Evaluation of Reliability of Ultrasonographic Parameters in Differentiating Benign and Metastatic Cervical Group of Lymph Nodes

Abstract

Celem pracy jest określenie skuteczności badania ultrasonograficznego w różnicowaniu łagodnej i przerzutowej grupy szyjnych węzłów chłonnych. Badaniem objęto 45 osób, które podzielono metodą losowania warstwowego na trzy grupy po 15 osób w każdej. Grupę 1 stanowiło piętnastu pacjentów bez objawów infekcji i nowotworów regionu głowy i szyi (grupa kontrolna). Grupę 2 stanowiło piętnastu pacjentów z oznakami i objawami nowotworu w obrębie głowy i szyi. Grupę 3 stanowiło piętnastu pacjentów z oznakami i objawami infekcji odontogennych. Do oceny węzłów chłonnych szyjnych według klasyfikacji Hajka wykorzystano aparat ultrasonograficzny „MY LAB-40” z przetwornikiem typu linear array o częstotliwości 7,5 MHZ. Pacjenci poddawani byli następnie FNAC pod kontrolą ultrasonograficzną z zachowaniem standardowej aseptyki, a próbki poddawano ocenie cytopatologicznej. W celu uzyskania wyników zastosowano analizę chi kwadrat oraz test jednoczynnikowy ANOVA. Stwierdzono, że ultrasonograficzne i ultrasonograficzne badanie węzłów chłonnych (USG FNAC) mogą być użyte do dokładnej oceny stanu węzłów chłonnych. Ultrasonograficzne cechy węzłów chłonnych o okrągłym kształcie, brak echa wnęki, ostre granice węzłów, hiperechogeniczność wewnętrzna i obecność martwicy wewnątrzwęzłowej były wysoce sugestywne dla przerzutowych węzłów chłonnych szyjnych.

1. Wprowadzenie

Techniki obrazowania odgrywają bardzo ważną rolę w diagnostyce patologii głowy i szyi, szczególnie tych dotyczących głębiej położonych tkanek miękkich. Limfadenopatia jest jednym z takich schorzeń, w przypadku których krytyczna ocena staje się obowiązkowa nie tylko dla oceny stopnia zaawansowania choroby, ale także dla określenia rokowania i właściwego planowania leczenia. Badanie kliniczne węzłów chłonnych szyjnych jest ważne u takich pacjentów, ale najczęściej pozostaje trudne ze względu na ich zróżnicowaną lokalizację i dużą liczbę. Badanie ultrasonograficzne ma wyższą czułość (96,8%) niż badanie palpacyjne (73,3%) w wykrywaniu węzłów chłonnych szyjnych. CT i MRI mogą być stosowane do oceny węzłów chłonnych, ale są mniej czułe niż USG w wykrywaniu węzłów o średnicy <5 mm, podczas gdy USG może wykryć węzły nawet o średnicy mniejszej niż 2 mm. Ultrasonografia zyskała ostatnio popularność w obrazowaniu szczękowo-twarzowym, ponieważ jest niejonizująca, nieinwazyjna i efektywna kosztowo.

Cytologia aspiracyjna cienkoigłowa jest szybką, bezpieczną, prostą i niedrogą techniką diagnostyczną. Ultrasonograficzna cytologia aspiracyjna cienkoigłowa wykazała większą dokładność diagnostyczną z 97,9% czułością i 100% swoistością niż konwencjonalna cytologia aspiracyjna cienkoigłowa .

W związku z tym celem pracy była ocena wiarygodności ultrasonografii w skali szarości w różnicowaniu patologii węzłów chłonnych szyjnych oraz podkreślenie jej czułości i swoistości.

2. Materiały i metody

Badaniem objęto 45 osób, które podzielono na trzy grupy metodą losowania warstwowego.

Kryteria włączenia do każdej z grup były następujące. Grupa 1 składała się z piętnastu badanych bez oznak i objawów infekcji i nowotworów w regionie głowy i szyi. Zostały one uznane za grupę kontrolną. Grupę 2 stanowiło piętnastu pacjentów z oznakami i objawami nowotworów złośliwych w obrębie głowy i szyi, takich jak: uporczywe owrzodzenia lub przerosty proliferacyjne, niewyjaśniona ruchomość zębów niezwiązana z chorobą przyzębia, wszystkie czerwone lub czerwono-białe zmiany na błonie śluzowej jamy ustnej, chrypka, utrzymująca się dysfagia, nieusunięte masy szyi. Grupę 3 stanowiło piętnastu pacjentów z objawami infekcji w obrębie głowy i szyi, takich jak infekcje odontogenne w zębodołach.

Kryteria wyłączenia z badania stanowili pacjenci z infekcjami ziarniniakowymi, takimi jak gruźlica, sarkoidoza i inne; limfadenopatia związana z HIV; niespecyficzna limfadenopatia; łagodne stany limfadenopatii, takie jak choroba Kikuchi, choroba Kimury, choroba Rosai-Dorfmana; oraz pierwotne nowotwory złośliwe węzłów chłonnych, takie jak chłoniaki. Badanie przeprowadzono po uzyskaniu zgody instytucjonalnej komisji etycznej.

Chorzy spełniający wszystkie kryteria włączenia i wyłączenia zostali szczegółowo poinformowani o badaniu i uzyskano ich zgodę. Wszystkie procedury były zgodne z Deklaracją Helsińską. Pacjentów chętnych do wzięcia udziału w badaniu poddano dokładnemu badaniu klinicznemu. U wszystkich osób z grupy 2 potwierdzono pierwotne miejsce nowotworu za pomocą biopsji nacinającej. Badanie ultrasonograficzne było następnie wykonywane przez jednego doświadczonego radiologa, który był zaślepiony co do rozpoznania klinicznego. Aparat ultrasonograficzny „MY LAB-40” (ESOATA Biomedica Ltd.) z przetwornikiem linear array o częstotliwości 7,5 MHZ został użyty do badania wykrywalnych węzłów chłonnych szyjnych według klasyfikacji Hajka (ryc. 1). Cechy sonograficzne w skali szarości brane pod uwagę przy analizie limfadenopatii szyjnej były następujące: (i) wielkość węzła chłonnego: oceniana poprzez pomiar maksymalnej średnicy poprzecznej; (ii) kształt węzła chłonnego: oceniany na podstawie stosunku osi krótkiej do osi długiej (S/L); jeśli stosunek S/L był mniejszy niż 0,6 uznawano je za węzły o kształcie okrągłym, a jeśli był większy niż 0.6 uznawano je za węzły o owalnym kształcie;(iii) granice węzłów: klasyfikowane jako ostre lub gładkie;(iv) echogeniczność wewnętrzna: klasyfikowana jako hipo- lub hiperechogeniczna;(v) echogeniczny wzgórek;(vi) martwica węzłów były oceniane i rejestrowane jako obecne lub nieobecne.

Rycina 1

Klasyfikacja Hajka dla badania ultrasonograficznego węzłów chłonnych szyjnych.

Wszystkie wyżej wymienione kryteria ultrasonograficzne zostały ocenione i zapisane w proformie pacjentów.

Pacjentów poddano następnie badaniu FNAC pod kontrolą USG w standardowym protokole aseptycznym, a próbki poddano ocenie cytopatologicznej i oceniono w następujący sposób: grupa 1: dodatnia – dowody patologii (reaktywne komórki zapalne), ujemna – brak ewidentnej patologii/badanie prawidłowe; grupa 2:pozytywna – z widocznymi cechami dysplastycznymi, negatywna – brak widocznej patologii/normalnego badania lub dowodów na obecność reaktywnych komórek zapalnych; grupa 3:pozytywna – z widocznymi reaktywnymi komórkami zapalnymi, negatywna – brak dowodów na jakąkolwiek patologię/normalne badanie lub widoczne cechy dysplastyczne.

Rozpoznanie cytopatologiczne uznano za złoty standard. Uzyskane dane z badania USG i FNAC zestawiono w tabelach w celu korelacji i analizy statystycznej.

3. Wyniki

Uzyskane dane poddano analizie Chi kwadrat i jednokierunkowemu testowi ANOVA. Dane demograficzne przedstawiono na rycinach 5 i 6. Średnia wielkość węzłów chłonnych w grupie 1 wynosiła 0,82 mm, w grupie 2 wynosiła 2,29 mm, a w grupie 3 wynosiła 1,24 mm przy wysokiej istotności 0,0000 w porównaniu z testem jednokierunkowym ANOVA, co przedstawiają tabele 1 i 2. Procentowy rozkład badanych według kryteriów ultrasonograficznych, takich jak kształt, granice węzłów, echogeniczność wzgórka, echogeniczność wewnętrzna i martwica wewnątrzwęzłowa, służących do różnicowania łagodnych i przerzutowych węzłów chłonnych grupy szyjnej, wraz z uzyskanymi wartościami przedstawiono na rycinach 7, 8, 9, 10 i 11, które wykazały wartości wysoce istotne statystycznie (). W badaniu USGFNAC w grupie 1 uzyskano 20% wyników dodatnich i 80% ujemnych, w grupie 2 100% wyników dodatnich. Grupa 3 wykazała 86,67% wyników dodatnich i 13% wyników ujemnych, co przedstawiono na rycinie 12. Czułość i swoistość kryteriów ultrasonograficznych w różnicowaniu grupy łagodnych i przerzutowych węzłów chłonnych szyjnych przedstawiono w tabeli 3.

Group Mean size SD size
Group 1 0.82 0.22
Group 2 2.29 0.54
Group 3 1.24 0.20
Total 1.45 0.71
Table 1
Mean and SD of size of lymph nodes of study subjects by study groups.

Source of variation Degrees of freedom Sum of squares Mean sum of squares value value
Between groups 2 17.04 8.5178 68.1663 0.0000*
Within groups 42 5.25 0.1250
Total 44 22.28
Represents highly significant value.
Table 2
Comparison of three groups (1, 2, and 3) with respect to size of lymph nodes by one way ANOVA test.

Summary Size Shape Nodal borders Echogenic hilum Internal echogenicity Intranodal necrosis
Sensitivity 83.3% 86.6% 100% 100% 60% 26.6%
Specificity 66.6% 75.4% 100% 100% 100% 100%
Table 3
Sensitivity and specificity of ultrasonography in differentiating metastatic from benign cervical group of lymph nodes.

4. Discussion

Thorough clinical evaluation of cervical lymph nodes will be a difficult task as there are about 300 cervical lymph nodes in the neck varying in size from 3 to 25 mm which were embedded within soft tissues of the neck. Especially in head and neck malignancies presence of metastatic nodes on one side of the neck reduces 5-year survival rate to 50% where as bilateral involvement of neck further reduces survival rate to 25%. Z tego względu ocena limfadenopatii szyjnej jest niezwykle istotna, ponieważ pomaga w wyborze metod leczenia i prognozowaniu rokowania. Przerzuty w szyjnych węzłach chłonnych są specyficzne dla danego miejsca. U pacjentów ze znanym guzem pierwotnym, rozmieszczenie węzłów przerzutowych pomaga w ocenie stopnia zaawansowania nowotworu; jednakże, jeśli guz pierwotny nie jest zidentyfikowany, rozmieszczenie udowodnionych węzłów przerzutowych może dać wskazówkę do identyfikacji guza pierwotnego.

W niniejszym badaniu wykazano, że rozkład wieku i płci w grupie 1 (grupa kontrolna) i grupie 3 był prawie taki sam u pacjentów będących w drugiej dekadzie życia, podczas gdy odnotowano łagodną przewagę mężczyzn w grupie 1 i przewagę kobiet w grupie 3. Grupa z przerzutami miała średnią wieku 57,87 lat z przewagą mężczyzn 66,67%.

Ultrasonografia została wykorzystana do oceny prawidłowych, przerzutowych i reaktywnych węzłów chłonnych w niniejszym badaniu poprzez obserwację pewnych cech sonograficznych, takich jak rozmiar, kształt, granice węzłów, echogeniczny wzgórek, wewnętrzna echogeniczność i martwica wewnątrzwęzłowa.

W obecnym badaniu średnia średnia wielkość prawidłowych szyjnych węzłów chłonnych wynosiła 0,82 cm, przerzutowych szyjnych węzłów chłonnych wynosiła 2,29 cm, a reaktywnych szyjnych węzłów chłonnych wynosiła 1,24 cm z wysoce istotną wartością (). Wyniki te były zgodne z wynikami Hajka i wsp. oraz Solbiati i wsp. Górna granica maksymalnej średnicy osiowej w osi krótkiej dla prawidłowych węzłów szyjnych jest kontrowersyjna, przy czym rozważane są dwie wartości: 5 i 8 mm . Jednak Bruneton i wsp. podali, że prawidłowe węzły chłonne szyjne mają maksymalną średnicę osiową w osi krótkiej wynoszącą 8 mm lub mniej. Ogólnie rzecz biorąc, węzły złośliwe są większe; jednakże węzły zapalne mogą być tak duże jak złośliwe, a w przeciwieństwie do nich złogi przerzutowe można znaleźć w małych węzłach .

Większość badaczy zasugerowała stosunek osi krótkiej do osi długiej jako najbardziej wiarygodny wskaźnik dla węzłów przerzutowych. W tym badaniu 86,6% przerzutowych szyjnych węzłów chłonnych miało kształt okrągły (stosunek krótkiej osi do długiej osi > 0.60) w porównaniu z normalnymi i reaktywnymi węzłami, które były owalne (stosunek krótkiej osi do długiej osi < 0.60) z istotną wartością () jak zaobserwowano przez Toriyabe i wsp. gdzie 68% łagodnych węzłów stosunek S/L był mniejszy niż 0,6 i 81% węzłów przerzutowych stosunek był więcej niż 0,6 i okrągłe w kształcie . Yusha i wsp. podali, że stosunek średnicy krótkiej osi do długiej osi >0,73 (okrągły) wskazuje na węzeł przerzutowy w porównaniu z reaktywnymi węzłami szyjnymi o stosunku <0,54 .

W niniejszym badaniu wykazano, że 100% granic węzłów przerzutowych szyjnych węzłów chłonnych było ostrych (ryc. 2), a 100% prawidłowych i reaktywnych szyjnych węzłów chłonnych miało gładkie granice (ryc. 3) z wysoce istotną wartością (). Uważa się, że ostre granice wynikają z nacieku nowotworowego i zmniejszonego odkładania się tkanki tłuszczowej w obrębie węzłów chłonnych, które zwiększają różnicę impedancji akustycznej między węzłem chłonnym a otaczającymi go tkankami. Nieostre granice są powszechne w węzłach reaktywnych i wynikają z obrzęku i zapalenia otaczających tkanek miękkich. Podobne wyniki uzyskali Ahuja i Ying, gdzie 94% przerzutowych szyjnych węzłów chłonnych miało ostre granice węzłów, a 100% reaktywnych szyjnych węzłów chłonnych miało gładkie granice węzłów. Podobne wyniki w swoich badaniach uzyskał również Esen .

Rycina 2

Metastatyczny lewy górny szyjny węzeł chłonny mierzący cm z ostrymi granicami węzła i brakiem echogenicznego wzgórka.

Rycina 3

Reaktywny węzeł chłonny podżuchwowy prawy o wymiarach cm z gładkimi granicami węzła, hipoechogeniczną strukturą wewnętrzną i obecnością echogenicznego wzgórza.

Wzgórek echogeniczny to obszar, w którym naczynia krwionośne i limfatyczne spływają do węzłów chłonnych. Vassallo i wsp. podali, że echogeniczny wzgórek odpowiada obfitości zatok zbierających i zapewnia interfejsy akustyczne, które odbijają część fali ultradźwiękowej, czyniąc wzgórek echogenicznym. Yusha i wsp. stwierdzili brak echa wnęki w 97% przerzutowych szyjnych węzłów chłonnych, podczas gdy 73% niemetastatycznych szyjnych węzłów chłonnych wykazywało echogeniczność wnęki o wartości <0.001 W naszym badaniu żaden (100%) z przerzutowych szyjnych węzłów chłonnych nie wykazał braku echa wnęki (Rycina 2) w porównaniu z normalnymi i reaktywnymi szyjnymi węzłami chłonnymi, gdzie echo wnęki było widoczne we wszystkich próbkach (Rycina 3) z wysoce znaczącą wartością (). Podobne wyniki zostały przedstawione przez Ying i wsp. którzy stwierdzili, że echogeniczny wzgórek jest normalną cechą sonograficzną prawidłowych szyjnych węzłów chłonnych w 96% przypadków; stwierdzili oni, że chociaż węzły przerzutowe nie mają tej cechy, wzgórek może być obecny we wczesnym stadium zaawansowania choroby, w którym zatoki śródpiersia nie zostały wystarczająco przerwane, aby je wyeliminować. Węzły prawidłowe i reaktywne były w przeważającej części hipoechogeniczne w porównaniu z sąsiadującymi mięśniami. Węzły przerzutowe były zwykle hiperechogeniczne. Dlatego też hiperechogeniczność jest przydatna do identyfikacji węzłów przerzutowych, jak stwierdzili Ying i Ahuja . Biorąc pod uwagę echogeniczność wewnętrzną, niniejsze badanie potwierdziło, że 60% przerzutowych szyjnych węzłów chłonnych wykazało hiperechogeniczny wzór echogeniczności (Rycina 2), podczas gdy prawidłowe i reaktywne węzły ujawniły 100% hipoechogeniczny wzór echogeniczności (Rycina 3) z wysoce znaczącą wartością (). Yusha stwierdził również, że wzór międzyechogeniczny był hiperechogeniczny w 86% i 2% przerzutowych i reaktywnych szyjnych węzłów chłonnych, odpowiednio .

W obecnym badaniu martwica wewnątrzwęzłowa została znaleziona w 26,67% przerzutowych szyjnych węzłów chłonnych (Figura 4) i nie było martwicy wewnątrzwęzłowej w reaktywnych szyjnych węzłach chłonnych z istotną wartością (). Wynik ten był porównywalny z raportem podanym przez Rosário i wsp. Węzły chłonne z martwicą wewnątrzwęzłową zostały uznane za patologiczne. Martwicę wewnątrzwęzłową można podzielić na martwicę koagulacyjną i martwicę torbielowatą, przy czym martwica torbielowata jest częstsza niż martwica koagulacyjna. Coagulation necrosis appears as an intranodal echogenic focus, while cystic necrosis appears as hypoechoic area within the lymph nodes. Cystic necrosis is commonly found in metastatic nodes from squamous cell carcinomas and papillary carcinoma of the thyroid . In the current study metastatic lymph nodes revealed cystic necrosis.

Figure 4

Metastatic left submandibular lymph node depicting intranodal necrosis.

Figure 5

Percentage distribution of study subjects according to study groups and gender.

Figure 6

Comparison of mean and SD of age according to study groups.

Figure 7

Percentage distribution of study subjects according to three groups (1, 2, and 3) and shape of lymph nodes.

Figure 8

Percentage distribution of study subjects according to three groups (1, 2, and 3) and nodal borders of lymph nodes.

Figure 9

Percentage distribution of study subjects according to three groups (1, 2, and 3) and echogenic hilum of lymph nodes.

Figure 10

Percentage distribution of study subjects according to three groups (1, 2, and 3) and internal echogenicity of lymph nodes.

Figure 11

Percentage distribution of study subjects according to three groups (1, 2, and 3) with respect to intranodal necrosis of lymph nodes.

Figure 12

Percentage distribution of study subjects according to three groups (1, 2, and 3) with respect to U/S guided FNAC.

The sensitivity is the ability of a test to correctly identify those with the disease (true positive rate), whereas specificity is the ability of the test to correctly identify those without disease (true negative rate). Analizie poddano czułość i swoistość ultrasonografii w różnicowaniu przerzutowych i niemetastatycznych węzłów chłonnych szyjnych, do których zaliczono węzły prawidłowe i reaktywne, interpretując, że kryteria ultrasonograficzne, takie jak granice węzłów i echogeniczny wzgórek, charakteryzowały się wysoką czułością i swoistością wynoszącą 100%.

5. Wnioski

Ocena węzłów chłonnych może być dokonana za pomocą różnych metod, takich jak CT, MRI, PET i obrazowanie radionuklidowe; są one jednak drogie i nie są powszechnie dostępne. Obecne badanie było jedną z prób udowodnienia skuteczności ultrasonografii, która jest niejonizująca, nieinwazyjna, efektywna kosztowo i łatwo dostępna w różnicowaniu łagodnych i przerzutowych węzłów chłonnych szyjnych. Z przeprowadzonego badania wynika, że szyjne węzły chłonne z cechami ultrasonograficznymi, takimi jak okrągły kształt, brak echa wnęki, ostre granice węzłów, hipoechogeniczna echogeniczność wewnętrzna i obecność martwicy wewnątrzwęzłowej, były wysoce sugestywne dla przerzutowych szyjnych węzłów chłonnych; jednakże granice węzłów i kryteria echogenicznego wnęki wykazały wysoką czułość i specyficzność wynoszącą 100%.

Konflikt interesów

Autorzy deklarują brak konfliktu interesów w związku z publikacją niniejszej pracy.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *