CC BY
51
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ МЕДИЦИНЫ
УДК 611.06
В. А. Изранов, А. В. Ермаков, М. В. Мартинович Н. В. Казанцева, И. А. Степанян
ОЦЕНКА ОБЪЕМА ПЕЧЕНИ EX VIVO ПО ФОРМУЛАМ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ВОЛЮМЕТРИИ
Описывается один из методов определения объема печени - решение актуальной задачи клинической медицины - в связи с необходимостью объективной количественной оценки размера органа. Отмечается сложность вычисления объема, обусловленная неправильной геометрической формой органа. Цель работы - ex vivo оценить возможности измерения объема печени на основе линейных размеров органа по формулам, предложенным для ультразвуковой волюметрии. Исследование выполнено на 70 трупах лиц, исследованных в ГБУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы Калининградской области». Для измерения объема печени использовались наиболее распространенные при ультразвуковом исследовании формулы, представленные в работах М. Золи, Д. Гленн, Дж.Т. Чайлдс и других исследователей. Средний вес печени в группе по результатам посмертного взвешивания органа составил 1507 ± 500 г., а определенный методом вытеснения жидкости - 1325 ± 467 см3. Средний объем печени, вычисленный на основе линейных размеров органа по распространенным формулам, составил 1720 ± 687 (М. Золи), 1474 ± 639 (Д. Гленн), 1513 ± 516 (Д. Эльштейн), 1620 ± 702 (М. Пат-лас) и 1238 ± 470 (Дж.Т. Чайлдс) смз. Сделан вывод о том, что оптимальной формулой для вычисления объема печени на основе линейных размеров органа с позиций наименьшего отклонения результата вычисления от реального объема печени является формула Дж. Т. Чайдс и соавторов.
The article focuses on determination of the liver volume which is an urgent task for clinical medicine. It is directly connected to the need for an objective quantitative assessment of organ size. The complexity of calculating the volume is due to an irregular geometric shape of the organ, which can not be approximated to an ellipse or any other geometric figure.
The aim of the study is to ex vivo evaluate the possibilities of measuring the volume of the liver based on the linear dimensions of the organ according to the formulas proposed for ultrasonic volumetry. The study was carried out on 70 corpses of humans who died of various diseases and examined in the "Bureau of Forensic Medical Examination of the Kaliningrad Region". To measure the liver volume, the most common ultrasound study formulas were used: M. Zoli et al. (1989), D. Glenn et al. (1994), D. Elstein et al. (1997), M. Patlas et al. (2001) and J.T. Childs et al. (2014, 2016). The average weight of the liver according to the results of postmortem weighing of the organ was 1507 ± 500 g, and determined by the method of fluid displacement - 1325 ± 467 cm3.
83
© Изранов В. А., Ермаков A.B., Мартинович M.B. Казанцева Н.В., Степанян И. А., 2018
Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Сер.: Естественные и медицинские науки. 2018. № 2. С. 83-96.
The average volume of the liver, calculated on the linear dimensions of the organ according to the most common formulae, was 1720 ± 687, 1474 ± 639,1513 ± 516, 1620 ± 702 and 1238 ± 470 cm3, respectively. The authors concluded that the formula given by J.T. Chides and his co-authors is the optimal one for calculating liver volume based on the organ linear dimensions considering the least deviation of the calculation result from the real liver volume.
Ключевые слова: ультразвуковая диагностика, объем печени, ультразвуковая волюметрия печени, измерение печени, размеры печени.
Keywords: clinical ultrasound, liver volume, ultrasound volumetry of the liver, ultrasound measurements of the liver, liver size.
Введение
Определение объема печени является актуальной задачей клинической медицины в связи с необходимостью объективной количественной оценки размера органа. Для многих органов (щитовидная железа, яички, яичники) в современной клинической визуализации объективным критерием оценки размеров органа является его объем. В то же время суждение о величине печени до настоящего времени в большинстве случаев осуществляется по линейным ее размерам. Если в КТ- и МРТ-техно-логиях визуализации существуют объективные методы вычисления объема печени [1 — 4], то в ультразвуковой диагностике (УЗД) в протоколе заключения по-прежнему указываются линейные размеры органа [5; 6], что существенно снижает диагностическую ценность метода.
В настоящее время в действующий протокол ультразвукового исследования включены следующие размеры печени: косой вертикальный размер правой доли печени (КВР), кранио-каудальный размер правой доли (ККПД), толщина правой доли (ТПД), толщина левой доли (ТЛД), кранио-каудальный размер левой доли печени (ККЛД) [6].
Попытки вычисления объема печени по результатам измерений органа, полученных при ультразвуковом исследовании, имеют давнюю историю [7—10]. Сложность вычисления объема обусловлена неправильной геометрической формой органа, которую нельзя аппроксимировать к эллипсу или другим геометрическим фигурам. В обзоре Дж. Т. Чайдс и соавт. [11] методы оценки объема печени группируются в четыре категории: 1) послойное измерение объема печени; 2) измерение объема печени в соотношении с пропорциями тела; 3) репрезентативные измерения и 4) волюметрические измерения. Вычисление объема органа по формулам на основе линейных его размеров представляет собой группу волюметрических методов. В большинстве этих методов вычисления объема используются произведения трех взаимно перпендикулярных размеров органа с применением коэффициентов, полученных при помощи регрессионного анализа. Широкого распространения эти методы не получили в силу их трудоемкости, техниче-
ской сложности получения точных поперечных размеров печени при ультразвуковом исследовании и отсутствия общепринятых нормативов объема органа. В последние годы предложена новая формула вычисления объема печени [12; 13], которая не требует получения поперечного размера органа, что позволяет включать ее в рутинное ультразвуковое исследование.
В таблице 1 представлены наиболее распространенные формулы вычисления объема печени на основе измерений, полученных при УЗД.
Формулы вычисления объема печени, использованные в статье
Таблица 1
85
Формула Авторы
V = 133,2 + 0,422 х ККПД х ТПД х ШП М. Zoli et al. (1989) [14]
V = (0,12 + ККПД х ТПД х ШП) / 2,55 D. Glenn et al. (1994) [15]
V = 320,86 + 0,317 х ККПД х ТПД х ШП D. Elstein et al. (1997) [16]
V = (ККПД х ТПД х ШП - 545) / 2320 M. Patlas et al. (2001) [17]
V= 345,71 + 0,84 х КВР х ТПД х ТЛД J. T. Childs et al. (2014, 2016) [12; 13]
Примечание. ККПД — кранио-каудальный размер правой доли, ТПД — толщина правой доли, ШП — ширина печени, КВР — косой вертикальный размер правой доли, ТЛД — толщина левой доли. Все размеры указываются в сантиметрах, за исключением формулы М. Патласа и соавт. [17], в которой размеры указаны в миллиметрах.
Цель исследования — ex vivo оценить возможности измерения объема печени на основе линейных размеров органа по формулам ультразвуковой волюметрии.
Задачи:
1) определить вес печени после извлечения органа из брюшной полости;
2) определить объем печени методом вытеснения жидкости;
3) вычислить объем печени по формулам ультразвуковой волюмет-рии различных авторов на основе линейных размеров органа;
4) сопоставить результаты вычислений объема печени по формулам ультразвуковой волюметрии различных авторов, вычислить отклонение результата каждой формулы от реального объема органа и выбрать оптимальную формулу для определения объема печени на основе ее линейных размеров.
Материалы и методы исследования
Исследование выполнено на 70 трупах лиц, умерших в результате различных заболеваний, исследованных в ГБУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы Калининградской области». Все судебно-
медицинские исследования проводились в соответствии с приказом Минздравсоцразвития РФ от 12 мая 2010 г. № 346-н «Об утверждении порядка организации и производства судебно-медицинских экспертиз в государственных судебно-экспертных учреждениях Российской Федерации». Трупы исследовались по методу Шора. Среди исследованных трупов было 38 мужчин и 32 женщины в возрасте от 28 до 96 лет. Причина их смерти указана в таблице 2.
Таблица 2
86 Причина смерти и количество наблюдений (п)
Причина смерти п
Рак поджелудочной железы 1
Обтурационная асфиксия 1
Геморрагический инсульт 2
Повешение 1
Ожоговая болезнь в стадии септикотоксемии 1
Тромбоэмболия легочной артерии 2
Гипотермия 1
Эмпиема плевры 1
Рак мочевого пузыря 1
Двухсторонняя субтотальная плевропневмония 1
Отравление неустановленным веществом 1
Ишемическая кардиомиопатия 1
Цирроз печени 2
Острый инфаркт миокарда 4
Алкогольная кардиомиопатия 5
Атеросклеротическая болезнь сердца 35
Геморрагический панкреатит 1
Гипертоническая болезнь 1
Мезентериальный тромбоз 1
Разрыв аневризмы брюшной аорты 1
Рак желудка 1
Хроническая ишемическая болезнь сердца 5
В ходе судебно-медицинского вскрытия печень извлекалась из брюшной полости. После отсечения желчного пузыря и связочного аппарата печень взвешивалась и затем помещалась в емкость с водой для определения объема органа методом измерения объема вытесненной воды.
Измерение размеров органа осуществлялось на срезах обеих долей по принципам определения размеров печени при ультразвуковом исследовании [18]. Для проведения измерений по технологиям, применяемым в УЗД, выполняли два разреза печени в парасагиттальной плоскости. Правую долю рассекали на уровне наиболее выступающей точки диафрагмальной поверхности, соответствующей правому куполу диафрагмы. Левую долю рассекали в непосредственной близости к серповидной связке. Ширина печени измерялась по наиболее выступающим латеральным точкам обеих долей строго в горизонтальной плоскости [19; 41].
Статистическая обработка полученных данных проводилась с помощью пакета прикладных программ Microsoft Excel. Для каждого исследуемого параметра рассчитывали выборочную среднюю величину (М), стандартное отклонение (СО), минимальное (Min) и максимальное значения (Max).
Определялся процент отклонения объема печени, вычисленного по каждой формуле на основе линейных измерений органа, в сопоставлении с реальным его объемом, определенным методом вытеснения жидкости, по следующей формуле:
Отклонение объема (%) = [(Объем по формуле -- Реальный объем) / Реальный объем)] • 100.
87
Результаты
Средний вес печени в группе по результатам посмертного взвешивания органа составил 1507 ± 500 г (диапазон 521 — 2711 г). Средний объем печени, определенный методом вытеснения жидкости, составил 1325 ± 467 см3 (диапазон 453 — 2475 см3). Таким образом, вес печени (в граммах) превышает величину ее объема (в см3). Средняя плотность тканей печени составила 1,15 ± 0,06 г/ см3.
Вычислены средние значения объема печени по пяти формулам ультразвуковой волюметрии [12 — 17].
Средний объем печени, вычисленный по формуле Дж. Т. Чайлдс и соавт. [12; 13], у обследованных составил 1238 ± 470 см3 (диапазон 525 — 2631 см3). Результаты измерений и вычисления объема печени по различным формулам представлены в таблице 3. Определен также процент отклонения объема печени, вычисленного по каждой формуле на основе линейных измерений органа, в сопоставлении с реальным его объемом, найденным методом вытеснения жидкости. Обнаружено, что средний процент отклонения вычисленного объема печени широко варьирует — вплоть до 30 % [14] по сравнению с реальным объемом органа. Наименьший процент среднего отклонения (-4,6%) выявлен у формулы Дж. Т. Чайлдс и соавт. [12; 13]. В то же время стандартное отклонение ошибки вычисления объема печени по рассмотренным формулам примерно одинаково (от 20 по формуле Д. Элштейна и соавт. [16] до 24 по формуле М. Патласа и соавт. [17]).
Таблица 3
Вес и объем печени по результатам посмертных измерений и на основе вычислений по формулам ультразвуковой волюметрии (процент отклонения объема печени, вычисленного по формулам, в сопоставлении с реальным объемом органа)
88
Отклонение
объема печени,
Вычисленный на основе вычисленного
№ исследования Вес Реальный объем размеров объем печени по формулам (см3) по формулам, в сопоставлении с реальным объемом органа (%)
печени (г) (метод вытеснения воды, см3) М. Zoli et al. [14] 5] [1 al 'S 6] [1 al et .5 et M. Patlas et al. [17] Childs et al. [12; 13] М. Zoli et al. [14] 5] [1 al 6] [1 al et .5 et M. Patlas et al. [17] Childs et al. [12; 13]
О Q M Q H О Q м Q н
1 2121 1840 2941 2609 2430 2867 1547 60 42 32 56 -16
2 798 672 1104 902 1050 991 863 64 34 56 47 28
3 1801 1697 1369 1148 1249 1262 1285 -19 -32 -26 -26 -24
4 1400 1180 1306 1090 1202 1198 1136 11 -8 2 2 -4
5 1279 1100 1596 1360 1420 1494 1505 45 24 29 36 37
6 1736 1650 2129 1855 1820 2038 1637 29 12 10 24 -1
7 1152 950 1364 1144 1246 1257 1225 44 20 31 32 29
8 2143 1800 2477 2178 2081 2393 2018 38 21 16 33 12
9 1669 1425 2004 1738 1726 1910 1700 41 22 21 34 19
10 826 690 841 657 852 722 687 22 -5 24 5 0
11 2300 2080 2631 2321 2197 2551 2136 26 12 6 23 3
12 1134 980 1170 964 1100 1059 1177 19 -2 12 8 20
13 2711 2475 3288 2931 2690 3222 2631 33 18 9 30 6
14 1982 1935 1894 1636 1643 1798 1133 -2 -15 -15 -7 -41
15 2103 1980 2217 1936 1886 2128 1785 12 -2 -5 7 -10
16 1765 1460 1712 1467 1507 1612 1689 17 0 3 10 16
17 1657 1577 2106 1834 1803 2015 1079 34 16 14 28 -32
18 1335 1210 1085 885 1036 972 976 -10 -27 -14 -20 -19
19 909 695 1107 905 1052 994 1063 59 30 51 43 53
20 1725 1490 1990 1726 1716 1896 1521 34 16 15 27 2
21 1271 1172 1378 1156 1256 1271 887 18 -1 7 8 -24
22 1167 1011 1032 835 996 918 1071 2 -17 -1 -9 6
23 1236 1070 1484 1255 1335 1379 977 39 17 25 29 -9
24 2047 1660 2213 1933 1883 2124 1666 33 16 13 28 0
25 943 800 1200 991 1122 1089 850 50 24 40 36 6
26 2110 1923 2897 2568 2397 2823 2403 51 34 25 47 25
27 913 824 1076 876 1029 962 711 31 6 25 17 -14
28 1562 1430 2534 2231 2124 2452 1312 77 56 49 71 -8
29 1779 1530 1743 1496 1530 1644 1026 14 -2 0 7 -33
30 2015 1977 2702 2387 2250 2623 1883 37 21 14 33 -5
31 2706 2300 3286 2930 2689 3220 1640 43 27 17 40 -29
32 521 453 714 540 757 593 700 58 19 67 31 55
33 832 751 763 585 794 643 675 2 -22 6 -14 -10
34 655 550 712 538 756 591 583 29 -2 37 7 6
35 1525 1380 1753 1506 1538 1655 1005 27 9 11 20 -27
36 1809 1600 2086 1815 1788 1994 1100 30 13 12 25 -31
Окончание табл. 3
Отклонение
объема печени,
Вычисленный на основе вычисленного
№ исследования Вес Реальный объем размеров объем печени по формулам (см3) по формулам, в сопоставлении с реальным объемом органа (%)
печени (г) (метод вытеснения воды, см3) М. Zoli et al. [14] 5] [1 al.t 'S nlen 6] [1 al 'S .s et M. Patlas et al. [17] Childs et al. [12; 13] М. Zoli et al. [14] 5] [1 al.t 'S nlen 6] [1 al S .s et M. Patlas et al. [17] Childs et al. [12; 13]
О Q M Q H О Q M Q H
37 1614 1360 2540 2236 2129 2458 1168 87 64 57 81 -14
38 1384 1120 1605 1368 1426 1503 1197 43 22 27 34 7
39 1216 1050 1407 1184 1278 1301 1158 34 13 22 24 10
40 2314 2150 2752 2434 2288 2675 1893 28 13 6 24 -12
41 2420 2250 2496 2196 2096 2413 1717 11 -2 -7 7 -24
42 1293 1050 1490 1260 1340 1385 786 42 20 28 32 -25
43 1415 1300 1286 1071 1187 1177 878 -1 -18 -9 -9 -32
44 1450 1230 2069 1799 1775 1977 1802 68 46 44 61 47
45 952 870 982 789 958 866 845 13 -9 10 0 -3
46 1564 1310 2434 2138 2049 2349 1186 86 63 56 79 -9
47 1216 1050 1226 1015 1142 1116 777 17 -3 9 6 -26
48 921 780 1131 928 1071 1019 638 45 19 37 31 -18
49 1441 1211 1200 992 1123 1090 810 -1 -18 -7 -10 -33
50 1165 1034 1186 979 1112 1075 866 15 -5 8 4 -16
51 1708 1422 1810 1558 1580 1712 1329 27 10 11 20 -7
52 2300 2081 3329 2970 2722 3264 2043 60 43 31 57 -2
53 1874 1682 1797 1546 1571 1699 1321 7 -8 -7 1 -21
54 984 904 1369 1148 1249 1262 891 51 27 38 40 -1
55 1607 1488 1385 1163 1261 1278 1191 -7 -22 -15 -14 -20
56 1200 1093 1589 1353 1414 1486 1357 45 24 29 36 24
57 653 511 763 585 794 643 619 49 14 55 26 21
58 905 799 851 667 860 733 698 7 -16 8 -8 -13
59 1476 1265 1161 955 1093 1050 716 -8 -24 -14 -17 -43
60 1137 957 894 707 892 777 753 -7 -26 -7 -19 -21
61 1398 1254 1293 1078 1192 1185 1109 3 -14 -5 -6 -12
62 1678 1432 1576 1341 1405 1473 1340 10 -6 -2 3 -6
63 1479 1256 1696 1453 1495 1596 1176 35 16 19 27 -6
64 912 741 1117 915 1060 1005 525 51 23 43 36 -29
65 1765 1467 2256 1973 1915 2168 1717 54 34 31 48 17
66 1625 1433 1971 1708 1702 1877 1355 38 19 19 31 -5
67 2260 1991 2826 2502 2344 2750 2137 42 26 18 38 7
68 1067 873 952 761 936 836 736 9 -13 7 -4 -16
69 1656 1434 1652 1412 1462 1551 1174 15 -2 2 8 -18
70 1780 1560 2383 2091 2011 2298 1500 53 34 29 47 -4
M 1507 1325 1720 1474 1513 1620 1238 30 10 17 21 -4,6
СО 500 467 687 639 516 702 470 23 22 20 24 21
Min 521 453 712 538 756 591 525 -19 -32 -26 -26 -43
Max 2711 2475 3329 2970 2722 3264 2631 87 64 67 81 55
89
Примечание. М — выборочная средняя величина; СО — стандартное отклонение; Min, Max — минимальное и максимальное значения.
Обсуждение
Объем и вес печени. В нашем исследовании во всех случаях вес печени (в граммах) превышает величину ее объема (в миллилитрах). Посмертно извлеченный орган тонет в воде в процессе определения объема методом вытеснения. Среднее значение плотности исследованных тканей печени определено 1,15 г/ см3, стандартное отклонение —0,06 г/см3.
Вопрос о плотности печеночной ткани уже обсуждался в научной литературе. Это инициировано неоднократно замеченным различными ав-
_ торами фактом, что предоперационное определение объема пораженного
90 участка печени методом КТ-волюметрии в большинстве случаев превышало реальный объем резецированного участка, измеренный методом вытеснения жидкости [20; 21]. В работе [22] описано экспериментальное исследование на 11 животных (свиньях), целью которого было систематическое определение различия между результатами in vivo КТ-волюметрии и ex vivo волюметрии методом вытеснения жидкости. Авторы показали, что медиана плотности печеночной ткани составляет 1,07 г/мл. Регрессионный анализ продемонстрировал высокую корреляцию (r2 = 0,985) между результатами КТ-волюметрии и метода вытеснения жидкости. Авторы [22] обнаружили, что результаты КТ-волюметрии на 13% превышают объем печени, измеренный методом вытеснения жидкости (p <0,0001). Высказывается предположение, что причина различий обусловлена объемом пер-фузируемой крови в печени.
Авторы работы [23] для сопоставления реального объема фрагмента печени, резецированного в ходе оперативного вмешательства и измеренного методом вытеснения жидкости, с объемом данного фрагмента органа, измеренного при ультразвуковом исследовании, предлагает следующую формулу:
Ультразвуковой объем (фрагмента) печени = = Реальный объем вытесненной жидкости • 1,15.
Авторы полагают, что заполненное кровью сосудистое русло печени, составляет 15 % ее объема. В связи с этим объем органа, измеренный методом вытеснения жидкости после извлечения печени из организма без сохранения крови в ее сосудистом русле, на 15 % меньше объема, определенного методами ультразвуковой волюметрии [23]. Известно, что в норме 100 г печеночной ткани содержит 25 — 30 мл крови [24; 25]. Однако точное распределение объема крови между крупными и мелкими внутрипеченочными сосудами до сих пор неизвестно, как неизвестно и то, какое количество крови визуализируется во внутрипече-ночных сосудах при эхографии и, соответственно, в какой степени это влияет на объем органа.
В нашем исследовании средняя плотность тканей печени составила 1,15 ±0,06 г/см3, что превышает аналогичные результаты, приведенные в работе [22]. Безусловно, печень свиньи и печень человека могут иметь различную плотность. Однако О. Гаркавенко и соавт. [26] было показа-
но, что здоровая ткань этого органа человека имеет плотность в диапазоне 1,02 — 1,09 г/см3, что соответствует результатам, показанным в [22]. Мы полагаем, что более высокие средние значения плотности ткани печени в нашем исследовании обусловлены тем, что значительное количество исследованных органов было поражено диффузными или очаговыми изменениями различного генеза, что также влияет на плотность ткани печени.
Сравнение формул. В таблице 1 перечислены исследованные в настоящей статье формулы вычисления объема печени. По годам публикации работ можно сделать вывод, что проблема определения объема печени была актуальна уже в 1989 г. и остается таковой по настоящее время. Почему же в повседневной практике врачей УЗД эти формулы не применяются, несмотря на настоятельную необходимость оценки объема печени? Один из ответов на этот вопрос обусловлен высоким средним процентом отклонения вычисленного по формулам объема печени от реального.
Средний процент отклонения от реального объема колеблется от 10 % по формуле Д. Гленна и соавт. [15] до 30 % по формуле М. Золи и соавт. [14]. Это достаточно высокие значения среднего процента ошибки формул. Лучшие результаты имеет формула Дж. Т. Чайлдс и соавт. [12; 13], которая демонстрирует минимальное среднее отклонение (-4,6%) от реального объема. Однако сами авторы статьи [13] указывают на недостаточную точность формулы. Это обусловлено, в частности, стандартным отклонением средней ошибки: все формулы в нашем исследовании демонстрируют выраженный однотипный разброс вплоть до 23 % [14], в том числе у формулы Дж. Т. Чайлдс и соавт. [12; 13] — 21 % (см. табл. 3). Следует обратить внимание и на то, что все формулы могут давать значительные ошибки в большую сторону, а это неприемлемо с диагностической точки зрения, так как создает ложное впечатление о гепатомегалии. По этому параметру формула, приведенная в [12; 13], лучше других рассмотренных формул.
Второй ответ на вопрос, почему формулы вычисления объема печени не применяются в практической ультразвуковой диагностике, связан с техническими сложностями и оператор-зависимостью процесса измерений. Четыре формулы из пяти указанных в таблице 1 используют в качестве одного из параметров ширину печени (ШП). В нашей работе [19] приводится иллюстрация измерения поперечного размера органа в ходе секционного исследования.
В данной статье покажем принцип измерения ширины печени на препарате (см. рис.). Подобным образом измерить ширину печени или косой поперечный ее размер при ультразвуковом сканировании конвексным датчиком в одном «замороженном» изображении, как правило, невозможно. Нередко даже при нормальных размерах органа границы поперечного размера печени оказываются за пределами рабочей зоны экрана монитора при сканировании конвексным датчиком. В связи с этим велика погрешность измерения ширины печени при ультразвуковом исследовании.
91
92
Рис. Поперечное сечение печени из субкостального доступа у здорового добровольца: ШП — ширина печени (измерение строго в горизонтальной плоскости); КПР — косой поперечный размер (наиболее удаленные точки правого купола диафрагмы и левой границы печени); белой линией на эхограмме обведены предполагаемые границы печени (поперечные размеры печени «не помещаются» в одном скане)
С появлением новой формулы [12; 13] процедура ультразвуковой во-люметрии не требует дополнительных затрат времени и дополнительного обучения специалиста, так как в этой формуле используются лишь три линейных размера, измерение которых входит в стандартный протокол измерений органа при ультразвуковом исследовании [5; 6] и не представляют собой технических сложностей.
Третья причина, по которой формулы вычисления объема печени не применяются в практической ультразвуковой диагностике, связана с отсутствием широкого распространения автоматизированного протоколирования результатов УЗИ. Безусловно, вычисление объема печени на калькуляторе становится неприемлемым осложнением рутинного процесса протоколирования результатов исследования. Необходимо наличие «встроенных» в АРМ (автоматизированное рабочее место) врача УЗД формул, по которым автоматически осуществляются вычисление объема органа, его референсная оценка и вывод результатов на печать.
Мы полагаем, что внедрение формул оценки объема печени в распространенные автоматизированные рабочие места врачей УЗД является важным фактором объективизации оценки ее размеров в процессе ультразвукового исследования.
Оценка объема печени. В настоящем исследовании объем печени не оценивался с позиций соответствия границам нормы. Мы исходили из соображения, что оптимальная формула должна в равной степени точно вычислять объем печени нормальных размеров, а также увеличенной и уменьшенной. Определение нормативов объема, в том числе конституционально обусловленных, будет темой дальнейших исследований.
Интересно сопоставить реальный объем печени с вычисленным стандартным (долженствующим) объемом. К сожалению, в нашем исследовании по техническим причинам не было возможности определить массу тела трупа. В связи с этим оказалось невозможно вычислить и стандартный объем печени. Настоящее исследование на трупном материале играет прикладную роль для последующего применения формул вычисления объема печени в ультразвуковой диагностике. Ранее в наших публикациях [27; 28] осуществлен сравнительный анализ точности 14 формул вычисления стандартного объема печени, предложенных в современной литературе [17; 29 — 41]. Существует мнение, что на величину стандартного объема печени оказывают влияние расово-этнические и территориально-географические факторы. Это обусловлено тем, что все формулы вычисления стандартного объема основаны на антропометрических данных, которые, в свою очередь, имеют этно-территориальную зависимость. В работе В. А. Изранова и соавт. [27] было показано, что наиболее точной формулой вычисления стандартного объема печени для применения в условиях Калининградского региона Российской Федерации является формула А. Чоукера и соавт. [33], которая может быть рекомендована в качестве референсной оценки долженствующего объема печени при ее ультразвуковой волюметрии по Дж. Т. Чайлдс и соавт. [12; 13]. По результатам настоящего исследования мы предлагаем включить эту формулу в протокол ультразвукового исследования для вычисления объема печени, а формулу А. Чоукера и соавт. [33] — для его референсной оценки.
Выводы
1. Средний вес печени в группе по результатам посмертного взвешивания органа составил 1507 ± 500 г.
2. Средний объем печени, определенный методом вытеснения жидкости, составил 1325 ± 467 см3.
3. Средняя плотность тканей печени составила 1,15± 0,06 г/ см3.
4. Средний объем печени, вычисленный на основе линейных размеров органа по формулам, составил (в см3): 1720 ± 687 [14], 1474 ± 639 [15], 1513 ± 516 [16], 1620 ± 702 [17] и 1238 ± 470 [12; 13] соответственно.
5. Оптимальной среди исследованных формул для вычисления объема печени на основе линейных размеров органа с позиций наименьшего отклонения результата вычисления от реального объема печени является формула Дж. Т. Чайлдс и соавт. [12; 13].
93
Список литературы
1. Bora A., Alptekin C, Yavuz A. et al. Assessment of liver volume with computed tomography and comparison of findings with ultrasonography // Abdom. Imaging. 2014. Vol. 39, № 6. P. 1153-1161.
2. Borchert D., Schuler A., Muche R. et al. Comparison of Panorama ultrasonography, conventional B-Mode Ultrasonography, and computed tomography for measuring liver size // Ultraschall Med. 2010. Vol. 31, № 1. P. 31-36.
3. D'Onofrio M., De Robertis R., Demozzi E. et al. Liver volumetry: Is imaging reliable? Personal experience and review of the literature / / World J. Radiol. 2014. Vol. 6, № 4. P. 62-71.
4. Xiaoqi L., Yu Miao, Xiaoying Ren et al. The study and implementation of liver volume measuring method based on 3-dimensional reconstruction technology // Optik. Vol. 126, № 17. 2015. P. 1534-1539.
5. Практическое руководство по ультразвуковой диагностике. Общая ультразвуковая диагностика / под ред. В. В. Митькова. М., 2013.
6. Практическая ультразвуковая диагностика : руководство для врачей : в 5 т. Т. 1: Ультразвуковая диагностика заболеваний органов брюшной полости / под ред. Г. Е. Труфанова, В. В. Рязанова. М., 2016.
7. Rasmussen S.N. Liver volume determination by ultrasonic scanning // Br. J. Radiol. 1972. Vol. 45, № 536. P. 579-585.
8. CarrD., Duncan J.G. Liver volume determination by ultrasound: a feasibility study // Br. J. Radiol. 1976. Vol. 49, № 585. P. 776- 778.
9. Raeth U., Johnson P.J., Williams R. Ultrasound determination of liver size and assessment ofpatients with malignant liver disease // Liver. 1984. Vol. 4, № 5. P. 287- 293.
10. Leung N. W., Farrant P., Peters T.J. Liver volume measurement by ultrasonography in normal subjects and alcoholic patients // J. Hepatol. 1986. Vol. 2, № 2. P. 157-164.
11. Childs J. T., Esterman A.J., Phillips M. et al. Methods of determining the size of the adult liver using 2D ultrasound: a systematic review of articles reporting liver measurement techniques // J. of Diagnostic Medical Sonography. 2014. Vol. 30, № 6. P. 296-306.
12. Childs J. T., Esterman A. J., Thoirs K.A., Turner R.C. Ultrasound in the assessment of hepatomegaly: a simple technique to determine an enlarged liver using reliable and valid measurements // Sonography. 2016. Vol. 3. P. 47-52.
13. Childs J. T., Thoirs K.A., Esterman A.J. The development of a practical and uncomplicated predictive equation to determine liver volume from simple linear ultrasound measurements of the liver // Radiography. 2016. Vol. 22, № 2. P. 125-130.
14. Zoli M., Pisi P., Marchesini G. et al. A rapid method for the in vivo measurement of liver volume // Liver. 1989. Vol. 9, № 3. P. 159-163.
15. Glenn D., Thurston D., Garver P., Beutler E. Comparison of magnetic resonance imaging and ultrasound in evaluating liver size in Gaucher patients // Acta Haematol. 1994. Vol. 92, № 4. P. 187-189.
16. Elstein D., Hadas-Halpern I., Azuri Y. et al. Accuracy of ultrasonography in assessing spleen and liver size in patients with Gaucher disease: comparison to computed tomographic measurements // J. Ultrasound Med. 1997. Vol. 16, № 3. P. 209-211.
17. Patlas M., Hadas-Halpern I., Abrahamov A. et al. Spectrum of abdominal sonographic findings in 103 pediatric patients with Gaucher disease // Eur. Radiol. 2002. Vol. 12, № 2. P. 397-400.
18. Мартинович М. В., Изранов В. А., Ермаков А. В. и др. Использование генетического алгоритма для получения расчетной формулы объема печени // Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Сер.: Естественные и медицинские науки. 2017. № 4. С. 48-69.
19. Капустин С. В., Пиманов С. И. и др. Ультразвуковое исследование в таблицах и схемах. 2-е изд. Витебск, 2005.
20. Frericks B.B., Caldarone F.C., Nashan B. et al. 3D CT modeling of hepatic vessel architecture and volume calculation in living donated liver transplantation // Eur. Radiol. 2004. Vol. 14, № 2. P. 326-333.
21. Hiroshige S., Shimada M., Harada N. et al. Accurate preoperative estimation of liver-graft volumetry using three-dimensional computed tomography // Transplantation. 2003. Vol. 75, № 9. P. 1561-1564.
22. Niehues S. M., Unger J. K., Malinowski M. et al. Liver volume measurement: reason of the difference between in vivo CT-volumetry and intraoperative ex vivo determination and how to cope it // Eur. J. MedRes. 2010. Vol. 15, № 8. P. 345-350.
23. Kitajima K., Taboury J., Boleslawski E. et al. Sonographic preoperative assessment of liver volume before major liver resection // Gastroenterol. Clin. et Biol. 2008. Vol. 32, № 4. P. 382-389.
24. Lautt W. W. Hepatic vasculature: a conceptual review // Gastroenterology. 1977. Vol. 73, № 5. P. 1163-1169.
25. Hwang S., Lee S. G., Kim K. H. et al. Correlation of blood-free graft weight and volumetric graft volume by an analysis of blood content in living donor liver grafts // Transplant. Proc. 2002. Vol. 34, № 8. P. 3293-3294.
26. Garkavenko O., Emerich D., Muzina M. et al. Xenotransplantation of neonatal porcine liver cells // Transplant. Proc. 2005. Vol. 37, № 1. P. 477-480.
27. Изранов В. А., Казанцева Н. В., Мартинович М. В. и др. Оценка точности вычисления стандартного объема при ультразвуковой волюметрии печени // Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Сер.: Естественные и медицинские науки. 2017. № 3. С. 15-29.
28. Изранов В. А., Казанцева Н. В., Белецкая М. А., Пономарев Н. А. Оценка точности вычисления стандартного объема при ультразвуковой волюметрии печени // Материалы XI Всероссийского национального конгресса лучевых диагностов и терапевтов «Радиология-2017». М., 2017. С. 52-53.
29. Lin X. Z., Sun Y. N., Liu Y. H. et al. Liver volume in patients with or without chronic liver diseases // Hepatogastroenterology. 1998. Vol. 45, № 22. P. 1069-1074.
30. Urata K., Kawasaki S., Matsunami H. et al. Calculation of child and adult standard liver volume for liver transplantation / / Hepatology. 1995. Vol. 21, № 5. P. 1317-1321.
31. Poovathumkadavil A., Leung K.F., Al Ghamdi H.M. et al. Standard formula for liver volume in Middle Eastern Arabic adults // Transplant. Proc. 2010. Vol. 42, № 9. P. 3600-3605.
32. Johnson T.N., Tucker G. T., Tanner M. S., Rostami-Hodjegan A. Changes in Liver Volume from Birth to Adulthood: a meta-analysis // Liver Transpl. 2005. Vol. 11, № 12. P. 1481-1493.
33. Chouker A., Martignoni A., Dugas M. et al. Estimation of liver size for liver transplantation: the impact of age and gender // Liver Transpl. 2004. Vol. 10, № 5. P. 678-685.
34. DeLand F.H., North W.A. Relationship between liver size and body size // Radiology. 1968. Vol. 91, № 6. P. 1195-1198.
35. Yu H. C., You H., Lee H. et al. Estimation of standard liver volume for liver transplantation in the Korean population // Liver Transpl. 2004. Vol. 10, № 6. P. 779- 783.
36. Hashimoto T., Sugawara Y., Tamura S. et al. Estimation of standard liver volume in Japanese living liver donors // Journal of Gastroenterology and Hepatology. 2006. Vol. 21, № 11. P. 1710-1713.
37. Noda T., Todani T., Watanabe Y., Yamamoto S. Liver volume in children measured by computed tomography // PediatrRadiol. 1997. Vol. 27, № 3. P. 250-252.
38. Fu-Gui L., Lu-Nan Y., Bo L. et al. Estimation of standard liver volume in Chinese adult living donors // Transplant Proc. 2009. Vol. 41, № 10. P. 4052-4056.
39. Yoshizumi T., Gondolesi G. E., Bodian C.A. et al. A simple new formula to assess liver weight // Transplant. Proc. 2003. Vol. 35, № 4. P. 1415-1420.
40. Vauthey J. N., Abdalla E. K., Doherty D. A. et al. Body surface area and body weight predict total liver volume in Western adults // Liver Transpl. 2002. Vol. 8, № 3. P. 233-240.
41. Heinemann A., Wischhusen F., Puschel K., Rogiers X. Standard Liver Volume in the Caucasian Population // Liver Transplantation and Surgery. 1999. Vol. 5, № 5. P. 366-368.
95
Об авторах
Владимир Александрович Изранов — д-р мед. наук, проф., врач УЗД Клинико-диагностического центра, Балтийский федеральный университет им. И. Канта, Россия.
E-mail: VIzranov@kantiana.ru
Андрей Владимирович Ермаков — канд. мед. наук, врач 1-й квалификационной категории судебно-медицинской экспертизы, Бюро судебно-медицинской экспертизы Калининградской области, Россия.
E-mail: ermakovandrey2011@ya.ru
Мирослав Владимирович Мартинович — канд. техн. наук, доц., Новосибирский государственный технический университет, Россия.
E-mail: martinovich_m@mail.ru
Наталья Владимировна Казанцева — канд. мед. наук, доц., Балтийский федеральный университет им. И. Канта, Россия.
E-mail: NKazantseva@kantiana.ru
Ирина Андраниковна Степанян — ассист., Балтийский федеральный университет им. И. Канта; врач УЗД, Инфекционная больница Калининградской области, Россия.
E-mail: irina.stepanyan.7@gmail.com
The authors
Prof. Vladimir Izranov — Head of the Department of Fundamental Medicine, Immanuel Kant Baltic Federal University, the Medical Institute, Russia.
E-mail: VIzranov@kantiana.ru
Dr Miroslav Martinovich — Associate Professor, the Department of Electronics and Electrical Engineering, Novosibirsk State Technical University, Russia.
E-mail: martinovich_m@mail.ru
Dr Andrey Ermakov — PhD in medicine, doctor of the first qualification category of the forensic medical examination of the Bashkir State Medical Academy "Bureau of Forensic Medical Examination of the Kaliningrad Region", Russia.
E-mail: ermakovandrey2011@ya.ru
Dr Natalia Kazantseva — Associate Professor, the Department of Fundamental Medicine, Immanuel Kant Baltic Federal University, the Medical Institute, Russia.
E-mail: NKazantseva@kantiana.ru
Irina A. Stepanyan — Lecturer, Immanuel Kant Baltic Federal University, Russia. E-mail: irina.stepanyan.7@gmail.com
