Staging for locoregional extension of rectal cancer by transrectal ultrasonography and computed tomography

Wstęp
Przedoperacyjna ocena naciekania raka w obrębie ściany odbytnicy i obecności przerzutów w regionalnych węzłach chłonnych jest podstawą ustalenia optymalnego sposobu leczenia tego nowotworu. Badania diagnostyczne przed zabiegiem operacyjnym powinny pozwolić na wyodrębnienie zmian o wczesnym zaawansowaniu miejscowym, kwalifikujących się wyłącznie do leczenia operacyjnego oraz zmian zaawansowanych, wymagających leczenia skojarzonego.
Celem pracy było ustalenie przydatności i ograniczeń oceny miejscowego i regionalnego zaawansowania raka odbytnicy za pomocą ultrasonografii przezodbytniczej i tomografii komputerowej, poprzez ocenę dokładności (zgodności) (accuracy), czułości (sensitivity), swoistości (specificity) oraz wartości predykcyjnej dodatniej PPV (positive predictive value) i wartości predykcyjnej ujemnej NPV (negative predictive value) przekraczania ściany odbytnicy i zajęcia regionalnych węzłów chłonnych dla każdej z tych metod diagnostycznych.

Materiał i metody
Przeanalizowano dokumentację 127 chorych na raka odbytnicy, diagnozowanych w Centrum Onkologii w Bydgoszczy od lutego 1999 r. do grudnia 2004 r.
U 7 chorych (5,51 proc.) ocenę zaawansowania miejscowego oparto wyłącznie na badaniu DRE (digital rectal examination) i na badaniu endoskopowym. U 91 chorych (71,65 proc.) wykonano tomografię komputerową miednicy, u 67 chorych (52,75 proc.) badanie ultrasonograficzne przezodbytnicze, w tym u 38 chorych (29,92 proc.) wykonano oba badania jednocześnie.
Przed zabiegiem operacyjnym chorzy poddawani byli hipofrakcjonowanej teleradioterapii w skróconym czasie leczenia (25 Gy w 5 fr, 5 dni), a zabieg operacyjny przeprowadzany był w ciągu tygodnia od zakończenia radioterapii.
Za zajęte nowotworowo węzły chłonne w ocenie klinicznej przyjęto węzły o średnicy co najmniej 5 mm lub ocenione przez radiologa jako podejrzane ze względu na ich budowę.
U 9 chorych, u których wykonano tomografię komputerową i u 6 chorych diagnozowanych za pomocą ultrasonografii przezodbytniczej, w związku z zawansowaniem choroby ocenionym w trakcie operacji wykonano zabiegi nieresekcyjne. Na podstawie protokołu operacyjnego przyjęto w tych przypadkach w dalszej analizie zaawansowanie pT4 i nie oceniano cechy pN. Chorych tych wyłączono z analizy zależności pomiędzy cechami cN i pN.
Czułość (C) badania diagnostycznego definiowano jako jego zdolność do wykrycia badanej cechy tam, gdzie ona rzeczywiście istnieje, swoistość (S) jako zdolność do wykluczenia badanej cechy tam, gdzie jej nie ma. Dokładność (D) (zgodność) badania określono jako jego zdolność do jednoczesnego wykrycia cechy tam, gdzie ona rzeczywiście jest i wykluczenia tam, gdzie jej nie ma wśród całej grupy wyników [1].
Wartość predykcyjna dodatnia badania diagnostycznego (PPV – positive predictive value) odpowiada na pytanie, jakie jest prawdopodobieństwo uzyskania wyniku prawdziwie dodatniego wśród wszystkich dodatnich wyników badania diagnostycznego [2]. Wartość predykcyjna ujemna badania diagnostycznego (NPV – negative predictive value) odpowiada na pytanie, jakie jest prawdopodobieństwo uzyskania wyniku prawdziwie ujemnego wśród wszystkich ujemnych wyników badania diagnostycznego [2].
Za cechę dodatnią przyjęto w analizie zaawansowanie T3,4 lub N1, za cechę ujemną T1,2 lub N0 (tab. 1.).
Czułość (C), swoistość (S), dokładność (zgodność) (D), wartość predykcyjną dodatnią (PPV) i wartość predykcyjną ujemną (NPV) badań diagnostycznych wyrażono wzorami [1]:

a d a+d
C= ——— 100% S= ——— 100% D= ——— 100%
a+c b+d N

a d
PPV= ——— 100% NPV= ——— 100%
a+b c+d

Wyniki
Spośród chorych poddawanych analizie, u 67 chorych oceniono penetrację guza w obręb ściany odbytnicy za pomocą ultrasonografii przezodbytniczej. Stwierdzono zgodność (dokładność) oceny przed- i pooperacyjnej u 44 chorych (65,75 proc.). Zaawansowanie oceniono klinicznie jako wyższe w stosunku do oceny pooperacyjnej u 9 chorych (13,43 proc.), jako niższe u 14 (20,90 proc.) (ryc. 1.).
Do oceny inwazji guza w obrębie ściany odbytnicy czułość badania ultrasonograficznego przezodbytniczego wyniosła 66,67 proc., a swoistość 64 proc. Wartość predykcyjna dodatnia (PPV) wyniosła 66,67 proc., a wartość predykcyjna ujemna (NPV) 64 proc.
U 91 chorych (71,65 proc.) oceniono naciekanie guza w obręb ściany odbytnicy za pomocą tomografii komputerowej. Zgodność (dokładność) ocen przed- i pooperacyjnych stwierdzono u 72 chorych (79,12 proc.). Zaawansowanie oceniono klinicznie jako wyższe w stosunku do oceny pooperacyjnej u 8 chorych (8,79 proc.), jako niższe u 11 chorych (12,09 proc.) (ryc. 2.).
Do oceny inwazji guza w obręb ściany odbytnicy czułość tomografii komputerowej wyniosła 81,61 proc., a swoistość 74,19 proc. Wartość predykcyjna dodatnia (PPV) wyniosła 85,96 proc., a wartość predykcyjna ujemna (NPV) 67,65 proc.
Spośród 67 chorych, u których zaawansowanie przedoperacyjne oceniono za pomocą ultrasonografii przezodbytniczej, u 6 chorych w związku z zawansowaniem choroby ocenionym w trakcie operacji wykonano zabiegi nieresekcyjne. Nie określono więc cechy pN i tych chorych wyłączono z analizy zależności pomiędzy cechami cN i pN.
Stwierdzono zgodność (dokładność) ocen przed- i pooperacyjnych cechy N u 31 chorych (50,82 proc.). Zaawansowanie oceniono klinicznie jako wyższe w stosunku do oceny pooperacyjnej u 8 chorych (13,11 proc.), jako niższe u 22 chorych (36,07 proc.) (ryc. 3.).
Do oceny obecności przerzutów nowotworowych w regionalnych węzłach chłonnych odbytnicy czułość badania ultrasonograficznego przezodbytniczego wyniosła 37,14 proc., a swoistość 69,23 proc. Wartość predykcyjna dodatnia (PPV) wyniosła 61,90 proc., a wartość predykcyjna ujemna (NPV) 45 proc.
Spośród 91 chorych, u których zaawansowanie przedoperacyjne oceniono za pomocą tomografii komputerowej, u 9 chorych w związku z zaawansowaniem choroby ocenionym w trakcie operacji wykonano zabiegi nieresekcyjne. Nie określono więc cechy pN i chorych tych wyłączono z analizy zależności pomiędzy cechami cN i pN.
Stwierdzono zgodność (dokładność) ocen przed- i pooperacyjnych cechy N u 48 chorych (58,54 proc.). Zaawansowanie oceniono klinicznie jako wyższe w stosunku do oceny pooperacyjnej u 19 chorych (23,17 proc.), jako niższe u 15 chorych (18,29 proc.) (ryc. 4.).
Do oceny obecności przerzutów nowotworowych w regionalnych węzłach chłonnych odbytnicy czułość tomografii komputerowej wyniosła 60,53 proc., a swoistość 56,82 proc. Wartość predykcyjna dodatnia (PPV) wyniosła 54,76 proc., a wartość predykcyjna ujemna (NPV) 62,50 proc. (tab. 2.).

Omówienie wyników
Kliniczna ocena miejscowego i regionalnego zaawansowania raka odbytnicy często jest nieprecyzyjna. Wśród najczęściej stosowanych w tym celu badań radiologicznych należy wymienić tomografię komputerową miednicy (TK), ultrasonografię przezodbytniczą (USGtr) i obrazowanie techniką rezonansu magnetycznego (MRI) [3].
Techniki TK i MRI charakteryzują się dużą dokładnością w ocenie zaawansowanych guzów odbytnicy, zwłaszcza w przypadku naciekania narządów sąsiednich [3]. TK nie uwidacznia poszczególnych warstw ściany odbytnicy i tym samym nie umożliwia dokładnej oceny głębokości naciekania wczesnych postaci raka [3].
Wprowadzenie cewek doodbytniczych do techniki MRI pozwala na obrazowanie poszczególnych warstw ściany odbytnicy. Zgodność klinicznej i patologicznej oceny głębokości naciekania ściany odbytnicy wg części autorów oceniana jest w tej metodzie na 70–90 proc. [4–8], wg innych na 40–60 proc. [9, 10]. Zgodność oceny klinicznej i patologicznej zajęcia węzłów chłonnych oceniana jest natomiast na 57–90 proc. [4, 5, 10].
Ultrasonografia przezodbytnicza pozwala uwidocznić poszczególne warstwy ściany odbytnicy, a stopień zaawansowania określa się za pomocą zmodyfikowanego systemu TNM, w odniesieniu do cech uT i uN [3].
Zmienione przerzutowo węzły chłonne widoczne są jako okrągłe, hipoechogeniczne obszary, zlokalizowane w tkance tłuszczowej okołoodbytniczej. Prawidłowe węzły chłonne nie są zwykle widoczne w USGtr, te widoczne przyjmowane są za zajęte nowotworowo [3].
Ultrasonogafia przezodbytnicza uważana jest za metodę o wysokiej zgodności, czułości i swoistości wyższej niż metoda tomografii komputerowej, a zbliżonej do obrazowania metodą rezonansu magnetycznego [4, 5, 7, 9–12].
W ocenie cechy T za pomocą USGtr zgodność (dokładność) ocen klinicznej i patologicznej oceniana jest na 63,3–83 proc., zawyżanie zaawansowania na 10–23,9 proc., a zaniżanie na 8,9–10 proc. [5–7, 11–14]. Czułość metody oceniana jest przez autorów na 53,3–91 proc., a swoistość na 66–84 proc. [5–7, 11–14].
W ocenie cechy N zgodność (dokładność) oceny klinicznej i patologicznej stopnia zaawansowania oceniana jest na 60–75 proc., zawyżanie stopnia zaawansowania na 17 proc., a zaniżanie zaawansowania na 8 proc. [7, 10–12, 14 ]. Czułość badania oceniana jest na 41–68 proc., a swoistość na 59–68 proc. [7, 10–12, 14].
PPV i NPV w odniesieniu do cechy T oceniano w pracy Nesbakken i wsp. odpowiednio na 89 i 71 proc. [11].
Zgodność (dokładność) tomografii komputerowej miednicy w ocenie cechy T oceniana jest na 48–76 proc., zawyżanie zaawansowania na 11–17,4 proc., a zaniżanie na 17,4–45 proc. [4, 5, 10, 12, 14]. Czułość metody wg piśmiennictwa wynosi 56–100 proc., a swoistość 45–62 proc. [4, 5, 10, 12, 14].
W cesze N zgodność (dokładność) oceny klinicznej i patologicznej stopnia zaawansowania oceniana jest na 51–82 proc., zawyżanie stopnia zaawansowania na 13 proc., a zaniżanie zaawansowania na 30 proc. [4, 5, 10, 12, 14].
Czułość tomografii komputerowej oceniana jest na 57–89 proc., a swoistość na 50–77 proc. [4, 5, 10, 12, 14].
Wyniki własne nie wykazały wyższości zastosowania ultrasonografii przezodbytniczej nad techniką tomografii komputerowej w ocenie przedoperacyjnego zaawansowania miejscowego i regionalnego raka odbytnicy. Uzyskane oceny tomografii komputerowej były zbliżone do danych spotykanych w literaturze [4, 5, 10, 12, 14], oceny ultrasonografii doodbytniczej były niższe niż przedstawione przez niektórych autorów [7, 11, 12, 14].
Ocena metody różni się jednak w cytowanych publikacjach. W wieloośrodkowym prospektywnym niemieckim badaniu klinicznym, w którym wykonano 499 badań ultrasonografii przezodbytniczej w 49 szpitalach, zgodność pomiędzy uT i pT uzyskano w 63,3 proc. przypadków: dla pT1 – 50,8 proc., dla pT2 – 58,3 proc., dla pT3 – 73,5 proc. i dla pT4 – 44,4 proc. Zawyżanie stopnia zaawansowania cechy T obserwowano w 23,8 proc. przypadków, a zaniżanie stopnia zaawansowania w 12,8 proc. przypadków. W badaniu uzyskano wyniki gorsze niż opisywane w literaturze. Autorzy podkreślają znaczenie doświadczenia i centralizacji badań tą metodą [13].
W pracy Browna i wsp. zgodność uT i pT oceniona została na 69 proc., w porównaniu z techniką obrazowania metodą MRI – 94 proc. i badaniem DRE – 65 proc. [6].
W pracy Pessaux i wsp. zgodność uT i pT mieściła się w zakresie 67–93 proc., a uN i pN w zakresie 62–88 proc. Ocena zgodności cechy T w tomografii komputerowej wynosiła 33–77 proc., a cechy N 22–73 proc., przy zakresie zgodności badania DRE 68–83 proc. w odniesieniu do cechy T [10].

Wnioski
1. Obie metody diagnostyczne lepiej oceniają penetrację guza w obrębie ściany odbytnicy niż zajęcie regionalnych węzłów chłonnych.
2. W badanej grupie chorych nie wykazano wyższości ultrasonografii przezodbytniczej nad techniką tomografii komputerowej w przedoperacyjnej ocenie stopnia zaawansowania raka odbytnicy.
Piśmiennictwo
1. Stanisz A. Przystępny kurs statystyki. Kraków, 1998.
2. Moczko JA, Brębowicz GH, Tadeusiewicz R. Statystyka w badaniach medycznych. Springer PWN, 1998.
3. Shelton AA, Wong WD. Colorectal cancer. In: Current Surgical Therapy. Cameron JL (ed.). 6th ed. St Louis, Mosby, 1998: 217-28.
4. Cova M, Frezza F, Pozzi-Mucelli RS, et al. Computed tomography and magnetic resonance in the preoperative staging of spread of rectal cancer. A correlation with the anatomicopathological aspects. Radiol Med (Torino) 1994; 87: 82-9.
5. Kim NK, Kim MJ, Yun SH, et al. Comparative study of transrectal ultrasonography, pelvic computerized tomography and magnetic resonance imaging in preoperative staging of rectal cancer. Dis Colon Rectum 1999; 42: 770-5.
6. Brown G, Davies S, Williams GT, et al. Effectiveness of preoperative staging in rectal cancer: digital rectal examination, endoluminal ultrasound or magnetic resonance imaging? Br J Cancer 2004; 91: 23-9.
7. Thaler W, Watzka S, Martin F, et al. Preoperative staging of rectal cancer by endoluminal ultrasound vs magnetic resonance imaging. Preliminary results of a prospective, comparative study. Dis Colon Rectum 1994; 37: 1189-93.
8. Wallengren NO, Holtas S, Andren-Sandberg A, et al. Rectal carcinoma: double contrast MR imaging for preoperative staging. Radiology 2000; 215: 108-14.
9. Rothenberger DA, Riccardi R. Procedures for Rectal Cancer. ACS Surgery 2004 [serial online] November 19, 2004
(http://www.medscape.com/viewarticle/494071).
10. Pessaux P, Burtin P, Arnaud JP. Staging for locoregional extension of rectal adenocarcinoma. Ann Chir 2001; 126: 10-7.
11. Nesbakken A, Lovig T, Lunde OC, et al. Staging of rectal carcinoma with transrectal ultrasonography. Scand J Surg 2003; 92: 125-9.
12. Liersch T, Langer C, Jakob C, et al. Preoperative diagnostic procedures in locally advanced rectal carcinoma (>or =T3 or N+). What does endoluminal ultrasound achieve at staging and restaging (after neoadjuvant radiochemotherapy) in contrast to computed tomography? Chirurg 2003; 74: 224-34.
13. Marusch F, Koch A, Schmidt U, et al. Routine use of transrectal ultrasound in rectal carcinoma: results of prospective multicenter study. Endoscopy 2002; 34: 385-90.
14. Votrubova J, Horejs J, Sojakova M, et al. Local staging of rectal carcinoma – comparison of endorectal ultrasonography and CT. Rozhl Chir 2001; 80: 531-7.
Adres do korespondencji
dr med. Monika Grzela
Zakład Teleradioterapii
Centrum Onkologii
ul. I. Romanowskiej 2
85-796 Bydgoszcz
tel. +48 52 374 34 84
e-mail: mong@byd.net.pl