Определение интраренальных границ опухоли для выполнения органосохраняющих операций на почке

На правах рукописи

ПЕТРОВСКИЙ НИКОЛАЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНТРАРЕНАЛЬНЫХ ГРАНИЦ ОПУХОЛИ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ОРГАНОСОХРАНЯЮЩИХ ОПЕРАЦИЙ НА ПОЧКЕ

14.01.23 – Урология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Москва – 2013

Работа выполнена в ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет имени Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Научный руководитель:

член-корр. РАМН, заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

, доктор медицинских наук, профессор, ректор ГБОУ ВПО Башкирского государственного медицинского университета Минздрава России, заведующий кафедрой урологии с курсом ИПО.

Дутов Валерий Викторович, доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник урологического отделения ГБУЗ МО МОНИКИ им. .

Ведущая организация:

ГБОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования» Минздрава России

Защита диссертации состоится «___» _____ 2013 года в ____ часов на заседании диссертационного совета Д 208.040.11 при ГБОУ ВПО Первый МГМУ им Минздравсоцразвития РФ ( , стр. 2).

С диссертацией можно ознакомиться в ГЦНМБ Первого МГМУ им Минздравсоцразвития РФ (117997 г. Москва, Нахимовский проспект д.49).

Автореферат разослан «__ » ________2013 года

Учёный секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук,

профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Рак почки в структуре онкоурологической заболеваемости занимает третье место после рака простаты и мочевого пузыря, и первое место по смертности среди онкоурологических заболевании и составляет 3,95% всех злокачественных новообразований у мужчин и 2,71% у женщин. Прирост заболеваемости раком почки за последние 10 лет составил 55%, и по величине прироста рак почки вышел на 2-е место [Jimenez R. E. et. al., 2001; с соавт., 2005; с соавт., 2006]. По данным Всемирной организации здравоохранения ежегодно в мире регистрируется 189,1 тыс. случаев выявления злокачественных новообразований почек. Причем, необходимо отметить, что в последние годы отмечается устойчивая тенденция к увеличению абсолютного числа больных раком почки (РП) [ с соавт., 2008]. Стандартизованный показатель заболеваемости населения России злокачественными опухолями почки — 7,54 [ с соавт., 2006].

В Российской Федерации, по сравнению с 2003 г., количество заболевших в 2008 г. возросло на 17% и в абсолютном выражении достигло, а доля среди всех онкологических заболеваний составила 4,3% у мужчин и 2,9% у женщин, тогда как в 2003 г. она равнялась 3,9% и 2,7% соотв.

Наиболее распространенным методом лечения РП является радикальная нефрэктомия. Впервые об успешно выполненной резекции почки упомянуто еще в конце XIX века, но в 1963 году Robson C. J. и соавт., основываясь на огромном клиническом материале, провозгласили нефрэктомию единственно правильном методом лечения рака почки.

Однако, в последние годы, появляются клинические исследования, сообщающие о сравнимых отдаленных результатах радикальной нефрэктомии и резекции почки при небольших размерах образований. Органосохраняющие операции (ОСО) по поводу новообразований почки имеют давнюю и неоднозначную историю. В настоящее время, если целесообразность органосохраняющего пособия по абсолютным показаниям (образование единственной почки, двустороннее поражение, хроническая болезнь почек) уже не вызывает сомнения ни у кого, то выполнение резекции почки при почечно-клеточном раке по «элективным» показаниям при здоровой контрлатеральной почке до сих пор является причиной оживленных дискуссий.

В то же время по разным данным от 20 до 70% пациентов с опухолями почки подвергаются органосохраняющим операциям, частота которых стабильно увеличивается. Подробная техника органосохраняющих операций освещена в различных монографиях [ с соавт., 2009; , 1987, 2009].

В последующем разработка этой проблемы оказалась возможной благодаря широкому использованию современной визуализирующей техники (УЗИ, КТ, МРТ, спиральной КТ), что повысило выявляемость почечных образований малых размеров на более ранних стадиях. На сегодняшний день они составляют до 60–70% диагностируемых новообразований [Huang W. C. et al., 2006]. Согласно данным с соавт. (2009) более 60 % небольших инцидентальных опухолей почек выявляются с высокой точностью указанными методами. Большинством специалистов поддерживается доказанная многочисленными наблюдениями безопасность выполнения органосохраняющих вмешательств, при размерах новообразований до 4 см. Однако все больше и больше научных публикаций свидетельствуют о сравнимых отдаленных результатах ОСО при опухолях и большего размера [ 2000; с соавт., 2001; с соавт. 2005, 2009].

Единственным крупным рандомизированным исследованием, сравнивающим нефрэктомию и резекцию почки при размерах опухоли до 5 см, является протокол EORTC 30904. Предварительные результаты этого исследования свидетельствуют об отсутствии различий в выживаемости пациентов в группах при незначительно большей частоте осложнений после органосохраняющих операций (Van Poppel H. et al., 2007). В связи с этим органосохраняющее лечение при наличии нормальной второй почки авторы считают правомерным. Необходимо отметить, что ОСО наиболее трудны в техническом исполнении при полностью интраренальных опухолях, которые совершенно не определяются после обнажения почки и выделения ее из паранефральной клетчатки.

Зачастую абсолютные показания к выполнению ОСО заставляют прибегать к крайней необходимости сохранения непораженной части почечной паренхимы, что требует всестороннего анализа топографоанатомических особенностей опухоли и почки. Стремление сохранить орган должно учитывать при этом обязательное удаление опухоли в пределах здоровых тканей, обеспечение остающейся почечной паренхимы адекватным кровоснабжением и мочевыми путями.

В последнее время на помощь врачу приходит новейшая методика, разработанная в нашей клинике и не применяемая ранее в урологии – Компьютерное моделирование патологического процесса, являющееся инновационным методом в практике хирурга-уролога. Метод позволяет получать исчерпывающую информацию о распространенности опухолевого процесса, индивидуальных особенностях течения последнего у каждого конкретного больного. Он основан на воссоздании единой картины в трехмерном режиме путем совмещения сосудистой и экскреторной фаз, полученных при МСКТ. Полученные данные анализируются при планировании каждого оперативного пособия и позволяют оптимизировать интраоперационные действия. Таким образом, все этапы разрабатываются заранее, осуществляется виртуальная операция, а во время ее реального выполнения хирург имеет возможность уточнить и выполнить наиболее технически сложные и важные моменты оперативного пособия с ориентировкой на единую картину патологического процесса.

Основываясь на данные компьютерного моделирования патологического процесса разработана методика создания индивидуальных навигационных полимерных шаблонов. Стало возможным, интраоперационно, надев изготовленный заранее навигатор на оперируемую почку и даже при не измененной ее наружной поверхности определить точные границы полностью интраренального образования и выполнить резекцию в границах здоровой ткани [ с соавт., 2010, 2011, 2012; с соавт., 2012, 2013].

Таким образом, изучения требуют: рассмотрение методов предоперационного определения интраренальной границы опухоли с помощью современных лучевых методов диагностики, определение возможности лучевых методов визуализации для оценки возможности технической осуществимости сохранения почечной паренхимы, не вовлечённой в опухолевый процесс, а так же уточнение возможности применения индивидуального полимерного навигационного шаблона, позволяющего переносить на поверхность почки внутренние границы интраренального опухолевого узла или расположенную интраорганно его часть.

Цель исследования. Улучшить диагностику и результаты лечения больных опухолью почки.

Задачи исследования:

1.  Определить возможности лучевых методов визуализации для оценки осуществимости сохранения почечной паренхимы не вовлечённой в опухолевый процесс.

2.  Разработать методы предоперационного определения интраренальной границы опухоли с помощью современных лучевых методов диагностики (МСКТ, компьютерное моделирование патологического процесса).

3.  Установить ориентиры при интраоперационной оценке патологического процесса путем непосредственного измерения расстояния от видимых структур (почечная ножка, лоханка, верхний и нижний полюсы почки) до предполагаемой интраренальной границы опухоли.

4.  Определить возможности применения полимерного пластикового шаблона, позволяющего переносить на поверхность почки внутренние границы интраренального опухолевого узла или расположенную интраорганно часть его, для выполнения органосохраняющего пособия.

5.  Определить возможности лучевых методов визуализации для оценки осуществимости сохранения почечной паренхимы не вовлечённой в опухолевый процесс.

6.  Разработать методы предоперационного определения интраренальной границы опухоли с помощью современных лучевых методов диагностики (МСКТ, компьютерное моделирование патологического процесса).

7.  Установить ориентиры при интраоперационной оценке патологического процесса путем непосредственного измерения расстояния от видимых структур (почечная ножка, лоханка, верхний и нижний полюсы почки) до предполагаемой интраренальной границы опухоли.

8.  Определить возможности применения полимерного пластикового шаблона, позволяющего переносить на поверхность почки внутренние границы интраренального опухолевого узла или расположенную интраорганно часть его, для выполнения органосохраняющего пособия.

Научная новизна. Диссертация является актуальной научно-практической работой, оценивающей возможности современных визуализирующих методов обследования при новообразованиях почки.

Произведена оценка необходимости выполнения УЗИ, МСКТ, МРТ, Компьютерного моделирования патологического процесса при определении границ опухоли почки, а именно локализации опухолевого узла в почке (сегмент, полюс, передняя или задняя поверхность), его взаимоотношения с внутри - и вне-органными структурами (ЧЛС, сосуды, фиброзная капсула), с последующим сравнением результативности разных методов пред - и интраоперационного обследования.

Современные возможности компьютерного моделирования, включенные в программу «Amiratm», позволяют спланировать и осуществить виртуальную резекцию почки или энуклеацию опухолевого узла, получив при этом исчерпывающую характеристику ложа опухоли. Нами доказано совпадение данных дооперационного «виртуального пособия» с реальными, во время выполнения операций. Исчерпывающая характеристика топографо-анатомических взаимоотношений в трехмерных изображениях достигается возможностью не только статичной, но и вращаемой во всех плоскостях моделью виртуальных фрагментов основных этапов операции.

Определена целесообразность применения компьютерного моделирования патологического процесса, как наиболее информативного метода предоперационного обследования при планируемой органосохраняющей операции по поводу опухоли почки. Впервые в урологической практике разработан и внедрен в практику, при органосохраняющих операциях по поводу опухоли почки, метод интраоперационной навигации. Диссертация является актуальной научно-практической работой, оценивающей возможности современных визуализирующих методов обследования при новообразованиях почки.

Произведена оценка необходимости выполнения УЗИ, МСКТ, МРТ, Компьютерного моделирования патологического процесса при определении границ опухоли почки, а именно локализации опухолевого узла в почке (сегмент, полюс, передняя или задняя поверхность), его взаимоотношения с внутри - и внеорганными структурами (ЧЛС, сосуды, фиброзная капсула), с последующим сравнением результативности разных методов пред - и интраоперационного обследования.

Современные возможности компьютерного моделирования, включенные в программу «Amiratm», позволяют спланировать и осуществить виртуальную резекцию почки или энуклеацию опухолевого узла, получив при этом исчерпывающую характеристику ложа опухоли. Нами доказано совпадение данных дооперационного «виртуального пособия» с реальными, во время выполнения операций. Исчерпывающая характеристика топографо-анатомических взаимоотношений в трехмерных изображениях достигается возможностью не только статичной, но и вращаемой во всех плоскостях моделью виртуальных фрагментов основных этапов операции.

Определена целесообразность применения компьютерного моделирования патологического процесса, как наиболее информативного метода предоперационного обследования при планируемой органосохраняющей операции по поводу опухоли почки. Впервые в урологической практике разработан и внедрен, при органосохраняющих операциях по поводу опухоли почки метод интраоперационной навигации.

Практическая значимость работы. Произведен всесторонний анализ возможностей компьютерного моделирования патологического процесса для оценки топографоанатомических взаимоотношений новообразования с вне - и внутриорганными артериями, а так же венозными сосудами и мочевыми путями почки для выбора оптимальной интраоперационной тактики, что крайне важно для нужд практического здравоохранения.

В работе показаны возможности КМ, основываясь на данных которого, возможно изготовить индивидуальный навигационный полимерный шаблон, внутренняя поверхность которого соответствует наружной поверхности почки, что позволяет, интраоперационно «одев» последний на оперируемый орган, определить и обозначить на неизмененной наружной поверхности почки точное месторасположение интраренальной опухоли и ее границ, что является революционным в урологической практике и не выполнялось ранее.

Обоснована необходимость комплексного подхода при определении характеристики и распространенности опухоли почки.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Для осуществления органосохраняющих операций по поводу новообразований почки необходима исчерпывающая информация о размерах, конфигурации, локализации той части опухоли которая располагается внутри почки. Поэтому, при выявлении опухоли во время УЗИ следующим методом обследования является МСКТ с трехмерной реконструкцией почки, ЧЛС и почечных сосудов, с обязательным получением всех фаз (сосудистой, паренхиматозной, венозной и экскреторной).

2.Современные возможности МСКТ позволяют вычислить достаточно точное расстояние от интраренальных границ опухоли, до структур, которые могут быть выбраны ориентирами после выделения почки из паранефральной клетчатки (почечные сосуды, лоханка, верхняя треть мочеточника и т. д.). Доуточнить локализацию опухоли и наметить линию резекции, а при необходимости и линию нефротомии позволяет интраоперационное ультразвуковое исследование.

3. Современное программное обеспечение 3Dview и Amira позволяют осуществить комплексное моделирование патологического процесса и операции на основании исчерпывающей информации о топографо-анатомических взаимоотношениях опухоли, кровеносных сосудов, паренхимы почки и мочевых путей.

4. Данные, полученные при компьютерном моделировании позволяют воссоздать максимально объективную картину патологического процесса, с возможностью последующего создания индивидуальных навигационных полимерных шаблонов для выполнения резекции почки с опухолью в пределах здоровых тканей.

5. Использование индивидуального навигационного полимерного шаблона позволяет определить интраренальные границы опухоли даже при не измененной наружной поверхности почки, что достоверно повышает вероятность выполнения резекции органа при полностью интраренальных образованиях.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в рецензируемых ВАКом печатных изданиях – 6 статей.

Апробация. Материалы диссертации доложены и обсуждены на XII съезде Российского общества урологов (Москва, 2012), Научно-практической конференции «Аспирантские и докторантские чтения: дерзания нового времени - поиск инноваций» (Москва, 2012), Научно-практической конференции «Фундаментальная и практическая урология» (Москва, 2012).

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 213 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, выводов и практических рекомендаций, включает 147 иллюстраций, 19 таблиц, 9 диаграмм. Литературный указатель содержит источников 140 (отечественных – 54, зарубежных – 86).

Личный вклад автора. Автору принадлежит ведущая роль в выборе направления исследования, анализе и обобщении полученных результатов. В работах, выполненных в соавторстве, автором лично проведено моделирование процессов, мониторинг основных параметров, аналитическая и статистическая обработка, научное обоснование и обобщение полученных результатов. Вклад автора является определяющим и заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования: от постановки задач, их экспериментально-теоретической и практической реализации до обсуждения результатов в научных публикациях и докладах и их внедрения в практику

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В клинике урологии Первого МГМУ им. с 1973 по 2012 г. выполнено 1734 пособия по поводу опухоли почки, из которых 684 носили органосохраняющий характер. Нами проведен анализ 216 операций проведенных в клинике в годах, 119 из которых носили органосохраняющий характер.

Мужчин было 112, женщин 104, средний возраст 59,2 года и 56,2 года соответственно. Пик заболеваемости опухолью почки у мужчин пришелся на возрастную категорию от 60 до 69 лет – 22 больных (29,5 %), у женщин от 50 до 59 лет – 29 больных (42,5%).По локализации опухоли в почке выделены 3 группы пациентов – преимущественно экстраренальная, преимущественно интраренальная и смешанная. При этом средний возраст больных в группе с интраренальной локализацией составил 55,2 года, с экстраренальной – 58,1 года, со смешанной 58,7 лет.

Кроме анамнеза и физикального обследования большое внимание уделялось выявлению признаков хронической почечной недостаточности – сухости, бледности кожи и слизистых, характерного запаха изо рта. Всем пациентам до и после операции, а также при контрольном обследовании выполняли общий и биохимический анализы крови, коагулографию, общий анализ мочи. Анализ крови выполнялся на автоматических анализаторах SМА 6/60 и 12/60 «Тесhnicon» (США).

При планировании органосохраняющих операций были использованы следующие методы (табл.1).

Таблица № 1. Методы исследования больных опухолью почки

(n= 216) Вид исследования	Абс	%
Ультразвуковой	216	100
Допплерография почек	67	31
МСКТ	203	94
Компьютерное моделирование патологического процесса	109	50,5
МРТ	37	17
Нефросцинтиграфия	87	40
Остеосцинтиграфия	69	32
Пункционная биопсия опухоли почки	7	3
Интраоперационный ультразвуковой	24	11

При обследовании больных опухолью почки особое значение придаем ультразвуковому исследованию органов мочеполовой системы. Оно выполнялось с помощью аппаратов Siemens Voluson 730 (Германия), абдоминальный датчик с частотой генерации ультразвуковых волн 3,5 МГц и Acuson – 128ХР/10 (США) с использованием конвексного датчика с частотой от 3,5 до 5 МГц и, позволяющем получить более детальное изображение органов за счет компьютерной обработки отраженного эхосигнала. При допплерографии внутриопухолевый кровоток образования злокачественного генеза характеризуется снижением индекса периферического сопротивления менее 0,56±0,2 и повышением пульсационного индекса более 1,1 [, 1999]. Получение цифр пульсационного индекса и индекса резистентности, укладывающихся в такой интервал, позволяет предполагать злокачественное новообразование.

Как известно, ни один из современных методов исследования не дает возможности до операции определить гистологическое строение опухоли, а лишь позволяет предполагать её характер. Следовательно, речь идет только о более или менее вероятной злокачественности опухолевого процесса и нет возможности судить о степени дифференцировки раковых клеток. При определенных ситуациях материал для прижизненного исследования почечной ткани возможно получить с помощью чрескожной пункционной биопсии опухоли почки. Для получения биопсийного материала использовались различные иглы диаметром от 0,5 до 2,0 мм и длиной от 10 до 15 см. Исследование ткани опухоли, полученной в ходе чрескожной пункционной биопсии под ультразвуковым контролем, дает возможность определить степень дифференцировки раковых клеток, что должно учитываться при выборе органосохраняющего или органоуносящего оперативного вмешательства ( Агбар, 1998). Всем пациентам при первичном обращении выполнена рентгенография легких для выявления возможных метастазов. В случае подозрения на наличие костных метастазов, ряду больных выполнена остеосцинтиграфия. Рентгенологические исследования выполнялись на аппарате Siemens BD-CX (Германия).

Динамическая нефросцинтиграфия осуществлялась с использованием комплекса Те99м - ДТПА или Те99m пентатех. Регистрация уровня радиоактивности над почками производилась в течение 20 минут с помощью гамма-камеры Sigma 410, Ohio-Nuclear (США) и ЭВМ-анализатора «Сегамс» фирмы «Гамма» (Венгрия). Проводился автоматизированный математический расчет таких количественных показателей функционального состояния почек и верхних мочевых путей, как Тмакс (время максимального накопления радиофармпрепарата) и Т1/2 (время полувыведения радионуклида из почек). В каждом наблюдении определялся тип ренографической кривой.

Радиоизотопная динамическая нефросцинтиграфия, позволяющая раздельно оценить функциональное состояние почек, выполнялась до операциия, а также по паказаниям при контрольных обследованиях. Нормальными считали следующие значения: Тмакс = 2-5 мин, Т1/2 = 8-14 мин. Нефросцинтиграфическая картина зависела от степени изменений почечной ткани и характера изменений в чашечно-лоханочной системе. Нарушение экскреции радиофармпрепарата характеризовалось удлинением Тмакс и Т1/2 (при полной обструкции эти показатели отсутствуют). При незначительных или умеренных изменениях, при отсутствии явлений диффузного нефросклероза, определялось уменьшение накопления радиофармпрепарата в областях наибольших изменений. У больных с терминальной стадией процесса наблюдалось полное отсутствие накопления изотопа. По данным нефросцинтиграфии, возможно установить распространенность и посегментарную выраженность процесса. С целью более детального определения функционального состояния почек ряду больных производилась динамическая нефросцинтиграфия с непрямой ангиографией и компьютерной обработкой ренограмм. Она осуществлялась по методике, принятой в лаборатории радиоизотопных методов исследований Научного центра хирургии РАМН с использованием изотопа Тс 99 пентатех.

Мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) выполнялась на томографе «AQUILION ONE» фирмы TOSHIBA. Первоначально выполняли нативное исследование, затем для обработки изображений органов брюшной полости и забрюшинного пространства, где разность в плотности органов и образований на их фоне незначительна, прибегали к контрастному усилению изображения. С этой целью использовали болюсное в/в введение 80—120 мл неионного контрастного препарата с содержанием йода 300—370 мг/мл (Омнипак, Ультравист, Визипак) со скоростью 3—4 мл/с.

Изначально вся информация, получаемая при сканировании пациента, представлена последовательными поперечными (аксиальными) срезами. Вся дальнейшая обработка осуществляется на консоли компьютерного томографа и на специализированной графической станции Silicon Graphics. При последующей обработке полученных данных использовались мультипланарные (многоплоскостные) реформации (реконструкции) во фронтальной, сагиттальной или произвольно выбранной плоскости; проекция максимальной интенсивности, трехмерные (3D) реконструкции с затененной поверхностью и виртуальная эндоскопия.

Нами предложена методика осуществления замеров расстояния с помощью МСКТ от границ опухоли, не видимых на поверхности почки, до структур, которые могут быть выбраны ориентирами после выделения почки из паранефрия.

Полученная в ходе исследования информация позволяла перенести её в режиме реального времени в операционную рану, непосредственно на орган, сориентироваться точнее в локализации опухоли, оценить и сопоставить расстояния от краев опухоли до анатомических структур почки и осуществить предполагаемое оперативное пособие.

Магнитно-резонансная томография применяется после проведения ультразвукового исследования, как альтернатива мультиспиральной компьютерной томографии, так как оба метода одинаково точно позволяют выявить новообразование почки, установить его природу и уточнить стадию процесса. В настоящее время магнитно-резонансная томография – метод выбора при внутрикавальной опухолевой инвазии для определения границ тромба. На сегодняшний день доказано превосходство МРТ над другими неинвазивными методиками диагностики в выявлении внутривенозной инвазии опухоли. Большое количество исследований подтверждает, что МРТ без контрастирования имеет 100% чувствительность в отношении выявления опухолевого тромбоза нижней полой вены, что позволяет в большинстве наблюдений избавить больного от необходимости выполнения инвазивной венокаваграфии.

В последнее время на помощь врачу приходит новейшая методика, разработанная в нашей клинике, не применявшаяся ранее в урологии - Компьютерное моделирование патологического процесса [ с соавт., 2010, 2011, 2012; с соавт., 2012]. Моделирование патологического процесса является инновационным методом в практике хирурга уролога, позволяет получать исчерпывающую информацию о распространенности опухолевого процесса, индивидуальных особенностях течения последнего у каждого конкретного больного. Метод основан на воссоздании единой картины патологического процесса в трехмерном режиме путем совмещения всех четырех фаз исследования почек полученных при МСКТ с контрастным усилением. Необходимо отметить, что несмотря на все преимущества МСКТ, эта методика не позволяет ответить на все вопросы, интересующие хирурга. Больше всего это касается описания особенностей топографо-анатомических взаимоотношений опухоли с важнейшими анатомическими структурами почки (сосуды, мочевые пути) и последующего их адекватного отображения. Это связано с тем, что базовое программное обеспечение даже самых современных компьютерных томографов не позволяет совместить все 4 фазы контрастного исследования почек, чтобы получить всесторонне объемное изображение.

На основании данных МСКТ, которые получаются в формате DICOM, с помощью программы 3Dview, могут быть построены трехмерные объекты человеческого тела, в том числе и внутренние органы, а также патологические изменения в них. При этом данное программное обеспечение позволяет совмещать различные фазы МСКТ между собой и с патологическим процессом, производя при этом «вычитание» и «прибавление» этих фаз в соответствии с поставленными задачами; делать изображение паренхимы прозрачным, видя внутри почки ход сосудов, мочевых путей и взаимоотношение их с опухолевым узлом; определять точное расположение опухолевого узла и направление роста, определять структуру ложа после виртуального удаления опухоли; поворачивать трехмерно совмещенные изображения в различных направлениях, получая точки обзора из различных ракурсов; делать получаемые анатомические блоки цветными в соответствии с изображениями в атласе, что значительно улучшает восприятие получаемых объектов.

Разработанный нами, применяемый впервые в мире и в урологии, навигационный шаблон позволяет переносить на поверхность почки внутренние границы инраренального опухолевого узла, или расположенную интраорганно его часть. Данная электронная версия является исходной для последующего изготовления полимерного твердотелого шаблона методом лазерной стереолитографии. На установке лазерной стереолитографии (ЛС-250/Э) трехмерная модель в STL формате преобразовывается в твердотелый шаблон. Лазерная стереолитография воспроизводилась в Институте проблем лазерных и информационных технологий РАН (г. о.). Изготавливаемые «шаблоны» позволяют осуществлять интраоперационную навигацию у каждого конкретного больного с учетом индивидуальных особенностей патологического процесса и выполнять резекцию почки в пределах здоровых тканей.

Морфологическое исследование осуществлено в патолого-гистологическом отделении Первго МГМУ им. . Световая микроскопия проводилась на микроскопах Jenamed-2, Jenaval-3 (Германия) с объективами 3,2х, 16х, 20х, 40х и 100х, с окуляром 16х. Окраска препаратов производилась гематоксилином и эозином по общепринятой методике. Толщина срезов, выполненных на микротомах, составляла 5-10 мкм.

Статистическая обработка получаемых данных осуществлялась с помощью компьютерной программы BIOSTAT. Числовые значения признаков представлялись в виде медианы, 5 и 95 перцентиля, поскольку отсутствовало нормальное числовое распределение признака. При сравнении показателей применялся критерий Манна-Уитни, применяемый для сравнения двух групп с непараметрическим распределением. Различия считали статистически достоверными при р < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В большинстве своем органосохраняющие операции выполнялись при преимущественно экстраренальном расположении новообразования. При интраренально расположенной опухоли, без деформации наружного контура почки органосохраняющая операция выполнена у 25 больных.

Показания к сохранению почки - абсолютные, относительные или избирательные - зависят в значительной степени от состояния противоположного органа. Иногда резекция почки может быть показана, но технически невозможна, исходя из локализации и характеристик опухолевого процесса. В тоже время информация о наличии регионарных или отдаленных метастазов или неполноценности контралатеральной почки, а также о соматическом состоянии больного, вносит коррективы в тактику лечения. Абсолютные показания к органосохраняющей операции, вне зависимости от технической трудности осуществления пособия, заставляют планировать и осуществлять исключительно органосохраняющую операцию.

В группе с интраренальной локализацией мы выделили подгруппу преимущественно интраренальной опухоли, деформирующий наружный контур почки, которая может быть визуализирована интраоперационно при обнажении почки и подгруппу полностью интраренальной опухоли, куда включены интраренальные образования, не деформирующие наружный контур почки. Подгруппа с деформацией наружного контура почки нами именовалась подгруппа А, подгруппу с полностью интраренальной опухолью, не деформирующей наружный контур органа именована как подгруппа B. Всего в исследование были включены 216 пациентов, 119 из которых выполнено органосохраняющее пособие. Распределение больных опухолью почки, в зависимости от локализации представлено в таблице № 2.

Таблица №2. Распределение больных опухолью почки в зависимости от локализации ( n=216).

Локализация	Абс	%
Интраренальная	54	25
Экстраренальная	68	31,5
Смешанная	94	43,5
Всего	216	100

Как видно из представленных данных у 94 пациентов (43,5%) встречалась смешанная локализация, экстраренальная у,5%), а интраренальная локализация опухоли имела место у 54 пациентов (25%), из которых подгруппа А составила%) больных, B - 29 пациентов (54%). В А подгруппе мужчин было 7 (29,5%), женщин,5%), средний возраст мужчин составил 55,2 года, женщин 54,6 лет, общий средний возраст 54,9 года. В подгруппе В больных мужского пола было%), женского%), средний возраст мужчин составил 56,3 года, женщин 54,8 года, общий средний возраст 55,5 года.

(2008 г.) к абсолютным показаниям к органосохраняющим операциям относит двусторонний рак почек, рак единственной почки и рак одной почки со значительным снижением функции противоположной; к относительным - рак одной почки при поражении противоположной неонкологическим процессом без признаков выраженной почечной недостаточности; к избирательным (элективным) - рак одной почки при здоровом противоположном органе. В наших наблюдениях показания к ОСО распределились следующим образом (табл. № 3).

Таблица № 3. Показания к органосохраняющим операциям в группе с интраренальной локализацией (n=54)

Показания к органосохраняющим операциям	Интраренальная
Подгруппа А	Подгруппа В
Абс	%	Абс	%
Абсолютные	3	12	1	4
Относительные	10	40	10	34
Избирательные	12	48	18	62
Всего	25	100	29	100

В целом в группе интраренальных образований абсолютные показания к ОСО были у 4 пациентов и составили 7,4%, относительные - у,1%) больных, избирательные показания у,5%) больных.

В группу 216 больных со всеми типами роста опухоли почки вошли 2 (0,93%) пациента с двусторонним синхронным раком почек, у 5 (1,85%) больных была опухоль единственной почки, при этом противоположная почка у 2 (0,93%) ранее (более ½ года) была удалена по поводу рака – двусторонний асинхронный рак почек. У этих больных были определены абсолютные показания к органосохраняющей операции.

Широко распространено мнение, что планирование органосохраняющей операции по избирательным показаниям целесообразно при размерах опухоли менее 4 см. Нужно отметить, что не только и не столько диаметр опухоли определяет возможность выполнения резекции почки. Более важными для определения осуществимости резекции почки являются локализация новообразования. При опухоли более 4 см, но располагающейся целиком или большей частью интраренально, наиболее вероятно только удаление почки. Однако при преимущественно экстраренальной локализации часть пораженного органа можно сохранить без ущерба для радикальности операции. Поэтому очевидно, что нельзя считать только размеры новообразования главной характеристикой новообразования, влияющей на выбор вида пособия – органосохраняющего или органоуносящего.

В группе с интраренальной локализацией опухоли у%) выполнена радикальная нефрэктомия, а органосохраняющая операция осуществлена%) пациентам, при этом у%) больных она была выполнена при расположении опухоли на периферии органа, у%) в центре почки, из которых 5 (9%) резекций, 8 энуклеации (15%). Необходимо отметить, что большинство запланированных на дооперационном этапе органосохраняющие пособия увенчались успехом, что вероятнее всего связано с применяемыми нами методиками.

В подгруппе интраренальных образований с деформацией наружного контура почки у 9 (17%) больных осуществлена нефрэктомия, при этом наиболее часто она выполнялась при размерах опухоли от 4,1 до 7,0 см. – у 2 (8%) больных и более 7,1 см у 6 (24%) соответственно.

В подгруппе интраренальных образований без деформации наружного контура почки у 4 (14%) больных была осуществлена органоуносящая операция, при этом, как и в подгруппе А она не выполнялась при размерах менее 2,0 см., а опухоли более 7,1 см не встречались. У%) осуществлена органосохраняющая операция, из которых%) резекций, и 7 (24%) энуклеации, из которых 6 (24%) резекции и 1 (4%) энуклеация выполнены при размерах опухоли менее 2,0 см., а%) резекций и 6 (24%) энуклеаций осуществлены при размерах новообразования от 2,1 до 4,0 см.

В подгруппе А в результате морфологического исследования в 4% наблюдений выявлена доброкачественная природу новообразования, в подгруппе В - доброкачественная опухоль имела место у 3,5% больных, а в целом, в группе с интраренальной локализацией опухоли в результате морфологического исследования в 7,5% наблюдений опухоль была доброкачественной. Большая часть в обеих подгруппах представлена светло – клеточным раком и составила 76% и 73% соответственно. В целом в группе с интраренальной локализацией опухолевого узла светло – клеточный рак встречался в 74% наблюдений.

Стремление выполнять органосохраняющие операции заставляет искать все новые и новые методы предоперационного обследования с целью удачного выполнения резекции почки. Нами, на базе НИИ уронефрологии и репродуктивного здоровья человека Первого МГМУ им. , предложена и внедрена совершенно новая, не применяемая ранее урологами методика - Компьютерное моделирование патологического процесса, которая дает возможность еще на дооперационном этапе получить трехмерное изображение новообразования почки, исчерпывающую информацию ее взаимоотношений с чашечно-лоханочной системой, сосудами почки, ангиоархитектоникой исследуемой почки, внепочечными ориентирами и даже выполнить виртуальное удаление опухоли, информируя оператора об анатомических образованиях, локализованных в ложе резецированной ткани (см. иллюстрации на стр. 21, 22, 23).

На основании данных МСКТ, которые получаются в формате DICOM, с помощью программы Amiratm, могут быть построены трехмерные объекты человеческого тела, в том числе и внутренние органы, а также патологические изменения в них. При этом данное программное обеспечение позволяет совмещать различные фазы МСКТ между собой и с патологическим процессом, производя при этом «вычитание» и «прибавление» этих фаз в соответствии с поставленными задачами; делать изображение паренхимы прозрачным, видя внутри почки ход сосудов, мочевых путей и взаимоотношение их с опухолевым узлом; определять точное расположение опухолевого узла и направление роста, определять структуру ложа после виртуального удаления опухоли; поворачивать трехмерно совмещенные изображения в различных направлениях, получая точки обзора из различных ракурсов; делать получаемые анатомические блоки цветными в соответствии с изображениями в атласе, что значительно улучшает восприятие получаемых объектов.

Применение данного метода с целью получения максимальной информации не вызывает сомнения особенно у больных с раком единственной или обеих почек, злокачественным поражением одной и различными заболеваниями другой с уже имеющейся почечной недостаточностью или угрозой возникновения и прогрессирования её в случае нефрэктомии, а также каждый раз когда планируется трудновыполнимое пособие, будь то органосохраняющая операция или органоуносящая. Однако, окончательно возможность адекватного пособия определяют интраоперационно и надо отметить, что у весьма значительного числа больных «сомнительные» в плане органосохраняющей операбельности ситуации разрешаются благополучно.

Возможность виртуального удаления опухоли позволяет полноценно, еще на дооперационном этапе выяснить анатомические структуры «поджидающие» хирурга в ложе резецированной ткани, тем самым зачастую избавить больного от лишней кровопотери - если в глубине раны почки располагается крупный сегментарный сосуд о котором известно еще до пособия, то интраоперационно бригада будет заранее готова к подобному варианту развития событий, что не редко избавляет больного от нефрэктомии. Знание о наличии мочевых путей в зоне резекции, зачастую не видимых глазом, позволит избежать такого грозного осложнения резекции почки как мочевые свищи или уриномы.

Также мы поставили перед собой задачу применения способа оперативного лечения больных опухолью почки, позволяющий интраоперационно, без потери времени определить точные границы резекции почки при полностью или на 2/3 интраренальных опухолях и тем самым снизить процент или даже избежать интраоперационных ошибок при соблюдении всех принципов абластики. Для решения данной задачи мы решили воспользоваться возможностями ультрасовременного лазерного стереолитографического биомоделирования, создавая индивидуальный полимерный навигационный шаблон (см. иллюстрации на стр. 24).

Методика резекции почки с применением шаблона была успешно использована у 2-х больных с опухолью почки, располагающейся на 1\3 экстраренально, 12 резекций почки выполнено с использованием шаблона при полностью интраренальной локализации опухоли.

С целью клинической оценки эффективности резекции почки с применением навигационного шаблона мы провели статистический анализ 25 органосохраняющих операций при полностью интраренальной локализации опухоли почки, где проводилась сравнительная характеристика между группой больных с применением шаблона N=14 (1 группа) и без него N=11 (2-я группа). Все больные на дооперационном этапе были обследованы по стандартному алгоритму, включающему в себя УЗИ, МСКТ и компьютерное моделирование патологического процесса. Для интраоперационного ориентира границ резекции и определения линии разреза в первой группе использовался навигационный шаблон, а во второй группе УЗИ с применением микронвексного и линейного датчиков.

Прежде всего, мы сравнили время оперативного пособия в 1 и 2 группах (табл.№4).

Таблица № 4. Сравнение времени оперативного пособия в группах с применением и без применения шаблона.

Расстояние	Шаблон	Р1
	Есть (n=14)	Нет (n= 11)
Время операции (мин)	158(123-226)	211(121-241)	0,001

Продолжительность операции без применения шаблона была больше, чем с применением шаблона (р=0,001). Это объясняется интраоперационным применением УЗИ и линейными измерениями от полюса почки до предполагаемого опухолевого узла.

Объем кровопотери при операции без применения шаблона составил 340(210-500) мл, при применении шаблона 355(250-500) мл. Группы не различались по данному показателю (р=0,99).

Расстояние от синуса почки до опухоли в группах, оперированных с применением шаблона и без него также выявлены статистически значимые различия (р=0,001) (табл.№5).

Таблица № 5. Оценка (на макропрепарате) расстояния от капсулы опухоли до краев резекции почки в группах с применением и без применения шаблона, мм.

Расстояние (мм)	Шаблон	Р
	Есть (n=14)	Нет (n= 11)
До поверхности почки	2,3(1,7-2,8)	3,5(1,9-6,3)	0,003
По бокам (интрапаренхиматозная часть)	6,8(5,1-7,8)	9,1(6,0-15,0)	0,002
До синуса почки	8,0 (6,5-8,7)	10,4(7,5-13,0)	0,001

Сопоставив все три параметра расстояния от капсулы опухоли до оперативного края, мы увидели, что резекция почки при полностью интраренальной опухоли с использованием шаблона дает более предсказуемые расстояния от края капсулы опухоли до края резекции. Таким образом, использование шаблона помогает повысить прецизионность резекции почки при опухоли, что помогает следовать принципам абластики. Кроме того, прецизионность позволяет уменьшить риск повреждения сосудов и чашечно-лоханочной системы. Косвенным подтверждением данному тезису служит сравнение времени резекции почки на перекрытом кровотоке.

ВЫВОДЫ

1. Для осуществления органосохраняющих операций по поводу новообразований почки необходима исчерпывающая информация о размерах, конфигурации, локализации той части опухоли, которая располагается внутри почки. Поэтому, при выявлении опухоли во время УЗИ следующим методом обследования является МСКТ с трехмерной реконструкцией почки, ЧЛС и почечных сосудов, с обязательным получением всех фаз (сосудистой, паренхиматозной, венозной и экскреторной).

2.Современные возможности МСКТ позволяют вычислить достаточно точное расстояние от интраренальных границ опухоли, до структур, которые могут быть выбраны ориентирами после выделения почки из паранефральной клетчатки (почечные сосуды, лоханка, верхняя треть мочеточника и т. д.). Доуточнить локализацию опухоли и наметить линию резекции, а при необходимости и линию нефротомии позволяет интраоперационное ультразвуковое исследование.

3. Современное программное обеспечение 3Dview и Amira позволяют осуществить комплексное моделирование патологического процесса и операции на основании исчерпывающей информации о топографо-анатомических взаимоотношениях опухоли, кровеносных сосудов, паренхимы почки и мочевых путей.

4. Данные полученные при компьютерном моделировании позволяют воссоздать максимально объективную картину патологического процесса, с возможностью последующего создания индивидуальных навигационных полимерных шаблонов для выполнения резекции почки с опухолью в пределах здоровых тканей.

5. Использование индивидуального навигационного полимерного шаблона позволяет определить интраренальные границы опухоли даже при неизмененной наружной поверхности почки, что достоверно повышает вероятность выполнения резекции органа при полностью интраренальных образованиях.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Так как оперативный метод лечения при опухоли почки является основным, причем органосохраняющие операции находят все большее применение, при первичном выявлении новообразования в объеме обследования должны быть предусмотрены методики, дающие наибольшую информацию для планирования и осуществления оперативного пособия.

2. Информация от УЗИ, компьютерной томографии, а наиболее оптимально от МСКТ должна быть проанализирована с акцентом на особенности предстоящей операции. Оперирующий хирург должен поставить четкие задачи перед специалистами лучевой диагностики, решения которых позволит ему осуществить целенаправленные действия.

3. Измеренные во время МСКТ расстояния от интраренальных границ опухоли до видимых снаружи структур (верхний, нижний полюс, наружная и внутренняя поверхность почки, почечные ворота) интраоперационно должны быть использованы путем переноса расстояний с помощью линейки.

4. Если лечебное учреждение, в котором предполагается органосохраняющее пособие располагает МСКТ и программным обеспечением 3Dview и Amiratm созданное компьютерное моделирование патологического процесса, моделирование операций путем виртуального исполнения ее является наиболее оптимальным и позволяет осуществить операцию с точностью задуманного эксперимента.

5. Использование индивидуального навигационного полимерного шаблона желательно, так как оно позволяет обозначить интраренальные границы опухоли при неизмененной наружной поверхности почки, практически исключив риск положительного хирургического края и уменьшает вероятность массивного повреждения внутрипочечных сосудов и чашечно-лоханочной системы.

6. При всех «трудных» вмешательствах по поводу почечных новообразований и при абсолютно показанной органосохраняющей тактике, мы считаем обоснованным и необходимым применение компьютерного моделирования патологического процесса с созданием индивидуального навигационного полимерного шаблона.

7. При технической невозможности выполнения компьютерного моделирования патологического процесса с созданием индивидуального навигационного полимерного шаблона целесообразно использовать данные МСКТ, которые позволяют вычислить достаточно точное расстояние от границ опухоли, не видимых на поверхности почки, до структур, которые могут быть выбраны ориентирами при выделении почки из паранефральной клетчатки. Интраоперационное ультразвуковое исследование также позволяет до уточнить локализацию опухоли и наметить линию резекции, а при необходимости и линию нефротомии.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. , , Петровский методов визуализации в диагностике и мониторинге опухоли почки // Экспериментальная и клиническая урология№ 2-3. - с.96-97.

2. , , Петровский интраоперационной навигации при органосохраняющих хирургических вмешательствах по поводу опухоли почки // Онкоурология. -2012. - № 3. - с. 31-36.

3. , , Петровский компьютерного моделирования и индивидуального навигационного шаблона при органосохраняющих операциях по поводу опухоли почки // XII съезд Российского общества урологов, Материалы съезда, М. – 2012. - с 262.

4. , , Петровский и лечение холестериновой кисты почки // Врач№ 7. - с 16-19.

5. , , Петровский моделирование – инновационная методика в диагностике и планировании лечения пациентов с хирургическими заболеваниями почек // Уральский медицинский журнал№ 9. - с. 84-87.

6. , , Фиев компьютерное моделирование опухолевого процесса в почке с последующим планированием оперативного вмешательства на ней // Бюллетень сибирской медицины№ 5 (приложение). - с. 38-40.

7. , , , Матюхов моделирование - метод планирования операций при заболеваниях почек // Научно-практическая конференция Фундаментальная и практическая урология, Сборник тезисов, М. – 2012. - с. 47-49.

8. , , Петровский моделирование патологического процесса и операций при заболеваниях почек // XII съезд Российского общества урологов, Материалы съезда, М. – 2012. - с. 259.

9. , , Виртуальное планирование органосохраняющих операций при опухоли почки // Медицинский вестник Башкортостана– Том 8, № 2. - с. 256-260.

10. Aliaev puter-aided simulation of organ-sparing operations in renal tumors / Aliaev U., Akhvlediani N., Petrovskiy N., Fiev D. // Eur. Urol. Suppl. – 2012 – № 000.

Компьютерное моделирование опухоль врожденно единственной левой почки, вид спереди.

Компьютерное моделирование, вид спереди от латерального угла. 1 – почечная вена, 2 – сегментарная почечная артерия, 3 – опухоль, 4 – добавочная почечная артерия, 5 – чашечки, 6 – верхние мочевые пути.

Компьютерное моделирование, вид сверху. Стрелкой указано место деления на сегментарные стволы основной почечной артерии.

Компьютерное моделирование, вид сзади. Четко визуализируются топографические взаимоотношения почечных сосудов.

Компьютерное моделирование, вид спереди от латерального угла. Паренхима виртуально «удалена», что дает дополнительные возможности при изучении ангиоархитектоники и строении мочевой системы почки.

Компьютерное моделирование, вид спереди. Совмещены венозная и экскреторные фазы.	Компьютерное моделирование, вид спереди. Исключительно венозная фаза и опухоль.

Трехмерная картина индивидуального полимерного шаблона. Боковой срез.

Вид сзади. Виртуально создан индивидуальный полимерный шаблон для выполнения атипичной резекции.

Вид спереди и снизу. Виртуально создан индивидуальный полимерный шаблон для выполнения атипичной резекции

Трехмерная картина внутренней поверхности, которая в точности совпадает с наружной поверхностью почки.

Навигационный шаблон «одет» на нижний полюс почки и указывает границы резекции.