Мультидетекторная компьютерная томография в дифференциальной диагностике малых солидных новообразований почек

29 липня 2014
6909
Резюме

Выбор оптимального протокола проведения мультидетекторной компьютерной томографии необходим для повышения ее эффективности в выявлении и дифференциальной диагностике малых новообразований почек. В этом случае особое значение приобретает изучение диагностической информативности различных фаз мультидетекторной компьютерной томографии, особенно в динамике контрастирования и выведения контрастного вещества. Результаты показали, что для максимально полного выявления объемного образования и определения характеристик его дифференциальной диагностики во всех случаях необходимо проводить сравнение накопления и выведения контрастного вещества в кортико-медуллярную и нефрографическую фазы.

Введение

Малые солидные новообразования почки — наиболее сложные для диагностики и особенно для дифференциальной диагностики опухоли, которые могут быть представлены различными, часто злокачественными формами, и которые нередко не имеют определенных компьютерно-томографических (КТ)-признаков даже для общей дифференцировки. Значительная часть малых опухолей почки на момент выявления представлена небольшими образованиями размером <4 см в наибольшем измерении, отличавшимися по структуре от окружающих тканей и часто деформировавшими внешний контур почки или ее полостную систему. Аль Агбар Назих Иззат (2003) в своем исследовании установил размер небольшой опухоли почки в 4 см как граничный в ее определении. А.С. Перевезенцев и соавторы (2002) также указывали на размеры небольшого новообразования почки до 4 см. Эти асимптомные, случайно выявленные при лучевых методах исследования небольшие тканевые образования с неустановленной гистоструктурой получили в мировой литературе различные названия — radiologists tumor (Novick A.C., Campbell S.C., 2002; Попков В.М. и соавт., 2012) и малые новообразования почки (small renal masses — SRM), которые и приобрели наибольшее распространение (Возіанов С.О. та співавт., 2012). Типичный малый почечно-клеточный рак (ПКР) — опухоль размером до 4 см при КТ-исследовании — это некальцифицированное объемное образование округлой формы с плотностью более +20Н, которая неравномерно повышается после внутривенного контрастирования на ≥15 ед.Н. Узелковость стенок и выраженный жидкостный компонент внутриопухолевого некроза, характерные для ПКР, не являются типичными для мелких образований (Wildberger J.E. et al., 1997), что затрудняет их идентификацию. Поэтому выбор оптимального протокола мультидетекторной компьютерной томографии (МДКТ) необходим для повышения ее эффективности в выявлении и дифференциальной диагностике малых образований почек. В этом случае особое значение приобретает изучение диагностической информативности различных фаз МДКТ, особенно в динамике контрастирования.

Цель исследования — определение информативности МДКТ в дифференциальной диагностике солидных новообразований почки.

Объект и методы исследования

Изучали результаты МДКТ, проведенной с внутривенным контрастным усилением у 111 пациентов, у которых диагностирована опухоль почки (сомнительные образования — у 19, ПКР — у 77, метастазы — у 7, онкоцитома (ОЦ) — у 8 пациентов). Однако, по результатам МДКТ, выявлено 127 опухолей, что объясняется наличием в почках у 10 пациентов >1 опухолевого узла. По результатам патоморфологического исследования, у 69,4% из 85 прооперированных установлен светлоклеточный (СПКР), у 15,3% — папиллярный (ППКР), у 5,9% — хромофобный ПКР (ХПКР) и у 9,4% — ОЦ. ПКР с преобладанием высокой (I) степени дифференцировки раковых клеток по классификации Фурмана выявляли наиболее часто (в 64,7% случаев), реже — II (27%), III (5,9%) и II–III (2,4%) степени.

Результаты и их обсуждение

Поскольку основное значение в диагностике ПКР имеет определение градиента плотности между интактной паренхимой и опухолью в различные фазы МДКТ, а также степень накопления и выведения контрастного вещества структурой опухоли, этому вопросу уделяли особое внимание при проведении МДКТ в различные фазы исследования. Установлено, что опухоль в нативную фазу (НФ) в обследованной группе пациентов имела вид дополнительного образования округлой формы, неоднородной структуры на фоне неизмененной паренхимы почки. Средняя плотность интактной паренхимы составляла 33,6±3,1 ед.Н (минимальная 23,5±3,1 ед.Н; максимальная 43,6±3,6 ед.Н), среднее значение плотности опухоли — 35,4±9,1 ед.Н (минимальное 26,3±9,7 ед.Н; максимальное 44,5±10,4 ед.Н); градиент плотности между интактной паренхимой и опу­холью составил в среднем 1,8±6,0 ед.Н. При этом средние значения плотности интактной паренхимы и плотности опухоли различались статистически достоверно (р=0,0013). Образования в большинстве случаев имели однородную структуру: у 37 пациентов опухоль в НФ была гомогенной плотностью 23–43 ед.Н, у 54 пациентов представлена неоднородным образованием плотностью 13–53 ед.Н. При этом разница в плотности, измеренной в разных точках одной и той же опухоли, могла составлять лишь несколько единиц или быть довольно существенной с диапазоном денситометрических показателей 20–25 ед.Н. С учетом малых размеров в НФ на фоне однородной интактной паренхимы, опухоли обычно визуализировались неотчетливо, поэтому для их выявления большее значение имела деформация контура почки. Опухоли размером до 1 см, представляющие наибольшую сложность в диагностике, в НФ не выявлены и диагностированы лишь после внутривенного контрастирования. Ввиду неоднозначных показателей усиления эти пациенты до настоящего времени не прооперированы и находятся на динамическом контроле.

В кортико-медуллярную фазу (КМФ) проис­ходило интенсивное контрастирование коркового вещества 155,83±32,4 ед.Н (минимум 126,17±26,4 ед.Н; максимум 185,5±38,5 ед.Н) при незна­чительном контрастировании мозгового вещества 51,3±10,8 ед.Н (минимум 40,16±8,7 ед.Н; максимум 62,4±13,3 ед.Н). Среднее значение плотности опухоли составило 95,0±41,3 ед.Н (минимум 75,65±40,8 ед.Н; максимум 114,4±45,1 ед.Н). Градиент плотности между интактной паренхимой и опу­холью составил в среднем 60,8±4,4 и 43,7±15,2 ед.Н для коркового и мозгового вещества соответственно. Средние значения плотности интактной паренхимы и плотности опухоли различались статистически достоверно (р=0,000). При этом лишь у 31 (27,9%) пациента в КМФ отмечен однородный интенсивный тип контрастирования опухоли, тогда как неоднородный — в 80 (72,1%) наблюдениях, из которых в 19 (17,1%) определяли периферический тип.

При анализе чувствительности КМФ установлено, что в данную фазу опухоли бóльшего размера, как правило, имели неоднородный или периферический характер контрастирования. Поэтому их визуализация обычно не вызывала сложностей не только в силу большей деформации контура почки, но и из-за неоднородности структуры, что облегчало их выявление при интрапаренхиматозном расположении. Однако для образований меньшего размера выявление деформации контура почки являлось принципиальным, так как при интрапаренхиматозном расположении гиперваскулярные опухоли плохо дифференцировались на фоне коркового вещества почки, а гиповаскулярные — на фоне мозгового вещества.

В нефрографическую фазу (НГФ) средняя плотность интактной паренхимы составляла 117,8±29,8 ед.Н (минимум 92,0±24,2 ед.Н; максимум 143,6±36,4 ед.Н), а среднее значение плотности опухоли — 81,1±30,6 ед.Н (минимум 61,6±30,0 ед.Н; максимум 100,6±36,5 ед.Н); градиент плотности между интактной паренхимой и опу­холью достигал в среднем 36,7±1,0 ед.Н. Средние значения плотности интактной паренхимы и плотности опухоли различались статистически достоверно (р=0,000). Уменьшалась также разница между интен­сивно и слабо контрастированными участками опухолей неоднородной структуры и/или с преимущественно периферическим характером контрастирования. При этом также, как и в КМФ, сохранялось деление опухолей в зависимости от их структуры на однородные, неод­нородные и с преимущественно периферическим характером контрастирова­ния. Однако в ряде опухолей определяли снижение плотности при сравнении с КМФ. Отмечено статистически значимое снижение средней плотности для СПКР (Δ= –22,5±4,2 ед.Н; р<0,05), ХПКР (Δ= –12,0±7,5 ед.Н; р<0,05) и статистически незначимое снижение плотности для сомнительных новообразований (Δ= –4,6±2,5 ед.Н; р>0,05). Повышение средней плотности опухоли в НГФ по сравнению с КМФ отмечено для ППКР (Δ= +3,4±6,5 ед.Н; р>0,05) и ОЦ (Δ= +2,3±11,1 ед.Н; р>0,05), но во всех случаях статистически незначимое (рис. 1). Кроме того, градиент плотности «паренхима — опухоль» в НГФ также был существенно выше градиента плотности «корковое вещество — опухоль» в КМФ и составлял 28,2 ед.Н. Это свидетельствует о том, что визуализация всех опухолей в НГФ не представляет трудностей вне зави­симости от их размера и локализации. Таким образом, сделан вывод, что именно в эту фазу создаются наилучшие условия для выявления опухолей почки за счет максимального градиента плотности между интактной паренхимой почки и опухолью.

Рис. 1
Динамика значений плотности опухоли в КМФ и НГФ
Динамика значений плотности опухоли в КМФ и НГФ

В экскреторную фазу (ЭФ) средняя плотность интактной паренхимы почки составляла 82,0±22,2 ед.Н (минимальная 73,1±19,9 ед.Н; максимальная 90,8±24,6 ед.Н), а опухоли — 58,3±23,0 ед.Н (минимальная 46,3±22,0 ед.Н; максимальная 70,3±26,6 ед.Н); градиент плотности между интактной паренхимой и опу­холью достигал в среднем 23,7±1,1 ед.Н. Средние значения плотности интактной паренхимы и опухоли различались статистически достоверно (р=0,000). Также, как и в НГФ, плотность паренхимы почки практически во всех случаях превышала таковую опухоли. Таким образом, ЭФ МДКТ не уступает по информативности НГФ в выявлении опухолей почки в случае гиподенсных и гиперденсных образований, несмотря на меньший градиент плотности.

Для того чтобы посредством МДКТ можно было одновременно максимально полно выявить и определить характеристики объемного образования, во всех случаях целесообразно использовать комбинацию НФ+НГФ или НФ+ЭФ, а также НФ+КМФ+ЭФ.

Для объективного подтверждения значимости параметров накопления и выведения контраста в определении характера новообразования был проведен дискриминантный анализ, позволивший классифицировать исследованные случаи. Он показал, что средние значения плотности опухоли и их динамика в различные фазы исследования лишь в 69,1% случаев позволяют правильно предположить характер образования, что является недостоверным признаком. Однородность показателей выявлена и в группе СПКР, для которого установлена высокая специфичность следующих значений плотности: +27,7±8,6 ед.Н (НФ) → +86,4±40,5 ед.Н (КМФ) → +62,1±23,7 ед.Н (ЭФ) при уровне статистической значимости р=0,000.

Одной из ключевых задач в работе являлось определение критериев дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных новообразований почки в группе малых солидных образований (рис. 2).

Рис. 2
Графическое изображение результатов дискриминантного анализа с указанием центроидов групп
Графическое изображение результатов дискриминантного анализа с указанием центроидов групп

Для злокачественных образований высокую специфичность имеют следующие значения плотности и фазы: +27,8±9,06 ед.Н (НФ) → +104,7±33,6 ед.Н (КМФ) → +81,9±39,2 ед.Н (НГФ) → 61,4±22,0 ед.Н (ЭФ) — с пиком значения плотности опухоли в КМФ (монопиковая кривая); для доброкачественных образований: +33,6±7,3 ед.Н (НФ) → +105,3±27,2 ед.Н (КМФ) → +107,6±28,8 ед.Н (НГФ) → 65,2±12,3 ед.Н (ЭФ) — с пиком значения плотности опухоли в НГФ и тенденцией к формированию плато в КМФ и НГФ.

Однако при проведении дифференциальной диагностики принципиальным является установление не только средних значений плотности опухоли в определенную фазу КТ-исследования, но и их динамика в разные фазы, что имеет бóльшее диагностическое значение. В таблице по результатам дискриминантного анализа представлены данные дифференциально-диагностических критериев, отличающих различные варианты ПКР от ОЦ (расположены в порядке убывания диагностической значимости).

Таблица                              Дифференциально-диагностические критерии ПКР и ОЦ
Критерий ПКР ОЦ
СПКР ППКР ХПКР
Вектор Значение Вектор Значение Вектор Значение Вектор Значение
Плотность в НФ, ед.Н 36,1±7,8 35,7±9,8 42,2±3,7 33,6±7,3
Плотность в КМФ, ед.Н 108,8±38,7 70,8±28,4 116±7,5 105,3±27,2
Плотность в НГФ, ед.Н 86,3±29,4 74,2±17,3 104±22,1 107,6±28,8
Плотность в ЭФ, ед.Н 61,1±23,7 55,5±15,8 69,8±9,6 65,2±12,3
Мультифокальность +
Динамика роста за 12 мес +
Неоднородность +

Представленные данные свидетельствуют о том, что плотность опухоли имеет выраженный интервал средних значений, который создает точки перекреста между морфологическими структурами, вследствие чего они не могут являться однозначными. Кроме того, данные накопления и выведения контрастного вещества в разные фазы выявили полную идентичность их динамики для ППКР и ОЦ, что свидетельствует о невозможности проведения дифференциальной диагностики между доброкачественными и злокачественными опухолями. Полученные результаты свидетельствуют также о том, что снижение плотности опухоли в НГФ относительно плотности в КМФ может быть признаком злокачественности процесса. Если в НГФ отмечают повышение плотности опухоли относительно КМФ, то судить о характере новообразования не представляется возможным.

Для уточнения полученных данных в исследование введена группа пациентов (n=36) с образованиями размером 4,1–7,0 см, составивших группу сравнения. Сравнительный анализ группы «больших» и «малых» опухолей установил одинаковые тенденции накопления и выведения контрастного вещества структурой опухоли в обеих группах. Определяющими критериями в дифференциальной диагностике ПКР и ОЦ были мультифокальность, динамика роста за 12 мес (+0,37±0,13 см) и неоднородность опухоли.

При проведении статистического анализа в группе сомнительных новообразований правильно классифицировали 76,2% случаев, однако уровень статистической значимости для всех функций не достиг значимого (р=0,66 и р=0,64 соответственно).

Группу сомнительных образований дискриминировали по признаку однородности опухоли и отсутствия динамики за 6 мес. Средние значения плотности опухоли в КМФ, НГФ и ЭФ были статистически значимо ниже, чем в группе злокачественных новообразований, однако их динамика статистически значимо не отличалась от таковой в группе онкопатологий.

Динамика роста образований в исследованных случаях характеризовалась спорадичностью, поэтому для ее оценки применили методы непараметрической статистики. Наиболее выраженная тенденция к росту опухоли в определенный промежуток времени (24 мес) отмечена для СПКР со средними значениями прироста опухоли +0,15±0,22 см за 6 мес и +0,12±0,18 см за 12 мес. При этом статистически достоверных различий между группами не выявлено.

При корреляционном анализе установлено наличие слабой положительной корреляционной связи между значением градации по Фурману и приростом образования за 12 мес (r=+0,31; р<0,01). Последнее положение подтверждает наличие потенции к росту у образований с высоким значением градации по Фурману, с одной стороны, и оправдывает выжидательную тактику у пациентов с отсутствием динамики роста — с другой. Однако следует помнить, что отсутствие роста опухоли не всегда является достоверным в оценке ее природы, а опухолям без динамики роста свойственны уровни малигнизации, подобные растущим опухолям.

Исходя из методологии исследования, все наблюдения (n=147+36) разделены по критерию «размер опухоли» на 3 подгруппы: образование размером ≤2; 2,1–4 и ≥4,1 см (группа сравнения). Диагностические критерии образований почки (по признаку «размер опухоли») по результатам дискриминантного анализа имеют следующий вид (расположены в порядке убывания диагностической значимости):

1. Опухоли размером 2 и 2,1–4 см:

  • наличие включений в КМФ;
  • неоднородность опухоли в НФ;
  • наличие включений в НФ;
  • плотность опухоли в НФ (44,5±10,4 ед.Н);
  • неоднородность опухоли в ЭФ;
  • неоднородность опухоли в КМФ;
  • стадия Т1b;
  • градация по Фурману.

2. Опухоли размером 2,1–4 и ≥4,1 cм:

  • градация по Фурману;
  • стадия Т2;
  • плотность опухоли в НГФ (81,1±30,6 ед.Н);
  • плотность опухоли в КМФ (95,0±41,3 ед.Н);
  • плотность опухоли в ЭФ (58,3±23,0 ед.Н);
  • плотность опухоли в НФ (26,3±9,7 ед.Н);
  • неоднородность опухоли в КМФ;
  • накопление по периферии в КМФ.

Таким образом, проанализирована связь между диаметром образования, его патологической стадией и степенью злокачественности, которая показала, что с увеличением размера опухоли >2,0 см повышается частота ее выявления в стадиях Т1b и Т2, а также установления степени дифференцировки по классификации Фурмана до II–III и III, что коррелирует с риском метастазирования, а соответственно, и выживаемостью пациентов. Это свидетельствует о том, что признак «размер опухоли» не может быть достоверным в определении прогноза заболевания. Эти данные имеют важное значение при рассмотрении активного наблюдения пациентов с малыми опухолями почки.

Выводы

Согласно полученным данным, а также исследованиям многих авторов, активное наблюдение при малых новообразованиях почки не следует проводить у пациентов с высокой ожидаемой продолжительностью жизни, а также с удовлетворительным состоянием здоровья. Такая тактика оправдана лишь у пациентов с низкой ожидаемой продолжительностью жизни и высоким риском интра- и послеоперационных осложнений. Учитывая высокий процент злокачественности среди случайно выявленных малых новообразований почки, активное наблюдение таких пациенто­в не может считаться адекватной и безопасной тактикой, а любое выявленное небольшое новообразование следует оценивать как потенциально злокачественное до тех пор, пока не будет доказано обратное.

Список использованной литературы

    • Аль Агбар Назих Иззат (2003) Маленькая опухоль почки. Автореф. дис. … доктора мед. наук, Москва, 30 c.
    • Возіанов С.О., Банира О.Б., Строй О.О., Шуляк О.В. (2012) Малі ниркові новоутворення: активне спостереження чи хірургічне лікування? Укр. мед. часопис, 3(89): 33–41 (http://www.umj.com.ua/article/34705).
    • Перевезенцев А.С., Щукин Д.В., Илюхин Ю.А. (2002) Отдаленные результаты органосохраняющих операций при почечно-клеточном раке (ПКР). Урология, 1: 28–31.
    • Попков В.М., Никольский Ю.Е., Чехонацкая М.Л. и др. (2012) Лучевые методы диагностики рака почки (обзор). Саратовский научно-медицинский журнал, 8(3): 834–841.
    • Novick A.C., Campbell S.C. (2002) Renal tumors. Campbell’s Urology. In: P.C. Walsh, A.B. Retik, E.D. Vaughan (Eds.). Saunders, Philadelphia: 2672–2731.
    • Wildberger J.E., Adam G., Boeckmann W. et al. (1997) Computed tomography characterization of renal cell tumors in correlation with histopathology. Invest. Radiol., 32(10): 596–601.
>Мультидетекторна комп’ютерна томографія в диференційній діагностиці малих солідних пухлин нирок

І.М. Дикан, Н.О. Степаненко

Резюме. Вибір оптимального протоколу проведення мультидетекторної комп’ютерної томографії необхідний для підвищення її ефективності у виявленні та диференційній діагностиці малих утворень нирок. У цьому випадку особливого значення набуває вивчення діагностичної інформативності різних фаз мультидетекторної комп’ютерної томографії, особливо в динаміці контрастування і виведення контрастної речовини. Результати показали, що для максимально повного виявлення об’ємного утворення і визначення характеристик його диференційної діагностики у всіх випадках необхідно проводити порівняння накопичення та виведення контрастної речовини в кортико-медулярну і нефрографічну фази.

Ключові слова: мультидетекторна комп’ютерна томографія, малі солідні новоутворення нирки, фази дослідження, контрастна речовина.

>Multidetector computed tomography in the differential diagnosis of small solid kidney tumors

I.N. Dykan, N.A. Stepanenko

Summary. Selecting the optimal protocol of multidetector computed tomography study needs to increase its effectiveness in identifying and differential diagnosis of small renal units. In this case it is particularly important to study the diagnostic informational content in different phases of multidetector computed tomography, especially in contrasting dyna­mics and excretion of the contrast agent. The results showed that for the most complete identification and characterization of the differential diagnosis of detected space-occupying lesion in all cases it is necessary to make comparisons of accumulation and excretion of contrast agent in corticomedullary and nephrographic phases.

Key words: multidetector computed tomography, small solid kidney tumors, phases of the study, the contrast agent.

Адрес для переписки:
Степаненко Наталия Александровна
04050, Киев, ул. Платона Майбороды, 32
ГУ «Институт ядерной медицины
и лучевой диагностики НАМН Украины»
отделение компьютерной
томографии и магнитно-резонансной
томографии

Получено 24.06.2014