Ультразвуковое исследование (УЗИ) является одним из наиболее используемых методов лучевой диагностики при опухолях различных локализаций. Однако при патологии легких и средостения метод считается малоинформативным, поскольку воздушная легочная ткань является непреодолимым препятствием для прохождения ультразвуковых лучей. Традиционно основная роль в диагностике патологических изменений средостения отводится рентгеновской компьютерной томографии (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ) [1, 2].

В то же время, несмотря на ограниченные возможности, в ряде ситуаций метод весьма эффективен и последние годы начинает занимать должное место среди других методов лучевой диагностики патологических изменений легких и средостения. Основные принципы и доступы для УЗИ средостения разработаны K. Wernecke и соавт. [3—6], которые предложили методику исследования, описали нормальную эхографическую картину средостения и эхографическую семиотику наиболее часто встречающихся опухолевых процессов.

Для определения лечебной тактики у больных с опухолями легких и средостения существенными являются данные о местной распространенности опухоли и вовлечении в опухолевый процесс прилежащих структур. В единичных работах, посвященных чрескожному УЗИ органов грудной клетки при раке легкого [7—9] и опухолях средостения [10], отмечена возможность диагностики инфильтрации перикарда, сердца, крупных сосудов средостения.

Однако авторы не приводят систему дифференцированного исследования органов и структур средостения с точным указанием локализации их вовлечения в опухолевый процесс. А эти данные крайне важны для выбора тактики лечения, решения вопроса о возможности и планирования объема операции.

В МНИОИ им. П.А. Герцена [11, 12] разработана методика чрескожного УЗИ органов грудной клетки у больных центральным раком легкого и с опухолями средостения [13], описана и систематизирована семиотика, позволяющая определить взаимоотношение опухоли с легочными сосудами, верхней полой веной, перикардом, сердцем. Показаны возможности и ограничения метода у этих больных.

Однако в доступной литературе нет публикаций, посвященных сравнению возможностей УЗИ и КТ в определении внутригрудной распространенности процесса при раке легкого и опухолях средостения, а также места УЗИ в комплексе лучевой диагностики у этих больных.

Цель исследования — определить возможности чрескожного УЗИ в диагностике вовлечения органов и структур средостения при раке легкого и медиастинальных опухолях, сравнить возможности УЗИ и КТ в решении этого вопроса.

С 1992 по 2012 г. в МНИОИ им. П.А. Герцена комплексное чрескожное УЗИ органов грудной клетки с использованием разработанной в институте методики [11] выполнено 253 больным в возрасте от 14 до 79 лет, которым впоследствии выполнена операция: опухоль средостения — у 157 (62,05%), опухоль легкого — у 96 (37,95%) пациентов.

Исследование проводили на аппаратах Aloka SSD-650 (Япония), Acuson-128 XP/10 (США), Орион (фирма «Филипс», Германия), Sonoline Antares (фирма «Siemens», Германия) Использовали конвексные и линейные датчики электронного сканирования частотой 3—5 МГц, работающие в масштабе реального времени, а также датчики со сменяющейся частотой 2,5—5 МГц и 3,67—8,0 МГц (Sonoline Antares).

Анализ местной распространенности опухоли выполняли с использованием разработанной в МНИОИ им. П.А. Герцена ультразвуковой семиотики.

КТ проведена у 214 (84,6%) больных: при опухолях средостения — у 144 (91,7%) из 157, при опухоли легкого — у 74 (77,1%) из 96 пациентов.

О

Результаты УЗИ в определении вовлечения соседних органов и структур в сопоставлении с данными операции и морфологического исследования при опухолях средостения представлены в табл. 1.

Не при каждой операции, особенно произведенной с целью морфологической верификации процесса, было определено состояние всех прилежащих структур, поскольку это не требовалось для выбора дальнейшей лечебной тактики. Этим объясняется различие числовых значений, представленных в табл. 1, и общего числа операций.

На основании приведенных данных была рассчитана эффективность метода в диагностике инфильтрации соседних органов и структур при опухолях средостения (табл. 2).

Из табл. 2 видно, что УЗИ является высокоэффективным методом диагностики вовлечения в опухолевый процесс перикарда и верхней полой вены. В то же время эффективность метода в определении поражения плечеголовных вен существенно ниже, а в диагностике поражения аорты, ветвей дуги аорты и легочных сосудов метод оказался неэффективным. Однако достаточно небольшое количество ложноположительных заключений и высокая специфичность метода позволяют расценивать выявляемые признаки вовлечения и этих структур как достоверные, когда они видны.

Анализ ошибок при УЗИ показал следующее:

1. Большая часть ошибочных заключений связана с недооценкой распространенности процесса, ложноположительные заключения крайне редки.

2. Гиподиагностика вовлечения дуги аорты и магистральных артерий большого круга кровообращения объясняется объективными ограничениями метода. При относительно небольшом размере опухоли нет достаточно широкого акустического окна вследствие препятствия со стороны грудины. Следует подчеркнуть, что при наличии отчетливых ультразвуковых признаков вовлечения аорты и легочного ствола пациентов обычно не оперируют, отдавая предпочтение консервативным методам лечения (химиотерапия, лучевая терапия). При этом у большей части пациентов с признаками поражения этих структур не представляется возможным провести сопоставление морфологических изменений и ультразвуковой картины. Это, по нашему мнению, и обусловливает столь низкие и не отражающие реальную ситуацию показатели клинической эффективности ультразвукового метода в диагностике поражения аорты и ее ветвей, легочного ствола и легочных артерий.

3. Неинформативность исследования перикарда может быть вызвана затуханием эхосигнала в опухоли, связана с объективными ограничениями метода.

В целом следует отметить, что, несмотря на объективные ограничения метода, ультразвуковые данные служат ценным подспорьем хирургу при проведении операции. Малое количество ложноположительных заключений при УЗИ не ведет к необоснованному отказу от хирургического лечения.

КТ органов грудной клетки проведена у 144 (91,7%) из 157 больных с новообразованиями средостения, которым выполнена операция. Результаты и эффективность КТ в определении вовлечения соседних органов и структур при опухолях средостения представлены в табл. 3 и 4.

Как видно из табл. 3 и 4, наиболее эффективна КТ в диагностике вовлечения верхней полой вены, менее — перикарда, аорты и сосудов дуги аорты. В диагностике вовлечения легочных сосудов и плечеголовных вен при опухолях средостения метод оказался неэффективным.

Соотношение чувствительности УЗИ и КТ в диагностике вовлечения соседних органов и структур у больных с опухолями средостения представлено в табл. 5.

Из табл. 5 видно, что при новообразованиях средостения УЗИ оказалось более эффективным методом диагностики вовлечения перикарда, верхней полой вены и плечеголовных вен (рис. 1, 2).

Несмотря на то что УЗИ является высокоэффективным методом при опухолях средостения, информативность исследования может быть снижена при отсутствии адекватного акустического окна. Есть несколько стандартных ситуаций, при которых акустическое окно нельзя считать адекватным и информативность КТ может быть выше.

1. Опухоль относительно небольшого размера расположена в заднем средостении. Препятствием, ограничивающим возможности осмотра, является костный каркас грудной клетки (ребра, позвоночник).

2. Опухоль имеет неправильную форму и «вдается» в легкое таким образом, что ее не удается визуализировать полностью из-за воздушной легочной ткани.

3. Опухоль вовлекает структуры средостения и прорастает в грудную стенку; зона прорастания в грудную стенку (или подпаяния) расположена за грудиной. При такой ситуации препятствием для адекватного осмотра является грудина, а добиться лучшей визуализации не удается, поскольку ни опухоль, ни структуры средостения не смещаются относительно грудной стенки.

У 96 пациентов с центральным раком легкого при наличии ателектаза верхней доли или всего легкого, а также при массивных опухолях, прилежащих к грудной стенке и средостению, при чрескожном УЗИ имелось акустическое окно, что позволило определить взаимоотношение опухоли с органами и структурами средостения. Результаты чрескожного УЗИ в определении вовлечения в опухолевый процесс органов и структур средостения у оперированных больных представлены в табл. 6.

Как видно из табл. 6, разные органы и структуры средостения удалось визуализировать у разного числа больных. Это связано с особенностями акустического окна, возникающего при опухолях легкого. Чаще всего при ателектазе верхней доли, парамедиастинальных отделов или всего легкого удавалось осмотреть легочную артерию, легочную вену (чаще верхнюю, реже — обе) перикард, аорту и ветви дуги аорты. Возможность изучить состояние верхней полой вены возникала при правостороннем процессе, легочного ствола — при левостороннем. У части пациентов с правосторонним процессом удавалось определить наличие (или отсутствие) перехода опухоли на бифуркационные узлы и их взаимоотношение с легочным стволом, при левостороннем процессе — переход опухоли на бифуркационные узлы и их взаимоотношение с верхней полой веной. Непарную вену удавалось осмотреть примерно у половины больных с правосторонним процессом при наличии ателектаза верхней доли правого легкого.

У части пациентов при субсегментарных ателектазах, а также при опухолях, прилежащих и к грудной стенке и средостению, удавалось определить состояние только одной или двух структур средостения (например, только легочной артерии и перикарда либо только дуги аорты и легочной артерии и т.д.). При описании результатов исследования у каждого пациента отмечали особенности акустического окна, какие структуры средостения были осмотрены, а какие осмотреть не удалось. При выявлении вовлечения сосудов подробно описывали место, характер и протяженность их вовлечения. При поражении легочной артерии описывали характер ее взаимоотношения с опухолью, какие стенки поражены, какое расстояние от места поражения до легочного ствола (рис. 3).

Эффективность чрескожного УЗИ в диагностике вовлечения в опухолевый процесс органов и структур средостения представлена в табл. 7.

Как видно из табл. 7, эффективность УЗИ в определении взаимоотношения опухоли легкого с органами и структурами средостения оказалась весьма высокой. Для легочных артерий и вен чувствительность была выше 90%, для перикарда — 85,7%. Более низкая чувствительность (80%) для сердца объясняется возможной недооценкой опухолевой инфильтрации левого предсердия по ходу легочных вен. Еще более низкая чувствительность (71,4%) для верхней полой вены связана со сложностью дифференциальной диагностики у части больных прорастания опухоли в вену от ее значительного смещения и сдавления опухолевым конгломератом. Также не очень высокая чувствительность метода (75%) в выявлении вовлечения непарной вены обусловлена значительной сложностью ее визуализации.

Высокую чувствительность (100%) показал метод в диагностике вовлечения легочного ствола. При этом чувствительность УЗИ в диагностике вовлечения в процесс аорты и сосудов дуги аорты оказалась низкой — 37,5%, а специфичность превышала 94% для каждой из структур.

При анализе полученных результатов необходимо помнить об ограничениях метода, связанных с наличием или отсутствием акустического окна. Метод применим только у незначительной части больных. Однако эти больные обычно относятся к самому тяжелому контингенту, именно у этой группы вопрос о выборе хирургического или консервативного лечения нередко весьма непрост из-за значительной местной распространенности опухоли и данные УЗИ оказывают существенную помощь клиницисту при выборе варианта лечения.

КТ была выполнена у 74 (77,1%) из 96 оперированных больных. Результаты КТ в определении вовлечения в опухолевый процесс органов и структур средостения представлены в табл. 8.

Очевидно, что КТ позволяет дифференцированно оценить взаимоотношение опухоли легкого с каждой из структур средостения. Однако для корректности сравнения мы у каждого пациента оценивали возможности метода в определении состояния только тех структур, которые были видны и при УЗИ органов грудной клетки. Поэтому вовлечение в опухолевый процесс разных органов и структур средостения было оценено у разного числа больных. Эффективность КТ в диагностике вовлечения в опухолевый процесс органов и структур средостения представлена в табл. 9.

Как видно из табл. 9, чувствительность КТ в определении прорастания опухоли в органы и структуры средостения у проанализированной группы больных оказалась низкой при высокой специфичности и точности. Самая высокая чувствительность (66,7%) была при определении вовлечения в процесс легочного ствола, однако и она не может быть признана удовлетворительной. Сравнение чувствительности УЗИ и КТ для каждой из структур средостения представлено в табл. 10.

Как видно из табл. 10, для всех структур средостения кроме аорты чувствительность УЗИ оказалась существенно выше (для каждой из структур разность показателей статистически достоверна, р<0,01). Чувствительность в определении состоянии аорты была низкая у обоих методов, однако при КТ она была выше, чем при УЗИ (разность показателей статистически недостоверна, р>0,05).

Однако неоспоримым преимуществом КТ является возможность использования метода у всех больных, тогда как УЗИ — только у части пациентов при наличии акустического окна.

В целом чрескожное УЗИ оказалось высокоэффективным методом определения взаимоотношения опухоли легкого с органами и структурами средостения. Однако существенным недостатком метода является невозможность его применения у значительной части больных при отсутствии адекватного акустического окна.

Как показало исследование, УЗИ при опухолях средостения не уступает, а по ряду показателей превосходит возможности КТ. УЗИ позволяет достоверно судить о состоянии перикарда, верхней полой вены и плечеголовных вен, даже если при КТ они не дифференцируются от опухолевой ткани из-за сходных с ней денситометрических показателей и/или давления опухоли на сосудистую стенку. В то же время большая эффективность КТ в определении прорастания опухоли в аорту и сосуды дуги аорты обусловлена отсутствием хорошего акустического окна для осмотра этих структур. При осмотре из яремного и надключичных доступов ультразвуковой луч идет почти параллельно стенкам дуги аорты, плечеголовного ствола, медиастинальных отделов сонных и подключичных артерий, что затрудняет определение состояния сосудистой стенки. Кроме того, указанные сосуды, особенно при смещении массивной опухолью средостения, не всегда видны на достаточном протяжении, а у части больных находятся на большом расстоянии от датчика, что затрудняет анализ их состояния.

При опухолях легкого чрескожное УЗИ применимо только при наличии ателектаза всего легкого или верхней доли легкого. Значительно реже удается получить информацию при ателектазе средней доли справа или язычковых сегментов верхней доли слева, а также при ателектазе нижней доли или парамедиастинальных отделов легкого. У отдельных пациентов с массивными опухолями, прилежащими и к грудной стенке, и к средостению, исследование также информативно. Однако в ситуациях, когда метод применим, клиническая эффективность его крайне высока. Удается определить взаимоотношение опухоли с магистральными сосудами средостения, перикардом и сердцем, причем полученная при УЗИ информация нередко существенно полней и детальней, чем полученная при КТ органов грудной клетки.

Необходимо отметить, что метод работает именно у самых тяжелых больных с опухолями легкого, когда выбор лечебной тактики (в том числе решение о выполнении операции) может зависеть именно от данных о местной распространенности опухоли, полученных при УЗИ.

В целом метод ультразвуковой диагностики, хотя и является дополнительным для изучения состоянии внутригрудного процесса у больных с новообразованиями легких и средостения, позволяет получить существенную информацию. Эта информация может повлиять и на выбор варианта лечения, и на планируемый объем хирургического вмешательства. Таким образом, по нашему мнению, у больных с опухолями легких и средостения, несмотря на сохраняющееся ведущее значение КТ, в диагностический комплекс необходимо включить комплексное УЗИ.