величину экспозиции (мАс) и напряжения (кВ) устанавливали в зависимости от индекса массы тела ребёнка. Пациентам с гиперстеническим типом телосложения устанавливали параметры экспозиции 250 мАс, напряжение 120 кВ, у детей с нормостеническим типом телосложения экспозиция составляла 200 мАс, напряжение 120 кВ, и при астеническом типе телосложения 150 мАс и 100 кВ.

Эффективная доза на одного пациента в среднем составила 1,34+/-0,59

мЗв.

ВЫВОДЫ

1. Для получения у детей информативного исследования с низкой лучевой нагрузкой около 1,4 мЗв, коротким временем исследования около 1 минуты и минимальными болевыми ощущениями необходимо использование авторских устройств для раздувания толстой кишки и применение низкодозового сканирования в положении только на спине. При проведении постпроцессорной обработки наиболее информативно применение аксиальных срезов с многоплоскостными реформациями, трехмерных реконструкций слепка пневморельефа толстой кишки и

эндоскопического окна Оптимальным методом подготовки для детей к

виртуальной колоноскопии является применение слабительных препаратов в сочетании с постановкой клизм.

2. Представленная КТ-семиотика аномалий развития и воспалительных изменений толстой кишки позволяет с высокой степенью чувствительности и специфичности верифицировать процесс при виртуальной колоноскопии. Преимуществами виртуальной колоноскопии является высокое пространственное разрешение, возможность оценки взаимоотношения толстой кишки с другими органами брюшной полости, изучение стенки кишки и периколитических тканей.

3. Чувствительность и специфичность виртуальной колоноскопии в диагностике аномалий развития толстой кишки составляет 91% и 92% соответственно, в выявлении воспалительных изменений толстой кишки по сравнению с фиброколоноскопией 96% и 75%, соответственно.

4. При качественной подготовке толстой кишки у детей и низкодозовом сканировании лучевая нагрузка при ВКС не превышает допустимых пределов для исследованного контингента лиц и составляет менее 2 мЗв.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для диагностики патологии толстой кишки у детей рекомендуется проведение виртуальной колоноскопии в качестве альтернативы ирригоскопии с применением низкодозового сканирования. При невозможности проведения фиброколоноскопии в полном объеме в связи с конституциональными особенностями строения, выраженным воспалительным поражением толстой кишки, низким болевым порогом, наличием послеоперационных стриктур, стенозов, а также в случае контрольного исследования при гистологически подтвержденном воспалительном заболевании рекомендуется проведение виртуальной колоноскопии.

2. Для высокой информативности исследования необходима качественная подготовка толстой кишки, заключающаяся в приеме

слабительных препаратов лактулозы у детей до 15 лет или полиэтиленгликоля при возрасте старше 15 лет в сочетании с постановкой 2-3 клизм в день исследования, не позже чем за 3 часа до процедуры.

3. Для уменьшения лучевой нагрузки при виртуальной колоноскопии рекомендуется снижение напряжения тока на трубке до 90120 кВ, экспозиции до 100-250 мАс и применение дополнительного сканирования на животе только при обнаружении остаточного содержимого при исследовании на спине. Применение указанных условий при виртуальной колоноскопии значимо не влияет на качество изображения трехмерного слепка пневморельефа толстой кишки и эндоскопического окна, позволяя снизить лучевую нагрузку на пациента до 1,4 мЗв.

СПИСОК РАБОТ, ПАТЕНТОВ И СВИДЕТЕЛЬСТВ, ОФОРМЛЕННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Скрипкин Д.А. Возможности виртуальной колоноскопии в скрининге колоректального рака и аденоматозных полипов [текст] / Ю.Т. Игнатьев, ЕЛО. Хомутова, Д.А. Скрипкин, Ю.Г. Филиппова// Медицинская Визуализация. - 2009. - №1. - С. 67-75.

2. Скрипкин Д.А. Вопросы лучевой нагрузки при виртуальной колоноскопии [текст] /Е.Ю. Хомутова, Д.А. Скрипкин, А.М. Буркова // Медицинская Визуализация. -2009. -№2. - С. 59-62.

3. Скрипкин Д.А. Виртуальная колоноскопия: методика проведения [текст] / Е.Ю. Хомутова, Ю.Т. Игнатьев, Д.А. Скрипкин, Ю.Г. Филиппова// Радиология-практика. - 2009. - №2. - С. 86-89.

4. Скрипкин Д.А. Автоматическое обнаружение новообразований при виртуальной колоноскопии [текст] / Е.Ю. Хомутова, Ю.Т. Игнатьев, Д.А. Скрипкин, Ю.Г. Филиппова// Медицинская Визуализация. 2010. -№1,- С. 111-116.

5. Скрипкин Д.А. Виртуальная колоноскопия в диагностике патологии толстой кишки у детей [текст] / Ю.Т. Игнатьев, Д.А. Скрипкин //Детская хирургия. №6.2010. С.26-30.

6. Скрипкин Д.А. Виртуальная колоноскопия у детей [текст] / Ю.Т. Игнатьев, Д.А. Скрипкин // Российский педиатрический журнал. - №1. -2011.-С. 32-36.

7. Устройство для раздувания толстой кишки: п. м. 71072 Российская Федерация: МПК А61М 1/00 / Е.Ю. Хомутова, Ю.Т. Игнатьев, Д.А.Скрипкин, Ю.Г. Филиппова; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Омская Государственная Медицинская Академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию». - №2007118097/22; заяв. 14.05.2007 ; опубл. 27.02.08, Бюл. № 6.

8. Устройство для раздувания толстой кишки: п. м. 80342 Российская Федерация: МПК А61М 1/00 / Е.Ю. Хомутова, Ю.Т. Игнатьев, Д.А.Скрипкин, Ю.Г. Филиппова; заявитель и патентообладатель Е.Ю. Хомутова, Ю.Т. Игнатьев, Д.А.Скрипкин, Ю.Г. Филиппова. -№2008135427/22 ; заяв. 01.09.2008; опубл. 10.02.09.

- 9. Скрипкин Д.А. Виртуальная колоноскопия у детей: опыт 60 исследований (тезисы) [текст] / Ю.Т. Игнатьев, Е.Ю. Хомутова, Д.А. Скрипкин, Ю.Г. Филиппова // Материалы 2-го Всероссийского национального конгресса по лучевой диагностики и лучевой терапии. - М., 2008 - С.304-305.

10. Скрипкин Д.А. Возможности виртуальной КТ - колоноскопии в диагностике патологии толстой кишки (тезисы) [текст] / Ю.Т. Игнатьев, Е.Ю. Хомутова, Д.А. Скрипкин, Ю.Г. Филиппова// Материалы 2-го Всероссийского национального конгресса по лучевой диагностики и лучевой терапии. -М., 2008 - С. 305.

11. Скрипкин Д.А. Виртуальная КТ-колоноскопия: опыт исследования в педиатрической практике (тезисы) [текст] / Ю.Т. Игнатьев, Е.Ю.

Хомутова, Д.А. Скрипкин, Ю.Г. Филиппова, Л.И. Генык// V региональная конференция «Достижения современной лучевой диагностики в клинической практике», посвящ.120-летию лечебного факультета СГМУ //Матер, конф., Томск. - 2008. - С. 18-20.

12. Скрипкин Д.А. Вопросы лучевой нагрузки при виртуальной колоноскопии (тезисы) [текст] /Е.Ю. Хомутова, Д.А. Скрипкин, A.M. Буркова, Ю.Г. Филиппова// Невский радиологический форум 2009: материалы./ Под ред. В. И. Амосова. - СПб.: Издательство СпбГМУ, 2009. - С. 582-583.

13. Скрипкин Д.А. Виртуальная колоноскопия в диагностике патологии толстой кишки у детей [текст] / Ю.Т. Игнатьев, Д.А. Скрипкин // Достижения, перспективы и основные направления развития лучевой диагностики в Сибири/ сборник тезисов I съезда врачей лучевой диагностики СФО// Новосибирск, «Партнеры Сибири», 2010. - С. 91-94.

14. Скрипкин Д.А. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки №10480 «Влияние цвета дисплея эндолюминального окна на выявление полипов при виртуальной колоноскопии»/Е.Ю. Хомутова, Ю.Т. Игнатьев, Д.А. Скрипкин, Ю.Г. Филиппова//3арегистрировано в Отраслевом фонде алгоритмов и программ Федерального агентства по образованию от 22.04.2008 г.

15. Скрипкин Д.А. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки №10491 «Устройство для обтурации анального сфинктера»/Е.Ю. Хомутова, Ю.Т. Игнатьев, Д.А. Скрипкин, Ю.Г. Филиппова // Зарегистрировано в Отраслевом фонде алгоритмов и программ Федерального агентства по образованию от 24.04.2008 г.

16. Скрипкин Д.А. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки №10561 «Виртуальная колоноскопия» / Е.Ю. Хомутова, Ю.Т. Игнатьев, Д.А. Скрипкин, Ю.Г. Филиппова, Р.Б. Денисова //

Зарегистрировано в Отраслевом фонде алгоритмов и программ Федерального агентства по образованию от 04.05.2008 г.

17. Скрипкин Д.А. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки №10562 «Возможности виртуальной КТ-колоноскопии в диагностике патологии толстой кишки» / Е.Ю. Хомутова, Ю.Т. Игнатьев, Д.А. Скрипкин, Ю.Г. Филиппова, Р.Б. Денисова // Зарегистрировано в Отраслевом фонде алгоритмов и программ Федерального агентства по образованию от 04.05.2008 г.

18. Скрипкин Д.А. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки №10560 «Устройство для контролируемого раздувания толстой кишки» / Е.Ю. Хомутова, Ю.Т. Игнатьев, Д.А. Скрипкин, Ю.Г. Филиппова, Р.Б. Денисова // Зарегистрировано в Отраслевом фонде алгоритмов и программ Федерального агентства по образованию от 04.05.2008 г.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ФКС- фиброколоноскопия

ИС - ирригоскопия

ВКС - виртуальная колоноскопия

МСКТ - мультиспиральная компьютерная томография

КДЦ - БУЗ Омской области «Клинический диагностический центр»

ДКБ№3 - МУЗ «Городская детская клиническая больница № 3» г. Омска

ОДКБ - ГУЗ Омской области «Областная детская клиническая больница»

На правах рукописи

Скрипкин Дмитрий Александрович

ВИРТУАЛЬНАЯ КОЛОНОСКОПИЯ В ДИАГНОСТИКЕ ПАТОЛОГИИ ТОЛСТОЙ КИШКИ У ДЕТЕЙ

14.01.13 - лучевая диагностика, лучевая терапия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Томск-20 И

Подписано в печать 08.08.2011 Формат 60x84/16 Бумага офсетная П. л. -1,0 Способ печати - оперативный Тираж 100

Издательско-полиграфический центр ОмГМА 644050, г. Омск, пр. Мира, 30, тел: 60-59-08