диссертации / 62
.pdf221
в области утолщенных листков брюшины); скопление жидкости, отграниченное листками брюшины; наличие плеврального выпота.
Целью на данном этапе исследования была разработка и оценка диагностических возможностей нового метода компьютерного анализа КТ-изображений для верификации гнойно-септических осложнений тяжелого острого панкреатита.
Дизайн исследования – ретроспективное, одноцентровое.
Нулевая гипотеза: применение разработанного способа дифференциальной диагностики стерильного и инфицированного панкреонекроза не позволяет идентифицировать гнойно-септические осложнения ТОП (по данным катамнеза) на основе анализа КТ-изображений.
Задача исследования: разработка и оценка диагностических возможностей метода дифференциальной диагностики стерильного и инфицированного панкреонекроза.
Критерии включения: пациенты с тяжелым острым панкреатитом; возраст старше 18 лет; выполнение КТ-исследования органов брюшной полости с внутривенным контрастированием на компьютерном томографе «GE LightSpeed Pro 16» (GE, США) УГОКБ; обязательная точная верификация формы панкреонекроза (СПН или ИПН) в ближайшие сутки от момента выполнения КТ (тонкоигольная аспирационная биопсия, оперативное лечение и др.); отсутствие приступов тяжелого острого панкреатита в анамнезе.
Конечная точка – точность диагностики гнойно-септических осложнений панкреонекроза с помощью анализа анизотропии ткани поджелудочной железы и парапанкреатической клетчатки по КТ-данным.
Сроки исследования: август 2007 года – декабрь 2009 года.
В соответствии с клиническими, морфологическими и бактериологическими данными выделены две группы больных. В первую группу включены 16 больных с инфицированным панкреонекрозом. Вторую группу составили 23 пациента со стерильным панкреонекрозом (табл. 47). Верификация формы панкреонекроза (СПН или ИПН) проводилась на основании катамнестических данных. Интервал
222
времени между КТ-исследованием и установлением точного диагноза ИПН (интраоперационные макроскопические данные или результаты микроскопического и бактериологического исследования операционного материала) не превышал трех суток.
Таблица 47 – Характеристика групп больных, участвовавших в данном исследовании
Показатель |
Группы больных |
||
|
|
||
ИПН, n = 16 |
СПН, n = 23 |
||
|
|||
|
|
|
|
Возраст, годы (Me [Q1-Q3]) |
49 [46-52,5] |
43 [28-49] |
|
|
|
|
|
Пол мужской/женский |
14/2 |
16/7 |
|
|
|
|
|
ИМТ, кг/м2 (Me [Q1-Q3]) |
28 [24-33] |
29 [25-34] |
|
Этиология панкреонекроза, n (%) |
|
|
|
|
|
|
|
- алкогольный |
12 (75,0) |
15 (65,2) |
|
|
|
|
|
- билиарный |
2 (12,5) |
5 (21,8) |
|
|
|
|
|
- идиопатический |
2 (12,5) |
3 (13,0) |
|
|
|
|
|
Сроки выполнения КТ от начала заболевания, |
19 [17-22] |
15 [13-17] * |
|
сутки (Me [Q1-Q3]) |
|||
|
|
||
|
C – 1 (6,3) |
C – 4 (17,4) ** |
|
Классификация E. Balthazar (1985) [9], n (%) |
D – 7 (43,7) |
D – 14 (60,9) |
|
|
E – 8 (50,0) |
E – 5 (21,7) |
|
|
|
|
|
КТ индекс тяжести ОП (по E. Balthazar (1990)) |
8 [8-10] |
6 [5-8] * |
|
[10], баллы (Me [Q1-Q3]) |
|||
|
|
||
M-APACHE II при поступлении, баллы (Me |
3 [2-4] |
3 [2-4] |
|
[Q1-Q3]) |
|||
|
|
* статистически значимые различия групп (P<0,05) при использовании U-критерия Манна-Уитни ** статистически значимы различия между группами (P<0,05) при использовании критерия χ2 по Пирсону или χ2 с поправкой Йетса - при числе ожидаемых абсолютных частот меньше 10
Параметры F1, F2, F3 и G по данным КТ-изображений (см. главу 2.5) сравнивались в группах больных с инфицированным и стерильным панкреонекрозом. Клинический диагноз подтверждался во время последующего оперативного лечения и (или) тонкоигольной пункции парапанкреатической клетчатки (100% специ-
223
фичность при наличии микрофлоры в исследуемом материале). Методика анализа КТ-изображений была максимально стандартизирована. КТ-данные изучались на трех поперечных «срезах» с шагом 10 мм, в каждом изображении все параметры оценивались в четырех областях – головка, тело, хвост поджелудочной железы и парапанкреатическая клетчатка (12 оцениваемых областей КТ поджелудочной железы).
Выявленные нами типичные значения параметров градиента яркости и параметров анизотропии (F1-F3, G) для стерильного и инфицированного панкреонекроза приведены в таблице 48.
Таблица 48 – Характеристика показателей анизотропии патологических участков поджелудочной железы и парапанкреатической клетчатки (ППК) по данным КТизображений
Показатель |
ИПН, n = 16 |
СПН, n = 23 |
P* |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
головка |
3,55 |
[2,97-5,11] |
2,36 [2,21-2,58] |
P<0,0001 |
|
F1, ед., |
тело |
3,64 |
[3,06-4,09] |
2,28 [2,19-2,56] |
P<0,0001 |
|
хвост |
4,48 |
[3,96-4,78] |
2,31 [2,20-2,58] |
P<0,0001 |
||
Me [Q1-Q3] |
||||||
ППК |
3,61 |
[3,41-4,59] |
2,29 [2,20-2,65] |
P<0,0001 |
||
|
||||||
|
все области |
4,01 |
[3,46-4,60] |
2,32 [2,20-2,60] |
P<0,0001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
головка |
6,51 |
[4,61-6,90] |
4,16 [3,75-4,47] |
P<0,0003 |
|
F2, ед., |
тело |
6,36 |
[5,00-7,09] |
4,23 [3,91-4,68] |
P<0,0001 |
|
хвост |
7,25 |
[7,01-7,83] |
4,37 [4,05-4,97] |
P<0,0001 |
||
Me [Q1-Q3] |
||||||
ППК |
6,73 |
[5,39-7,54] |
4,47 [4,21-4,87] |
P<0,0002 |
||
|
||||||
|
все области) |
6,80 |
[5,81-7,36] |
4,31 [3,98-4,72] |
P<0,0001 |
|
|
|
|
|
|
||
|
головка |
9,22 [7,38-11,10] |
7,06 [5,87-8,23] |
P<0,002 |
||
F3, ед., |
тело |
9,78 [8,23-10,14] |
7,06 [6,20-7,81] |
P<0,0003 |
||
хвост |
10,95 [10,20-11,50] |
7,65 [6,40-9,24] |
P<0,0001 |
|||
Me [Q1-Q3] |
||||||
ППК |
8,73 [7,76-10,46] |
7,22 [5,71-8,13] |
P<0,002 |
|||
|
||||||
|
все области |
9,84 [8,79-10,82] |
7,35 [6,05-8,52] |
P<0,0004 |
||
|
головка |
45,5 [43,5-48] |
36 [33-43] |
P<0,0001 |
||
|
тело |
|||||
G, ед., |
42 [40-44] |
36 [33-39] |
P<0,0004 |
|||
хвост |
||||||
40,5 |
[36,5-44,5] |
37 [30-42] |
P=0,048 |
|||
Me [Q1-Q3] |
ППК |
|||||
41,5 [38,5-44] |
41 [32-44] |
P=0,58 |
||||
|
все области |
|||||
|
43 |
[40-45,5] |
37,5 [32-42] |
P<0,006 |
||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||
Примечание – * использовался U-критерий Манна-Уитни |
|
224
При стерильном панкреонекрозе наблюдалась картина однонаправленной анизотропии со следующими показателями – F1 = 2,32 [2,20-2,60], F2 = 4,31 [3,98- 4,72], F3 = 7,35 [6,05-8,52], G = 37,5 [32-42] (Me [Q1-Q3]). Гистограмма анизотро-
пии ткани поджелудочной железы при инфицированном панкреонекрозе преимущественно имела многонаправленный вид с показателями: F1 = 4,01 [3,46-4,60], F2 = 6,80 [5,81-7,36], F3 = 9,84 [8,79-10,82], G = 43 [40-45,5] (Me [Q1-Q3]). Пока-
затели F1, F2, F3, G, определяемые в 12 точках (три поперечных среза в четырех областях – головка, тело, хвост, ППК) у больных с инфицированным панкреонекрозом статистически значимо отличались от показателей больных со СПН (F1
– P<0,0001; F2 – P<0,0001: F3 – P<0,0004; G – P<0,006; U-критерий Манна-
Уитни).
Для обеспечения возможности практического применения предлагаемого способа дифференциальной диагностики СПН и ИПН определялись пороговые значения, при которых достигается баланс специфичности и чувствительности используемых показателей. Установлено, что оптимальным пороговым значением для параметра F1 как показателя инфицированного панкреонекроза является 3,3
ед. (87,5% чувствительность (77,3-97,7) и 99,8% (98,4-100,0) специфичность), для F2 – 4,7 ед. (чувствительность – 99,8% (98,4-100,0), специфичность – 97,3% (92,2- 100,0)), для F3 – 8,5 ед. (68,6% (54,0-83,2) и 95,7% (89,3-100,0) соответственно) и для G – 40 ед. (99,8% (98,4-100,0) и 56,5% (41,0-72,0) соответственно) (табл. 49).
При этом в случае выявления какого-либо из значений F1, F2, F3, G выше пороговых диагностируется инфицированный панкреонекроз, а при определении всех показателей F1, F2, F3, G ниже пороговых значений правомочен диагноз «стерильный панкреонекроз». В случае получения результатов анизотропии, свидетельствующих о стерильном панкреонекрозе на момент выполнения КТ, при отрицательной динамике заболевания возможно повторное КТ-исследование с дополнительной оценкой показателей анизотропии.
225
Таблица 49 – Показатели «порога отсечения» и диагностической ценности параметров анизотропии тканей поджелудочной железы
|
Cut-off |
|
|
|
|
|
|
Парамет- |
value |
Чувстви- |
Специфич- |
ППЦ, % |
ОПЦ, % |
Общая точ- |
|
(порог |
тельность, % |
ность, % |
|||||
ры |
(95% ДИ) |
(95% ДИ) |
ность, % |
||||
отсече- |
(95% ДИ) |
(95% ДИ) |
|||||
|
|
|
(95% ДИ) |
||||
|
ния), ед. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
F1 |
3,3 |
87,5 |
99,8 |
99,8 |
92,0 |
93,7 |
|
(77,3-97,7) |
(98,4-100,0) |
(98,4-100,0) |
(83,0-100,0) |
(87,9-99,5) |
|||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
F2 |
4,7 |
99,8 |
97,3 |
88,9 |
99,8 |
98,6 |
|
(98,4-100,0) |
(92,2-100,0) |
(85,8-92,0) |
(98,4-100,0) |
(95,3-100,0) |
|||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
F3 |
8,5 |
68,6 |
95,7 |
91,7 |
81,5 |
82,2 |
|
(54,0-83,2) |
(89,3-100,0) |
(83,0-100,0) |
(69,3-93,7) |
(71,7-92,7) |
|||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
G |
40 |
99,8 |
56,5 |
61,5 |
99,8 |
78,2 |
|
(98,4-100,0) |
(41,0-72,0) |
(46,2-76,6) |
(98,4-100,0) |
(69,7-86,7) |
|||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Мы провели оценку диагностической ценности при указанных пороговых значениях показателей анизотропии с использованием ROC-кривых. Диагностическую точность каждого параметра оценивали по значениям площади под ROCкривой. При этом выявлены «отличные» диагностические возможности показате-
лей F1 и F2 (AUC=0,980 и AUC=0,978), «очень хорошие» – показателя F3 (AUC=0,842), «хорошие» диагностические возможности параметра G (AUC=0,755) (рис. 52).
Нами проведен проспективный анализ эффективности разработанного способа дифференциальной диагностики инфицированного и стерильного панкреонекроза на основании анализа КТ-исследований у 20 больных с панкреонекрозом (январь-июль 2010 г.). У всех этих больных диагностированы распространенные формы тяжелого острого панкреатита (крупноочаговый, субтотальный панкреонекроз) с поражением забрюшинной клетчатки. У двенадцати обследованных больных на основании анализа КТ-изображений установлен стерильный панкреонекроз, у восьми – инфицированный панкреонекроз. У этих восьми больных с диа-
226
гностированным по предлагаемой нами методике инфицированным панкреонекрозом в последующем были проведены тонкоигольные аспирационные биопсии парапанкреатической клетчатки под УЗ-наведением. По результатам бактериологического исследования биоматериала ИПН был окончательно подтвержден во всех случаях (табл. 50) и проведено хирургическое лечение.
Рисунок 52 – ROC-кривые для показателей F1, F2, F3 и G
Таблица 50 – Таблица сопряженности признаков анизотропии КТ-изображений и формы панкреонекроза по данным катамнеза
|
СПН по данным |
ИПН по данным |
Всего |
|
|
катамнеза |
катамнеза |
||
|
|
|||
|
|
|
|
|
СПН по данным анизотропии |
10 |
0 |
10 |
|
КТ-изображений |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
ИПН по данным анизотропии |
2 |
8 |
10 |
|
КТ-изображений |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Всего |
12 |
8 |
20 |
|
χ2 с поправкой Йетса=10,21; P=0,0014 |
|
|
||
|
|
|
|
227
Таким образом, вычисление анизотропии тканей на основе анализа КТизображений позволяет выявить определенные изменения, возникающие при нарушении локальной структуры ткани поджелудочной железы и парапанкреатической клетчатки при секвестрации, гнойном расплавлении. Данный метод анализа КТ-изображений предоставляет врачу-рентгенологу новый инструмент количественной оценки возникших изменений в поджелудочной железе путем добавления к стандартной визуализации возможностей компьютерного анализа. При сравнении показателей анизотропии тканей поджелудочной железы и парапанкреатической клетчатки на основе анализа КТ-изображений выявлены значимые различия в группах больных со стерильным и инфицированным панкреонекрозом. Метод позволяет на основе анализа КТ-изображений проводить диагностику гной- но-септических осложнений тяжелого острого панкреатита (χ2 с поправкой Йет-
са=10,21; P=0,0014) .
5.5Клинический алгоритм дифференциальной диагностики стерильного
иинфицированного панкреонекроза
В результате наших исследований установлено, что сравнение клинической картины стерильного и инфицированного панкреонекроза не позволило выявить специфических симптомов инфекционных осложнений острого некротизирующего панкреатита. Отмеченное нами статистически значимое преобладание некоторых симптомов в группе больных с ИПН: жалобы на ухудшение самочувствия (P=0,002; χ2), возобновление рвоты (P=0,006; χ2), гектическая лихорадка (P=0,005; χ2), нарастание вздутия живота (P=0,006; χ2); увеличение парапанкреатического инфильтрата в размерах (P=0,002; χ2); появление или нарастание болезненности инфильтрата при пальпации (P=0,005; χ2), являются в той или иной степени субъективными признаками. В дифференциальной диагностике СПН и ИПН необходим комплексный подход с ежедневной оценкой клинических и лабораторных данных, результатов инструментальных исследований. Разработанная нами компьютерная
228
система диагностики инфицированного панкреонекроза на основе традиционных клинико-лабораторных и инструментальных признаков показала хорошие диагностические возможности в исследуемой выборке больных – чувствительность
82,2% (75,7-88,7), специфичность – 88,0% (82,5-93,5), ППЦ – 78,7% (71,7-85,7), ОПЦ – 90,1% (84,9-95,3), общая точность – 85,9% (80,0-91,8).
В своей работе мы также изучили диагностические возможности некоторых наиболее информативных по данным литературы лабораторных методов, позволяющих дифференцировать проявления системной воспалительной реакции, связанной с асептическим воспалением или гнойным процессом – С- реактивного белка [416] и прокальцитонинового теста [124, 361]. По нашим данным, для СРБ площадь под ROC-кривой составила AUC=0,702 (95%ДИ 0,524- 0,844); порог разделения 96 мг/л – при этих значениях СРБ тест обладает следующими характеристиками: чувствительность – 53,3% (36,8-69,8), специфичность
– 80,0% (66,9-93,1), общая точность – 66,7% (51,9-81,5). Для ПКТ площадь под ROC-кривой составила AUC=0,732 (0,555-0,867); cut off (порог разделения) 2,4
нг/мл – при этих значениях прокальцитонина тест обладает следующими характеристиками: чувствительность – 53,3% (36,8-69,8), специфичность – 85,0% (73,2-96,8), общая точность – 69,2% (55,0-83,4).
Однако эти достаточно дорогостоящие лабораторные методы позволяют лишь уточнить диагноз инфицированного панкреонекроза. Более точными диагностическими возможностями обладает инвазивный метод исследования – чрескожная пункция парапанкреатических образований с микробиологическим и цитологическим исследованием пунктата [362]. В своей работе мы также изучили диагностические возможности тонко-игольной аспирационной биопсии под УЗконтролем. Получены следующие данные: наличие микрофлоры при микроскопическом исследовании пунктата обладает чувствительностью – 84,2% (75,4-93,0),
специфичностью – 96,6% (92,7-100,0) ППЦ – 97,0% (93,1-100,0), ОПЦ – 82,4% (73,2-91,6) и общей точностью – 89,6% (82,5-96,7) для диагностики ИПН. Изучение клеточного состава (преобладание лейкоцитов в мазке более «18-20 в поле
229
зрения») также позволяет с определенной долей вероятности диагностировать инфицированный панкреонекроз: чувствительность – 52,6% (40,7-64,5), специ-
фичность – 75,9% (65,7-86,1) ППЦ – 74,1% (63,7-84,5), ОПЦ – 55,0% и общая точность – 62,7% (51,3-74,1).
«Золотым стандартом» обследования больных с тяжелым острым панкреатитом является компьютерная томография. Однако «универсальный» симптом инфицированного панкреонекроза по результатам КТ-диагностики – наличие газа в забрюшинном пространстве – встречается только в 1-10% случаев ИПН [183]. Мы разработали систему диагностики ИПН на основе компьютерного анализа анизотропии КТ-изображений. Клиническая апробация предложенной системы показала хорошие диагностические возможности – χ2 с поправкой Йетса равняется
10,21; P=0,0014.
Наиболее важные объективные клинико-лабораторные критерии дифференциальной диагностики форм острого панкреатита, полученные в результате проведенных нами исследований, представлены в таблице 51.
В созданном клиническом алгоритме диагностики инфицированных форм панкреонекроза получили отражение как данные наших исследований, основой которых явилось использование доступных в стационарах любого уровня клини- ко-лабораторных параметров, так и данные литературы. В данном клиническом алгоритме предусматривается последовательное использование критериев второго функционального блока СПИДИПН (диагностика ИПН), уровня СРБ, прокальцитонинового теста, показателей анизотропии поджелудочной железы по данным компьютерной томографиии, тонко-игольной аспирационной биопсии парапанкреатической клетчатки под УЗ-контролем. Выбор исследования определяется его доступностью, инвазивностью, информативностью и дефицитом времени, существующим при предполагаемом инфицировании панкреонекроза [90] (рис. 53).
230
Таблица 51 – Клинико-лабораторные критерии стерильного и инфицированного панкреонекроза
|
Уровень зна- |
Чувствитель- |
|
Общая точ- |
||
Критерий |
чений |
Специфичность, |
||||
ность, |
ность, |
|||||
|
|
|
% (95% ДИ) |
|||
|
СПН |
ИПН |
% (95% ДИ) |
% (95% ДИ) |
||
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
«Система диагно- |
|
|
|
|
|
|
стики ИПН», ве- |
<50 |
>50 |
82,2(75,7-88,7) |
88,0(82,5-93,5) |
85,9(80,0-91,8) |
|
роятность нали- |
||||||
|
|
|
|
|
||
чия ИПН, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Концентрация С- |
|
|
|
|
|
|
реактивного бел- |
|
|
|
|
|
|
ка, мг/л (полуко- |
<96 |
>96 |
53,3(36,8-69,8) |
80,0(66,9-93,1) |
66,7(51,9-81,5) |
|
личественный |
|
|
|
|
|
|
метод) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Концентрация про- |
<2,4 |
>2,4 |
53,3(36,8-69,8) |
85,0(73,2-96,8) |
69,2(55,0-83,4) |
|
кальцитонина, нг/мл |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Анализ анизотропии |
|
|
|
|
|
|
КТ-изображений: |
|
|
|
|
|
|
F1, ед |
<3,27 |
>3,27 |
87,5(77,3-97,7) |
99,8(98,4-100,0) |
93,7(87,9-99,5) |
|
F2,ед |
<4,73 |
>4,73 |
99,8(98,4-100,0) |
97,3(92,2-100,0) |
98,6(95,3-100,0) |
|
F3, ед |
<8,46 |
>8,46 |
68,6(54,0-83,2) |
95,7(89,3-100,0) |
82,2(71,7-92,7) |
|
G,ед |
<40 |
>40 |
99,8(98,4-100,0) |
56,5(41,0-72,0) |
78,2(69,7-86,7) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Результаты ТИАБ: |
|
>20% |
|
|
|
|
- микроскопия, |
<20% |
52,6(40,7-64,5) |
75,9(65,7-86,1) |
62,7(51,3-74,1) |
||
нейтрофилы |
|
присут |
|
|
|
|
- бактериоскопия, |
нет |
84,2(75,4-93,0) |
96,6(92,7-100,0) |
89,6(82,5-96,7) |
||
микрофлора |
|
сут- |
|
|
|
|
|
ствует |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|