Современные методы диагностики опухолей
Диагностика, дифференциальная диагностика и лечение опухолей представляет собой сложную задачу. Каждая опухоль должна быть безошибочно диагностирована
Успех лечения злокачественной опухоли во многом зависит от точной диагностики, основы которой составляет определение природы злокачественного процесса, выявляемой морфологически, иммунологически и генетически, и установление степени распространенности процесса, т.е. стадии.
Все диагностические мероприятия должны быть четко систематизированы, проводиться методично, последовательно,
в соответствии с программой диагностического поиска.
Обследованию подлежат:
1. Пациенты с канцерофобией – страхом заболеть раком.
2. Пациенты, относящиеся к группам риска (наследственная предрасположенность, наличие вредных факторов на производстве, предраковые заболевания).
3. Пациенты с доброкачественными образованиями различных локализаций.
4. Пациенты с подозрением на наличие у них рака.
5. Пациенты, получившие лечение по поводу злокачественного новообразования.
Уже при первом контакте с больным часто удается заподозрить природу патологического процесса, и определить алгоритм детального обследования. При сборе анамнеза часто сразу можно выделить главные жалобы и ведущие симптомы, которые могут сразу нацелить на определенное заболевание.
Программа сбора анамнеза должна включать:
1. Вопросы о факторах модифицирующих опухолевый рост (наследственность, хронических заболевания, вредные привычки)
2. Вопросы направленные на выявление жалоб общего характера, а так же симптомов, характерных для различных локализаций опухолей
3. Оценку основных характеристик признаков заболевания (выраженность, давность, динамику)
Заставить врача подумать об онкологическом заболевании должны следующие признаки:
1. Изменение привычек, появление отвращения к пище запахам и т.д.
2. Немотивированное изменение самочувствия при обычном режиме труда и быта.
3. Появление патологических выделений из носа, соска молочной железы, прямой кишки и т.д.
4. Нарушение проходимости полых органов
5. Появление ранее не пальпируемых образований на коже, в полости рта, в брюшной полости и т.д.
Следует запомнить, что важнейшим признаком опухолевого поражения внутренних органов является нарушение их функций.
Алгоритм постановки диагноза состоит из следующих этапов:
1 этап – анализ жалоб и результатов физикального обследования
2 этап – уточняющее инструментальное обследование (рентгенологическое, эндоскопическое, ультразвуковое и т. д.)
3 этап – морфологическое подтверждение диагноза
4 этап – подтверждение диагноза злокачественного новообразования
5 этап – оценка распространенности поражения
6 этап – выработка тактики лечения
План диагностических мероприятий должен включать:
1. Сбор анамнеза с обязательным уточнением наличия симптомов интоксикации.
2. Осмотр больного с обязательной пальпацией всех групп периферических лимфатических узлов.
3. Полный развернутый анализ крови и биохимические пробы.
4. Рентгенография грудной клетки является обязательной для всех больных.
5. Ультразвуковое исследование брюшной полости, а также периферических лимфатических узлов, поражение которых при пальпации вызывает сомнения.
6. Радиоизотопная диагностика.
7. Эндоскопическое исследование.
8. Компьютерная томография, магнитно-резонансная томография, позитронно-эмиссионная томография.
9. Морфологическое исследование.
10. Определение функционального состояния жизненно важных органов, в первую очередь легких и сердца.
В онкологии используются следующие методы лучевой диагностики:
Рентгенография (прямая и боковая рентгенограммы грудной клетки, обзорная рентгенография брюшной полости, рентгенография костей и т.д.)
Обзорная рентгенография брюшной полости может выявить смещение петель кишечника в сторону, противоположную локализации объемного процесса, может выявить кальцификаты в патологическом образовании, что типично для нейробластомы и может встречаться при герминогенных опухолях.
Рентгенограммы костей высокоинформативный метод дифференциальной диагностики опухолей костей. На рентгенограмме должны быть оценены характер деструкции костной ткани, степень распространения внутри кости, реакция надкостницы, выход процесса в мягкие ткани.
Компьютерная томография (КТ) один из самых информативных методов исследования в онкологии. Ему принадлежит ведущая роль при установлении распространения опухоли и при оценке ответа опухоли на лечение. С помощью КТ можно обследовать любой участок тела. Его разрешающая способность много выше, чем обычной рентгенографии; так, например, КТ выявляет микрометастазы в легких, невидимые при рентгенографии.
Ядерно-магнитный резонанс или магнитно-резонансная томография (ЯМРТ). Этот высокочувствительный метод несет ту же информацию, что и КТ, однако при ряде заболеваний его использование предпочтительнее. При исследовании задней черепной ямки или основания черепа с помощью КТ качество изображения обычно страдает из-за костных артефактов, поэтому при локализации опухолей в этих областях рекомендуется ЯМРТ. ЯМРТ успешно заменила инвазивные процедуры обследования при патологии спинного мозга и других интравертебральных процессах.
ЯМРТ способна демонстративно выявить метастазы солидных опухолей в костный мозг, равно как и вовлечение костного мозга при лимфопролиферативных заболеваниях. ЯМРТ с контрастом используется для более точного установления местного распространения опухоли, что чрезвычайно важно перед оперативным вмешательством.
Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) – это современный, высокочувствительный метод ядерной диагностики, позволяющий дать качественную и количественную оценку биохимических процессов, происходящих в организме человека. Для ПЭТ используются радиофармпрепараты, меченные ультракороткоживущими изотопами, которые включаются в обменные процессы клетки. Именно это и позволяет с высокой точностью выявить различные заболевания, часто до их клинического проявления.
Наиболее часто используются радиоактивные изотопы углерода, азота, кислорода и фтора. В организме человека они ведут себя подобно их природным аналогам, включаясь в обменные процессы клетки.
В зависимости от степени активности метаболических процессов различных клеток интенсивность накопления препарата в них существенно отличается. Этот принцип и лежит в основе дифференциальной диагностики нормальной и патологически измененной ткани.
После введения радиофармпрепарата пациенту, информация о его накоплении в организме регистрируется с помощью высокочувствительных ПЭТ-сканеров. Следующим этапом осуществляется построение трехмерного послойного (томографического) изображения.
Диагностическое изображение при ПЭТ имеет функциональный характер. Этим оно принципиально отличается от структурных изображений, получаемых при рентгеновской компьютерной томографии, магнитно-резонансной томографии или ультразвуковом исследовании. Поэтому при ПЭТ можно оценить физиологическое состояние различных тканей, например, дифференцировать опухолевые ткани, что в большинстве случаев невозможно при применении других методов диагностической визуализации.
Использование высокочувствительных сканеров позволяющих вводить маркерные количества радиоактивных веществ, а также применение ультракороткоживущих изотопов с очень коротким периодом полураспада обеспечивает низкую лучевую нагрузку на пациента. Это дает возможность многократного повторения ПЭТ исследований на различных этапах обследования и лечения больного.
Ультразвуковое исследование (УЗИ - безвредный неинвазивный метод, который может дать достаточно информации об источнике опухоли, вовлечении лимфатических узлов и инвазии крупных сосудов. Появление в клинической практике цветных Doppler ультразвуковых аппаратов сделало этот метод высокоинформативным, особенно при выявлении инвазии сосудов. УЗИ грудной клетки иногда необходимо для различения характера новообразования (жидкость или солидное), что не всегда убедительно ясно даже при КТ. УЗИ способно выявить опухоли печени, метастазы в печени.
УЗИ яичек может подтвердить клиническое предположение о поражении при лимфомах и лейкемиях. Посредством УЗИ можно определить природу некоторых мягкотканных образований, таких как доброкачественные кисты.
Радиоизотопные исследования. Остеосцинтиграфия с 99 Технецием - информативный метод при обследовании больных с опухолями, потенциально метастазирующими в кости. Поражение скелета может регистрироваться при раке лмолочной железы, раке легкого, при лимфомах и лейкемиях, нейробластоме, рабдомиосаркоме и т.д. Остеосцинтиграфия более чувствительный метод, чем рентгенография, она выявляет злокачественное поражение костей на 4-6 мес. раньше, чем рентген.
Совершенно очевидно, что точно верифицированный диагноз является краеугольным камнем в онкологии вообще и в детской онкологии в частности. Специфическое лечение (химиотерапия, лучевая терапия) может быть начато только после установления диагноза злокачественного процесса. Вид лечения и его интенсивность зависят в первую очередь от биологии злокачественной опухоли. Для выяснения ее природы необходимо достаточное количество биологического материала, получаемого путем пункций и биопсий. И если при лейкемиях основную диагностическую информацию можно получить в течение суток, то при солидных опухолях диагностический процесс требует нескольких дней.
Для верификации диагноза в онкологии используются следующие методы:
1. Светооптическая микроскопия (цитологическое и гистологическое исследования после стандартных окрасок).
2. Электронная микроскопия.
3. Иммунологические исследования (иммунофлуоресценция, иммуноцитохимия и иммуногистохимия).
4. Цитогенетика.
5. Молекулярная биология.
Биопсия. В клинической онкологии различного вида биопсии с целью морфологической верификации опухолевого процесса имеют чрезвычайно важное значение. Биопсия - это хирургическая манипуляция, являющаяся диагностической процедурой, которая должна выполняться хирургом. Хирург, выполняя биопсию, должен получить достаточный объем патологической ткани, необходимый для осуществления всех требуемых морфологических и других специальных исследований; при этом хирургическое вмешательство должно быть безопасно и минимально травматично. Техника выполнения биопсии может быть различной. Биопсии подразделяются на закрытые и открытые.
Закрытые биопсии:
Аспирационная (инъекционная) биопсия производится тонкой иглой. Эта биопсия может дать полезную информацию при первичном исследовании только в определенных ситуациях и при определенных видах опухолей. Основным недостатком аспирационной биопсии является получение небольшого количества материала, в связи с чем, возникают трудности формулировки окончательного цитологического заключения. Для морфологической дифференциальной диагностики злокачественных опухолей нередко требуются специальные диагностические исследования, а именно: иммуногистохимические исследования, иммунофлюоресцентный метод, методика типирования с помощью моноклональных антител и др. Количество материала, получаемого при аспирационной биопсии, не обеспечивает все перечисленные дополнительные исследования.
Трепан-биопсия является хирургической процедурой. После ее выполнения возможны осложнения, такие как кровотечения, перфорация, пневмоторакс. Выполняется трепан-биопсия специальной иглой, однако, в отличие от аспирационной биопсии, во время этой манипуляции хирург получает тканевый материал. При правильном выполнении трепанобиопсии количество получаемого материала должно быть достаточным для выполнения всех необходимых исследований.
Открытая биопсия может быть тотальной (эксцизионной) или частичной (инцизионной). При небольших поражениях, чаще мягкотканных, где функционально и косметически мы не причиним вреда, лучше выполнить тотальную биопсию в пределах здоровых (не пораженных) тканей. Следует подчеркнуть необходимость тщательного планирования места биопсии.
Эндоскопическая биопсия в последние годы приобретает все большее значение. Нередко это метод выбора при определенных локализациях опухоли. Цистоскопическая, торакоскопическая, лапароскопическая, медиаатеноскопические биопсии достаточно широко распространены в онкологии.
Стереотаксическая биопсия- метод закрытой биопсии опухолей головного мозга. Производится это следующим образом: под наркозом череп фиксируется на операционном столе и далее осуществляется тщательная подготовка к биопсии: КТ и ЯМРТ с подробными интракраниальными измерениями. После получения необходимой информации нейрохирург производит биопсию опухоли под контролем компьютера через минимальное трепанационное отверстие в черепе.
Таким образом, для выбора оптимальной техники биопсии следует рассматривать следующие факторы:
· возможность получения адекватного объема опухолевой ткани;
· риск произведенного исследования;
· доступность исследования;
· косметические соображения;
· исследование должно быть максимально комфортно и минимально травматично.
Светооптическая микроскопия.Значение светооптической микроскопии в онкологии имеет большое значение, прежде всего, в связи с тем, что в результате цитологического или гистологического исследования пунктатов, биопсийного или операционного материала клиницисты получают диагноз, определяющий дальнейшую лечебную тактику. Клеточный или тканевой состав опухоли, степень злокачественности, характер роста, наличие метастазов определяют выбор лечения и прогноз. В свою очередь, для постановки развернутого гистологического диагноза решающее значение имеет качество обработки материала. Кроме того, важно исследовать не только саму опухоль, но и орган, в котором она расположена, для выявления фоновых изменений, что облегчает понимание развития опухолевого процесса. Для приготовления препаратов, пригодных для светооптической микроскопии, биопсийный или операционный материал должен пройти три основных этапа обработки: фиксацию, заливку и окраску.
Фиксация. Первым этапом обработки образцов тканей является фиксация. Для качественной фиксации материала необходимо вырезать кусочки исследуемой ткани толщиной 3-5 мм. Наиболее распространенной и универсальной является фиксация в 10% нейтральном формалине в течение 10-24 часов.
Заливка. Фиксированные кусочки исследуемой ткани, после дегидратации, погружаются в очищенный, гомогенизированный парафин. Использование парафина является достаточным для получения срезов толщиной 5 мкм, необходимых для светооптической микроскопии. В последние годы в гистологической практике нашли применение специальные смолы (метакрилаты). При погружении в них практически отсутствует артефакт сморщивания исследуемой ткани.
Окрашивание. Для подавляющего большинства диагностических светооптических исследований используются простые окраски: гематоксилин-эозин, азурII-эозин, Ван Гизон, судан, импрегнация азотнокислым серебром, ПАС-реакция. В тех случаях, когда на основании простых методов окрашивания не удается установить полноценный цитологический или гистологический диагноз, используются методы электронной микроскопии, иммуноцитохимии и иммуногистохимии.
Электронная микроскопия.В настоящее время метод электронной микроскопии более эффективно используется в научных исследованиях посвященным патогенетическим и патофизиологическим процессам опухолевого роста, однако в дифференциальной диагностике онкологических заболеваний этот метод имеет свое применение как дополнительный к световой микроскопии для уточнения некоторых диагнозов.
Иммуногистохимия (ИГХ) - это метод выявления и точной локализации того или иного клеточного или тканевого компонента (антигена) in situ с помощью иммунологических и гистохимических реакций. Авторами этого метода по праву считается группа исследователей под руководством Альберта Кунса, которые впервые получили меченные флюоресцеином антитела и применила их в диагностических целях. Более широкое распространение ИГХ получила в 70-е годы после публикации Taylor и Burns.
Можно выделить следующие основные сферы применения ИГХ в диагностической практике:
1. Диагностика опухолей неясного генеза. Обычное гистологическое исследование не всегда может ответить на вопрос о происхождении (гистогенезе) опухоли. Во многих подобных случаях правильно подобранная панель антител может помочь установить правильный диагноз.
2. Обнаружение небольшого количества клеток.
Подобная необходимость возникает при исключении микрометастазирования в лимфузлах и костном мозге.
3. Иммунофенотипирование опухолей, особенно опухолей
лимфоидной системы.
Исследованиев крови опухолевых маркеровпомогает выявлению злокачественных опухолей на ранних стадиях. Врач по результатам анализов может отобрать пациентов для более детального обследования. Для тех, кто уже перенес операцию и получает специальное лечение, врач может за 4-6 месяцев до появления клинических признаков выявить рецидивы опухоли и контролировать эффективность проводимого лечения.
Онкомаркеры – это специфические белки, продуцируемые опухолевыми клетками, содержание которых в крови коррелирует с наличием или прогрессирующим ростом злокачественной опухоли. В настоящее время нет «идеального» онкомаркера, имеющего 100% специфичность (то есть не обнаруживающегося у здоровых) и 100% чувствительность (то есть обязательно выявляемого у всех больных даже в начальной стадии рака).
Тем не менее, существуют маркеры с достаточно высокими показателями специфичности и чувствительности, позволяющие применять их и для начальной диагностики в группах риска или у имеющих симптоматику рака пациентов.
Определение онкомаркеров в крови с диагностической целью дает возможность решить диагностические проблемы, особенно при двукратном исследовании с интервалом в 1,5–2 месяца: прирост уровня онкомаркера за 1–2 месяца вдвое даже при исходно нормальном уровне — верный признак злокачественного роста.
Основные виды онкомаркеров:
СА 15-3 маркер рака молочной железы (РМЖ).
CA 19-9 - маркер опухолей поджелудочной железы и желчевыводящих путей, а также рака толстой кишки.
СА-242 - самый ранний и специфичный онкомаркер для диагностики при подозрении на рак желудочно-кишечного тракта, начиная с первой стадии.
СА-125 -онкомаркер рака яичников, матки и эндометрия.
РЭА - раково-эмбриональный антиген наиболее эффективен при опухолях толстой и прямой кишки; его уровень соответствует стадии опухоли.
ПСА - (простата-специфический антиген) используется как для раннего выявления рака простаты.
АФП - (альфа-фетопротеин) — нормальный белок, вырабатываемый эмбрионом. У взрослых в норме практически не синтезируется. Используется для ранней диагностики первичного рака печени и метастазов рака в печень из других органов, опухолей яичек.
ХГЧ - хорионический гонадотропин человека — маркер со 100% чувствительностью для опухолей плаценты у беременных (хорионэпителиома).