способ неинвазивной диагностики периферического рака легкого

Формула изобретения

Способ неинвазивной диагностики периферического рака легкого, заключающийся в проведении при сомнительной рентгенологической симптоматике вентиляционно-перфузионной пульмоносцинтиграфии с последующим определением вентиляционно-перфузионного соотношения и альвеолярно-капиллярной проницаемости, отличающийся тем, что при одновременном наличии показателя вентиляционно-перфузионного соотношения выше 1,14 в пораженном легком, нормальной альвеолярно-капиллярной проницаемости радиофармпрепарата как в пораженном, так и интактном легком на 10-й мин после ингаляции аэрозоля с последующим ее замедлением в пораженном легком к 30-й мин исследования, по сравнению с интактным легким до 28% и менее, диагностируют периферический рак легкого.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в пульмонологических отделениях лечебно-диагностических учреждений.

На долю рака легкого приходится не менее 15% всей онкологической заболеваемости населения России, причем количество пациентов с этим видом патологии ежегодно увеличивается на 3,5% [1, 2, 3]. В промышленно развитых странах он уступает по распространенности лишь злокачественным заболеваниям желудка [4].

Известно, что эффективность комплексного лечения злокачественных новообразований легких напрямую зависит от сроков их выявления, в связи с чем по-прежнему актуальной остается проблема поздней диагностики рака легкого. Так, продолжительность обследования больных при раке легкого, по данным разных авторов, составляет от 3 месяцев до одного года [5], и это во многом связано с высоким процентом диагностических ошибок. Причинами позднего выявления рака легкого являются, как правило, неспецифичность клинических признаков и высокая вероятность получения ложноотрицательных результатов при рентгенографии органов грудной клетки [6]. К сожалению, от 60% до 90% пациентов больных раком легкого при первичном обращении подвергаются необоснованному лечению по поводу пневмонии, туберкулеза и ряда других заболеваний [7].

В связи с этим разработка дополнительных дифференциально-диагностических критериев указанных патологических состояний является актуальной проблемой современной пульмонологии.

Известен способ неинвазивной диагностики легочной патологии с помощью вентиляционно-перфузионной пульмоносцинтиграфии с определением вентиляционно-перфузионного соответствия и альвеолярно-капиллярной проницаемости легких [8, 9, 10].

Для этого после ингалирования пациентом радиоактивного аэрозоля проводят запись сцинтиграфичесих изображений легких в динамическом режиме в течение 30 мин, затем статическую пульмоносцинтиграфию в трех стандартных проекциях. После этого внутривенно вводится радиофармпрепарат (РФП) - макроагрегаты альбумина, меченные ^99м-Технецием (^99мТс-МАА) и проводят перфузионную сцинтиграфию легких по общепринятой методике [10, 11]. Данный метод хорошо зарекомендовал себя в диагностике тромбоэмболии легочной артерии (ТЭЛА), хронических заболеваниях легких, острых интоксикационных и некоторых других пульмональных поражений [8, 10]. Наличие перфузионных нарушений при нормальной вентиляционной картине легких - вентиляционно-перфузионное (V/Q) несоответствие свидетельствует о высокой вероятности ТЭЛА, нарушенная легочная перфузия и вентиляция - вентиляционно-перфузионное соответствие характерно для поражения паренхимы легких, а показатель альвеолярной проницаемости при этом характеризует активность патологического процесса [9, 10].

Данный способ является наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату и выбран в качестве прототипа.

Недостатками его применительно к диагностике периферического рака легкого являются отсутствие единых методических приемов проведения исследования, обработки получаемой информации и, как следствие этого, неоднозначная трактовка результатов, вследствие чего применительно к периферическому раку легкого данная методика не нашла своего применения.

Цель изобретения - повышение точности диагностики периферического рака легкого.

Указанная цель достигается путем проведения вентиляционно-перфузионной сцинтиграфии легких с оценкой их альвеолярно-капиллярной проницаемости (АКП), определения вентиляционно-перфузионного (V/Q) соотношения. При одновременном наличии показателя вентиляционно-перфузионного соотношения выше 1,14 и замедлении АКП к 30-й мин исследования в пораженном легком относительно интактного до 28% и менее диагностируют периферический рак легкого.

Новым в предлагаемом способе является определение критериев, характеризующих наличие периферического рака легкого: показатель вентиляционно-перфузионного соотношения выше 1,14 в пораженном легком, нормальная альвеолярно-капиллярная проницаемость радиофармпрепарата в обоих легких на 10 минуте исследования с последующим ее замедлением (не более 28%) на стороне поражения к 30 минуте исследования по сравнению с инактным, а также с аналогичными показателями здоровых лиц.

Как известно, неотъемлемым условием для эффективного газообмена является вентиляционно-перфузионное равновесие (V/Q). В норме оно составляет 0,8-0,9.

Известна зависимость увеличения трасфера ингалированного РФП из воздухоносных путей в кровь при воспалении или повреждении интерстициального пространства легких и альвеол. Скорость этого процесса, протекающего за счет пассивной диффузии вдыхаемого РФП, является чувствительным индикатором и используется, в основном, для определения активности патологического процесса, нозологическая природа которого уже известна, что ведет к повышению точности диагностики.

Новые признаки проявили в заявляемой совокупности новые свойства, явным образом не вытекающие из уровня техники в данной области и не являющиеся очевидными для специалиста.

Идентичной совокупности признаков не обнаружено в патентной и научно-медицинской литературе.

Предлагаемый способ может быть использован в здравоохранении для повышения качества диагностики легочных заболеваний.

Исходя из вышеизложенного, следует считать предлагаемое изобретение соответствующим критериям «Новизна», «Изобретательский уровень», «Промышленная применяемость».

Изобретение будет понятно из следующего описания и предложенных к нему чертежей.

На фиг.1 представлен способ математической обработки сцинтиграмм легких для оценки альвеолярно-капиллярной проницаемости. А - левое легкое; В - правое легкое.

На фиг.2 представлен способ математического расчета вентиляционно-перфузионного соотношения. Q - перфузия; V - вентиляция. Включение радиоактивного аэрозоля левым легким составило 45%, правым - 55%. Включение макроагрегатов альбумина, меченных ^99м-Технецием, левым легким составило 35%, правым - 65%. V/Q левого легкого: 45/35=1,29;

V/Q правого легкого: 55/65=0,85.

На фиг.3 представлен сравнительный анализ вентиляционно-перфузионного соотношения у больных с периферическим раком легкого и курящих пациентов без бронхо-легочной патологии (контроль).

А - пораженное легкое; В - интактное легкое; С - контроль.

На фиг.4 представлен сравнительный анализ альвеолярно-капиллярной проницаемости больных с периферическим раком легкого и у курящих пациентов без бронхо-легочной патологии (контроль). А - пораженное легкое, В - интактное легкое, С - контроль.

Способ осуществляется следующим образом:

- для приготовления аэрозоля в нобулайзер помещают радиофармпрепарат ДТПА (99mТс-Пентатех, «Диамед»), меченный ^99mТехнецием в объеме 3 мл с удельной активностью 74-111 МБк/мл (555-740 МБк в 3 мл);

- продолжительность ингаляции составляет не более 5-7 мин при обычном для пациента ритме и глубине дыхания и подаче ингалируемой смеси под давлением 0,5-0,7 МПа;

- полипозиционную статическую сцинтиграфию легких начинают непосредственно после окончания ингаляции аэрозоля,

- регистрацию сцинтиграфических изображений проводят в задне-прямой (POST) -1-я мин после ингаляции, затем - передне-прямой (ANT) и боковых проекциях (LL 90°, RL 90°) после этого пациенту повторно проводят статическую сцинтиграфию легких лишь в задне-прямой проекции через 30 мин после ингаляции;

- запись нативных изображений осуществляют в матрицу 128×128 за интервал времени 2 мин на каждую проекцию.

После ингаляционной сцинтиграфии проводят перфузионную сцинтиграфию легких по общепринятой методике [8, 11].

После завершения исследования проводят качественный анализ полученных сцинтиграфических изображений легких на предмет выявления ингаляционных и (или) перфузионных дефектов накопления РФП, после чего проводят математический анализ ингаляционных сцинтиграмм легких, выполненных в задне-прямой проекции через 1, 10 и 30 мин после ингаляции. Для этого выделяют «зоны интереса» левого и правого легких и вычисляется количество импульсов в указанных областях (фиг.1). Счет импульсов от каждого легкого на первой минуте принимается за 100%, на 10 и 30 мин после ингаляции - за X₁% и Х₂%. На фиг.1 количество импульсов (обозначено как отсчетов) на 1-й мин после ингаляции от левого легкого составило 35282 (100%), от правого - 46948 (100%), на 10 мин после ингаляции - 27009 (X₂%), 35188 (X₂%) соответственно. Простой математический расчет позволяет определить процент альвеолярной проницаемости радиоактивного аэрозоля на 30-й мин после ингаляции.

Определение вентиляционно-перфузионного соотношения проводится следующим способом: для этого на ингаляционных сцинтиграммах рассчитывается процент накопления РФП каждым легким в отдельности. После этого, таким же способом, на перфузионных сцинтиграммах вычисляется процент накопления РФП каждым легким в отдельности. Процентное отношение вентиляционных и перфузионных пульмоносцинтиграмм является показателем вентиляционно-перфузионного (V/Q) соотношения (фиг.2).

Пример 1: Больной М., 44 лет, госпитализирован в торако-абдоминальное отделение с жалобами на малопродуктивный кашель, повышение температуры до 37,9°С, общую слабость.

Считает себя больным в течение 2-х месяцев, когда появились вышеперечисленные жалобы, проходил обследование у фтизиатра - данных за активный туберкулез обнаружено не было. При рентгенологическом исследовании легких определялась неоднородная инфильтрация в верхней доле правого легкого. В связи с чем с диагнозом внебольничной пневмонии с локализацией в верхней доле правого легкого больной был госпитализирован в пульмонологическое отделение, где после проведенного лечения, включая курс антибактериальной терапии, положительной динамики (включая рентгенологическую) не было получено. После выписки больной обратился в НИИ Онкологии ТНЦ СО РАМН, где была выполнена компьютерная томография легких, и больной был госпитализирован в торако-абдоминальное отделение. Из вредных привычек больной отмечает курение в течение 25 лет до 1 пачки сигарет в день (индекс курящего - 25), редкое употребление алкоголя.

По данным физического исследования: над всеми отделами легких определяется легочный перкуторный звук, при аускультации - дыхание ослаблено в верхних отделах правого легкого, там же выслушиваются единичные сухие хрипы, преимущественно на выдохе.

Больному были проведены: общий анализ крови, общий анализ мочи, биохимический анализ крови, ЭКГ, фибробронхоскопия, рентгенографическое исследование органов грудной клетки, цитологическое исследование эндобронхиального содержимого, компьютерная томография легких. В качестве дополнительных методов исследования - вентиляционно-перфузионная сцинтиграфия легких.

В анализах крови все показатели в пределах нормы.

При рентгенологическом исследовании органов грудной клетки в верхней доле правого легкого было обнаружено объемное образование, состоящее из плотных мелких образований.

При компьютерной томографии легких во втором сегменте правого легкого визуализировался участок уплотнения неправильной формы, однородной структуры, 3,5*2,6 см в поперечнике, тесно прилежащий к междолевой и костальной плевре, утолщенной на этом уровне, имелся дренирующий бронх.

По данным фибробронхоскопии бронхиальное дерево справа и слева визуализируется до субсегментов, слизистая гиперемирована, выполнена щеточная биопсия справа. Заключение: двусторонний катаральный эндобронхит 1 ст.

По данным цитологического исследования мазков мокроты и мазков из бронха, полученных при проведении щеточной биопсии, были обнаружены комплексы клеток опухоли - плоскоклеточный рак.

По данным вентиляционно-перфузионной сцинтиграфии легких отмечалось снижение вентиляции (12%) и более выраженное нарушение микроциркуляции (18%) верхних отделов правого легкого. Вентиляционно-перфузионное соотношение интактного легкого составило 0,86, пораженного 1,14. Альвеолярно-капиллярная проницаемость правого легкого на 10-й мин после ингаляции радиоактивного аэрозоля составила 9,4%, на 30-й мин - 19%, левого - 15 и 33% соответственно.

Окончательный диагноз: Периферический рак верхней доли правого легкого.

Указанный метод был использован у 14 пациентов с верифицированным диагнозом периферического рака легкого и 10 злоупотребляющих курением здоровых добровольцах. Результаты исследования показали достоверные различия альвеолярно-капиллярной проницаемости в пораженном легком у пациентов с периферическим раком легкого, которая в среднем составляла 24,76±2,92% через 30 мин после ингаляции радиофармпрепарата, у здоровых лиц - 34,58±1,24% (р=0,002). Также были обнаружены достоверные различия вентиляционно-перфузионного соотношения: вентиляционно-перфузионное соотношение на стороне поражения у пациентов периферическим раком легкого было увеличенным по сравнению со здоровыми и составляло - 1,17±0,03, у здоровых добровольцев - 0,98±0,02% (р=0,02) [12].

Предлагаемый способ позволяет с высокой точностью провести диагностику периферического рака легкого на ранних этапах развития заболевания.

ЛИТЕРАТУРА

1. Клиническая онкопульмонология. / Трахтенберг А.Х., Чиссов В.И. - М.: ГЭОТОР, 2000. - 599 с.

2. Злокачественные новообразования в России в 2001 году. / Чиссов В.И. - М.: Медицина, 2003. - 200 с.

3. Злокачественные новообразования в России в 2000 г. (заболеваемость и смертность). / Под ред. Чиссова В.И. и Старинского В.В. - М., 2001. - 191 с.

4. Рентгенодиагностика рака легкого. / Н.К.Власов, Ю.В.Буковская, К.Ю.Васильев, Н.Ф.Бодрягина. // Лечащий врач. - 2005. - № 11. - С.20-29.

5. Рентгенодиагностика рака легкого. / Власов П.В. // Медицинская визуализация. - 2005. - № 2 - С.49-59.

6. Бартлетт Дж. Инфекции дыхательных путей. - С-Пб.: ЗАО «Изд. Беном» - «Невский диалект», 2000, - 192 с.

7. Дворецкий Л.И. Внебольничная пневмония. Алгоритмы диагностического поиска и антибактериальной терапии. // Русский медицинский журнал. - 2002. - № 17. - С.751-757.

8. Рубин М.П. Радионуклидная перфузионная сцинтиграфия легких: методика исследования и интерпретации результатов. / М.П.Рубин, О.Д.Кулешова, Р.Е.Чечурин. // Радиология. - Практика.2002. - № 4. - С.16-21.

9. Вентиляционно-перфузионная сцинтиграфия легких в дифференциальной диагностике внебольничных пневмоний и немассивной тромбоэмболии легочной артерии. / Ю.Б.Лишманов, Н.Г.Кривоногов, Т.С.Агеева, А.В.Дубоделова. // Медицинская радиология и радиационная безопасность. - 2007 - Т.52. - № 5. - С.46-49.

10. Капишников А.В., Королюк И.П. Клиническое значение оценки проницаемости легочного эпителия методом аэрозольной ингаляционной сцинтиграфии. Мед. радиология и радиационная безопасность, 1999, № 2, с 67-73.

11. Клиническая рентгенорадиология. Т.4. / Под ред. Г.А.Зедгенидзе. - М.: "Медицина" 1985, с.368.

12. Основные показатели вентляционно-перфузионной сцинтиграфии легких у здоровых лиц. / Ю.Б.Лишманов, Н.Г.Кривоногов, Т.С.Агеева, А.В.Дубоделова, Е.Л.Мишустина. // Вестник рентгенологии и радиологии. - 2007. - № 6. - С.34-39.