Автореферат диссертации по медицине на тему Возможности компьютерной томографии в оценке распространенности первичного рака легкого
РГ6 ОА
2 Ц НОЯ
На правах рукописи
ТУРАНОВ Николай Леонидович
ВОЗМОЖНОСТИ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ В ОЦЕНКЕ РАСПРОСТРАНЕННОСТИ ПЕРВИЧНОГО РАКА ЛЕГКОГО
14.00.19 — лучевая диагностика, лучевая терапия 14.00.27 — хирургия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1997
Работа выполнена в Военно-медицинской академии.
Научные руководители: доктор медицинских наук профессор Черемисин В. М., доктор медицинских наук профессор Бисенков Л. Н.
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук профессор Кузнецов С. В., доктор медицинских наук профессор Кутушев Ф. X.
Ведущая организация — Центральный научно-исследовательский рент-генорадиологический институт МЗ РФ.
/X 9
Защита диссертации состоится ' ' ' ** / 1997 г
в ^у^ часов на заседании диссертационного ^вета Д 106.03.08 в Военно-медицинской академии (194044, Санкт-Петербург, ул. Лебедева, 6).
С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Военно-медицинской академии.
Автореферат разослан___ 1997 года.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук профессор
И. Г. Чуосин
-1 -
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. На протяжении последних, десятилетий заболеваемость злокачественными новообразованиями во всем мире неуклонно возрастает (Заридзе Д.Г., 1992; Двойрнн В.В., Аксель Е.М., 1992). При сохранении такой тенденции, 18% россиян, родившихся в 1990 году, рискуют в последующем заболеть каким-либо злокачественным новообразованием (Двойрин В.В., Церковный Г.Ф., Аксель Е.М., 1991). При этом рак легкого у мужчин занимает первое место и третье в общей структуре злокачественных опухолей (Розешптраух JI.C., Рыбакова Н.И., Виннер М.Г., 1988; Трахтенберг А.Х., 1988).
Несмотря на определенные успехи в изучении канцерогенеза, результаты лечения рака лепсого остаются неудовлетворительными (Аниснмов В.Н., 1990; Петров С.Б., 1989). Пятилетняя выживаемость после радикальных операций в нашей стране составляет от 38 до 40%. Генерализация наступает у 60 - 70% больных. Эти данные в значительной мере обусловлены тем, что рак легкого более чем в половине случаев выявляют в далеко зашедшей стадии, а оперативное вмешательство невозможно, гам оказывается недостаточно радикальными. Только 13,4% - 33,8% больных поступают в хирургические стационары в 1-2 стадии заболевания. В тоже время, более 70% из числа первично выявленных больных имеют 3-4 стадии, когда радикальное хирургическое лечение недостаточно эффективно (Бисенков JI.H., Гришаков C.B., 1994; Гришаков C.B., 1995; Колесникова Е.К., Пророков В.В., Туманов Л.Б., 1983; Рыбакова Н.И., 1984; Шалаев С.А., 1983; Bains M.S., 1991; Pearson F.G., 1986).
Стремление хирургов к выполнению большего числа радикальных вмешательств ставит перед клинической практикой задачу не только выявить раковую опухоль, но и точно определить ее местную распространенность, выявить регионарные и отдаленные метастазы. Решить эти задачи с помощью общепринятых клинических, инструментальных и рентгенологических методов диагностики не всегда возможно (Вагнер Р.И., Прейс В.Г., Барчук A.C. и др., 1989; Величко С.А., Самцов E.H., Кузнецов В.В. и др., 1988; Гальченко В.А. 1993; Ганцев Ш.Х., Серов О.В., Муфазалов Ф.Ф., 1993; Герасин В.А., 1981; Batra Р., Brown К., Collins J.D. et al., 1988; Bennet W.F., Smith R.A., 1988). Так, фибробронхоскопия и рентгенография органов грудной полости, имеющие первостепенное значение в первичном обнаружении рака легкого, не позволяют в полной мерс распознать распространение опухоли за пределы бронха, оценить состояние регионарных лимфатических узлов, обнаружить органные метастазы. Лишь в редких случаях недостатки этих методов может восполнить ультразвуковое исследование (Веснин А.Г., Филимонов С.И., 1988; Ловягин Е.В., Кузнецов К.О., Носков A.A., 1992; Портной Л.М., Рослов А.Л., Преображенская О.Б. и др., 1988; Шариф М.С., 1980; Шаров Ю.К., Кук-синский И.Е., Побегалов Е.С. и др., 1996).
В этих условиях приобретает актуальной задачей является внедрение в онкологическую практику компьютерной томографии (KT). Имеющийся обширный опыт использования этого метода в диагностике рака легкого, свидетельствует о его больших потенциальных возможностях.
Вмесге с тем, эффективность компьютерной томографии у подобных больных еще нуждается в изучении. Наряду с оптимистическими взглядами на возможность решения проблемы дооперацнонной KT-диагностики стадии рака легкого и тем самым определения резектабельности опухоли (Лазарева Я.В., 1988; Лепихин Н.М., Терновой С.К., 1987; Петрова Г.А., ¡995; Портной J1.M., Петрова Г.А., Шумский В.И. и др. 1994; Glazer H.S., Kaiser L.R., Anderson DJ. et al., 1989; Ratto G.B., Piacenza G., Frola C. et al., 1991), существуют сдержанные мнения на этот.счет (Baron R.L., Levitt R.G., Sagel S.S. et al., 1982; Kameda K„ Adachi S., Kono M., 1988; White P.G., Adams H., Crane M.D., Butchart E.G., 1994).
Прежде всего, это связано с тем, что отсутствует единое мнение относительно методики КТ-исследования при опухолях легких, особенно с внедрением в клиническую практику спиральных компьютерных томографов нового поколения с возможностью проведения компьютерно-томографической ангиографии (KTА). Нуждаются в конкретизации симптомы распространения опухоли на окружающие органы н ткани. Нет единого мнения о критериях определения метастазов в регионарных лимфатических узлах по данным KT.
Таким образом, диагностика местного распространения и метастазиро-вания рака легкого является актуальной научной проблемой, имеющей важное клиническое значение.
Целью работы является повышение эффективности диагностики и хирургического лечения рака легкого на основе рационального использования KT и КТА для определения его распространенности.
Для достижения этой цели необходимо решить следующие основные задачи:
1 .Определить сравнительную эффективность рентгеновской компьютерной томографии и КТА при оценке распространенности первичного опухолевого узла (Т) у больных раком легкого.
2.Выделить основные КТ-критерии распространенности первичного опухолевого узла, в том числе, при использовании КТА.
З.Оценить возможности KT для оценки состояния регионарных лимфатических узлов и определить критерии их метастатического поражения.
4.Уточнить сравнительную эффективность KT и других методов лучевой и инструментальной диагностики в выявлении отдаленных метастазов.
5.Разработать оптимальную методику КТА у больных опухолями легкого.
Научная новизна. Определена роль и место KT в комплексе диагностических методов. На большом клиническом материале, верифицированном гистологическими исследованиями, осуществлен объективный сравнительный анализ эффективности KT, КТА и других методов лучевой и инструментальной диагностики, применяемых на различных этапах диагностического процесса. Изучены возможности KT и КТА в определении прорастания опухоли легкого в прилежащие органы и ткани. Выявлены новые возможности методики усиления при болюсном внутривенном введении контрастных веществ в диагностике рака легкого. Определены критерии оценки состояния регионарных лимфатических узлов при раке легкого, позволяющие с большой долей
вероятности прогнозировать их метастатическое поражение, что имеет существенное значение в выборе адекватной хирургической тактики. Проведено сопоставление возможностей различных методов исследования, KT и KT Л в выявлении отдаленного ыстастазирования. Разработана оптимальная методика КТ-исследования онкологических больных торакального профиля. Даны практические рекомендации по проведению компьютерно-томографического исследования при раке легкого.
Практическая значимость работы, Результаты работы могут быть использованы при обследовании больных раком легкого на различных этапах диагностики. Проведенные исследования показали, что примените компьютерной томографии и компьютерно-томографической ангиографии в предоперационном периоде позволяет существенно улучшить оценку местного, регионарного и отдаленного распространения рака легкого, что в свою очередь способствует осуществлению адекватных лечебных мероприятий.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Компьютерная томография является эффективным методом лучевой диагностики злокачественных опухолей легких, применение которой позволяет существенно дополнить результаты традиционного рентгенологического исследования и значительно ограничить показания к проведению инвазивных или обременительных для больных диагностических процедур.
2. Важным элементом методики KT легких, повышающим информативность исследования, является применение усиления изображения путем бо-люсного внутривенного введения контрастного вещества. Компьютерно-томографическая ангиография с болюсным введением контрастного вещества в процессе проведения спиральной KT позволяет оценить состояние крупных сосудов и степень их вовлечения в опухолевый процесс.
3. Данные КТ-исследования позволяют оценить прорастание опухоли в органы и структуры средостения (грудной клетки).
4. КТ-исследование является эффективным методом диагностики и оценки состояния регионарных лимфатических узлов и отдаленных метастазов.
Апробация работы. Результаты научного исследования доложены и обсуждены на Всероссийском съезде рентгенологов и радиологов (Владимир, 1996), заседании Санкт-Петербургского радиологического общества (1997) и научных конференциях в Военно-Медицинской академии. По результатам исследования опубликовано 10 работ.
Полученные результаты исследования используются в практической работе отделений лучевой диагностики, отделений KT Военно-медицинской академии и 442 Окружного военного госпиталя ЛенВО, Главном клиническом госпитале им. H.H. Бурденко и 3 ЦВКГ им. A.A. Вишневского. Полученные данные используются в научной работе и учебном процессе кафедры рентгенологии и радиологии, торакальной хирургии Военно-медицинской академии.
Объем н структура диссертации. Диссертация представлена в одном томе, состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы (73 отечественных и 124 зарубежных авторов).
г.з ,4-tt&
Изложена на 188 листах машинописного текста. Содержит 48 рисунков, 27 таблиц и 2 диаграммы.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материал и методы исследования
В основу работы положено КТ-исследование 194 больных, у которых по данным предшествующих клинических и рентгенологических исследований установлены или предполагали злокачественные опухоли легких. Среди них, на основании данных морфологического исследования или клинико-рентгенологических особенностей течения патологического процесса, диагноз верифицирован у 171 человека. При этом, у 118 человек, результаты клинического, инструментального и лучевого исследования верифицированы с применением гистологического исследования органов и тканей оперированных больных, или тканей, полученных при патологоанатомическом вскрытии. Результаты обследования этих больных подвергнуты углубленному клиническому анализу и являются предметом настоящего исследования.
Все больные по особенностям патологического процесса были распределены на 2 группы. Первую группу (141 человек) составили больные центральным, вторую группу (53 человека) - периферическим раком легкого.
В первой группе с целью оценки распространенности центрального рака легкого комплексное клиническое и лучевое обследование проведено 141 человеку. При отборе больных предпочтение отдавали лицам, у которых по клинической картине заболевания, результатам инструментального и традиционного лучевого исследования предполагалась 3-4 стадии опухолевого процесса. Вследствие этого в анализируемой группе имело место следующее распределение центрального рака легкого по стадиям: рак 1 стадии - 5 больных, 2 стадии - 12 больных, ЗА стадии - 63 больных, ЗБ стадии - 40 больных и 4 стадии - 21 больной.
Из 141 обследованных больных 86 признаны операбельными и были прооперированы. В 73 случаях была выполнена радикальная операция, у 13 больных опухоль признана нерезектабельной и операции закончились пробной торакотомией или же были выполнены различные виды паллиативного вмешательства. При этом у 2 больных имелась 4 стадия опухолевого процесса, что впоследствии было подтверждено при аутопсии. По результатам обследования 55 больных признаны неоперабельными.
Наибольший удельный вес среди гистологических форм рака легкого, выявленного у обследованных нами больных в первой группе, составил плос-кокпеточный рак, который диагностирован у 81 пациента (57,5%).
Во второй группе комплексное клиническое и лучевое обследование с целью оценки распространенности периферического рака легкого проведено 53 больным. По стадиям опухолевого процесса больные распределились следующим образом: рак 1 стадии выявлен у 3 больных, 2 стадии - у 9, ЗА стадии - у 16, ЗБ стадии - у 14 и 4 стадии - у 11 пациентов.
Из 53 человек 32 были признаны операбельными и прооперированы, при этом, в 26 случаях выполнена радикальная операция. У 4 больных в процессе выполнения оперативного вмешательства констатирован далеко зашедший опухолевый процесс, а еще у 2 больных, впоследствии выявлены отда-
ленные метастазы, которые не были распознаны в период обследования. Наибольший удельный вес среди гистологических форм рака легкого, выявленного у обследованных нами больных во второй группе, составила аденокарци-нома, которая выявлена у 23 пациентов (43,4%).
Всем больным проведено комплексное клиническое, лабораторное и инструментальное, в том числе и лучевое, обследование, направленное на установление характера патологического процесса органов грудной полости.
Первичное клиническое обследование включало сбор анамнеза и объективное исследование. Объем лабораторных тестов существенно различался в зависимости от возможностей лечебного учреждения и характера предполагаемого патологичесхого процесса. Всем больным выполняли клинические анализы крови и мочи, а при наличии показаний и технических возможностей биохимические исследования крови, микроскопическое исследование мокроты и промывных вод бронхов, посев содержимого верхних дыхательных путей, бронхов, плевральной полости, крови для определения микрофлоры, серологические реакции для определения возбудителей инфекционного процесса, цитологическое исследование мокроты, промывных вод бронхов и жидкости из плевральной полости.
Инструментальные исследования включали в себя бронхоскопию, изучение функции внешнего дыхания, выполнение трансторакальных пункционных биопсий под контролем рентгеноскопии. Комплекс лучевых методов диагностики включал традиционное рентгенологическое, компьютерно-томографическое и ультразвуковое исследования.
Всем больным перед КТ выполняли традиционное рентгенологическое исследование. Принципиально важным было обязательное выполнение перед КТ рентгенологического исследования, как минимум рентгенографии легких в двух проекциях.
Компьютерную томографию выполняли на аппаратах "Somatom-2" ("Siemens"), "Xspeed" ("Toshiba") и спиральном компьютерном томографе "Somatom-Plus 4А".
При применении традиционной, КТ исследование начинали с выполнения обзорной цифровой томограммы, а затем серии примыкающих друг к другу томографических срезов от верхушек легких до задних отделов реберно-диафрагмальных синусов в положении больного на спине. При этом толщина каждого томографического среза составляла 8 либо 10 мм.
Определение денситометрических (плотностиых) показателей проводили с использованием стандартных программ.
В дальнейшем, если возникала необходимость, при помощи специальных программ, входящих в программное обеспечение, осуществляли тщательную топографо-анатомическую оценку патологических образований путем построения реконструированных изображений в сагиттальной, фронтальной, параахспальной плоскостях и оптимальных сечениях. При наличии показаний, дополнительно осуществляли исследование других органов по стандартным методикам, в т.ч. "Abdomen", "Cerebrum" и др.
Исследование на спиральном компьютерном томографе фирмы "Siemens" "Somatom-Plus 4А" осуществляли применяя спиральное сканирова-
г
ние органов грудной полости от уровня рукоятки грудины до надпочечников в каудокраииальном направлении. Исходный уровень и область сканирования определяли по топограмме (обзорной цифровой рентгенограмме) в прямой проекции. Вначале проводили нативное исследование (без введения контрастного вещества). Затем выполняли KT А, при которой сканирование начинали через 15-20 сек. после введения в локтевую вену болюса контрастного вещества (50-150 мл) со скоростью 1.0 - 3.0 мл/с. Задержку сканирования осуществляли автоматически, контрастное вещество (Омнипак, Ультравист) вводили с помощью автоматического шприца-инжектора. Задержку сканирования определяли либо эмпирическим путем, либо индивидуально, путем введения тестового болюса и выполнения динамической компьютерной томографии. Это позволяло добиться адекватной насыщенности сосудов иа всем протяжении средостения.
Дальнейший анализ изображений осуществляли по различным программам графической станции "SIENET MagicVieW" и в различных электронных окнах. Для более подробной топографо-анатомической характеристики патологического процесса применяли программы построения многоплоскостных реконструкций (MPR: multiplanar reconstruction), поверхностных объемных реконструкций (3D SSD: 3 - dimensional shaded surfase display) и объемных плотносгных реконструкций (MIP: maximum intensity projection).
Исследование других органов и систем при подозрении на генерализацию процесса осуществляли по стандартным программам спирального компьютерного томографа.
Ультразвуковое исследование брюшной полости и забрюшинного пространства проведено всем больным. Его осуществляли натощак на аппаратах Aloka - 630, Toshiba Sal 35А. Использовались датчики линейного и коивексно-го типов с рабочей частотой 3,5 и 5 МГц.
Ультразвуковое исследование органов грудной полости выполнено 15 больным. Сонографию проводили с передней, боковой и задней поверхности грудной стенки, через межреберные промежутки, а также из-под края реберной дуги дня оценки состояния диафрагмы и диафрагмальной поверхности плевры. При этом получали информацию о наличии или отсутствии жидкости в плевральной полости, характере жидкости, толщине листков плевры, состоянии прилежащей легочной ткани, органов поддиафрагмального пространства, анатомических структур средостения.
Все выявленные КТ-признаки поражения органов у больных раком легкого сопоставляли с результатами оперативных вмешательств, биопсий, аутопсий и заносили в разработанную нами карту. Информативность различных методов диагностики изучали на основании определения их точности (Т), чувствительности (Ч) и специфичности (С). Оценку статистической достоверности (значимости) относительных показателей проводили по общепринятым методикам на персональном компьютере IBM PC/AT с использованием прикладной программы "STATGRAFICS".
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Оценка местного распространения центрального рака легкого заключалась в определении его точной локализации, анатомического типа роста, сге-
пени инвазии прилежащих тканей и органов.
При определении распространенности центрального рака легкого с помощью традиционного рентгенологического метода-исследования получено 17 ложноположительных и 18 ложноотрицательных результатов. Это было обусловлено тем, что при рентгено-томографическом исследовании прямые признаки прорастания опухоли в средостение не видны, так как на рентгеновских снимках невозможно получить дифференцированное изображение ме-диастинальной плевры, сосудов, жировой клетчатки средостения. Поэтому основным рентгенологическим признаком распространения центрального рака легкого в средостение в наших исследованиях являлось сужение одного из глазных бронхов или трахеи, что выявлялось при томографии. Однако истинная протяженность опухолевой инвазии стенок бронхов превышала проксимальный уровень сужения, определяемый томографически у 25 больных (17,7%). Такие признаки, как обеднение легочного рисунка, расширение контура верхней полой вены и подъем купола диафрагмы не являлись специфичными и лишь косвенно указывали на истинную природу их развития. Точность, чувствительность, специфичность рентгенологического метода в определении распространенности центрального рака на средостение составила 59%, 63%, и 54% соответственно.
При ФБС - исследовании имела место недооценка распространенности поражения у 15 человек, что прежде всего было обусловлено невозможностью метода оценить перибронхиалъный компоненты опухоли, а также трудностью верификации изменений, если те ограничены подслизистым слоем бронха. Сложность в оценке представляют также протяженность суженного участка и состояние легочной ткани дистальнее сужения. Случаи гипердиагностики (11) связаны с тем, что имели место различные изменения воспалительного характера, которые симулировали распространение опухоли. Точность, чувствительность, специфичность фибробронхоскопии в определении распространенности центрального рака в средостении составила 80%, 83%, 60% соответственно.
Таким образом, комплексное рентгенологическое и эндоскопическое стадирование больных центральным раком легкого обеспечивало совпадение клинического и патологического сталировання только в 72% случаев (р < 0,05).
При сравнении эффективности методов оказалось, что показатели КТА превзошли аналогичные показатели традиционных методов лучевой диагностики, фибробронхоскопии и традиционной КТ. Точность, чувствительность, специфичность КТА в определении распространенности центрального рака в ' средостении составила 92%, 93% и 91% соответственно. Для традиционной КТ эти показатели составили 77%, 61,% и 90%. При этом, КТА обладает преимуществом перед другими методами в определении распространения центрального рака на органы и структуры средостения и прежде всего в крупные сосудистые стволы.
Прорастание легочной артерии выявлено у 27 больных, что соответствовало 3-4 стадии развития опухолевого процесса. Прямыми КТ-признаками опухолевой инвазии в легочную артерию являлись локальное сужение просевав з ли6
та сосуда на протяжении > 25 мм (15 больных), неровность ее внутреннего контура при муфтообразном охватывании опухолью (10 больных) и, практически, полная обтурация просвета сосуда (2 пациента), что было подтверждено при морфологическом исследовании.
Компьютерно-томографическая семиотика распространения опухолевого узла на верхнюю полую вену у 10 больных во многом совпадала с КТ-картиной вовлечения в опухолевый процесс легочной артерии и проявлялась также локальным сужением просвета сосуда, муфтообразным охватыванием опухолевым узлом сосуда с его последующей деформацией. Степень сужения верхней полой вены можно было достоверно оценить только при применении методики КТА.
Показательно, что вовлечение ВПВ в патологический процесс, как правило сопровождалось сопутствующим врастанием опухолевых масс в окружающую клетчатку средостения и поражением правого главного бронха. Поражение правого главного бронха до уровня бифуркации выявлено у 7 больных, дисгальнее ее (0,5 - 2 см) -"у 3 пациентов. При этом результаты КТА исследования позволили высказаться о неоперабеяьности опухоли у 5 больных.
Вовлечение в процесс аорты по данным КТА предполагалось нами у 5 пациентов. При этом, у одного больного выявлена деформация стенки аорты, что свидетельствовало о Тц стадии опухолевого процесса. У остальных 4 больных не было деформации сосуда, однако, имело место довольно обширное (на протяжении от 15 до 30 - 70 мм) прилежание опухолевых масс к стенке аорты и поражение более одной трети окружности сосуда. Указанные результаты КТА нашли подтверждение у 2 больных, которым выполнено оперативное вмешательство. При этом выявлено распространение процесса на интиму сосуда. Таким образом, деформация аорты является проявлением запущенности опухолевого процесса, но наблюдается редко. В более ранних стадиях процесса, распространение опухоли на аорту можно лишь предполагать при обширном прилежании опухоли к стенке сосуда.
При распространении опухолевого процесса на перикард на компьютерных томограммах наблюдали плотное примыкание опухолевых масс к нему, утолщение его листков, а также симптомы прогрессирующего экссудативного перикардита и сердечной недостаточности. У 7 человек дифференцированное суждение о распространении опухоли на перикард удалось сделать при проведении КТА, так как были выявлены признаки непосредственной деформации камер сердца. При этом, у обследованных нами больных, наиболее часто выявляли деформацию левого предсердия.
Прорастание опухоли в клетчатку средостения у 16 больных проявлялось уплотнением и перестройкой ее структуры в месте непосредственного внедрения опухоли за счет образования участков с более высокими, по отношению к неизмененной клетчатке, денситометрическими показателями, что являлось ни чем иным, как замещением клетчатки опухолевой тканью. При хорошо выраженной клетчатке средостения существенных различий между традиционной КТ и КТА в оценке ее прорастания не было.
Прорастания'опухоли легкого в пищевод характеризовалось следующими признаками: наличие вокруг пищевода опухолевых масс, которые в боль-
шинстве случаев сдавливали орган и являлись продолжением основного процесса, зияние просвета пищевода выше и ниже уровня локализации изменений, ассиметричное утолщение его стенок, наличие увеличенных параэзофаге-альных лимфатических узлов. Будет уместным подчеркнуть, что во всех случаях выявленные изменения не были изолированными и характеризовали 3-4 стадию развития опухолевого процесса, при которой имело место распространение опухоли н на другие органы средостения.
Распространение опухоли на трахею в большинстве случаев характеризовалось утолщением ее стенки, наличием дополнительного образования, прилежащего к ее стенке или выбухающего в просвет, что подтверждалось эндоскопически. Однако у двух больных возникли определенные трудности в трактовке выявленных изменений. Это прежде всего было обусловлено особенностями роста опухоли, которая исходила из долевых или сегментарных бронхов и преимущественно распространялась вдоль боковых отделов средостения, при этом, последовательно вовлекая в патологический процесс анатомические структуры средостения, в частности, и боковые стенки трахеи выше ее бифуркации. У одного из этих больных, при проведении оперативного вмешательства, опухоль непосредственно прилежала к трахее без признаков ее прорастания, а в другом случае выявлено прорастание опухоли.
Непосредственное прорастание центрального рака легкого на позвоночник выявлено у двух пациентов. При этом неровный "изъеденный" контур и деструкция тела позвонка явились основанием дня окончательного заключения. На основании данных проведенного КТ-исследоваиия, опухоль у данного пациента была признана нерезектабельной.
Основными задачами КТ-исследования больных с периферическим паком легкого являлись: определение характера анатомических изменений в легких, а также оценка возможностей КТ и КТА в определении распространенности опухолевого узла и дифференциальной диагностике рака легкого с другими патологическими процессами. Компьютерно-томографическое исследование выполнено всем 53 больным периферическим раком легкого. При этом 15 пациентам выполнена КТА.
Особенности локализации и распространения патологического образования позволили определить его как кортикоплевральный рак у 18 больных. Термин "кортикоплевральный рак" мы употребляли для характеристики периферического бронхогенного рака, при котором опухоль прорастает в прилежащие к легкому анатомические структуры, в частности грудную стенку (11) и средостение (7).При рентгенологическом исследовании эти опухоли представляли собой инфильтрат неправильной формы, широким основанием прилежащим к грудной стенке или средостению. По данным КТ опухолевый узел имел форму, близкую к округлой, только 4 у больных. В остальных наблюдениях опухоль представляла собой инфильтрат неправильной формы, широким основанием прилежащий к грудной стенке или средостению. Структура опухоли у 8 больных была неоднородной за счет наличия участков некроза пониженной плотности, которые имели неправильную форму и нечеткие контуры. Просветы бронхов в инфильтрате отсутствовали. У 6 больных в инфильтрате были выявлены крупные полости деструкции. Основным отличительным при-■7*
знаком кортикоплевралыюго рака у 7 больных была инфильтрация прилежащих к опухоли мягких тканей грудной стенки, потеря дифференцировки субплевральной жировой прослойки, а также деструкция костных структур. Прорастание опухоли в грудную стенку было выявлено при КТ у всех больных. При ретроспективном анализе данных традиционного рентгенолог ического исследования после КТ, у - 3. Основное значение при этом имели признаки деструкции ребер в зоне расположения патологического образования. При наличии небольшой краевой деструкции ребер, а также при изолированных изменениях мягких тканей грудной стенки выявить признаки прорастания опухоли на рентгенограммах и томограммах не представлялось возможным. .
В ряде случаев (8), при проведении традиционной КТ возникали определенные трудности в оценке распространения опухолевого процесса на средостение. Широкое контактирование опухолевого узла со средостением, слияние их контуров, наличие тупых и сглаженных углов между средостением и опухолью не играли существенной роли в характеристике глубины инвазии. Для более детальной оценки выявленных, изменений и определения взаимоотношения опухоли с органами средостения у этих больных применяли методику КТА.
УЗ И грудной клетки выполнено 15 пациентам. Во всех случаях у больных с кортикоплевральным раком было выявлено прорастание мягких тканей грудной стенки.
Подводя итог изучению возможностей диагностических методов при периферическом раке легкого, следует заметить, что КТ-семиотика во многом совпадает с рентгеносемиотикой периферического рака легкого, однако, КТ обладая высокой разрешающей способностью и отсутствием суммационного эффекта создает возможность выявлять симптомы злокачественности периферической раковой опухоли, которые при обычном рентгенологическом исследовании иногда бывают слабо выраженными, либо не определяются.
Существенный вклад вносит КТ в установление распространенности периферического рака легкого в окружающие ткани и, на наш взгляд, является наиболее предпочтительной среди других методов дооперационного исследования. "Дорожку" к корню легкого, которая как известно, обусловлена либо регионарным лимфангоитом, либо перибронхиалько-периваскулярным ростом опухоли мы выявляли в три раза чаще, чем при традиционном рентгенологическом исследовании.
Продолженный рост опухоли за пределы плевры, в стуктуры грудной стенки и средостения, при обычной рентгенографии определяется редко, и в . основном в запущенных стадиях, когда имеется деструкция ребер, позвоночника, либо определяется массивный мяпсотканный компонент выходящий за пределы грудной клетки. Традиционная КТ позволяет надежно определить основные отличительные признаки кортикоплеврального рака: прилежание опухоли к мягким тканям грудной стенки, потерю дифференцировки субплевральной жировой прослойки, а также деструкцию костных структур. Однако, о степени распространения опухоли в средостении можно судить только по косвенным признакам: слиянию тени новообразования с тенью магистральных сосудов, инфильтрации клетчатки средостения (если она хорошо выраже-
-lina), наличию увеличенных лимфатических узлов. При этом, именно в оценке прорастания средостения периферической опухолью, КТА обладает важным преимуществом перед обычной КТ и, прежде всего, в возможности визуализировать крупные сосудистые стволы.
Сведения об эффективности КТ, УЗИ и КТА в оценке распространенности периферического рака легкого в средостении' и грудной стенке представлены в диаграммах 1, 2.
Диаграмма 1
Эффективность КТ, КТА и УЗИ в оценке распространенности периферического рака на грудную стенку
TnMKib
Ч^ктапшккп
Специфичность
Диаграмма 2
Эффективность КГ, КТА и УЗИ в оценке распространенности периферического рака на органы и структуры средостения
□ КТ И КТА II УЗИ
Ч^пителлопь
Оценивая состояние регионарных лимфатических узлов, мы определяли эффективность КТ в выявлении патологически измененных лимфатических узлов, а также зависимость метастатического поражения лимфатических узлов от их размеров и количества, стремились выявить КТ-признаки, характеризующие метастатическое поражение лимфатических узлов при раке легкого.
Увеличенные лимфатические узлы были либо поражены метастазами рака, либо реактивно гиперплазированными и определялись на КТ у 77,9% обследованных больных.
Сравнение плотности, структуры и формы лимфатических узлов, пораженных метастазами рака с узлами, подвергшимися реактивной гиперплазии, показало их абсолютную идентичность. В связи с этим, провести дифференциальную диагностику между лимфатическими узлами пораженными метастазами рака и воспалительно измененными, используя их характеристические признаки, в большинстве случаев оказалось невозможным.
Учитывая бесперспективность дифференциальной диагностики лимфатических узлов только по их внешним признакам, мы провели групповой анализ метастатически пораженных лимфатических узлов и лимфатических узлов с воспалительными изменениями. Для этого, пользуясь традиционной рентгенологической схемой разделения средостения, все 11 групп лимфатических узлов грудной полости (согласно схеме Американского торакального общества) мы условно разделили на 4 группы. Согласно этой схеме выделяют переднее, заднее и центральное (среднее) средостение. Учитывая возможные пути мета-стазирования рака легкого в регионарные лимфатические узлы и важность распознавания определенных групп лимфатических узлов в зависимости от локализации опухоли мы разделили центральное средостение на верхнее и нижнее, а также объединили переднее и заднее средостения в одну группу, исходя из того, что при раке легкого в первую очередь поражаются лимфатические узлы центрального средостения, а метастазирование в лимфатические узлы переднего и заднего средостения наблюдается значительно реже и, как правило, после поражения центрального средостения. Внутрилегочные лимфатические узлы были также выделены нами в отдельную группу.
Таким образом, в первую группу мы включили лимфатические узлы переднего и заднего средостения. К ним относятся передние медиастинальные узлы, а также параэзофагеальные узлы.
Во вторую группу вошли лимфатические узлы центрального верхнего средостения. К ним относены правые верхние паратрахеальные, левые верхние паратрахеашьные, правые нижние паратрахеальные, левые нижние паратрахе-■ альные лимфатические узлы и аортопульмональные узлы.
В третью группу мы включили лимфатические узлы центрального нижнего средостения. К ним относились бифуркационные, правые и левые узлы легочных связок, правые и левые трахеобронхиальные лимфатические узлы. Четвертую группу составили внутрилегочные лимфатические узлы.
Анализ вовлечения в патологический процесс лимфатических узлов представлен в таблице 1. Из таблицы видно, что вероятность метастатического поражения лимфатических узлов имеет тенденцию к возрастанию в зависимости от глубины их расположения в системе регионарного лимфооттока и
размеров. Так, лимфатические узлы переднего и заднего средостения (1 группа) были поражены метастазами в 42,8% случаев, лимфатические узлы центрального верхнего средостения (2 группа) - в 52,8%, лимфатические узлы 3 группы (центральное нижнее средостение) - в 58% и внутрилегочные лимфатические узлы - в 87% случаев. При диаметре лимфатических узлов до 10 мм имелось примерно равное соотношение метастатических и воспалительно измененных лимфатических узлов во всех группах. Однако при диаметре от 11 до 20 мм это соотношение было для лимфатических узлов первой группы как 2:1, второй группы - как 2:1, третьей группы - как 6:1, а лимфатические узлы четвертой группы все были поражены метастазами. При диаметре от 11 до 20 мм количество метастатических лимфатических узлов во всех группах составило 85%, а при диаметре свыше 20 мм - 88% случйев.
Таблица 1.
Сведения о частоте метастатического поражения и реактивной аденопатии в группах лимфатических узлов в зависимости от их размера и расположения внутри лимфатического бассейна средостения
Размеры лим-фат. узлов внутри группы Соотношения измененных групп лимфатических узлов
(мм) I группа 2 группа 3 группа 4 группа
3-5 мм 0(3) 5(7) 3(2) 0(0)
6-10 мм 4(4) 27 (29) 30 (36) 3(4)
11-20 мм 2(1) 8(4) 18(3) 20(0)
> 20 мм 0(0) 5(1) 6(1) 4(0)
Всего 6(8) 46(41) 57 (41) 27(4)
Частота поражения (%) X — ~ • 100 а + ь в 1«-»100 6 + 8 42,8% 46 х--«100 46 + 41 52,8% 57 х --«100 57+41 58,1% 27 дг - —-. 100 27 + 4 87%
х - частота поражения в %; а - количество групп лимфатических узлов пораженных метастазами; Ь - количество групп с реактивной гиперплазией.
Подводя итог изучению возможностей КТ в оценке состояния лимфати-.ческих. узлов средостения можно сделать вывод, что форма, структура, количество лимфатических узлов не дают дифференциально-диагностических различий между метастатическим поражением и воспалительными изменениями в лимфатических узлах. Связь метастатического поражения лимфатического узла с его размерами начинает проявляться только при диаметре узла больше 10 мм. Вероятность наличия метастазов в лимфатических узлах средостения имеет тенденцию к возрастанию в зависимости от их расположения в системе регионарного лимфоотгока и наиболее отчетливо проявляется для вн'утриле-
гочных и лимфатических узлов центрального средостения. При увеличении диаметра лимфатического узла свыше 20 мм вероятность поражения метастазами достигает 88%, а при слиянии их в конгломерат - 100%. Поэтому, учитывая глубину расположения лимфатических узлов и их размеры, можно лишь предполагать метастатическое поражение. Ошибки обуславливались трудностями обнаружения внутрилегочных лимфатических узлов и узлов верхнего средостения. Точность КТ в выявлении измененных лимфатических узлов составляет 0,85, чувствительность 0,89, специфичность 0,73.
Наряду с выявлением местного распространения рака легкого и метаста-зирования в регионарные лимфатические узлы мы поставили цель уточнить возможности КТ в одновременном выявлении отдаленных метастазов. При этом поражение различных органов имело место в 44 случаях. Наиболее часто наблюдалось метастатическое поражение печени, почек и надпочечников.
У 3 больных с помощью обычной КТ не удалось выявить очаговые изменения в печени, даже в условиях внутривенного контрастного усиления КТ-изображения. Это было обусловлено тем, что разница плотностей между паренхимой и метастатическим узлом была незначительной, а в условиях контрастного усиления наряду с накоплением контрастного вещества в паренхиме печени в пределах 20-30 Ни, патологический очаг также накапливал его и уравнивал и без того незначительную разницу плотностей.
Шести больным выполнена спиральная КТ с болюсным введением контрастного вещества. При этом внутривенно вводилось 80-100 мл Омнипака, скорость введения составляла 1,5-2,0 мл/с, задержка от начала введения контрастного вещества в кубитальную вену до начала сканирования составляла 20 секунд. При этом наблюдалось значительное повышение плотности паренхимы, примерно до 90-100 Ни, на фоне которого отчетливо выявлялись гипо-денсивные метастатические образования.
При исследовании почек основной причиной ложноотрицательных заключений по данным КТ явилось отсутствие характерных для кистозной формы рака особенностей, которые характеризуются, в отличии от кисты, достаточно толстыми, неравномерными по толщине стенками с внутренним нечетким контуром. При внутривенном усилении внутренняя часть опухоли контрастного вещества не накапливает, в то время как значительно накапливает контрастное вещество стенка опухоли.
У 3 больных изменения выявленные в почках, практически ни чем не отличались от первичных опухолей. Они характеризовались увеличением размеров почки, неравномерной плотностью, отсутствием границ между паренхимой и опухолью, деформацией почечного синуса. При наличии злокачественного процесса в легких эти случаи представляли значительные дифференциально-диагностические трудности в разграничении метастатического характера опухолей.
Метастазы в надпочечниках, выявленные нами, не обладали абсолютной специфичностью, поэтому при обнаружении подобных изменений была необходима дифференциальная диагностика с гормонально-продуцирующими опухолями, аденомами, функциональной гиперплазией и первичной опухолью.
У больных центральным раком, метастатическое поражение противоположного легкого характеризовалось наличием округлого образования, поэтому у этих пациентов проводили дифференциальную диагностику между туберкулезом, доброкачественной опухолью и метастатическим поражением.
Метастазы рака легкого в поджелудочную железу, головной мозг, тела позвонков, выявленные на компьютерных томограммах, были единичными и не имели каких-либо специфических черт, позволяющих отличить их от самостоятельной опухоли этой же локализации. Только сопутствующее .распространение рака легкого косвенно указывало на метастатическую природу этих изменений.
Эффективность КТ и УЗИ в выявлении метастазов рака легкого представлен в таблицах 2, 3. 1
Таблица 2
Сведения об эффективности компьютерной томографии . в выявлении метастазов рака легкого
Общее количест- Количество случаев Оценка метода
во больных ИП ЛО ЛП ИО Т Ч С
Печень 14 3 0 23 0,92 0,82 1,00
Почка 10 2 0 28 0,95 0,83 1,00
Надпочечник 8 ■ 0 2 30 0,95 1,00 0,93
Легкое 3 0 0 191 1,00 1,00 1.00
Поджелуд. ж-за 2 0 0 38 1,00 1,00 1.00
Головной мозг 2 0 0 4 1,00 1,00 1.00
Позвонки 2 0 0 2 1,00 1,00 1.00
Таблица 3.
Сведения об эффективности ультразвукового исследования в выявлении метастазов рака легкого
Общее количест- Количество случаев Оценка метода
во больных ИП ЛО ЛП ИО Т Ч С
Печень 12 5 0 23 0,87 0,70 1,00
Почка 9 3 0 28 0,92 0,75 1,00
Надпочечник 6 2 0 32 0,95 0.75 1,00
Поджелуд. ж-за 2 0 0 38 1,00 1,00 1.00
ИП - истинноположительные результаты; Т - точность Л О - ложноотрицательные результаты; Ч - чувствительность Л П - ложноположигепьные результаты; С - специфичность ИО - истинноотрицательные результаты.
Указанные в таблице 2 ложноотрицательные случаи, полученные при выявлении метастазов рака легкого в печень и почку, были рассмотрены ранее. Высокие показатели точности, чувствительности и специфичности, полученные при выявлении метастазов в надпочечники, поджелудочную железу,
легкое, головной мозг, позвонки, объясняется малым количеством наблюдений и ИСТИННОПОЛОЖИТСЛЫ1ЫХ результатов. Но даже в этой группе наблюдений наметилась тенденция к гипердиагностике метастатического поражения надпочечников (2 ложноположительных случая), что объясняется отсутствием специфических яерг развития метастазов в этом органе.
В группу ложноотрицательных случаев выявления метастазов в печени при УЗИ (табл.3) вошли те же 3 больных, что и в группу ложноотрицательных результатов, полученных при КТ., Кроме того, у 2 больных при УЗИ были пропущены множественные метастазы, которые отчетливо визуализировались при спиральной КТ с болюсным введением контрастного вещества. В группу ложноотрицательных результатов при исследовании почек, также добавился один пациент у которого, на основании данных УЗИ, предполагалась киста почки. Высокие показатели эффективности выявления метастатического поражения поджелудочной железы также объясняются сравнительно небольшим количеством исгинноположительных результатов.
Следует заметить, что при сравнении КТ и УЗИ методов мы не подразделяли КТ на традиционную и спиральную, а также подсчет эффективности методов проводили по группе тех больных, которым были выполнены как КТ, так и УЗИ исследования.
Из фактических данных следует, что в обнаружении отдаленных метастазов возможности КТ, достаточно высоки, так как распространяются и на недоступные для других диагностических методов анатомические области. Компьютерная томография позволяет эффективно, наряду с ультразвуковым исследованием выявлять отдаленные метастазы в брюшной полости и забрю-шинном пространстве. Вместе с тем возможности КТ, так и УЗИ в распознавании внутрибрюшных метастазов ограничены, поэтому для более эффективной диагностики отдаленного метасгазирования необходимо выполнять КТА.
Таким образом, применение компьютерной томографии, и, в частности, компьютерно-томографической ангиографии, играет важную роль в определении местной распространенности опухолевого процесса, выявлении и характеристике регионарных и отдаленных метастазов рака легкого. Это, в свою очередь, значимым образом влияет на тактику дальнейшего лечения больных данного профиля.
ВЫВОДЫ
1. Компьютерная томография является высоко информативным методом лучевой диагностики рака легкого, позволяющим достоверно оценивать его местное распространение, регионарные и отдаленные метастазы.
2. Эффективность компьютерно-томографической ангиографии при определении прорастания центрального и периферического рака легкого в органы и сосуды средостения превосходит традиционный рентгенологический, бронхоскопический, ультразвуковой и традиционный компьютерно-томографический методы исследования. При этом точность, чувствительность и специфичность компьютерно-томографической ангиографии достигают при центральном раке легкого соответственно 92%, 93% и 91%, при периферическом - 96%, 83%, 97%.
- 173. Компьютерно-томографическими симптомами распространения опухолевого процесса на сосуды являются: муфтообразное охватывание сосуда опухолевыми массами, неровность его внутреннего контура, а также сужение на протяжении свыше 25 мм, либо полная обтурация просвета.
4. Компьютерно-томографическая ангиография позволяет дифференцировать лимфатические узлы от сосудов средостения, а также оценивать распространение бластоматозного процесса в средостении, при выходе его за пределы лимфатического узла. Метастазирование в лимфатические узлы средостения зависит от их расположения в системе регионарного лимфооттока. При этом, более часто поражаются внутрилегочные и лимфатические узлы центрального средостения. Увеличение диаметра лимфатического узла более 10 мм является одним из признаков его метастатического поражения. При увеличении диаметра лимфатического узла свыше 20 мм вероятность поражения метастазами достигает 88%, а при слиянии их в конгломерат - 100%. Точность компьютерной томографии в выявлении измененных лимфатических узлов составляет 85%, чувствительность 89% и специфичность 73%.
5. Компьютерно-томографическими симптомами распространения кор-тикоплеврального рака легкого на грудную стенку являются: утолщение листков плевры в месте контакта их с опухолью, потеря дифференцировки субплевральной жировой клетчатки, инфильтрация мягких тканей груди и деструкция костей грудной клетки. Точность, чувствительность и специфичность традиционной КТ составляют 98%, 90% и 100% соответственно. Показатели эффективности компьютерно-томографической ангиографии в оценке распространенности периферического рака легкого на грудную стенку идентичны традиционной КТ.
6. Компьютерная томография и компьютерно-томографическая ангиография являются методами выбора в диагностике отдаленных метастазов и позволяют существенно улучшить их распознавание.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Применение КТ позволяет отказаться от обычного томографического исследования легких, а также существенно ограничить показания к использованию инвазивыых или обременительных для больного методов диагностики, таких как бронхография, ангиопульмонография и др. ..
2. Методика КТ - исследования при раке легкого включает в себя выполнение стандартных томографических срезов от верхушек легких до уровня надпочечников и дополняется специальными методиками, такими как: прицельная реконструкция томограмм с одновременным уменьшением толщины среза до 2-5 мм, болюсное введение контрастного вещества с целью усиления изображения и контрастирования сосудов средостения (КТА), полипозиционное исследование, вторичная двух- и трехмерная реконструкция.
3. КТ- исследование при раке легкого должно включать в себя проведение КТА в следующих случаях:
- оценка внутригрудной распространенности центрального рака-легкого (особенно в 3 стадии опухолевого процесса);
— оценка распространенности периферического рака легкого на средостение;
- дифференциальная диагностика патологических изменений в легких, природа которых не может быть определена по данным предшествующего клинико-рентгенологического и КТ-исследования.
4. Анализ компьютерно-томографической картины внутригрудного распространения опухоли легкого должен включать:
- определение анатомического типа роста опухоли;
- оценку распространения опухоли по стенкам бронха;
- выявление признаков прорастания опухоли в органы и структуры средостения и грудной клетки.
5. При компьютерно-томографической характеристике состояния регионарных лимфатических узлов средостения необходимо:
- выявить патологически измененные регионарные лимфатические узлы и определить их размеры;
- определить принадлежность лимфатических узлов к конкретной группе системы регионарного лимфооттока.
6. Конкретный план КТ и КТА обследования больного определяется на основании данных предшествующего клинико-рентгенологического обследования, с учетом результатов бронхологического, ультразвукового, радионук-лидного и других исследований в случае, если они проводилось до КТ. Исследование других органов и систем проводится при наличии данных о патологических изменениях, полученных при клинихо-рентгенологическом, ультразвуковом и других методах исследования. Для стационарных больных показания к проведению КТ и КТА определяются коллегиально, с обязательным участием лечащего врача, врача рентгенолога и врача отделения КТ.
СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Комплексная лучевая диагностика первично-множественных опухолей легкого // Актуальные вопросы военно-морской и клинической медицины: тез. докл. науч. конф. - Спб, 1995. - С. 276.
2. Трансбронхиальная биопсия в диагностике периферических образований легких // Вопросы диагностики, актуальные для военно-медицинской службы: тез. докл. науч. конф. - Спб, 1995. - С.4-5 (Соавторы: Абакумов В.А., Савченко Б.К., Лишенко В.В. и др.).
3. Диагностика IV стадии рака легкого// Материалы шестого научного конгресса по болезням органов дыхания: Сборник резюме. - Новосибирск. -1996. - С. 1621 (Соавторы: Осипов Э.В., Начаров П.В.).
4. Возможности компьютерно-томографической ангиографии в оценке распространения рака легкого на средостение // докл. на Обществе рентгенологов и радиологов Санкт-Петербурга. - 1997 (Совместно с Черемисиным В.М.).
- 195. Комплексная рептгено-эндоскопическая диагностика распространенности центрального рака легких II Вести, рентгенол. и радиол. - 1996. - N4. -С. 38 - 39 (Соавторы: Черемисин В.М., Савелло В.Е., Савченко Б.К.).
6. Спиральная компьютерная томография в оценке распространенности центрального рака легкого // Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения. - СПб.:ВМедА, 1997. - С. 566-567 (Соавторы: Черемисин В.М., Савелло В.Е., Аносов H.A.).
7. К методике спиральной компьютерной томографии (СКТ) органов средостения // Там же. - С. 566 (Соавторы: Черемисин В.М., Савелло В.Е., Аносов H.A. и др.).
8. Возможности компьютерной томографии в комплексной характеристике распространенности рака легкого И Современные возможности лучевой диагностики повреждений и заболеваний у военнослужащих: тез. докл. науч. конф. - Спб, 1997. - С. 75-76 (Соавторы: Черемисин В.М., Савелло В.Е., Савченко Б.К.).
9. Возможности KT ангиографии в оценке прорастания легочной артерии при центральном раке легкого // Тез. докл. итогов, науч. конф. военно-научного общества слушателей и клинических ординаторов [ факультета ВМедА. - Спб, 1997. - С. 76-77 (Соавторы: Короткое Е.Г.).
Ю.Особенности методики спиральной компьютерной томографии органов средостения // Там же. - С. 119. (Соавторы: Пустовойт И.В., Шаповалов М.В.).