CC BY
161
УДК 930-616.6+616-072
ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ В УРОЛОГИИ
© О. Ю. Шестопалова1, В. И. Амосов1, А. А. Яковенко2
1 Кафедра рентгенологии и радиологии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени акад. И. П. Павлова; 2 Кафедра нефрологии и диализа ФПО Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени акад. И. П. Павлова.
# Диагностику урологических заболеваний невозможно представить себя без использования рентгенологических методов исследования. В статье приведен исторический очерк развития рентгенодиагностики в урологии, начиная с первых попыток использования рентгеновских лучей до методов, использующихся в настоящее время.
<§> Ключевые слова: пиелоуретрография; пневмопиелография; урорентгеноскопия; ангиография; уро-томография.
Урология как отдельное направление медицины зародилось за много веков до нашей эры еще в античном мире. Начиная с XVIII века благодаря общему технологическому прогрессу развитие урологии ускорилось, в этот период в руках врачей стали появляться новые инструменты для лечения стриктур уретры и дробления камней в мочевом пузыре. Выделение урологии в отдельную науку произошло в XIX веке. Первое в мире урологическое отделение было создано французским врачом J. Civiale в 1830 году в Париже в госпитале Necker, а второе — английским врачом H. Thompson в 1860 году в Лондоне в госпитале St. Peter. 2 августа 1869 года немецким хирургом G. Simon была впервые успешно выполнена плановая нефрэкто-мия. В этот период перед урологами остро стоял вопрос о преодолении отставания диагностических методов от лечебных возможностей, без чего дальнейшее развитие урологии становилось невозможным.
В 1895 году В. К. Рентген (рис. 1) открыл Х-лучи, за что через 6 лет он получил Нобелевскую премию по физике, и таким образом в руках врачей оказался новый, чрезвычайно важный диагностический инструмент. Для урологов в то время основной задачей было выявление камней почек и мочевых путей, поскольку они встречались очень часто.
Удивительно, что первым человеком, увидевшим на рентгенограмме камень в почке, стал шотландский отоларинголог J. Macintyre в 1896 году [4]. Взяв этот опыт на вооружение, урологи повсеместно стали использовать обзорную рентгенографию почек и мочевыводящих путей [4]. Этим рентгенологическим методом ис-
следования пользуются и по сей день, поскольку она позволяет в кратчайшие сроки уточнить локализацию камней в мочевых путях и контролировать результаты лечения.
Огромным шагом в развитии рентгенологии, а вместе с ней и урологии, стало начало использования рентгеноконтрастных веществ, которые можно было бы вводить в мочевые пути для их визуализации. Впервые в 1906 году F. Voelcker (рис. 2) и A. Lichtenberg наполнили через мо-четочниковый катетер почечную лоханку 5 % раствором колларгола и висмутом и выполнили рентнгеновский снимок [3]. Так появилась новая методика — восходящая (ретроградная) уретро-пиелография. Она позволила получить изображение чашечно-лоханочного комплекса и мочеточника путем ретроградного заполнения их контрастным веществом. Однако небезопасность введения имевшихся в то время рентгенокон-трастных веществ и инвазивность процедуры их введения стали предметом более чем десятилетней дискуссии урологов всего мира и замедлили широкое внедрение этого метода исследования в клиническую практику. В настоящее время ретроградная уретропиелография по праву занимает свое место в ряду важнейших методов диагностики урологических болезней.
С целью предовращения нежелательных эффектов восходящей (ретроградной) уретеропиело-графии была предложена методика антеградной пиелоуретрографии [3], при которой контрастное вещество вводится в почечную лоханку либо чрескожно, либо по нефростомическому дренажу. Антеградная пиелоуретрография стала широко применяться только после 1915 года, когда J. Burns
Рис. 1. В. К. Рентген (1845-1923)
предложил вводить вместо колларгола менее агрессивные соли галлоидов и йодистые соли натрия. В нашей стране развитие этой методики связано с именем Н. С. Перешивкина, защитившего в 1912 году диссертацию «О диагностике заболеваний почечной лоханки» и описавшего технические особенности пиелографии и основные принципы трактовки пиелограмм. Чрескожный пункцион-ный доступ в чашечно-лоханочную систему, предложенный для антеградной пиелоуретрографии, со временем из диагностического трансформировался в лечебный. В 1955 году W. Goodwin выполнил пункционную нефростомию, а затем в клинической практике стали активно использовать чрескожную нефролитотрипсию и нефролитоэк-стракцию, которую выполняют после расширения пункционного доступа в почку под рентгеновским контролем.
В 1911 году K. Lichtenberg и H. Dietlen предложили использовать в качестве контрастного вещества не жидкость, а газ — кислород. После введения его в почечную лоханку на рентгеновских снимках удавалось увидеть конкременты, которые нельзя было увидеть на обзорном снимке из-за слабого поглощения ими рентгеновских лучей. Методика нашла широкое применение и была названа пневмопиелографией [2]. Спустя 10 лет W. Rosenstein и одновременно с ним H. Carelli и E. Sordelli решили вводить воздух в околопочечное пространство при поясничной пункции для визуализации контуров почек. Этот способ получил название пневморен или
Рис. 2. Ф. Фолькер (1872-1955)
пневморадиография почечного ложа. В качестве газообразного контраста использовали воздух, кислород и углекислый газ. Для визуализации мочеточника и мочевого пузыря в это же время были предложены методы пневмоуретрографии и пневмоцистографии, при которых газом заполняли соответственно околомочеточниковое и околопузырное пространство. Позже на смену пневморену пришел более совершенный метод — пресакральный пневморетроперитоне-ум, предложенный в 1947 году M. Ruiz-Rivas. Как диагностические методики пневморен, пневморетроперитонеум, пневмоуретерогра-фия и пневмоцистография использовались для рентгенологического исследования органов за-брюшинного пространства, прежде всего почек и надпочечников, а также мочеточников и мочевого пузыря. Однако в связи с высоким риском осложнений и появлением новых методов исследования эти способы рентгенодиагностики остались в прошлом.
Появление рентгеноконтрастных веществ и наличие в арсенале рентгенологов возможностей для скопических исследований привело к внедрению пиелоскопии (урорентгеноскопии) [8]. Первая пи-елоскопия с применением контрастных веществ была выполнена в 1918 году Е. Magnes, а затем усовершенствована R. Bachrach, K. Hitzenberg (1921), F. Legueu (1928) [8]. Этот метод исследования позволил получить представление о некоторых органических и функциональных изменениях почек и верхних мочевых путей, а также возможность
оценки сократительной способности верхних мочевых путей. В настоящее время появление более точных методик привело к отказу от использования пиелоскопии.
Еще одна методика для оценки сократительной способности верхних мочевых путей, уроки-мография, была предложена в 1933 году J. Holland [4]. Принцип урокимографии заключается в последовательном выполнении серии рентгеновских снимков при помощи подвижной кимографической решетки, расположенной между пациентом и рентгеновской пленкой (рис. 3). Отечественные авторы М. И. Сантоцкий и Г. Г. Таубкин (1937) были первыми, внедрившими в СССР этот метод и показавшими большое значение рентгенокимографии в диагностике урологических болезней [1]. Большой вклад в повышение диагностической ценности уро-кимографии внес бельгийский уролог W. Gregoire (1953). Урокимография производится как при ретроградной пиелографии, так и при экскреторной урографии. Метод позволяет выяснить не только различные моторные нарушения верхних мочевых путей, обусловленные органическими процессами, но в ряде случаев и функциональные заболевания, так называемые дискинезии, когда никакие другие урологические методы исследования не позволяли выявить их. Помимо этого, урокимография дала возможность определить характер расширения мочевых путей: отличить атонию, когда на урокимо-грамме отсутствуют сокращения лоханки и мочеточника, от тонической дилатации, когда моторная функция мочевых путей сохранена, а порой при наличии обтурационного фактора носит стенози-рующий характер. Высокая лучевая нагрузка при выполнении данной методики и наличия других методов, позволяющих оценить функциональное состояния мочевых путей, с меньшей лучевой нагрузкой привела к отказу от ее использования.
Следующим важным шагом в развитии лучевой диагностики урологических заболеваний стало появление экскреторной урографии [8]. На протяжении нескольких лет химики и медики занимались поиском рентгеноконтрастных веществ, которые бы могли выводиться почками после внутривенного введения. В 1929 году усилиями химиков M. Swick и A. Binz был синтезирован уроселектан-А, который впервые был испытан в клинике A. Lichtenberg с положительным результатом. В нашей стране экскреторная урография с использованием уроселектана-А была выполнена в том же 1929 году в клинике С. П. Федорова. Это событие было подлинным прорывом в диагностике урологических заболеваний, поскольку позволяло визуализировать мочевыводящие пути, а также
Рис 3. Урокимограмма
оценить выделительную функцию почек и мочеточников. Высокая диагностическая информативность, простота выполнения и небольшая лучевая нагрузка на пациента обусловливают частое применение этой методики и в наши дни.
Высокая частота заболеваний мочевого пузыря длительное время заставляла врачей искать оптимальный метод их диагностики. В начале XX века для оценки состояния мочевого пузыря была предложена методика цистографии [6], которую возможно было производить отдельно либо совместно с другими методиками. Впервые цистографию после наполнения мочевого пузыря воздухом выполнил в 1902 году W. Wittek, а в 1904 г. M. Wulf и K. Schonberg использовали в качестве контрастного вещества эмульсию висмута [6]. В 1905 году F. Voelcker и A. Lichtenberg предложили применять для цистографии колларгол. Широкое распространение методика получила после исследований M. Sgalitzer и T. Hryntschak (1921), показавших, что с помощью цистографии возможно изучать физиологию мочеиспускания, а также отчетливо видеть на рентгенограмме изображение не только боковых, но и передней и задней стенок пузыря. Мочевой пузырь заполняли рентгеноконтрастным веществом как антеградно, так и ретроградно. Ци-стография позволила выявлять дивертикулы мочевого пузыря, камни в дивертикулах, пузырно-мочеточниковый рефлюкс, инфильтрацию стенки
Рис 4. Полицистограмма. Опухоль мочевого пузыря (левая боковая стенка).
мочевого пузыря опухолью. Позже, в 1956 году, была предложена модификация цистографии — полицистография [5]. Данный метод исследования заключается в произведении нескольких рентгеновских снимков на одной пленке при различной степени заполнения мочевого пузыря контрастным веществом (рис. 4). В результате можно было оценить мобильность стенок мочевого пузыря. Сейчас этот метод не применяется, поскольку появились более точные и простые методы диагностики заболеваний мочевого пузыря.
Широкое распространение в начале XX века венерических заболеваний, осложнявшихся стриктурами уретры, создало предпосылки для поиска способов оценки проходимости мочеиспускательного канала. В 1910 году I. Cunnigham с этой целью впервые выполнил уретрографию. Для визуализации контуров уретры было предложено производить рентгеновские снимки после заполнения ее жидким или газообразным контрастным веществом. В нашей стране уретрография была внедрена в практику только в 1924 году А. П. Фрумки-ным.
Вместе с развитием и совершенствованием диагностики заболеваний почек и мочевыводящих путей осуществлялись поиски методов распознавания заболеваний мужских половых органов. В конце 20-х годов XX века для диагностики заболеваний семенных пузырьков был предложен метод вези-кулографии. С этой методикой связаны такие фамилии, как J. Picker, А. И. Васильев, A. Lichtenberg и C. Heineman. Были предложены 2 разновидности везикулографии: восходящая везикулография, ко-
торая выполнялась при помощи катетеризации се-мявыносящих протоков, введении в них контрастного вещества с последующей рентгенографией, и нисходящая, при которой контрастное вещество вводилось в семявыносящие протоки путем пункции последних, с последующей рентгенографией [4]. Рентгенография семенных пузырьков, заполненных контрастным веществом, дает ясное представление о деталях анатомического строения пузырька, о наличии или отсутствии в нем деструктивных и других патологических изменений. В настоящее время методика используется редко в связи с высокой инвазивностью.
При сочетании пневмоцистографии с пневмопе-рицистографией или пневморетроперитонеумом, предложенным H. Ichikawa в 1955 году, появилась возможность изучать на рентгеновских снимках предстательную железу. Метод получил название простатография, однако он оказался малоинформативным, поэтому и не нашел широкого применения.
Эпидидимография — рентгенологический метод исследования придатка яичка, разработан Y. Boreau в 1953 году. Метод основан на введении контрастного вещества в придаток яичка ретроградно, путем пункции семявыносящего протока с последующей рентгенографией. Эпидидимогра-фия позволила уточнить диагноз ряда заболеваний придатка яичка: орхоэпидидимита, кисты придатка, туберкулезных и неспецифических абсцессов, опухоли яичка и придатка яичка и других. Помимо этого, эпидидимография позволяла в ряде случаев установить причины бесплодия. Сейчас эта методика не применяется в связи с появлением новых, неинвазивных способов диагностики заболеваний придатка яичка. Также для оценки состояния яичек с придатками в 1960 году J. Wangermez предложил метод пневмографии мошонки, осуществляемый путем введения газа под tunica vaginalis propria. Методика позволила выявлять начальные формы эпидидимита, опухоли придатка, а также признаки длительно существующих хронических воспалительных процессов [8].
Для оценки состояния лимфатических узлов в 50-х годах XX века J. Kinmonth и его сотрудники предложили методику лимфографии (лимфан-гиоаденография), заключавшуюся в инъекции в лимфатические сосуды контрастного вещества. Лимфография стала применяться в урологической практике с 1958 года (Y. Collette, 1958; M. Ivker, 1961; P. Schaffer, 1962), в основном для обнаружения опухолевых метастазов в лимфатических узлах, что позволяло в предоперационном периоде решать вопрос об объеме, а порой и целесообразно-
сти оперативного вмешательства [4]. С появлением современных методов диагностики лимфография осталась в истории, однако на протяжении нескольких лет она являлась единственным способом выявления метастазов лимфатических узлов.
Чрезвычайно ценным методом в диагностике многих урологических заболеваний стала почечная ангиография, которая была предложена R. Dos Santos в 1929 году. Однако только начиная с 1942 года этот метод исследования стал внедряться в урологическую практику. В нашей стране почечная ангиография была впервые выполнена в урологической клинике II Московского медицинского института в феврале 1955 года. С приходом ангиографии в клиническую урологию на новый уровень поднялась диагностика опухолей почки, аномалий, кистозных и сосудистых почечных заболеваний. Нельзя не отметить, что внедрение ангиографии, позволяющей выяснять ангиоархитектонику почек, позволило хирургам на дооперационном этапе выбирать оптимальный доступ к сосудам почечной ножки, что, безусловно, улучшило результаты оперативного лечения ряда урологических заболеваний. Особенно важно отметить, что ангиография способствовала развитию органосохраняющей почечной хирургии.
Для исследования венозного русла была предложена венокавография, которая впервые была выполнена в 1935 года R. Dos Santos с целью установления у больного проходимости нижней полой вены после ее ранения во время нефрэктомии и наложения сосудистого шва. Однако внедрение вено-кавографии в клиническую практику произошло 12 лет спустя и связано с именами P. Farinas (1947), J. O'Loughlin (1947), J. Kaufman (1956). Венокаво-графия представляет собой рентгенографическое исследование нижней полой вены, наполненной контрастным веществом. Помимо изображения основного ствола нижней полой вены в случае сдавления ее опухолью или при наличии тромбоза могут быть выявлены почечные вены и коллатеральные венозные сосуды. Методика, позволяющая оценить состояние сосудов, расположенных в малом тазу, посредством введения рентгеноконтраст-ного вещества интравенозным или внутрикостным путем, получила название тазовая флебография и артериография. Исследования сосудов не утратили своей актуальности и в наши дни, в настоящем являясь неотъемлемой частью компьютерной томографии брюшной полости.
В 1939 году R. Deutschmann предложил методику выполнения послойных снимков почек, мо-чевыводящих путей и органов забрюшинного пространства — уротомографию (уропланиография, уроламинография, уростратиграфия) [7]. Обзор-
ная нефротомография позволила определить размеры, форму и расположение почек, дифференцировать опухоль внутрипочечную от внепочечной, камни мочевой системы от петрифицированных лимфатических узлов брыжейки и камней желчного пузыря. С помощью томографии удалось также диагностировать камни, которые невозможно выявить на обзорных рентгеновских снимках, а также камни мочеточника, тени которых накладываются на тени костей. Томография была лучшим методом для определения локализации металлических инородных тел в почке и околопочечной клетчатке, что было актуально в военные годы. Этот метод дает точные сведения о глубине залегания инородного тела и отношении его к окружающим органам. Все эти вопросы можно решить с помощью томографии даже в амбулаторной практике, не прибегая к специальным инструментальным методам исследования. Уротомография, являясь по своей сути прародительницей современной компьютерной томографии, в настоящем полностью потеряла свою актуальность в связи с чрезмерно высокой лучевой нагрузкой и более низкой диагностической ценностью по сравнению с компьютерной томографией. Спустя 74 года после открытия W. Röntgen Х-лучей, британский инженер G. Hounsfield сконструировал первый в мире компьютерный томограф Эми-сканер для исследования головного мозга. За открытие компьютерной томографии он, вместе с физиком A. Cormack, был удостоен Нобелевской премии по медицине за 1979 год. С 1976 года стала проводиться компьютерная томография не только головного мозга, но и любых других областей человеческого тела. Спустя 12 лет создана спиральная, а спустя еще 4 года — мультиспиральная компьютерная томография. С внедрением в практику новейших томографических методик появилась возможность не только анализировать традиционные аксиальные срезы, но и строить мультипланарные реконструкции и даже трехмерные модели органов и их частей [7]. Теперь практически не осталось вопросов в оценке индивидуальной анатомии каждого пациента. Диагностика урологических заболеваний поднялась на новый качественный уровень. Сегодня практически любой по составу камень, любого размера и в любом отделе мочевых путей, может быть выявлен абсолютно неинвазивно и даже без контрастирования. Обследование пациента с опухолью почки может быть проведено в течение 15-30 минут, и будет получена информация о размерах и положении опухоли, отношении ее к окружающим органам, состоянии ангио-архитектоники почек и мочевых путей.
история урологии
11
Таким образом, не будет преувеличением заключить, что прогресс урологии как клинической специальности и многие успехи в лечении урологических заболеваний стали возможны благодаря прогрессу лучевой диагностики.
список литературы
1. ГаспарянА. М. Столетие первого урологического стационара в России // Урология. 1963. № 3. С. 3-6.
2. ПытельА. Я. К 75-летию открытия рентгеновских лучей // Урология и нефрология. 1970. № 5. С. 3-10.
3. Эпштейн И. М. 50 лет пиелографии // Урология. 1957. № 1. С. 9-12.
4. Bueschen A. J., LockhartM. E. Evolution of urological imaging // Int. J. Urol. 2011. Vol.18 (2). P. 102-112.
5. Ducou-Le-Pointe H. Retrograde cystography and its alternatives // Arch. Pediatr. 2010. Vol. 17 (6). P. 831-832.
6. LamkiN., DavidR.,MadewellJ. E. Bladder diseases and imaging methods // Crit. Rev. Diagn. Imaging. 1989. Vol. 29 (1). P. 13-101.
7. NoroozianM, CohanR. H, CaoiliE.M. et al. Multislice CT urography: state of the art // Br. J. Radiol. 2004. Vol. 77 (Spec No 1). P. 74-86.
8. StineR. J., AvilaJ. A, LemonsM.F. et al. Diagnostic and therapeutic urologic procedures // Emerg. Med. Clin. North. Am. 1988. Vol. 6 (3). P. 547-578.
the history of radiological methods development in urology
O. Ju. Shestopalova, V. I. Amosov, A. A. Yakovenko
G Summary. It's impossible to imagine the diagnostics of urological diseases without using of the radiological methods of investigation. The historical review of development of X-ray diagnostics methods beginning with the first attempts of X-rays use until the methods which are used at present time is presented in the article.
G Key words: pyeloureterography; pneumopyelography; uroroentgenoscopy; angiography; urotomography.
Сведения об авторах:
Шестопалова Элеся Юрьевна — врач-интерн кафедры рентгенологии и радиологии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени акад. И. П. Павлова. 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 13. E-mail: [email protected]
Амосов Виктор Иванович — д. м. н., профессор, зав. кафедрой рентгенологии и радиологии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени акад. И. П. Павлова. 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 13. E-mail: [email protected]
Яковенко Александр Александрович — к. м. н., ассистент кафедры нефрологии и диализа ФПО Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени акад. И. П. Павлова. 197022, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 17. E-mail: [email protected]
Shestopalova olesya Yurevna — MD. St.-Petersburg State Medical University named after acad. I. P. Pavlov 197022, Saint-Petersburg, Lev Tolstoy st., 17. E-mail: [email protected]
Amosov Viktor Ivanovich — doctor of medical science, professor. St.-Petersburg State Medical University named after acad. I. P. Pavlov 197022, Saint-Petersburg, Lev Tolstoy st., 17. E-mail: [email protected]
Yakovenko Alexandr Alexandrovich — candidate of medical science, assistant. St.-Petersburg State Medical University named after acad. I. P. Pavlov 197022, Saint-Petersburg, Lev Tolstoy st., 17. E-mail: [email protected]
