Эндоскопия

Эндоскопическое лечение больных ранним раком пищевода

Лапароскопическая резекция почки

Оперативная лапароскопия у больных со злокачественными опухолями яичников после нерадикального хирургического вмешательства

Способ фотодинамической терапии начального рака полых органов

Флюоресцентная диагностика поверхностного рака мочевого пузыря с применением препарата Аласенс

---

Современные методы внутрипросветной эндоскопической диагностики и лечения ранних форм рака дыхательных путей и пищеварительного тракта

Несмотря на определенный прогресс в совершенствовании традиционных методов хирургии, лучевой и противоопухолевой лекарственной терапии, эффективность лечения онкологических больных в первую очередь связана с ранней диагностикой, так как вероятность излечения резко возрастает при выявлении злокачественной опухоли на самых начальных фазах ее развития.

На первом этапе обращения пациентов к врачу причинами поздней диагностики злокачественных опухолей дыхательных путей и пищеварительного тракта являются не столько квалификация специалистов, сколько недостаточное оснащение лечебно-профилактических медицинских учреждений диагностической аппаратурой или их низкие разрешающие возможности.

В органах дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта формирование очагов предрака и раннего рака происходят, как правило, в поверхностных слоях слизистой оболочки. На начальных стадиях развития злокачественная опухоль имеет очень маленькие размеры (несколько миллиметров) и толщину 200-500 мкм. Из всех существующих методов ранней диагностики опухолей, поражающих слизистую оболочку полых органов, включая дыхательные пути и пищеварительный тракт, ведущим остается эндоскопическое исследование.

Со времен создания первых эндоскопов, позволивших прижизненно осмотреть часть дыхательных путей и пищеварительного тракта, прошло более 100 лет. Поистине революционным для развития эндоскопии было открытие световолоконной оптики и создание в 1954 году (H.Hophins, N. Kahane) гибкого инструмента, названного авторами фиброскопом. В 1957 году B.Hirschowitz продемонстрировал на заседании Гастроскопического общества США усовершенствованный фиброгастродуоденоскоп (фирма ACMI, США).

Начиная с 60 годов прошлого столетия, лидирующие позиции в мире по производству гибкой эндоскопической техники занимает фирма Olympus Optical Co.Ltd. (Япония): в 1962 году выпускается фиброгастроскоп, в 1965 - фиброколоноскоп, в 1968 - фибробронхоскоп. Усовершенствование техники позволило качественно изменить данный вид диагностического исследования в сторону целенаправленного поиска и выявления «малой» онкологической патологии.

Благодаря быстрому совершенствованию гибкой световолоконной техники, разработке сверхтонких эндоскопов (до 1-1,5мм), новых моделей энтероскопов для исследования стали доступными практически все отделы дыхательный путей и пищеварительного тракта. Быстро прогрессирует и совершенствуется принципиально новый метод исследования желудочно-кишечного тракта - капсульная эндоскопия.

В последнее десятилетие все шире начинают использоваться в клинике диагностические аппараты, заключающие в себе возможности рентгеноэндоскопии, эндоскопии и эхографии, эндоскопии и флуоресцентно-спектроскопического анализа изображения.

В настоящее время эндоскопическое исследование в онкологии позволяет решать следующие диагностические задачи:

1. поиск и выявление предраковых изменений слизистой оболочки с формированием групп риска для последующего динамического наблюдения и лечения;
2. диагностика «скрытых» и «малых» начальных форм рака;
3. определение формы роста опухоли и уточнение местной распространенности опухолевого процесса;
4. оценка эффективности хирургического, лекарственного или лучевого лечения;
5. качественный динамический контроль за пациентами 3-й клинической группы с целью раннего выявления местного рецидива или метахронной опухоли.

В основе эндоскопического выявления «малых» форм рака лежит знание их семиотики, зон наиболее частой локализации, характерных фоновых заболеваний, вероятности первично-множественного, мультицентричного опухолевого поражения органа.

Для обозначения макроскопических форм раннего рака желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей (бронхов) используется общепринятая в мире классификация Японского общества гастроэнтерологической эндоскопии (Murakami Т., 1979), по которой выделяется 3 основных типа и несколько подтипов роста опухоли: тип О I - возвышающийся; тип О IIа - поверхностный приподнятый; тип О III - поверхностный плоский; тип О IIс - поверхностный вдавленный; тип О III - с изъязвлением. Существует несколько смешанных вариантов: тип О IIа+IIс; тип О IIb+IIс; тип О IIс+ III.

Для окончательной оценки выявленной предопухолевой патологии и раннего рака пищеварительного тракта рекомендуется использовать Венскую классификацию гастроинтестинальной эпителиальной неоплазии (2000): 1/ нет дисплазии; 2/ неопределенная дисплазия; 3/ дисплазия I-II; 4.1/ дисплазия III; 4.2/ рак in situ; 4.3/ подозрение на инвазию; 5.1/ инвазивный внутрислизистый рак; 5.2/ инвазивный подслизистый рак.

С конца 80 и начала 90 годов прошлого столетия оптическая световолоконная эндоскопическая техника начинает уступать место видеоэндоскопам с компьютерным анализом изображения повышенного качества и с высоким разрешением [High- resolution endoscopy (HRE), High-quality white light videoendoscopy]. Основным направлением в модернизации эндоскопической аппаратуры остается повышение возможностей для выявления и верификации «скрытой» предопухолевой патологии и «скрытых» начальных форм злокачественных опухолей слизистой оболочки органов дыхательных путей, пищеварительного тракта и других полых органов.

К современным методам эндоскопической диагностики рака относятся:

1. стандартная фиброэндоскопия или видеоэндоскопия;
2. эндоскопия с высоким разрешением (HRE);
3. хромоэндоскопия (растворы индигокарминового, метиленового синего, толуидинового синего, кристаллического фиолетового, люголя, флуоресцеина натрия и др.);
4. узкоспектральная видеоэндоскопия (NBI);
5. увеличительная видеоэндоскопия (х80 - 150);
6. эндо-цитоскопическая система (super-high-magnification video endoscope) с увеличением х450 и x1100;
7. ригидная контактная микроэндоскопия (ларингоскоп, ректоскоп, эзофагоскоп) с увеличением х120, х500 и с использованием метиленового синего;
8. инфракрасная (>700 нм) видеоэндоскопия с в/в введением индоцианина зеленого;
9. оптическая ИК - спектроскопия с определением концентрации кислорода в очагах формирующегося раннего скрытого рака слизистой оболочки;
10. эндоскопическая оптическая когерентная томография;
11. эндоскопическая система на основе лазер – сканирующей конфокальной микроскопии (LCM) - метод оптической биопсии или виртуального гистологического исследования;
12. аутофлуоресцентная фиброэндоскопия и видеоэндоскопия;
13. флуоресцентная эндоскопия с 5-аминолевулиновой кислотой (метод фотодинамической диагностики);
14. локальная флуоресцентная спектроскопия.

Стандартная эндоскопия и эндоскопия с высоким разрешением позволяют выявлять очаги малой патологии (до 0,3-1,0 см) слизистой оболочки по особенностям цвета, рельефа слизистой оболочки, наличия выбуханий и эрозий.

Хромоэндоскопия с контрастирующими, абсорбирующимися или реактивными красителями помогает при определении границы неоплазированных участков, при обнаружении микроочагов с нарушенным рельефом слизистой оболочки, а также очагов кишечной метаплазии, дисплазии и раннего рака.

Узкоспектральная эндоскопия (NBI - узкополосное изображение) основана на использовании для освещения узкой полосы синего (415 нм) и зеленого (540 нм) света, который попадает в полосу поглощения гемоглобина. Синий свет рассеивается в поверхностных слоях слизистой и позволяет визуализировать капилляры и усиливает рельеф поверхности слизистой оболочки. Зеленый свет проникает в ткань и диффузно распределяется. Этот свет позволяет увидеть венулы в поверхностном слое слизистой оболочки.

На мониторе видеоэндоскопа поверхность неизменной слизистой при NВI - исследовании окрашивается в светло-зеленый свет, капилляры (415 нм) - в коричневый, венулы (540 нм) - в голубой. По данным сравнительных клинических исследований узкоспектральная эндоскопия (NBI) не уступает хромоэндоскопии при выявлении очагов предрака и раннего рака.

Комбинированное применение увеличительной (х80-150) и NBI эндоскопии позволило разработать и апробировать на практике классификацию структурных изменений ямочного рисунка (pit pattern) слизистой оболочки пищеварительного тракта с выделением 5 типов (Kudo, Tsuruta): 1/ круглые ямки - норма; 2/ астероидные ямки - норма; 3s/ маленькие тубулярные или круглые ямки; 3l/ тубулярные и маленькие вытянутые ямки; 4/ древовидные или извитые ямки; 5i/ нерегулярные структуры ямок; 5n/ потеря или уменьшение ямок с аморфной структурой.

Типы 3s, 3I и 4 характерны для очагов дисплазии I, II и III, тип 5i -указывает на высокую вероятность раннего рака с внутрислизистой инвазией (m, sml) и возможностью эндоскопического лечения, тип 5n - характерен для инвазивного рака (sm2,3) с высоким риском метастазирования. В данном случае показана хирургическая операция, независимо от размера первичной опухоли.

Контактная микроэндоскопия с увеличением х120 и х500 выполняется после предварительного нанесения на слизистую оболочку 1% р-ра метиленового синего. Метод исследования относится к разряду эндоцитоскопии и позволяет изучать клетки покровного эпителия, выявлять их атипию, проводить дифференциальную диагностику между хроническим воспалением, дисплазией и раком, изучать и оценивать степень аномалии микрососудистой сети. Наибольший клинический материал в мире накоплен при исследовании слизистой оболочки рото-, гортаноглотки и гортани.

Эндо-цитоскопическая система с увеличением х450 и x1100 находиться на стадии клинической апробации. Для этого вида диагностического исследования используются два типа приборов: 1/ катетерный тип контактного эндоскопа с увеличением в 1100 раз. Эндоскоп имеет диаметр 3,2-3,4 мм и вводится через канал материнского видеоэндоскопа; 2/ контактный эндоскоп интегрирован в материнский эндоскоп.

При увеличении х450 осматривается участок слизистой оболочки размером 300 мкм, а при увеличении x1100 - 120 мкм. Предварительно на поверхность слизистой наносится 1% раствор метиленового синего с экспозицией 5 мин. Предполагается, что этот тип эндо-цитоскопа позволит проводить in vivo морфологическое исследование подозрительных участков слизистой и использовать метод как для уточнения границ опухоли непосредственно перед эндоскопической электрорезекцией, так и в процессе динамического наблюдения групп повышенного риска.

ИК- видеоэндоскопия с в/в введением индоцианина зеленого, контрастирующего мелкие сосуды, позволяет целенаправленно исследовать сосуды подслизистого слоя, выявлять характерную для опухоли микрососудистую архитектонику в интерстициальной ткани, уточнять глубину опухолевого поражения при подслизистой опухолевой инфильтрации.

Оптическая ИК-спектроскопия с определением концентрации кислорода в ткани. Экспериментальные исследования выявили, что в зоне очагов предрака и раннего рака регистрируется очаговая гипоксия ткани, связанная с высоким метаболизмом, пролиферативной активностью и замедлением кровотока в аномальной микрососудистой сети. Разработанный прибор оптической спектроскопии позволяет изучать оксигенацию небольших участков слизистой оболочки, подозрительных по наличию предрака и раннего рака.

Эндоскопическая лазер-сканирующая конфокальная микроскопия - это принципиально новый метод эндоскопического диагностического исследования, который в полной мере может называться оптической биопсией или виртуальным неинвазивным гистологическим исследованием. Метод имеет пространственное разрешение 1 мкм, что в 10 раз выше, чем оптическая когерентная томография, однако глубина исследования ограничена 200 мкм. Метод позволяет получать и архивировать гистограммы в реальном времени, проводя продольные оптические срезы исследуемого участка слизистой оболочки пищевода, желудка, толстой кишки или бронхов.

Эндоскопическая оптическая когерентная томография позволяет в сканирующем режиме исследовать структуру покровного эпителия слизистой оболочки на глубину до 2 мм, выявлять повреждения базальной мембраны, дифференцировать преинвазивный и микроинвазивный ранний рак.

Аутофлуоресцентная и фотодинамическая диагностика

Избирательность накопления фотосенсибилизатора в злокачественной опухоли и возможность его обнаружения по спектрам экзогенной флуоресценции из освещаемой лазерным излучением области составляют основу фотодинамической или флуоресцентной диагностики опухолей.

Флуоресцентная диагностика позволяет обнаруживать опухоли малых размеров (до 1 мм), локализующихся в поверхностных слоях слизистой оболочки. Спектр аутофлуоресценции слизистой оболочки в ультрафиолетовом и видимом диапазоне спектра формируется определенными биологическими молекулами-флуорохромами (триптофан, флавины, БАДН, коллаген, эластин, порфирины и др.).

Наиболее интересные результаты были получены в последние годы благодаря развитию многоканальных спектроанализаторов и компьютеризованных видеосистем с усилителем яркости изображения. Было показано, что интенсивность собственной флуоресценции в очагах предрака и раннего рака значительно меньше, чем интенсивность флуоресценции в нормальной ткани.

Установлено, что максимальная интенсивность флуоресценции в аденокарциноме и аденоме толстой кишки существенно ниже, чем в нормальной слизистой оболочке. Нормировка и анализ спектров позволили выделить незначительные по интенсивности пики на 450, 470, 490 и 510 нм, присутствующие только в спектрах флуоресценции аденокарциномы.

В ходе разработок метода флуоресцентной диагностики нами, совместно с сотрудниками Института общей физики РАН, был проведен сравнительный анализ спектров эндогенной флуоресценции нормальной слизистой оболочки полости рта, пищевода и желудка, а также опухолей бронхов. Исследования показали, что интенсивность эндогенной флуоресценции в участках патологии была в 2-10 раз ниже, чем в окружающих непораженных тканях.

В основе более низкой эндогенной флуоресценции злокачественных опухолей по сравнению с окружающей нормальной тканью лежит:

1. уменьшение количества флуорохромов в опухолевой ткани;
2. изменение оптических свойств опухолевой ткани;
3. изменения макромолекулярного состава экстраклеточного матрикса;
4. утолщение слоя анаплазированного эпителия.

При утолщении респираторного эпителия от 50 мкм до 200 мкм происходит падение интенсивности аутофлуоресценции до 2,5 раз.

Для эффективного детектирования опухолей с низкой флуоресцентной контрастностью в настоящее время разрабатываются системы, формирующие телевизионное изображение в реальном времени непосредственно на дисплее компьютера. Флуоресцентная эндоскопия в сочетании с локальной спектроскопией, при наличии современной чувствительной оптической аппаратуры, имеет серьезные перспективы применения в онкологии.

Таким образом, с помощью стандартной, увеличительной, NBI и флуоресцентной эндоскопии с высокой степенью достоверности можно выявить скрытый очаг предрака и раннего рака, определить его границы, высказать предположение о степени злокачественности опухолевого процесса и выбрать метод лечения.

Для установления третьего измерения опухоли (глубины инвазии в стенку пораженного полого органа), наряду с КТ и ЯМР все чаще используется эндосонография и оптическая когерентная томография. Ультразвуковая эндоскопическая аппаратура последнего поколения позволяет с высокой точностью установить толщину анаплазированной ткани, подтвердить или исключить прорастание опухоли в подслизистый и мышечный слои полого органа, исследовать (с помощью пункционной биопсии) лимфатические узлы регионарной зоны. Для поверхностного рака пищевода и желудка (по классификации Японского общества заболеваний пищевода - Y. Hoshihara) выделяется 6 уровней инвазии: ml, m2 и mЗ - инвазия в слизистой оболочке; sml, sm2, sm3 - инвазия в подслизистом слое.

Указанный современный арсенал диагностических эндоскопических исследований позволяет с высокой долей вероятности решать следующие вопросы при диагностике и лечении больных с начальными формами рака:

1. выявление макро- и микроочагов предопухолевой и опухолевой патологии в слизистой оболочке;
2. дифференциальная диагностика доброкачественных и злокачественных новообразований;
3. определение размеров опухоли и глубины инвазии;
4. выбор метода лечения - эндоскопический, хирургический или лучевой.

Эндоскопическая хирургия и терапия

Современный набор инструментов для внутрипросветной эндоскопической хирургии, усовершенствованная лазерная и электрохирургическая аппаратура расширили сферу применения эндоскопии в клинической онкологии.

В настоящее время с помощью эндоскопической аппаратуры проводится:

1. подготовка к хирургической операции и лучевой терапии (лечение сопутствующего воспаления, остановка кровотечения из опухоли, частичное удаление опухоли с восстановлением проходимости пораженного полого органа);
2. лечение послеоперационных и послелучевых осложнений (воспаление, грануляции, свищи, ятрогенные стенозы и др.);
3. удаление очагов тяжелой дисплазии и раннего рака;
4. удаление ранних рецидивных и метахронных злокачественных опухолей;
5. паллиативное лечение инкурабельных больных с распространенным опухолевым процессом (остановка кровотечения из опухоли, ликвидация опухолевого стеноза).

В течение последних 10 лет в МНИОИ им. П.А.Герцена для паллиативного лечения инкурабельных больных с опухолевым стенозом пищевода и кардии методом выбора является эндоскопическая реканализация и протезирование с помощью саморасправляющихся металлических стентов.

Наиболее важным в эндоскопическом лечении является быстро развивающаяся внутрипросветная эндоскопическая хирургия при ранних формах рака. В настоящее время клиническая онкология располагают широким арсеналом аппаратуры и методов удаления поверхностных, ранних форм рака гортани, трахеи, бронхов, пищевода, желудка, прямой и толстой кишки.

К этим методам относятся:

1. Высокочастотная петлевая электрорезекция (стрип-биопсия);
2. Эндоскопическая мукозэктомия (порциями или одним блоком);
3. Эндоскопическая прямая или наклонная аспирационная мукозэктомия с помощью колпачков;
4. Эндоскопическая форсепт-ассистированная мукозэктомия с помощью двухканального эндоскопа;
5. Эндоскопическая мукозэктомия одним блоком с подслизистой диссекцией и с использованием IT, Flex и Hook ножей;
6. Эндоскопическая циркулярная мукозэктомия (при раннем раке пищевода Барретта и прямой кишки);
7. Эндоскопическая аргонноплазменная коагуляция;
8. Эндоскопическая радиочастотная абляция;
9. Эндоскопическая криодеструкция;
10. Эндоскопическая лазерная вапоризация;
11. Брахитерапия;
12. Фотодинамическая терапия;

В МНИОИ им. П.А.Герцена за последние 20 лет накоплен опыт применения различных вариантов эндоскопического лечения более чем у 1145 онкологических больных, включая 262 больных с ранними формами рака органов дыхания (гортань, трахея, бронхи) и пищеварительного тракта (пищевод, желудок, толстая кишка).

Анализ столь значительного материала по эндоскопическому лечению раннего рака, изучение непосредственных, ближайших и отдалённых результатов позволили нам выработать критерии отбора больных к эндоскопическому удалению первичной опухоли для пяти основных локализаций - гортань, бронхи, пищевод, желудок и прямая кишка.

Показания и выбор способа эндоскопического удаления раннего рака мы определяем индивидуально, в зависимости от анатомических особенностей пораженного органа, типа роста, размера опухоли и глубины инвазии. Так, для раннего рака гортани, по данным нашего опыта, методом выбора при видеоэндоскопической операции является лазерная деструкция или аргонноплазменная коагуляция. В ряде случаев, в качестве дополнительного метода, показана фотодинамическая терапия.

При раннем центральном раке легкого с успехом могут быть использованы аргонноплазменная и контактная лазерная коагуляция. В последние годы мы отдаем предпочтение, как наиболее эффективному, методу фотодинамической терапии или ее комбинации с аргонноплазменной коагуляцией.

Для удаления раннего рака пищевода конкурирующими являются методы эндоскопической мукозэктомии, аргонноплазменной коагуляции, фотодинамической терапии или их сочетание. Реже используется внутрипросветная лучевая терапия (брахитерапия). При пищеводе Барретта и раннем раке пищевода Барретта применяются колпачковая мукозэктомия, аргонноплазменная коагуляция, радиочастотная абляция и фотодинамическая терапия.

При раннем раке желудка используются различные варианты сочетанной терапии: на первом этапе - стандартная мукозэктомия или подслизистая диссекция с последующей аргонноплазменной коагуляцией краев раны, на втором этапе - фотодинамическая терапия.

Такой же тактики придерживаемся при эндоскопическом лечении раннего рака прямой и сигмовидной кишки, комбинируя фотодинамическую терапию с электро- и аргонноплазменной коагуляцией.

Указанные виды эндоскопического лечения показаны при преинвазивном и микроинвазивном (внутрислизистом) раке, установленном с высокой достоверностью на основании комплексного диагностического исследования.

При наличии признаков распространения опухолевой инвазии на всю толщу слизистой оболочки и подслизистого слоя, когда возрастает риск скрытого метастазирования, ведущим фактором, определяющим отбор больных на эндоскопическое лечение, является их тяжелый соматический статус (преклонный возраст с полиорганной недостаточностью, тяжелые хронические сопутствующие заболевания), исключающие традиционное хирургическое лечение.

Таким образом, в последние годы наблюдается качественное изменение эндоскопической диагностики ранних форм рака, переход на микроскопический, спектроскопический и ультразвуковой уровень с созданием нового симптомокомплекса микропризнаков заболевания. Это в свою очередь требует от эндоскопистов более глубоких знаний патоморфологии, оптической спектроскопии и ультразвуковой диагностики злокачественных опухолей.

Накапливаемый в мире опыт по внутрипросветной видеоэндоскопической хирургии при раннем раке полых органов указывает на весьма обнадеживающие перспективы этого метода лечения. Безусловно, по мере накопления клинического опыта будут пересматриваться и уточняться показания и противопоказания, совершенствоваться методики, повышаться их безопасность.

Рук. эндоскопического отделения
ФГУ МНИОИ им. П.А.Герцена,
профессор В.В.Соколов