Исследование системы мононуклеарных фагоцитов радионуклидными методами у больных с заболеваниями печени и внепеченочной патологией 14. 00. 19 лучевая диагностика, лучевая терапия

Вид материала

Исследование

Содержание Цель исследования Апробация работы Содержание работы Краткий обзор методов исследования Методика исследования печеночного кровотока и функции печени Исследование системы мононуклеарных фагоцитов

Подобный материал:

• Комплексная лучевая диагностика в оценке репаративного процесса при лечении больных, 429.1kb.
• Лучевая терапия различными видами ионизирующего излучения в комплексном лечении больных, 785.18kb.
• Адъювантная лучевая терапия рака желудка. 14. 00. 14 онкология 14. 00. 19 лучевая диагностика,, 304.24kb.
• Селиверстов Павел Владимирович лучевая диагностика диспластически-дистрофического синдрома, 488.95kb.
• Селиверстов Павел Владимирович лучевая диагностика диспластически-дистрофического синдрома, 488.65kb.
• Структурно-денситометрический анализ ткани легких у больных хобл 14. 00. 43 пульмонология, 332.85kb.
• Ультразвуковое исследование в комплексной лучевой диагностике злокачественных опухолей, 485.88kb.
• Рефлексотерапия в реабилитации больных поздними лучевыми повреждениями и паллиативной, 426.37kb.
• Радионуклидная диагностика воспалительных заболеваний опорно-двигательного аппарата, 543.39kb.
• Тканевое допплеровское исследование эластических свойств артериальных сосудов 14. 01., 542.57kb.

^

Цель исследования

Разработать и внедрить в клиническую практику комплекс радионуклидных методов диагностики системы мононуклеарных фагоцитов как во всем организме в целом, и так и в отдельных органах и тканях при различных патологических состояниях.

Задачи исследования

1. Разработать радионуклидный метод исследования ретикулоэндотелиальной системы печени, позволяющий оценить функциональную способность макрофагов вне зависимости от печеночного кровотока и величины порто-кавального шунтирования.

2. С помощью разработанного метода определить количественные параметры печеночного кровотока и функции макрофагов у больных с печеночной патологией различной этиологии.

3. Разработать радионуклидный метод исследования системы мононуклеарных фагоцитов всего организма в целом и применительно к отдельным органам и тканям.

4. Изучить состояние системы мононуклеарных фагоцитов в норме и у больных с заболеваниями печени и внепеченочной патологией с применением различных коллоидных радиофармпрепаратов.

5. Исследовать с помощью радионуклидного метода способность макрофагов отдельных органов и тканей поглощать коллоидные частицы различного размера.

6. Разработать радионуклидный метод исследования воспалительных процессов в костно-мышечной ткани с использованием коллоидных радиофармпрепаратов.

7. Разработать радионуклидный метод исследования проницаемости аэрогематического барьера.

8. Определить характер изменения функционального состояния системы мононуклеарных фагоцитов с использованием коллоидных радиофармпрепаратов при развитии атеросклеротического процесса, воспалительных и онкологических заболеваниях.

Положения, выносимые на защиту

1. Комплекс радионуклидных исследований с применением коллоидных радиофармпрепаратов является одним из наиболее достоверных, информативных, неинвазивных методов диагностики заболеваний печени.

2. При заболеваниях печени первичным звеном патогенеза является нарушение кровотока, общая функция купферовских клеток печени, определенная радионуклидным методом, сохраняется вплоть до стадии декомпенсации.

3. Радионуклидные методы исследования системы мононуклеарных фагоцитов дают достоверную информацию о напряженности неспецифического иммунитета и могут быть использованы в диагностическом скрининге ряда заболеваний.

4. Различия в динамике накопления меченных коллоидных частиц разных размеров в органах и тканях свидетельствуют о функциональной патогномоничности макрофагов различных органов.

5. Сходство изменений радионуклидных показателей активности системы мононуклеарных фагоцитов при воспалительных заболеваниях и атеросклерозе позволяют утверждать общность их патогенеза.

6. Разработанные радионуклидные методики способствуют улучшению дифференциальной диагностики ряда заболеваний, определению напряженности иммунного ответа и мониторированию качества лечения.

Научная новизна исследования

• Разработана новая методика определения изменений гемодинамики печени с учетом раздельного определения аортальной, портальной, селезеночной и мезентериальной фракций;
  

• Изучены количественные и качественные характеристики печеночной гемодинамики в норме, при заболеваниях печени и вне печеночной патологии;
  

• Впервые использованы коллоидные радиофармпрепараты для исследования системы мононуклеарных фагоцитов в клинике;
  

• Выявлены закономерности изменения активности системы мононуклеарных фагоцитов в норме и у больных с широким спектром заболеваний;
  

• Проведена сравнительная оценка распределения меченных коллоидных радиофармпрепаратов различного диаметра между макрофагами различных органов и тканей в клинике;
  

• Показана идентичность изменений показателей системы мононуклеарных фагоцитов при атеросклерозе и воспалении, подтверждающая воспалительную теорию атерогенеза;
  

• При определении возможностей радионуклидной диагностики системы мононуклеарных фагоцитов установлено, что данный метод является информативным и пригодным для выявления на ранних сроках онкологических заболеваний и предрасположенность к атеросклеротическому поражению сосудов;
  

• Разработан новый радионуклидный метод исследования воспалительных процессов в костно-мышечной ткани с использованием коллоидных радиофармпрепаратов.
  

Практическая значимость

Радионуклидное исследование системы мононуклеарных фагоцитов в комплексе с клиническими и инструментальными методами обследования способствует своевременной дифференциальной диагностике ряда заболеваний и выработке эффективной тактике лечения при хронических гепатитах, гепатозах и циррозах печени, воспалительных заболеваниях, атеросклерозе, онкопатологии.

Внедрение результатов исследования

Предложенные методы исследования печеночного кровотока, функции ретикулоэндотелиальных клеток печени и изменения активности системы мононуклеарных фагоцитов внедрены в практику: в Российском научном центре рентгенорадиологии Росмедтехнологий, в Городской клинической больнице № 55 ДЗ города Москвы, в Городской клинической больнице № 1 ин Н.И. Пирогова ДЗ города Москвы, в Клинической больнице № 1 Управления делами Президента РФ, в Госпитале для ветеранов войн №3 ДЗ города Москвы, в Центральной клинической больницы № 2 им. Н.А. Семашко ОАО «РЖД», во 2-м центральном военном клиническом госпитале им. Мандрыка МО РФ, в Детской городской клинической больнице № 13 им. Н. Ф. Филатова ДЗ города Москвы.

Материалы исследований используются при чтении лекций и проведении практических занятий со студентами и на циклах последипломной подготовки в ГОУ ВПО «РГМУ» Росздрава.

^ Апробация работы

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на

• на IV-ой международной конференции «Новые информационные технологии в медицине и экологии», г. Ялта, 1998 год.
  
• на Международной конференции «Современные проблемы ядерной медицины и радиофармацевтики», г. Обнинск, 2000 год.
  
• на I Евразийском конгрессе по медицинской физике и инженерии «Медицинская физика – 2001», г. Москва, 2001 год.
  
• на конференции «Ядерная медицина в XXI веке: клинические и методические аспекты использования радиофармацевтических препаратов на основе Тс-99м», г. Дубна, 2002 год.
  
• на Всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы ядерной медицины и радиофармацевтики», Обнинск, 2002 г.
  
• на 3 Российском научном форуме «Лучевая диагностика и лучевая терапия в клинике XXI века», г. Москва 2002 год
  
• на заседании Московского общества медицинских радиологов, г. Москва, 2002 г. на 4-ом Российском научном форуме «Радиология 2003», г. Москва 2003 год.
  
• на III Всероссийском Съезде Общества Ядерной Медицины, г. Дубна, 2004 год.
  
• на II Евразийском конгрессе по медицинской физике и биоинженерии, г. Москва 2005 год.
  
• на 6-ом Российском научном форуме «Радиология 2006», г. Москва 2006 год.
  
• на заседании Московского общества медицинских радиологов, г. Москва 2007 год.
  
• на расширенном заседании кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии ГОУ ВПО «Российский государственный медицинский университет» Росздрава, г. Москва 2007 год.
  

Диссертация выполнена на кафедре лучевой диагностики и лучевой терапии ГОУ ВПО «Российский государственный медицинский университет» Росздрава, в отделении радиоизотопной диагностики Городской клинической больницы № 55 Департамента здравоохранения г. Москвы.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 38 работ, среди которых 18 статей; 3 методические рекомендации; 3 патента на изобретения; 4 тезисов докладов в материалах международных конференций и конгрессов, 10 – тезисов докладов в материалах Российских научных конференций, конгрессов и форумов.

Объем и структура диссертации:

Настоящая работа изложена на 265 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, отражающих основные положения диссертации, заключения, выводов и практических рекомендаций, содержит обзор литературы, посвященный исследованию системы мононуклеарных фагоцитов, участию макрофагов в развитии атеросклероза, использованию меченых соединений для исследования кровотока печени, функционального состояния фагоцитов. Диссертация иллюстрирована собственными сцинтиграммами, содержит 126 таблиц, 6 рисунков. Указатель литературы включает 224 источника (127 отечественных и 97 зарубежных авторов).


^ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Характеристика больных и методы обследования


Характеристика больных

Для решения поставленных задач было обследовано 287 больных в большинстве (214) находящихся на стационарном лечении в Городской клинической больнице № 55 с 2000 по 2007 г. Из них мужчин было обследовано 169, женщин - 118

Все больные были разделены на следующие группы:

1. Пациенты с заболеваниями печени (98 больных)
   

41 - больных хроническими гепатитами и гепатозами различного генеза

57 - больных циррозами печени различной стадии развития процесса и степени компенсации.

2. Пациенты с воспалительными заболеваниями (93 больных)
   

22 - больных очаговой пневмонией различной локализации,

37 - больных воспалительными заболеваниями суставов.

9 - больных острым аппендицитом,

14 - больных хроническим холециститом и

11 - больных острым аднекситом и хроническим аднекситом в стадии обострения.

III. Пациенты с онкопатологией (38 больных)

10 - больных раком желудка,

12 - больных раком легких

16 - больных раком молочной железы.

IV. Пациенты с нарушением холестеринового обмена (атеросклерозом) (58)

27 – больных преимущественным поражением сосудов сердца

9 - больных облитерирующим эндартериитом

3 – больных выраженным церебросклерозом

19 – с сочетанным атеросклеротическим поражением

^ Краткий обзор методов исследования

Для решения стоящих перед нами задач были разработаны методики исследования: радионуклидный метод исследования печеночного кровотока и функции печени, позволяющий оценить функциональную способность макрофагов вне зависимости от печеночного кровотока и величины порто-кавального шунтирования; радионуклидный метод исследования системы мононуклеарных фагоцитов всего организма в целом и применительно к отдельным органам и тканям; радионуклидный метод исследования воспалительных процессов в костно-мышечной ткани с использованием коллоидных радиофармпрепаратов; радионуклидный метод исследования проницаемости аэрогематического барьера.

^ Методика исследования печеночного кровотока и функции печени

Исследование проводилось с двумя радиофармпрепаратами: коллоидом меченым ^99mТс и альбумином меченым ¹³¹I. При исследовании на гамма-камере дискриминатор А1 устанавливали на пик энергии 365 КэВ с шириной окна 20% для регистрации I¹³¹, а дискриминатор А2 устанавливали на пик энергии 120 КэВ с шириной окна 20% для регистрации Тс^99m.

Технефит-^99mТс или Hepatate-^99mТс вводили из расчета 20 МБк на 1 кг веса больного в 1 мл физиологического раствора. ¹³¹I-альбумин вводили внутривенно из расчета 0,11 МБк на 1кг веса больного.

В день исследования больного укладывали на кушетке под датчиком гамма-камеры с таким расчетом, чтобы в поле зрения датчика полностью находились сердце печень и селезенка.

Коллоид и альбумин вводились пациентам внутривенно, одномоментно, болюсом, с последующей регистрацией выведения препаратов из крови и динамики их накопления в печени и селезенке.

При проведении динамического исследования на гамма-камере устанавливали две группы кадров:

Первая: способ пуска – ручной запуск с началом введения РФП, число кадров – 120, экспозиция – 1 сек/кадр;

Вторая: способ пуска – автоматический, число кадров – 15, экспозиция – 60 сек/кадр, использовалась матрица 128Х128.

Выбирали произвольные зоны интереса над областью сердца так, чтобы в поле зрения попал левый желудочек, над печенью и селезенкой так, чтобы в поле зрения попал весь орган. Над областью брюшной аорты выбирается прямоугольная зона интереса. Обработка результатов исследования проводилась следующим образом: строили кривые активность/время над областью сердца, над областью печени, над областью селезенки, и над областью брюшной аорты.

Точки измерения активности на кривой на областью печени для последующего расчета выбирали следующим образом: границу между артериальной и портальной составляющими печеночного кровотока (точка №1) можно определить от пика накопления кривой над областью брюшной аорты. Границу между селезеночной и кишечной компонентами портального кровотока (точка №2) определяли по пику накопления над селезенкой. Точка №3 определяется как окончание сосудистой фазы: при исследовании с альбумином в момент выхода на плато. Точка №4 определяется в конце исследования при выходе всех кривых на плато.

По изменению активности альбумина определяют параметры времени печеночного кровотока с последующим расчетом относительных количественных параметров печеночного кровотока.

Анализ полученных кривых определяется тем, что печеночный кровоток состоит из двух составляющих, аортальной и портальной. Портальная составляющая печеночного кровотока, в свою очередь, состоит из селезеночной фракции (по селезеночным венам) и мезентериальной фракции (в основном по верхней и нижней брыжеечной венам). При этом их соотношение и определяет наличие и величину развития портокавальных анастомозов.


I. Параметры печеночного кровотока

I.1 Вклад артериального кровотока (РА) в % к общему печеночному кровотоку (артериальная фракция) РА(%) = 100 %	I.2 Вклад портального кровотока (РП) в % к общему печеночному кровотоку (портальная фракция) РП(%) = 100 %
I.3 Селезеночная компонента (РС) в % к портальному кровотоку (селезеночная фракция) РС(%) = 100 %	I.4 Мезентериальная компонента (Рм) в % к портальному кровотоку (мезентериальная фракция) РM(%) = 100 %
I.5 Индекс развития портокавальных анастомозов К =

Где N₁ – счет в точке № 1, N₂ – счет в точке № 2, N₃ – счет в точке № 3

t_1,2,3,4 – время регистрации точек №№ 1,2,3,4 соответственно

0,66 – коэффициент, определяющий долю мезентериального кровотока по отношению к портальному кровотоку в норме по литературным данным

II. Параметры РЭС.

По изменению активности коллоида определяют функциональные параметры ретикулоэндотелиальной системы (РЭС) печени. Для этого совмещаются точки №3 кривых «В» над печенью, для чего кривая по «коллоиду» умножается на соответствующий коэффициент. Далее из нормализованной кривой «В» по коллоиду вычитают кривую «В» по альбумину.

II.1 Степень функциональной полноценности клеток РЭС печени определяется как:

В_П =

Где: ∫Вdt площадь под измененной кривой «В»

II.2 Индекс снижения функциональной полноценности печеночного ацинуса I_hep(%/_PS)

N₄/S_hep

I_hep (%/_PS ) = * 100%

N _{А max}

Где N₄ – счет в точке №4 на кривой В

S_hep – площадь зоны интереса печени

N _{А max} - максимальный счет кривой над сердцем

Проведенные в дальнейшем исследования показали, что начальные участки кривых по альбумину и по коллоиду совпадали до точки № 2 практически полностью и до точки № 3 с постоянной погрешностью не превышающей 3,0-5,0%. Это позволило, с определенным допуском, использовать для исследование сосудистой фазы печеночного кровотока введение только коллоидного радиофармпрепарата меченного Тс^99m. При определении параметров РЭС из полученной кривой вычиталась константа, определяемая как C = N₃ – 0,05*N₃ , где N₃ счет в точке окончания сосудистой фазы исследования.

^ Исследование системы мононуклеарных фагоцитов

Исследование системы мононуклеарных фагоцитов выполняли через 30-40 минут после введения меченного коллоидного раствора, когда наступало равновесное состояние. Для этого больного укладывали на спину и проводили исследование всего тела.

Области интереса и счет в них были выбраны следующим образом:

1. Область № 1 – печень (счет над печенью)
   
2. Область № 2 – легкие (суммарный счет над обоими легкими)
   
3. Область № 3 – селезенка (счет над селезенкой)
   
4. Область № 4 – перитонеальная область (счет над брюшной областью)
   
5. Область № 5 – мочевой пузырь (счет над областью мочевого пузыря)
   
6. Область № 6 – кровь и другие ткани (разность счета всего тела и счета над областями №1 - №5)
   

Расчет параметров функциональной активности системы мононуклеарных фагоцитов

1. Параметры функции системы мононуклеарных фагоцитов

1.1 Время насыщения купферовских клеток печени (мин)

Т_купф(мин) = t_Н - t_С

Где:

t_Н – время выхода кривых на плато;

t_С – время окончания сосудистой фазы.

1.2 Степень (индекс) накопления коллоидных частиц в органах, тканях и средах (%)

1.3 Индекс накопления в печени Nпеч Jпеч(%) = 100% N∑	1.4 Индекс накопления в легких Nлег Jлег(%) = 100% N∑
1.5 Индекс накопления в селезенке Nсел Jсел(%) = 100% N∑	1.6 Индекс накопления в перитонеальной области Nпер Jпер(%) = 100% N∑

1.7 Индекс накопления в крови и других тканях

N_∑ - (N_печ+ N_лег+ N_сел+ N_пер+ N_моч)

J_кр(%) = 100%

N_∑

Где:

J_{(печ,лег,сел,пер,кр)}(%) – индексы накопления препарата в областях печени, легких, селезенки, перитонеальной области, крови и других тканях соответственно;

N_{(печ,лег,сел,пер,моч)} – счет над областями интереса печени, легких, селезенки, перитонеальной области и мочевого пузыря соответственно;

N_∑ – счет всего тела.