Автореферат и диссертация по медицине (14.00.19) на тему:Значение трехмерной эхографии в оценке функции желчного пузыря

На правахрукописи

Черешнева Юлия Николаевна

Значение трехмерной эхографии в оценке функции желчного пузыря

14.00.19 - лучевая диагностика, лучевая терапия

автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 2004

Работа выполнена в Российской медицинской академии последипломного образования Министерства Здравоохранения Российской Федерации Научныйруководитель: Доктор медицинских наук,

профессор Митьков Владимир Вячеславович

Официальныеоппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор Пыков Михаил Иванович

Заслуженный деятель науки,

Доктор медицинских наук, профессор Габуния Ричард Ипполитович

Ведущаяорганизация:

Российский научный центр хирургии РАМН

Защита диссертации состоится _2004 года в «_» часов на

заседании диссертационного совета Д 208.071.02 при Российской медицинской академии последипломного образования МЗ РФ по адресу: 123995 г. Москва, ул. Баррикадная, д.2/1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российской медицинской академии последипломного образования по адресу: 125445, г. Москва, ул. Беломорская д. 19.

Автореферат разослан «( » Ученый секретарь диссертационного совета

_2004 года.

Чудных С.М.

zoof-t..

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Последние годы отмечены большим интересом к оценке динамики желчеотделения (Циммерман Я.С, 2002). Актуальность проблемы функциональных исследований желчного пузыря объясняется высокой распространенностью заболеваний билиарной системы, особенно среди лиц молодого трудоспособного возраста (Циммерман Я.С, 2002; Шерлок Ш., Дж.Дули., 2002). В большинстве случаев диагностика заболеваний желчевыводящей системы осуществляется лишь при наличии развернутой клинической картины. В связи с чем ранние и малосимптомные формы заболевания остаются нераспознанными (Рысс Е.С., Симаненков В.И., 2001).

В настоящее время при изучении функционального статуса желчного пузыря ультразвуковое исследование является методом выбора среди других методов, порой небезопасных и недостаточно информативных (Карташова С.Н., 1997). Ультразвуковой метод, характеризующийся неинвазивностью, отсутствием лучевой нагрузки, доступностью и быстротой проведения процедуры одновременно с высокой точностью диагностики, практически не имеет противопоказаний и может быть частью обычного ультразвукового исследования брюшной полости (Митьков В.В., 1996). Остается фактом, что традиционная ультразвуковая технология может обеспечить только двумерное изображение, применение которого имеет ряд недостатков, связанных с невозможностью определения точных размеров органов сложного пространственно-анатомического строения, коим является желчный пузырь (Pauletzki J., Sackmann M., 1996).

Новые перспективы успешной ультразвуковой диагностики открываются с появлением ультразвуковых приборов нового поколения с возможностью

работы в режимах трехмерной реконструкции и представл гноем №ДО№фШИдя |

БИБЛИОТЕКА I

диагностических данных (Тарасов М.В., 2000). СПетерург у У/1

Однако необходимо отметить, что реальные возможности' рпшп^-г^тДпу^у »

исследований и, в частности, с целью выяснения функции желчного пузыря не ясны, требуют дальнейшего изучения.

Цель исследования: - определение значимости и места метода трехмерной эхографии среди ультразвуковых методик функциональной оценки желчного пузыря.

Задачи исследования:

1. Экспериментально оценить воспроизводимость двумерной и трехмерной эхографии при определении объема различных объектов (фантомов).

2. Экспериментально оценить точность трехмерной и двумерной эхографии в определении объема различных объектов (фантомов).

3. Разработать методику функционального исследования желчного пузыря с помощью трехмерной эхографии.

4. Провести сравнительную оценку функции желчного пузыря с помощью двумерной и трехмерной эхографии в норме.

5. Провести сравнительную оценку функции желчного пузыря с помощью двумерной и трехмерной эхографии при патологии.

6. Определить количественные показатели функции желчного пузыря с помощью трехмерной эхографии.

7. Оптимизировать на основе полученных результатов методику трехмерной эхографии при функциональных исследованиях желчного пузыря.

Научнаяновизнаполученныхрезультатов:

Разработана методика нового метода волюметрии внутренних органов, обладающего высокой точностью.

Установлено, что диагностическая эффективность ультразвукового функционального исследования желчного пузыря значительно повышается с использованием метода трехмерной эхографии.

Произведена оптимизация методики функционального исследования желчного пузыря при помощи трехмерной эхографии. На основе данных •динамической трехмерной эхографии разработаны количественные показатели функционального состояния желчного пузыря и введен показатель латентного времени.

Впервые на клиническом материале определена информативность

параметров латентного времени, фракции выброса, продолжительности сокращения желчного пузыря в оценке его функционального статуса в норме и при различных заболеваниях желудочно-кишечного тракта.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Метод трехмерной эхографии является наиболее точным методом оценки объемов различных объектов.

2. Применение традиционной методики ультразвукового исследования желчного пузыря во многих случаях ведет к неправильной оценке его моторно-эвакуаторной функции.

3. Предлагаемая методика оценки моторно-эвакуаторной функции желчного пузыря является более точной, чем традиционные ультразвуковые методы.

Практическая значимость.

Практическая значимость работы заключается в появлении возможности функционального исследования желчного пузыря методом трехмерной эхографии, т.е. за счет расширения спектра применения неинвазивного, неионизирующего, относительно недорогого ультразвукового метода исследования.

Применение методики трехмерной визуализации желчного пузыря с новой методикой волюметрии предполагает наиболее точную оценку функционального состояния желчного пузыря, что позволяет оптимизировать лечебно-диагностический процесс, уменьшить количество малоэффективных исследований, сократить сроки обследования, ограничить привлечение дополнительных рентгенологических или инвазивных методов и тем самым существенно снизить стоимость обследования больных.

Учет предложенных количественных показателей моторно-эвакуаторной функции желчного пузыря позволяет получить значимую информацию для диагностики ранних стадий функциональных нарушений, выбрать своевременную адекватную тактику лечения и предотвратить развитие ряда заболеваний желчевыводящей системы.

Связь с планом научной работы РМАПО.

Диссертационная работа Черешневой Ю.Н выполнена в соответствии с планом научной работы РМАПО по программе "Последипломное образование медицинских кадров 2002-2005 г." № 01200216501 на кафедре ультразвуковой диагностики РМАПО.

Личный вклад соискателя.

Автором лично проведено комплексное ультразвуковое исследований 120 пациентов, включая исследование функции желчного пузыря, изучено 120 историй болезни и амбулаторных карт пациентов, результаты которых представлены в диссертации. Автором самостоятельно осуществлен статистический анализ полученных данных.

Внедрение в практику.

Результаты исследования внедрены в работу Центрального Клинического Госпиталя ГУВД г.Москвы, Городской Клинической больницы им. СП. Боткина, используются в педагогическом процессе (лекции, практические занятия) на кафедре ультразвуковой диагностики РМАПО МЗ и СР РФ.

Апробация работы

Результаты работы доложены и обсуждены на научно-практической конференции «Достижения и перспективы современной лучевой диагностики» (Москва, 18-21 мая 2004 г); заседании Столичного центра врачей и специалистов ультразвуковой диагностики в медицине Российской Академии медицинских наук (г.Москва, 24 апреля 2003).

Апробация диссертации проведена 29 апреля 2004 года на совместной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и врачей ультразвуковой диагностики - слушателей кафедры ультразвуковой диагностики Российской Медицинской Академии последипломного образования МЗ РФ, сотрудников Клинического Госпиталя ГУВД г.Москвы.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 6 работ.

Структура и объем работы

Диссертация изложена на 114 страниц машинописного текста и состоит из введения, 3 глав - литературного обзора, описания методики, собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического указателя, включающего ссылки на 109 источников (из них 36 - отечественных и 73 - зарубежных авторов). Диссертация иллюстрирована 44 рисунками и схемами, 31 таблицей.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования.

В основе практической части работы лежат результаты ультразвукового сканирования желчного пузыря 120 пациентов. В зависимости от наличия в анамнезе хронических гастроэнтерологических заболеваний все пациенты были разделены на группы. Первую группу составили 30 человек - больных хроническим бескаменным холециститом, во вторую группу вошли 30 пациентов с хроническими гастродуоденитами, в третью - 30 человек с язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки. Контрольную группу составили 30 практически здоровых лиц, мужчин и женщин, в возрасте от 18 до 62 лет, не предъявлявших жалоб со стороны органов пищеварения, в анамнезе которых не было указаний на заболевания печени, поджелудочной железы, органов желудочно-кишечного тракта и эхографическая картина печени которых соответствовала норме (таблица 1).

Практическая часть (in vivo) объединяет результаты функционального ультразвукового исследования желчного пузыря методами двумерной и трехмерной эхографии в норме и при патологии. Двумерная эхография проводилась по методу эллипса и методу суммы цилиндров.

Верификация диагнозов базировалась на инструментальных и клинико-

лабораторных методах исследования.

Таблица 1.

Распределение больных по клиническому диагнозу, полу и возрасту.

Диагноз Число наблюдений Пол Средний возраст (лет)

М Ж

Хронический бескаменный 30 14 16 42±19

холецистит

Хронический гастродуоденит 30 17 13 41±20,8

Язвенная болезнь желудка 30 20 10 40±18,2

и 12-ой кишки

Норма 30 13 17 36±18,5

Экспериментальная часть (in vitro) заключалась в создании специальных моделей, представляющих собой цилиндры различного фиксированного размера, и проведении волюметрических фантомных исследований методами трехмерной и двумерной эхографии. Фантомы представляли собой цилиндры правильной формы объемом 10,15...55 мл, заполненные ультразвуковым гелем и помещенные в емкость с жидкостью (серия 1). Учитывая разнообразие анатомических форм желчного пузыря, нами также проводилась серия опытов с деформированными фантомами (серия 2). В этом случае цилиндры таких же размеров заполнялись гелем и деформировались в продольной и поперечной плоскостях.

Функциональное исследование желчного пузыря. (Динамическая двумерная и трехмерная холецистография).

Функциональное исследование желчного пузыря проводилось путем определения объема методом суммы цилиндров, методом эллипса и методом трехмерной эхографии и заключалось в измерении размеров органа натощак и в течение времени после холецистокинетического воздействия (принятие пробного завтрака - 10 мл куриного желтка). Первые значения максимальных размеров желчного пузыря фиксировались в двумерном режиме натощак двумя независимыми исследователями. Волюметрические расчеты производились по

методу эллипса и методу суммы цилиндров. Затем проводилась трехмерная ультразвуковая холеграфия с построением трехмерных ультразвуковых изображений и волюметрическим анализом. Т.о, измерения в двумерном и трехмерном режимах проводились натощак, затем каждые 3 минуты в течение первых 15 минут после желчегонного завтрака, в течение последующих 15 минут - каждые 5 минут, после этого - каждые 20 минут в течение всего периода сокращения. При анализе двигательно-эвакуаторной функции желчного пузыря учитывались следующие параметры:

1) начальный объем желчного пузыря (мл);

2) длительность латентного периода от момента приема желчегонного завтрака до начала сокращения желчного пузыря (мин). Началом сокращения желчного пузыря считалось уменьшение его объема на 10%;

3) наличие или отсутствие первичной реакции - ответ на желчегонный завтрак в виде увеличения объема желчного пузыря, вследствие поступления в него дополнительной порции желчи;

4) продолжительность периода сокращения до достижения им минимального объема (мин);

5) объем желчного пузыря на 60-й минуте (мл);

6) фракция выброса на 60-й минуте, отражающая количество эвакуированной желчи за время сокращения желчного пузыря в %.

Исследование проводилось на ультразвуковом сканере Аи-5 (Евас^е 8.р.Л., Италия), сочетающего в себе возможности двумерного сканирования в режиме реального времени и трехмерной визуализации и реконструкции тканей. Использовался конвексный датчик частотой 3,5 МГц.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ По результатам фантомного исследования (серия 1) относительная ошибка измерения (%) при трехмерной эхографии составила 2,0±1,5%. Для методов суммы цилиндров и метода эллипса эта величина составила 3,0±2,2% и 6,0±4,3% соответственно. Абсолютная ошибка трехмерной эхографии составила 1,1±0,7 мл, (р<0,001), для метода суммы цилиндров 1,8±1,3 мл, (р<0,001), для метода

эллипса 3,6±2,2 мл, (р<0,001). Незначительные различия результатов трех эхографических методов и близость к истинным значениям объясняются правильностью формы исследуемых объектов и следовательно, большей корректностью используемых в вычислении объемов формул. Анализ данных подтвердил наличие высокой корреляционной связи полученных волюметрических результатов с истинными значениями (таблица 2).

Таблица 2.

Значение коэффициента корреляции по Пирсону относительных ошибок измерения и истинных значений объемов фантомов (серия 1) для трехмерной эхографии, метода суммы цилиндров, метода эллипса.

Метод Трехмерная Метод Метод эллипса

измерения эхография суммы цилиндров

Число 60 60 60

измерений

Коэффициент 0,959 0,941 0,862

корреляции Пирсона

Статистическая 0,001 0,001 0,001

значимость

В случае недеформированного фантома воспроизводимость результатов двух независимых исследователей при трехмерной эхографии составила 2,1 ±1,8%, для метода суммы цилиндров 4,2±3,7%, для метода эллипса 5,0±4,8%. Т.о, при работе с недеформированными фантомами методом суммы цилиндров, методом эллипса и методом трехмерной эхографии, последний отличался наименьшими значениями абсолютной и относительной ошибок при расчете объемных показателей, высокой воспроизводимостью результатов и высокой корреляционной связью процента ошибки с истинными значениями объемов фантомов.

Для деформированного фантома точность методов исследования, как в предыдущих случаях, оценивалась по значениям абсолютной и относительной ошибок. В случае деформированного фантома трехмерная эхография заметно отличается от других методов исследования наименьшим значением абсолютной ошибки.

Абсолютная ошибка трехмерной эхографии составила 1,3±1,0 мл, (р<0,001), для метода суммы цилиндров эта величина составила 5,О±3,5 мл, (р<0,001), для метода эллипса соответственно 13,2±9,2 мл, (р<0,001). Как и в случае недеформированного фантома, происходит рост абсолютной ошибки измерения с увеличением тестируемого объема. В меньшей степени это происходит при трехмерной эхографии, в большей - при исследовании методом эллипса.

При исследовании деформированного фантома относительная ошибка трехмерной эхографии в определении объемов составила 2,3± 1,9%, ошибка метода суммы цилиндров 8,5±4,6%, ошибка метода эллипса 22,7±9,0%. Такие значительные различия результатов объясняются разными возможностями методов в очерчивании и повторении истинных контуров исследуемых объектов, что особенно важно в случаях неправильности геометрических форм.

Воспроизводимость результатов двух независимых исследователей для трехмерной эхографии, метода суммы цилиндров и метода эллипса составила соответственно 2,3±2,0%, 9,0±8,5%, 14,0±12,5%.

В случае деформированного фантома между процентом ошибки измерения разными методами и истинными объемами наблюдается корреляционная связь (таблица 3).

Таблица 3.

Значение коэффициента корреляции по Пирсону абсолютной ошибки измерения объемов фантомов (серия 2) и их истинными значениями при трехмерной эхографии, методе суммы цилиндров, методе эллипса.

Метод Трехмерная Метод Метод

измерения эхография суммы цилиндров эллипса

Число 60 60 60

измерений

Коэффициент 0,929 0,911 0,782

корреляции Пирсона

Статистическая 0,001 0,001 0,07

значимость

Трехмерная эхография при исследовании деформированного

фантома отличается от других методов более плотной корреляционной связью процента ошибки измерений и истинными значениями объемов.

Экспериментальная часть (in vitro) нашей работы показала, что наилучшим методом волюметрии является трехмерная эхография. Этот метод характеризуется наименьшими значениями абсолютной и относительной ошибок по сравнению с методом суммы цилиндров и методом эллипса. Данное утверждение верно как для объектов правильной формы, так и для объектов сложной конфигурации. В сравнении с недеформированным фантомом процент ошибки измерения деформированного фантома увеличивается значительно при исследовании методом суммы цилиндров и при работе методом эллипса. Воспроизводимость результатов независимых исследователей для трехмерной эхографии самая высокая среди других методов и практически одинакова в случаях деформированного и недеформированного фантомов. В то же время воспроизводимость методов двумерной эхографии падает при исследовании деформированных фантомов.

Динамическая эхография желчного пузыря в норме и при патологии желудочно-кишечного тракта.

В силу того, что истинные размеры желчного пузыря невозможно установить неинвазивным путем, а в предыдущих работах было доказано, что наилучшим методом волюметрии является трехмерная эхография, результаты метода суммы цилиндров и метода эллипса сравнивались с данными трехмерной эхографии. Относительная ошибка метода суммы цилиндров составила 6,3±6,0%, ошибка-метода эллипса составила 32±20,2%, (р<0,001). Значения объемов по методу суммы цилиндров были более точны по сравнению с результатами метода эллипса, имеющего тенденцию преувеличивать данные, особенно в случаях деформаций.

Абсолютная ошибка метода суммы цилиндров меньше, чем метода эллипса. По сравнению с результатами трехмерной эхографии метод суммы цилиндров завышал значения объема в среднем на 3,6±1,8мл, (р<0,001), для метода

эллипса это значение было 20±12,2 мл, (р<0,001).

Анализ данных подтвердил наличие высокой корреляционной связи волюметрических результатов, полученных методами суммы цилиндров, методом эллипса и трехмерной эхографией, являющейся, как было сказано выше, наилучшим методом определения объемов.

Корреляционный коэффициент Пирсона для метода суммы цилиндров и трехмерной эхографии составил 0,865 (р<0,001), для метода эллипса и трехмерной эхографии соответственно 0,840 (р<0,001), что подтверждает наличие тесной связи эхографических методов. Причем метод суммы цилиндров, по сравнению с методом эллипса, дает наиболее близкие к трехмерной эхографии волюметрические значения.

Воспроизводимость результатов двух независимых исследователей рассчитывалась как средняя разность процента ошибки ± стандартное отклонение разностей и для метода трехмерной эхографии составила 2,7±2,2%, для суммы цилиндров 16,2± 16,0%, для метода эллипса 35,6±31,0%.

Оценивая различные количественные параметры сокращения желчного пузыря тремя методами при использовании предлагаемой методики многократных измерений, мы получили достоверные различия результатов этих методов. Методы суммы цилиндров и, в большей степени, эллипса практически всегда завышали значения объемных показателей.

Динамическая эхография пациентов групп нормы, хронического бескаменного холецистита, хронического гастродуоденита, язвенной болезни желудка, проводимая методами суммы цилиндров, методом эллипса и методом трехмерной эхографии, выявила некоторые особенности опорожнения желчного пузыря (рис. 1,2,3).

По данным трехмерной эхографии при патологии (хронический холецистит, хронический гастродуоденит) наблюдается некоторое увеличение, а при язвенной болезни - уменьшение начальных объемов желчных пузырей, однако, эти данные не являются статистически достоверными (рис. 1. А). При хроническом холецистите и хроническом гастродуодените достоверно увеличивается конечный объем (60-я минута) желчного пузыря (12,5±1,8 мл,

р<0,001 и 11±2,4мл, р<0,001) по сравнению с нормой (3,0± 1,2 мл) (рис. 1. Б).

При работе двумерной эхографией по методу суммы цилиндров начальный объем желчного пузыря составил в норме 22,8±2,2 мл, р<0,3, при хроническом холецистите 24,3±2,8 мл, р<0,6, при хроническом гастродуодените 25,5±1,2 мл, р<0,2, при язвенной болезни 20,7±2,9 мл, р<0,7. Объем на 60-й минуте в норме составил 8,0±2,9 мл, р<0,01, при патологии соответственно 18,7±3,8 мл, р<0,001, 18,3±4,4мл,р<0,7, 10,2±1,2мл,р<0,001.

Метод эллипса давал следующие значения начального объема в норме 28,8±7,6 мл, р<0,001 при патологии соответственно 31,1±8,8 мл, р<0,01, 31,3±12,8 мл, р<0,01, 35,5±5,4 мл, р<0,7. Значения объема на 60-й минуте в норме составили 11,8±3,4 мл, р<0,001 при патологии соответственно 25,5±3,4 мл,р<0,001, 25±2,0 мл, р<0,02, 15,0±4,0мл,р<0,001.

А Б

XX - хронический холецистит, ХГ - хронический гастродуоденит, ЯБ -язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки.

Рис. 1. Значения начального (А) и конечного (60-я мин) (Б) объема желчного пузыря в группах нормы и патологии, определенные трехмерной эхографией (МТЭ), методом суммы цилиндров (МСЦ) и методом эллипса (МЭ).

Фракция выброса (на 60-й мин) по данным трехмерной эхографии достоверно

увеличивается при язвенной болезни (70±15,4%, р<0,01) и уменьшается при хроническом холецистите и гастродуодените (39±10%, р<0,01 и 47±9%, р<0,01) по сравнению с нормой (64±4,2%). Однако изменения фракции выброса, измеренные разными методами (методом суммы цилиндров, методом эллипса и методом трехмерной эхографии), дают приблизительно одинаковые значения (рис. 2. А).

Достоверное увеличение латентного времени наблюдалось также при хроническом бескаменном холецистите (12,6±3,6, р<0,002), хроническом гастродуодените (7,9±3,8 мин, р<0,01) и язвенной болезни желудка (9,6±3,4 мин, р<0,001)(рис.2.Б).

А Б

норма XX ХГ ЯБ норма XX ХГ ЯБ

XX - хронический холецистит, ХГ - хронический гастродуоденит, ЯБ - язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки.

Рис. 2. Значения фракции выброса желчного пузыря (А) и латентного времени сокращения желчного пузыря (Б) в норме и при патологии, определенные трехмерной эхографией (МТЭ), методом суммы цилиндров (МСЩ и методом эллипса (МЭ).

Продолжительность сокращения желчного пузыря по данным трехмерной эхографии отличалась в группах нормы (90± 10 мин) и патологии: хронический холецистит -140± 15 мин, р<0,001, хронический гастродуоденит-130±20 мин,

р<0,002, язвенная болезнь желудка и 12-ой кишки - 50± 10 мин, р<0,02 (рис. 3). При двумерной эхографии по методу суммы цилиндров продолжительность сокращения желчного пузыря в норме составила 100±20 мин, р<0,001. При хроническом холецистите 160±25 мин, р<0,001. При хроническом гастродуодените 140±20 мин, р<0,001. При язвенной болезни желудка 70± 15 мин, р<0,001. По данным метода эллипса значение этого параметра в норме составило 110±20 мин, р<0,02 при патологиях соответственно 140±20 мин, р<0,001, 155±25мин,р<0,001, 86±20 мин, р<0,002.

норма XX ХГ ЯБ

XX - хронический холецистит, ХГ - хронический гастродуоденит, ЯБ - язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки.

Рис. 3. Значения продолжительности сокращения желчного пузыря в норме и патологии, определенные трехмерной эхографией (МТЭ), методом суммы цилиндров (МСЦ) и методом эллипса (МЭ).

Т.о, оценивая различные количественные параметры сокращения желчного пузыря тремя методами при использовании предлагаемой методики многократных измерений, мы получили достоверные различия результатов этих методов. Методы суммы цилиндров и, в большей степени, эллипса практически всегда завышали значения объемных показателей.

Учитывая, что механизм опорожнения желчного пузыря и его двигательная

функция подчинены нейрогуморальной регуляции, выявленные особенности сократительной деятельности желчного пузыря можно связать с нарушениями в системе регуляции, возникающими при патологических состояниях желудочно-кишечного тракта.

Параметры латентного времени, объема на 60-й минуте, фракции выброса, продолжительности сокращения желчного пузыря отличаются относительно высокой чувствительностью. Однако специфичность, точность и предсказательность положительного теста относительно диагностики хронических холециститов, гастродуоденитов, язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки не высокие. По сравнению с методом эллипса и методом суммы цилиндров, трехмерная эхография дает более устойчивые значения информативности (таблица 4).

Таблица 4.

Информативность количественных параметров функционального состояния желчного пузыря, полученных трехмерной эхографией (МТЭ) для групп хронического холецистита (XX), хронического гастродуоденита (ХГ),

язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки (ЯБ).

Параметр Латентное время Фракция выброса Объем на 60-й минуте Время сокращения

XX ХГ ЯБ XX ХГ ЯБ XX ХГ ЯБ XX ХГ ЯБ

Чуствительность (%) 96 87 86 81 84 90 76 70 81 85 80 92

Точность (%) 78 80 88 67 70 79 76 59 58 78 73 71

Специфичность (%) 75 71 70 73 78 75 61 66 79 69 71 70

XX - хронический холецистит, ХГ - хронический гастродуоденит, ЯБ - язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки.

Результаты волюметрических исследований разными методами оказались различны. Данные начального объема желчного пузыря методом суммы

цилиндров превышали значения трехмерной эхографии на 6,3%, а результаты метода эллипса были завышены на 32%. Методы суммы цилиндров и, в большей степени, эллипса практически всегда завышали значения объемных показателей, что приводило к удлинению латентного времени. Большие значения конечного объема сопровождались неверным расчетом фракции выброса (фракция выброса уменьшалась). Это приводит к неправильной оценке функционального состояния желчного пузыря: нормальное состояние желчного пузыря расценивается как гипомоторное, а при патологии, например, при язвенной болезни гипомоторное состояние расценивается как нормальное.

Стандартизация методики трехмерной эхографии в оценке функционального состояния желчного пузыря.

Однако наибольший интерес вызывает сопоставление результатов традиционной и предлагаемой методик оценки сократительной функции желчного пузыря. При использовании традиционной методики даже при определении объемов методом трехмерной эхографии, который более точен и воспроизводим, происходило искажение реального состояния моторно-эвакуаторной функции желчного пузыря. Для объективизации функционального исследования желчного пузыря с помощью трехмерной эхографии разными способами было обследовано 10 человек группы нормы. Суть первого способа заключалась в более частом измерении объема желчного пузыря от момента дачи пробного завтрака до начала сокращения: измерения снимались натощак, затем каждые 3 минуты в течение первых 15 минут после желчегонного завтрака, в течение последующих 15 минут - каждые 5 минут, после этого -каждые 15 минут в течение всего периода сокращения (метод 1). Функциональные исследования в нашей работе проводились этим способом. Второй способ предполагал проведение измерений натощак, после холецистокинетического завтрака с интервалом 5 минут в течение первых 15 минут, затем через 15 минут в течение последующего получаса, после этого каждые 20 минут (метод 2). Третий вариант методики функционального исследования желчного пузыря предполагал измерение объема пузыря после

желчегонного завтрака через 15, 30, 60, 90, 120 минут (метод 3). Удлинение временных интервалов, через которые производятся измерения объема желчного пузыря (метод 2 и 3), привело к потере истинных значений временных показателей сокращения, их грубой оценке (таблица 5).

Таблица 5.

Параметры двигательной функции желчного пузыря в норме при динамической трехмерной холецистографии, проведенной разными способами (метод 1, метод 2, метод 3).

Параметр Метод 1 Метод 2 Метод 3

Латентное время (мин) 3,9±2,5 5,0**±1,4 7,5****±2,3

Фракция выброса (%) 69±5,0 67***±3,6 5О*±5,О

Время сокращения (мин) 75±3,7 65*±4,0 60*±5,0

Конечный объем (60мин) (мл) 5±0,7 6,0***±1,8 8,5*±4,2

Примечание: * р<0,01, **р<0,02, *** р<0,4, **** р<0,001.

Значения латентного времени оказывались достоверно больше при оценке методом 2 и 3. Основываясь на полученных данной методикой значениях латентного времени возможно сделать ложное заключение, оценив данное функциональное состояние как гипомоторное. Достоверных различий значений конечного объема желчного пузыря и соответственно фракции выброса желчного пузыря, полученных способами 1 и 2, выявлено не было. Метод 3 завышал значения конечного объема и давал значимое снижение фракции выброса. Время сокращения желчного пузыря, определенное методами 2 и 3, оказалось меньше, чем методом 1. Однако метод 2 давал недостоверные данные, а метод 3 - достоверные.

Таким образом, результаты трехмерной эхографии в оценке объема желчного пузыря являются более воспроизводимыми и точными по сравнению с

методами стандартного двумерного ультразвукового исследования (методом суммы цилиндров и методом эллипса). Традиционная методика оценки моторно-эвакуаторной функции желчного пузыря в отличие от предлагаемой методики многократных измерений, позволяющей учитывать латентное время, в значительном количестве случаев приводит к искажению реальной картины. Предлагаемая в работе методика, несмотря на свои преимущества, на сегодняшний день является времязатратной, однако использование приборов с трехмерной реконструкцией в режиме реального времени с автоматическим расчетом объема желчного пузыря в недалеком будущем позволит в существенной степени преодолеть этот недостаток.

ВЫВОДЫ

1. Определение объема с помощью трехмерной эхографии по сравнению с двумерной (метод суммы цилиндров и метод эллипса) дает наиболее точные значения объемов объектов.

2. Преимущество трехмерной эхографии, по сравнению с двумерной эхографией, наиболее выражено при определении объема объектов неправильной формы.

3. Воспроизводимость результатов трехмерной эхографии является более высокой по сравнению с двумерной эхографией.

4. Разработанная методика оценки функционального состояния желчного пузыря с помощью трехмерной эхографии как в норме, так и при патологии, является более точной, нежели рутинные методики, основанные на данных двумерной эхографии.

5. В норме по данным трехмерной эхографии латентное время сокращения составило 3,4±2,4 мин, длительность сокращения 90± 10 мин, фракция выброса 64±4,2%, объем на 60-й минуте 3± 1,2 мл.

6. По данным трехмерной эхографии для группы хронического холецистита латентное время составило 12,6±3,6 мин, длительность сокращения 140±15 мин, фракция выброса 39± 10%, объем на 60 минуте 12,5± 1,8 мл. В группе хронического гастродуоденита латентное время 7,9±3,8 мин,

продолжительность сокращения 130±20 мин, фракция выброса 47±9%, объем на 60-й минуте 11,0±2,4 мл. В группе язвенной болезни и 12-перстной кишки латентное время 9,6±3,4 мин, фракция выброса 70±15,4%, продолжительность сокращения желчного пузыря 50± 10 мин, объем на 60-й минуте 4,3±2,6 мл. 7. Для корректной оценки функции желчного пузыря в течение первых 20 минут функционального исследования целесообразно снимать показания объема через короткие временные промежутки (3 минуты). В течение последующих 15 минут возможно снимать показания через каждые 5 минут. Далее, до конца сокращения, - каждые 20 минут.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Пациентам с патологиями желудочно-кишечного тракта целесообразно проводить исследование функции желчного пузыря для выявления функциональных нарушений.

2. В качестве ультразвукового метода исследования функции желчного пузыря рекомендован метод трехмерной эхографии, обладающей наибольшей информативностью при определении объемов различных объектов.

3. Для установления истинного характера функциональных нарушений желчного пузыря при динамической трехмерной эхографии рекомендовано использование предложенных количественных параметров сокращения.

4. Для оптимизации диагностики функциональных нарушений желчного пузыря рекомендуется применение трехмерной эхографии с предложенной методикой многократных измерений.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Митьков В.В., Черешнева Ю.Н. Трехмерная ультразвуковая динамическая холецистография в оценке функциональной деятельности желчного пузыря // Тезисы докладов 4-го съезда Российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине. - Москва, 27-30 октября 2003. -С.137-138.

2. Батаева Р.С., Митьков В.В., Черешнева Ю.Н. Значение трехмерной эхографии в оценке волюметрических показателей объектов различных конфигураций //Тезисы докладов 4-го съезда Российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине. - Москва, 27-30 октября 2003.-С. 242-243.

3. Черешнева Ю.Н. Возможности трехмерной эхографии в оценке функционального статуса желчного пузыря // Тезисы докладов научно-практической конференции «Современное состояние методов неинвазивной диагностики в медицине». Сочи. Май 2004. - С. 170.

4. Черешнева Ю.Н. Сравнение возможностей двумерной и трехмерной эхографии при волюметрических исследованиях in vitro // Тезисы докладов научно-практической конференции «Современное состояние методов неинвазивной диагностики в медицине». Сочи. Май 2004. - С. 169-170.

5. Митьков В.В., Черешнева Ю.Н., Митькова М.Д., Батаева Р.С. Сравнение возможностей двумерной и трехмерной эхографии при волюметрических исследованиях in vitro II Ультразвуковая и функциональная диагностика. -2003.-№4.-С. 114-119.

6. Митьков В.В., Черешнева Ю.Н., Митькова М.Д. Трехмерная эхография в оценке функционального статуса желчного пузыря // Ультразвуковая и функциональная диагностика. - 2004.- № 2. - С. 11-19.

Подписано в печать 13.10.2004 г. Формат 60x90,1/16. Объем 1,25 пл. Тираж 100 экз. Заказ №436

Отпечатано в ООО "Фирма Блок" 107140, г. Москва, ул. Русаковская, д. 1. т. 264-30-73 \vww.blok01 centre.narod.ru Изготовление брошюр, авторефератов, печать и переплет диссертаций.

ДО!

РНБ Русский фонд

2005-4 14489

Последние годы отмечены большим интересом к изучению динамики желчеотделения и двигательной функции желчного пузыря [1]. Анализ результатов одновременного ультразвукового исследования и сцинтиграфии выявил ее различия у здоровых людей, больных желчнокаменной болезнью и заставил усомниться в традиционных взглядах на функцию желчного пузыря [2]. Данные ультразвуковой диагностики и сцинтиграфии свидетельствуют о непрерывном обновлении желчи благодаря заполнению и опорожнению желчного пузыря. Этот процесс обновления желчи замедлен при заболеваниях желчного пузыря (хронический холецистит, дискинезии, желчнокаменная болезнь), при патологии желудочно-кишечного тракта (хронический гастродуоденит) [3]. С учетом этих факторов, информация о функциональном статусе желчного пузыря имеет прогностическую ценность для оценки вероятности развития многих заболеваний билиарной зоны [4]. Своевременное выявление факторов риска дает возможность установления ранних, в том числе, доклинических форм заболеваний желчного пузыря, выбора адекватной тактики лечения, избежания хирургического вмешательства.

Важность функционального исследования желчного пузыря диктуется широким распространением заболеваний билиарной зоны и желудочно-кишечного тракта.

Патология желчевыводящих путей (хронический холецистит, дискинезии, желчнокаменная болезнь) является одной из самых частых среди болезней органов пищеварения и может достигать 82% среди взрослого населения в некоторых популяциях [4]. Для этой патологии характерно в 20-75% случаев латентное, бессимптомное течение. Например, симптоматика желчнокаменной болезни проявляется в 1-3%, и ее несвоевременная диагностика приводит к различным осложнениям с высокой смертностью, достигающей 60% при перфорации желчного пузыря [5]. Отмечается высокая выявляемость холелитиаза у лиц молодого возраста [6]. Распространенность хронического бескаменного холецистита среди взрослой популяции в высоко развитых странах Европы и США составляет 15% [7]. До недавнего времени функциональным расстройствам желчевыводящих путей уделялось мало внимания [4]. При изучении патоморфогенеза холециститов выявлено, что нарушение моторно-эвакуаторной функции желчного пузыря, желчных протоков и сфинктеров способствует застою в желчевыводящих путях, развитию инфекции и формированию хронического воспалительного процесса [8]. Установлена патогенетическая связь между моторной функцией желчного пузыря и камнеобразованием [9]. Связь между опорожнением и повышением частоты образования желчных камней (холелитиаза) у больных, находящихся на длительном парентеральном питании, и у беременных свидетельствует о том, что застой в желчном пузыре является одним из факторов возникновения желчных камней [10].

Между билиарной системой и другими органами пищеварения существуют многообразные анатомические, функциональные, гормональные связи. Поражение желчного пузыря может вести к нарушению тех процессов, в основе которых лежат нервно-рефлекторные связи между желчным пузырем, желудком и кишечником и приводить к их функциональной патологии. В литературе описаны случаи стенокардических болей и обратимых расстройств коронарного кровообращения, имеющих рефлекторное происхождение при хронических формах желчнокаменной болезни и бескаменных холециститах [11]. Установлена также возможность участия нервнорефлекторного механизма в генезе поражений поджелудочной железы: экспериментально удалось выявить торможение ее секреции при растяжении желчного пузыря [12]. Изменения моторики желчного пузыря могут происходить в ответ на увеличение концентрации холестерина в желчи, при ожирении, диабете, хроническом панкреатите, заболеваниях кишечника, а также возникать при беременности, в связи с повышением уровня прогестерона [13,14].

Практически остаются без внимания пациенты, имеющие факторы риска желчнокаменной болезни. Удельный вес дисфункций желчевыводящих путей составляет 60% всех билиарных расстройств. Ретроспективный анализ данных ультразвукового исследования у больных с желчнокаменной болезнью показал длительное (более 5 лет) существование у них дискинезии желчных путей в 21.6%, хронического бескаменного холецистита - в 33.3% случаев [15]. Данная ситуация существует несмотря на использование высокоинформативных рентгенологических методов исследования, которые в настоящее время являются основными способами выявления патологии [16,17]. Частично это связано с тем, что эти методы применяются по определенным показаниям и, имея ряд противопоказаний, не могут быть использованы во всех необходимых случаях. Диагностика заболеваний желчевыводящей системы осуществляется лишь при наличии развернутой клинической картины. В связи с чем ранние и малосимптомные формы заболевания остаются нераспознанными [18]. Консервативные методы лечения не всегда дают нужный результат, что приводит к повышению хирургической активности при лечении ряда заболеваний [19,20].

Т.о, учитывая, что нарушение моторно-эвакуаторной функции желчного пузыря представляется важным звеном патогенеза многих заболеваний гепатобилиарной зоны, является причиной болевого синдрома, изучение функционального состояния желчного аппарата представляется актуальной и важной задачей современной науки, решение которой позволяет повысить надежность и скорость постановки диагноза, что в значительной степени определяет успех лечения.

Возможность снижения риска патологии желчевыводящих путей и желудочно-кишечного тракта, по мнению ряда исследователей, связывается с выявлением ранних функциональных нарушений желчного пузыря и нормализацией его сократительной способности [18,20].

Для объективного суждения о двигательной функции желчного пузыря необходим количественный подход к изучению его показателей, в связи с чем возникает необходимость в измерении содержимого желчного пузыря [19, 21]. На сегодняшний день существует несколько способов оценки функционального статуса желчного пузыря (фракционное дуоденальное зондирование, рентгеноконтрастные методы, гепатобилиарная сцинтиграфия, магнитно-резонансная томография). Эти методы исследования отличаются друг от друга разной диагностической способностью и информативностью, технической сложностью проведения исследования и доступностью для широкой практики. Анализируя литературные данные, мы пришли к выводу, что в силу своих недостатков и ограничений по существу ни один из перечисленных методов не может быть использован для исследований при массовых профилактических осмотрах для выявления ранних этапов моторно-эвакуаторных нарушений желчного пузыря. Следствием этого актуальным представляется вопрос разработки более точного метода функционального исследования желчного пузыря, с возможностью использования его в повседневной клинической практике.

На наш взгляд, при первичном выявлении более целесообразно использовать менее инвазивные методики, в первую очередь метод рутинного ультразвукового исследования. Последней практически не имеет противопоказаний и может быть частью обычного ультразвукового исследования брюшной полости. Неинвазивность, отсутствие лучевой нагрузки, доступность и быстрота проведения процедуры одновременно с высокой точностью диагностики обеспечили несомненный приоритет ультразвукового исследования функционального состояния желчного пузыря перед другими методами лучевой диагностики [22]. Эта техника позволяет проводить все линейные измерения желчного пузыря в любое время до и после приема пищи или приема холецистокинетиков. Объем желчного пузыря возможно определить с помощью планиметрических измерений. Очевидно, что кроме конкретного результата диагностики, эхографический метод более оперативен и может дать значительный экономический эффект.

В настоящее время широко распространен метод двумерной эхографии с двухмерным представлением исследуемых объектов. Однако в ряде ситуаций из-за сложности анатомо-топографических соотношений получаемая информация недостаточна для пространственного восприятия анатомических структур. Как известно, объективность оценки любой визуальной информации напрямую зависит от представления последней. Новые перспективы в ультразвуковой диагностике открываются с появлением ультразвуковых приборов нового поколения с возможностью работы в режимах трехмерной реконструкции [23, 24] и представлением трехмерных диагностических данных.

Данные литературы позволили нам придти к выводу, что реальные возможности клинического применения трехмерного ультразвука для волюметрических исследований и, в частности, с целью выяснения функции желчного пузыря, требуют дальнейшего изучения, более широких исследований и поисков. Учитывая многие преимущества нового метода и высокую результативность при выявлении нарушений сократительной деятельности желчного пузыря, систематическое применение в будущем могло бы ограничить число радионуклидных исследований. Также нужно принять во внимание тот факт, что новый метод рассчитан на использование стандартной диагностической аппаратуры и не требуют дополнительных затрат.

Широкие диагностические возможности трехмерной эхографии при функциональном исследовании желчного пузыря с недостаточной освещенностью данного вопроса в современной отечественной и зарубежной литературе также указывает на актуальность данной работы. Целями исследования.

Целью настоящего исследования явилось определение значимости и места метода трехмерной эхографии среди методик функциональной оценки желчного пузыря. Задачи исследования.

Для достижения поставленной цели в ходе исследования решались следующие задачи:

1. Экспериментально оценить воспроизводимость результатов трехмерной и двумерной эхографии в определении объемов различных объектов (фантомов).

2. Экспериментально оценить точность трехмерной и двумерной эхографии в определении объемов различных объектов (фантомов).

3. Разработать методику функционального исследования желчного пузыря с помощью трехмерной эхографии.

4. Провести сравнительную оценку функции желчного пузыря с помощью трехмерной и двумерной эхографии в норме.

5. Провести сравнительную оценку функции желчного пузыря с помощью трехмерной и двумерной эхографии при патологии.

6. Определить количественные показатели функции желчного пузыря с помощью двумерной и трехмерной эхографии.

7. Оптимизировать на основании полученных результатов методику трехмерной эхографии при функциональных исследованиях желчного пузыря.

Научная новизна работы заключается в разработке нового метода волюметрии желчного пузыря, обладающего высокой точностью. При сравнении точности волюметрии различных ультразвуковых методов выявлены значительные преимущества трехмерной эхографии.

Установлено, что диагностическая эффективность ультразвукового функционального исследования желчного пузыря значительно повышается с использованием метода трехмерной эхографии.

На основе данных динамической трехмерной эхографии разработаны количественные показатели функционального состояния желчного пузыря и введен показатель латентного времени.

Разработана и объективизирована методика функционального исследования желчного пузыря методом трехмерной эхографии.

Практическая значимость. Проведенные исследования позволяют рекомендовать практическое использование трехмерного ультразвукового сканирования в качестве наилучшего метода волюметрии. Данное свойство позволяет применять трехмерную эхографию при функциональном исследовании желчного пузыря с целью повышения качества ранней диагностики заболеваний желчного пузыря и последующего назначения адекватных методов лечения. С учетом роста количества ультразвуковых сканеров, как на базе стационаров, так и в поликлинических условиях, увеличение числа специалистов, владеющих методикой трехмерной эхографии, последний может быть использован во всех медицинских учреждениях, оснащенных абдоминальной ультразвуковой аппаратурой, для проведения профилактических осмотров. Трехмерная эхография, как наилучший метод волюметрии, создает основу для значительного расширения возможностей современной ультразвуковой диагностики в оценке функционального состояния органов. Полученные при этом данные позволяют ускорить обследование, уточнить процессы, происходящие при различных заболеваниях, что, в свою очередь, способствует рационализации лечебно-диагностического процесса, исключению дополнительных инвазивных инструментальных методов обследования, более быстрой и точной постановке диагноза, определяющего тактику и успех лечения, а также экономии средств и времени специалистов.

Выводы.

1. Определение объема с помощью трехмерной эхографии по сравнению с двумерной (метод суммы цилиндров и метод эллипса) дает наиболее точные значения объемов объектов.

2. Преимущество трехмерной эхографии, по сравнению с двумерной эхографией, наиболее выражено при определении объема объектов неправильной формы.

3. Воспроизводимость результатов трехмерной эхографии является более высокой по сравнению с двумерной эхографией.

4. Разработанная методика оценки функционального состояния желчного пузыря с помощью трехмерной эхографии как в норме, так и при патологии, является более точной, нежели рутинные методики, основанные на данных двумерной эхографии.

5. В норме по данным трехмерной эхографии латентное время сокращения составило 3,4 ± 2,4 мин, длительность сокращения 90 ± 10 мин, фракция выброса 64 ± 4,2%, объем на 60-й минуте 3 ± 1,2 мл.

6. По данным трехмерной эхографии для группы хронического холецистита латентное время составило 12,6 ±3,6 мин, длительность сокращения 140 ± 15 мин, фракция выброса 39 ± 10%, объем на 60 минуте 12,5 ± 1,8 мл. В группе хронического гастродуоденита латентное время 7,9 ± 3,8 мин, продолжительности сокращения 130 ± 20 мин, фракция выброса 47 ± 9%, объем на 60-й минуте 11,0 ± 2,4 мл. В группе язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки латентное время 9,6 ±3,4 мин, фракции выброса 70 ± 15,4%, продолжительность сокращения желчного пузыря 50 ± 10 мин, объем на 60-й минуте 4,3 ± 2,6 мл.

7. Для корректной оценки функции желчного пузыря в течение первых 20 минут функционального исследования целесообразно снимать показания объема через короткие временные промежутки (3 минуты). В течение последующих 15 минут возможно снимать показания через каждые 5 минут. Далее, до конца сокращения, — каждые 20 минут.

Практические рекомендации.

1. Пациентам с патологиями желудочно-кишечного тракта целесообразно проводить исследование функции желчного пузыря для выявления функциональных нарушений.

2. В качестве ультразвукового метода исследования функции желчного пузыря рекомендован метод трехмерной эхографии, обладающей наибольшей информативностью при определении объемов различных объектов.

3. Для установления истинного характера функциональных нарушений желчного пузыря при динамической трехмерной эхографии рекомендовано использование предложенных количественных параметров сокращения.

4. Для оптимизации диагностики функциональных нарушений желчного пузыря рекомендуется применение трехмерной эхографии мс предложенной методикой многократных измерений.