Оценка показателей полного электрического сопротивления паренхимы печени у пациентов с заболеваниями гепатопанкреатодуоденальной зоны при лапароскопической и пункционной биоимпедансометрии

Одной из наиболее актуальных задач современной гепатологии является своевременная и достоверная диагностика очаговых образований печени. Это связано как с ростом заболеваемости онкологической патологией органа, так и с появлением новых диагностических аппаратов и методик [1—4]. Тем не менее несмотря на накопленный опыт в инструментальных методах исследования печени, до настоящего времени нет четкого описания дифференциально-диагностических признаков, свойственных отдельным нозологическим формам [5]. Поэтому биопсия печени с последующим гистологическим исследованием биоптата по-прежнему остается «золотым стандартом» при диагностике патологии органа [6, 7].

Альтернативным методом диагностики новообразований печени может служить исследование биофизических параметров, а именно показателей полного электрического сопротивления (электрического импеданса) опухолевой ткани, так как доказано, что нарушения обменных процессов и кровоснабжения в опухоли приводят к тому, что изменяются и биофизические характеристики патологического очага [8]. При этом биоимпедансометрия (БИМ) несет в себе потенциальную возможность применения метода для гистологической верификации тканей [9].

Цель исследования — оценить возможности инвазивной БИМ при диагностике патологии печени.

Инвазивную БИМ проводили с помощью оригинального устройства для измерения полного электрического сопротивления биологических тканей BIM-II [10].

Преимущественно лапароскопическая БИМ печени была выполнена 60 пациентам, находившимся на лечении в ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий Федерального медико-биологического агентства» в 2011—2013 гг. Всего было 44 (73,3%) женщины и 16 (26,7%) мужчин. Возраст пациентов колебался от 39 до 80 лет (медиана 59,5 года).

Пациентов разделили на две группы. В 1-ю группу включили 20 (33,3%) пациентов с хроническим калькулезным холециститом, которым проводилась лапароскопическая БИМ в процессе плановой лапароскопической холецистэктомии. У всех пациентов, включенных в контрольную группу, отсутствовали признаки патологии паренхимы печени на основании анамнеза, биохимических показателей и данных инструментальных методов обследования. Во 2-ю группу включили 40 (66,7%) пациентов с признаками патологии печени, подтвержденной данными ультразвукового исследования (УЗИ) и биохимического исследования крови. Этим пациентам выполняли различные хирургические вмешательства, в ходе которых открытым или лапароскопическим методом проводили БИМ паренхимы печени.

Исходя из принципов монополярной БИМ в качестве пассивного электрода был использован нейтральный электрод для монополярной электрокоагуляции из токопроводящей резины размером 24×17 см и площадью 408 см² (ООО «Фотек»), который подкладывали под пациента. В качестве активного электрода использовали лапароскопический электрод-иглу (ООО «Фотек»). Все разъемы были адаптированы к аппарату BIM-II.

Методику лапароскопической БИМ печени осуществляли следующим образом: после наложения пневмоперитонеума и постановки необходимых лапароскопических портов через троакар диаметром 5 мм вводили активный электрод-иглу, подключенный к аппарату BIM-II. Затем вводили активный электрод в ткань диафрагмальной поверхности правой доли печени на глубину 0,5 см, после чего измеряли показатели электрического импеданса на частотах 2, 10 и 20 кГц; после проведения измерений активный электрод подключали к системе монополярной коагуляции; плавно извлекали активный электрод из ткани печени и одновременно коагулировали пункционный канал, таким образом достигая гемостаза.

Пункционная БИМ печени была выполнена 26 пациентам с очаговыми образованиями органа. Среди пациентов было 14 (53,8%) мужчин и 12 (46,2%) женщин, средний возраст составил 49,54±2,75 года. У 15 (57,7%) пациентов был диагностирован гепатоцеллюлярный рак (ГЦР), у 5 (19,2%) — фокальная нодуллярная гиперплазия (ФНГ), у 6 (23,1%) — метастатическое поражение печени (Mts).

Чрескожные пункционные вмешательства у пациентов с очаговыми образованиями печени проводили в несколько этапов: I этап — УЗИ пунктируемой области.

II этап — выбор точки биопсии. Основным моментом на этом этапе является совмещение датчика с биопсийной насадкой и пункционной линии на мониторе аппарата с очагом поражения, что гарантирует попадание иглы в пунктируемое образование.

III этап — введение пункционной иглы. Процедуру производили сначала на глубину 1—2 см от капсулы печени, останавливались, а затем измеряли показатели электрического импеданса паренхимы печени на частоте 2 и 20 кГц в одной и той же точке. После этого возобновляли продвижение иглы и достигали образования, после чего повторяли измерение электрического импеданса уже опухоли. На этапе проведения биопсийной иглы иногда возникали трудности, связанные с недостаточно четкой ее визуализацией и отклонением иглы от заданного хода при глубоком расположении очага поражения.

IV этап — забор материала.

Для БИМ также был использован нейтральный электрод для монополярной электрокоагуляции из токопроводящей резины размером 24×17 см и площадью 408 см² (ООО «Фотек»), который подкладывали под пациента. ТАК? СМ. ВЫШЕ В качестве активного электрода мы использовали иглу для биопсии, которая была запаяна в диэлектрическую пластиковую оболочку. Лишь концевая часть иглы была свободна от диэлектрика, и через нее проходил электрический ток для БИМ. К дистальной части иглы был припаян разъем для подключения аппарата BIM-II.

Оценка показателей импеданса печени при лапароскопической БИМ. Показатели электрического импеданса в 1-й группе пациентов отражали контрольные характеристики и условно соответствовали нормальным значениям. У пациентов 2-й группы электрический импеданс на частоте 2 кГц был выше, чем в контроле (p<0,05). На частотах 10 и 20 кГц статистически значимого увеличения показателей БИМ выявлено не было (табл. 1).

В ходе анализа полученных данных были рассчитаны коэффициенты дисперсии электрического импеданса как отношение электрического импеданса, измеренного на низкой частоте к электрическому импедансу, измеренному на высокой частоте. Так как измерение электрического импеданса производили на 3 частотах (2, 10 и 20 кГц), то и коэффициентов дисперсии электрического импеданса рассчитали соответственно 3: D 2 кГц/10 кГц, D 2 кГц/20 кГц и D 10 кГц/20 кГц. Коэффициент дисперсии отражает функциональную активность биологической ткани. Чем он выше, тем более активна ткань в функциональном смысле. Минимальный коэффициент дисперсии, близкий к единице, рассчитывается в некротической ткани, в которой отсутствует кровоток и повреждены мембраны клеток.

В результате анализа относительных показателей электрического импеданса было выявлено, что коэффициенты D 2 кГц/10 кГц и D 10 кГц/20 кГц в обеих группах не различались между группами и в пределах одной группы. Наиболее информативным был коэффициент D2 кГц/20 кГц, значение которого во второй группе было статистически значимо выше, чем в первой. Важно отметить, что коэффициент D 2 кГц/20 кГц был статистически значимо выше коэффициентов D 2 кГц/10 кГц и D 10 кГц/20 кГц в пределах одной группы (см. табл. 1).

Оценка показателей электрического импеданса у пациентов с очаговыми образованиями печени при пункционной БИМ. При исследовании электрического импеданса участков паренхимы печени, в которых по данным визуализационных методов не локализовались очаговые образования, статистически значимых различий показателей БИМ в исследуемых группах обнаружено не было. Коэффициенты дисперсии D 2 кГц/20 кГц в исследуемых группах также статистически значимо не различались. Поэтому показатели электрического импеданса паренхимы печени вне очагов были объединены в одну группу контроля, с которой в последующем проводилось сравнение показателей импедансометрии очаговых образований (табл. 2).

Минимальные значения абсолютных показателей электрического импеданса наблюдались в очаговых образованиях, представленных гепатоцеллюлярным раком. Максимальные показатели БИМ фиксировались в очаге фокальной нодуллярной гиперплазии, причем статистически значимых отличий в зонах ФНГ от показателей контроля выявлено не было. Значения БИМ метастазов колоректального рака также были статистически значимо ниже показателей БИМ ФНГ и контрольных показателей паренхимы печени. Наиболее высокие значения коэффициента дисперсии электрического импеданса D 2 кГц/20 кГц определялись в группе гепатоцеллюлярного рака. Значения коэффициента дисперсии D 2 кГц/20 кГц в зонах фокальной нодулярной гиперплазии и метастазов колоректального рака статистически значимо не отличались от контроля (см. табл. 2).

Биоимпедансные критерии диффузной патологии печени, по данным лапароскопической БИМ, заключались в повышении показателей импедансометрии печеночной паренхимы, особенно на частоте измерения 2 кГц, и повышении коэффициента дисперсии импеданса D 2 кГц/20 кГц.

При исследовании узловых образований печени по результатам пункционной БИМ выявлено, что наиболее выраженные изменения показателей импеданса наблюдались в очагах гепатоцеллюлярного рака и проявлялись в минимальных значениях абсолютных показателей электрического импеданса в очаге, особенно на частоте измерения 2 кГц, в сочетании с максимально высоким коэффициентом дисперсии электрического импеданса D 2 кГц/20 кГц. Метастазы в печени характеризовались низкими значениями электрического импеданса на частоте 2 кГц и коэффициентом дисперсии на уровне контрольных значений. Патогномоничные биоимпедансные критерии фокальной нодулярной гиперплазии, опираясь на полученные данные, разработать не удалось.