Авторы: Elena Tatiana Cârțână, Dan Ionuț Gheonea, Adrian Săftoiu
ВВЕДЕНИЕ
Эндоскопическое УЗИ (ЭУЗИ) представляет собой ценное дополнение к методам визуализации при заболеваниях пищеварительной системы, способствуя широкому спектру диагностических и терапевтических применений при заболеваниях желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и поджелудочно-желчных путей.
Благодаря превосходному разрешению по сравнению с другими методами визуализации поперечного сечения и дополнительной возможности выполнения тонкоигольной аспирации для подтверждения патологии, ЭУЗИ может вызвать изменения как в диагнозе пациента, так и в лечении, оказывая значительное влияние на клиническое решение.
Что касается нижних отделов желудочно-кишечного тракта,ЭУЗИ сыграла значительную роль в определении стадии рака прямой кишки, представляя ключевой метод визуализации для предтерапевтической оценки этих пациентов.
Цель настоящего обзора состоит в том, чтобы выделить последние данные о применении ЭУЗИ для оценки колоректального рака (КРР).
ЭУЗИ ДЛЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ КОЛОРЕКТАЛЬНОГО РАКА
ЭУЗИ – это уже зарекомендовавший себя метод визуализации, используемый для первичной оценки пациентов с раком прямой кишки, который считается быстрой, хорошо переносимой процедурой, позволяющей точно определить его стадию.
Терапевтическая стратегия определяется для каждого пациента на основании точной оценки локального распространения заболевания в стенке прямой кишки и окружающих структурах (стадия Т), лимфатических узлах (стадия N), локализации и возможном поражении мезоректальной фасции.
ЭУЗИ может оценить глубину проникновения опухоли с точностью от 70% до 95%, лучше всего подходит для диагностики ранних поражений и находится в руках опытных исследователей. Благодаря высокому разрешению, обеспечивающему надежную демаркацию между гистологическими слоями стенки прямой кишки, ЭУЗИ рекомендован как высокоточный метод для выбора ранних поражений прямой кишки, подходящий для эндоскопической резекции или трансанальной эндоскопической микрохирургии, как альтернатива традиционной хирургии.
Одним из недостатков, указанных ЭУЗИ при оценке опухолей прямой кишки, из-за ограниченного объема глубокой визуализации, была низкая степень точности при оценке вовлечения мезоректальной фасции, что является важным фактором для прогнозирования местного рецидива и который лучше оценивается методом МРТ.
Результаты недавнего исследования показали, что для опухолей передней стенки прямой кишки с низким уровнем поражения ЭУЗИ может прогнозировать вовлечение мезоректальной фасции с повышенной точностью и высокой отрицательной прогностической ценностью, таким образом, выполняя диагностику аналогично МРТ.
Стадия за пределами рака прямой кишки
При стадировании рака за пределами прямой кишки широко используется изображение поперечного сечения с помощью КТ, поскольку оно может предоставить надежную информацию о дистальном распространении, хотя и не обеспечивает идеальной точности для локального определения стадии.
В то время как хирургия раньше считалась золотым стандартом лечения пациентов с КРР, в настоящее время адекватная терапия включает междисциплинарный план, составленный онкологами, гастроэнтерологами и хирургами. Следовательно, количество резекций первичной опухоли у пациентов с КРР снизилось, а показатели выживаемости улучшились с момента введения новых химиотерапевтических режимов и биологических агентов.
ЭУЗ-исследование толстой кишки ранее предпринималось с помощью эхоэндоскопа с прямым косым обзором, но его конструкция позволяла получать изображения только сигмовидной кишки и левой стенки толстой кишки. Мини-датчик также использовался для опухолей толстой кишки, и благодаря его уменьшенному диаметру, который позволяет проходить через рабочий канал обычных колоноскопов, он может оценивать поражения по всей толстой кишке. Хотя мини-датчик может точно определить стадию более ранних опухолей, его эффективность затруднена из-за ограниченного акустического проникновения в глубину, что приводит к менее точному стадированию более крупных и инвазивных видов рака.
Одним из улучшений в технологии ЭУЗИ была разработка радиального эхоэндоскопа с прямым обзором, который был недавно протестирован и доказал свою пригодность для определения стадии рака за пределами прямой кишки. Эхоэндоскоп переднего обзора смог безопасно достичь всех поражений толстой кишки и в сроки, аналогичные стандартным процедурам колоноскопии. Хотя точность определения стадии опухоли составила 81,0% и только 52,4% для стадии лимфатических узлов, в целом ЭУЗИ было более точным по сравнению с КТ (81,0% против 68,4%), и эти результаты, несомненно, могут быть улучшены посредством дальнейших исследований и постоянно увеличивающегося опыта.
В нашем институте мы также выполнили ЭУЗ-исследование с помощью эхоэндоскопа с радиальной решеткой переднего обзора для постановки диагноза за пределы прямой кишки, что оказалось очень точным показателем (Рис. 1).
Рисунок 1: Эндоскопическое ультразвуковое изображение рака сигмовидной кишки Т3, показывающее гипоэхогенную инфильтрацию за пределами собственного мышечного слоя (стрелки).
Методы улучшения изображения ЭУЗИ для оценки колоректального рака
ЭУЗИ с контрастным усилением: использование внутривенных ультразвуковых контрастных веществ стало важным шагом вперед в практике ультразвукового исследования, что позволило лучше охарактеризовать поражения на основе их сосудистого усиления. Кроме того, количественная оценка перфузии возможна с помощью дополнительных программных приложений для постобработки, которые позволяют объективно измерять несколько параметров, что, таким образом, полезно для мониторинга ранних изменений васкуляризации после антиангиогенного лечения.
Следовательно, были проведены дальнейшие клинические исследования, доказывающие, что ультразвуковое исследование с контрастным усилением (CE-US) может оценить ранний ответ нескольких участков опухоли, включая гепатоцеллюлярную карциному, колоректальные метастазы и карциному почек.
Однако в отношении колоректальных заболеваний имеется лишь ограниченная информация о роли CE-US, и первоначальные опубликованные данные о КРР были результатом трансабдоминального обследования.
Zhuang и другие предложили возможность использования CE-US для количественной оценки ангиогенеза колоректальной опухоли на основе анализа кривой зависимости интенсивности от времени (TIC). Один из вычисленных параметров, то есть AUC (площадь под кривой), как косвенный показатель объема крови, был значительно выше в аденокарциномах по сравнению с аденомами, а также положительно коррелировал с MVD, что указывает на возможное прогностическое значение для колоректальных опухолей.
CE-US-исследование опухолей прямой кишки проводилось с использованием жесткого зонда, а анализ TIC использовался для определения нескольких параметров перфузии при поиске корреляций с MVD и другими клиническими и патологическими прогностическими факторами. Только слабая положительная корреляция была подтверждена между параметром повышенной интенсивности и MVD (r = 0,295, P = 0,016). Тот же самый параметр TIC обратно коррелировал со степенью гистологической дифференцировки (r = -0,264, P = 0,007). Однако это только начальные исследования, которые предполагают возможность использования CE-US в качестве безопасного и более удобного метода визуализации для динамических измерений ангиогенеза опухоли при CRC, и, вероятно, за ними последуют дальнейшие валидационные исследования (Рис. 2).
Рисунок 2: Эндоскопическая ультрасонография с контрастным усилением опухоли T3 ректо-сигмовидного перехода. A: до достижения контраста (тканевая гармоника изображения с левой стороны, В-режим с правой стороны); B: Максимальное усиление наполнения опухоли через 15 секунд после инъекции контрастного вещества с участками с повышенной чувствительностью, чередующимися с бессосудистыми (некротическими) участками.
Эластография ЭУЗИ: отображает различия между жесткостью тканей путем добавления цветного кодирования для различных значений эластичности к обычным изображениям в градациях серого.
Деформация тканей измеряется с помощью интегрированного программного приложения, которое анализирует отраженные в обратном направлении ультразвуковые сигналы, и, таким образом, можно оценить эластические свойства тканей, что позволяет лучше охарактеризовать и отличить доброкачественные опухоли от злокачественных. Возможна также количественная характеристика твердости тканей.
Анализ гистограммы оттенков подразумевает графическое представление распределения цветов в интересующей области и установление среднего значения гистограммы в качестве меры твердости поражения. Расчет коэффициента деформации показывает эластографические свойства целевого поражения в выбранной области из окружающих нормальных структур. Для визуализации ЖКТ эластография кажется более сложной с технической точки зрения, особенно для нормального кишечника, поскольку она нарушена из-за его тонкой стенки и перистальтических движений.
Поэтому исследования были ограничены. Для колоректальных опухолей основным показанием до сих пор было дифференцирование доброкачественных образований от злокачественных (Рис. 3). Трансректальная эластография использовалась при обследовании 69 пациентов с опухолями прямой кишки, что позволило отличить аденокарциномы от аденом с высокой точностью (0,94) на основе порогового значения коэффициента деформации (SR) 1,25.
Затем последовало валидационное исследование с участием 120 пациентов, которое продемонстрировало такую же высокую точность при использовании первоначально предложенного порогового значения SR для дифференциации доброкачественных опухолей от злокачественных. Кроме того, расчет SR оказался более точным по сравнению с ЭУЗИ и МРТ.
Рисунок 3: Эндоскопическое ультразвуковое изображение эластографии аденокарциномы прямой кишки с преимущественно синим рисунком, указывающим на низкую степень деформации (слева – режим соноэластографии в реальном времени, справа – В-режим).
Трехмерное ЭУЗИ: имеет увеличенное разрешение изображения для ЭУЗИ, что позволяет отображать анатомию прямой и периректальной анатомии в нескольких плоскостях и, следовательно, имеет улучшенную точность стадирования для оценки T и N по сравнению с традиционными ЭУЗИ и КТ.
Недавно опубликованные данные показывают отличные результаты для 3D-ЭУЗИ, которые смогли правильно классифицировать опухоли T1 в 97,1% случаев, T2 в 94,3%, T3 в 95,7% и T4 в 98,5% случаев, с послеоперационной морфологической оценкой, использованной в качестве контроля.
Благоприятные результаты были также получены при определении метастатического поражения лимфатических узлов с диагностической точностью 87,3%. Такие точные объемные измерения можно использовать для оценки ответа опухоли после лучевой и химиотерапии и, возможно, для повышения диагностической эффективности ЭУЗИ в этих условиях. Впоследствии следует дополнительно оценить роль 3D-ЭУЗИ для ведения пациентов с КРР, поскольку она может компенсировать некоторые ограничения, налагаемые традиционным ЭУЗИ, и повысить диагностическую точность (Рис. 4).
Рисунок 4: Трехмерное эндоскопическое ультразвуковое исследование рака прямой кишки T3 с перитуморальными лимфатическими узлами (красные стрелки).
ЭУЗИ ПРИ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ КИШЕЧНИКА
У пациентов с воспалительным заболеванием кишечника основным показанием к ЭУЗИ было определение перианальных и периректальных осложнений болезни Крона.
У этих пациентов обычно сложные свищи, с высокой частотой рецидивов, поэтому точная анатомическая оценка важна при планировании наиболее подходящей хирургической терапии с целью предотвращения недержания кала и ухудшения качества жизни пациентов. Для этого конкретного показания трансректальное ЭУЗИ оказалось лучше других методов обследования, включая КТ, фистулографию, и сравнима с МРТ.
Недавний метаанализ, сравнивавший эффективность МРТ и эндоанального УЗИ для исследования перианальных свищей, показал сходную чувствительность (0,87), хотя и низкую специфичность для обоих методов (0,69 для МРТ против 0,43 для эндоанального УЗИ).
Однако исследования, включенные в этот метаанализ, показали высокую степень неоднородности. В отличие от МРТ органов малого таза, трансректальное ЭУЗИ может также визуализировать слизистую прямой кишки и оценить тяжесть воспаления для прогнозирования результата. 3D-ЭУЗИ дает более точную информацию о свищевом тракте относительно аноректальной анатомии, указывая также продольную и сагиттальную плоскости изображения.
ЭУЗИ хорошо переносится пациентами, безопаснее и дешевле по сравнению с МРТ, поэтому его можно легко повторить и использовать для контроля терапевтического ответа. В небольшом проспективном исследовании с участием пациентов с болезнью Крона с перианальными свищами ЭУЗИ, выполненная во время комбинированного медикаментозного и хирургического лечения, была связана с лучшими результатами, уменьшая необходимость в дополнительной операции.
Другие потенциальные применения включают дифференциацию воспалительных и фиброзных стриктур и определение воспалительных масс при болезни Крона. Также проверялась возможность использования деформационной эластографии для отличия активного воспалительного стеноза от фиброзного.
Более того, пилотное исследование с использованием трансректального ЭУЗИ также изучало роль эластографии в классификации фенотипов ВЗК. В исследование были включены 30 пациентов с болезнью Крона, 25 с язвенным колитом и 28 контрольных пациентов, и было обнаружено значительно более высокое SR при болезни Крона по сравнению с пациентами с язвенным колитом и контрольной группой. Хотя толщина стенки прямой кишки была разной у пациентов с язвенным колитом и контрольной группы, не было разницы в рассчитанном SR.
ЭУЗИ при колоректальных субмукозных поражениях
Субэпителиальные поражения, которые могут быть обнаружены во время колоноскопии, охватывают широкий спектр интрамуральных поражений и внешних сдавлений. ЭУЗИ представляет собой идеальный метод исследования для обеспечения точной классификации этих поражений по всей толстой кишке с использованием гибких мини-датчиков или недавно представленного радиального эхоэндоскопа прямого обзора, как описано ранее.
Признаки, выявленные во время ЭУЗИ, такие как исходный слой стенки и эхоструктура, указывают на природу поражения, и цитологическое или гистологическое подтверждение может быть предоставлено путем выполнения биопсии. ЭУЗИ также может использоваться для безопасного проведения эндоскопической резекции отдельных нейроэндокринных опухолей.
Особенно важно различать доброкачественные и злокачественные новообразования, особенно при опухолях стромы желудочно-кишечного тракта. Отбор проб под контролем ЭУЗИ рекомендуется только тогда, когда он может изменить лечение пациентов.
Недавние исследования изучали возможность использования CE-US для характеристики и дифференциации подслизистых опухолей. В то время как лейомиомы и гастроинтестинальные стромальные опухоли, происходящие из одного и того же слоя, может быть трудно дифференцировать на основе одних только признаков ЭУЗИ, недавнее исследование сообщило о различных паттернах в CE-US, при этом ГИСО показывает гипернаполнение, в отличие от лейомиом, которые были гипонаполненными.
Кроме того, CE-US может прогнозировать злокачественный потенциал ГИСО, наблюдая васкуляризацию опухоли. Гетерогенное усиление, по-видимому, указывает на наличие неоангиогенеза и представляет собой особенность, более часто встречающуюся в ГИСО среднего и высокого риска, как недавно было предложено. Хотя эти исследования включали опухоли верхних отделов желудочно-кишечного тракта, их результаты могут быть переведены на колоректальные поражения в ожидании дальнейшего исследования, необходимого для подтверждения первоначальных результатов (Рис. 5).
Рисунок 5: Эндоскопическое ультразвуковое исследование с контрастным усилением при большой стромальной опухоли желудочно-кишечного тракта прямой кишки. A: До введения контраста; B: Гетерогенное усиление после введения контрастного вещества.
ВЫВОД
ЭУЗИ превратилось не только в мощный диагностический инструмент, которому способствовала разработка нескольких методов улучшения изображения и возможность отбора образцов тканей, но и как метод руководства для менее инвазивных терапевтических процедур с возможными показаниями как для злокачественных, так и для доброкачественных колоректальных заболеваний.
В дополнение к уже установленным показаниям, таким как определение стадии рака прямой кишки, изучаются новые возможности применения, включая использование CE-EUS для диагностики и прогностической оценки как колоректальных опухолей, так и ВЗК, или возможность выполнения ЭУЗИ-эластографии для улучшения дифференциальный диагноз поражений.
Однако для подтверждения этих первоначальных результатов необходимы более всесторонние исследования. Терапевтические процедуры под контролем ЭУЗИ включают дренирование скоплений в брюшной полости и таза в качестве менее инвазивной альтернативы обычным хирургическим процедурам. Внедрение реперных маркеров под контролем ЭУЗИ для проведения лучевой терапии при раке прямой кишки и таргетная доставка лекарств с помощью микропузырьков являются потенциальными приложениями, которые могут значительно изменить лечение пациентов, хотя требуются дальнейшие исследования, поскольку текущие данные ограничены только отчетами о случаях и доклиническими исследованиями.
24.09.2020
Sadovnikov Sergii