Введение
Абдоминальный отдел пищевода и его конечная часть пищеводно-желудочный переход составляют важный сегмент желудочно-кишечного тракта между его передним и средним отделом. Тем не менее его компьютерно-томографическая анатомия до последних лет не была предметом специального исследования, хотя необходимость таких исследований очевидна, в том числе в связи с работой по совершенствованию диагностики грыж пищеводного отверстия диафрагмы (ГПОД) [1—3]. Диагностика ГПОД остается актуальным разделом этой патологии [4, 5]. Основу такой диагностики составляют рентгеновские и эндоскопические методы [6—9], в том числе новые способы, запатентованные в последние годы [10, 11]. Вместе с тем широко применяемые рентгенологические и эндоскопические методы диагностики таких грыж имеют ряд ограничений и сложностей, отмечаемых в специальной литературе [12—14]. Поэтому разработка и применение для диагностики такого метода прижизненной визуализации, как компьютерная томография, представляется целесообразным и оправданным.
Цель исследования — компьютерно-томографическое обоснование и разработка способа диагностики грыж пищеводного отверстия диафрагмы.
Материал и методы
Материалом исследований служили серийные компьютерные томограммы грудной и верхнего этажа брюшной полости 57 пациентов зрелого и пожилого возраста, из которых у 52 не было признаков патологических изменений и у 5 диагностирована ГПОД. Из 52 пациентов без признаков патологии были 33 мужчины и 19 женщин, среди 5 пациентов с ГПОД — 3 мужчины и 2 женщины. На основе серийных аксиальных компьютерных томограмм выполнялись фронтальные и сагиттальные реконструкции абдоминального отдела пищевода.
Результаты исследований представлены в виде двух разделов: компьютерно-томографической анатомии абдоминального отдела пищевода в условиях нормы и при ГПОД.
Результаты и обсуждение
Компьютерно-томографическая анатомия абдоминального отдела пищевода. Для абдоминального отдела пищевода на аксиальных томографических срезах характерны две основные формы (круглая и овальная) и две дополнительные (кругло-овальная и бобовидная) (рис. 1).
Рис. 1. Варианты форм абдоминального отдела пищевода на аксиальных томографических срезах.
а — круглая форма (протокол №44, Ж, 48); б — кругло-овальная форма (протокол №37, М., 54); в — овальная форма (протокол №21, М., 49); г — бобовидная форма (протокол №18, М., 56). На схемах цветом обозначены: желтый — абдоминальный отдел пищевода, красный — брюшной отдел аорты, голубой — нижняя полая вена, бордовый — печень, розовый — ножки диафрагмы, зеленый — желудок.
В 78,8% наблюдений абдоминальный отдел пищевода после выхода из пищеводного отверстия диафрагмы располагается косо под углом во фронтальной плоскости относительно срединной линии. На аксиальных компьютерных томограммах это отображается в виде кругло-овальной или овальной его формы.
Статистические данные по размерам абдоминального отдела пищевода на аксиальных томограммах представлены в табл. 1. Видно, что томографические размеры тени абдоминального отдела пищевода на аксиальных срезах у мужчин ограничены значениями 13—40×10—23 мм, а у женщин 12—25×10—21 мм.
Таблица 1. Вариационно-статистические показатели томографических размеров абдоминального отдела пищевода на аксиальных срезах
| Группы по полу пациентов | D1 (больший диаметр) | D2 (меньший диаметр) | ||||||
| Min | Max | X±Sx | σ | Min | Max | X±Sx | σ | |
| Мужчины | 13 | 40 | 21,8±3,8 | 6,5 | 10 | 23 | 15,0±2,6 | 3,1 |
| Женщины | 12 | 25 | 19,5±4,5 | 3,5 | 10 | 21 | 14,5±3,3 | 3,0 |
| Всего | 12 | 40 | 20,9±2,9 | 6,2 | 10 | 23 | 14,8±2,1 | 2,9 |
Минимальный диаметр абдоминального отдела пищевода на аксиальном срезе составил 10 мм у женщин и 13 мм у мужчин, а максимальный у мужчин — 40 мм, а у женщин 25 мм. Среднее арифметическое D1 составило 20,9 мм: у мужчин — 21,75 мм, у женщин — 19,5 мм. Среднее арифметическое D2 у мужчин — 15,0 мм, у женщин — 14,5 мм, общее — 14,8 мм.
В 92,4% наблюдений площадь абдоминального отдела пищевода находится в пределах от 1,1 до 4,0 см2 при среднем значении площади пищевода у мужчин 2,5 см2, а у женщин 2,3 см2. Максимальная площадь пищевода на аксиальных томограммах составила 7,6 см2.
Площадь абдоминального отдела пищевода на среднем уровне была сопоставлена с площадью брюшной аорты на этом же уровне пищевода. Ее значения индивидуально различались и находились в пределах от 1,4 до 11, 5 см2. При этом наблюдалась корреляция между площадями пищевода и аорты. На этой основе был введен пищеводно-аортальный индекс, представляющий собой отношение площади среза пищевода к площади среза аорты. Оказалось, что в 49 (94,2%) наблюдениях пищеводно-аортальный индекс был меньше или равен 0,8. Причем в 29 (55,8%) наблюдениях он был равен или меньше 0,5, т.е. площадь абдоминального отдела пищевода на аксиальных компьютерных томограммах была меньше площади брюшной аорты в 2 раза и более. Только в 3 (5,8%) наблюдениях пищеводно-аортальный индекс оказался более 1,0, т.е. абдоминальный отдел пищевода своей площадью томографической тени превосходил площадь брюшной аорты.
Отдельному анализу было подвергнуто наличие или отсутствие просвета у абдоминального отдела пищевода на аксиальных компьютерных томограммах в условиях нормы. Оказалось, что на первом исследуемом уровне, соответствующем началу абдоминального отдела пищевода, просвет имелся в 10 (19,2%) наблюдениях, площадь просвета составила 0,1—0,6 см2. Однако на втором исследуемом уровне в 96,2% наблюдений он отсутствовал, и только в 2 (3,8%) наблюдениях имелся просвет, площадь которого в обоих случаях была минимальной и равнялась 0,1 см2.
Полученные данные относительно наличия просвета в абдоминальном отделе пищевода могут быть объяснены тем, что пищевод после прохождения пищеводного отверстия диафрагмы располагается косо относительно срединной линии, поэтому даже если он имел просвет на уровне, близком к диафрагме, то на своем среднем участке он практически на аксиальных томограммах всегда не имеет просвета.
Абдоминальный отдел пищевода, имея на аксиальных томограммах округлую или овальную форму, может быть ориентирован относительно срединной линии от вертикального до поперечного расположения с вариантами расположения косо между этими крайними положениями.
Наиболее часто, в 31 (59,6%) наблюдении, абдоминальный отдел пищевода был удален от срединной линии на расстояние от 11 до 20 мм. Минимальное расстояние до срединной линии равнялось 0, т.е. абдоминальный отдел пищевода располагался своим центром ровно на срединной линии. Максимальное расстояние до срединной линии достигало 29 мм.
При сравнении расстояния от центра абдоминального отдела пищевода до срединной линии на разных исследуемых уровнях оказалось, что во всех 52 (100%) случаях это расстояние увеличивается при продвижении к кардии желудка. В 4 (7,7%) случаях увеличение расстояния наблюдалось от второго уровня к третьему. В 14 (26,9%) случаях увеличение расстояния наблюдалось от первого уровня ко второму, а далее на третьем больше не увеличивалось. В 34 (65,4%) наблюдениях расстояние до срединной линии увеличивалось при продвижении к каждому последующему исследуемому уровню.
Таким образом, абдоминальный отдел пищевода сразу после выхода из пищеводного отверстия диафрагмы во всех наблюдениях стремится занять более левое положение относительно срединной линии.
Расстояние от центра пищевода до брюшного отдела аорты в наибольшем числе наблюдений сконцентрировано в двух группах: от 21 до 30 мм — 21 (40,3%) случай, от 31 до 40 мм — 22 (42,4%) случая. Преобладание этих групп наблюдалось и у мужчин, и у женщин. Минимальное расстояние составило 17 мм, максимальное — 48 мм. Среди мужчин среднее расстояние до брюшного отдела аорты достигало 32 мм, среди женщин — 29 мм. Расстояние от задней поверхности пищевода до переднего края тела позвонка находилось в пределах от минимального 21 мм до максимального 56 мм. Среди всех наблюдений чаще всего расстояние до позвоночника находилось в группе 31—40 мм (20 случаев, 38,4%). Это преобладание наблюдалось и у мужчин — 15 (28,8%) случаев, у женщин максимальное расстояние составило 21—30 мм и отмечалось в 8 (15,4%) случаях. При изучении компьютерно-томографической анатомии абдоминального отдела пищевода проводилась его реконструкция на основе аксиальных срезов во фронтальную плоскость. Такая реконструкция необходима для оценки фронтального угла между абдоминальным отделом пищевода со срединной линией и его длины.
Различия фронтального угла отклонения абдоминального отдела пищевода от срединной линии на фронтальных томограммах представлены в табл. 2 и на рис. 2. Как видно из табл. 2, в группе 0—9° наблюдений по данным КТ не было. Минимальный фронтальный угол абдоминального отдела пищевода составил 11° у женщин и 22° у мужчин. При этом максимальный фронтальный угол у женщин составил 50°, а у мужчин 68°. Таким образом, все значения фронтального угла отклонения от срединной линии укладываются в диапазон, в крайних положениях которого находятся значения 11 и 68°. В наибольшем числе наблюдений — 37 (71,1%) — фронтальный угол находился в пределах от 30 до 49°. Эта закономерность сохраняется как у мужчин — 23 (44,1%) наблюдения, так и у женщин — 14 (27%) наблюдений. Диапазон различий фронтального угла отклонения на томографических срезах представлен на рис. 2. При этом хорошо видно, что диапазон фронтального угла отклонения абдоминального отдела пищевода ограничен минимальным значением 11° и максимальным значением 68°. Наиболее часто встречаемые значения угла отклонения расположены в середине диапазона.
Таблица 2. Статистические данные различий угла отклонения абдоминального отдела пищевода от срединной линии на фронтальных томограммах
| Угол, ° | Различия угла отклонения | |||||
| все | муж | жен | ||||
| абс. | % | абс. | % | абс. | % | |
| 0—9 | — | — | — | — | — | — |
| 10—19 | 2 | 3,8 | — | — | 2 | 3,8 |
| 20—29 | 4 | 7,6 | 2 | 3,8 | 2 | 3,8 |
| 30—39 | 17 | 32,7 | 11 | 21,1 | 6 | 11,6 |
| 40—49 | 20 | 38,4 | 12 | 23,0 | 8 | 15,4 |
| 50—59 | 6 | 11,5 | 5 | 9,6 | 1 | 1,9 |
| 60—68 | 3 | 5,8 | 3 | 5,8 | — | — |
Рис. 2. Диапазон различий угла отклонения от срединной линии на фронтальных томограммах.
Различия длины абдоминального отдела пищевода, измеренной на фронтальных томограммах, представлены в табл. 3.
Таблица 3. Диапазон длины абдоминального отдела пищевода на фронтальных томограммах
| Длина, мм | Различия длины | |||||
| все | муж | жен | ||||
| абс. | % | абс. | % | абс. | % | |
| 10—19 | 21 | 40,4 | 13 | 25 | 8 | 15,4 |
| 20—29 | 26 | 50 | 17 | 32,7 | 9 | 17,3 |
| 30—39 | 4 | 7,6 | 2 | 3,8 | 2 | 3,8 |
| 40—49 | — | — | — | — | — | — |
| 50—53 | 1 | 1,9 | 1 | 1,9 | — | — |
Минимальная длина абдоминального отдела пищевода на фронтальных томографических реконструкциях составила 10 мм и наблюдалась у мужчин. У женщин минимальная длина составила 11 мм. Максимальная длина была равна 53 мм и наблюдалось также у мужчин, у женщин максимальная длина достигала 32 мм.
Как видно из данных табл. 3, наиболее часто абдоминальный отдел пищевода имел длину 10—29 мм. Такая длина наблюдалась почти во всех наблюдениях — 47 (90,4%) — как у мужчин, так и у женщин
Компьютерно-томографическая анатомия абдоминального отдела пищевода при грыже пищеводного отдела диафрагмы. На рис. 3 изображена компьютерно-томографическая картина ГПОД на последовательных аксиальных томограммах, а также фронтальных и сагиттальных реконструкциях. На фронтальных реконструкциях ход срезов идет от грудины к позвоночнику, на сагиттальных реконструкциях — слева направо. В отличие от нормальной компьютерно-томографической анатомии абдоминального отдела пищевода, при которой просвет в пищеводе отсутствовал в 96% наблюдений, в случае с НПОД он существует, и площадь сечения просвета больше 1,5 см2, а в его просвете могут визуализироваться складки слизистой оболочки.
Реконструкции в сагиттальной и особенно во фронтальной плоскостях не только помогают правильно интерпретировать аксиальные срезы, но в некоторых моментах являются более наглядными, чем аксиальные срезы.
Другая особенность, которую также можно проследить на рис. 3, — возможное отсутствие явно сформированных ножек диафрагмы.
Рис. 3. Грыжа пищеводного отверстия диафрагмы. Протокол №15. Пациентка S-a,Ж., 64.
а — аксиальные КТ-граммы (ход срезов сверху вниз; б — фронтальные КТ-граммы (ход срезов от грудины к позвоночнику; в — сагиттальные КТ-граммы (ход срезов слева направо.
На рис. 4 представлены наиболее типичные компьютерные томограммы, полученные на материале проведенного исследования и характеризующие грыжи пищеводного отверстия диафрагмы.
Рис. 4. Компьютерно-томографическая анатомия грыж пищеводного отверстия диафрагмы.
а—е — аксиальные КТ-граммы; ж, з — фронтальные реконструкции; и, к — сагиттальные реконструкции.
Как видно на рис. 4, г—е, соотношение площадей срезов пищевода и аорты (пищеводно-аортальный индекс 1,0 или выше), тогда, как показали расчеты в условиях нормы значительно ниже 1,0.
Полученные данные по компьютерно-томографической анатомии ГПОД позволили разработать способ диагностики таких грыж, на который получен патент РФ на изобретение №2504332 [15]. В патенте формула изобретения определена следующим образом: «Способ диагностики грыж пищеводного отверстия диафрагмы, включающий аксиальную компьютерную томографию, отличающийся тем, что на уровне середины абдоминального отдела пищевода вычисляют пищеводно-аортальный индекс в виде отношения площади среза абдоминального отдела пищевода к площади брюшного отдела аорты и при индексе более 1,0, наличии просвета более 0,2 см2 и наличии желудочных складок в срезе пищевода диагностируют грыжу пищеводного отверстия диафрагмы».
В выбранном в качестве прототипа руководстве М. Хофера [16] по рентгенологическому исследованию грудной клетки указывается, что критерием диагностики ГПОД на компьютерных томограммах служит наличие «части желудка в ретрокардиальном пространстве кпереди от позвоночного столба». Однако в изученных нами наблюдениях только один случай иллюстрировал расположение тени желудка частично ретрокардиально. В остальных наблюдениях грыжевое содержимое не только не располагалось ретрокардиально, но находилось инфракардиально.
В соответствии с классификацией Б.В. Петровского и Н.Н. Каншина (1962) предложенным способом могут уверенно диагносцироваться скользящие (аксиальные) грыжи начальной формы, при которой в заднее средостение смещается абдоминальный отдел пищевода, а кардия остается на уровне диафрагмы (пищеводная грыжа), и кардиальная ГПОД, при которой в грудную клетку, кроме абдоминального отдела пищевода, смещена анатомическая кардия и часть кардиального отдела желудка. Такие грыжи представляются как начальные формы аксиальных ГПОД. Поэтому предложенный способ диагностики ГПОД может рассматриваться как способ ранней диагностики таких грыж, рентгенологическая и эндоскопическая диагностика которых содержит ряд затруднений.
Выводы
1. Компьютерно-томографическая анатомия абдоминального отдела пищевода характеризуется отсутствием просвета на аксиальных томограммах, различиями длины от 10 до 53 мм, угла наклона во фронтальной плоскости от 11 до 68°, формы на уровне середины длины круглой, кругло-овальной, овальной и бобовидной с площадью сечения от 0,9 до 5,2 см2, расстояния до брюшного отдела аорты от 17 до 48 мм, до позвоночника — от 21 до 56 мм.
2. Компьютерно-томографическая картина аксиальных грыж пищеводного отверстия диафрагмы складывается из наличия просвета на протяжении абдоминального отдела пищевода, желудочных складок в срезе пищевода, увеличения площади среза пищевода с увеличением пищеводно-аортального индекса до 1,0 или более, что в совокупности представляет комплекс для компьютерно-томографической диагностики.
3. Разработанный способ диагностики грыж пищеводного отверстия диафрагмы позволяет осуществлять раннюю диагностику аксиальных грыж пищеводного отверстия диафрагмы.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — И.И. Каган
Сбор и обработка материала — А.О. Мирончев
Статистическая обработка — А.О. Мирончев
Написание текста — А.О. Мирончев, И.И. Каган
Редактирование — И.И. Каган
Participation of authors:
Concept and design of the study — I.I. Kagan
Data collection and processing — A.O. Mironchev
Statistical processing of the data — A.O. Mironchev
Text writing — A.O. Mironchev, I.I. Kagan
Editing — I.I. Kagan
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflicts of interest