Введение. На данный момент существует множество вариантов лечения мочекаменной болезни, включающих экстракорпоральную ударно-волновую литотрипсию (ESWL) (Extracorporeal Shock Wave Lithotripsy), ретроградную внутрипочечную хирургию (RIRS) (Retrograde intrarenal surgery), перкутанную нефролитотрипсию (PCNL) (Percutaneous Nephrolithotomy) с различным размером трактов и комбинированную эндоскопическую внутрипочечную хирургию (ECIRS) (Endoscopic combined intrarenal surgery). Согласно рекомендациям Европейской ассоциации урологов (EAU) (European Association of Urology), тактика выбора определенного метода должна основываться на размере камня и его расположении [1]. Усовершенствование методик и опциональных возможностей хирургических инструментов, в том числе улучшение оптики и уменьшение диаметров инструментов, применяемых при PCNL, стало поводом для обсуждения новых способов оптимизации лечения пациентов с мочекаменной болезнью. Для оценки эффективности и наличия показаний к различным методам лечения необходимо точно оценить количество камней, что служит ключевым фактором успеха интервенционного лечения «частоты отсутствия камней» (SFR (Stone-free rate) и главным критерием возможного развития осложнений. Время фрагментации, количество фрагментов и время их экстракции напрямую связаны с размером камня [2–4].
«Золотым» стандартом диагностики мочекаменной болезни является мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) почек и мочевыводящих путей [5–6]. МСКТ позволяет получать достоверную информацию о размере, форме, плотности и расположении камня. Традиционно в качестве основного показателя размера конкремента принимается максимальный осевой диаметр камня, измеренный при бесконтрастной компьютерной томографии, хотя в некоторых более современных исследованиях рассчитывалась и общая поверхность камня (мм²) [7]. На сегодняшний день размер конкремента является основным прогностическим критерием, определяющим успешное отхождение камней в 88% случаев [8]. Оценка размеров часто затруднена неправильной формой конрементов, максимальные линейные размеры камня могут располагаться не в стандартных плоскостях. Таким образом, определение максимального осевого диаметра конкремента как параметра формирования показателей размера конкремента в большинстве случаев является неэффективным.
Истинный объем камня. Несмотря на широкое применение бесконтрастной МСКТ в диагностике мочекаменной болезни, стандартный метод оценки размеров камня не разработан. Предприняты попытки стандартизации измерения, наиболее распространенная из которых – измерение длины и ширины камня в выбранной плоскости (аксиальной, корональной или сагиттальной) [7, 9–13]. При этом часть исследователей оценивают максимальный осевой диаметр камня в аксиальной плоскости, тогда как другие оценивают на корональных, сагиттальных или косых реконструкциях, что затрудняет определение истинного размера камня и воспроизводимость измерений [14]. При этом даже измерения размеров конкрементов в стандартной выбранной плоскости, произведенные тремя разными радиологами, в среднем отличались на 28%. Размеры конкрементов, определяемые по данным МСКТ, могут существенно расходиться с их истинным размером, что существенно влияет на тактику лечения [10]. Многие исследователи на сегодняшний день сходятся во мнении, что для выбора индивидуализированного метода лечения следует руководствоваться трехмерной моделью камня и объем камня является главным предиктором исходов при лечении мочекаменной болезни [15,16].
Методы определения объема камня. В настоящее время описано три основных способа расчета объемных параметров камня: расчет по формуле, определение истинного объема методом вытеснения воды in vitro, автоматическая КТ-литометрия:
А) Определение по формуле объема разностороннего эллипсоида
Для расчета и оценки объема камня часто используется упрощенная формула определения объема разностороннего эллипсоида (L x W x D x π x 0,167), где L (длина), W (ширина) и D (глубина) соответствуют наибольшим размерам конкремента, измеренного по трем осям. Данное общее уравнение наиболее применимо для камней, соответствующих форме разностороннего эллипсоида, в котором длины всех трех осей различны (a> b> c). К сожалению, у данного метода есть ряд ограничений: расчеты необходимо производить самостоятельно, кроме того, данная формула плохо характеризует камни неправильной формы, например, коралловидные, в том числе имеющие две оси равной длины (дискообразной формы, a=b> c) или вытянутые в форме мяча для регби (a=b <c) [9].
Б) Определение истинного объема методом вытеснения воды in vitvo
Эталонным методом измерения объема камня является метод вытеснения воды, который дает наименьшие погрешности при вычислении. Вначале рассчитывается масса камня (МК) и при помощи миллиграммовых весов сравнивается с массой, заполненной бидистиллированной водой колбы с камнем и без. К примеру, бидистиллированная вода заливается в мерную колбу объемом 1000 мм3 и измеряется для получения массы заполненной колбы (МЗК), массы (MВ) и плотности воды (ПВ). Затем камень помещается в заполненную колбу и измеряется ее масса с конкрементом (MЗКК). Масса вытесненной воды равна произведению плотности воды (ПВ) и объема камня (ОК). На основании всех данных можно составить такое уравнение: MЗКК–МЗК=MК– (ПВ*ОК) и преобразовать в следующее: ОК=(MК+МЗК– MFS)/ПВ. При повторных измерениях массы колбы, наполненной бидистиллированной водой, стандартная погрешность данного метода составляет всего 6 мм3 [16].
В) Автоматическая литометрия
Современные компьютерные томографы позволяют получать изотропное изображение при сканировании с субмиллиметровой толщиной среза (0,5 мм и менее), что дает одинаковое пространственное разрешение во всех трех осях. Это позволило получить достоверные данные о трехмерном строении объектов, в частности конкрементов, и разработать программные методы оценки их объема. К таким методам относят автоматизированный расчет объема и отслеживание окружности камня вручную на последовательных аксиальных изображениях [12, 16].
Существуют специальные программы для автоматической волюметрии мочевых камней, разработанные для компьютерных томографов, такие как AutoMated UroLithiasis Evaluation Tool (AMULET), GFA IMPAX Volume Viewing 3D software module version, Ziosoft Inc [17–20]. С целью стандартизации и автоматизации процессов измерения, исключающих вариабельность между наблюдателями для расчета объема камня многими авторами, рекомендуется использовать именно этот метод [13, 19–21].
Материалы и методы. В настоящее исследование были включены 52 человека (27 женщин и 25 мужчин) в возрасте от 25 до 79 лет (средний возраст – 56,9 года). Всем пациентам проводилась перкутанная нефролитотрипсия с дезинтеграцией конкремента при помощи тулиевой энергии. Критерии включения в исследование: размер камня ≥2 см, плотность камня >1000, но не более 1400 HU. Из исследования исключались пациенты с единственной почкой, аномалиями мочевыводящих путей, нарушениями гемостаза. Процедура выполнялась через стандартный нефроскоп компании OLYMPUS 22 Fr. Для дезинтеграции камня использовался тулиевый лазер (FiberLase U2) с диаметром волокна 600 нм. Работа осуществлялась в режиме распыления/фрагментации: распыление – мощность 0,30 Дж, частота – 40 Гц; фрагментация – мощность 1,5 Дж, частота – 20 Гц. Для определения объема применялся метод автоматической литометрии по данным МСКТ при помощи программного обеспечения Vitrea, ver. 4.1.52, с использованием функции измерения объема сегментированной области. Размер конкремента определялся по наибольшему диаметру.
Целью исследования стало определение влияния таких параметрических характеристик камня, как размер и объем, на длительность тулиевой лазерной дезинтеграции конкремента и определение того, какой из данных показателей эффективней использовать в качестве прогностического критерия продолжительности планируемого оперативного вмешательства. По результатам исследования представлена графическая корреляция зависимости времени операции от линейного размера и объема конкремента.
Результаты. Среднее время операции составило 30 (15– 100) мин, при этом среднее время пункции было 3,15 (1–10), время литотрипсии – 28 (14–98) мин. Средний размер камня составил 28,25 (20–58) мм, средний объем – 2579,4 (250–9990) мм3 .
Для наглядного представления распределения стереоскопических характеристик во времени собранные данные отражены графически. На представленных графиках отражена зависимость временных параметров литотрипсии от размерных (рис. 1) и объемных (рис. 2) характеристик конкремента.
Также был проведен корреляционный анализ взаимосвязи времени операции с объемом и размером камня для определения влияния каждого параметра как предиктора времени литотрипсии.
Наблюдаемая зависимость представлена в виде уравнения парной линейной регрессии:
Y Время литотрипсии = -6,326+1,469×X Размер камня, где Y Время литотрипсии – Время литотрипсии (мин), X Размер камня – Размер камня (мм).
Полученная взаимосвязь была статистически значимой, но средней по силе корреляции (интервал – 0,5–0,7) по шкале Чеддока (rxy/ =0,601 (р<0,001) (p<0,05). Также показано, что при увеличении линейного размера на 1 мм прогностически следует ожидать удлинения времени литотрипсии на 1,469 мин.
При сравнении взаимосвязи объемных и временных характеристик по шкале Чеддока выявлена статистическая значимость и высокая теснота взаимосвязи обоих параметров (интервал – 0,7–0,9) ((rxy/ρ=0,899) (р<0,001) (p<0,05)). В данном случае наблюдаемая зависимость времени литотрипсии от объема камня описывалась следующим уравнением парной линейной регрессии:
Y Время литотрипсии = 13,398+0,008×X Объем камня, где Y Время литотрипсии – Время литотрипсии (мин), X Объем камня – Объем камня (мм3).
Анализ этих данных позволил определить, что при увеличении объема камня на 1 мм3 следует ожидать увеличения времени литотрипсии на 0,008 мин.
Таким образом, в результате сравнения размеров и объема камня установлено, что размер конкремента является прогностически менее достоверным предиктором времени литотрипсии и не характеризуется линейным распределением, в отличие от его объема.
Обсуждение. При сравнении точности оценки объема камня с использованием упрощенной формулы эллипсоида (УФЭ), автоматизированной оценки результатов компьютерной томографии (АКТ) и с измерением истинного объема (ИО) методом вытеснения воды с использованием модели in vitro R. Jain et al. было выяснено, что при сравнении ИО и АКT наблюдалось практически полное соответствие КТ-расчетов с истинными значениями объема камня (коэффициент корреляции – 0,99 (95% ДИ: 0,99–0,995)). Однако при сравнении ИО с УФЭ он составлял 0,82 (95% ДИ: 0,78– 0,86), что указывает на значительную неточность расчетов с использованием упрощенной формулы эллипсоида [17].
В целях стандартизации и автоматизации процессов измерения, исключающих вариабельность данных, полученных различными наблюдателями, J. R. Bell et al. использовали специальную программу Ziosoft Inc (Токио, Япония) для расчета размеров камня, сравнивая полученные результаты с ручными измерениями, выполненными специалистами лучевой диагностики [19, 20]. В среднем ручные и автоматические измерения различались на 14,3% для плотности, 21,0% для объема и 25,2% для длины [21]. K. Wilhelm et al. в своем исследовании также подтвердили, что точность автоматического измерения объема камня существенно превышает вычисление объема на основе диаметра вручную [13].
Объективная оценка размеров, формы и объема камня является важной задачей, поскольку неинвазивные или минимально инвазивные методы лечения практически полностью вытеснили методы открытой хирургии. Кроме того, для выбора различных методов лечения и оценки их эффективности чрезвычайно важно точно определить показатели каменной нагрузки. Несомненно, «золотым» стандартом литометрии является оценка объема конкремента методом автоматической волюметрии. На сегодняшний день имеется достаточно данных об успешном использовании такого критерия, как объем конкремента, в качестве предиктора эффективности лечения пациентов с камнями верхних мочевыводящих путей методом дистанционной ударно-волновой литотрипсии (ДУВЛ), а также гибкой уретерореноскопии [16, 22–23] Полученные нами данные подтверждают и дополняют резонность использования автоматической литометрии в выборе тактики лечения и прогнозировании результатов лечения пациентов с нефролитиазом.
Измерение объема конкремента методом автоматической волюметрии как воспроизводимый и точный метод в перспективе должен считаться основным при проведении научных исследований в области изучения мочекаменной болезни, что позволит проводить сравнение результатов использования различных операционных и терапевтических методик в лечении мочекаменной болезни, на клиническом уровне сможет влиять на выбор оптимальной стратегии лечения конкретного пациента.
Выводы. Автоматическая литометрия обладает высокой воспроизводимостью и исключает вариабельность результатов измерения, полученных разными исследователями при оценке размеров и геометрических характеристик конкрементов, формирует исчерпывающий профиль камня для принятия клинических решений. По нашим представлениям, ведущим прогностическим критерием, влияющим на продолжительность разрушения камня, в перспективе станет именно объем конкремента, который показывает более точную взаимосвязь с продолжительностью операции, чем его линейные размеры.
