Медицина / Диагностика / Диагностика (статья)

Лучевая диагностика рака легкого

Рак легкогоРак легкого (РЛ) является актуальнейшей социальной и научной проблемой, важность которой не уменьшается со временем, несмотря на научно-технический прогресс и возрастающие возможности диагностики. Заболеваемость РЛ неуклонно растет во всех развитых странах мира (рис. 1).

Параллельно с этим наблюдается и увеличение показателей смертности от рака легких. Эти статистические показатели повышаются каждые 5 лет на 8-10%. В большинстве промышленно развитых стран мира в последнее десятилетие в структуре общей онкологической заболеваемости рак легкого занимает первое место. Первые пять мест по смертности от РЛ занимают Шотландия, Нидерланды, Великобритания, Люксембург и Финляндия (рис. 2).

Рисунок 1. Заболеваемость раком легкого среди мужчин и женщин

Рисунок 2. Заболеваемость раком легкого по странам

Например в России рак легкого у мужчин занимает первое место среди рака других локализаций. Стандартизованный показатель заболеваемости по России составляет в среднем у мужчин 68 человек и у женщин 8,2 на 100000 жителей.

В современной вероятностной статистике факторами риска называют условия, не являющиеся непосредственной причиной развития опухоли, но увеличивающие вероятность ее возникновения. Рост заболеваемости РЛ можно связать со следующими факторами:

- общими демографическими особенностями (пол, возраст, раса);
- вредными бытовыми привычками (курение);
- профессиональными воздействиями;
- промышленно-климатическими условиями окружающей среды (загрязнение);
- ионизирующим излучением;
- индивидуальными особенностями организма (наследственность, гормональные и иммунологические сдвиги).

Факторы среды представляются самыми существенными в этиологии РЛ. Основными канцерогенами являются диметилнитрозамин и бензпирен. По данным разных авторов, считается, что от 5 до 15% наблюдений РЛ связано с профессиональными воздействиями. В России повышенная заболеваемость РЛ отмечена у шахтеров и металлургов.

Не меньшую роль клиницисты отводят курению табака. При обследовании около 7000 больных раком легкого в Западной Европе при контрольной группе в 14 000 человек было отмечено, что относительный риск развития этого заболевания максимально увеличивался при курении только сигарет (9%), в меньшей степени сигарет и сигар (7%), сигарет и трубки - до 8,1%, только сигар - до 3%. При курении только трубки риск был минимальным - 2,5%. Однако нельзя забывать, что у любителей курить трубку возрастает риск развития рака другой локализации - рака губы.

Проблема диагностики рака легкого в настоящее время не может считаться успешно разрешенной, поскольку клиницисты-онкологи подразумевают под этим возможность своевременного выявления опухоли. Поэтому становится совершенно очевидным тот факт, что основное бремя ответственности за диагностику рака легкого возлагается на врача-рентгенолога, обладающего широким спектром лучевых методик, главной задачей которого на данном этапе становится выработка наиболее оптимального диагностического алгоритма в каждой индивидуальной ситуации.

КЛАССИФИКАЦИЯ РАКА ЛЕГКОГО

Существуют различные классификации рака легкого, однако наиболее удобной и информативной является клиникоанатомическая. Выделяют следующие формы рака:

1. Центральный рак, исходящий из эпителия главных, долевых и сегментарных бронхов:

а) эндобронхиальный (экзофитный и эндофитный);
б) перибронхиальный (узловой и разветвленный).

2. Периферический рак, исходящий из эпителия субсегментарных и более мелких бронхов:

а) внутридолевой узел;
б) субплевральная форма, в том числе рак Панкоста.

3. Бронхиолоальвеолярный рак (БАР), исходящий из эпителия бронхиол и альвеол.

Выбор метода лечения и прогноз заболевания определяются прежде всего гистологической принадлежностью опухоли и стадией развития процесса.

Центральный рак легкого

Центральный рак легкого встречается в 50% случаев. Опухоль в стенке главного, долевого или сегментарного бронха рано или поздно вызывает его окклюзию, приводя вначале к гиповентиляции, а затем к ателектазу вентилируемого участка. В зависимости от размера опухолевого узла и степени сужения просвета бронха выделяют три стадии нарушения бронхиальной проходимости: 1 - гиповентиляция, 2 - клапанная или обтурационная эмфизема, 3 - ателектаз. Гиповентиляция характеризуется незначительным уменьшением объема и воздушности легочной ткани и, как следствие, сгущением легочного рисунка. Обтурационная эмфизема развивается редко и представляется на рентгенограммах повышением прозрачности участка легочной ткани за счет порционно поступающего через пораженный бронх воздуха на вдохе, не выдыхаемого из-за имеющегося препятствия в виде опухоли-«клапана» на выдохе; легочный рисунок обеднен.

При экзофитной форме центрального рака опухоль растет в просвет бронха (рис 3), при эндофитной - распространяется в стенке бронха вдоль оси, деформируя и сужая его просвет, впоследствии приводя к ателектазу. Рентгенологически ателектаз характеризуется уменьшением объема вентилируемого пораженным бронхом участка и снижением прозрачности или полной его безвоздушностью с наличием ровных, слегка вогнутых контуров (рис 4, а-в).

Рисунок 3. Экзофитная форма центрального рака. В просвете правого главного визуализируется опухолевый узел (стрелка)

Рисунок 4. Рентгенограммы органов грудной клетки: а – в прямой и б – боковой проекциях; в – КТ. Ателектаз верхней доли правого легкого

Вследствие присоединившейся вторичной инфекции в ателектазированном участке легкого может возникнуть пневмонит - воспаление доли или сегмента легкого на фоне окклюзии бронха или абсцедирование.

Перибронхиальная форма центрального рака не проявляется в начальных стадиях столь же ярко, как эндобронхиальная, поскольку нарушение бронхиальной проходимости развивается медленно. Перибронхиально разветвленная форма центрального рака не сопровождается образованием опухолевого узла (рис. 5), а растет в виде диффузного инфильтрата вокруг бронхов (рис. 6). Эта форма заболевания представляет наибольшие трудности для диагностики. Рентгенологические признаки центрального РЛ представлены в табл. 1.

Рисунок 5. Центральный рак промежуточного бронха. Опухолевый узел (стрелка)

Рисунок 6. КТ органов грудной клетки. Перибронхиально-узловая форма центрального рака легкого верхнедолевого бронха

Клиническими симптомами центрального рака являются сухой надсадный кашель (у курильщиков меняется его частота и характер), кровохарканье и одышка. На ранних стадиях развития заболевания рентгенография малоэффективна, поэтому исследование сразу следует начинать с проведения компьютерной томографии (КТ) и фибробронхоскопии (ФБС). Необходимо заметить, что линейная томография уже не может служить достойной заменой современных компьютерных методов исследования, поэтому при подозрении на центральный рак легкого пациента следует ориентировать на те диагностические центры, которые оснащены современной техникой и где может быть проведено соответствующее обследование.

Периферический рак легкого

Особенностью периферического рака легкого является длительное бессимптомное течение заболевания, так как опухоль располагается в периферических отделах легкого. Первые признаки болезни проявляются только тогда, когда опухоль увеличивается и прорастает плевру, грудную стенку или бронхи 2-3-го порядка. Рентгенологическими признаками периферической опухоли является узел, как правило, округлой формы, с неровным, бугристым контуром (рис. 7). Применение КТ позволяет наиболее точно выявить основные рентгенологические признаки периферического рака (табл. 2).

Рисунок 7. Периферический рак верхней доли правого легкого. Опухолевый узел с неровными, бугристыми контурами и тяжами к костальной плевре

Опухоль может состоять из нескольких узлов, что отчетливо визуализируется при КТ. Структура опухолевого узла может быть неоднородной за счет гиподенсных участков, обусловленных распадом, или из-за наличия в нем кальцинатов. Весьма характерными КТ-признаками являются лучистый контур опухолевого узла, тяжи к костальной плевре, которая на уровне поражения неравномерно утолщена и нередко втянута в узел (симптом «умбиликации»). Распад опухоли может сопровождаться кашлем с мокротой и примесью крови в ней, повышением температуры тела (рис. 8).

Рисунок 8. Опухолевый узел с распадом (стрелка)

Кортикоплевральный рак легкого, исходящий из верхней легочной борозды (опухоль Pancoast), по гистогенезу и биологическим особенностям не отличается от бронхиального рака. Особенностью клинической картины периферического рака данной локализации является распространение на окружающие структуры - сосуды, нервные стволы, плевру, позвонки и клинически проявляющегося в виде плексита и триады Горнеа (птоз, миоз и энофтальм). Диагностика верхушечного рака весьма затруднительна с помощью не только рутинной рентгенографии, но и КТ (рис 9). Несомненным преимуществом в данной ситуации обладает магнитно-резонансная томография (МРТ) (рис. 10).

Рисунок 9. КТ органов грудной клетки. Рак Панкоста

Рисунок 10. МРТ органов грудной клетки. Опухолевый узел прорастает тело верхнегрудного позвонка

Бронхоальвеолярный рак (БАР), или пневмониеподобный рак легкого

БАР, или пневмониеподобный PJI, исходит из эпителия бронхиол и альвеол и характеризуется своеобразным клинико-рентгенологическим проявлении. Отмечается инфильтрирующий рост опухоли, которая развивается на уровне альвеол и терминальных бронхиол, в процессе которого в ней возникают некрозы с распадом ткани и формированием микрополостей (рис. 11). Клинически и рентгенологически эта форма рака легкого, протекающего под маской вялотекущей пневмонии с тенденцией к рецидивам. Весьма характерным киническим признаком является наличие большого количества пенистой мокроты розового цвета. Эта форма рака легкого чаще встречается у женщин и по своему гистологическому строению является высокодифференцированной аденокарциномой.

Рисунок 11. КТ органов грудной клетки. Бронхоальвеолярный рак (стрелка)

БАР может встречаться также в виде узловой и диссеминированной форм. Отличительной особенностью в обоих случаях является неоднородная («ячеистая») структура опухолевых узлов.

ПАРАНЕОПЛАСТИЧЕСКИЕ СИНДРОМЫ

В настоящее время установлена способность новообразований разных локализаций, помимо опухолей эндокринных органов, синтезировать биологически активные вещества, которые могут проявлять себя различными симптомами и синдромами (табл. 3). Этой способностью обладает и рак легкого. Некоторые из этих синдромов сопровождаются выраженными электролитными и другими метаболическими нарушениями, приводящими к гиперкальциемии, гипокалиемии, гипонатриемии и др. Указанные изменения полностью исчезают при радикальном удалении опухоли.

Источником гормонально-активных веществ, или гормонов, являются клетки опухоли, гистогенетически относящиеся к так называемым APUD-клеткам (Amine Precursor Uptake and Decarboxilation). Развитие учения об APUD-системах (диффузная эндокринная система, клетки которой способны депонировать предшественников биогенных аминов, синтезировать биогенные амины и полипепдидные гормоны) связано с именем A. Pears (1966 г). Он обнаружил, что APUD-клетки располагаются в органах пищеварительного тракта, эндокринных железах, легких и других органах. Опухоли из этих клеток, называющиеся апудомами, могут локализоваться в любом органе и служат причиной эктопической секреции гормонально-активных веществ при раке легкого. Доказательством гормональной активности опухоли являются высокие концентрации гормонов в плазме крови. Радикальное удаление опухоли приводит к нормализации уровня гормонов в плазме крови. При этом удаление гипофиза не снижает уровня этих гормонов. Многие из гормонов в настоящее время рассматриваются как биохимические маркеры опухолей. Рак легкого обладает способностью продуцировать большое количество гормонов - АКТГ, АДГ, ПТ, МСТ, ПТГ, СТГ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСПРОСТРАНЕННОСТИ РАКА ЛЕГКОГО

Важной диагностической задачей, определяющей лечебную тактику и выбор оптимального метода лечения, является оценка распространенности опухолевого процесса. В мировой практике применяют два основных варианта классификации стадий рака легкого. Первый вариант - система TNM для немелкоклеточного рака. Второй - двустадийная система классификации мелкоклеточного рака как ограниченного и распространенного. Бронхогенная карцинома распространяется путем локальной инвазии, лимфогенно во внутрилегочные, бронхопульмональные и медиастинальные лимфоузлы, а также гематогенно в легкие и другие органы - печень, надпочечники, головной мозг, кости (рис 12).

Метастазы в печень, легкое

Рисунок 12. Метастазы в печень (а), легкое (б)

Международная система оценки стадии рака легкого была разработана Американским объединенным комитетом по раку в 1986 г. В классификации TNM учитывают протяженность (размеры) первичной опухоли (категория Т), состояние внутригрудных лимфатических узлов (категория N) и наличие или отсутствие отдаленных метастазов (категория М). В четвертой редакции классификации TNM для рака легкого были приведены новые категории Т4 и N3, указывающие на неоперабельность опухоли.

ПЕРВИЧНАЯ ОПУХОЛЬ (КАТЕГОРИЯ Т)

При определении категории Т оценивают:

а) размеры опухоли и протяженность опухолевой инфильтрации стенки бронхов;
б) взаимоотношение опухоли с грудной стенкой;
в) топографические взаимоотношения опухоли со структурами средостения.

Tx-To-Tis - три этапа, когда опухоль не визуализируется рентгенологически, но ее существование доказано присутствием злокачественных клеток в бронхопульмональном секрете.

Т1 - максимальные размеры опухоли 3 см и менее, нет признаков роста в долевой бронх при ФБС.

Т2 - максимальный размер опухоли более 3 см с вовлечением в процесс висцеральной плевры, долевого бронха и как результат ателектазы или обструктивные пневмониты. При ФБС - опухоль внутри долевого бронха и дистальнее карины на 2 см.

ТЗ - опухоль любого размера с прямым прорастанием в грудную стенку, диафрагму, медиастинальную плевру, но без вовлечения сердца и крупных сосудов.

Т4 - опухоль прорастает в структуры средостения.

КАТЕГОРИЯ N

В настоящее время КТ является основным методом оценки состояния лимфатических узлов средостения.

Для стандартизации терминологии в лучевой диагностике, торакальной хирургии и патанатомии специалисты пользуются картой лимфоузлов, предложенной Американским торакальным обществом, которая определяет местоположение узлов во взаимоотношении с фиксированными анатомическими структурами (рис. 13).

Рисунок 13. Карта лимфатических узлов.

В соответствии с TNM-классификацией выделяют следующие формы поражения внутригрудных лимфатических узлов:
N0 – метастазы в регионарных лимфоузлах не выявлены;
N1 – метастазы в перибронхиальных и/или лимфоузлах корня легкого на стороне поражения, включая прямое прорастание первичной опухоли;
N2 – метастазы в бифуркационных и медиастинальных лимфоузлах на сторне поражения;
N3 – метастазы в лимфатических узлах средостения или корня на противоположной стороне, в надключичных лимфоузлах.

Несмотря на то что путь лимфогенного распространения опухоли обычно последовательный: от внугрилегочных лимфатических узлов к воротам легкого и далее в средостение, нередко наблюдаются так называемые прыгающие метастазы. Медиастинальные метастазы без вовлечения в процесс лимфатических узлов корня легкого описаны в 33% случаев.

Единственным рентгенологическим признаком метастазирования опухоли в лимфоузлы является их увеличение (рис. 14). Другие признаки, такие как изменение плотности (размягчение или уплотнение) и их структура, не являются критериями опухолевого поражения. Морфологический анализ ткани лимфоузлов на основе магнитно-резонансного сигнала, по данным зарубежных авторов, не дал ожидаемого результата.

Рисунок 14. Лимфаденопатия. Визуализируются множественные увеличенные лимфатические узлы бифуркационной группы (стрелка)

Сцинтиграфия с галлием-67 является слабочувствительным методом оценки поражения лимфоузлов.

Много ложноположительных результатов при проведении позитронно-эмиссионной томографии. Увеличение размеров лимфатичеких узлов может быть обусловлено, кроме метастатического поражения воспалительной гиперплазией, невоспалительными заболеваниями, такими как саркоидоз. С другой стороны, верно утверждение, что лимфоузлы нормального диаметра могут содержать микроскопическую опухоль, что характерно для аденокарциномы. Выбор пределов в оценке размеров лимфатических узлов дискутируется до сих пор. Однако для минимизации частоты необоснованных торакотомий большинство авторов используют в качестве порогового критерия пораженного лимфатического узла диаметр около 10 мм.

КАТЕГОРИЯ М

Рак легкого наиболее часто метастазирует в головной мозг, печень, надпочечники, скелет и противоположное легкое. Поэтому всем пациентам с установленным РЛ следует проводить КТ головного мозга и брюшной полости или УЗИ брюшной полости. Сцинтиграфию скелета обычно выполняют больным с клиническими и лабораторными признаками возможного метастатического поражения. Современные радионуклидные технологии, а именно позитронно-эндоскопическая томография (ПЭТ), могут быть применены для характеристики состояния нормальных и пораженных метастазами лимфатических узлов на основании повышенной метаболической активности и более высокой потребности в глюкозе. Комбинацию данных КТ и ПЭТ называют «анатомо-метаболическим» сплавом изображений.

Дифференциальная диагностика рака легкого

Дифференциальная диагностика РЛ достаточно сложна, требует полноценного обследования и проводится со следующими заболеваниями:

- неспецифические воспалительные заболевания легких (пневмония, абсцесс, ограниченная эмпиема легких);
- туберкулез легких, в том числе туберкулома;
- доброкачественные опухоли и кисты легких (аденома, гамартома, бронхогенная киста);
- опухоли средостения (лимфома, саркома);
- саркоидоз;
- лимфогрануломатоз;
- метастазы в легкие рака внелегочной локализации.

Для дифференциальной диагностики доброкачественного и злокачественного поражения легкого некоторые авторы предлагают различные методики. Так, например, Segelman предложил денситометрию опухолевого узла с применением фантомов, представляющих собой пластиковые цилиндры, симулирующие форму, размеры и плотность структур грудной клетки.

Методика заключается в определении и разграничении кальцинатов в самой опухоли. Если в опухолевом узле размером менее 2,5 см кальцинаты расположены диффузно, центрально либо ламинарно (слоями), то это можно считать доброкачественным образованием. Если имеются единичные вкрапления либо кальцинаты большего размера, но расположенные эксцентрично, это является признаком злокачественности. Если узел более 3 см в диаметре с лучистым контуром, то характер обызвествления не имеет значения и образование трактуется как злокачественное. Есть данные о применении КТ-методики исследования опухолевого узла в «двух энергиях»: 120 и 80 kv. Если разница плотности узла при 80 kv была выше и денситометрический градиент составлял 20 Hu и более, то образование можно расценивать как доброкачественное. В США применяется контрастный препарат Neo-Tect производства фирмы «Nikomed-Amersham», предназначенный для дифференциации доброкачественных и злокачественных образований в легких. Он представляет собой комбинацию молекулы технеция-99m с малой молекулой синтетического пептида, который связывается с рецепторами соматостатина, имеющегося в нескольких видах рака, а излучение технеция регистрируется гамма-камерой.

Таким образом, диагностика рака легкого до настоящего времени остается сложной диагностической проблемой, несмотря на появление новых лучевых технологий. Реально оценивая общую ситуацию, следует констатировать неуклонно возрастающую заболеваемость, позднюю диагностику и связанные с этим низкие показатели операбельности и резектабельности РЛ. Данные КТ и МРТ не являются полностью достоверными в диагностике рака легкого и его распространенности, так как нередко расходятся с хирургическо-патологической стадией по TNM. Порой эти расхождения достигают 40%. Необходимость лобэктомии или пульмонэктомии остается интраоперационным решением.

Однако поиск и совершенствование организационных мероприятий по активному выявлению ранних форм заболевания, в чем КТ имеет абсолютный приоритет, являются одними из основных направлений современной медицины.