Способ определения проксимальной границы опухоли пищевода

Изобретение относится к медицине, в частности к функциональной диагностике, и может быть использовано для предоперационной диагностики распространения опухоли вдоль стенки пищевода. Осуществляют сканирование пучка когерентного оптического излучения по поверхности пищевода с последующим получением изображений и определение границы опухоли по появлению видимой слоистой структуры пищевода. При этом пошаговое сканирование начинают с эпицентра опухоли последовательно по четырем направлениям условного циферблата до появления первого слоистого изображения по каждому направлению, а соответствующую ему наиболее проксимальную границу опухоли маркируют метиленовым синим. Способ позволяет осуществить объективное и однозначное определение проксимальной границы опухоли пищевода, что обеспечивает оптимальный выбор хирургического доступа и объема вмешательства, а также снижение процента рецидивов. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Изобретение относится к медицине, в частности к функциональной диагностике, и может быть использовано для предоперационной диагностики распространения опухоли вдоль стенки пищевода.

За последнее время качество хирургического лечения рака дистального отдела пищевода значительно улучшилось. Повысился процент резекции органа с сохранением его функций. Однако при органосохраняющих операциях остается актуальной проблема местных рецидивов. Так, например, при выполнении резекции пищевода по поводу аденокарциомы частота рецидивирования опухоли в месте резекции составляет 18% (см. Wolfsen НС, Hemminger LL, De Vault KR Recurrent Barren's esophagus and adenocarcinoma after esophagectomy, BMC Gastroenterology 4:18, 1-5, 2004). Высокий процент рецидивов обусловлен недостаточной предоперационной диагностикой распространения опухоли вдоль стенки пищевода. Сложность выбора хирургического доступа и объема вмешательства также связаны с недостаточной объективной диагностикой истинной границы опухоли.

В настоящее время наиболее распространенными способами оценки истинной границы опухоли в пищеводе являются высокочастотное УЗИ, эндоскопическая визуальная оценка и оптическая когерентная томография.

Высокочастотное УЗИ по данным разных авторов имеет высокую чувствительность (до 100%) и специфичность (до 94%) в определении интрамурального распространения опухоли пищевода (Morretto M, Diagnosis of esophagogastric Tumors, Endoscopy 35(1), 36-42, 2003). Однако несмотря на безусловные и хорошо известные достоинства ультразвуковой диагностики, которыми являются неинвазивность и безвредность для пациента, он не свободен от ряда недостатков. В частности, ультразвуковая диагностика не позволяет выявить патологическую зону в поверхностных слоях слоистой системы, которой является пищевод, что обусловлено недостаточным разрешением способа. Кроме того, способ не позволяет определить границы опухоли вдоль стенки пищевода и используется, в основном, для определения глубины инвазии опухоли.

Выбор способа хирургического вмешательства и объема резекции при раке дистального пищевода в настоящее время чаще всего осуществляется с помощью эндоскопического метода исследования, включающего визуальную оценку распространения опухоли, определение ее верхней границы как удаленности опухоли от края зубов в сантиметрах и интраоперационно-пальпаторное определение высоты распространения опухоли по пищеводу. Объем резекции при этом включает высоту распространения опухоли по пищеводу плюс 3-4 см от пальпаторной границы опухоли. Для улучшения видения измененного рельефа слизистой при эндоскопическом исследовании иногда используются витальные красители. Было показано, что окраска метиленовым синим достоверно улучшает диагностику раннего рака и высокой дисплазии при пищеводе Барретта (Canto MI, Setrakian S, Willis JE et al. Methylen blue staining of dysplastic and nondysplastic Barrett's esophagus: an in vivo and ex vivo study. Endoscopy 2001, 33, 372-391).

Недостатками данного способа определения проксимальной границы опухоли пищевода является высокий процент рецидивирования опухоли и сложность выбора хирургического доступа и объема вмешательства, обусловленные тем, что граница резекции выбирается путем отступа от видимой пальпаторной границы опухоли пищевода. При этом несмотря на то, что при операции учитываются данные дооперационной эндоскопии о проксимальном распространении опухоли по слизистой оболочке, сама слизистая не доступна осмотру во время операции. Граница резекции определяется со стороны мышечного слоя пищевода, и малые опухоли с распространением в пределах подслизистого слоя не доступны пальпаторному определению.

В последние годы активно развивается и используется как отечественными, так и зарубежными исследователями метод оптической когерентной томографии, с помощью которого возможно неинвазивное получение изображений структур в ближнем инфракрасном диапазоне с пространственным разрешением 10-20 мкм.

Наиболее близким аналогом разработанного способа по решаемой задаче и совокупности сходных существенных признаков является способ диагностики патологической зоны биологического органа в слоистой системе эпителий - подлежащая соединительная ткань (см. патент РФ №2169525, МПК А61В 6/02, 2001 г.). Способ включает сканирование пучка когерентного оптического излучения по поверхности слоистой системы (пищевода) с последующим получением изображений, по которым определяют границы опухоли. В качестве информативного параметра для определения границы опухоли используют исчезновение видимой слоистой структуры пищевода в целом. Использование низкокогерентного оптического излучения обеспечивает высокое пространственное разрешение по глубине, а использование исчезновения видимой слоистой структуры системы в целом позволяет определить боковые границы патологической зоны. Однако ввиду того, что граница резекции определяется со стороны мышечного слоя пищевода, а слизистый слой во время операции осмотру не доступен, сохраняется опасность оставления части опухоли на слизистой оболочке пищевода, что и приводит к рецидивам.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании способа объективного и однозначного определения проксимальной границы опухоли пищевода, обеспечивающего оптимальный выбор хирургического доступа и объема вмешательства, а также снижение процента рецидивов.

Сущность предложенного способа заключается в том, что также как и известный способ, он включает сканирование пучка когерентного оптического излучения по поверхности пищевода с последующим получением изображений и определение границы опухоли по исчезновению видимой слоистой структуры пищевода. Новым в способе определения проксимальной границы опухоли пищевода, согласно изобретению, является то, что пошаговое сканирование начинают с эпицентра опухоли последовательно по четырем направлениям условного циферблата до появления первого слоистого изображения по каждому направлению, а соответствующую ему наиболее проксимальную границу опухоли маркируют метиленовым синим.

Сканирование пучка когерентного оптического излучения по поверхности пищевода осуществляют эндоскопическим зондом оптического когерентного томографа, который вводят через биопсийный канал эндоскопа. Целесообразно маркировку метиленовым синим выполнять через биопсийную иглу эндоскопа в послизистый и мышечный слои.

Пошаговое сканирование позволяет с высокой точностью определить наиболее проксимальную границу опухоли, а маркировка метиленовым синим позволяет перенести результаты осмотра на мышечный слой пищевода, который доступен осмотру во время операции, что, в свою очередь, позволяет осуществить оптимальный выбор хирургического доступа и объема вмешательства, а также снизить процент рецидивов.

Далее изобретение поясняется с помощью чертежей, где на фиг.1, 2, 3, 4 приведены ОКТ изображения при определении границы опухоли пищевода по четырем направлениям, соответствующим 12, 6, 3 и 9 часам условного циферблата.

На фиг.5 и фиг.6 представлены гистологические слайды нормального плоскоклеточного эпителия и плоскоклеточного неорогевающего рака соответственно.

На фиг.7-9 приведены ОКТ изображения при определении границы подслизистого роста опухоли пищевода по одному из 4-х направлений условного циферблата, а именно:

на фиг.7 приведено ОКТ изображение нормальной слизистой на границе с опухолью пищевода,

на фиг.8 приведено ОКТ изображение подслизистого подрастания опухоли в 1 см от визуальной границы опухоли,

на фиг.9 приведено ОКТ изображение нормальной слизистой пищевода в 3 см от визуальной границы опухоли;

на фиг.10 приведен гистологический слайд, соответствующий ОКТ изображению фиг.8, плоскоклеточного неорогевающего низкодифференцированного рака пищевода.

Для осуществления способа используют оптический когерентный томограф (ОКТ), идентичный устройству, подробно описанному в прототипе (патент РФ №2169525). ОКТ имеет источник низкокогерентного оптического излучения с длиной волны 1270 нм, мощностью излучения 1,5 мВт на образце и разрешением 15 мкм. Глубина проникновения зондирующего излучения составляет 2 мм, время получения изображения 1,5 сек. ОКТ имеет эндоскопический зонд длиной 5 м и диаметром 2,7 мм. Сканирование осуществляют путем прижима сканирующего конца зонда под визуальным контролем к поверхности слизистой оболочки пищевода. Изображения, полученные в процессе исследования, выводятся на монитор компьютера.

Способ осуществляют следующим образом.

В процессе дооперационного исследования ОКТ зонд вводят через биопсийный канал эндоскопа и выводят в поле зрения. Определяют проксимальную визуальную границу опухоли пищевода. Затем сканирующий конец зонда размещают в эпицентре опухоли, прижимают под прямым углом к слизистой оболочке пищевода и получают соответствующее положению зонда бесструктурное или с нарушенной структурой изображение. Далее выполняют пошаговое сканирование опухоли пищевода с ценой шага 0,5 см последовательно по четырем направлениям условного циферблата. Проксимальной границей опухоли по исследуемому направлению считают то положение зонда, при котором получают первое слоистое изображение. Через эндоскопическую иглу в точку границы опухоли вводят 1 мл метиленового синего в подслизистый и мышечный слои. Учитывая, что глубина проникновения зондирующего сигнала до 2-х мм, возможно получение ОКТ изображения подслизистого подрастания опухоли. При таком подрастании на ОКТ изображении сохраняется неизменным верхний слой - плоский эпителий, а под ним формируется бесструктурное изображение. В конце исследования у больного остаются 4 точки, маркированные метиленовым синим, которые перенесены в процессе дооперационного обследования на мышечный слой, доступный осмотру во время операции.

Пример 1. Больной Б. Диагноз: плоскоклеточный неороговевающий рак нижней трети пищевода. Визуальная граница на 38 см от края зубов. Структурные изображения, соответствующие 12, 6 и 3 часам условного циферблата, представленные на фиг.1-3 соответственно, соответствовали нормальной слизистой - см. Фиг.5. На 9 часах условного циферблата получено бесструктурное изображение (см. фиг.4), соответствовавшее продолжению опухолевого процесса (для сравнения см. фиг.6). На 37 см получены слоистые изображения по всем направлениям условного циферблата - выполнена маркировка. Достоверное определение границы опухолевого роста позволило выполнить больному резекцию пищевода с пластикой.

Пример 2. Больной А. 26 лет. Диагноз: плоскоклеточный неороговевающий низкодифференцированный рак пищевода. Выполнено эндоскопическое ОКТ обследование границ опухолевого роста по 4-м направлениям условного циферблата. На фиг.7-9 представлено пошаговое ОКТ сканирование по одному из направлений. На границе опухолевого роста получено слоистое ОКТ изображение, соответствующее строению нормальной слизистой пищевода (Фиг.7). В 1 см от визуальной границы опухоли получено ОКТ изображение, на котором не определялась вторая граница между подслизистым и мышечным слоем (указано стрелкой) (Фиг.8), что соответствовало подслизистому подрастанию опухоли, установленному при гистологическом исследовании этого участка (см. Фиг.10). Нормальная ткань пищевода начиналась в 3-х см от визуальной границы опухоли, что зафиксировано на ОКТ изображении в виде четкой слоистой структуры (Фиг.9). На этом уровне выполнена маркировка метиленовым синим. В связи со значительным распространением опухоли пищевода в проксимальном направлении, выявленном при ОКТ исследовании, выполнена экстирпация органа.

С использованием разработанного способа проведено дооперационное обследование 23 пациентам. Всего выполнено 78 определений границ и 20 контрольных биопсий. Из 78 определений в 50 случаях визуальные границы и границы, определенные с помощью ОКТ, маркированные метиленовым синим, совпали. В 28 случаях граница определялась проксимальнее. В 20 случаях из 20 при выполнении контрольной биопсии границы опухоли, определенной предложенным способом, совпали с гистологическими. Всего выполнено 23 резекции пищевода. Морфологическое исследование краев резекции не выявило опухолевых клеток в границе препарата. Из прооперированных под контролем предложенного способа больных в течение 3-х лет местный рецидив наблюдался в 1 случае. Из 23-х пациентов умер 1 - диссеминация ракового процесса.

Таким образом, использование предложенного способа для дооперационной диагностики позволяет перенести проксимальные границы опухоли на мышечный слой пищевода, что позволяет обеспечить оптимальный выбор хирургического доступа и объема вмешательства, а также снижение процента рецидивов.

1. Способ определения проксимальной границы опухоли пищевода, включающий сканирование пучка когерентного оптического излучения по поверхности пищевода с последующим получением изображений, и определение границы опухоли по появлению видимой слоистой структуры пищевода, отличающийся тем, что пошаговое сканирование начинают с эпицентра опухоли последовательно по четырем направлениям условного циферблата до появления первого слоистого изображения по каждому направлению, а соответствующую ему наиболее проксимальную границу опухоли маркируют метиленовым синим.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сканирование пучка когерентного оптического излучения по поверхности пищевода осуществляют эндоскопическим зондом оптического когерентного томографа, который вводят через биопсийный канал эндоскопа.

3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что маркировку метиленовым синим выполняют в подслизистый и мышечный слои через биопсийную иглу эндоскопа.