How to Cite
Abstract
During the last decade renal artery embolization (RAE) is used for preparation of patients with renal cell carcinoma (RCC) of large size or significant vascularization to surgical treatment. Currently there is no accurate method of prediction of intraoperative blood loss in patients with RCC after RAE, that may give possibility for more adequate pre- and postoperative patient management and to define the indications for re-embolization. Goal. The goal of the study was to evaluate the possibility of application of diffusion-weighted imaging (DWI) of MRI and of apparent diffusion coefficient (ADC) for the prediction of the estimated intraoperative blood loss (EIBL) during the open radical nephrectomy in patients with RCC and after RAE. Materials and methods. The study enrolled 33 patients (main group, 18 males and 15 females) with solid RCC according to clinical and radiologic data and with the indications to selective RAE with subsequent radical nephrectomy. Mean size of the tumor was 8.6±3.8 cm in greatest dimension. In all patients with RCC in the same day or day before RAE and 7 days after the RAE MRI with additional DWI sequence with b-value=0.800 was performed. Subsequent measuring of the ADC over the tumor region was done in all cases. ADC values of the normal renal parenchyma for control were achieved during the examination of 15 healthy volunteers. In all patients with RCC 7-8 days after the RAE open radical nephrectomy with simultaneous EIBL measurement was executed. Results. In patients with EIBL less than 500 ml and with no episodes of the hemotransfusions mean ADC value decreased by 18.4-31.9% in comparison with initial ADC value. As opposed to that in patients with EIBL more than 500 ml and in selected cases with hemotransfusions mean ADC value increased by 4.91-65.64% compared to baseline value. Analysis of the acquired data showed significant (р<0.05) difference in main group of patients in whom no hemotransfusions were required in post-op period (n=27, 81.82%) in mean ADC values before and after RAE (decrease by 20.25%): 1.63±0.31×10−3 mm2/s vs 1.30±0.19×10−3 mm2/s. In main group patients with hemotransfusions in post-op period this value increased by 28.83%: 1.63±0.31×10−3 mm2/s vs 2.10±0.47×10−3 mm2/s (р<0.05). Conclusions. In the result of our study strong direct relationship (correlation coefficient r=0,96) between the volume of EIBL during open radical nephrectomy and ADC values in patients with RCC after RAE was detected. Application of MRI and its imaging biomarkers may be valuable clinical instrument for the prediction of the EIBL volume during the open radical nephrectomy in patients with RCC after RAE and need of the hemotransfusion in post-op period.
Key words: renal cell carcinoma, embolization, biomarker, nephrectomy, blood loss, MRI
ДИФУЗІЙНО-ЗВАЖЕНА МРТ У ПЕРЕДБАЧЕННІ ІНТРАОПЕРАЦІЙНОЇ КРОВОВТРАТИ ПІД ЧАС НЕФРЕКТОМІЇ У ХВОРИХ ІЗ НИРКОВО-КЛІТИННИМ РАКОМ ПІСЛЯ ЕМБОЛІЗАЦІЇ НИРКОВОЇ АРТЕРІЇ
Мицик Ю.О., Борис Ю.Б., Дутка І.Ю., Дац І.В., Мотринець Н.П., Кучер А.Р., Пасічник С.М., Борис Б.Ю., Мицик О.І., Мацькевич В.М.
Впродовж останнього десятиріччя емболізація ниркової артерії (ЕНА) застосовується при підготовці до хірургічного лікування хворих із нирково-клітинним раком (НКР) значних розмірів та гіперваскуляризацією. На даний момент не існує методу який би з достатньою точністю дозволив прогнозувати інтраопераційну крововтрату у хворих з НКР після ЕНА, що в свою чергу б дало можливість оптимізувати підготовку до операції та післяопераційного періоду, визначати покази до повторної емболізації. Мета. Мета дослідження полягала у оцінці можливості застосування дифузійно-зважених зображень (ДЗЗ) МРТ та вимірюваного коефіцієнта дифузії (ВКД) для передбачення об’єму оціночної інтраопераційної крововтрати (ОІК) під час відкритої радикальної нефректомії у хворих з НКР та після ЕНА. Матеріали та методи. До основної групи ввійшло 33 хворих (18 чоловіків і 15 жінок) із солідним НКР за даними клінічних і променевих досліджень та із показами до селективної ЕНА і подальшої радикальної нефректомії. Середній розмір пухлини становив 8,6±3,8 см у найбільшому вимірі. Всім пацієнтам із НКР в той самий чи за 1 день перед селективною ЕНА та через 7 днів після ЕНА проводилась МРТ черевної порожнини, яка крім стандартних послідовностей додатково включала осьові ДЗЗ з б-показником = 0, 800 мм2/с з подальшим визначенням ВКД над ділянкою пухлини. Показники ВКД здорової ниркової паренхіми для контролю були отримано при МРТ обстеженні 15 здорових волонтерів без ниркової патології. Усім хворим із НКР через 7-8 днів після селективної ЕНА була виконана відкрита радикальна нефректомія під час якої проводили визначення ОІК. Результати. У пацієнтів, у яких ОІК не перевищувала 500 мл та не спостерігалось жодного епізоду гемотрансфузії середнє значення ВКД зменшувалось у порівнянні з вихідною середньою величиною ВКД на 18,4-31,9%. На противагу цьому, у хворих в яких ОІК перевищувала 500 мл і в окремих випадках проводились гемотрансфузії, середнє значення ВКД зростало у порівнянні із початковим значенням на 4,91-65,64%. Аналіз отриманих даних засвідчив, що у хворих основної групи після ЕНА, у яких не виникала потреба у гемотрансфузії в післяопераційному періоді (n=27, 81,82%) середнє значення ВКД статистично достовірно (р<0,05) відрізнялось від цього показника до емболізації і зменшувалось на 20,25% по відношенню до вихідного значення: 1,30±0,19×10−3 мм2/с проти 1,63±0,31×10−3 мм2/с. У хворих основної групи, яким в післяопераційному періоді проводилась гемотрансфузія (n=6, 18,18%) середнє значення ВКД після ЕНА навпаки зростало на 28,83% у порівнянні з початковою величиною і становило 2,10±0,47×10−3 мм2/с проти 1,63±0,31×10−3 мм2/с (р<0,05). Висновки. В результаті дослідження було встановлено існування сильного прямого взаємозв’язку (індекс кореляції r=0,96) між об’ємом ОІК під час відкритої радикальної нефректомії та значенням ВКД у хворих із НКР після селективної ЕНА. Застосування МРТ та її променевих біомаркерів ДЗЗ та ВКД може бути корисним клінічним інструментом для передбачення об’єму ОІК під час відкритої радикальної нефректомії у хворих з НКР після ЕНА та необхідності у гемотрансфузії в післяопераційному періоді.
Ключові слова: нирково-клітинний рак, емболізація, біомаркер, нефректомія, крововтрата, магнітно-резонансна томографія
ДИФФУЗИОННО-ВЗВЕШЕННАЯ МРТ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИНТРАОПЕРАЦИОННОЙ КРОВОПОТЕРИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ НЕФРЕКТОМИИ У БОЛЬНЫХ С ПОЧЕЧНО-КЛЕТОЧНЫМ РАКОМ ПОСЛЕ СЕЛЕКТИВНОЙ ЭМБОЛИЗАЦИИ ПОЧЕЧНЫХ АРТЕРИЙ
Мыцик Ю.О., Борис Ю.Б., Дутка И.Ю., Дац И.В., Мотринець Н.П., Кучер А.Р., Пасичник С.М., Борис Б.Ю., Мыцик О.И., Мацькевич В.М.
На протяжении последнего десятилетия эмболизация почечной артерии (ЭПА) используется при подготовке к хирургическому лечению больных с почечно-клеточным раком (ПКР) значительных размеров и гиперваскуляризацией. На данный момент не существует метода, который бы с достаточной точностью разрешил бы прогнозировать интраоперационную кровопотерю у больных с ПКР после ЭПА, что б в свою очередь позволило бы оптимизировать подготовку к операции и послеоперационного периода, определять показания к повторной ємболизации. Цель. Целью исследования было оценка возможности использования диффузионно-взвешенных изображений (ДВИ) МРТ и измеряемого коэффициента диффузии (ИКД) для предвидения объема оценочной интраоперационной кровопотери (ОИК) во время открытой радикальной нефректомии у больных с ПКР и после ЭПА. Материалы и методы. В основную группу вошло 33 больных (18 мужчин и 15 женщин) с солидным ПКР по данным клинических и лучевых исследований и с показаниями к селективной ЭПА с последующей радикальной нефректомией. Средний размер опухоли составлял 8,6±3,8 в наибольшем измерении. Всем больным с ПКР в тот же или за 1 день до ЭПА, а также через 7 дней после нее проводили МРТ брюшной полости, которая кроме стандартных последовательностей включала осевые ДВИ с б-показателем=0, 800 мм2/с с дальнейшим определением ИКД над областью опухоли. Показатели ИКД здоровой почечной паренхимы для контроля были одержаны при МРТ обследовании 15 здоровых волонтеров без почечной патологии. Всем больным с ПКР через 7-8 дней после селективной ЭПА была проведена открытая радикальная нефректомия во время которой проводили измерение ОИК. Результаты. У пациентов, у которых ОИК не превышала 500 мл и не наблюдалось ни одного случая гемотрансфузии среднее значение ИКД уменьшалось по сравнению с исходной величиной на 18,4-31,9%. В противоположность этому, у больных, у которых ОИК превышала 500 мл и в отдельных случаях проводилась гемотрансфузия, среднее значение ИКД увеличивалось в сравнении с начальной величиной на 4,91-65,64%. Анализ полученных данных показал, что у больных основной группы после ЄПА, у которых не возникало необходимости в гемотрансфузии в послеоперационном периоде (n=27, 81,82%) среднее значение ИКД статистически достоверно (р<0,05) отличалось от этого показателя до эмболизации и уменьшалось на 20,25% по отношению к исходному значению: 1,30±0,19×10−3 мм2/с против 1,63±0,31×10−3 мм2/с. У больных основной группы, которым в послеоперационном периоде проводилась гемотрансфузия (n=6, 18,18%), среднее значение ИКД после ЭПА наоборот вырастало в сравнении с начальной величиной и составляло 2,10±0,47×10−3 мм2/с против 1,63±0,31×10−3 мм2/с (р<0,05). Выводы. В результате исследования было установлено присутствие сильной прямой взаимосвязи (индекс корреляции r=0,96) между объемом ОИК и значением ИКД во время открытой радикальной нефректомии у больных с ПКР после селективной ЭПА. Использование МРТ и ее лучевых биомаркеров ДВИ и ИКД может быть полезным клиническим инструментом для предвидения объема ОИК во время открытой радикальной нефректомии у больных с ПКР после ЭПА и необходимости в гемотрансфузии в послеоперационном периоде.
Ключевые слова: почечно-клеточный рак, эмболизация, биомаркер, кровопотеря, нефрэктомия, магнитно-резонансная томография
References
Fedorenko, Z.P., Mykhaylovych, Yu.J., Hulak, L.O. (2015). Rak v Ukraini, 2014–2015. Bul. Nats. cancer-rejestru Ukrainy №17, Kyiv, 56–57. (Fedorenko, Z.P., Mykhaylovych, Yu.J., Hulak, L.O. (2015) Cancer in Ukraine, 2014–2015. Bul. National cancer-register of Ukraine №17, Kyiv, 56–57).
Znaor, A., Lortet-Tieulent, J., Laversanne, M., Jemal, A., & Bray, F. (2015). International variations and trends in renal cell carcinoma incidence and mortality. European Urology, 67(3), 519–530.
Wein, A,J., Kavoussi, L.R., Partin, A.W. (2016). Campbell-Walsh Urology, 11th Edition. Elsevier, 1414–1416.
Duan, X.-H., Li, Y.-S., Han, X.-W., Wang, Y.-L., Jiao, D.-C., Li, T.-F., … Fang, Y. (2016). C-arm CT-guided renal arterial embolisation followed by radiofrequency ablation for treatment of patients with unresectable renal cell carcinoma. Clinical Radiology, 71(1), 79–85.
Bigot, P., Bouvier, A., Panayotopoulos, P., Aubé, C., & Azzouzi, A. R. (2016). Partial nephrectomy after selective embolization of tumor vessels in a hybrid operating room: A new approach of zero ischemia in renal surgery. Journal of Surgical Oncology, 113(2), 135–137.
Muller, A., & Rouvière, O. (2015). Renal artery embolization—indications, technical approaches and outcomes. Nature Reviews Nephrology, 11(5), 288–301.
Zelens’kyĭ, R. O. (2015). Evaluation of vascular bed before and after embolization of renal artery for renal cancer. Klinichna Khirurhiia, (1), 32–34.
Reinhart, H. A., Ghaleb, M., & Davis, B. R. (2015). Transarterial embolization of renal tumors improves surgical outcomes: A case series. International Journal of Surgery Case Reports, 15, 116–118.
Schwartz, M. J., Smith, E. B., Trost, D. W., & Vaughan, E. D. (2007). Renal artery embolization: clinical indications and experience from over 100 cases. BJU International, 99(4), 881–886.
Ramaswamy, R. S., & Darcy, M. D. (2016). Arterial Embolization for the Treatment of Renal Masses and Traumatic Renal Injuries. Techniques in Vascular & Interventional Radiology, 19(3), 203–210.
Jaganjac, S., Schefe, L., Avdagić, E., Spahović, H., & Hiros, M. (2014). Preoperative kidney tumor embolization as procedure for therapy of advanced kidney cancer. Acta Informatica Medica: AIM: Journal of the Society for Medical Informatics of Bosnia & Herzegovina: Časopis Društva Za Medicinsku Informatiku BiH, 22(5), 302–305.
Buijs, M., Kamel, I. R., Vossen, J. A., Georgiades, C. S., Hong, K., & Geschwind, J.-F. H. (2007). Assessment of metastatic breast cancer response to chemoembolization with contrast agent enhanced and diffusion-weighted MR imaging. Journal of Vascular and Interventional Radiology: JVIR, 18(8), 957–963.
Lee, M. S., Kim, M. D., Jung, D. C., Lee, M., Won, J. Y., Park, S. I., … Lee, K.-H. (2013). Apparent diffusion coefficient of uterine leiomyoma as a predictor of the potential response to uterine artery embolization. Journal of Vascular and Interventional Radiology: JVIR, 24(9), 1361–1365.
Noda, Y., Kanematsu, M., Goshima, S., Kondo, H., Watanabe, H., Kawada, H., … Bae, K. T. (2015). Prediction of early response to uterine artery embolization in fibroids: Value of MR signal intensity ratio. Magnetic Resonance Imaging, 33(1), 51–55.
Vandecaveye, V., Michielsen, K., De Keyzer, F., Laleman, W., Komuta, M., Op de beeck, K., … Maleux, G. (2014). Chemoembolization for hepatocellular carcinoma: 1-month response determined with apparent diffusion coefficient is an independent predictor of outcome. Radiology, 270(3), 747–757.
Jones, D.K. (2010). Diffusion MRI: Theory, Methods, and Applications. Oxford University Press USA, P. 132.
Zhong, Y., Wang, H., Shen, Y., Guo, A., Wang, J., Kang, S., … Ye, H. (2017). Diffusion-weighted imaging versus contrast-enhanced MR imaging for the differentiation of renal oncocytomas and chromophobe renal cell carcinomas. European Radiology, 1–10.
Öztürk, M., Ekinci, A., Elbir, Ş. F., Okur, A., Doğan, S., & Karahan, Ö. I. (2017). Usefulness of Apparent Diffusion Coefficient of Diffusion-Weighted Imaging for Differential Diagnosis of Primary Solid and Cystic Renal Masses. Polish Journal of Radiology, 82, 209–215.
Mytsyk, Y., Borys, Y., Komnatska, I., Dutka, I., & Shatynska-Mytsyk, I. (2014). Value of the diffusion-weighted MRI in the differential diagnostics of malignant and benign kidney neoplasms - our clinical experience. Polish Journal of Radiology / Polish Medical Society of Radiology, 79, 290–295.
Mytsyk, Y., Dutka, I., Borys, Y., Komnatska, I., Shatynska-Mytsyk, I., Farooqi, A. A., … Kruzliak, P. (2017). Renal cell carcinoma: applicability of the apparent coefficient of the diffusion-weighted estimated by MRI for improving their differential diagnosis, histologic subtyping, and differentiation grade. International Urology and Nephrology, 49(2), 215–224.
"Inter Collegas" is an open access journal: all articles are published in open access without an embargo period, under the terms of the CC BY-NC-SA (Creative Commons Attribution ‒ Noncommercial ‒ Share Alike) license; the content is available to all readers without registration from the moment of its publication. Electronic copies of the archive of journals are placed in the repositories of the KhNMU and V.I. Vernadsky National Library of Ukraine.
Copyright Agreement
1. This Agreement on the transfer of rights to use the work from the Co-authors to the publisher (hereinafter the Agreement) is concluded between all the Co-authors of the work, represented by the Corresponding Author, and Kharkiv National Medical University (hereinafter the University), represented by an authorized representative of the Editorial Board of scientific journals (hereinafter the Editorial Board).
2. This Agreement is an accession agreement within the meaning of clause 1 of Article 634 of the Civil Code of Ukraine: that is, a contract, "the terms of which are established by one of the parties in forms or other standard forms, which can be concluded only by joining the other party to the proposed contract as a whole. The other party cannot offer its terms of the contract." The party that established the terms of this contract is the University.
3. If there is more than one author, the authors choose the Corresponding Author, who communicates with the Editorial Board on his own behalf and on behalf of all Co-authors regarding the publication of a written work of a scientific nature (article or review, hereinafter referred to as the Work).
4. The contract begins from the moment of submission of the manuscript of the Work by the Corresponding Author to the Editorial Board, which confirms the following:
4.1. all Co-authors of the Work are familiar with and agree with its content, at all stages of reviewing and editing the manuscript and the existence of the published Work;
4.2. all Co-authors of the Work are familiar with and agree to the terms of this Agreement.
5. The published Work is in electronic form in public access on the websites of the University and any websites and electronic databases in which the Work is posted by the University and is available to readers under the terms of the "Creative Commons" license (Attribution NonCommercial Sharealike 4.0 International)" or more free licenses "Creative Commons 4.0".
6. The Corresponding Author transfers, and the University receives, the non-exclusive property right to use the Work by placing the latter on the University's websites for the entire term of copyright. The University participates in the creation of the final version of the Work by reviewing and editing the manuscript of the article or review provided to the Editorial Board by the Corresponding Author, translating the Work into any languages. For the participation of the University in the finalization of the Work, the Co-authors agree to pay the invoice issued to them by the University, if such payment is provided by the University. The size and procedure of such payment are not the subject of this contract.
7. The University has the right to reproduce the Work or its parts in electronic and printed forms, to make copies, permanent archival storage of the Work, distribution of the Work on the Internet, repositories, scientometric databases, commercial networks, including for monetary compensation from third parties.
8. The co-authors guarantee that the manuscript of the Work does not use works whose copyright belongs to third parties.
9. The authors of the Work guarantee that at the time of submission of the manuscript of the Work to the Editorial Board, the property rights to the Work belong only to them, neither in whole nor in part have they been transferred to anyone (not alienated), they are not the subject of a lien, litigation or claims by third parties.
10. The Work may not be posted on the University's website if it violates a person's right to the privacy of his personal and family life, harms public order and health.
11. The work may be withdrawn by the Editorial Board from the University websites, libraries and electronic databases where it was placed by the Editorial Board, in cases of detection of violations of the ethics of the authors and researchers, without any compensation for the losses of the Co-authors. At the time of submission of the manuscript to the Editorial Board and all stages of its editing and review, the manuscript must not have already been published or submitted to other editorial offices.
12. The right transferred under this Agreement extends to the territory of Ukraine and foreign countries.
13. The rights of Co-authors include the requirement to indicate their names on all copies of the Work or during any public use or public mention of the Work; the requirement to preserve the integrity of the Work; legal opposition to any distortion or other encroachment on the Work, which may harm the honor and reputation of the Co-authors.
14. Co-authors have the right to control their personal non-property rights by familiarizing themselves with the text (content) and form of the Work before its publication on the University's website, when transferring it to a printing company for reproduction or when using the Work in other ways.
15. The Co-authors, in addition to the property rights not transferred under this Agreement and taking into account the non-exclusive nature of the rights transferred under this Agreement, retain the property rights to finalize the Work and to use certain parts of the Work in other works created by the Co-authors.
16. The Co-authors are obliged to notify the Editorial Board of all errors in the Work, discovered by them independently after the publication of the Work, and to take all measures to eliminate such errors as soon as possible.
17. The University undertakes to indicate the names of the Co-authors on all copies of the Work during any public use of the Work. The list of Co-authors may be shortened according to the rules for the formation of bibliographic descriptions determined by the University or third parties.
18. The University undertakes not to violate the integrity of the Work, to agree with the Corresponding Author on all changes made to the Work during processing and editing.
19. In case of violation of their obligations under this Agreement, its parties bear the responsibility defined by this Agreement and the current legislation of Ukraine. All disputes under the Agreement are resolved through negotiations, and if the negotiations do not resolve the dispute – in the courts of the city of Kharkiv.
20. The parties are not responsible for the violation of their obligations under this Agreement, if it occurred through no fault of theirs. The party is considered innocent if it proves that it has taken all measures dependent on it for the proper fulfillment of the obligation.
21. The Co-authors are responsible for the truthfulness of the facts, quotes, references to legislative and regulatory acts, other official documentation, the scientific validity of the Work, all types of responsibility to third parties who have claimed their rights to the Work. The co-authors reimburse the University for all costs caused by claims of third parties for infringement of copyright and other rights to the Work, as well as additional material costs related to the elimination of identified defects.