Введение. Цервикальному раку принадлежит третье место по уровню заболеваемости. В 2012 г. обнаружен двукратный рост патологии у женщин в возрасте до 30 лет. Ежегодно в мире регистрируют 370000 новых случаев рака шейки матки (РШМ), который ежегодно уносит жизни 190000 женщин [3, 4, 5, 7]. Рак шейки матки - единственная злокачественная опухоль, для которой установлен доказанный этиологический фактор - вирус папилломы человека (ВПЧ). Пятилетняя выживаемость больных РШМ в России составляет не более 45%, при I стадии этот показатель достигает 86,7%, при II - 51,7%, а при III - 31,6% [3, 4, 11]. Таким образом, в настоящее время усовершенствование методов лечения инвазивных форм РШМ не решает проблему снижения смертности от этого заболевания, которая является ведущей причиной смерти от онкологических заболеваний у женщин 15-39 лет [3, 4].
На стадии цервикальных интраэпителиальных неоплазий и микроинвазивного рака шейки матки заболевание диагностируется нечасто, и высокий процент запущенных форм, малоудовлетворительные результаты лечения определяют необходимость поиска новых методов углубленной диагностики и оценки степени распространения РШМ.
Материалы и методы исследования. Материалом для исследования послужили результаты комплексного обследования шейки матки у 90 женщин в возрасте от 18 до 60 лет.
Использовались следующие методы диагностики:
- клинико-анамнестический;
- осмотр влагалища и шейки матки в зеркалах;
- бимануальное исследование;
- бактериоскопическое исследование мазков на флору с окрашиванием по Грамму;
- бактериологический метод исследования с использованием селективных сред;
- метод жидкостной онкоцитологии;
- молекулярно-биологический метод (ПЦР-диагностика);
- иммуноцитохимическое определение онкомаркера р16ink4a;
- расширенная кольпоскопия (с использованием пробы Шиллера и пробы с 3% уксусной кислотой). Для проведения кольпоскопии использовался кольпоскоп МК 200 с цифровой видеосистемой и программным обеспечением (производство Научно-инженерного центра «Сканер»);
- гистологический метод исследования материала, полученного путем прицельной биопсии или петлевой эксцизии шейки матки с использованием радиоволнового хирургического генератора (модель «Сургидрон ЕМС»);
- электроимпедансная томография при помощи компактного гинекологического томографа (ГИТ) [1, 2, 6, 8, 10, 12]. В аппарате используется 48-электродная 3D электроимпедансная томографическая система. Частота сканирования 10 и 50 kHz (рис.1);
- статистическая обработка полученных результатов проводилась методами вариационной статистики с использованием проверки выборки на соответствие законам нормального распределения вероятностей признака в сравниваемых группах и равенства генеральных дисперсий. При наличии нормального распределения оценка достоверности различий проводилась по t-критерию Стьюдента. В качестве доверительной использовали вероятность p=0,05. Проводилось вычисление среднего показателя (М) и стандартного отклонения (SD). Статистическая обработка проводилась на персональном компьютере с использованием систем анализа данных Microsoft Excel, «STATISTICA for Windows. Ver. 6.0».
Рис. 1. Компактный гинекологический томограф (ГИТ): 1 - измерительная головка, 2 - блок технического обеспечения, 3 - отводящий электрод - прищепка, 4 - персональный компьютер.
С целью реализации метода электроимпедансной томографии разработана измерительная система и алгоритм реконструирования изображений, которые позволяют, используя набор электродов, располагающихся в виде двумерной матрицы на плоской поверхности, визуализировать статические распределения электропроводности среды, прилегающей к поверхности с электродами. Результатом визуализации является набор изображений поперечных сечений среды плоскостями, параллельными плоскости электродов и располагающимися на разной глубине от поверхности среды.
При исследовании пациентка располагалась в гинекологическом кресле, отводящий электрод (прищепка) фиксировалась на ноге пациентки, предварительно увлажнив кожу в месте подключения водой. Шейка матки обнажалась в зеркалах, измерительная головка диаметром 30 мм с матрицей из 48 электродов прикладывалась к влагалищной порции шейки матки (рис. 2).
Рис. 2. Вид матрицы измерительных электродов (1) и отводящего электрода для размещения на голени пациентки (2).
Максимально полный контакт электродов измерительной головки с влагалищной порцией шейки матки контролировался картой электродов, отражающейся на экране персонального компьютера, к которому подключался прибор. Измерения проводилось при условии достаточного количества хороших контактов, которые окрашиваются зеленым цветом. Визуализация измеряемых данных осуществлялась на трех срезах с глубиной 2, 5, 8 мм от поверхности на двух частотах 10 и 50 кГц в масштабе реального времени (один снимок в секунду). В итоге, на экране персонального компьютера отображались три изображения в верхней строке 10 кГц и три изображения в нижней строке - 50 кГц. Передача данных и измерения происходили параллельно. Для выполнения полного цикла измерений требовалось примерно 3 секунды.
После получения изображений, проводилась качественная и количественная обработка результатов. Анализ полученных электроимпедансных томограмм включал: визуальную оценку изображения на разной глубине сканирования, для отражения данных использовалась серая шкала с 16-ю оттенками и оценка показателей электропроводности. Значения электропроводности, определяемые системой, выражались в относительных (или условных) единицах.
После качественной (визуальной) и количественной оценки электроимпедансных изображений на частоте 10 кГц на всех уровнях сканирования не было выявлено статистически значимых закономерностей, которые могли бы использоваться в диагностических целях. Именно по этой причине, мы включили в работу визуальную и количественную оценку электроимпедансеных изображений только на частоте 50 кГц. Показатели средней электропроводности шейки матки во всех случаях оценивались на 3-х уровнях сканирования и на 1 уровне сканирования (2 мм) в области наружного зева, в зоне предположительного расположения зоны трансформации.
Для того чтобы установить особенности электропроводности шейки матки в норме и при преинвазивной и микроинвазивной формах рака, мы сначала использовали стандартные общепринятые методы обследования. В результате были сформированы две клинические группы: первая группа - 63 женщины без патологии шейки матки, вторая группа - 27 женщин с раком шейки матки. В основных клинических группах выделены подгруппы, которые формировались на основе данных о циклических морфофункциональных изменениях, происходящих в шейке матки (первая и вторая фазы менструального цикла) и мировых тенденций консервативной направленности ведения пациенток, учитывая возрастной критерий (до 30 лет и старше 30 лет).
Критериями отбора для первой клинической группы (норма) явились:
- отсутствие гинекологических жалоб;
- неотягощенный гинекологический анамнез;
- отсутствие визуальных изменений во влагалище и шейке матки при осмотре в зеркалах;
- отсутствие патологии при бимануальном исследовании;
- при бактериоскопическом исследовании отделяемого из влагалища: лейкоцитов до 10-15 в поле зрения, палочковая флора, единичные кокки;
- при бактериологическом исследовании отделяемого из цервикального канала: отсутствие этиологически значимой флоры;
- отсутствие Chlamydia trachomatis, Mycoplasma genitalium, Neisseria gonorrhoeae, Trichomonas vaginalis, ВПЧ 16 и 18 типов на момент обследования и в анамнезе;
- при цитологическом исследовании: негативный в отношении интраэпителиального поражения и злокачественности мазок;
- отсутствие изменений при проведении расширенной кольпоскопии (четкая визуализация оригинального многослойного плоского эпителия, цилиндрического и метапластического эпителия, наботовых кист, открытых выводных протоков желез).
Все женщины из первой клинической группы обследовались дважды: в первую и вторую фазы менструального цикла.
Вторую клиническую группу с раком шейки матки составили 27 женщин (3 женщины в возрасте до 30 лет и 24 женщины после 30 лет), у которых при проведении комплексного обследования выявлено:
- жалобы на контактные кровянистые выделения из половых путей у 5 пациенток, диспареуния у 3 женщин, болевой синдром у 3 женщин, сочетание нескольких жалоб у 4 пациенток. В большинстве случаев наблюдения пациентки жалоб не предъявляли;
- отягощенный гинекологический анамнез: ВПЧ 16 типа персистировал в 12 случаях, ВПЧ 16 и 18 типов - в 4 случаях, ВПЧ 18 типа - в 1 случае. 10 женщин не были обследованы на ВПЧ на момент первичного обращения;
- отсутствие визуальных изменений во влагалище и шейке матки при осмотре в зеркалах у 9 пациенток, у 11 пациенток визуальные признаки эктопии цилиндрического эпителия, у 7 женщин выраженный сосудистый рисунок слизистой экзоцервикса;
- отсутствие патологии при бимануальном исследовании;
- при проведении бактериоскопического исследования отделяемого из влагалища: лейкоциты до 10-15 в поле зрения, палочковая флора, единичные кокки;
- отсутствие этиологически значимой флоры при проведении бактериологического исследования отделяемого из цервикального канала;
- отсутствие Chlamydia trachomatis, Mycoplasma genitalium, Neisseria gonorrhoeae, Trichomonas vaginalis на момент обследования;
- положительный ВПЧ тест: ВПЧ 16 типа обнаружен в 19 случаях, ВПЧ 16 и 18 типов в 5 случаях, ВПЧ 18 типа - в 2 случаях, в 1 случае наблюдался ВПЧ-негативный результат;
- при оценке цитологического исследования: плоскоклеточный рак;
- положительный сигнал онкомаркера р16ink4a при иммуноцитохимическом анализе (у 27 женщин);
- при проведении расширенной кольпоскопии - признаки плоскоклеточных интраэпителиальных поражений высокой степени (плотный ацето-белый эпителий, грубая мозаика и пунктация на пробе с уксусной кислотой, резкие контуры поражения, йоднегативные зоны при пробе Шиллера). В 15 случаях кольпоскопия оценена как неадекватная - стык различных типов эпителия не визуализировался;
- при проведении прицельной биопсии или эксцизии (в 15 случаев у пациенток с неадекватной кольпоскопией) методом радиоволновой хирургии - во всех случаях диагностирован плоскоклеточный рак шейки матки. У 11 пациенток старше 30 лет выявлена 0 стадия (интраэпителиальная или преинвазивная карцинома). У 3 пациенток до 30 лет и у 13 женщин после 30 лет диагностирована IА стадия (микроинвазивная карцинома) с глубиной инвазии до 3 мм и шириной не более 7 мм [4].
Результаты и их обсуждение. В виду того, что при оценке электроимпедансных изображений в норме диагностических значимых критериев визуальной оценки выявлено не было, и, кроме того, качественная (визуальная) оценка всегда сопровождается элементом субъективизма, проводилась только количественная оценка томограмм, т.е., изучение и сравнение показателей электропроводности. Полученные результаты представлены в табл. 1.
Таблица 1. Показатели средней электропроводности шейки матки и зоны наружного зева в норме на разных уровнях сканирования в разные фазы МЦ у женщин различных возрастных групп. 50 кГц (М±SD)
При сравнении средней электропроводности шейки матки на разных уровнях сканирования в норме наблюдается статистически достоверное увеличение показателей на первом уровне (2 мм) по сравнению со вторым (5 мм) и третьим (8 мм) уровнями (p<0,05, p<0,01) у женщин всех возрастных групп в обе фазы МЦ. То есть с увеличением глубины сканирования наблюдается статистически значимое уменьшение показателей электропроводности. Статистически достоверной разницы в показателях электропроводности между вторым и третьим уровнями сканирования нет (p>0,05) в обе фазы МЦ во всех возрастных группах, кроме женщин старше 30 лет в первую фазу МЦ, где сохраняется статистически достоверная разница между всеми уровнями сканирования (p<0,01). Нет статистически достоверного различия в показателях электропроводности между вторым и третьим уровнями сканирования из-за отсутствия анатомических различий в строении шейки матки на глубине 5 и 8 мм. Повышенная электропроводность первого уровня сканирования, по сравнению с глубжележащими срезами, обусловлена присутствием эпителия и большего содержания жидкости в слизи экзоцервикса.
При сравнении показателей электропроводности на разных уровнях сканирования между различными возрастными группами и в первую, и во вторую фазы МЦ статистически достоверной разницы нет (p>0,05).
Сравнительный анализ показателей электропроводности между фазами МЦ выявил отсутствие статистически достоверной разницы у женщин до 30 лет на всех уровнях сканирования (p>0,05) и статистически достоверную разницу на первом и третьем уровнях сканирования у женщин старше 30 лет (p<0,05), у которых во вторую фазу наблюдается увеличение показателей электропроводности.
В разные фазы МЦ и различные возрастные периоды жизни женщины при отсутствии патологии шейки матки статистически достоверной разницы в показателях электропроводности в зоне наружного зева нет (p>0,05).
Показатели электропроводности при диагностированном раке шейки матки представлены в табл. 2.
В случаях диагностированного рака шейки матки 0 стадии при сравнении показателей средней электропроводности шейки матки на разных уровнях сканирования не наблюдается статистически достоверных изменений с увеличением глубины сканирования (p>0,05). В случаях диагностированного рака шейки матки IА стадии при сравнении показателей средней электропроводности шейки матки на разных уровнях сканирования наблюдается статистически достоверное их уменьшение с увеличением глубины сканирования (p<0,01, p<0,05).
Проведенный сравнительный анализ между показателями средней электропроводности при различных стадиях рака шейки матки выявил статистически достоверное уменьшение показателей при IА стадии по сравнению с 0 стадией во всех возрастных группах на всех уровнях сканирования (p<0,01).
Показатели электропроводности в зоне трансформации имеют статистически достоверные различия между преинвазивным и микроинвазивным раками шейки матки (p<0,01).
Из 27 женщин, отобранных во вторую клиническую группу, у 2 женщин после 30 лет с IА стадией рака показатели средней электропроводности статистически достоверно отличались от средних значений при раке шейки матки, представленных в таблице № 2 (p<0,01). Показатели средней электропроводности имели следующие значения: 1 уровень - 1,01±0,01; 2 уровень - 1,01±0,01; 3 уровень - 0,99±0,01; зона наружного зева - 1,19±0,01. С увеличением глубины сканирования, статистически значимых уменьшений показателей электропроводности, характерных для IА стадии рака, у данных 2 пациенток не выявлено (p<0,01).
Таблица 2. Показатели средней электропроводности шейки матки и зоны наружного зева при преинвазивном (0) и микроинвазивном (IА) раке на разных уровнях сканирования у женщин различных возрастных групп. 50 кГц (М±SD)
Поскольку изменения, которые происходят при преинвазивном и микроинвазивном раках шейки матки затрагивают эпителиальный пласт, толщина которого не превышает 2-3 мм, сравнительный анализ проводился между показателями, полученными на первом уровне сканирования, т.е. на глубине 2 мм. Сводные данные с первого уровня представлены в табл. 3, 4.
Таблица 3. Показатели средней электропроводности шейки матки в норме и при преинвазивной и микроинвазивной стадиях рака в первую фазу МЦ у женщин различных возрастных групп. 50 кГц. 1 уровень сканирования (М±SD)
Таблица 4. Показатели средней электропроводности шейки матки в норме и при преинвазивной и микроинвазивной стадиях рака во вторую фазу МЦ у женщин различных возрастных групп. 50 кГц. 1 уровень сканирования (М±SD)
Показатели средней электропроводности при преинвазивном раке шейки матки у женщин после 30 лет статистически достоверно выше (p<0,01, p<0,05), а при микроинвазивном раке в обеих возрастных группах статистически достоверно ниже (p<0,01, p<0,05) показателей из группы контроля. Кроме того, наблюдается четкая статистическая разница в показателях средней электропроводности шейки матки при преинвазивном и микроинвазивном раке (p<0,01).
При анализе показателей электропроводности в зоне трансформации выявлено четкое статистически значимое различие между группами женщин с преинвазивным и микроинвазивным раком шейки матки и в отсутствии цервикальной патологии (p<0,01).
Чувствительность метода электроимпедансной томографии в диагностике преинвазивного и микроинвазивного рака шейки матки составляет - 93%.
Заключение. Диагностика микроинвазивного рака шейки матки крайне трудна из-за отсутствия макроскопических признаков опухолевого роста. В клинической практике часты случаи расхождения результатов цитологических и гистологических исследований, недооценки степени эпителиальных повреждений по материалу ограниченных биопсий, повлекшие за собой неправильное ведение пациенток [4, 5, 7, 9, 11].
Проведенный в ходе исследования сравнительный анализ и выявленные различия в показателях электропроводности между нормой и начальными формами рака шейки матки могут быть использованы в качестве надежных критериев диагностики при проведении метода элекроимпедансной томографии шейки матки.
Электроимпедансная томография является хорошим дополнением к традиционно используемым методам диагностики заболеваний шейки матки. Но, не смотря на надежность и выявление минимальных отклонений в показателях электропроводности при начальных формах рака, необходимо руководствоваться результатами комплексного обследования, включающего гистологическую верификацию диагноза.