Лучевая диагностика диффузных заболеваний печени 14. 01. 13 Лучевая диагностика, лучевая терапия

АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Хронические гепатиты и цирроз занимают одно из первых мест среди патологии желудочно-кишечного тракта. Опасность этих заболеваний обусловлена преимущественной бессимптомностью на ранних этапах развития, склонностью к прогрессированию с развитием портальной гипертензии и формированием гепатоцеллюлярной карциномы (А.С.Ибадильдин, Г.Н.Борисов, 1999; Ш. Шерлок, Дж. Дули, 1999; В.Т. Ивашкин, 2002; S.A. Geller, 2002).

В настоящий момент в мире зарегистрировано более 1 млрд пациентов с хроническими вирусными гепатитами В, С и циррозом: около 600 млн. с хроническим вирусным гепатитом В, порядка 300 млн. с гепатитом С, более 100 млн. с циррозами печени. Распространенность циррозов составляет 1,0-11,8% в развитых странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии (И.В. Шахгильдян, М.И. Михайлов, 2003). Смертность от цирроза печени составляет 13,6-25,3 на 100 тысяч населения (К.-П. Майер, 2000). От различного вида заболеваний печени в мире ежегодно погибает около 4 млн. человек (A.H. Malik, W.M. Lee, 2000).

В последнее десятилетие отмечается рост заболеваемости диффузными заболеваниями печени, что связано как с особенностями путей передачи вирусов, отсутствием патогенетического лечения и невозможностью выработки единого протокола диагностики гепатитов в зависимости от стадии и вида заболевания, так и с повышением доступности и качества диагностических методик, применяемых для выявления указанных патологических состояний (Г.Г. Кармазановский, 1999; Ю.Р. Камалов, С.В. Готье, 2004).

Скрытое течение гепатитов и цирроза и отсутствие конкретных жалоб в начальных этапах развития заболевания часто служит причиной поздней диагностики, что приводит к формированию необратимой перестройки структуры печени (Т. Murakami, C.Kuroda, 1990; Н.Д. Ющук, О.О. Знойко, 2002; T.K. Helmberger, 2008). Эти обстоятельства обуславливают потребность в развитии новых диагностических методов, направленных на выявление, прогнозирование и контроль за течением патологического процесса (И.А. Знаменский, Н.А. Постнова, 2003; В.А. Ратников, 2004).

Комбинированное применение современных средств медицинской визуализации для диагностики патологических процессов в печени приобретает в последнее время все большее значение (В.В. Серов, В.И. Шахгильдян, 2004). Возможности лучевой диагностики в оценке диффузной патологии печени постоянно совершенствуются в связи с техническим переоснащением методов, комплексного подхода с учетом принципов доказательной медицины (А.И. Хазанов, 1988). В то же время, интерпретация результатов лучевых исследований бывает затруднительна, переоцениваются возможности методов медицинской визуализации в диагностике нарушений структуры и функции печени, имеются разногласия в алгоритме применения методов лучевой диагностики (Г.И. Кунцевич, 1994; С.Д. Подымова, 1998; С.К. Терновой, 1999; З.А. Лемешко, 2003; И.В. Маев, 2005).

Цель исследования

Совершенствование лучевой диагностики хронических диффузных заболеваниях печени.

Задачи исследования

1. Проанализировать новые методические подходы и основные этапы лучевого исследования печени при диффузных заболеваниях.

2. Уточнить роль и место ультразвукового исследования с допплеровскими методиками, мультиспиральной компьютерной и магнитно-резонансной томографии, радионуклидного метода исследования при диффузных заболеваниях печени в зависимости от клинических форм и стадии заболевания.

3. Выделить наиболее типичные лучевые синдромы диффузных заболеваний печени.

4. Уточнить типичную лучевую семиотику диффузных заболеваний печени в зависимости от стадии и вида заболевания.

5. Провести сравнительный анализ диагностической информативности разных лучевых методов у пациентов с различными диффузными заболеваниями печени.

6. Определить алгоритм лучевого обследования больных с хроническим гепатитом и циррозом печени.
Положения, выносимые на защиту:

1. Ультразвуковой метод ввиду широкого спектра получаемой информации, неинвазивности, доступности и быстроты выполнения исследования должен применяться первым. Метод не предоставляет исчерпывающей диагностической информации при обследовании пациентов с диффузными заболеваниями печени.

2. Изменения кровотока при хронических гепатитах и циррозе печени не имеют корреляции со степенью сохранности печеночной функции, но коррелируют с проявлениями портальной гипертензии.

3. Выделение лучевых синдромов позволяет стандартизировать как визуальную оценку лучевых изображений, так и протоколирование их результатов, что облегчает последующую интерпретацию полученных данных и снижает уровень субъективизма в оценке изображений.

4. Применение компьютерно-томографических исследований как в нативном режиме, так и с контрастным усилением, не имеет более высоких показателей диагностической эффективности у пациентов с хроническими вирусными гепатитами и циррозом в сравнении с другими лучевыми методами.

5. Магнитно-резонансная томография при обследовании пациентов с хроническими диффузными заболеваниями печени имеет сопоставимые с эхографией и компьютерной томографией показатели диагностической эффективности. Преимущества по показателям диагностической эффективности имеет только МРТ с контрастированием. В связи с техническими особенностями (сложностями) метода, МРТ должна быть применена у пациентов с подозрением на наличие объемных образований в печени для исключения злокачественного поражения паренхимы.

6. Радионуклидные исследования показаны пациентам с циррозом печени для определения степени нарушения функции печени. Дифференцировать вид и стадию заболевания радионуклидные методики не позволяют.

7. Внедрение мультисистемного синдромального подхода к оценке печеночной паренхимы, кровообращения, функции печени и соседних органов позволит уменьшить время обследования пациентов и выбрать оптимальный способ лечения. Предлагаемая схема лучевого обследования направлена на снижение длительности обследования, уменьшение лучевой нагрузки и оптимизацию точности диагностики.

Впервые на основе принципов доказательной медицины достоверно определены и сопоставлены диагностические возможности различных методов лучевой диагностики при наличии хронических диффузных заболеваний печени.

Уточнена и дополнена лучевая семиотика диффузных заболеваний печени в зависимости от вида и степени заболевания.

Впервые статистически достоверно определена роль параметров кровотока в исследованных сосудах при хронических вирусных гепатитах В, С и циррозе.

Впервые разработан синдромальный подход в лучевой диагностике хронических гепатитов В, С и цирроза печени, показаны его возможности и значение в клинической практике.

Впервые установлено, что комплексная лучевая диагностика диффузных заболеваний печени по предлагаемой схеме значительно повышает эффективность традиционного обследования, позволяя определить прогноз течения заболевания и оценивать динамику течения заболевания.

Новыми являются данные об объеме необходимых диагностических мероприятий на этапе лучевого обследования пациентов с диффузными заболеваниями печени.
Практическая ценность работы

На основании фактического материала показано, что комплексный подход к диагностике диффузных заболеваний печени повышает информативность исследования и сокращает диагностический период.

Применение предлагаемого диагностического алгоритма дает возможность существенно повысить качество диагностики и на основании этого оптимизировать выбор тактики лечения.

Предлагаемая схема лучевого обследования пациентов с хроническими диффузными заболеваниями печени может быть воспроизведена в любых лечебно-профилактических учреждениях, оснащенных необходимой для обследования диагностической аппаратурой для проведения лучевых исследований.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с научно-исследовательской программой кафедры лучевой диагностики ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава» «Лучевая диагностика и лучевая терапия в клинической практике» (государственная регистрация № 01200411429).

Автором лично были обследованы все 323 пациента с диффузными заболеваниями печени. В процессе сбора материала для диссертационного исследования использовались высокотехнологичные диагностические методы: цифровое эхографическое обследование с применением доплеровских методик, компьютерно-томографические исследования в нативном режиме и с применением контрастных препаратов, магнитно-резонансная томография, радионуклидые исследования. Проводились описание и анализ результатов лучевых исследований, сопоставление их с результатами лабораторных методов, данных пункционной биопсии, аутопсии и морфологических исследований. Автором лично произведено архивирование информации, адаптация видеоматериалов к IBM-совместимым компьютерным программам, статистическая обработка материалов и оформление текста диссертации.

Основные результаты работы были представлены и обсуждены на научной конференции «Новые горизонты абдоминальной хирургии» в институте им. А.В.Вишневского (2006), Невских Радиологических форумах (2007, 2009), 5-м съезде Российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (2007), VII научно-практической конференции радиологов Узбекистана «Современные методы медицинской визуализации и интервенционной радиологии» (2008), 1-м съезде лучевых диагностов Южного Федерального округа в Ростове-на-Дону (2009), заседании Московского общества медицинских радиологов (2009), юбилейной конференции кафедры рентгенологии и радиологии Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова «Современные возможности лучевой диагностики заболеваний и повреждений в многопрофильном лечебном учреждении» (2009).

Диссертация апробирована на совместном заседании кафедр лучевой диагностики МГМСУ и кафедры лучевой диагностики МОНИКИ 29 октября 2009 года (протокол № 68).
Внедрение в практику

Результаты научных разработок апробированы и внедрены в практику отделений компьютерной томографии и ультразвуковой диагностики ГУ Главный клинический госпиталь МВД России, в диагностический процесс отдела лучевой диагностики Московской городской онкологической больницы № 62, в работу отделения ультразвуковой диагностики и отделения лучевой диагностики Иркутской государственной областной детской клинической больницы, в диагностический процесс ООО «Клиники Здоровья», в диагностический процесс ООО «Меди Вита», в учебный процесс кафедр лучевой диагностики и пропедевтики внутренних болезней с курсом гастроэнтерологии ГОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», в учебный процесс кафедры лучевой диагностики ГОУ ВПО Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И Мечникова Росздрава, в учебный процесс кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии Иркутского Государственного Медицинского Университета ФА по здравоохранению и социальному развитию. По результатам исследования получено свидетельство об отраслевой регистрации разработки №7467 (26.12.2007).

В основу работы положены результаты комплексного клинико-лучевого обследования 323 пациентов с диффузными заболеваниями печени. Исследование было открытым, когортным, проспективным, продленным, рандомизированным, контролируемым.

В обследовании пациентов с диффузными заболеваниями печени использованы клинические и инструментальные исследования. Применялись лабораторные методы, морфологические, цитологические и гистологические исследования. В качестве методов лучевой диагностики использованы цифровая эхография высокого разрешения с применением допплеровских методик, рентгеновская мультспиральная компьютерная томография в нативном режиме и с использованием контрастных препаратов, магнитно-резонансная томография в нативном режиме и с применением контрастирования, радионуклидные исследования с технецием-99. В объеме клинического обследования пациенты консультированы врачами разных специальностей: терапевтом, инфекционистом, офтальмологом, психиатром, неврологом, хирургом, гастроэнтерологом, кардиологом как индивидуально, так и в условиях консилиума. Во всех случаях больным проводились лабораторные исследования в обычных объемах – анализы крови, мочи, асцитической жидкости.

Обследование лучевыми методами проводилось в первые трое суток после госпитализации в стационар.

Ультразвуковое исследование выполнено всем пациентам при поступлении и неоднократно (от 2 до 6 раз) в течение госпитализации. Обследование органов брюшной полости проводилось на аппарате «Sequoia-512» (Acuson, США) с использованием мультичастотных конвексных трансдюсеров 2-8 МГц, утром, натощак.

Определяли особенности контуров, размеров, структуры паренхимы печени и селезенки. Особое внимание уделялось строению сосудистой сети: исследовались основные стволы воротной вены; печеночные вены; собственная печеночная артерия; селезеночная вена; изучались верхние брыжеечные артерия и вена; проводился поиск сосудистых шунтов и анастомозов. В случае обнаружения реканализированной пупочной вены измерялись параметры кровотока в ней в режиме допплерографии. Количественная оценка кровотока проводилась в режиме импульсной допплерографии на фоне спокойного дыхания пациента либо на фоне задержки дыхания при способности пациента на сознательное апноэ. Определялись следующие параметры кровотока: Vmax (максимальная систолическая скорость кровотока), Vmin (минимальная диастолическая скорость кровотока), RI (резистивный индекс), PI (пульсационный индекс).

RI и PI рассчитывались при ручной обрисовке контура допплерограммы по традиционным методикам:

Vmax - Vmin Vmax - Vmin

PI = ; RI =

Vmax Vmax,

Проводился расчет объемной скорости кровотока (Vvol) в исследуемых сосудах по формуле:

Vvol = R²·Vmean·60 с (мл/мин),

где R – радиус исследуемого сосуда в см, Vmean – усредненная по времени средняя скорость кровотока.

Полученные показатели использовали в последующих вычислениях.

Сравнивались и анализировались показатели кровотока при гепатитах и циррозе печени.

Изучалось состояние желчного пузыря и билиарных протоков. Оценивали состояние почек, органов забрюшинного пространства. Был проведен корреляционный анализ между данными, полученными при применении лучевых методов и видами диффузной патологии печени. Проводился прицельный поиск свободной жидкости в брюшной полости.

Мультиспиральные компьютерно-томографические исследования (n=111) выполнены на аппаратах «PQ–2000» (Picker, США) и «AVPS» (Philips, Германия). Исследования проводились как нативные, так и с болюсным контрастированием. Оценка КТ-изображений осуществлялась в следующих режимах: при ширине окна 350 HU и центре окна 200 HU для нативных исследований печени; при ширине окна 400 HU и центре окна 100 HU для болюсного усиления.

При нативном исследовании оценивались контуры печени, соотношение размеров ее долей, плотность и диффузная неоднородность паренхимы, наличие очаговых изменений с их характеристикой (локализация, размеры, плотность очага, структура, контуры), размер селезенки, диаметр портальной вены (в области ворот печени), диаметр и извитость селезеночной вены (в области тела поджелудочной железы и ворот селезенки), наличие коллатералей, присутствие асцита. При болюсном контрастировании в артериальную фазу контрастного усиления оценивались: появление зон гиперперфузии с их описанием (локализация, количество, форма, размеры, связь с сосудами), контрастирование очагов, выявленных в нативном режиме, состояние воротной вены. В портальную фазу контрастирования анализировались динамика зон гиперперфузии, особенности контрастирования очагов, выявленных в нативном режиме, состояние портальной и селезеночной вен. Был проведен корреляционный анализ полученных параметров с клиникой и данными других лучевых методов обследования.

Магнитно-томографические исследования (n=67) проводились на аппарате «Polaris Vista» (Picker, США) с напряженностью внешнего магнитного поля 1,0 Т. МРТ применялась в случае обнаружения объемных образований в печени при проведении УЗИ и/или МСКТ. Использовались режимы Т₁ВИ, Т₂ВИ, TURBO FLASH, STIR и режим подавления сигнала от жира. Режим с подавлением сигнала, получаемого от жировой ткани, обеспечивал улучшение качество получаемых изображений, способствовал проведению дифференциальной диагностики диффузных и очаговых изменений печени, а также расширил диагностические возможности при изучении состава желчи. В качестве контрастных препаратов при МРТ применялись «Омнискан» и «Магневист».

Параметры применяемых режимов выдерживались следующим образом: при получении Т1-взвешенных изображений для спин-эхо последовательностей (SE) использовали комплексы импульсов со временем повторения (TR) – менее 500 миллисекунд (мс) и временем эхо (TE) – менее 15 мс и для последовательностей градиентного эхо (GRE) – менее 7 мс.

Для нивелирования двигательных артефактов пользовались задержкой дыхания на основе GRE, при которых значение TR составляло от 100 до 150 мс, а ТЕ – 5 мс или менее. Выдерживались протоколы FLASH 2d (Fast Low Angle Shot) и Turbo FLASH.

При получении Т2-взвешенных изображений использовали SE-последовательности с различным ТЕ и компенсацией движения. Применялась RARE-последовательность (быстрое получение данных с релаксационным усилением – Rapid Acquisition with Relaxation Enhancement). Последовательности Turbo SE обеспечивали высокую контрастность между нормальной и патологически измененной тканью печени.

Для исключения артефактов от дыхательных движений и перистальтики кишечника использовали импульсную последовательность HASTE (Half-Fourier Acquisition Single-Shot) с TR в пределах 1000 мс, TE – 60 мс и FA 150 градусов.

При исследовании сосудов (магнитно-резонансная ангиография) использовали трехмерные последовательности на основе градиентного эхо (Flash 3D). Были получены срезы толщиной 1,5 мм непосредственно во время и сразу после болюсного введения контраста. Полученные серии изображений соответствовали артериальной, венозной, смешанной и отсроченной фазе кровотока.

Радионуклидные исследования были проведены 221 пациенту на двухдетекторном гамматомографе «Prism 2000 XP» (Picker, США).

В качестве диагностической методики применялась планарная гепатосцинтиграфия с 99-технефитом. Через 7-10 минут после внутривенного болюсного введения радиофармацевтического препарата (РФП) больные исследовались в четырех стандартных проекциях: передней, задней, правой и левой боковых. Оценивались размеры печени и селезенки, характер их поражения (очаговое, диффузное), функция обоих органов. Визуальная оценка изображения включала характеристику размеров печени, однородности паренхимы печени, наличие включения радиофармпрепарата в селезенку и позвоночник. Особое внимание уделялось степени перераспределения накопления коллоидных растворов радиофармацевтических препаратов между печенью и селезенкой. По задне-передней проекции в областях максимального накопления РФП в печени, селезенке, люмбарном позвонке и в «зоне фона» (рядом с поясничным отделом позвоночника) определялась радиоактивность коллоида с последующим расчетом коэффициентов: печень/селезенка, печень/позвоночник, позвоночник/фон. Показатели коэффициента соотношения печень/селезенка ниже 2,0, коэффициента печень/позвоночник ниже 11,0 и коэффициента позвоночник/фон ниже 4,0 расценивались как цирротическое поражение печени.

Регистрация характерного перераспределения РФП в ретикулоэндотелиальной системе печени, селезенки и костей позволяла определить наличие и степень поражения печени, степень нарушения портального кровообращения, спленомегалии.

Клинические данные, результаты обследований пациентов лучевыми методами, подверглись обсчетам в программе Microsoft Office Excel 2003/Windows XP. Все статистические методы основывались на принципах доказательной медицины.

Для оценки эффективности диагностических исследований вычисляли чувствительность, специфичность, точность, прогностичность положительного и отрицательного результата по формулам:

Se=PS/PS+NS;

Sp=NH/NH+PH;

Ac=PS+NH/PS+NH+PH+NS;

PVP= PS/PS+PH;

PVN=NH/NH+NS,

где: Se – чувствительность, Sp – специфичность, Ac – точность, PVP – прогностичность положительного результата, PVN – прогностичность отрицательного результата, PS – истинно положительные результаты, PH – ложно положительные результаты, NS – ложно отрицательные результаты, NH – истинно отрицательные результаты.

Статистическая достоверность различий сравниваемых величин определялась с применением критерия Стьюдента. Корреляционный анализ проводился с помощью непараметрических методов Kendall и Spearman с подтверждением методом множественной линейной регрессии.