Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Медицинские науки
Нефрология

Диссертационная работа:

Данильченко Дмитрий Иванович. Клиническая оценка и внедрение новых малоинвазивных методов диагностики рака мочевого пузыря : диссертация ... доктора медицинских наук : 14.00.40 / Данильченко Дмитрий Иванович; [Место защиты: ГОУВПО "Санкт-Петербургский государственный медицинский университет"].- Санкт-Петербург, 2009.- 190 с.: ил.

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:
глава
Оглавление
Сокращения
Актуальность темы
Цель и задачи исследования
Научная новизна
Практическая значимость работы
Основные положения, выносимые на защиту
Внедрение и апробация работы
Публикации
Объём и структура работы МАЛОИНВАЗИВНЫЕ МЕТОДЫ ДИГНОСТИКИ РАКА МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ (обзор литературы)
1.1 Общие сведения, эпидемиология, этиология и патогенез рака мочевого пузыря
1.2 Классификация опухолей мочевого пузыря
1.3 Современные методы диагностики рака мочевого пузыря
1.4 Экспериментальные малоинвазивные диагностические методики рака мочевого пузыря
1.5 Недостатки существующих методов диагностики рака мочевого пузыря МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ОБСЛЕДОВАНИЯ БОЛЬНЫХ
2.1 Характеристика больных
2.2 Дизайн и методы исследования
2.2.1 Определение матрикс - металлопротеаз мочи
2.2.2 Фотодинамическая диагностика
2.2.3 Оптико-когерентная томография
2.2.4 Конфокальная сканирующая лазерная микроскопия
2.3 Документация ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ МАТРИКС - МЕТАЛЛОПРОТЕАЗ И В НЕИНВАЗИВНОМ ОПРЕДЕЛЕНИИ РАКА МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ
Введение к работе:

Актуальность темы.

Рак мочевого пузыря (МП) является самым частым новообразованием мочевыводящих путей (Лопаткин Н.А., 1998; Матвеев Б.П. и соавт., 2001; Jemal A. и соавт., 2004). Несмотря на активные разработки методов ранней диагностики, хирургической тактики, эффективных схем комбинированного лечения, химио- и иммунопрофилактики, остаётся большой частота рецидивирования (27-81%) и прогрессирования (24-38%) первичного и рецидивного рака мочевого пузыря (Воробьев Д.В и соавт., 2002; Аль-Шукри С.Х. и соавт., 2000; Grimm M.O. и соавт., 2003). Для разработки новых высокоэффективных диагностических и лечебных подходов при раке МП необходимо более детальное и глубокое изучение биологических особенностей этого вида опухоли.

Наиболее точным стандартным методом постановки диагноза уротелиальной карциномы является биопсия слизистой МП с последующим патоморфологическим исследованием (Лопаткин Н.А., 2003; . и соавт., 2003; . и соавт., 2005). Инвазивный характер биопсии и невозможность диагностики в реальном времени и на живых тканях делает актуальным поиск малоинвазивных и дистанционных диагностических методик диагностики рака.

Цитологическое исследование мочи является традиционным рутинным методом диагностики уротелиальной карциномы, используемым в клинической практике (Матвеенко А.А. и соавт., 2002; . и соавт., 2007). Данное исследование мочи имеет высокую чувствительность только при низкодифференцированном раке мочевого пузыря (Гориловский Л.М., 2002; . и соавт., 2007). Недостаточная чувствительность данной методики при дифференцированном раке заставляет разрабатывать новые методы с использованием опухолевых маркеров, содержащихся в моче.

Перспективным количественным методом оценки агрессивности опухолей в настоящее время считается определение эндогенных ферментов протеолиза (. и соавт, 2006). В процессе инвазии злокачественных новообразований происходит протеолитическое разрушение базальной мембраны слизистой оболочки МП опухолевыми клетками. К эндогенным ферментам, участвующим в этом процессе, относятся матрикс - металлопротеазы (ММП). Экспериментальные исследования in vitro и in vivo показали, что при раке рост концентрации ММП взаимосвязан с инвазией и метастазированием (Forsyth P.A. и соавт., 1999; Naylor M.S. и соавт., 1994 ; Sier S.F. и соавт., 1996). Однако, данные об эффективности ММП, полученные этими исследовательскими группами, оказываются противоречивыми. Выявление объективных показателей рецидивирования и прогрессирования рака мочевого пузыря, путём определения концентрации ММП в моче больных с опухолью является актуальным в разработке неинвазивных диагностических методик. Цитологическое исследование и диагностические маркеры свидетельствуют о наличие рака, но не определяют локализацию опухоли. Это заставляет развивать оптические методики диагностики новообразований мочевого пузыря.

Среди оптических методов диагностики уротелиальных карцином «золотым стандартом» остаются цистоскопия и гистологическое исследование кусочков ткани, взятых при щипковой биопсии или резекции. Несмотря на применение современных цистоскопов, при стандартной цистоскопии часто не удаётся распознать плоские формы или мелкие сателлиты опухоли (Комяков Б.К. и соавт., 2004; Лопаткин Н.А. и соавт., 2004; Vgeli T.A., 1992). Рандомная биопсия подозрительных участков слизистой мало информативна и может вызывать реимплантацию раковых клеток (. и соавт., 2003; . и соавт., 1998). Гистологическая постановка диагноза возможна только ex vivo и не позволяет интраоперационно, динамически контролировать абластичность проводимой операции. Всё это заставляет проводить клинико-экспериментальные исследования по внедрению различных оптических методов, обладающих высокой разрешающей способностью и специфичностью при установке диагноза во время эндоскопического исследования. Комплексное использование таких методов, как определение ММП, фотодинамическая диагностика, оптико-когерентная томография, конфокальная сканирующая лазерная микроскопия, позволяют соответственно определить наличие и локализацию опухоли, глубину её прорастания и дифференцировку раковых клеток. Эти одновременно применяемые методы называют «оптической биопсией» (Koenig F. и соавт., 2003).

В последние годы разработаны различные варианты светового маркирования уротелиальных карцином с использованием 5-аминолевулиновой кислоты (АЛК) (Аль-Шукри С.Х. и соавт., 2000; Хролович А.Б. и соавт., 2005; Kennedy J.C. и соавт., 1992). После инстилляции АЛК, благодаря красному свечению опухоль легко определяется, её границы становятся чёткими. Это особенно важно, когда опухоль имеет плоскую форму или микросателлиты, которые часто пропускаются при обычной эндоскопии. Не все специалисты единодушны в эффективности применения АЛК в диагностике рака (Miller K. и соавт., 1998). Они относят к недостаткам высокий процент ложноположительных результатов, большой разброс данных специфичности и чувствительности флюоресцентной цистоскопии в различных исследовательских группах и отсутствие отдалённых результатов применения ФДД. Поэтому, несомненно актуально, проведение исследований по определению чувствительности и специфичности АЛК- метода, усовершенствованию техники и повышению эффективности фотодинамического исследования в онкоурологии, а также получению отдалённых результатов применения АЛК- флюоресценции во время трансуретральной резекции МП.

Важным направлением изучения структуры биологических тканей является оптическая когерентная томография (ОКТ) (Fercher A.F. и соавт., 1993). Цель современной медицинской науки в области ОКТ - получить прижизненное изображение тканей на клеточном уровне, приблизить качество изображения к гистологическому, сохранить глубину проникновения излучения до нескольких миллиметров, подвести источник света на глубину живого изучаемого биологического объекта. Наиболее перспективно применение ОКТ на тканях, имеющих слоистое строение, а также в тех случаях, когда решающим при постановке диагноза является строение поверхностного слоя (до 2 мм). Результаты, полученные научными группами в разных странах мира (Гладкова Н.Д. и соавт., 2002; Brand S. и соавт., 2000; Gerckens U. и соавт., 2003), свидетельствуют о необходимости сконцентрировать дальнейшие изыскания на конструировании принципиально нового эндоскопа с использованием ОКТ, создании математической программы по оценке получаемого сигнала, проведении исследования на прижизненных тканях, сравнении получаемого изображения ОКТ с гистологической картиной этих же участков тканей мочевого пузыря.

В последние годы появились работы по использованию конфокальной сканирующей лазерной микроскопии (КСЛМ) для получения изображения на клеточном уровне живых биологических тканей (. и соавт., 1997). Современная КСЛМ позволяет получить изображения с разрешением 0,5-1,0 мкм. Существующий классический процесс фиксации тканей для гистологического исследования часто изменяет конфигурацию и положение отдельных участков ткани, искажая истинное изображение. Кроме этого стандартным способом можно получить только фиксированную картину тканей ex vivo. Предварительные исследования F. Koenig и соавт., (2003) показали, что КСЛМ позволяет получить высоко разрешающее изображение внутриклеточного строения стенки мочевого пузыря крыс in vivo. Несмотря на невозможность использования у пациентов в настоящее время эндоскопического варианта КСЛМ, этот метод, несомненно, требует дальнейшей разработки с использованием тканей мочевого пузыря после биопсии и цистэктомии.

Таким образом, разработка новых малоинвазивных методов диагностики рака мочевого пузыря является актуальной проблемой, что определило необходимость выполнения настоящего исследования.

Цель работы. Клиническая оценка комплексного использования новых малоинвазивных методов диагностики рака мочевого пузыря.

Задачи исследования:

  1. Изучить диагностическую ценность показателей ММП-2 и ММП-9 в моче для определения наличия рака мочевого пузыря, глубины инвазии и степени дифференцировки.

  2. Повысить чувствительность и специфичность АЛК- флюоресцентной цистоскопии в диагностике рака мочевого пузыря, а также оценить прогностическое значение в отношении риска рецидивирования и прогрессирования поверхностного переходно-клеточного рака мочевого пузыря после ТУР.

  3. Разработать методику проведения оптико-когерентной томографии мочевого пузыря, провести сравнительный анализ изображений нормальных и неопластически трансформированных тканей при ОКТ и гистологическом исследовании, оценить чувствительность и специфичность ОКТ-цистоскопии при диагностике и определении степени местного распространения рака.

  4. Изучить возможность использования конфокальной сканирующей лазерной микроскопии в определении степени дифференцировки рака мочевого пузыря.

  5. Обосновать необходимость и возможность комплексного применения традиционных и малоинвазивных методов диагностики рака мочевого пузыря in vivo.

Научная новизна. Доказано, что определение новых онкомаркеров ММП-2 и ММП-9 мочи является высокочувствительной методикой диагностики карцином мочевого пузыря и их концентрация зависит от стадии роста и степени дифференцировки клеток опухоли. Впервые установлено, что показатели уровня ММП-2 и ММП-9 применимы для динамического контроля за течением рака мочевого пузыря, для ранней диагностики рецидивов и могут быть дополнительным прогностическим фактором опухолевого прогресса.

Найдены высокоэффективные технические приёмы проведения фотодинамической диагностики рака мочевого пузыря, позволяющие повысить чувствительность и специфичность выявления уротелиальных неоплазий, особенно плоских, мелких форм опухоли и карциномы in situ. Применение фотодинамической диагностики во время трансуретральной резекции поверхностного рака позволяет более точно диагностировать и удалять все части опухоли. В рандомизированном исследовании впервые доказано, что более абластично проведённая операция, благодаря применению красного флюоресцентного маркирования, приводит к значительному снижению риска рецидивирования и прогрессирования уротелиальной карциномы, которое сохраняется на протяжении пятилетнего срока послеоперационного наблюдения.

Установлено, что ОКТ исследование даёт на тканевом уровне двухмерное изображение внутреннего строения слизистой оболочки мочевого пузыря, сходное с гистологическим изображением. Анализ полученных результатов показал, что с помощью ОКТ- эндоскопии с большой достоверностью можно определять диспластические и раковые изменения уротелия. Это делает возможным в реальном времени распознавать наличие опухоли и границы инвазии рака без получения материала для гистологического исследования. Установлено, что чувствительность и специфичность распознавания рака мочевого пузыря методом эндоскопической ОКТ значительно выше, чем при стандартной цистоскопии. Впервые найдены специфические показатели оптических свойств тканей мочевого пузыря, используемые в разработанной ЭВМ-программе «Tomo View 1.0», которые позволяют повысить точность распознавания рака мочевого пузыря.

Выявлены возможности конфокальной сканирующей лазерной микроскопии, позволяющей проводить исследование живых тканей слизистой мочевого пузыря на клеточном уровне и количественно оценивать элементы её внутриклеточного строения, форму, размеры, структуру ядер клеток и определять степень дифференцировки раковых клеток.

Предложена новая методика постановки диагноза рака мочевого пузыря при помощи «оптической биопсии», объединяющей в себе визуальные способы диагностики in vivo: ФДД, ОКТ, КСЛМ и позволяющей без биопсии ставить диагноз, близкий к патоморфологическому. Решено несколько конструктивных задач и проведено теоретическое и практическое обоснование создания устройства, объединяющего оптические методики, необходимые для проведения оптической биопсии рака мочевого пузыря.

Практическая значимость работы. Использование новых онкомаркеров в диагностике рака мочевого пузыря позволяет неинвазивным способом более точно осуществлять его диагностику и проводить контроль рецидивирования заболевания. Данная методика ориентирует уролога в выборе объёма оперативного или консервативного лечения и в прогнозировании заболевания.

Фотодинамическая диагностика помогает урологу найти все участки неоплазии слизистой оболочки мочевого пузыря и повысить абластичность проводимой трансуретральной резекции опухоли. Применение АЛК- диагностики во время ТУР приводит к снижению количества рецидивов опухоли и уменьшению числа повторных операций, что, в свою очередь, снижает стоимость лечения, необходимого для пациента.

Оптико-когерентная томография позволяет врачу во время эндоскопического исследования определять истинные границы опухоли внутри слизистой мочевого пузыря и глубину инвазии без взятия материала для гистологического исследования. Визуальные данные внутреннего строения позволяют отказаться от проведения неприцельной и небезопасной биопсии и дают возможность точнее контролировать границы резекции удаляемой опухоли.

Конфокальная сканирующая лазерная микроскопия позволяет урологу во время исследования живых тканей мочевого пузыря определять степень дифференцировки клеток уротелия, что может определить ход проводимой операции и прогноз заболевания.

Используемые методы диагностики: ФДД, ОКТ, КСЛМ являются малоинвазивными методиками, которые совместно могут дополнить стандартную биопсию и позволить избежать излишнюю травматизацию рандомной биопсии, уменьшить риск реимплантации раковых клеток и снизить риск возникновения осложнений.

Основные положения, выносимые на защиту.

  1. Ферменты протеолиза ММП-2 и ММП-9 мочи являются высокочувствительными онкомаркерами наличия рака мочевого пузыря, определение их концентрации позволяет судить о глубине инвазии и степени дифференцировки рака, а также прогнозировать клиническое течение заболевания.

  2. Новые приёмы проведения фотодинамического маркирования во время цистоскопии позволяют повысить чувствительность и специфичность выявления поверхностного рака мочевого пузыря, снизить риск его рецидивирования в ранние и поздние сроки наблюдения после трансуретральной резекции и уменьшить риск прогрессирования заболевания.

  3. Эндоскопическая ОКТ дает возможность получить интравитальное изображение внутреннего строения слизистой оболочки мочевого пузыря, является высокочувствительным методом диагностики рака мочевого пузыря, который позволяет также определить границы и глубину инвазии опухоли.

  4. Конфокальная сканирующая лазерная микроскопия позволяет определить размеры и оценить форму клеток и клеточных ядер при раке мочевого пузыря, что дает возможность уточнить степень его дифференцировки на этапе получения опухолевой ткани при оперативном вмешательстве.

  5. Дополнение традиционных методов диагностики рака мочевого пузыря новыми малоинвазивными методиками позволяет повысить ее чувствительность и специфичность, дает возможность получить
    информацию о глубине инвазии и степени дифференцировки новообразования, а также приводит к снижению риска рецидивирования и прогрессирования рака в послеоперационном периоде.

Личный вклад автора. Научный материал, представленный в диссертационной работе, был получен непосредственно автором в период с 1998 по 2007 годы. Автор лично участвовал в обследовании, лечении и наблюдении больных со злокачественной опухолью мочевого пузыря, а так же в проведении всех экспериментальных и клинических исследований, описанных в диссертационной работе. Автор самостоятельно провёл статистический анализ собранного научного материала.

Внедрение работы. Разработанные в диссертации малоинвазивные методы диагностики рака мочевого пузыря внедрены в работу клиники урологии Медицинского Университета «Шарите» (10117, г. Берлин, Германия, Шаритеплатц, д.1). На основе результатов докторской диссертации «Клиническая оценка и внедрение новых малоинвазивных методов диагностики рака мочевого пузыря» разработаны курс лекций и практических занятий, используемые в процессе постдипломного обучения на кафедрах урологи ГОУ ВПО СПб ГМУ им. акад. И.П.Павлова (197022, г. Санкт-Петербург, ул. Л. Толстого, д.6/8) и Медицинского Университета «Шарите» Берлина.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на IV Российской онкологической конференции (Москва, 2000), научно-практической конференции: «Туберкулёз и рак мочевой системы: вопросы дифференциальной диагностики и лечения» (Новосибирск, 2002), научно-практической конференции: «Диагностика и комбинированное лечение больных раком мочевого пузыря» (Москва, 2002), международной биомедицинской конференции «BiOS 2003» (Сан-Хосе, США, 2003), всемирном конгрессе лазерной медицины «ISLM» (Мюнхен, Германия, 2003), V Всероссийской научно-практической конференции по онкоурологии (Обнинск, 2003), VII Российском онкологическом конгрессе (Москва, 2003), XI конференции по лазерной оптике «LO'2003» (СПб, 2003), международной конференции фотобиологии «Photonics West» (Сан-Хосе, США, 2004), Российско – Германской научно-практической конференции по урологии (СПб, 2004), научном заседании общества урологов Берлина (Берлин, Германия, 2004), 16 симпозиуме по экспериментальной урологии (Любек, Германия, 2004), 35 конгрессе немецкого общества медицинской физики (Лейпциг, Германия, 2004), международной конференции оптической физики «OSAV'2004», (СПб, 2004), III съезде онкологов и радиологов СНГ (Минск, 2004), 56 конгрессе общества немецких урологов (Висбаден, 2004), международной конференции оптических технологий, биофизики и медицины «SPIE» (Саратов, 2004), IV съезде фотобиологов России (Саратов, 2005), урологической конференции «Современные технологии диагностики и лечения заболеваний мочеполовой системы» (Новосибирск, 2005), XX конгрессе Европейской Ассоциации урологов (Стамбул, Турция, 2005), 100 конгрессе Ассоциации Американских урологов (Сан-Антонио, США, 2005), IV международном урологическом симпозиуме (Н. Новгород, 2006), 90 конгрессе общества немецких патологов (Берлин, Германия, 2006), урологической конференции университета Шарите «Поверхностный рак мочевого пузыря» (Берлин, Германия, 2006), 4 международной конференции «Малоинвазивные методы диагностики и лечения в современной урологии» (СПб, 2007), 59 конгрессе общества немецких урологов (Берлин, 2007), XXIII конгрессе Европейской Ассоциации урологов (Милан, Италия, 2008), 103 конгрессе Ассоциации Американских урологов (Орландо, США, 2008).

Публикации. По материалам диссертации опубликована 51 научная работа: 21 публикация в ведущих российских и зарубежных научных журналах, рекомендованных ВАК, по теме диссертации на соискание ученой степени доктора наук по специальности урология, написано 4 главы в монографиях, получено 1 свидетельство на изобретение ЭВМ-программы, получен сертификат Европейской Ассоциации урологов за лучшее научное сообщение в разделе диагностики рака мочевого пузыря на европейском урологическом конгрессе (Турция, Стамбул, 2005).

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 226 страницах машинописного текста, состоит из введения, семи глав собственных исследований, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, в котором приведено 293 источника, в том числе 34 работы на русском языке и 259 работ на иностранных языках. Работа иллюстрирована 12 таблицами и 78 рисунками.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net