CC BY
34
УДК: 616.345-006.5-073.537.1/2
возможности флюоресцентной диагностики с препаратом аласенс в колопроктологии
Е.Б. филоненко1, в.н. Сотников1, А.А. разживина1, А.и. перевозников1, А.А. Соколов1, о.А. радванская1, н.в. Агейкина1, д.Ю. есенин1, в.Б. лощенов2, т.А. Савельева2
Кафедра эндоскопии РМАЛО, г. Москва1 Институт общей физики РАН, г. Москва2 123995, г. Москва, ул. Баррикадная, 2/1; e-mail: [email protected]
Проведена оценка диагностической эффективности флюоресцентной колоноскопии с препаратом Аласенс (5-АЛК) в выявлении очагов малигнизации аденом толстой кишки у 78 пациентов с полипами толстой кишки. Флюоресцентная диагностика (ФД) проведена с использованием методик визуальной оценки флюоресцентного изображения и локальной флюоресцентной спектроскопии. Чувствительность и специфичность комплексного метода ФД составила 87,5 % и 95,7 % соответственно. При этом применение локальной флюоресцентной спектроскопии как этапа комплексного флюоресцентного исследования позволило повысить специфичность флюоресцентной колоноскопии с препаратом Аласенс с 42,3 до 95,7 %.
Ключевые слова: флюоресцентная диагностика, Аласенс, 5-аминолевулиновая кислота, полип толстой кишки.
ROLE OF FLUORESCENT DIADNOSTICS IN COLOPROCTOLOGY USING ALASENSE E.V Filonenko1, V.N. Sotnikov1, A.A. Raszhivina1, A.I. Perevoznikov1,
A.A. Sokolov1, O.A. Radvanskaya1, N.V Ageikina1, D.Yu. Esenin1,
V.B. Loschenov2, T.A. Savelyeva2 Endoscopy Chair, Russian Medical Academy for Postgraduate Training, Moscow1 Institute of General Physics, RAN, Moscow2 2/1 Barrikadnaya Street, 123995-Moscow, e-mail: [email protected]
Diagnostic efficacy of fluorescent colonoscopy using Alasense agent was assessed in detection of adenomatous polyps in 78 patients. Fluorescent diagnostics (FD) was performed using the techniques of visual assessment of fluorescent image and local fluorescent spectroscopy. Sensitivity and specificity were 87,5 % and 95,7 %, respectively. The use of local fluorescent spectroscopy as a step in the complex fluorescent examination allowed specificity of fluorescent colonoscopy with Alasense to be increased from 42,3 % to 95,7 %.
Key words: fluorescent diagnostics, Alasense, (5-aminolevulimic acid), colon polyps.
Правильно и своевременно поставленный диагноз рака толстой кишки на ранних этапах развития патологического процесса определяет успех хирургического и комбинированного лечения, позволяет повысить вероятность благоприятного исхода, увеличить продолжительность и улучшить качество жизни онкологических больных. В связи с этим совершенствование диагностики рака толстой кишки представляется весьма важной медицинской проблемой.
Известна возможность развития колоректального рака из аденоматозных полипов, поэтому своевременная эндоскопическая диагностика и лечение таких образований являются эффективным методом профилактики колоректального
рака. Учитывая данные литературы, согласно которым в 4-10 % случаев основой развития злокачественной опухоли являются полипы, большой интерес представляют истинные опухоли толстой кишки. Основные трудности диагностики ранних форм рака, развившегося на фоне аденомы толстой кишки, заключаются в отсутствии специфической клинической картины заболевания и патогномоничных симптомов при инструментальных методах обследования [3]. Диагностические возможности банальной колоноскопии при данной патологии резко ограничены, так как отсутствуют достоверные визуальные критерии злокачественной трансформации аденом, а верификация эндоскопи-
ческого диагноза по результатам щипцовой биопсии составляет 30-50 % [1]. В связи с этим актуальной является разработка новых методов ранней диагностики малигнизации полипов толстой кишки. Одним из таких методов является флюоресцентная диагностика с 5-аминолевулиновой кислотой (5-АЛК).
Известно, что опухолевые клетки способны к повышенному накоплению фотоактивного протопорфирина IX (ПП1Х) в присутствии экзогенной 5-АЛК. Это связывают с большей активностью в опухолевых клетках ферментов начального этапа синтеза гема, а также дефицитом в них феррохелатазы - фермента, превращающего ПП1Х в фотонеактивный гем [4-7]. В цепи синтеза гема синтетическая активность феррохелатазы вызывает превращение ранее образованного III ИХ в гем, который уже не может обнаруживаться флюоресцентным методом. В опухолях активность феррохелатазы понижена из-за ограниченной доступности железа, что было экспериментально доказано G. Rubino и рассматривается многими учеными в качестве главной причины повышенной селективной флюоресценции III ИХ в опухоли [8, 9].
5-АЛК применяется как для местного, так и для системного введения. Ценность препарата определяется высокой контрастностью флюоресценции 5-АЛК индуцированного ИГХ в опухоли по отношению к неизмененным тканям, что позволяет выявить участки повышенного накопления препарата, обнаружить скрытые очаги предрака и раннего рака, уточнить границы опухолевого поражения различной локализации. Чувствительность и специфичность метода, по данным различных авторов, составляет соответственно 43-100 % и 51-96 %, в зависимости от локализации опухолевого процесса [2, 10-14].
Материал и методы
За период с 2008 по 2010 г. проведено комплексное обследование 78 больных с эндоскопическим диагнозом полипы толстой кишки в возрасте от 50 до 82 лет. Мужчин было 27 (35 %), женщин - 51 (65 %). Средний возраст пациентов составил 64 года, при этом средний возраст мужчин в группе обследованных пациентов составил 59, женщин - 67 лет.
В комплексное обследование включались: стандартное клиническое обследование (общий и биохимический анализы крови, общий анализ мочи, RW, HBSAg, ВИЧ), ЭКГ, ультразвуковое исследование органов брюшной полости, колоноскопия с щипцовой биопсией, флюоресцентное исследование. Завершающим этапом была эндоскопическая полипэктомия с морфологическим исследованием удаленного образования.
Для флюоресцентной диагностики использовали препарат Аласенс (ФГУ «ГНЦ «НИОПИК», Россия). Пациенты принимали препарат внутрь в виде водного раствора в дозе 20-30 мг/кг массы тела за 3 ч до выполнения флюоресцентной колоноскопии.
Флюоресцентное исследование включало в себя осмотр толстой кишки во флюоресцентном режиме до ректосигмоидного отдела. После эндоскопического удаления производился повторный осмотр удаленного полипа во флюоресцентном режиме и локальная флюоресцентная спектроскопия с поверхности полипа.
Для визуализации флюоресценции использовалась аппаратура фирмы «Karl Storz» (Германия) и устройство светодиодное видео-флюоресцентное для проведения диагностики УФФ-630/675-01 фирмы «БИОСПЕК» (Россия). Для проведения локальной флюоресцентной спектроскопии использовалась установка лазерная электронно-спектральная для флюоресцентной диагностики ЛЭСА-01 фирмы «БИОСПЕК» (Россия) с длиной волны источника лазерного излучения 632,8 нм и регистрацией спектров флюоресценции в диапазоне от 635 до 800 нм.
В процессе локальной флюоресцентной спектроскопии записывалось от 5 до 65 спектров с поверхности одного образования. Интенсивность флюоресценции тканей полипа оценивалась по величине диагностического параметра (ДП), рассчитываемой автоматически по специальной программе как соотношение площади пика IIIIIX (690-720 нм) к площади отраженного лазерного излучения (620-640 нм) и косвенно свидетельствующей об уровне накопления Аласенс-индуцированного ПШХ в тканях. Для сравнения производилась регистрация спектров флюоресценции Аласенс-индуцированного ПШХ на неизмененной слизистой оболочке тол-
Таблица 1
распределение новообразований в зависимости от результатов визуальной фд и окончательного морфологического исследования
Окончательный морфологический диагноз Результат визуальной ФД Всего
F- F+
ГЛ - 9 9
ТА 18 2 20
ТВА 4 3 7
ВА 8 4 12
Всего (доброкачественные новообразования) 30 (62,5 %) 18 (37,5 %) 48 (100 %)
ТА дП - 5 5
ТА дШ - 6 6
ТВА д - 3 3
ТВА дП - 6 6
ТВА дШ - 3 3
Всего (аденомы с дНП) - 23 (100 %) 23 (100 %)
ВД АК 1 3 4
УД АК 1 3 4
НД АК 8 8
Всего (малигнизированные аденомы) 2 (12,5 %) 14 (87,5 %) 16 (100 %)
Итого 32 (36,8 %) 55 (63,2 %) 87 (100 %)
Примечания: F+ - зарегистрирована флюоресценция, F- - флюоресценция не определяется, П - гиперпластический полип, ТА - тубулярная аденома, ТАд11 - ТА с дисплазией II степени, ТЛдШ - ТА с дисплазией III степени, ТВА - тубулярно-ворсинчатая аденома, ТВАд1 - ТВА с дисплазией I степени, ТВАдН - ТВА с дисплазией II степени, ТВАдШ - ТВА с дисплазией III степени, ВА - ворсинчатая аденома, ВД АК - высокодифференцированная аденокарцинома, УД АК - умереннодифференцированная аденокарцинома, НД АК - низкодифференцированная аденокарцинома.
стой кишки с определением флюоресцентной контрастности новообразование/неизмененная слизистая оболочка.
Результаты и обсуждение
Всего у 78 больных было диагностировано 87 новообразований. При этом 86 % полипов располагались в нижних отделах левой половины толстой кишки (прямая кишка, рек-тосигмоидный отдел, сигмовидная кишка), 14 % - выше данного уровня (нисходящая кишка, поперечно-ободочная кишка, восходящая и слепая кишка).
У 71 пациента было удалено по 1 образованию, у 5 пациентов - по 2, у 2 пациентов - по 3 полипа. Все обнаруженные образования различались между собой по анатомическому типу, характеру основания и размеру. Из 87 исследованных полипов 43 % имели в качестве
основания длинную ножку, 14 % - короткую ножку, 23 % - узкое основание, 20 % - широкое основание. Размер 14 (16 %) образований не превышал 1,0 см; 38 (44 %) - от 1,1 до 1,5 см; 9 (10 %) - от 1,6 до 2,0 см; 26 (30 %) - от 2,1 см до 3 см. С учетом окончательного морфологического диагноза в 9 (10 %) наблюдениях диагностированы гиперпластические полипы, в 39 (45 %) - доброкачественные аденомы, в 23 (27 %) - аденомы с различной степенью дисплазии, в 16 (18 %) - малигнизированные аденомы.
Визуальное изучение флюоресценции полипов было выполнено во время проведения эндоскопического исследования при локализации образования до ректосигмоидного отдела толстой кишки. Сразу после полипэктомии и извлечения новообразования из просвета толстой кишки выполнено визуальное изучение
Таблица 2
распределение новообразований в зависимости от величины дп и результатов окончательного морфологического исследования
Морфологический диагноз Величина диагностического параметра (усл. ед.) Всего
0-1 1-2 2-3 3-4 >4
ГП - 6 - - 3 9
ТА 7 13 - - - 20
ТВА 3 4 - - - 7
ВА 6 6 - - - 12
ТА дії - - 5 - - 5
ТА дШ - 1 5 - - 6
ТВА дї 1 2 - - - 3
ТВА дії - - 6 - - 6
ТВА дШ - 1 2 - - 3
ВД АК - - - - 4 4
УД АК - - - 2 2 4
НД АК - 1 1 2 4 8
Итого 17 34 19 4 13 87
Примечания: П - гиперпластический полип, ТА - тубулярная аденома, ТАдН - ТА с дисплазией II степени, ТАдШ - ТА с дисплазией III степени, ТВА - тубулярно-ворсинчатая аденома, ТВАд! - ТВА с дисплазией I степени, ТВАдН - ТВА с дисплазией II степени, ТВАдШ - ТВА с дисплазией III степени, ВА - ворсинчатая аденома, ВД АК - высокодифференцированная аденокарцинома, УД АК - умереннодифференцированная аденокарцинома, НД АК - низкодифференцированная аденокарцинома.
флюоресценции образований всем больным. Ни у одного больного не было зарегистрировано очагов флюоресценции на поверхности неизмененной слизистой оболочки толстой кишки.
В 55 (63,2 %) наблюдениях на поверхности новообразований была зарегистрирована флюоресценция различной степени интенсивности - от бледно-розовой до ярко-красной. В 32 (36,8 %) наблюдениях новообразования не флюоресцировали. !ри этом флюоресценция определялась в 37,5 % доброкачественных новообразований, в 100 % - аденом с дисплазией и в 87,5 % - малигнизированных аденом. Чувствительность метода визуального определения флюоресценции составила 87,5 %, специфичность - 42,3 %. Сопоставление результатов визуального определения флюоресценции с результатами планового морфологического исследования представлено в табл. 1.
Во всех наблюдениях была выполнена локальная флюоресцентная спектроскопия с количественным определением уровня флюо-
ресценции Аласенс-индуцированного ШХ. Во время локальной флюоресцентной спектроскопии снято и записано у каждого пациента от 5 до 65 спектров, в общей сложности зафиксировано и проанализировано 2615 спектров флюоресценции. Во всех случаях вычислялись и записывались значения диагностического параметра. Величины диагностического параметра фиксировались из нескольких участков исследуемого новообразования под контролем визуального определения флюоресценции, после чего высчитывались усредненные значения для каждого конкретного образования. Во всех наблюдениях производилась регистрация спектров из зон визуального определения флюоресценции при их наличии. Значение величины диагностического параметра сопоставлялось с результатами окончательного морфологического исследования (табл. 2).
У всех больных уровень флюоресценции Аласенс-индуцированного НИХ на неизмененной слизистой оболочке толстой кишки варьи-
ровал от 0,2 до 0,86 усл. ед (в среднем - 0,56 ± ± 0,25 усл. ед). В группе доброкачественных новообразований величина Д11 в 93,7 % наблюдений варьировала в диапазоне от 0,02 до 1,27 усл. ед. (в среднем - 0,72 ± 0,43 усл. ед). Флюоресцентная контрастность новообразование/нормальная слизистая оболочка в этой группе в среднем составила 1,32 ± 0,79 усл. ед. В 3 (6,3 %) случаях величина Д11 составляла 16,2; 17;8 и 26,84 усл. ед. - данные значения расценены как ложноположительные. Во всех наблюдениях ложноположительные значения получены при гиперпластических полипах.
В группе новообразований с различной степенью дисплазии величина Д11 варьировала от 0,76 до 2,73 усл. ед. (в среднем - 1,83 ± 0,7 усл. ед.). Флюоресцентная контрастность в данной группе в среднем составила 3,33 ± 1,26 усл. ед. В 78,3 % наблюдений величина Д! была больше 2 усл. ед., в 21,7 % - меньше 2 усл. ед. этом наибольшее число наблюдений с ДП ниже 2 усл. ед. приходится на группу новообразований с дисплазией I ст.
В группе больных с малигнизированными аденомами и раком толстой кишки в 87,5 % наблюдений величина Д11 варьировала от 3,1 до 20,8 усл. ед. (в среднем - 7,32 ± 6,7 усл. ед.). Флюоресцентная контрастность в этой группе в среднем составила 13,32 ± 12,17 усл. ед. В 2 (12,5 %) случаях величина ДП составила 1,49 и 2,7 усл. ед., данные значения приняты как ложноотрицательные. ^и дискриминационном уровне - 3 усл. ед. чувствительность метода локальной флюоресцентной спектроскопии составила 87,5 %, специфичность - 95,7 %.
Таким образом, флюоресцентная диагности-
ка с препаратом Аласенс является простым и эффективным методом, применение которого при проведении колоноскопии позволяет уточнить диагноз, выявить очаги малигнизации новообразований толстой кишки, а также указать место для проведения прицельной биопсии. Локальная флюоресцентная спектроскопия является высокоинформативным методом уточняющей диагностики, позволившим повысить специфичность флюоресцентной колоноскопии с препаратом Аласенс с 42,3 до 95,7 %.
ЛИТЕРАТУРА
1. Веселов В.В. Дис. ... д-ра мед. наук. М., 1997 . 283 с.
2. ФилоненкоЕ.В. Дис. ... д-ра мед. наук. М., 2006. 235 с.
3. ГребневА.Л., ШептулинАА. // Проблемы гастроэнтерологии. 1991. № 1. С. 71-77.
4. Харнас С.С., Кузин НМ., Лощенов В.Б. и др. // Материалы II Всероссийского симпозиума «Фотодинамическая терапия». М., 1997. С. 26-29.
5. Харнас С.С., Дадвани С.А., Заводнов В.Я. и др. // Материалы III Всероссийского симпозиума «Фотодинамическая терапия». М., 1999. С. 96-103.
6. Якубовская Р.И., Казачкина Н.И. и др. // Материалы Международного научного форума «Онкология на рубеже XXI века. Возможности и перспективы». М., 1999. С. 456^57.
7. Brown S. // International Biomedical Optics Symposium. 2001. P. 50.
8. Moan J., Kessel D. // J. Photochem. Photobiol. 1988. Vol. 1. P. 429-436.
9. CampbelD., Gudgin-DicksonE. et at. // Photochem. Photobiol. 1996. Vol. 64 (4). P. 676-682.
10. Stepp H., Sroka R., Baumgartner R. // Endoscopy. 1998. Vol. 30 (4). P. 379-386.
11. Piotrowski W., Marczak J. et al. // Arch. Chest Dis. 2004. Vol. 61 (2). P. 86-93.
12. Stepp H, Waidelich R. // Aktuelle Urol. 2007, Nov, 38(6), р.455-64.
13. BaumgartnerR., HuberR.M., SchulzH. et al. // J. Photochem. Photobiol. Vol. 3392. P. 40-48.
14. Hautmann H., Pichler J.P., Stepp H. et al. // Respir. Res. 2007. Vol. 19. P. 8-33.
15. Daniltchenko D., Riedl C., Koenig F. et al. // Aktuelle Urol. 2004. Vol. 35 (6). P. 497-503.
Поступила 16.06.10
