Spiral computed tomography angiography in the evaluation of hepatocellular carcinoma vascularity and malignancy degree

Full Text

Гепатоцеллюлярный рак (ГЦР) составляет 80% всех злокачественных опухолей печени, более чем в 80% случаев он развивается на фоне цирроза печени. Ведущие этиологические факторы развития ГЦР - вирусные инфекции. 75-80% всех случаев ГЦР носит «вирусный» характер [1-2, 5, 9, 16]. При спиральной компьютерной томографии (КТ) в основе дифференциальной диагностики опухолей лежат особенности их кровоснабжения [3]. Внутриузловая гемодинамика и приток крови к опухолевому узлу изменяются по мере усиления тканевого и клеточного атипизма [8, 10, 11]. Знание особенностей гемодинамики новообразований способствует более эффективному применению методов эмболизации кровеносных сосудов узлов, в частности методов химиоинфузии в печёночную артерию и химиоэмболизации печёночных артерий [7, 12]. КТ-показатели васкуляризации ГЦР характеризуются значительной вариабельностью и во многом зависят от способа их определения. В литературе существует некоторое разночтение в определении гипер- и гиповаскулярности новообразования при спиральной КТ [4]. Целью настоящего исследования было изучение с помощью спиральной компьютерно-томографической ангиографии (СКТА) степени васкуляризации и злокачественности ГЦР с учётом его морфологической дифференцировки и размеров новообразований. Проведено комплексное клинико-лучевое обследование 300 больных ГЦР из 2550 больных онкологическими заболеваниями за период 2005-2013 гг. Мужчин было 170 (56,6%), женщин - 130 (43,4%), средний возраст составил 52,0±3,2 года. Циррозом печени страдали 70 (23,33%) из 300 больных ГЦР. Клинические проявления ГЦР были следующими: длительное бессимптомное течение, общее недомогание, боли в правом подреберье, желтуха при наличии цирроза печени. Паранеопластические синдромы (эритроцитоз, гипогликемия, гирсутизм) зарегистрированы в 4% наблюдений (у 12 из 300 больных). Скрининговым методом диагностики патологии печени служило ультразвуковое исследование в В-режиме и с цветовым допплеровским картированием с последующим проведением СКТА в нативную, артериальную, венозную и отсроченную фазы на аппаратах «Philips Brilliance CT64» и «Philips Ingenuity CT128» с внутривенным и болюсным введением 100 мл йопромида (ультравист-300, «Schering») с помощью двухголовчатого автоматического инъектора «OptiVantage DH» («Mallinckrodt Inc») со скоростью 4 мл/с. Сразу после инъекции контрастного препарата вводили 50 мл 0,9% раствора натрия хлорида со скоростью 4 мл/с. Для запуска сканирования использовали программный пакет «Bolus tracking». Для получения артериальной и венозной фаз исследования сканирование начинали на 10-й и 30-й секундах с момента достижения порогового контрастирования аорты. Отсроченную фазу проводили у всех пациентов на 4-5-й минуте после введения контрастного препарата. Определяли локализацию, размеры, плотность, степень васкуляризации образования с учётом результатов гистологической дифференцировки, цветовой допплерографии, СКТА. Гиперваскулярными считали образования, в которых прирост плотности (градиент плотности) образования в артериальную или венозную фазу КТ-исследования превышал 10 единиц Хаунсфилда (НU) прироста плотности окружающей паренхимы печени в эту же фазу. В гиповаскулярных образованиях градиент прироста плотности паренхимы печени превышал прирост плотности образования более чем на 10 НU. При разнице градиентов прироста плотности печени и образования менее 10 НU опухоли расценивали как изоваскулярные. При внутривенном введении контрастного вещества («от руки») сканирование проводили через 18-25 с (в позднюю артериальную фазу) и 40-60 с (в венозную фазу), отсроченное сканирование - через 8-10 мин. Обследование 70 больных циррозом печени (с учётом канцерогенеза) для исключения доброкачественных регенеративных узлов (проходящих через промежуточные фазы диспластических узлов низкой и высокой степени до раннего ГЦР) проводили согласно разработанной нами скрининговой программе с определением содержания альфа-фетопротеина и проведением ультразвуковой допплерографии и КТ с внутривенным контрастным усилением с толщиной среза 2 мм. Уровень альфа-фетопротеина 250 нг/л и выявление артериальной гиперваскулярности в узлах более 2 см в паренхиме печени с явлениями цирроза печени служили диагностическим критерием ГЦР, который был диагностирован у 19 (27,14%) из 70 больных. Выявление артериальной гиперваскулярности в опухолевых узлах более 2 см у больных с циррозом печени при КТ и/или магнитно-резонансной томографии является в соответствии с рекомендациями Европейской ассоциации по изучению печени основным диагностическим критерием ГЦР [6]. Определяли диагностическую чувствительность, специфичность, точность и предсказательную ценность СКТА по следующим формулам: диагностическая чувствительность = a / (a + c) × 100%; диагностическая специфичность = d / (b + d) × 100%; диагностическая точность = a + d / (a + b + c + d); положительная предсказательная ценность = a / (a + b); отрицательная предсказательная ценность = d / (c +d); где a - число больных, выявленных с помощью теста (истинно положительный результат); b - число здоровых, имеющих положительный результат теста (ложноположительный результат); c - число больных, не выявленных с помощью теста (ложноотрицательный результат); d - число здоровых с отрицательным результатом теста (подлинно отрицательный результат). Статистические расчёты и графические построения выполнены с помощью программ Microsoft Excel, БИОСТАТ (Biostatistics Version 4.03 by Stanton A. Glantz, USA, 1998) и Statistica 6.0 («StatSoft Inc», USA, 2003) с вычислением m и p, определением чувствительности, специфичности и точности. Полученные результаты считали статистически значимыми при р <0,05. Из 300 больных ГЦР солитарные узлы размером от 2 до 5,9 см были выявлены у 37 (12,33%) пациентов, от 5,9 до 14,9 см - у 56 (18,67%), множественные узлы различных размеров - у 42 (14,0%) больных. Мультицентрическая мелко-крупноузловая форма диагностирована у 80 (26,67%), диффузная циррозоподобная форма - у 85 (28,33%) пациентов. Особенности гемодинамики ГЦР изучали с учётом размеров, гистологической дифференцировки, структуры опухолевых узлов. По данным морфологического изучения опухолей у 123 больных высокодифференцированная форма ГЦР (ВДГЦР) установлена в 40 случаях, умеренно дифференцированная (УДГЦР) - в 53, низкодифференцированная (НДГЦР) - в 39. О лучевой семиотике ГЦР можно сказать следующее. Ультразвуковое исследование способно выявить образования размерами менее 2-3 см. Эхогенность новообразования меняется в зависимости от его размеров. Узлы менее 3 см имеют чёткие границы, бывают гипоэхогенными и гомогенными, а образования более 3 мм часто гетерогенны в связи с наличием зон некроза, кровотечений, жировой дегенерации. Ультразвуковая допплерография позволяет установить гиперваскуляризацию опухоли и выявить перинодулярные и внутриузловые сосуды, когда кровоток идёт от периферии к центру. Чувствительность, специфичность и точность ультразвукового исследования с цветовым допплеровским картированием в диагностике ГЦР составили 89, 87 и 88% соответственно. КТ-картина ГЦР зависит от размера опухоли и степени гистологической дифференцировки. На нативных КТ-изображениях выявляется гиподенсный узел, при больших размерах новообразования (более 6 см) в центре опухолевого узла визуализируется участок некроза, жировой дегенерации, фиброза. В нативную фазу СКТА средняя плотность паренхимы печени у больных ГЦР без цирроза печени составила 50,0±5,6 НU, в артериальную фазу повысилась на 40% и составила 70,0±5,6 НU, в венозную фазу сканирования повысилась на 85% и составила 90,0±2,7 НU по сравнению с нативной фазой. Максимальное накопление контрастного вещества в паренхиме печени отмечалось в венозную фазу, что отражает особенности кровоснабжения печени: на 1/3 по печёночной артерии и на 2/3 по воротной вене. При этом показатели КТ-плотности паренхимы печени, окружающей ГЦР, отличались в группах больных с разной степенью гистологической дифференцировки (злокачественности) опухоли. В нативную и артериальную фазы исследования минимальные значения плотности паренхимы 40,0±58 и 60,0±3,0 НU соответственно были зарегистрированы при НДГЦР. Максимальные цифры КТ-плотности в нативную и венозную фазы (52,0±7,2 и 98,0±7,2 НU соответственно) наблюдались при ВДГЦР, а в артериальную фазу при УДГЦР КТ-характеристика плотности ткани ГЦР (70,0±3,7 НU) также зависела от фазы исследования и степени злокачественности. Средняя КТ-плотность ткани ВДГЦР в нативную фазу составила 40,0±6,0 НU, УДГЦР - 33,0±5,0 НU. Минимальные значения средней КТ-плотности в нативную фазу (30,2±30 НU) установлены нами при НДГЦР и больших размерах новообразования. Таким образом, чем меньше степень дифференцировки ГЦР (а соответственно выше степень злокачественности), тем ниже показатели КТ-плотности опухоли в нативную фазу. В артериальную фазу сканирования во всех наблюдениях ГЦР отмечалось повышение КТ-плотности опухоли по сравнению с нативной фазой. Однако степень повышения отличалась в группах с различной степенью гистологической дифференцировки. В артериальную фазу сканирования разница градиентов максимального прироста КТ- плотности ВДГЦР по сравнению с максимальным приростом КТ-плотности паренхимы печени при размерах опухоли до 5 см составила 17 НU, а более 6 см - 12 НU у 32 (80,0%) из 40 больных. Таким образом, ВДГЦР был гиперваскулярным в 80,0% случаев, изоваскулярным - в 8,0%, гиповаскулярным - в 12,0% случаев. Разница градиентов приростов КТ-плотностей УДГЦР и печени составили при таких же размерах опухоли 20 и 25 НU соответственно у 45 (89,4%) из 53 больных. Опухоль при УДГЦР была гиперваскулярной в 89,4%, изоваскулярной - в 4,0%, гиповаскулярной - в 6,6% случаев. Разница градиентов прироста КТ-плотности НДГЦР и паренхимы печени 12 НU установлена лишь у 7 (23,33%) из 30 пациентов. НДГЦР была гиповаскулярной у 23 (76,67%) из 30 больных. По мнению Е.Е. Бахмутовой [3], гиперваскулярными образованиями следует считать те, плотность которых на 10 НU выше плотности паренхимы печени в артериальную или венозную фазу исследования. Наиболее выраженное различие ткани ГЦР и печени по степени накопления контрастного вещества отмечается в позднюю артериальную фазу, когда опухоль считается гиперваскулярной. Оценку васкуляризации новообразования печени необходимо проводить путём определения разницы максимального прироста плотности образования и максимального прироста плотности паренхимы печени (разница градиентов прироста). Данная разница величин максимальных приростов должна быть более 10 НU. Васкулярность зависит от степени гистологической дифференцировки опухоли: гиперваскулярность отмечается при ВДГЦР и УДГЦР, гиповаскулярность - преимущественно при НДГЦР. На ранних стадиях ВДГЦР кровоснабжается по системе воротной вены, а более крупные карциномы - по системе печёночной артерии. Именно из-за повышения артериального притока ВДГЦР становится гиперваскулярным по результатам КТ, что согласуется с литературными данными [13]. В то же время соотношение васкулярности ГЦР и паренхимы печени в определённой степени коррелирует с его размерами и состоянием окружающей паренхимы печени [15]. Следует учесть, что КТ-характеристика ГЦР зависит от наличия и выраженности неопухолевых и опухолевых (воротных) шунтов. В новообразованиях шунты развиваются в результате обструкции ветвей воротной вены. Гиперваскулярный ГЦР по данным селективной артериоаортографии, проведённой 4 больным, имел богатую сосудистую сеть (неоваскуляризация) и артериовенозные шунты, которые визуализировались в виде симптома «озёр и лужиц» - отдельных участков («пятен») скоплений контрастного вещества на фоне выраженной сосудистой сети. Такая же картина наблюдается у больных с аденокарциномой почек. Следует отметить, что практически все опухоли имеют только артериальное кровоснабжение, и лишь ряд новообразований печени, в частности ГЦР, характеризуется двойным кровоснабжением. Степень васкуляризации ГЦР и соотношение питающих его сосудов (печёночных артерий, воротной вены) в определённой мере зависят от его гистологической дифференцировки [14]. При небольших размерах опухоли (до 3 см) при ГЦР возникает необходимость дифференциации с одиночной узловой гиперплазией печени, аденомой. При размерах новообразования 10-14 см возникает необходимость дифференциации с гигантскими гемангиомами. Из 987 больных с патологией печени очаговая узловая гиперплазия диагностирована нами у 19 (1,9%). Очаговая узловая гиперплазия - образование размерами менее 5 см, гомогенное, интенсивно накапливающее контрастный препарат в артериальную фазу с отсроченным контрастным усилением центрального рубца, образование изоденсно паренхиме печени. Гемангиомы диагностированы у 70 (7,09%) больных (наиболее часто - у женщин в менопаузе). Для кавернозных гемангиом характерно периферическое накопление контрастного препарата в артериальную фазу сканирования с медленным центростремительным накоплением (КТ-плотность гемангиомы изоденсна содержимому сосудов). Гигантские гемангиомы (более 10 см) - гиподенсные образования неоднородной структуры. Центральный рубец имеет более низкую КТ-плотность в нативную фазу, в артериальную фазу характерно типичное периферическое накопление контрастного препарата, в венозную и отсроченную фазы - центростремительное заполнение гемангиомы контрастом, центральный рубец сохраняет низкую плотность. Аденома печени диагностирована у 19 (1,9%) молодых женщин, длительно применявших пероральные контрацептивы. В нативную фазу СКТА аденома печени визуализируется как гиподенсное образование вследствие наличия жира внутри опухоли. В артериальную фазу неоднородно интенсивно накапливает контрастный препарат. В портальную фазу структура опухоли более гомогенная, изо- или гиперденсная по сравнению с паренхимой печени, в отсроченную фазу - однородная, гиподенсная структура, отсутствует накопление контрастного вещества (вероятнее всего, за счёт наличия артериовенозных шунтов). Метастатическое поражение печени диагностировано у 288 (29,18%) из 987 больных. Для гиперваскулярных метастазов независимо от их размеров характерным (типичным) признаком было «кольцевидное» (периферическое) накопление контрастного препарата в артериальную фазу сканирования. При ультразвуковой цветовой допплерографии также выявляется наличие периферического кровотока. Таким образом, до операции ГЦР по данным СКТА диагностирован у 80% больных ГЦР (у 240 из 300 пациентов). Чувствительность, специфичность и точность СКТА в диагностике ГЦР составили 90, 92 и 90% соответственно. Результаты СКТА пациентов с ВДГЦР печени представлены на рис. 1 и 2. ВЫВОДЫ 1. Спиральная компьютерно-томографическая ангиография - высокоэффективный метод диагностики гепатоцеллюлярного рака. Чувствительность, специфичность, точность этого исследования в диагностике гепатоцеллюлярного рака составили 90, 92 и 90% соответственно. 2. Наиболее оптимальным методом определения степени васкуляризации опухоли при гепатоцеллюлярном раке служит установление разницы градиентов максимального прироста плотности опухоли по данным компьютерной томографии и максимального прироста плотности паренхимы независимо от фазы исследования. 3. Установлена корреляция васкулярности гепатоцеллюлярного рака с гистологической дифференцировкой и размерами опухолевого узла. Гиперваскулярность отмечается при высокодифференцированных и умеренно дифференцированных, гиповаскулярность - преимущественно при низкодифференцированных формах. 4. Скрининг с определением уровня альфа-фетопротеина, проведением ультразвукового исследования с цветовым допплеровским картированием и спиральной компьютерно-томографической ангиографии способствует диагностике гепатоцеллюлярного рака у больных с циррозом печени. 5. Спиральная компьютерно-томографическая ангиография - высокоэффективный метод дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных опухолей печени. Рис. 1. Спирально-компьютерная томографическая ангиография печени, артериальная фаза. Гепатоцеллюлярный рак (высокодифференцированная форма). missing image file Рис. 2. Спиральная компьютерно-томографическая ангиография печени. Гепатоцеллюлярный рак. В IV сегменте печени (А, Б) выявляется округлое гиподенсное (±40 HU) образование с чёткими контурами, неоднородной структурой за счёт участков некроза, имеющее неправильную форму и более низкую плотность (+15…+20 HU). В артериальную фазу (В, Г) визуализируются гиперваскуляризованные участки по периферии опухоли. Участки некроза не накапливают контрастное вещество. В паренхиматозную фазу (Д, Е) определяется «вымывание» контрастного вещества из опухоли. По данным гистологического исследования - высокодифференцированный гепатоцеллюлярный рак.

About the authors

S R Zogot

City Clinical Hospital №7, Kazan, Russia

Email: Zogott_svetla@mail.ru

R F Akberov

Kazan State Medical Academy, Kazan, Russia

M K Mikhaylov

Kazan State Medical Academy, Kazan, Russia

References

Supplementary files