CC BY
5
УДК 616.831-006-073.75
Данные компьютерной томографии и показатели гидроионного гомеостаза в диагностике перитуморозного отека
Н. А. Прохоренкова, Н. Н. Маслова
Смоленская государственная медицинская академия
В результате проведенного корреляционного сопоставления физико-химического (показатели гидроионного гомеостаза) и нейровизуализационного (КТ-данные) исследований у нейроонкологических больных установлена корреляционная зависимость, позволяющая получить дополнительную информацию как о гистологических особенностях опухоли, ее размерах и плотности, так и о выраженности перитуморозного отека.
Отмечаемое в последнее десятилетие во всем мире увеличение частоты онкологических заболеваний характерно и для России. В структуре общей онкологической заболеваемости опухоли головного мозга составляют 0,7-1,5%. В нашей стране нейроонкологическая заболеваемость составляет примерно 30 тыс. человек в год [3, 4, 7]. Высокая медико-социальная значимость делает проблему онкологических церебральных процессов и их последствий весьма актуальной и побуждает к поиску новых путей совершенствования нейроонкологической помощи. Современные нейровизуализационные методы исследования дают прямую оценку структурных изменений в различных отделах мозга, однако далеко не всегда в состоянии отобразить все многообразие функциональных изменений мозга при развитии опухоли. Использование экономичных, простых в применении физико-химических методов (дилатометрический метод, в частности) позволяет решить многие проблемы диагностики отека мозга и существенно расширить возможности контроля над состоянием мозговой ткани в процессе лечения пациента [2, 6].
По данным литературы, клинические проявления новообразований головного мозга разнообразны и обусловлены не только онкопроцессом, но и реакциями окружающей опухоль мозговой ткани в ответ на нарушение водно-электролитного баланса, гемо- и ликвородинамики и т.п. Наиболее общей, закономерно развивающейся при опухолях мозга реакцией является перифокальный отек, в основе развития которого лежит взаимодействие сосудистого и паренхиматозного факторов [1,5,8,9,10].Состояние перитуморозной зоны во многом определяет клиническое течение и прогнозирование исхода заболевания при первичных и метастатических опухолях головного мозга. Практический интерес, на наш взгляд, представляет сопоставление физико-химических и нейровизуализационных данных, что позволяет получить дополнительную информацию о структурной характеристике новообразования, а также о выраженности перифокального отека. В этом случае удается более точно определить размер отека и его характер, что имеет большое значение для выбора рациональной противоотечной терапии в предоперационной подготовке больного и планирования хирургического вмешательства.
Основные выводы данной работы базируются на результатах исследований, выполненных в процессе обследования 72 пациентов с верифицированными новообразованиями мозга, средний возраст которых составил 42,49+3,42 лет. Группу со злокачественными опухолями головного мозга составили 32 (44,44%) пациента, с доброкачественными - 40 (55,56%) больных.
Для оценки степени выраженности перифокального отека при доброкачественных и злокачественных опухолях головного мозга нами проведен корреляционный анализ между размером, плотностью опухоли и выраженностью перифокального отека по данным КТ- исследования. Для изучения роли отека вещества мозга в клинических проявлениях новообразований головного мозга в до- и послеоперационных периодах нами использовано физико-химическое исследование фракций воды в цельной крови и ее компонентах с помощью дилатометрического метода. Он является количественным и способен обеспечить высокую степень точности при выявлении минимальных отклонений в соотношении водных фракций в жидких средах организма, что объективно отражает состояние ткани мозга [2, 6]. Статистическая обработка результатов исследования проводилась на ПЭВМ типа IBM PC/AT Pentium - 100 c использованием пакета прикладных программ Statgraphics v. 5.0. Проверка гипотезы о нормальности распределения вариационных рядов полученных данных осуществлялась при помощи критерия хи-квадрат (x2) Пирсона. В случае невыполнения законов нормального распределения использовался ранговый корреляционный анализ по Спирману. Статистическая достоверность изменений в до- и послеоперационном периодах оценивалась с использованием парного t-теста Стьюдента (paired t-test). В случае невыполнения законов нормального распределения парный t-тест Стьюдента заменялся знаковым критерием Вилкоксона. Все статистические тесты проводились для двусторонней гипотезы при уровне статистической значимости - 0,05.
В результате корреляционного анализа, нами установлены: - положительная корреляция между выраженностью перифокального отека и свободной водой в эритромассе крови (рис.1), то есть бульшее содержание свободной воды в эритромассе крови больных с опухолями мозга сопровождается более выраженным перитуморозным отеком мозга (4-5 баллов); - отрицательная корреляция между выраженностью перифокального отека и связанной водой в эритромассе крови (рис.2), то есть, чем больше связанной воды в эритроцитарной массе крови пациентов, тем меньше выраженность перифокального отека (1-2 балла); - отрицательная корреляция между выраженностью перифокального отека и плотностью опухоли (табл.1): злокачественные опухоли (анапластические астроцитомы, глиобластомы) характеризуются пониженной плотностью новообразования (<60 ЕН) и выраженным отеком или обширной зоной перифокального отека (3-5 баллов), а доброкачественные (менингиомы, аденомы гипофиза) -наоборот, повышенной плотностью опухоли (>60 ЕН) и слабо или умеренно выраженным перифокальным отеком (1-2 балла).
□ 13 3 4 5
НПО
Рис.1. Корреляционное поле для признаков ВПО (выраженность перифокального отека) и Своб. ВЭ (свободная вода в эритромассе крови)
1 " ■ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ■ 1 1 1 1 1 1 1 1 ' _ □ -
□ у
□ в 1
в :
- в □ р -
в □ ~
1 в □ I
_ в о_
_,_ □ :
□ \п"
0 1 2 3 4 5
ВПО
Рис.2. Корреляционное поле для признаков ВПО (выраженность перифокального отека) и Связ.ВЭ (связанная в эритромассе крови)
Рис.3. Корреляционное поле для признаков ВПО (выраженность перифокального отека) и РО (размер опухоли).
Результаты нашего исследования показали, что размер новообразования не коррелирует с выраженностью перитуморозного отека (рис.3). В то же время нами установлена знбчимая отрицательная корреляция между выраженностью перифокального отека и плотностью новообразования (табл.1). Специфика измерения плотности опухоли (далее - признак ПО) заключается в том, что эти измерения представляют собой не точечные, а интервальные оценки измеряемой величины. В связи с этим интервальные оценки плотности опухоли отображались в пространство точечных категоризированных наблюдений, для которого развита современная теория статистического анализа. Для категоризации интервальных измерений графоаналитическим методом был определен порог, значение которого равно 60 ЕН. При данном пороговом значении 32 интервальных измерения лежат ниже порога (злокачественные опухоли), 34 интервальных измерения лежат выше порога (доброкачественные), 6 интервальных измерений накрывают порог. Эти 6 измерений, составляющих 8,3 % от объема выборки, в дальнейшем для обеспечения "чистоты" выводов были исключены из анализа. Таким образом, интервальные количественные измерения признака "плотность новообразования" были приведены к номинальной дихотомической шкале, имеющей две градации: 1) интервальные значения, лежащие ниже порога, доля таких значений составила 32/66=0,485; 2) интервальные значения, лежащие выше порога, доля таких значений составила 34/66=0,515. Интервальный количественный признак "плотность опухоли", рассматриваемый выше как номинальный дихотомический, также может рассматриваться как порядковый признак, имеющий два ранга: ранг 1 присваивается значениям, лежащим ниже порога (Ь); ранг 2 присваивается значениям лежащим выше порога (V). Выраженность перифокального отека измерена в порядковой пяти-бальной шкале: 1 балл - слабо выраженный перифокальный отек, 2 балла - умеренно выраженный отек, 3 балла - выраженный отек, 4 балла - резко выраженный отек и 5 баллов - обширная зона отека.
Таблица 1. Соотношение выраженности перифокального отека и плотности новообразования по КТ-данным
Порог плотности опухоли Выраженность перифокального отека (в баллах) Всего (п,%)
1-2 3 4-5
Ь N=4 (12,50%) п=10 (31,25%) п=18 (56, 25%) п=32 (48,48%)
V N=21 (61,76%) п=11 (32,35%) п=2 (5, 88%) п=34 (51,52%)
Всего(п,%) N=25 (37,88%) п=21 (31,82%) п=20 (30, 30%) п=66 (100,00%)
Таким образом, подтверждено, что для злокачественных опухолей головного мозга характерно нарастание выраженности отека в перитуморозной зоне.
Нами также был проведен корреляционный анализ между плотностью и размером новообразований по КТ-данным, и показателями гидроионного гомеостаза. В исследуемой выборочной совокупности изучались содержание воды в крови больных физико-химическим дилатометрическим методом и плотность опухоли, ее размер по данным КТ, которые представляли собой интервальное измерение плотности опухоли в единицах Хаунсфилда (далее - признак ПО). Для количественной оценки степени связи между признаками, один из которых измерен в номинальной дихотомической шкале, а другой - в количественной шкале, мы использовали точечно-бисериальный коэффициент корреляции.
В результате вычислений установлено: выборочный точечно-бисериальный коэффициент корреляции между признаками Своб.ВЭ (свободная вода в эритромассе крови) и ПО, равный грЬ=-0,45, является значимым (р<0,05); выборочный точечно-бисериальный коэффициент корреляции между признаками Связ.ВЭ (связанная вода в эритромассе крови) и ПО, равный грЬ=0,54, является значимым (р<0,05); выборочный точечно-бисериальный коэффициент корреляции между признаками РО (размер опухоли) и ПО (плотность опухоли), равный грЬ=-0,39, является значимым (р<0,05). Следовательно, в результате проведенного корреляционного анализа между плотностью, размером опухоли по КТ-данным и показателями гидроионного гомеостаза, нами установлены: - достоверно отрицательная корреляция между свободной водой в эритромассе крови и плотностью опухоли: бульшее содержание свободной воды в эритроцитарной массе крови нейроонкологических больных сопровождается меньшей плотностью новообразования, что, в
свою очередь, свидетельствует о злокачественном характере последнего; - достоверно положительная корреляция между связанной водой в эритроцитарной массе крови и плотностью опухоли: чем больше связанной воды в эритромассе крови пациентов, тем больше плотность новообразования, что указывает на его доброкачественный характер; - достоверно отрицательная корреляция между размером новообразования и плотностью его: чем больше размер опухоли, тем меньше ее плотность, что говорит об инфильтративном росте новообразования, и, следовательно, его злокачественном характере.
Все вышеперечисленные факторы указывают на значительные изменения биохимических реакций в ткани опухоли и окружающих участках мозга. Эти реакции являются основой для развития как некротического, так и отечного процессов в перифокальной зоне, и в итоге они определяют степень повреждения участков мозга, вступающих в контакт с развивающимся туморозным очагом, а также развитие клинической неврологической симптоматики и проявления компрессионного синдрома. Назначение адекватной патогенетической терапии является основой для почти полной коррекции мозговых и соматических дисфункций, благоприятного исхода операции и послеоперационного периода. Результаты нашего исследования показали достаточную эффективность соотношения нейровизуализационных и физико-химических методов исследования в диагностике опухолей мозга, позволяющего судить не только о структурной характеристике новообразования, но и состоянии окружающих мозговых тканей. Каждый из этих методов, обладая своими информационными возможностями, не является конкурирующим, они дополняют друг друга, позволяя детализировать различные стороны диагноза.
Литература
1. Квитницкий-Рыжов Ю.Н. Современное учение об отеке и набухании головного мозга. - Киев: Здоров'я, 1988. - 184 с.
2. Маслова Н.Н. Посткоммоционный отек головного мозга (по содержанию свободной, связанной и общей воды в крови и ликворе): Автореф. дис... канд. мед. наук. - Пермь, 1992. - 22 с.
3. Никифоров Б.М. Клинические лекции по неврологии и нейрохирургии. - СПб., Питер. - 1999. - 352 с.
4. Практическая нейрохирургия: Руководство. / Под ред. Б.В.Гайдара. - СПб.: Гиппократ, 2002. - 648 с.
5. Тиглиев Г.С., Олюшин В. Хирургия внутричерепных экстрацеребральных опухолей. - СПб, 1997. -276 с.
6. Фаращук Н.Ф. Состояние процессов гидратации в жидких средах организма при воздействии внешних факторов и некоторых заболеваниях: Автореф. дис. докт. мед. наук. - Москва, 1994. - 33 с.
7. Calabresi O. Pineal region neoplasms. In: Medical oncology. - N. Y. - 1993. - 476 p.
8. Chan Р.Н., Fishmann R.A. Brain edema: induction in cortical slices by polyunsaturated fatty acids / / Science. - 1978. - V.201, № 5607. - P.358-360.
9. Klatzo I., Chui E., Fujiwara K., Spatz M. Resolution of vasogenic brain edema. - J. Cervos-Navarro, J. Ferszt. (Ed.). Advan. in Neurology. - 1980. - Vol. 28. - P. 359-373.
10. Priden F.R., Tsayumu M., Reulen H.J. Measurement of vasogenic brain edema clearance into ventricular CSF / / Surg. Forum. - 1979. - V.30, №5.- P. 446-453.
