Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Анализ эффективности современных методов ультразвуковой диагностики в исследовании периферических лимфатических узлов при различных онкологических заболеваниях (обзор литературы) 6
1.1. Значение оценки состояния лимфатических узлов при раке молочной железы 16
1.2. Значение оценки состояния лимфатических узлов при меланоме кожи .17
1.3. Значение оценки состояния лимфатических узлов при злокачественных заболеваниях головы и шеи (кроме рака щитовидной железы) 18
1.4. Значение оценки состояния лимфатических узлов при злокачественных новообразованиях щитовидной железы .18
1.5. Мультипараметрическое ультразвуковое исследование периферических лимфатических узлов 19
1.5.1. Ультразвуковое исследование периферических лимфатических узлов в В-режиме 19
1.5.2. Использование допплерографии в выявлении патологических изменений в периферических лимфатических узлах 22
1.5.3. Ультразвуковая эластография: виды, методика выполнения, преимущества и недостатки метода .24
Глава 2. Материалы и методы исследования 32
2.1. Характеристика собственного клинического материала 32
2.3. Методы обследования .36
2.3. Статистическая обработка 48
Глава 3. Ультразвуковая мультипараметрическая оценка регионарных лимфатических узлов у пациентов с новообразованиями различных локализаций 49
3.1. Ультразвуковое исследование подмышечных лимфатических узлов при раке молочной железы 49
3.2. Ультразвуковое исследование периферических лимфатических узлов при меланоме кожи 63
3.3. Ультразвуковое исследование периферических лимфатических узлов при заболеваниях головы и шеи 76
3.4. Ультразвуковое исследование периферических лимфатических узлов при раке щитовидной железы 89
3.5. Сравнительная оценка диагностической эффективности значений модуля Юнга по группам в зависимости от первичного диагноза, локализации исследованных ЛУ и фирмы-производителя УЗ-аппаратов 103
3.6. Метод бинарной логистической регрессии в распознавании метастатически пораженных ЛУ 108
Заключение 111
Выводы .131
Практические рекомендации .133
Список литературы 134
- Ультразвуковое исследование периферических лимфатических узлов в В-режиме
- Ультразвуковое исследование подмышечных лимфатических узлов при раке молочной железы
- Ультразвуковое исследование периферических лимфатических узлов при раке щитовидной железы
- Метод бинарной логистической регрессии в распознавании метастатически пораженных ЛУ
Ультразвуковое исследование периферических лимфатических узлов в В-режиме
При любом онкологическом заболевании наличие пальпируемых ЛУ, размеры, форма и консистенция которых вызывают у врача-клинициста неоднозначное мнение, является показанием к уточнению их природы. УЗИ в серошкальном режиме с использованием высокочастотных линейных датчиков 7–18 МГц – один из наиболее доступных методов визуализации.
На первом этапе УЗИ оценивается состояние периферических ЛУ в В-режиме с использованием общепринятых критериев [55, 65]:
– форма ЛУ;
– контуры ЛУ;
– дифференцировка ЛУ на корковый слой и область ворот;
– эхогенность ЛУ;
– эхоструктура ЛУ;
К ультразвуковым критериям неизмененного ЛУ относятся следующие параметры:
– овальная или вытянутая форма;
– индекс Solbiati 2,0 [123];
– ровные, четкие контуры;
– наличие дифференцировки на гипоэхогенный корковый слой и гиперэхогенную область ворот;
– однородная эхоструктура;
– нормальная эхогенность (сравнивают эхогенность исследуемого ЛУ с эхогенностью рядом расположенных тканей или с эхогенностью другой группы ЛУ).
При этом следует отметить, что при изменении хотя бы одного из выше перечисленных признаков, ЛУ следует рассматривать как подозрительный в отношении метастатического поражения [1, 2].
Использование В-режима при исследовании ЛУ является ценным методом оценки его состояния и основным методом визуализации. Однако, в связи с разнообразием получаемых ультразвуковых изображений возникает, очевидно, и неоднозначность в интерпретации (таблица 1) полученных результатов – чувствительность (Se) от 62,2 до 98 %, специфичность (Sp) от 46,6 до 93% [2, 3, 71, 144].
Так, размеры ЛУ в норме варьируют от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров в зависимости от его локализации, особенностей конституции исследуемого, его возраста, гормонального фона, наличия тех или иных хронических заболеваний. В то же время, на ранних стадиях заболевания размеры и форма ЛУ могут не отличаться от нормы [3].
Форма ЛУ зависит от его локализации и отношения с окружающими анатомическими структурами. Как правило, нормальные ЛУ небольших размеров, имеют округлую или овальную форму. Для ЛУ средних размеров наиболее характерна округлая или бобовидная форма. ЛУ больших размеров могут иметь овальную, сегментарную или даже лентовидную форму. Результаты исследований ряда авторов не выявили существенных различий по размерам и форме между нормальными и метастатически измененными ЛУ, также отмечается неэффективность индекса Solbiati, для оценки состояния ЛУ [2, 54, 55, 144].
Помимо изменения размеров и формы ЛУ, обращают внимание на неоднородность структуры, снижение эхогенности ткани исследуемого ЛУ. Однако, схожая картина может наблюдаться при реактивных изменениях в ЛУ: происходит утолщение коркового слоя, смещение или полное замещение жирового синуса, снижается эхогенность ЛУ [2]. Еще одной важной характеристикой исследуемого ЛУ являются четкие контуры исследуемого ЛУ. Зачастую метастатически измененные ЛУ имеют четкие контуры, что предположительно связано с проникающими опухолевыми клетками, которые заменяют нормальные ткани ЛУ, вызывая повышенную разницу в акустическом сопротивлении между пораженной интранодальной тканью и окружающими тканями. Наличие нечетких контуров в патологическом ЛУ указывают на экстракапсулярное распространение, что свидетельствует о плохом прогнозе заболевания. Однако, воспалительные изменения в ЛУ, вызывающие периаденит, тоже приводят к нечетким неровным контурам, что не позволяет использовать наличие или отсутствие этого признака как критерий при оценке ЛУ [2, 3, 54, 55]. Все эти данные приводят к ошибкам двоякого рода: гипердиагностике, т. е. интерпретации увеличенных ЛУ как метастатически измененных при отсутствии в них опухолевого процесса и гиподиагностике, когда эхографически неизмененые ЛУ содержат очаги метастатического поражения, неразличимые в В-режиме.
Таким образом, в связи с разнообразием получаемой ультразвуковой картины в серошкальном режиме при исследовании ЛУ следует использовать дополнительные методики, позволяющие уменьшить количество диагностических ошибок.
Ультразвуковое исследование подмышечных лимфатических узлов при раке молочной железы
По данным цитологического исследования подмышечных ЛУ все пациенты (n=214) были разделены на две подгруппы. Первую подгруппу составили 96 пациентов с цитологически подтвержденным метастатическим поражением ЛУ. Во вторую подгруппу вошли 118 человек, у которых по данным цитологического исследования были выявлена гиперплазия лимфоидно-ретикулярной ткани.
В В-режиме в подгруппах сравнения оцениваемые критерии оценки ЛУ распределялись следующим образом (табл. 4). В обеих подгруппах наиболее часто встречались формы, более характерные для ЛУ с гиперплазией лимфоидно-ретикулярной ткани – вытянутая и овальная. В первой подгруппе вытянутая форма наблюдалась у 34/96 (35%) пациентов, во второй подгруппе – у 44/118 (37%). Овальная форма, наблюдалась в первой подгруппе в 34/96 (38,5%) случаев, во второй подгруппе в 52/118 (44%) случаев. Следует отметить, что округлая форма ЛУ, наиболее характерная для метастатически измененных ЛУ, встречалась в обеих подгруппах сравнения гораздо реже других форм: в первой – у 25/96 (26%), во второй подгруппе – у 22/118 (18,6%).
Сохраненный жировой синус, как признак нормального ЛУ, наблюдался у 103/118 (87,2%) пациентов второй подгруппы и у 32/96 (33,3%) пациентов первой подгруппы (рис. 21). В этой группе пациентов данный признак оказался наиболее значимым при оценке состояния ЛУ в В-режиме (р= 0,000003).
Таким образом, выше перечисленные признаки при исследовании ЛУ в серошкальном режиме, за исключением отсутствия жирового синуса не позволяли достоверно судить о наличии метастатического поражения ЛУ в группе пациентов с РМЖ.
Использование допплерографических методик, как дополнительных методов визуализации, позволяло выявить или исключить в ткани ЛУ зоны гиперваскуляризации.
В исследуемых ЛУ у пациентов первой подгруппы наличие гиперваскулярных зон наблюдалось в более чем половине случае в 86/96 (89,6%), во второй подгруппе – в ЛУ преобладал регулярный кровоток, однако в 41/118 (34,7%) случаев наблюдалось наличие гиперваскулярных зон в структуре нормального ЛУ, что можно объяснить наличием воспалительных изменений в его тканях (рис. 22).
Применение методики SMI, как более чувствительного метода в визуализации интранодального кровотока, выявило у 80/96 (83,3%) пациентов первой подгруппы в структуре исследуемого ЛУ участки с наличием выраженного кровотока, во второй подгруппе – гиперваскулярные зоны встречались только в 18/118 (15,3%) случаев, вероятнее всего, в связи с наличием воспалительных изменений в ткани ЛУ и давало ложные данные о наличии метастатического поражения (рис. 23, табл. 5).
Таким образом, выявление в структуре ЛУ гиперваскулярных зон с помощью допплерографических методик ЦДК и SMI является высокочувствительным методом в диагностике злокачественного перерождения ЛУ при РМЖ.
При качественной оценке полученных эластограмм в группах исследования выявлено, что количество ЛУ при каждом типе окрашивания существенно не различается у пациентов первой и второй подгрупп, что демонстрирует низкую диагностическую эффективность качественной КЭГ (табл. 6).
Типы картирования в режиме КЭГ не обладают высокими показателями диагностической эффективности (рис. 25).
Полуколичественная оценка жесткости ЛУ в подгруппах исследования в режиме КЭГ отражена в табл. 7 и на рис. 26. Сравнение анализируемых подгрупп не показало статистически значимых различий между ними по значениям эластографического коэффициента (КТР) (р = 0,146).
Ультразвуковое исследование периферических лимфатических узлов при раке щитовидной железы
По результатам цитологического исследования выделены две подгруппы пациентов: первую подгруппу составили 28 человек с цитологически верифицированным метастатическим поражением ЛУ, во вторую подгруппу вошли 48 пациентов с гиперплазией лимфоидно-ретикулярной ткани.
В первой подгруппе при исследовании в В-режиме не наблюдалось значительных разбросов по количеству пациентов с разными формами ЛУ. Чаще всего встречалась вытянутая форма 12/28 (42,9%), несколько реже ЛУ имели округлую 9/28 (32,1%) и овальную 7/28 (25%) формы. Схожая картина наблюдалась во второй группе, где наиболее распространена вытянутая форма ЛУ – 18/48 (37,5%), овальная и округлая формы встречались у равного количества пациентов в 15/48 (31,3%) случаев (табл. 26, рис. 64).
У большинства пациентов первой группы 23/28 (82,1%) ЛУ имели четкие контуры, во второй группе этот признак наблюдался в 37/48 (77%) случаев.
При оценке структуры ЛУ в обеих группах преобладала однородная структура: у 20/28 (71,4%) пациентов первой группы и у 36/48 (75%) пациентов второй группы. Незначительное 20/76 (26,3%) количество ЛУ с наличием гипоэхогенных включений наблюдалось в обеих группах. Наличие этого признака примерно в равных процентных соотношениях - 8/28 (28,5%) и 12/48 (25%) в обеих группах объясняется, по-видимому, наличием у большинства исследуемых хронических воспалительных заболеваний головы и шеи (кариес, хронический тонзиллит, хронический синусит и др.) (рис. 65).
У неизмененных ЛУ на шее в норме жировой синус в большинстве случаев не визуализировался, это обусловлено незначительными размерами ЛУ и их соотношением с окружающими тканями и костными структурами. Синус был сохранен у 12/28 (42,9%) пациентов первой группы и у 9/48 (18,8%) пациентов второй группы. В остальных случаях, что составило 55/76 (72,4%) от общего числа исследуемых жировой синус отсутствовал. В этой группе пациентов этот признак не является определяющим критерием в выявлении метастатического поражения. Полученные данные также демонстрируют отсутствие статистически значимых различий в подгруппах сравнения по эхогенности исследуемых ЛУ, этот признак был одинаков распространен в подгруппах исследования.
Следует отметить, что в ряде случаев при медуллярном РЩЖ структура метастатически измененного регионарного ЛУ аналогична структуре образования в ткани ЩЖ. Как правило, у таких ЛУ отсутствует жировой синус и не наблюдаются гиперваскулярных зоны в режиме ЦДК.
Клинический пример №4
Пациентка 42 лет обратилась в поликлиническое отделение МГОБ № 62 для планового профилактического обследования. Жалоб не предъявляет. УЗИ выполнялось на аппарате Aplio 500 (Canon, Япония) линейным датчиком 7–18 МГц. При УЗИ ЩЖ в средней трети левой доли ЩЖ визуализируется неоднородной структуры образование с гиперэхогенными включениями и неровными нечеткими контурами, гиперваскулярное при ЦДК, размерами 9х11х9 мм. При УЗИ зон регионарного лифооттока паратрахеально слева визуализируется единичный ЛУ, по структуре схожий с образованием в левой доле ЩЖ, размерами 5х4х6мм. Выполнена ТАБ под УЗ- наведением образования в левой доле ЩЖ и подозрительного ЛУ. Цитологически установлен диагноз: медуллярный рак левой доли ЩЖ, метастаз в паратрахеальный ЛУ слева (рис. 66)
При использовании ЦДК у пациентов первой подгруппы преобладали ЛУ с наличием гиперваскулярных участков 19/28 (67,9%), во второй подгруппе в основном наблюдался регулярный тип кровотока 33/48 (68,8%). Наличие гиперваскулярных зон в коре ЛУ у 15/48 (31,2%) пациентов второй подгруппы можно объяснить наличием у пациентов хронических воспалительных заболеваний головы и шеи, а также воспалительными изменениями в тканях ЛУ.
SMI, как более информативный чем ЦДК метод, позволил выявить хаотично расположенные сосуды в ЛУ у пациентов первой подгруппы в 22/28 (79%) случаев. Наличие зон патологической васкуляризации не выявлено ни в одном случае у пациентов второй подгруппы (табл. 27).
Таким образом, допплерографические методики с выявлением гиперваскулярных зон при исследовании ЛУ при РЩЖ обнаружили статистически значимые различия в подгруппах сравнения и являются ценным дополнением к В-режиму. При качественной оценке КЭГ наибольшее количество пациентов первой подгруппы 10/28 (35,7%) имели эластограммы второго типа, что характерно для доброкачественных изменений в ЛУ и не соответствует полученным результатам цитологического исследования пунктата из ткани ЛУ. Во второй подгруппе у 27/48 (56,3%) пациентов наблюдались эластограммы второго типа. В остальных случаях количество ЛУ при каждом типе окрашивания не различается у пациентов первой и второй подгрупп, что демонстрирует низкую диагностическую эффективность качественной КЭГ (табл. 28, рис. 67, 68).
Метод бинарной логистической регрессии в распознавании метастатически пораженных ЛУ
Проведенная при помощи метода бинарной логистической регрессии статистическая обработка особенностей УЗ-картины ЛУ в группах РМЖ и злокачественной меланомы кожи показала, что такие ультразвуковые характеристики ЛУ как четкость контура, его размеры, форма, эхогенность, однородная структура, тип эластографического картирования, значения КТР при использовании КЭГ и СВЭГ не являются определяющими признаками наличия патологии в ткани исследуемого ЛУ.
В тоже время, диагностически значимыми оказались такие характеристики ЛУ, как: отсутствие жирового синуса; наличие хаотичного кровотока и значение модуля Юнга в наиболее ригидном участке ЛУ.
Таким образом, для определения наиболее значимых критериев наличия злокачественных изменений в ткани ЛУ при мультипараметрическом УЗИ с помощью метода бинарной логистической регрессии была определена следующая формула (патент на изобретение № 2697978): Z = 0, 05776522328271401 [SWE kPa] + 0, 8840484906736682 [Irregular vessels] – 2, 7283654999561566 [Fat gate] –1, 626096222404015
Согласно проведенным расчетам для выявления патологических изменений в ЛУ играют определяющую роль следующие параметры:
–выявленные участки жесткости в исследуемом ЛУ с использованием СВЭГ [SWE kPa];
–наличие нерегулярного кровотока [Irregular vessels];
–наличие жирового синуса в структуре ЛУ [Fat gate].
Следует отметить, что знак «+» говорит о наличии данного признака, знак «-» говорит об отсутствии данного критерия. Цифровые значения не отражают степень значимости признака для выявления патологических изменений. Число в конце формулы, выделенное другим цветом, является коэффициентом: P = 1/(1+e(-z)).
Данная формула при ретроспективном анализе показала высокие результаты диагностической эффективности Se – 0,92 и Sp – 0,88 при р = 0,38.
Построен график ROC-кривой, AUROC (площадь под кривой) составила 0,944 (рис. 81)
В дальнейшем была выполнена оценка эффективности полученной формулы при проведении комплексного УЗИ, включающего в себя визуализацию в В-режиме, использование доплеровских методик, КЭГ и СВЭГ, для проспективного определения наличия метастатического поражения периферических ЛУ у пациентов с диагнозом РЩЖ и ЗНОГШ. Данная формула также показала довольно высокие результаты диагностической эффективности в прогностическом определении метастатического поражения ЛУ (Se - 0,79; Sp 0,76 при пороговом значении интегрального показателя р 0,48). Построен график ROC-кривой, AUROC (площадь под кривой) составила 0,845 (рис. 82)
Таким образом, определены наиболее значимые признаки для выявления метастатических изменений в ткани ЛУ, которые могут быть применены не только при ретроспективном, но и проспективном анализе:
- выявленные участки жесткости в исследуемом ЛУ с использованием СВЭГ;
- наличие нерегулярного кровотока;
- наличие жирового синуса в структуре.
Другие ультразвуковые характеристики ЛУ, такие как четкость контура, исследуемого ЛУ, его размеры и форма с определением соотношения длины и толщины, цветовые характеристики и коэффициент тканевого различия (КТР) при использовании компрессионной эластографии, показатели КТР при выполнении СВЭГ не являются определяющими признаками наличия патологии в ткани исследуемого ЛУ.
Следует отметить, что если такие характеристики ЛУ, как отсутствие жирового синуса и наличие хаотичного кровотока, являются качественными признаками патологического процесса, то значения модуля Юнга в той или иной зоне исследуемых ЛУ в режиме СВЭГ являются количественными показателями, что повышает объективность применения методики СВЭГ и, как следствие, снижает оператор-зависимость такого комплексного УЗИ в отношении распознавания метастатического поражения периферических ЛУ при различных вариантах их локализации, а также природе первичных опухолей.