Трансперинеальная биопсия предстательной железы методом с двумя конусообразными отверстиями и двухплоскостным зондовым контролем

В этом исследовании представлена усовершенствованная техника трансперинеальной биопсии предстательной железы с использованием конусообразного метода с двойным отверстием и двухплоскостного зондового контроля. Эти модификации уменьшают травматизацию, ускоряют восстановление пациента и повышают точность биопсии, что делает процедуру надежным и минимально инвазивным подходом к диагностике рака предстательной железы.

Рак предстательной железы, второе по распространенности злокачественное новообразование у мужчин, часто требует биопсии для точной диагностики. В данном исследовании представлен трансперинеальный конусообразный метод биопсии предстательной железы с двумя отверстиями под контролем микроультразвука, выполняемый под местной анестезией. Этот инновационный метод предлагает минимально инвазивный подход, который поддерживает высокую точность диагностики, повышая комфорт пациента и уменьшая количество нежелательных явлений. Конусообразный метод с двойным отверстием призван свести к минимуму травматизацию тканей и сократить время восстановления. Двухплоскостной ультразвуковой датчик обеспечивает точную навигацию иглы в режиме реального времени и повышает точность нацеливания на поражения.

Наш ретроспективный анализ 526 случаев показал, что усовершенствованный метод значительно сократил время процедуры локализации поражения с 30 мин до 10 мин при двухплоскостном зондовом наведении. Кроме того, статистические сравнения показали заметное снижение показателей боли, и, что примечательно, уровень инфекции до сих пор остается на нулевом уровне. По сравнению с предыдущими методами, которые требовали общей или спинальной анестезии, этот метод сводит к минимуму травму и ускоряет восстановление, при этом после процедуры на коже видны только два небольших прокола иглой. Полученные данные подчеркивают эффективность и безопасность этого простого, минимально инвазивного метода биопсии предстательной железы под микроультразвуковым контролем, предлагая альтернативу, которая улучшает результаты лечения пациентов без ущерба для точности диагностики.

Рак предстательной железы является одной из основных проблем глобального здравоохранения, являясь вторым наиболее часто диагностируемым раком и основной причиной смерти от рака среди^{мужчин во всем} мире1. Согласно последним эпидемиологическим данным, его заболеваемость продолжает расти, отчасти из-за старения населения и улучшения диагностических возможностей. Раннее и точное выявление рака предстательной железы имеет решающее значение, так как оно существенно влияет на решения о лечении и долгосрочный прогноз². Для пациентов с повышенным уровнем простат-специфического антигена (ПСА) или аномальными результатами пальцевого ректального исследования биопсия является окончательной диагностической процедурой, служащей краеугольным камнем для гистопатологического подтверждения и стратификации риска.

Традиционно для проведения биопсии предстательной железы использовался метод трансректальной биопсии под ультразвуковым контролем (TRUS-Bx) путем введения биопсийной иглы через слизистую оболочку прямой кишки в предстательную железу. Несмотря на широкое распространение трансректального подхода в течение последних нескольких десятилетий, он имеет ряд существенных ограничений. Одной из наиболее актуальных проблем является высокая частота инфекционных осложнений, включая инфекции мочевыводящих путей, простатит и сепсис, из-за прямого проникновения через стенку прямой кишки и контакта с фекальной флорой. Исследования показывают, что риск развития постбиопсийного сепсиса может составлять от 2% до 7% даже при профилактическом назначении антибиотиков, что создает значительную нагрузку как на пациентов, так и на системы здравоохранения ^3,4. Кроме того, трансректальный путь часто обеспечивает ограниченный доступ к периферической зоне предстательной железы, где возникает примерно 70% случаев рака предстательной железы, что приводит к потенциальной недостаточной выборке и недодиагностике клинически значимых поражений.

В ответ на эти вызовы подход к трансперинеальной биопсии привлекает все большее внимание как более безопасная и точная альтернатива. В отличие от трансректального метода, трансперинеальный путь обходит слизистую оболочку прямой кишки, тем самым устраняя риск заражения ректальными бактериями и значительно снижая частоту постпроцедурных инфекций⁵. В дополнение к преимуществам в области безопасности, трансперинеальный подход обеспечивает превосходный доступ ко всей предстательной железе, включая как переднюю, так и периферическую зоны, что обеспечивает более комплексную стратегию отбора проб. Интеграция передовых методов визуализации, таких как мультипараметрическая МРТ и ультразвуковое управление слиянием, еще больше повысила диагностическую эффективность трансперинеальной биопсии, позволив точно нацелиться на подозрительные поражения, выявленные^{на визуализации} перед биопсией.

Несмотря на эти достижения, стандартные методы трансперинеальной биопсии не лишены проблем. Пациенты часто испытывают дискомфорт из-за длительного времени процедуры, а сложность наведения иглой при таком подходе может потребовать больших технических знаний. Признавая эти ограничения, наша больница разработала новую модификацию метода трансперинеальной биопсии для повышения эффективности, точности и комфорта пациента. В частности, мы внедрили конусообразный метод с двойным отверстием, предназначенный для минимизации травматизации тканей и сокращения времени восстановления. Этот метод также поддерживается использованием двухплоскостного ультразвукового зонда, который облегчает точную навигацию иглой в режиме реального времени и повышает точность нацеливания на поражения.

Данное исследование направлено на подробное описание этого усовершенствованного метода трансперинеальной биопсии и оценку его клинических результатов. Систематически анализируя безопасность, точность диагностики и процедурную эффективность конусообразного метода с двойным отверстием и двухплоскостным зондовым контролем, мы стремимся продемонстрировать его потенциал для устранения ограничений существующих методов биопсии и установления нового стандарта лечения рака предстательной железы. Результаты этого исследования имеют важное значение для улучшения результатов лечения пациентов и развития клинической практики в области урологической онкологии.

Это исследование было одобрено Комитетом по этике Медицинского центра Университета Цзяннань (No 2023-Y-038). Было получено информированное согласие всех пациентов на использование их биопсийных образцов в этом исследовании. Конфиденциальность пациента строго соблюдалась на протяжении всего исследования.

1. Подготовка ультразвукового датчика

1. Продезинфицируйте двухплоскостной ультразвуковой зонд 2 раза 75% этанолом.
2. Нанесите акустический гель на оба интерфейса щупа. Накройте зонд стерильной оболочкой датчика, убедившись, что все пузырьки воздуха удалены, и используйте стерильную защитную крышку для поддержания стерильности ручки и проводов.
3. Настройте ультразвуковой аппарат на заданные условия биопсии предстательной железы, регулируя глубину в зависимости от данных визуализации пациента, гарантируя, что расстояние от наибольшего размера простаты будет видно не менее чем на 1 см (Рисунок 1A).
   1. Установите технические характеристики преобразователя. Установите центральную частоту датчика на 6 МГц , чтобы сбалансировать разрешение изображения и проникновение в ткани. Отрегулируйте частоту кадров до 22 Гц, чтобы обеспечить плавное изображение в режиме реального времени во время процедуры биопсии.
   2. Поддерживайте тепловой индекс (TIS) ниже 1,0 на протяжении всей процедуры, чтобы свести к минимуму риск нагрева тканей и обеспечить безопасность пациента.
   3. Установите механический индекс (ИМ) от 0,6 до 1,0, в зависимости от анатомии пациента и характеристик тканей, чтобы уменьшить механическое воздействие на мягкие ткани.
   4. Первоначально установите усиление в диапазоне от 50% до 70%, затем выполните тонкую настройку во время процедуры, чтобы улучшить контраст и видимость тканей простаты при минимизации фонового шума.
      ПРИМЕЧАНИЕ: На рисунке 1B приведена конфигурация, использованная в данном исследовании.

2. Подготовка пациента и обезболивание

ПРИМЕЧАНИЕ: Перед операцией операторы должны надеть маски, головные уборы и перчатки, а также продезинфицировать руки.

1. Попросите пациента принять положение для литотомии, при этом анус находится на краю кровати, а мошонка заклеена скотчем вверх, чтобы обнажить промежность. Поддержите голову и наденьте простыню на гениталии для комфорта и уединения. Отрегулируйте высоту кровати так, чтобы анус располагался на уровне локтя хирурга.
2. Нанесите на прямую кишку 5 мл стерильного парафинового масла.
   ПРИМЕЧАНИЕ: Обеспечьте комфорт пациента и подготовьте все необходимые материалы в течение этого времени.
3. Продезинфицируйте йодом кожу промежности от мошонки до анального отверстия.
4. Введите 10 мл 2% лидокаина с помощью иглы 0,07 x 3,2 см в положениях «10 часов» и «2 часа», на расстоянии 2 см от анального отверстия, вводя примерно по 1 мл лидокаина в каждую точку⁷.
5. Введите двухплоскостной зонд в прямую кишку, затем переключитесь на иглу 0,7 x 80 мм для более глубокой анестезии под ультразвуковым контролем. Введите лидокаин в ткани промежности и капсулу предстательной железы (нацеливаясь на верхушку предстательной железы) (рисунок 1C).
   ПРИМЕЧАНИЕ: Для обеспечения эффективности и точности этот этап следует проводить под ультразвуковым контролем, потому что анатомия пациента отличается формой таза, ягодичной мускулатурой и ожирением.

3. Процедура биопсии

1. Начните с проведения предварительного сканирования предстательной железы с использованием как продольной, так и поперечной ультразвуковой плоскостей для определения областей интереса (ROI), таких как узелки или аномальные эхографические паттерны. Во-первых, выполните систематическую биопсию, при этом биопсия равномерно распределена по областям простаты, не относящимся к ROI, чтобы свести к минимуму риск посева ятрогенной опухоли.
2. Введите биопсийную иглу 18 G через обезболенную область промежности под ультразвуковым контролем (Рисунок 1D). Первоначально проводят систематическую биопсию, следя за тем, чтобы игла входила в простату в поперечной плоскости (визуализация поперечного сечения) (рисунок 2). Удерживайте датчик в фиксированном положении, чтобы стабилизировать изображение и направлять иглу таким образом, чтобы она не отклонялась от заданного пути. Для нетаргетной биопсии продвигайте иглу под перпендикулярным углом относительно ультразвукового луча, сводя к минимуму любой угол проникновения в нормальную ткань предстательной железы.
3. Если игла не визуализируется четко, отрегулируйте ультразвуковой зонд, чтобы немного изменить его ориентацию, и поворачивайте зонд с небольшим шагом, чтобы добиться наилучшего обзора траектории иглы. Если игла отклоняется, аккуратно втяните иглу и отрегулируйте угол входа, следя за тем, чтобы наконечник оставался в пределах обозначенной целевой области. Используйте двухплоскостную ультразвуковую систему для контроля траектории иглы как в продольном, так и в поперечном направлении, внося постепенные корректировки для обеспечения выравнивания. Выполняйте настройку аккуратно, используя визуальную обратную связь для точной настройки траектории иглы по мере необходимости.
4. После того, как игла для биопсии будет правильно установлена, выстрелите из биопсийного пистолета, чтобы собрать образцы тканей из периферической и переходной зон. В областях подозрительных поражений выполните 2-3 биопсийных прохода в каждой области, чтобы обеспечить максимальную точность обнаружения (Рисунок 3). Поддерживайте надлежащее давление тканей в месте биопсии, чтобы обеспечить минимальное кровотечение.
   ПРИМЕЧАНИЕ: В случаях, когда за один проход можно взять образцы из нескольких областей (например, в небольших предстательных железах), систематическая биопсия может быть пропущена или сведена к минимуму. Это включает в себя случаи, когда систематические образцы керна будут перекрываться с уже взятым ROI, или когда за один проход можно получить отбор проб как от верхушки простаты, так и от основания.
5. На протяжении всей процедуры непрерывно контролируйте положение иглы под ультразвуковым контролем, обеспечивая точное проникновение в ткани предстательной железы. Если произошло отклонение, втяните и введите иглу обратно, удерживая ее в соответствии с заданной траекторией.

4. Уход после процедуры

1. Наложите компрессию на места биопсии с помощью стерильной марли до тех пор, пока кровотечение не остановится.
2. Проинструктируйте пациента о потенциальных побочных эффектах, таких как гематурия и гематоспермия.
3. Наблюдайте за пациентами на предмет задержки мочи и при необходимости рассмотрите возможность катетеризации.

В период с сентября 2023 г. по август 2024 г. был проведен ретроспективный анализ 526 пациентов, которым была выполнена трансперинеальная биопсия предстательной железы с использованием усовершенствованного конусообразного метода с двойным отверстием и контролем двухплоскостного зонда. Оценка боли регистрировалась с помощью шкалы Лайкерта от 1 до 10 и оценивалась на различных этапах процедуры. Результаты продемонстрировали значительное снижение болевых ощущений по сравнению с предыдущим методом биопсии. Пациенты, которым был применен усовершенствованный метод, сообщали о диапазоне баллов боли от 0 до 1, что представляет собой заметное улучшение по сравнению с диапазоном баллов по боли 1-2, наблюдавшимся у пациентов, получавших предыдущую технику биопсии (Таблица 1). В этом разделе обобщено количество пациентов в каждой категории оценки боли (от 0 до 3+ баллов) по каждому методу. В обоих методах оценки пациентов классифицируются таким образом, чтобы отразить разброс воспринимаемых уровней боли. Результаты непараметрического U-критерия Манна-Уитни показывают весьма значимую разницу в оценках боли между двумя методами (p < 0,05).

Низкое p-значение указывало на статистически значимую разницу в оценках боли между двумя методами, что позволяет предположить, что модифицированный метод обеспечивает заметное улучшение в лечении боли во время процедуры биопсии.

Такое уменьшение боли можно объяснить высокой точностью нацеливания на очаги поражения и минимально инвазивным характером модифицированного метода. Кроме того, ни в одной из групп не наблюдалось существенных осложнений после процедуры. Пациенты, перенесшие модифицированный метод биопсии, сообщили о более быстром восстановлении и минимальном дискомфорте. Примечательно, что в исследуемой когорте не наблюдалось случаев сепсиса, простатита или других инфекций.

Что касается частоты выявления, то усовершенствованный метод продемонстрировал клинически значимую частоту выявления рака предстательной железы (РПЖ) на уровне 71,29% (Таблица 2). Это подчеркивает повышенную чувствительность конусообразного метода с двойным отверстием и двухплоскостным наведением преобразователя. Метод оказался особенно эффективным при выявлении РПЖ у пациентов с повышенным уровнем ПСА или подозрительными результатами визуализации. Трансперинеальный подход имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционным трансректальным методом, включая снижение риска инфекции, особенно у пациентов с историей ректальных вмешательств или хронического простатита. Кроме того, трансперинеальный доступ обеспечивает превосходный доступ к задней части предстательной железы, что имеет решающее значение для точного забора проб, особенно у пациентов с повышенным уровнем ПСА или подозрением на рак в задней области.

Рисунок 1: Микроультразвуковая установка, лоток для биопсии, установка иглы и положение двойного отверстия. (А) Обустройство процедурного кабинета с ультразвуковым аппаратом, расположенным слева от хирурга. (B) Стол для биопсии, включающий (a) марлевые салфетки размером 4 см x 4 см, (b) стерильную простыню, (c) пропитанные бетадином марлевые салфетки размером 4 см x 4 см, (d) биопсийную иглу 18 G, (e) 2% лидокаин в шприцах объемом 10 мл с иглой 0,07 x 3,2 см, (f) иглу, (g) изоляционную прозрачную пленку. (C) Положение иглы или зонда в двойной плоскости: игла в положении «10 часов» (не показано) и «2 часа», на расстоянии 2 см от анального отверстия. (D) Положение биопсийной иглы или двухплоскостного зонда: биопсийная игла в положении «10 часов» (не показано) и «2 часа», на расстоянии 2 см от анального отверстия. (E) Положение двух отверстий для прокола иглы: положения «10 часов» и «2 часа». Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Рисунок 2: Шаблон систематической биопсии для предлагаемой методики. (А) Конусообразный угол прокола в сагиттальной плоскости. (В) Расположение отверстия относительно корональной плоскости. (В) Маршрут прокола от поперечного сечения и всего два отверстия в обшивке. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Рисунок 3: Демонстрация анатомии предстательной железы и биопсия. (А) Систематическая биопсия, показывающая всю ткань, расположенную в периферической зоне. (Б) Четкая визуализация мочеиспускательного канала, избегая повреждения уретры иглой для биопсии. (C) Подтверждение в двух плоскостях попадания биопсийной иглы в целевое поражение. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.

Таблица 1: Статистический анализ показателей боли по двум методам. В таблице представлена статистическая сводка, сравнивающая два метода оценки боли: модифицированный метод и традиционный метод.

Таблица 2: Сравнение времени процедуры и частоты выявления между модифицированными и традиционными методами. В этой таблице сравнивается время процедуры и частота обнаружения между модифицированным методом и традиционным методом биопсии предстательной железы. Модифицированный метод продемонстрировал значительно более короткое время процедуры (10,13 мин ± 0,93 мин) по сравнению с традиционным методом (30,24 мин ± 2,98 мин, P < 0,0001). Кроме того, модифицированный метод показал более высокий уровень обнаружения 71,3% с 375 положительными результатами из 526 общих образцов, в то время как традиционный метод имел уровень обнаружения только 34,9% с 175 положительными результатами из 501 образца (P < 0,0001). Эти результаты указывают на то, что модифицированный метод обеспечивает как повышенную эффективность, так и более высокую скорость обнаружения. *Время длительности статистически анализировалось с помощью t-критерия (P < 0,0001). ** Коэффициенты обнаружения двух методов сравнивались с помощью критерия хи-квадрат (P < 0,0001).

Конусообразный метод с двойным отверстием в сочетании с двухплоскостным контролем зонда обеспечивает существенный клинический прогресс в процессе трансперинеальной биопсии предстательной железы. В этом обсуждении будут рассмотрены конкретные преимущества и более широкие последствия этих инноваций, контекстуализирован их вклад в текущую клиническую практику и сравнен с установленными методами.

Улучшенная локализация и эффективность поражения
Введение двухплоскостного зонда для нацеливания на очаги поражения значительно оптимизирует процедуру биопсии. Традиционно, нацеливание на поражения может занимать много времени, часто до 30 минут из-за необходимости многократной корректировки и переориентации изображения в реальном времени. С помощью зонда в двух плоскостях наше исследование продемонстрировало значительное сокращение времени наведения, сократив его до 10 минут. Это повышение эффективности процедур имеет решающее значение, поскольку оно не только оптимизирует рабочий процесс для клинических бригад, но и сводит к минимуму время, в течение которого пациент должен оставаться в потенциально неудобном положении. Более короткое время биопсии коррелирует с уменьшением стресса пациента и снижением риска усталости от процедуры, что может повлиять как на соблюдение пациентом режима лечения, так и на точность забора образцов тканей.

Возможность работы зонда в двух плоскостях позволяет одновременно визуализировать его в продольном и поперечном направлениях, что позволяет получить более полное представление о траектории иглы относительно анатомии предстательной железы. Этот многомерный подход расширяет возможности оператора по навигации в сложных случаях, когда поражения расположены в менее доступных местах, таких как периферийная зона. Возможность точной регулировки траектории иглы без изменения положения датчика снижает вероятность отклонения иглы и промаха по целям, что способствует повышению точности диагностики. Это особенно важно, учитывая, что точный отбор проб имеет решающее значение для правильной классификации заболевания и последующего планирования лечения.

Снижение травматизма пациента и послеоперационное восстановление
Основное преимущество конусообразного метода с двойным отверстием заключается в его малоинвазивности. В отличие от традиционных техник множественных проколов, которые включают в себя многократное введение игл в различные участки кожи, этот метод ограничивает точки входа всего двумя небольшими проколами (рис. 1E). Это не только уменьшает непосредственную травму тканей промежности, но и способствует более быстрому и менее болезненному восстановлению. Наши наблюдения показали, что пациенты, подвергшиеся этому методу, сообщали о меньшей постпроцедурной боли и быстрее возвращались к своей повседневной деятельности по сравнению с теми, кто перенес традиционную биопсию.

Минимизация травмы способствует снижению риска осложнений, таких как кровотечение и инфекция, общие проблемы при трансперинеальных процедурах⁸. Это согласуется с результатами других исследований, в которых подчеркивается профиль безопасности трансперинеального подхода, особенно в его способности ограничивать риск инфекции по сравнению с трансректальной биопсией. В нашей когорте снижение частоты осложнений было очевидным, что способствует более широкому внедрению этого метода в качестве более безопасной альтернативы забору предстательной железы.

Сравнительная эффективность и безопасность
При рассмотрении метода зонда в двух плоскостях наряду с существующими методами важно подчеркнуть значительное снижение как частоты инфекций, так и дискомфорта пациента. Например, трансректальная биопсия, хотя и популярна исторически, несет в себе неотъемлемый риск внедрения ректальной флоры в простату или кровоток, что приводит к инфекциям. Исследования показали, что трансперинеальные подходы предлагают более безопасную альтернативу с более низкими показателями постпроцедурных инфекций из-за снижения риска фекального загрязнения ^5,9. Наши результаты подтверждают это преимущество, поскольку в нашей когорте пациентов не было зарегистрировано ни одной инфекции при использовании двухплоскостного зонда и конусообразного входа.

Несмотря на свои очевидные преимущества, метод двухплоскостного зонда имеет кривую обучения. Операторы должны обладать навыками работы с датчиком, чтобы поддерживать постоянную визуализацию обеих плоскостей при регулировке угла наклона иглы в режиме реального времени. Первоначальное обучение может потребовать длительных практических занятий, но долгосрочные преимущества — повышение точности, особенно при сложных поражениях периферических зон, и лучшие результаты лечения пациентов — оправдывают инвестиции в обучение. Повышенная точность нацеливания имеет важное значение для комплексного забора образцов предстательной железы, поскольку поражения периферических зон часто связаны с клинически значимым раком предстательной железы^10,11.

Последствия для клинической практики и будущих исследований
Интеграция этих методов в рутинную клиническую практику может изменить протоколы биопсии, особенно в учреждениях, где приоритет отдается высокой точности диагностики и безопасности пациентов. Будущие исследования должны быть направлены на изучение возможности масштабирования этого метода в различных клинических условиях, включая общественные больницы с ограниченными ресурсами. Кроме того, исследования, сравнивающие исходы, сообщаемые пациентами, и долгосрочную диагностическую эффективность между биопсией под контролем в двух плоскостях и другими передовыми методами (например, биопсией, направленной на МРТ), могут еще больше подтвердить его клиническую ценность. Кроме того, достижения в области технологии зондов и автоматизации могут помочь смягчить кривую обучения, связанную с визуализацией в двух плоскостях, что делает эту технику более доступной для практиков без обширной подготовки. Этот потенциал для широкого внедрения согласуется с всеобъемлющей целью здравоохранения по повышению точности диагностики при минимизации риска для пациентов.

Метод трансперинеальной биопсии с контролем двухплоскостного зонда в сочетании с конусообразным подходом с двойным отверстием обеспечивает значительное улучшение локализации поражения, эффективности процедуры и безопасности пациента. Эти преимущества подчеркивают превосходство метода над традиционными практиками за счет сокращения как времени, необходимого для точного наведения, так и травмы пациента. Несмотря на то, что кривая обучения существует, устойчивое улучшение результатов диагностики подтверждает интеграцию метода в клинические протоколы, способствуя улучшению качества обслуживания пациентов и потенциально изменяя ландшафт процедур биопсии предстательной железы.

Авторы не имеют никаких конфликтов интересов, о которых можно было бы заявить.

Никакой