Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современное состояние инструментальной диагностики и мониторинга некоторых диффузных заболеваний печени (хронические вирусные гепатиты «В» и «С», стеатогепатит смешанной этиологии, цирроз печени) 10
1.1 Современное состояние проблемы 10
1.2 Методы оценки изменений паренхимы печени 16
1.3 Ультразвуковая эластография - новый метод неинвазивной оценки фиброза печени 18
1.4 Методика морфологического исследования сыворотки крови в клинической диагностике 23
Глава 2. Материалы и методы исследования 26
2.1 Общая клиническая характеристика больных 26
2.2 Методики инструментального и дополнительного обследования 28
2.2.1 Ультразвуковое исследование 29
2.2.2 Морфологическое исследование сыворотки крови (методика клиновидной дегидратации) 32
2.2.3 Ультразвуковая эластография 37
2.2.4 Малоинвазивные вмешательства 49
2.2.5 Статистические методы обработки результатов исследования 67
Глава 3. Результаты собственных исследований 68
3.1. Общая клиническая характеристика исследованных больных 68
3.2. Морфологическое исследование сыворотки крови 71
3.3. Характеристика результатов ультразвуковой эластографии 87
3.4. Патогистологическое исследование полученных биоптатов печени 91
3.5. Результаты ультразвукового исследования в режиме ЦДК 112
3.6 Оценка прогноза клинического течения по данным ультразвуковой эластографии лу\
Обсуждение полученных результатов 126
Выводы 135
Практические рекомендации 136
Список литературы 137
- Ультразвуковая эластография - новый метод неинвазивной оценки фиброза печени
- Методика морфологического исследования сыворотки крови в клинической диагностике
- Малоинвазивные вмешательства
- Морфологическое исследование сыворотки крови
Введение к работе
Актуальность темы
Алкогольная болезнь печени, как и вирусное поражениие, объединяет различные нарушения структуры и функциональной способности органа, вызванные длительным и систематическим употреблением алкогольных напитков либо инфицированием гепатотропными вирусами. Немаловажно отметить и другую проблему современной гепатологии — неалкогольный стеато-гепатит, как правило, возникающий на фоне инсулиннезависимого сахарного диабета [Daryani N.E., Mirnomen S., Farahvash M.J., et al., Geneva 2002]. По данным B.T. Ивашкина и Ю.О. Шульпекова (2004), распространенность неалкогольного стеатогепатита составляет приблизительно 7-9% в западных странах и 1,2% в Японии, при этом алкогольный гепатит встречается в 10-15 раз чаще, чем НАСГ.
В этих условиях необходимо углубленное изучение новых методов диагностики хронических диффузных заболеваний печени и постоянное совершенствование диагностических алгоритмов, отвечающих современным требованиям, таким как неинвазивность, простота использования, воспроизводимость, возможность эффективного и постоянного мониторинга, дешевизна, высокая чувствительность и специфичность и др.
Известные методы диагностики, такие как ультразвуковое исследование, компьютерная томография и магнитно-резонансная томография, не всегда дают полное представление о степени поражения паренхимы печени, а именно о степени фиброзных изменений. Метод позитронно-эмиссионной томографии позволяет изучать на молекулярном уровне биохимические процессы организма в томографическом режиме. Однако в современной литературе недостаточно данных о применении позитронно-эмиссионной томографии с целью неинвазивной диагностики степени фиброза печени [Буеверов А.О., 2008].
Биопсия печени по-прежнему остается "золотым стандартом" в оценке степени фиброза печени. Однако точность этого метода в оценке стадии фиброза может существенно снижаться из-за неадекватности объема представляемого для исследования материала (до 25-40 % случаев) [Shaheen А., Myers R., 2005]. Различия в определении стадии фиброза в одном и том же биоптате при оценке разными специалистами-морфологами могут наблюдаться в 20 % случаев [Зубов А.Д., 2006]. Наконец, получение адекватного объема биоптата для исследования (длиной минимум 25 мм с захватом не менее 11 портальных трактов) не гарантировано ни при чрескожном, ни при трансъюгулярном доступе. В то же время данный метод имеет ряд ограничений, что обусловлено в первую очередь его инвазивностью.
Известны сывороточные маркеры фиброза печени (коллаген I, III, IV типов, гиалуроновая кислота, ламинин и его фрагменты, YKL-40, металло-протеиназы, тканевые ингибиторы металлопротеиназ, цитокины и др.). Существенным недостатком этих методов на сегодняшний день служит низкая специфичность к процессам фиброгенеза в печени, так как эти показатели могут отражать аналогичный процесс любой другой локализации (фиброз легких, поджелудочной железы и т. д.) [Yokohama, S., Yoneda, М., Haneda, M.,Okamoto, S., 2004].
Разработка вопросов диагностики и оценки прогноза клинического течения стеатогепатита различной этиологии на основе ультразвуковой эласто-графии печени, позволяющей неинвазивно оценить степень фиброза печеночной ткани, в комплексе с изучением системной и локальной организации сыворотки крови, является важным направлением в гастроэнтерологии, которое может внести значительный вклад в решение проблем, связанных с ранней диагностикой стеатогепатита и оценкой прогноза клинического течения данного заболевания.
Основная цель исследования - повышение эффективности и качества диагностики, прогнозирование клинического течения стеатогепатита смешанной этиологии на основе использования ультразвуковой эластографии в комплексе с методом морфологического исследования сыворотки крови.
7 Достижение поставленной цели потребовало решения ряда конкретных задач:
Оценить возможности ультразвуковой эластографии в диагностике стеатогепатита смешанной этиологии, вирусных гепатитов «В», «С» и циррозов печени.
Установить наличие корреляционных связей между данными ультразвуковой эластографии печени и гистологическими параметрами печеночной паренхимы.
Изучить особенности морфологической организации сыворотки крови и асцитической жидкости у больных с диффузными заболеваниями печени и их прогностическую значимость.
Оценить степень клинической взаимосвязи показателей портального и селезеночного кровотока и ультразвуковой эластографии у больных хроническими диффузными заболеваниями печени.
Разработать критерий оценки клинического прогноза стеатогепатита смешанной этиологии по данным ультразвуковой эластографии.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Ультразвуковая эластография является высокоинформативным мето дом и дает возможность упростить диагностический алгоритм у больных хроническим вирусным гепатитом и больных циррозом печени.
2. Диагностический алгоритм больных стеатогепатитом смешанной этиологии, включающий ультразвуковую эластографию, ультразвуковую допплерографию воротной и селезеночной вены и биопсию печени, дает воз можность наиболее полно отразить степень поражения паренхимы печени.
Научная новизна
Впервые проведено исследование информативности ультразвуковой эластографии у больных стеатогепатитом смешанной этиологии.
Установлена взаимосвязь между ультразвуковой эластографической картиной, морфологической картиной и течением стеатогепатита.
Доказано, что у больных стеатогепатитом смешанной этиологии наиболее диагностически ценной является комбинация ультразвуковой эластографии, ультразвуковой допплерографии воротной и селезеночной вен и биопсии печени.
Показано, что патогистологическое исследование биоптатов печени подтверждает информативность метода ультразвуковой эластографии у больных вирусным гепатитом и больных циррозом печени.
Впервые доказано, что метод клиновидной дегидратации высокоинформативен для диагностики спонтанного бактериального перитонита у больных декомпенсированным циррозом печени, осложненным асцитом.
Практическая значимость
Предложена усовершенствованная методика ультразвуковой эластографии («Способ дифференциальной диагностики заболеваний печени» (приоритетная справка №2009103685 (004839) от 04. 02. 09)), позволяющая повысить диагностические возможности метода эластографии в дифференциальной диагностике диффузных и очаговых заболеваний печени.
Использование усовершенствованной методики ультразвуковой эластографии дает возможность определить степень фиброзных изменений паренхимы печени у больных вирусными гепатитами «В» и «С», стеатогепатитом смешанной природы и циррозом печени.
Применение ультразвуковой эластографии делает возможным замещение биопсии печени эластографией у больных вирусными гепатитами «В» и «С» и циррозом печени.
Использование комбинации ультразвуковой эластографии, ультразвуковой допплерографии воротной и селезеночной вен и биопсии печени у больных стеатогепатитом смешанной этиологии наиболее полно отражает течение заболевания, что оптимизирует тактику ведения данных пациентов.
Применение клиновидной дегидратации дает возможность оценить риск развития спонтанного бактериального перитонита у больных декомпенсированным циррозом печени, осложненным асцитом.
9 При оценке клинического прогноза, если величина AF при динамическом наблюдении за больным составляет 3,0 кПа и более, то можно прогнозировать увеличение фиброзных изменений в среднем на 1 стадию по системе METAVIR от исходной.
Ультразвуковая эластография - новый метод неинвазивной оценки фиброза печени
Одним из новых многообещающих методов диагностики ФП является эластография печени, оценивающая эластичность печени. Теоретической предпосылкой для разработки эластографии явился клинический опыт трактовки уплотнения печени при пальпации в пользу выраженного ФП или цирроза печени [41, 42, 45, 46, 88]. Развитие эластографической техники прошло четыре больших ступени: статическая эластография, динамическая эластография, дистанционная эластография и, наконец, кратковременная (транзи-торная) эластография, наиболее употребимая для выявления ФП.
Метод основан на законе Гука, который определяет реакцию материала на сжатие. Датчик состоит из смонтированных по одной оси чувствительного элемента и генератора низкочастотных колебаний. В ходе исследования используется пульс-эхо-ультразвуковая методика, чтобы отследить распространение создаваемых механических колебаний на подлежащую ткань органа и оценить их скорость. Последняя зависит от плотности ткани: чем больше плотность ткани, тем быстрее распространяется волна. Таким образом, определяется плотность (эластичность) ткани печени, которая выражается в килопаскалях (кПа). Исследования ex vivo подтверждают зависимость между эластичностью тканей и степенью фиброза [18, 155, 158, 227].
Эластографические показатели отражают выраженность степени ФП, однако для повышения диагностической ценности неинвазивных методов представляется целесообразным их комбинированное использование для повышения чувствительности и специфичности.
Первая публикация о возможности использования ультразвуковой эластографии печени в клинической практике вышла в 2003 году. С тех пор накоплен достаточный опыт клинического применения данного метода у больных хроническими вирусными гепатитами, в которых результаты эластографии печени коррелируют со стадиями фиброза печени, оцененными при гистологическом исследовании [26, 43, 47, 48, 50, 61, 63, 101, ПО, 111, 112, 113, 115, 119, 121, 122, 123, 135, 156, 157, 159, 166, 196, 214, 215, 231, 236, 298, 305, 311, 322, 336]. За последние несколько десятилетий были разработаны и предложены разные системы, позволяющие оценить степень фиброза печени (табл. 3). Цель систем полуколичественной оценки -систематизировать признаки некровоспалительной реакции и степени фиброза печени. Основное неудобство при работе с этими системами -отсутствие четкого разграничения критериев оценки фиброза, с одной стороны, и показателей выраженности некровоспалительной реакции - с другой, что нередко определяет неоднозначную оценку полученных результатов [80, 266].
Многие годы в клинической практике используется система оценки изменений в биоптате по R.G. Knodell и соавт. [80]. Однако система METAVIR (1996) считается наиболее достоверной и воспроизводимой [266]. Так, по данным Castera L. и соавт. при оценке степени фиброза печени по METAVIR стадия F2 соответствует среднему значению эластичности 7,1 кПа, F3 - 9,5 кПа, F4 - 12,5 кПа [121]. В исследовании А.О. Буеверова и соавт. [8] средние показатели эластографии при оценке степени фиброза у больных хроническим вирусным гепатитом С по системе METAVIR составили: F0 - 5, 2 кПа, F - 6, 4 кПа, F2 - 8, 5 кПа, F3 - 10, 8 кПа, F4 - 24, 5 кПа. Диагностическая точность идентификации поражения печени составила для F1 - 78%, F2 - 84%, F3 - 86%, F4 - 89%.
Необходимо принимать во внимание, что эластография позволяет с наибольшей вероятностью отличить выраженный фиброз печени (F3 - F4) от его отсутствия (F0) или минимальной степени выраженности (F1). Так, при значениях эластичности более 14 кПа диагностическая точность идентификации фиброза печени составляет 82,6%, чувствительность и специфичность - 72,6% и 93,5% соответственно ]. По данным М. Ziol и соавт. коэффициент корреляции показателей эластичности печени со степенью фиброза по системе METAVIR составлял всего 0,79 для F2, в то время как для F3 - 0,91 и для F4 - 0,97 [336].
На сегодняшний день недостаточно сведений о применении метода ультразвуковой эластографии у больных стеатогепатитом смешанной этиологии и циррозом печени как алкогольного, так и смешанного (алкогольно-вирусного) генеза.
Методика морфологического исследования сыворотки крови в клинической диагностике
Также известен метод клиновидной дегидратации (кристаллографии) или метод морфологического исследования сыворотки крови [3, 22, 30, 55]. Основой данного метода является комплекс физических процессов, происходящих в капле любой биологической жидкости. Капля биологической жидкости в процессе дегидратации сначала находится в относительном покое, в ней все уравновешено. Основной компонент - вода — находится в достаточном количестве, чтобы удовлетворить потребности в гидратированности всех молекул растворенных в ней веществ. По мере испарения воды дегидратация достигает критической точки. Воды на то, чтобы обеспечить адекватное гидратированное состояние всех растворенных компонентов, уже не хватает. В этот момент активизируются разнонаправленные осмотические и онкотические силы. Они начинают перераспределение растворенных компонентов по всей массе капли в соответствии с их осмоонкотической активностью. В процессе дегидратации капли наблюдается тотальный массоперенос не только растворенных веществ, но и растворителя - то есть воды, как свободной, так и связанной ионами и молекулами органических веществ. При клиновидной дегидратации испарение жидкости происходит равномерно по всей открытой поверхности капли. В силу того, что полусфера имеет разную толщину слоя в центре и по периферии (клин), в исследуемой капле при испарении воды происходит неравномерное изменение концентрации растворенных веществ. Концентрация в тонких (периферических) отделах возрастает более быстрыми темпами по сравнению с центральной (толстой) частью капли. При данных изменениях начинают проявлять себя осмотические и онкотические силы. В связи с тем, что мощность осмотических сил на два порядка выше онкотических, соли начинают более быстро перемещаться к центру капли, в сторону зоны меньшей концентрации растворенных веществ.
По мере испарения воды раствор становится насыщенным и соли начинают «выдавливать» органические вещества из воды, переводя их в твердую фазу. Ввиду чрезвычайно сложного компонентного состава биожидкостей этот процесс происходит постадийно с образованием концентрационных волн (зон) твердой фазы, которые формируются за счет соответствующих компонентов биожидкости с определенными физико-химическими параметрами. В результате в краевой зоне формируется валик (зона) органических веществ, а в центральной - зона минеральных веществ (зона кристаллизации солей). Высушенная капля имеет вид пленки и носит название фации. Данный метод обоснован академиком Шабалиным В.Н. в 1999 году, имеется ряд работ по внутренним болезням [3, 9, 22, 30, 55], где этот метод доказал свою эффективность. Однако в литературе нет публикаций об использовании данной методики у больных хроническими диффузными заболеваниями печени. Также в литературе нет данных о комбинации метода клиновидной дегидратации сыворотки крови и ультразвуковой эластографии у больных стеатогепатитом смешанной этиологии, вирусным поражением печени, а также циррозами печени различной этиологии. Недостаточно сведений об использовании метода клиновидной дегидратации с целью диагностики спонтанного бактериального перитонита у больных некомпенсированным циррозом печени с синдромом портальной гипертензии и наличием асцита.
Именно поэтому целью нашего исследования является комплексное изучение и оценка эффективности диагностического алгоритма больных некоторыми диффузными заболеваниями печени (стеатогепатит смешанной природы, вирусный гепатит и цирроз печени различной этиологии (алкогольной, вирусной и смешанной)), включающего метод клиновидной дегидратации, метод ультразвуковой эластографии и референтный метод в гепатологии - метод чрескожных биопсий печени под ультразвуковым контролем.
Клиническое течение и жизненный прогноз больных с наличием декомпенсированого цирроза печени во многом зависит от возможности ранней диагностики спонтанного бактериального перитонита, поэтому в рамках нашей работы проводится оценка клинических возможностей метода клиновидной дегидратации у данного контингента пациентов.
Малоинвазивные вмешательства
При общей характеристике малоинвазивных технологий в медицине мы основывались на основных стандартных методиках, классификации, показаниях и противопоказаниях, принятые большинством исследователей и методики одобренные Ассоциацией специалистов УЗ-диагностики в медицине за период с 1991 по 2008 годы [4, 5, 6, 12, 27, 59]. За основу приняты учебные пособия утвержденные УМО МЗ РФ «Малоинвазивные вмешательства под УЗ-контролем в клинике внутренних болезней» [4] и «Малоинвазивные вмешательства под ультразвуковым контролем при заболеваниях желчного пузыря и поджелудочной железы» [5].
Все контролируемые малоинвазивные манипуляции под УЗ-контролем подразделяются на две основные группы: 1. Пункционно-аспирационные манипуляции, подразумевающие под собой диагностические вмешательства по получению цитологического или гистологического тканевого материалами, введения контраста для рентгенологического исследования. Сюда же относятся лечебные вмешательства для проведения аспирации жидкостной фракции кистозных образований, введение склерозирующих веществ и биоактивных клеев, подведение к патологическому очагу устройств для термо- и криодеструкции, лазерной обработки и/или введение лекарственных веществ. Также здесь имеют место смешанные манипуляции, в этом случае используется термин «диапевтическая манипуляция. 2. Установка дренажей-катетеров. Эти устройства вводятся в патологические или физиологические полости/ протоки с дальнейшим введением лекарств, аспирации содержимого и т.д. Используются комбинации различных методов наведения: УЗТ + РКТ; УЗТ+ ЭС; УЗТ+ЛС; УЗТ+МРТ. Манипуляции осуществляются бригадой врачей, включая хирурга, врача УЗД и средний медперсонал. Регламентация работы основывается на приказе МЗ РФ № 312 (1993г), санитарно-эпидемиологических правилах СП 3.1.1275-03 (2003 г.). В рамках настоящего исследования малоинвазивные манипуляции проводилась под ультразвуковым контролем.
Весь процесс манипуляций состоит из двух этапов: проведение пункционного устройства в центр патологического очага и дальнейшее диагностическое или лечебное воздействие в зависимости от конкретной клинической задачи. Во время всех этих этапов крайне необходима надежная визуализация очага-мишени и инструмента (иглы, катетера и т.д.) для предупреждения травм органов и сосудов. Этим требованиям полностью соответствует метод УЗТ, работающий в режиме реального времени, «серой шкалы» и режиме цветового доплеровского картирования. Метод необременителен для больных, не имеет лучевой нагрузки и присутствует в диагностических подразделениях практически всех типов ЛПУ. УЗТ, в отличие от других диагностических устройств, позволяет провести следующие действия: 1. Определить взаиморасположение органов с учетом их физиологического движения до и во время манипуляции. 2. Выбрать оптимальную траекторию пункции по минимальному расстоянию до очага-мишени или по наиболее безопасному пути движения пункционно-го устройства между жизненно важными структурами. 3. Оценить весь процесс движения пункционной иглы в режиме реального времени. 4. Определить эффективность манипуляции и, при необходимости, внести коррективы в процесс за минимальный промежуток времени. 5. Оценить степень изменений в органах и тканях после совершения манипуляции в динамике.
Существует 4 основных способа проведения малоинвазивных вмешательств под УЗ-контролем: - метод «свободной руки»; - использование съемного адаптера; - применение пункционных датчиков; - использование стереотаксических пункционных устройств. Все они имеют свои преимущества и недостатки.
В методе «свободной руки» применяются обычные УЗ-датчики без дополнительных приспособлений, а сама игла направляется и удерживается в плоскости сканирования рукой врача-оператора. Датчик фиксируется в требуемом положении другой рукой или врачом-ассистентом. Этот метод используется, когда очаг-мишень расположен поверхностно и имеет достаточно большой размер, а так же где не требуется особой точности наведения инструмента. Его применяют при высокой подвижности очага, когда может измениться траектория пункционного канала. Метод «свободной руки» необходим при манипуляции инструментом в органе или очаге (санации, склеротерапии, аспирации периферических отделов кистозных полостей). Метод применяется во время комбинации УЗТ+ЛС или УЗТ+ЭС, так как. лапароскопический инструментарий имеет большие размеры и не фиксируется должным образом с УЗ - датчиком. Метод «свободной руки» имеет свои недостатки: - отсутствие полной согласованности в движениях рук врача-оператора и ассистента; - нет фиксированного угла вхождения инструмента в ткани; - велика опасность травматизации сосудистых структур и органов во время МИМ при внезапном изменении положения тела больного. Методы с использованием съемного адаптера и применением пункционных датчиков.
Морфологическое исследование сыворотки крови
Статистическая обработка проводилась с помощью параметрических методов: вычислением уровня достоверности (Р), средней ошибки вероятности (т), достоверности статистически значимых различий /t/ с использованием таблиц Стьюдента. Проверка статистических и корреляционных гипотез осуществлялась на уровне значимости а=0,05. Определение общего радиуса и радиуса периферической зоны фации сыворотки крови
Радиус периферической зоны в первой группе (больные ВГ) исследуемых больных составила 148,36+8,17 мкм, во второй группе (больные АГ+НАСГ) - 150,38+5,45 мкм, в третьей группе (больные ЦП) - 149,42+4,86 мкм. В контрольной группе данный показатель составил 150,87+1,43 мкм.
Общий радиус в первой группе исследуемых больных составила 300,36+11,26 мкм, во второй группе - 300,16+10,01 мкм, в третьей группе 299,1+9,23 мкм. В контрольной группе данный показатель составил 301,81+2,46 мкм (табл. 13).
При анализе данных признаков во всех исследуемых группах и сравнении с контрольной группой статистически достоверных различий между исследуемыми группами и контрольной группой выявлено не было (табл. 14). При сравнении исследуемых групп по данным признакам между собой также не было выявлено статистически достоверных различий (табл. 15, рис.28). Определение длины трещин фаций сыворотки крови.
Максимальная длина трещины в первой группе (больные ВГ) исследуемых больных составила 594,8+10,21 мкм, во второй группе (больные АГ+НАСГ) - 597,75+8,3 мкм, в третьей группе (больные ЦП) - 598,82+7,36 мкм. В контрольной группе данный показатель составил 598,68+2,86 мкм.
Минимальная длина трещины в первой группе исследуемых больных составила 34,13+1,29 мкм, во второй группе - 35,77+1,38 мкм, в третьей группе - 35,75+1,35 мкм. В контрольной группе данный показатель составил 32,31+1,05 мкм (табл. 16).
При анализе данных признаков во всех исследуемых группах и сравнении с контрольной группой статистически достоверных различий между исследуемыми группами и контрольной группой выявлено не было (табл. 17). При сравнении исследуемых групп по данным признакам между собой также не было выявлено статистически достоверных различий (табл. 18, рис.29). Определение числа трещин фаций сыворотки крови
Количество трещин в единице площади фации сыворотки крови в первой группе исследуемых больных составила 12,96+0,8, во второй группе -11,22+0,61, в третьей группе - 11,45+0,82. В контрольной группе данный показатель составил 8,75+0,31. (табл. 19).
При анализе данных признаков во всех исследуемых группах и сравнении с контрольной группой наблюдалось статистически достоверное увеличение количества трещин во всех исследуемых группах по сравнению с контрольной группой (табл. 20). Однако при сравнении исследуемых групп по данным признакам между собой не было выявлено статистически достоверных различий (табл. 21, рис.30).
Обобщив полученные статистически достоверные данные, можно говорить о том, что методика морфологического исследования сыворотки крови не дала достоверных различий по строению фаций у всех исследованных групп больных. Морфологическое исследование фаций асцитической жидкости в группе больных циррозом печени
Морфологическое исследование фаций асцитической жидкости было проведено у 21 пациента (50%) из 3 группы (п=42). Исследование проводилось по стандартной методике [9]. Изучались следующие показатели: радиус периферической зоны, общий радиус, длина трещины (минимальная, максимальная), число трещин. При анализе историй болезни обследованных пациентов отмечено, что у четырех из них развился спонтанный бактериальный перитонит на фоне цирроза печени, осложненного портальной ги-пертензией с асцитом. В связи с данным фактом пациенты были разбиты на две группы. Первую группу (п=17) составляли больные с циррозом печени в стадии декомпенсации, осложненным асцитом. Вторую группу (п=4) составляли больные с циррозом печени в стадии декомпенсации, осложненным асцитом и спонтанным бактериальным перитонитом.
