Проблема рака прямой кишки (РПК) в течение многих десятилетий продолжает оставаться в центре внимания отечественных и зарубежных онкологов. В структуре онкологической заболеваемости по России за 2010 г. РПК составил 5,0%; в структуре общей смертности — 5,2% [7]. Ранняя диагностика и точная оценка степени инвазии опухолевого процесса в стенку кишки позволяют выполнить адекватное лечение и добиться высокого уровня выживаемости [1]. Широко применяемые в настоящее время такие методы диагностики, как пальцевое исследование прямой кишки, ирригоскопия и ректороманоскопия позволяют оценить локализацию и степень распространенности новообразования вдоль слизистой оболочки прямой кишки. Однако они не дают точной информации о глубине инвазии РПК в стенку кишки, не позволяют выявить распространение опухоли за пределы серозной оболочки, обнаружить метастазы в лимфатических узлах (ЛУ) или паренхиматозных органах брюшной полости [8]. Этих недостатков лишено ультразвуковое исследование (УЗИ) с использованием внутриполостного датчика [4]. Вместе с тем эта методика не является достаточно изученной и ее возможности требуют уточнения [2, 3]. В частности, до настоящего времени продолжается исследование возможностей метода в оценке степени распространенности опухолевого процесса. Остается невыясненной роль УЗИ в оценке опухолевого ангиогенеза при РПК и уточнение степени злокачественности новообразования.
Материалы и методы
Всего было обследовано 140 больных с морфологически верифицированным диагнозом РПК, из них 57 мужчин и 83 женщины в возрасте от 39 до 89 лет, средний возраст — 63,3±10,8 года. Комплексное УЗИ включало трансабдоминальное сканирование датчиком 3,5 МГц и внутриполостное сканирование микро-конвексным датчиком 7,5 МГц с применением цветового допплеровского картирования. Исследования проводили на аппаратах LOGIQ 400 («General Electric», США), а также iU 22 («Philips», Нидерланды). При трансабдоминальном сканировании выполнялся осмотр паренхиматозных органов и лимфатических узлов брюшной полости и забрюшинного пространства. При внутриполостном сканировании осматривали прямую кишку на всем протяжении и клетчатку малого таза.
Результаты исследования анализировали с применением различных методов параметрической и непараметрической статистики. Для этого использовали пакет статистических программ Statistica фирмы «StatSoft» (США). Для анализа изменений качественных переменных, а также взаимодействия качественных и количественных переменных применяли детерминационный анализ (специализированный пакет статистических программ Да-система фирмы «Контекст», Россия).
Результаты и обсуждение
При сопоставлении полученных ультразвуковых данных с результатами морфологического исследования установлено, что наиболее точно УЗИ позволяет оценить стадию РПК по критерию Т в соответствии с международной классификацией TNM: стадии Т2 и Т4, определенные по результатам комплексного УЗИ, были достоверно подтверждены при морфологическом исследовании у всех больных (табл. 1).
При расчете показателей чувствительности, специфичности и точности по критерию N мы получили низкую чувствительность при удовлетворительных показателях специфичности и суммарной точности: 44,8, 84,29 и 72,73% соответственно; аналогичный паттерн показателей был обнаружен и при расчете указанных показателей по критерию M: 56,84, 87,50 и 77,78% соответственно.
Помимо получения изображения опухоли при внутриполостном УЗИ выполняли цветовое допплеровское картирование с расчетом индекса резистентности (ИР). Цветовое допплеровское картирование позволило установить следующие основные типы кровотока при РПК: мозаичный, смешанный и перитуморальный. При мозаичном типе кровотока сосуды артериального и венозного компонентов представлены хаотично, их ориентация произвольна, выявляются артериовенозные соустья. Смешанный тип характеризуется сохранностью структурности кровеносных сосудов, отчетливо регистрируются артериальный и венозный компоненты кровотока. При перитуморальном типе основной отличительной особенностью является регистрация сосудов на границе опухоли и тазовой клетчатки. Трудной, а подчас невозможной оказалась регистрация кровотока в ткани опухоли. Кроме того, в нашем исследовании были случаи, когда кровоток в ткани опухоли не поддавался картированию, а отмечалось либо усиление кровотока в окружающей опухоль клетчатке, либо отсутствие его регистрации в зоне исследования вообще. Распределение типов кровотока в зависимости от уровня локализации раковой опухоли представлено в табл. 2.
Суммарный ИР для каждого уровня локализации был приблизительно одинаковым: от 0,66±0,01 до 0,68±0,04, а различия являлись статистически недостоверными (p>0,05). Качественный анализ ультразвуковой картины кровотока с использованием технологии энергетического допплера показал, что для опухолей с низкой степенью клеточной дифференцировки характерно более хаотичное расположение кровеносных сосудов, доминирование мозаичного типа кровотока и высокая максимальная скорость кровотока — от 0,83±0,01 до 0,94±0,02 см/с (p<0,05), в то время как умеренно- и высокодифференцированные раки демонстрируют смешанный и перитуморальный типы кровотока при более низкой максимальной его скорости — от 0,55±0,03 до 0,69±0,04 см/с (p<0,05).
Дополнительно было обнаружено, что в опухоли может регистрироваться кровоток с разными значениями ИР — от 0,45±0,05 до 0,81±0,06 (p≤0,05). Высокий показатель ИР свидетельствует о хорошо сформированной мышечной стенке кровеносного сосуда и низком темпе роста новообразования. Снижение ИР является признаком слабого сосудистого сопротивления и характерно для агрессивного роста опухоли с низкой степенью клеточной дифференцировки [10]. Это наблюдение заставило нас изучить зависимость ИР от гистологического типа опухоли: наличие такой зависимости помогло бы проведению дифференциальной диагностики при обнаружении новообразования в прямой кишке (табл. 3).
В результате мы обнаружили, что подавляющее большинство (96,1%) злокачественных процессов имеет статистически значимо высокий ИР — более 0,5; основная масса раковых опухолей (61,8%) демонстрирует ИР, находящийся в пределах от 0,51 до 0,70 (рис. 1, 2).
Следовательно, снижение ИР менее 0,5 должно быть сигналом к проведению дополнительного морфологического исследования внешне доброкачественного образования в прямой кишке. Полученные нами данные совпадают с результатами S.M. Stein и соавт. (1995) и подтверждают выводы Н.А. Савельевой (2003) и М.Г. Тухбатуллина (2004), в которых было показано снижение ИР при злокачественных новообразованиях прямой кишки до 0,43±0,06. По-видимому, высокий показатель ИР у больных со злокачественными новообразованиями прямой кишки связан с хаотичностью цитоархитектоники опухоли, мультивекторным кровотоком и высоким акустическим импедансом ткани.
Аналогичную ценность индикатора злокачественной трансформации имел признак отсутствия дифференцировки слоев стенки прямой кишки: в нашем исследовании в 98,9% всех раковых опухолей дифференцировка отсутствовала или была нарушена (табл. 4).
Таким образом, комплексное УЗИ в сочетании с расчетом ИР и детальным осмотром стенки прямой кишки в месте локализации патологически измененной слизистой или внутрипросветного новообразования, возможно является диагностическим тестом определения степени злокачественной трансформации.
С целью проверки данной гипотезы нами был проведен логит-регрессионный анализ, при котором установлена статистически значимая взаимосвязь (χ2=83,4; р=0,000) злокачественной трансформации опухоли прямой кишки с ИР (рис. 3).
Из полученной модели следует, что вероятность злокачественной трансформации опухоли изменяется в интервале 0,35
где: ВОЗС — вероятность обнаружения запущенной стадии РПК (отн. ед.), e — основание натурального логарифма (константа =2,71828), ИР — индекс резистентности (отн. ед.).
Введя дополнительную переменную в логит-регрессионную модель оценки вероятности обнаружения злокачественно трансформированной опухоли по мере увеличения ИР и степени нарушения дифференцировки слоев стенки прямой кишки (рис. 4),
Найденная зависимость статистически значима и описывается следующим уравнением логит-регрессии:
где: ВЗТ — вероятность злокачественной трансформации (отн. ед.), e — основание натурального логарифма (константа =2,71828), ИР — индекс резистентности (отн. ед.), ДС — дифференцировка слоев со значениями, обозначенными на оси ординат.
Распространение опухолевого процесса за пределы стенки прямой кишки и усиление кровотока в тазовой клетчатке мы выявили у 99 пациентов (рис. 5).
Выводы
1. УЗИ является надежным диагностическим методом визуализации первичной опухоли прямой кишки и оценки степени ее распространенности в стенку.
2. Комплексное УЗИ в сочетании с расчетом индекса резистентности и детальным осмотром стенки прямой кишки в месте локализации патологически измененной слизистой или внутрипросветного новообразования целесообразно применять в качестве диагностического теста для определения степени злокачественной трансформации.