Введение к работе
Актуальность проблемы. По современным литературным данным на долю рака гортани и гортаноглотки приходится 5-6% в общей структуре злокачественных новообразований. При этом, данная локализация составляет 60-70% от всех злокачественных опухолей верхних дыхательных путей (Чиссов В.И., 2011). Несмотря на относительную доступность для визуального осмотра, в 60–70% случаев рак гортани и гортаноглотки диагностируется только на III и IV стадиях. Рак in situ выявляется в 2,3–6% случаев, I стадия процесса диагностируется лишь – в 23,9% от общего числа первично выявленных опухолей (Пачес А.И., 2000, Решетов И.В., Трофимов Е.И., 2006, Чойнзонов Е.Л. и соавт., 2006).
В современной клинической онкологии выбор адекватной тактики лечения и показатели выживаемости при раке гортани и гортаноглотки в значительной мере зависят от точности диагностики, как первичной опухоли, так и регионарной распространенности процесса. Кроме того, в связи с внедрением в клиническую практику новых методов консервативного лечения и популяризацией органосохраняющих оперативных вмешательств, ранняя диагностика рецидивного процесса непосредственно влияет на своевременность и качество оказания специализированной помощи таким пациентам (Абдурахимов О.Н., 2002, Аладин А.С. и соавт. 2011, Решетов И.В. с соавт., 2006, Чойнзонов Е.Л. с соавт., 2006).
Диагностика рака гортани и гортаноглотки является комплексной и далеко непростой проблемой (Кожанов Л.Г. и соавт. 2006). Сегодня в клинике применяются классические методы диагностики, такие как клинический осмотр, непрямая и прямая ларингоскопия, линейная томография гортани и боковая рентгенография шеи, рентгеновское исследование гортаноглотки и пищевода с бариевой взвесью, фиброларингоскопия, ультразвуковое исследование зон регионарного лимфооттока. А также достаточно широко в современной практике для диагностики рака гортани и гортаноглотки стали использоваться высокотехнологичные методы лучевой диагностики – спиральная компьютерная томография и магнитно-резонансная томография (Васильев П.В., 2010, Суркова П.В. и соавт., 2011).
Отличительной чертой методов ядерной медицины является их функциональность. Не обладая столь высоким пространственным разрешением, как изображения, получаемые с помощью рентгеновской или магнитно-резонансной томографии, сцинтиграммы способны отражать физиологические и патофизиологические изменения, происходящие в опухоли и в окружающих тканях (Малышев Ю.М. и соавт. 2004, Hoeben B.A. et al, 2013, Higgins K.A. et al, 2012).В настоящее время в крупных исследовательских центрах для этих целей используется позитронная эмиссионная томография (ПЭТ). К сожалению, на территории России, эти методы остаются пока труднодоступными для рутинной клинической работы в связи с высокой стоимостью исследования и ограниченным числом соответствующих установок.
В отечественной онкологии широко используются сцинтиграфические методики с использованием гамма-излучающих радиофармпрепаратов (РФП). Наиболее изученным РФП для визуализации опухолей различных локализаций, в том числе рака гортани и гортаноглотки является 99mТс-метокси-изобутил-изонитрил (МИБИ) (Kao C.H. et al 1993, Henze M. et al 2002, Giordano A. et al. 2000). Сцинтиграфическая визуализация рака гортани и гортаноглотки осуществляется в режиме однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОЭКТ). По данным литературы при выявлении злокачественных новообразований гортани и гортаноглотки, ОЭКТ с 99mТс-МИБИ обладает сравнимой с СКТ или МРТ, чувствительностью и характеризуется достаточно высокой специфичностью (Khawar A. et al. 2008).
В зарубежной литературе встречаются работы по использованию ОЭКТ с 99mТс-МИБИ как в первичной диагностике, так и в оценке результатов лечения опухолей головы и шеи (Henze M. et al 2002, Khawar A. et al. 2008). Однако для рака гортани и гортаноглотки, встречающиеся печатные работы носят тезисный характер. Подчеркнем, что ОЭКТ гортани с 99mТс-МИБИ в настоящее время не считают стандартизованным методом уточняющей диагностики, поэтому необходимы дальнейшие исследования для определения места этого метода в алгоритме обследования больных раком гортани и гортаноглотки. Нет единого мнения и о возможности использования полученных при ОЭКТ гортани с 99mТс-МИБИ данных для оценки эффективности неоадъювантной химиотерапии (НАХТ), не определены количественные и качественные критерии, характеризующие изменения опухоли в процессе химиотерапии. Следует также сказать о том, что на сегодняшний день идет непрерывный поиск более специфичных туморотропных препаратов.
С этих позиций интерес могут представлять изотопы таллия. Таллий-201 хлорид (201Tl) был разработан и широко используется в кардиологии для визуализации миокардиальной перфузии, а с середины 80-х годов стал применяться для визуализации опухолевой ткани. В экспериментальных исследованиях было показано, что 201Tl характеризуется наиболее высоким индексом накопления в опухолевой ткани по сравнению с другими РФП (Fukumoto M., 2004). Основным недостатком этого нуклида является длительный период полураспада – 72 ч, и, как следствие, относительно высокая лучевая нагрузка на тело пациента и критические органы, что ограничивает возможность проведения повторных исследований у одного больного, например в процессе химиотерапии. Кроме того, производство 201Тl осуществляется с использованием высокоэнергетических циклотронов и отличается высокой стоимостью.
Указанных недостатков лишен другой изотоп таллия - 199Тl. Механизм накопления его в клетках идентичен 201Тl. Однако 199Тl является короткоживущим изотопом с периодом полураспада 7,4 часа, что значительно снижает лучевую нагрузку на тело пациента и критические органы. Эквивалентная доза облучения критических органов при использовании 199Тl оказывается в 4-15 раз более низкой, чем в случае применения 201Тl, что позволяет проводить сцинтиграфическое исследование с 199Тl до 5 раз в год у одного и того же пациента (Лишманов Ю.Б., 1997). Однако анализ литературы свидетельствует о том, что ни за рубежом, ни в нашей стране работы по изучению возможности применения 199Тl для диагностики рака гортани и гортаноглотки не выполняются.
Цель исследования: изучить возможность применения ОЭКТ с 99mТс-МИБИ и с 199Тl хлоридом в диагностике первичных и рецидивных опухолей гортани и гортаноглотки, а также в оценке эффективности предоперационной химиотерапии злокачественных новообразований указанных локализаций.
Задачи исследования
-
Оценить диагностическую эффективность ОЭКТ с 99mТс-МИБИ в выявлении рака гортани и гортаноглотки, его рецидивов и определении региональной распространенности злокачественного процесса.
-
Исследовать динамику аккумуляции 99mТс-МИБИ в злокачественном новообразовании на этапах неоадьювантной химиотерапии рака гортани и гортаноглотки.
-
Определить наиболее значимые количественные показатели ОЭКТ с 99mТс-МИБИ, характеризующие эффективность химиотерапии на этапе комбинированного лечения.
-
Изучить возможности ОЭКТ с 199Тl в диагностике первичных злокачественных опухолей гортани и гортаноглотки и их рецидивов.
Научная новизна
Доказана высокая диагностическая эффективность применения ОЭКТ гортани и гортаноглотки с 99mТс-МИБИ в визуализации злокачественных опухолей указанной локализации.
На основании результатов проведенного исследования показана высокая чувствительность ОЭКТ с 99mТс-МИБИ в визуализации рецидивов рака гортани и гортаноглотки.
С помощью ОЭКТ с 99mТс-МИБИ разработаны сцинтиграфические критерии эффективности неоадьювантной химиотерапии при раке гортани и гортаноглотки.
Впервые в мировой практике для сцинтиграфической визуализации первичных опухолей гортани и гортаноглотки и их рецидивов, а также для выявления регионарных метастазов использован изотоп 199Тl-хлорид. Показана высокая специфичность и чувствительность его применения в выявлении опухолей гортани и гортаноглотки, их рецидивов.
Практическая значимость
В результате проведенного исследования предложен оптимальный протокол сцинтиграфического обследования больных раком гортани и гортаноглотки с целью выявления злокачественного новообразования и дифференциальной диагностики рецидивного процесса с посттерапевтическими фиброзными изменениями тканей.
Доказана возможность применения ОЭКТ с 99mТс-МИБИ у больных раком гортани и гортаноглотки в качестве дополнительного метода динамического контроля над опухолью в процессе химиотерапевтического лечения.
Разработан новый метод сцинтиграфической диагностики рака гортани и гортаноглотки с применением 199Тl, отличающийся высокими показателями чувствительности, специфичности и точности, а также меньшей (по сравнению с 99mТс-МИБИ) эффективной дозой облучения пациента.
Основные положения, выносимые на защиту
-
Однофотонная эмиссионная компьютерная томография с 99mТс-МИБИ является высокочувствительным (95%), точным (92%) методом диагностики злокачественных опухолей гортани и гортаноглотки, имеющим высокие показатели специфичности (80%). Указанный метод не несет дополнительной информации о зонах регионарного метастазирования при раке гортани и гортаноглотки, обладая крайне низкой чувствительностью (17%) в выявлении регионарных метастазов. Однофотонная эмиссионная компьютерная томография с 99mТс-МИБИ обладает высокой чувствительностью (100%) в выявлении рецидивов рака гортани и гортаноглотки.
-
Выполнение ОЭКТ гортани и гортаноглотки с 99mТс-МИБИ на этапах неоадьювантной химиотерапии дает возможность получить дополнительную информацию об изменениях, происходящих в опухолевой ткани в процессе лечения. Соотношение аккумуляции радиоактивного индикатора в опухоли и слюнных железах определенное до лечения и после 2-х курсов химиотерапии может служить дополнительным критерием оценки эффективности химиотерапии.
-
Однофотонная эмиссионная компьютерная томография с 199Тl является перспективным методом диагностики рака гортани и гортаноглотки и их рецидивов, отличающимся более высокой специфичностью и меньшей эффективной дозой облучения, по сравнению с 99mТс-МИБИ.
Апробация работы
Основные результаты работы были доложены и обсуждены на конгрессах Европейского общества ядерной медицины (Барселона, 2009; Милан, 2012); на V Международной научно-практической конференции «Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения» (Томск, 2010); на IV Международном конгресса ”Опухоли головы и шеи” “Байкал-2011” (Иркутск, 2011); на научно-практической конференции “Актуальные проблемы ядерной медицины” (Санкт-Петербург, 2011); на II Съезде врачей лучевой диагностики Сибири (Томск, 2012); на конгрессе Азиатской ассоциации радиологов (Бангкок, 2013); на VI Международной научно-практической конференции «Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения» (Томск, 2013); на региональных конференциях молодых ученых (Томск, 2009; 2010); на заседаниях областных обществ рентгенрадиологов и онкологов (Томск, 2011).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 19 печатных работ, из них 6 статей в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК.
Личный вклад автора
Анализ литературы по теме диссертации, планирование исследования, определение цели и задач, проведение диагностического блока настоящей работы, статистический анализ результатов и написание диссертации выполнено лично автором.
Структура и объём диссертации
Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 123 страницах и иллюстрирована 31 рисунком и 20 таблицами. Библиография включает 158 литературных источников, из которых 78 отечественных и 80 иностранных.