Резюме
Предусловия
Особенности контрастно-усиленного ультразвука (КУУЗ) при поражениях надпочечников недостаточно освещены в ветеринарной литературе.
Методы
Оценены качественные и количественные характеристики УЗИ в В-режиме и КУУЗ 186 доброкачественных (аденома) и злокачественных (аденокарцинома и феохромоцитома) новообразований надпочечников.
Результаты
Аденокарциномы (n = 72) и феохромоцитомы (n = 32) имели смешанную эхогенность в В-режиме, а также неоднородную область с диффузным или периферическим усилением, гипоперфузированными участками, микроциркуляцией в зоне поражения и неоднородным вымыванием при КУУЗ. Аденомы (n = 82) имели смешанную эхогенность, изоэхогенность или гипоэхогенность в В-режиме, а также гомогенный или негомогенный участок с диффузным усилением, гипоперфузией, микроциркуляцией в зоне поражения и гомогенным вымыванием при КУУЗ. При КУУЗ неоднородный аспект и наличие гипоперфузированных участков и микроциркуляции в зоне поражения могут быть использованы для различения злокачественных (аденокарцинома и феохромоцитома) и доброкачественных (аденома) поражений надпочечников.
Ограничения
Поражения были охарактеризованы только с помощью цитологического исследования.
Выводы
Исследование КУУЗ является ценным инструментом для различения доброкачественных и злокачественных поражений надпочечников и потенциально может дифференцировать феохромоцитомы от аденокарцином и аденом. Однако для установления окончательного диагноза необходимы цитологическое и гистологическое исследование.
ВСТУПЛЕНИЕ
Сообщается, что опухоли надпочечников (ОН) у собак встречаются нечасто, составляя лишь 0,17%-0,76% от всех новообразований у этого вида. Опухоли надпочечников могут быть доброкачественными или злокачественными и вызывать широкий спектр клинических симптомов из-за секреции гормонов или инвазии в соседние органы (преимущественно в хвостовую полую вену). ОН можно заподозрить на основе клинических данных, когда, например, очевидны кушингоподобные синдромы или системная гипертензия.1 С другой стороны, ОН часто является случайной находкой во время ультразвукового (УЗИ) или компьютерной томографии (КТ), которые проводятся для исследования не связанных патологий.1–3 При таком сценарии легко понять, что диагностика и лечение ОН не являются простыми и часто требует мультимодального подхода. Идентификация гистотипа поражения имеет первостепенное значение для определения правильной терапии, если таковая имеется.
Надпочечники преимущественно исследуют с помощью УЗИ 4 и КТ, 5 но есть также некоторые недавние сообщения об особенностях магнитно-резонансной томографии нормальных надпочечников у собак.6 На сегодняшний день опубликовано несколько отчетов, оценивающих нормальные размеры надпочечников у собак, измеренные с помощью УЗИ,7 и несколько авторов сообщают о значении 20 мм для дифференциации доброкачественных и злокачественных поражений.1, 8 Кроме того, сообщается, что другие особенности В-режима, такие как инвазия сосудов и неправильная форма, также связаны со злокачественными опухолями.8
Контрастно-усиленное ультразвуковое исследование (КУУЗ) приобрело определенную популярность в последние несколько лет. Были опубликованы нормальные и патологические аспекты нескольких органов брюшной полости у собак, таких как печень, селезенка, кишечник и поджелудочная железа,9–13 а особенности КУУЗ нормальных надпочечников были описаны у шести собак.14 У пяти из шести собак авторы описали своеобразный второй пик гомогенного усиления, очевидный через 30-40 секунд после инъекции контрастного вещества. Кроме того, как УЗИ в В-режиме, так и КУУЗ показали некоторые многообещающие результаты в дифференциации различных типов ОН.2, 15, 16 Тем не менее, эти исследования базировались на относительно небольшом количестве случаев; в частности, Bargellini и соавт.15 включили 16 случаев, тогда как Pey и соавт.16 – 24 случая. В недавней работе, описывающей особенности КУУЗ 45 ОН у собак, сообщается об ограниченной полезности этого метода в дифференциации между кортикальной аденомой (КА), кортикальной аденокарциномой (КАК) и феохромоцитомой (ФХЦ). Последнее исследование проводилось с использованием Sonazoid (Daiichi-Sankyo Corp., Токио, Япония), контрастного вещества, которое не является коммерчески доступным на европейском или американском рынке; поэтому результаты не могут быть немедленно применены в таких сценариях.2
Исходя из вышеупомянутых утверждений, целью этого исследования было (1) описать особенности В-режима и КУУЗ ОН у собак на основе большого (186) набора данных о поражении; (2) разработать простое в использовании дерево решений на основе машинного обучения, которое поможет клиницисту в прогнозировании гистотипа ОН; и (3) сравнить результаты этого исследования с данными, опубликованными в литературе.
МЕТОДЫ
Случаи
Всего было отобрано 182 собаки, которые в период с января 2008 г. по июнь 2021 г. обратились в ветеринарную клинику AniCura Tyrus (г. Терни, Италия), Ultravet (г. Сан-Джованни-ин-Персичето, Болонья, Италия) и Ветеринарную учебную больницу Падуанского университета (O.V.U.D.), Падуя, Италия) с ранее выявленными поражениями надпочечников были ретроспективно отобраны G. R. и S. B. КУУЗ и у всех пациентов было проведено цитопатологическое исследование поражений надпочечников. Только случаи с окончательным цитопатологическим диагнозом были включены. Для каждой собаки регистрировали полную характеристику и историю болезни.
Все методы были применены согласно соответствующим инструкциям и правилам. Это исследование было проведено в соответствии с Законом Италии № 26/2014 (который транспонирует директиву ЕС 2010/63/ЕС). Поскольку данные, использованные в этом исследовании, были собраны во время рутинной клинической деятельности, одобрение этического комитета не было необходимым. Информированное согласие на обработку персональных данных было получено от владельцев.
УЗИ в В-режиме и КУУЗ
Полное УЗИ брюшной полости в В-режиме и КУУЗ-исследование надпочечников проводили каждому животному два ветеринара (G. R. и P. B., с 19 и 16 годами опыта в УЗИ малых животных, соответственно). Использовали четыре различных ультразвуковых сканера (GE Logic E9 [GE Medical Systems], Esaote MyLab70 Gold [Esaote Italia], Esaote Twice [Esaote Italia] и Philips Affiniti 50 [Italia]).
Каждая собака перед обследованием придерживалась 8-часового голодания, а беспокойным собакам внутримышечно вводили успокоительное с помощью буторфанола тартрата 17. SonoVue (Bracco Imaging, Женева, Швейцария) вводили внутривенно в дозе 0,05 мл/кг, а затем промывали 5 мл физиологического раствора через трехходовой кран с удлинительной трубкой (содержащей 0,5 мл жидкости), непосредственно подключенной к внутривенной канюле. Каждое поражение сканировали непрерывно в течение не менее 1 минуты или до конца фазы вымывания. Механический индекс был установлен на низкое значение (0,02). Каждое сканирование полностью записывалось.
Качественный и количественный анализ
Все исследования в В-режиме и КУУЗ были пересмотрены одними и теми же двумя ветеринарами (G. R. и S. B.). Оценивали следующие качественные характеристики поражений в В-режиме: (1) эхогенность (анэхогенная, гипоэхогенная, изоэхогенная, гиперэхогенная или смешанная эхогенность) и (2) акустическое усиление (имеется или отсутствует). Этот последний признак был включен, поскольку акустическое усиление может быть связано с наличием кистозных участков, возможно, с некротическим или геморрагическим содержимым. Если поражение касалось только одного из двух полюсов, эхогенность сравнивали с эхогенностью остальной части надпочечника. Если поражение охватывало всю железу, эхогенность сравнивали с эхогенностью прилегающей жировой клетчатки. Эхогенность поражения определяли как смешанную, когда выявляли как гипоэхогенные, так и гиперэхогенные участки. Максимальный диаметр очагового поражения оценивали при исследовании в В-режиме.
Во время фазы всасывания оценивали такие качественные характеристики КУУЗ 12, 15: (1) гомогенность поражения (гомогенное или негомогенное); (2) распределение контрастного вещества (диффузное, периферическое или центральное); (3) гипоперфузные участки (имеются или отсутствуют); (4) микроциркуляция в зоне поражения (имеется или отсутствует); (5) характер васкуляризации микроциркуляции (центростремительная, центробежная, неупорядоченная или узловатая). Во время фазы всасывания также оценивали сосудистую инвазию.
Во время фазы вымывания оценивали следующие качественные характеристики 12, 15: (1) вымывание (имеется или отсутствует); (2) перераспределение контрастного вещества (имеется или отсутствует); (3) гомогенность поражения (гомогенное или негомогенное). Перераспределение контрастного вещества классифицировали как имеющееся, когда гипоперфузированные участки исчезали или уменьшались в размере и/или количестве после пика всасывания.
Оценивали следующие количественные характеристики КУУЗ поражений 12, 15: (1) время до усиления (ВДУ) – промежуток времени между инъекцией и появлением сигнала в поражении; (2) время до максимума (ВДМ) – промежуток времени между инъекцией и максимальной интенсивностью сигнала; (3) время до всасывания (ВДВ) – рассчитывали как ВДМ минус ВДУ. Если перераспределение было очевидным, время до перераспределения также рассчитывалось как промежуток времени между инъекцией и максимальным распределением контрастного вещества.
Качественные признаки отдельных поражений были классифицированы после консенсусного обсуждения. Точнее, после индивидуального завершения описания, консенсус между двумя оценщиками использовался для определения окончательных признаков.
Чтобы уменьшить потребление цифрового хранилища, все исследования КУУЗ были сохранены в виде аудио-видео файлов (AVI), а оригинальные цифровые файлы изображений и коммуникации в медицине больше не были доступны. Кривые временной интенсивности, использованные для извлечения количественных характеристик КУУЗ из AVI-файлов, были рассчитаны с помощью специального скрипта MATLAB, разработанного одним из авторов (Т. В.).
Классификация поражений надпочечников
Образцы поражений надпочечников забирали с помощью тонкоигольной аспирации под контролем УЗИ. Цитологические препараты высушивали на воздухе и окрашивали по Май-Грюнвальду-Гимзе. Все цитологические препараты были оценены квалифицированным клиническим патологом (F. B.) и классифицированы как КАК, КА или ФХЦ на основе ранее опубликованных цитопатологических критериев.18, 19 Кроме того, диагноз адренокортикальной опухоли ставился, когда неопластические клетки присутствовали в когерентных кластерах с четкими клеточными границами и имели базофильную, заметно вакуолизированную цитоплазму и округло-овальное и центрально-периферическое ядро, с грубым или конденсированным хроматином. Среди адренокортикальных опухолей диагноз КАК ставился тогда, когда неопластические клетки имели признаки, указывающие на клеточную атипию, такие как умеренный или выраженный анизоцитоз и анизокариоз, множественные ядра и атипичные митозы. В случае инвазии каудальной полой вены или почечной артерии поражение классифицировали как КАК, даже если при цитопатологическом исследовании не было выявлено признаков, указывающих на клеточную атипию. КА диагностировали при отсутствии признаков, указывающих на клеточную атипию, при цитопатологическом исследовании и отсутствии сосудистой инвазии. Поражение классифицировали как ФХЦ, когда на цитологических препаратах выявляли голые, округло-овальные ядра на фоне мелкозернистой и бледной базофильной цитоплазмы.
Статистика и анализ данных
Для сравнения различий между тремя диагностическими категориями данные подсчета, выраженные в процентах, были проанализированы с помощью критерия хи-квадрат (или точного критерия Фишера, когда было менее пяти единиц данных). Количественные переменные оценивались на предмет нормальности с помощью теста Шапиро-Уилка. Различия между тремя диагностическими категориями анализировали с помощью одностороннего ANOVA для нормально распределенных данных, тогда как для ненормально распределенных данных использовали непараметрический тест Краскела-Уоллиса. Постфактум парные сравнения рассчитывали с поправкой Бонферрони. Статистически значимым считалось p-значение менее 0,05. Анализ проводили с помощью SAS 9.4 (SAS Institute Inc., Кэри, Северная Каролина, США). 95% доверительные интервалы (95% ДИ) были рассчитаны с помощью программы Sergeant (Epitools Epidemiological Calculators, ESG, 2018 Ausvet).
После этого набор данных был случайным образом разделен на обучающий набор, включающий две трети случаев (n = 124), и тестовый набор, включающий оставшиеся записи (n = 62). Затем на обучающей выборке был проведен анализ с помощью дерева решений для выявления признаков КТ, способных идентифицировать три диагностические категории. Для построения дерева решений был применен рекурсивный метод разбиения с использованием пакета rpart языка R, а также трехступенчатая процедура: (1) были отобраны признаки, которые обеспечили наилучшее разбиение данных; (2) 10-кратная перекрестная проверка была использована для обрезки дерева решений с целью получения наименьшего количества ветвей и самой низкой частоты ошибочных классификаций; (3) дерево решений было использовано для классификации случаев в тестовом наборе, после чего на тестовом наборе была построена матрица ошибок (функция “caret” confusion Matrix библиотеки R) путем сравнения фактической и прогнозируемой гистопатологической категории, а также рассчитаны некоторые показатели качества (такие как чувствительность, специфичность и точность по категориям) относительно производительности модели. Эти последние анализы были выполнены с помощью программного обеспечения R (версия 3.6.1).
РЕЗУЛЬТАТЫ
Цитопатологическое исследование
Всего было выявлено 186 поражений надпочечников у 182 собак. Поражения были классифицированы на три категории на основе цитопатологического диагноза: 72 КАК, 32 ФХЦ и 82 КА. В 70 случаях был поражен правый надпочечник, а в 116 случаях – левый надпочечник. У четырех пациентов были поражены оба надпочечники (один случай КА в правом надпочечнике и ФХЦ в левом надпочечнике; два случая двустороннего КА; один случай КАК в правом надпочечнике и КА в левом надпочечнике).
УЗИ в В-режиме и КУУЗ
Ниже описаны особенности В-режима и КУУЗ для каждой цитопатологической категории. Качественные и количественные характеристики В-режима и КУУЗ приведены в таблицах 1–3 и 4 соответственно. Инвазия каудальной полой вены была очевидной в 23 случаях. Кроме того, в пяти случаях наблюдали инвазию диафрагмально-брюшной вены, а в одном случае – инвазию почечной вены.
ТАБЛИЦА 1. Качественные характеристики поражений в В-режиме вместе с цитопатологической классификацией
Особенности B-режима | Аденокарцинома (n = 72) | Феохромоцитома (n = 32) | Аденома (n = 82) | Всего(n = 186) | p-Значение |
Эхогенность* | <0.001 | ||||
Гипоэхогенная+ (n = 19) | 3% (1%−10%)b | 9% (3%−24%)ab | 17% (10%−27%)a | 10% (7%−15%) | 0.014 |
Смешанная+ (n = 128) | 87% (78%−93%)a | 75% (58%−87%)a | 50% (39%−60%)b | 69% (62%−75%) | <0.001 |
Гиперэхогенная(n = 17) | 6% (2%−13%) | 9% (3%−24%) | 12% (7%−21%) | 9% (6%−14%) | 0.361 |
Изоэхогенная(n = 22) | 4% (1%−11%)b | 7% (2%−20%)ab | 21% (13%−31%)a | 12% (8%−17%) | 0.004 |
Анехогенная(n = 0) | – | – | – | ||
Наличие динамического усиления+ (n = 49) | 39% (28%−50%)a | 41% (25%−58%)a | 10% (5%−18%)b | 26% (20%−33%) | <0.001 |
- Примечание: Разные буквы в строках означают достоверно отличные значения для p < 0,05.
- n – количество случаев.
- * Точный тест Фишера.
- + тест k-пропорции..
ТАБЛИЦА 2. Качественные особенности всасывания при контрастно-усиленном ультразвуке (КУУЗ) вместе с цитопатологической классификацией поражений
Всасывание КУУЗ | Аденокарцинома (n = 72) | Феохромоцитома (n = 32) | Аденома (n = 82) | Всего (n = 186) | p-Значение |
Гомогенность+ (n = 58) | 11% (6%−20%)b | 12% (5%−28%)b | 56% (45%−66%)a | 31% (25%−38%) | <0.001 |
Распространение* | 0.368 | ||||
Диффузное+ (n = 138) | 71% (59%−80%) | 66% (48%−80%) | 80% (71%−88%) | 74% (67%−80%) | 0.187 |
Периферическое+ (n = 40) | 24% (15%−35%) | 31% (18%−49%) | 16% (9%−25%) | 22% (16%−28%) | 0.170 |
Центральное+ (n = 8) | 5% (2%−13%) | 3% (1%−16%) | 4% (1%−10%) | 4% (2%−8%) | 0.793 |
Наличие гипоперфузированных участков+ (n=134) | 94% (87%−98%)a | 75% (58%−87%)a | 51% (41%−62%)b | 72% (65%−78%) | <0.001 |
Наличие микроциркуляции в зоне поражения+ (n = 106) | 81% (70%−88%)a | 56% (39%−72%)ab | 37% (27%−47%)b | 57% (50%−64%) | <0.001 |
Характер васкуляризации* | 0.221 | ||||
Центробежный+ (n = 4) | 5% (2%−14%) | – | 3% (0.6%−17%) | 4% (1%−9%) | 0.596 |
Доцентровой+ (n = 11) | 10% (5%−21%) | 17% (6%−39%) | 7% (2%−21%) | 10% (6%−18%) | 0.546 |
Неупорядоченный+ (n = 88) | 84% (73%−92%) | 83% (61%−94%) | 80% (63%−90%) | 83% (75%−89%) | 0.868 |
Нодулярный+ (n = 3) | – | – | 10% (3%−26%) | 3% (1%- 8%) | 0.200 |
- Примечание: Разные буквы в строках означают достоверно отличные значения для p < 0,05.
- n – количество случаев.
- * Точный тест Фишера.
- + Тест k-пропорции.
ТАБЛИЦА 3. Качественные особенности вымывания при контрастно-усиленном ультразвуке (КУУЗ) вместе с цитопатологической классификацией поражений
Вымывание КУУЗ | Аденокарцинома (n = 72) | Феохромоцитома (n = 32) | Аденома (n = 82) | Всего (n = 186) | p-Значение |
Наличие вымывания+ (n = 125) | 57% (45%−68%)b | 91% (76%−97%)a | 67% (56%−76%)b | 67% (60%−73%) | 0.003 |
Наличие перераспределения+ (n = 45) | 33% (23%−45%) | 16% (7%−32%) | 20% (12%−29%) | 24% (19%−31%) | 0.063 |
Гомогенность+ (n = 68) | 19% (12%−30%)b | 12% (5%−28%)b | 61% (50%−71%)a | 37% (30%−44%) | <0.001 |
- Примечание: Разные буквы в строках означают достоверно отличные значения для p < 0,05.
- n – количество случаев.
- + Тест k-пропорции.
ТАБЛИЦА 4. Количественные характеристики всасывания при контрастно-усиленном ультразвуке вместе с цитопатологической классификацией поражений
Аденокарцинома (n = 72) | Феохромоцитома (n = 32) | Аденома (n = 82) | Всего (n = 186) | p-Значение | |
Максимальный размер + (см) | 3.0 (2.0–4.0)a | 2.7 (2.1–3.8)a | 1.4 (1.0–2.0)b | 2.1 (1.4–3.3) | <0.001 |
ВДУ+ (секунды) | 8.0 (6.0–11.5)a | 7.0 (6.0–10.0)ab | 7.0 (6.0–9.0)b | 7.0 (6.0–10.0) | 0.039 |
ВДМ+ (секунды) | 16.0 (12.0–21.0)a | 12.0 (10.0–16.0)b | 13.0 (11.0–18.0)ab | 14.0 (11.0–18.0) | 0.009 |
ВДВ+ (секунды) | 7.0 (5.0–9.5)a | 5.0 (4.0–6.0)b | 6.0 (5.0–8.0)a | 6.0 (4.0–8.0) | 0.002 |
Время перераспределения* (секунды) | 25.9 (±8.0) | 25.6 (±5.7) | 30.7 (±7.9) | 27.6 (±8.0) | 0.148 |
- Примечание: n – количество случаев.
- Аббревиатуры: ВДУ – время до усиления; ВДМ – время до максимума; ВДВ – время до всасывания.
- + Тест Краскела-Уоллиса; данные представлены как медиана (интерквартильный размах).
- * Односторонний ANOVA; данные представлены как среднее значение (± стандартное отклонение).
Аденокарцинома
КАК преимущественно имели смешанную эхогенность (87%) при УЗИ в В-режиме, а акустическое усиление было заметным только в 39% случаев. При КУУЗ-исследовании КАК были преимущественно негомогенными (89%) узлами, которые характеризовались либо диффузным (71%), либо периферическим (24%) распределением контрастного вещества. Гипоперфузированные участки и микроциркуляция в зоне поражения (94% и 81% соответственно) почти всегда были заметны во время фазы всасывания. Микроциркуляция в зоне поражения имела преимущественно (85%) неупорядоченный характер васкуляризации. Вымывание было заметным в 57% случаев. Во время фазы вымывания КАК были преимущественно негомогенными (81%) поражениями, демонстрировавшими перераспределение контрастного вещества лишь в 33% случаев. Сосудистая инвазия была очевидной в 13 случаях, всегда с вовлечением каудальной полой вены. Вовлечение диафрагмально-брюшной вены и почечной вены было очевидным в двух случаях и одном случае соответственно.
Феохромоцитома
ФХЦ в основном характеризовались смешанной эхогенностью (75%) при исследовании в В-режиме, а акустическое усиление было заметным в 41% случаев. Во время фазы всасывания КАК были неоднородными (88%) узлами с диффузным (66%) или периферическим (31%) распределением контрастного вещества. Гипоперфузированные участки присутствовали в 75% случаев. В 56% случаев наблюдалась микроциркуляция в зоне поражения, которая характеризовалась преимущественно неупорядоченным характером. Фаза вымывания была почти всегда очевидной (91%), при этом поражения чаще были негомогенными (88%). Каудальная полая вена была четко инвазирована в 10 случаях, а диафрагмально-брюшная вена также была вовлечена в трех случаях.
Аденома
КА надпочечников имели преимущественно смешанную эхогенность (50%), изоэхогенность (21%) и гипоэхогенность (17%) при исследовании в В-режиме. Во время фазы всасывания при КУУЗ-исследовании КА были как гомогенными (56%), так и негомогенными (44%) поражениями, которые характеризовались диффузным (80%) распределением контрастного вещества. Гипоперфузированные участки были заметны в 51% случаев. В 37% случаев наблюдалась микроциркуляция в зоне поражения, которая имела преимущественно неупорядоченный характер (80% случаев). Во время фазы вымывания (в 67% случаев) КА выглядели как гомогенные (61%) поражения с перераспределением контрастного вещества, которое наблюдалось в 20% случаев. Инвазия сосудов никогда не была очевидной.
Статистический анализ
Среди признаков В-режима статистически значимые различия имели как эхогенность (p < 0,001), так и наличие акустического усиления (p < 0,001). В частности, смешанная эхогенность была самой распространенной презентацией среди всех поражений надпочечников (69%, p < 0,001), тогда как акустическое усиление было заметным лишь в 26% поражений, причем КАК (39%) и ФХЦ (41%) были наиболее представленными цитопатологическими категориями. Разницы в распределении гиперэхогенных поражений между различными цитопатологическими группами не было выявлено (p = 0,361).
Среди признаков всасывания статистически значимые различия были очевидны для гомогенности (p < 0,001), наличия гипоперфузированных участков (p < 0,001) и наличия микроциркуляции в зоне поражения (p < 0,001). Среди признаков вымывания наличие вымывания (p = 0,003) и гомогенность (p < 0,001) показали статистически значимые различия между различными цитопатологическими группами, в то время как для остальных признаков различий не было выявлено.
Среди количественных характеристик статистически значимые различия показали максимальный размер (p < 0,001), ВДУ (p = 0,039), ВДМ (p = 0,009) и ВДВ (p = 0,002). Для времени перераспределения значимых различий не обнаружено (p = 0,148). Репрезентативные изображения в В-режиме и КУУЗ каждой из включенных цитопатологических категорий поражения надпочечников показаны на Рисунках 1–3.
РИСУНОК 1
Пример аденокарциномы со смешанной эхогенностью с наличием акустического усиления при ультразвуковом исследовании (УЗИ) и диффузным и негомогенным распределением контрастного вещества, с наличием гипоперфузированных участков и нарушением микроциркуляции в зоне поражения во время фазы всасывания при контрастно-усиленном УЗИ. Вымывание имеется, с неоднородным распределением. (А) изображение, полученное при УЗИ; (В) изображение, полученное в момент усиления; (С) изображение, полученное в момент максимума; (D) изображение, полученное во время фазы вымывания
РИСУНОК 2
Пример феохромоцитомы со смешанной эхогенностью с наличием акустического усиления при ультразвуковом исследовании (УЗИ) и диффузным и неоднородным распределением контрастного вещества, с наличием гипоперфузированных участков во время фазы всасывания при контрастно-усиленном УЗИ. Вымывание присутствует, с неоднородным распределением. (А) изображение, полученное при УЗИ; (В) изображение, полученное в момент усиления; (С) изображение, полученное в момент максимума; (D) изображение, полученное во время фазы вымывания
РИСУНОК 3
Пример аденомы со смешанной эхогенностью, отсутствием акустического усиления при ультразвуковом исследовании (УЗИ) и диффузным и неоднородным распределением контрастного вещества, с наличием гипоперфузированных участков и нарушением микроциркуляции в зоне поражения во время фазы всасывания при контрастно-усиленном УЗИ. Вымывание отсутствует, с негомогенным аспектом во время вымывания. (А) изображение, полученное при УЗИ; (В) изображение, полученное в момент усиления; (С) изображение, полученное в момент максимума; (D) изображение, полученное во время фазы вымывания
Дерево решений для классификации поражений надпочечников включало наличие микроциркуляции в зоне поражения, эхогенности и гомогенности при промывании среди качественных признаков и только ВДВ среди количественных признаков. В общем 19 из 25 КАК были правильно классифицированы, тогда как пять из оставшихся КАК были классифицированы как КА и один как ФХЦ. Только три из 14 ФХЦ были правильно классифицированы. Остальные ФХЦ были классифицированы как семь случаев КАК и четыре случая КА. Наконец, 17 из 23 случаев КА были классифицированы правильно, а остальные шесть были ошибочно классифицированы как КА.
Общая точность дерева решений на основе тестовых наборов составила 0,63 (95% ДИ 0,50-0,75). Матрица ошибок, чувствительность, специфичность и сбалансированная точность для каждой цитопатологической категории, классифицированной обоими наборами деревьев решений, приведены в Таблице 5. Разработанное дерево решений изображено на Рисунке 4.
ТАБЛИЦА 5. Матрица ошибок, чувствительность, специфичность и сбалансированная точность дерева решений тестового набора
Ссылки | |||
Прогнозирование | Аденокарцинома (n = 25) | Феохромоцитома (n = 14) | Аденома (n = 23) |
Аденокарцинома (n = 25) | 19 | 7 | 6 |
Феохромоцитома (n = 14) | 1 | 3 | 0 |
Аденома (n = 23) | 5 | 4 | 17 |
Чувствительность | 0.76 | 0.21 | 0.74 |
Специфичность | 0.65 | 0.99 | 0.77 |
Сбалансированная точность | 0.70 | 0.60 | 0.75 |
- Примечание: n – количество случаев.
РИСУНОК 4
Дерево решений на основе машинного обучения, разработанное с использованием качественных и количественных ультразвуковых признаков поражений надпочечников, усиленных контрастом. Вероятность каждого класса в конкретном узле указана во второй строке в каждой ячейке. Процент наблюдений, использованных в этом узле, приведен в третьей строке в каждой ячейке. ВДВ, время до всасывания
ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты этого исследования свидетельствуют об отсутствии специфических особенностей КУУЗ, которые можно было бы четко связать с какой-либо из включенных цитопатологических категорий. Например, злокачественные поражения, а именно КАК и ФХЦ, в основном демонстрировали неоднородные участки на КУУЗ, а КА демонстрировали как гомогенные, так и негомогенные участки. Сообщается, что гомогенный аспект при КУУЗ-исследовании тесно связан с доброкачественными поражениями надпочечников.16 Так же большинство КАК и ФХЦ демонстрировали как гипоперфузированные участки, так и микроциркуляцию в зоне поражения, что, вероятно, является следствием наличия геморрагических/некротических участков и опухолевого неоангиогенеза. С другой стороны, гипоперфузированные участки и микроциркуляция в зоне поражения также присутствовали в 51% и 37% случаев КА соответственно. Интересно, что различное распределение микроциркуляции в зоне поражения было использовано для различения КАК и КА на первой ветви разработанного дерева решений.
В исследовании Nagumo и соавт..2, в котором приняли участие 44 собаки с диагнозом КА (шесть), КАК (12) и ФХЦ (26), авторы сообщили, что ФХЦ имеет значительно меньшее среднее время транзита по сравнению с КАК и КА. Другими словами, в их исследовании ФХЦ имел быстрое всасывание, за которым следовало, казалось бы, быстрое вымывание. Аналогично, Bargellini и соавт.15 также сообщают, что ФХЦ имеет более короткое время прохождения контрастного усиления по сравнению с КА и КАК. Результаты нашего исследования подтверждают этот вывод. Действительно, ФХЦ показал быстрое распределение контрастного вещества с последующим быстрым и очевидным вымыванием в 91% случаев. Кроме того, значение ВДВ, рассчитанное на ФХЦ, было значительно ниже, чем ВДВ остальных цитопатологических категорий. По мнению авторов, такой быстрый транзит контрастного вещества может свидетельствовать о наличии более выраженной микроциркуляции – как артериальной, так и венозной – в ФХЦ, чем в КА и КАК. Конечно, это лишь гипотеза, и для ее подтверждения нужны соответствующие исследования. Из-за значительного перекрытия доверительных интервалов между различными цитопатологическими категориями такое теоретическое объяснение требует осторожности. Тем не менее, оно заслуживает проведения специальных гистопатологических исследований.
Наличие гипоперфузированных участков является общим признаком КУУЗ КАК, о котором сообщают как Bargellini и соавт.15, так и Pey и соавт.16 Кроме того, Pey и соавт.16 также сообщают о наличии извилистых центростремительных сосудов в некоторых случаях (4/10) КАК. Такие выводы были лишь частично подтверждены в нашем исследовании. Действительно, гипоперфузированные участки и микроциркуляция в зоне поражения присутствовали в 94% и 81% КАК соответственно, но эти признаки также часто выявлялись при ФХЦ и КА. Как следствие, наличие гипоперфузированных участков и микроциркуляции в зоне поражения не позволяет дифференцировать КАК от других включенных цитопатологических категорий. Тем не менее, оценка перфузионных паттернов является субъективным процессом, который зависит от опыта оператора.
В литературе 15, 16 описаны КА как гипоэхогенные поражения при исследовании в В-режиме и как гомогенные и гипоусиливающие поражения при КУУЗ-исследовании. В нашем исследовании КА чаще имели смешанную эхогенность, как и включенные злокачественные образования (КАК и ФХЦ). Наличие акустического усиления зафиксировано лишь в 15% случаев КА.
В предыдущем исследовании Ohlerth и O’Brien 20 сообщалось, что КУУЗ является более чувствительным по сравнению с цветной и энергетической допплерографией при исследовании сосудистого рисунка мелких паренхиматозных сосудов. Нормальная картина контрастного усиления надпочечников часто (не всегда) описывается как двухфазная, со вторым пиком контрастного усиления между 30 и 40 секундами после инъекции контрастного вещества.14 Результаты данного исследования лишь частично подтверждают то, о чем сообщается в литературе. Действительно, перераспределение контрастного вещества, даже без второго усиления сигнала, было заметно только в 45 случаях (24 КАК, 16 КА, пять ФХЦ), без существенной разницы между цитопатологическими категориями как по наличию, так и по времени перераспределения. С другой стороны, перераспределение контрастного вещества было видно во время поздней артериальной/ранней венозной фазы в каждом случае. Возможное объяснение такой необычной особенности поражения надпочечников связано с возможным перераспределением контрастного вещества между артериальной и венозной микроциркуляцией надпочечников.
Согласно предложенному дереву решений на основе машинного обучения, первым признаком КУУЗ, используемым для дифференциации между различными цитопатологическими категориями, является микроциркуляция в зоне поражения, в частности, для различения КАК (наличие микроциркуляции) и КА (отсутствие микроциркуляции). Тем не менее, только 58% КАК были классифицированы как таковые после первой ветви дерева решений. Последняя ветвь дерева решений определила значение ВДВ 6 секунд как предельное для различения КА и ФХЦ, причем ФХЦ демонстрирует ВДВ менее 6 секунд. Интересно, что аналогичное значение (среднее время прохождения 6,2 миллисекунды) было получено в исследовании Nagumo и соавт.2 для различения ФХЦ и КАК. Следовательно, предложенное дерево решений имеет общую низкую точность (0,53, 95% ДИ 0,50-0,75).
В медицине значения единицы Хаунсфилда (HU), меньше 10, считаются полезным критерием для различения КА от других ОН. Это связано с относительно более высоким содержанием интрацитоплазматических липидов в КА. Этот же результат не был подтвержден в ветеринарии.21 КТ-признаки поражения надпочечников собак, о которых сообщается в ветеринарной литературе, противоречивы.21, 22 Действительно, Gregori и соавт.22 описали значительное перекрытие КТ-признаков между различными типами опухолей. Напротив, Yoshida и соавт.21 сообщили, что ФХЦ можно отличить от КА и КАК на основе значений HU во время преконтрастного сканирования, а также венозной и отсроченной фаз. На сегодняшний день, исходя из результатов КТ и КУУЗ, ни один из этих методов диагностики сам по себе не может обеспечить высокоточную дифференциацию между различными поражениями надпочечников.
Одним из ограничений этого исследования является то, что сравнение результатов, представленных здесь, с литературными данными, основывается преимущественно на двух исследованиях с использованием двух разных контрастных средств для оценки поражения надпочечников. Так, Nagumo и соавт.2 использовали Sonazoid в качестве контрастного вещества, в то время как SonoVue применяли как в Bargellini и соавт.15, так и в данном исследовании. SonoVue и Sonazoid являются двумя наиболее часто используемыми контрастными веществами второго поколения для КУУЗ. Основное различие между ними заключается в том, что первый является полностью внутрисосудистым препаратом, тогда как второй специфически фагоцитируется клетками Купфера в печени. Эта особенность Sonazoid обеспечивает более длительную (около 15 минут) усиленную послеинъекционную фазу по сравнению с SonoVue, так называемую фазу Купфера, которая характеризуется специфическим характером усиления.23 На сегодняшний день Sonazoid является коммерчески доступным только в Китае, Японии, Корее и Норвегии. Несколько исследований 23, 24 показали, что диагностические характеристики этих двух контрастных средств сопоставимы с точки зрения точности и безопасности. В частности, Zhai и соавт.23 сообщили о чувствительности и специфичности 84,6% и 95%, соответственно, при выявлении гепатокарциномы при использовании Sonazoid и 83,3% и 95%, соответственно, при применении SonoVue.
Другим ограничением данного исследования является то, что сравнение между поражением и ультрасонографически нормальной тканью надпочечников не проводилось для оценки В-режима и КУУЗ. Как следствие, степень усиления не была классифицирована на гипо-, изо- или гиперусиление, поскольку почти на всех изображениях в В-режиме и КУУЗ-исследованиях был виден только очаг поражения из-за относительно больших размеров самих очагов по сравнению с остальной паренхимой надпочечников.
Наконец, в этом исследовании не проводилось гистопатологическое исследование опухолей, а опухоли были сгруппированы в соответствии с цитологическим исследованием и диагностической визуализацией. Кроме того, пациентов направляли только на КУУЗ и цитопатологическое исследование, а затем возвращали ветеринару, который их направил, поэтому мы не знаем о результатах дополнительных процедур (таких как биопсия или КТ), которые в конечном итоге были проведены пациентам. Доказано, что цитология является точной в различении ФХЦ от опухолей коры надпочечников.18 Однако злокачественность кортикальной ОН не может быть оценена при отсутствии клеток с выраженными критериями атипии, поскольку аденокарциномы могут содержать хорошо дифференцированные клетки.25 По этой причине КАК диагностировали, если клетки были атипичными или, при отсутствии критериев атипии, если выявляли сосудистую инвазию. КА диагностировали, когда клетки не имели критериев атипии и при УЗИ не было выявлено инвазии сосудов.
ВЫВОДЫ
Описаны особенности В-режима и КУУЗ различных очаговых поражений надпочечников собак. Кроме того, разработано простое в использовании дерево решений на основе машинного обучения для классификации поражений на основе особенностей В-режима и КУУЗ. КАК и ФХЦ характеризуются как неоднородные поражения с наличием как гипоперфузированных участков, так и нарушений микроциркуляции в зоне поражения во время КУУЗ-исследования. Кроме того, ФХЦ характеризуются более быстрым транзитом контрастного вещества. КА имеют меньшие размеры и при КУУЗ-исследовании выглядят как гомогенные поражения. Тем не менее, гистопатологическое исследование все еще необходимо для установления точного диагноза поражения надпочечников.
ССЫЛКИ НА ИСТОЧНИКИ
- Cook AK, Spaulding KA, Edwards JF. Clinical findings in dogswith incidental adrenal gland lesions determined by ultra-sonography: 151 cases (2007–2010). J Am Vet Med Assoc.2014;244(10):1181–5.
- Nagumo T, Ishigaki K, Yoshida O, Iizuka K, Tamura K, SakuraiN, et al. Utility of contrast-enhanced ultrasound in differ-ential diagnosis of adrenal tumors in dogs. J Vet Med Sci.2020;82(11):1594–601.
- Baum JI, Boston SE, Case JB. Prevalence of adrenal glandmasses as incidental findings during abdominal computedtomography in dogs: 270 cases (2013–2014). J Am Vet MedAssoc. 2016;249(10):1165–9.
- Grooters AM, Biller DS, Theisen SK, Miyabayashi T. Ultra-sonographic characteristics of the adrenal glands in dogs withpituitary-dependent hyperadrenocorticism: comparison withnormal dogs. J Vet Intern Med. 1996;10(3):110–5.
- Bertolini G, Furlanello T, De Lorenzi D, Caldin M. Com-puted tomographic quantification of canine adrenal glandvolume and attenuation. Vet Radiol Ultrasound. 2006;47(5):444–8.
- Lee E, Choi BK, Lee SK, Choi J. 3.0-Tesla MRI of normal canineadrenal glands. Vet Radiol Ultrasound. 2022;63(2):206–15.
- Soulsby SN, Holland M, Hudson JA, Behrend EN. Ultrasono-graphic evaluation of adrenal gland size compared to bodyweight in normal dogs. Vet Radiol Ultrasound. 2015;56(3):317–26.
- Pagani E, Tursi M, Lorenzi C, Tarducci A, Bruno B, MondinoECB, et al. Ultrasonographic features of adrenal gland lesionsin dogs can aid in diagnosis. BMC Vet Res. 2016;12(1):1–9.
- Burti S, Zotti A, Rubini G, Orlandi R, Bargellini P, BonsembianteF, et al. Contrast-enhanced ultrasound features of malignantfocal liver masses in dogs. Sci Rep. 2020;10(1):1–12.
- Banzato T, Burti S, Rubini G, Orlandi R, Bargellini P,Bonsembiante F, et al. Contrast-enhanced ultrasonogra-phy features of hepatobiliary neoplasms in cats. Vet Rec.2020;186(10):320.
- Nakamura K, Sasaki N, Murakami M, Bandula Kumara WR,Ohta H, Yamasaki M, et al. Contrast-enhanced ultrasonographyfor characterization of focal splenic lesions in dogs. J Vet InternMed. 2010;24(6):1290–7.
- Burti S, Zotti A, Rubini G, Orlandi R, Bargellini P, BonsembianteF, et al. Contrast-enhanced ultrasound features of focal pancre-atic lesions in dogs. Vet Rec. 2022;191:1–12.
- Linta N, Pey P, Baron Toaldo M, Pietra M, Felici M, BettiniG, et al. Contrast-enhanced ultrasonography in dogs withinflammatory bowel disease. J Vet Intern Med. 2021;35(5):2167–76.
- Pey P, Vignoli M, Haers H, Duchateau L, Rossi F, SaundersJH. Contrast-enhanced ultrasonography of the normal canineadrenal gland. Vet Radiol Ultrasound. 2011;52(5):560–7.
- Bargellini P, Orlandi R, Dentini A, Paloni C, Rubini G, Fonti P,et al. Use of contrast-enhanced ultrasound in the differentialdiagnosis of adrenal tumors in dogs. J Am Anim Hosp Assoc.2016;52(3):132–43.
- Pey P, Rossi F, Vignoli M, Duchateau L, Marescaux L, SaundersJH. Use of contrast-enhanced ultrasonography to character-ize adrenal gland tumors in dogs. Am J Vet Res. 2014;75(10):886–92.
- Ferrandis I, Jakovljevic S, Aprea F, Corletto F. Effect of twosedative protocols and hepatosplenic disease on Dopplerindices of splenic arteries in dogs: a preliminary study. Vet J.2013;197(3):712–6.
- Bertazzolo W, Didier M, Gelain ME, Rossi S, Crippa L, AvalloneG, et al. Accuracy of cytology in distinguishing adrenocorticaltumors from pheochromocytoma in companion animals. VetClin Pathol. 2014;43(3):453–9.
- Choi US AT. Endocrine/neuroendocrine system. In: RaskinRE, Meyer DJ, editors. Canine and feline cytology: a coloratlas and interpretation guide. 3rd ed. Elsevier; 2016. p.430–52.
- Ohlerth S, O’Brien RT. Contrast ultrasound: general principlesand veterinary clinical applications. Vet J. 2007;174(3):501–12.
- Yoshida O, Kutara K, Seki M, Ishigaki K, Teshima K, IshikawaC, et al. Preoperative differential diagnosis of canine adrenaltumors using triple-phase helical computed tomography. VetSurg. 2016;45(4):427–35.
- Gregori T, Mantis P, Benigni L, Priestnall SL, Lamb CR. Com-parison of computed tomographic and pathologic findings in17 dogs with primary adrenal neoplasia. Vet Radiol Ultrasound.2015;56(2):153–9.
- Zhai HY, Liang P, Yu J, Cao F, Kuang M, Liu F-Y, et al.Comparison of Sonazoid and SonoVue in the diagnosis offocal liver lesions: a preliminary study. J Ultrasound Med.2019;38(9):2417–25.
- He M, Zhu L, Huang M, Zhong L, Ye Z, Jiang T. Com-parison Between SonoVue and Sonazoid contrast-enhancedultrasound in characterization of focal nodular hyperplasiasmaller than 3 cm. J Ultrasound Med. 2021;40(10):2095–104.
- Raskin RE, Meyer DJ. Canine and feline cytology: a color atlasand interpretation guide. 3rd ed. Elsevier; 2016.