Abstract
Bakgrunn
Base av tungen (BOT) er en vanskelig sekundært å undersøke klinisk og radiologisk. Likevel, anatomisk avgrensning av primærtumor nettstedet, dets utvidelse til tilstøtende områder eller over midtlinjen, og endophytic vs. exophytic grad er viktige egenskaper for iscenesettelse og behandling planlegging. Vi antok at ultralyd kan brukes til å visualisere og beskrive BOT svulster.
Metoder
transcervikal ultralyd ble utført ved hjelp av en standardisert protokoll i saker og kontroller. Tilfeller hadde mistanke om eller bekreftet BOT malignitet. Kontrollene var friske individer uten kjent malignitet.
Resultater
100% av BOT svulster ble visualisert. På ultralyd BOT svulster var hypoechoic (90,9%) med uregelmessige marginer (95,5%). Ultralyd kan brukes til å karakterisere tilstøtende område involvering, midtlinjen utstrekning, og endophytic omfang, og visualisere lingual arterien. Ingen svulster ble mistenkt for kontroller
Konklusjoner
Ultralyd kan brukes til å transcervically visualisere BOT svulster og gir klinisk relevante egenskaper som kanskje ikke ellers være merkbar
Citation:.. Blanco RGF, Califano J, Messing B, Richmon J, Liu J, Quon H, et al. (2014) transcervikal Ultralyd er mulig å visualisere og evaluere Base av tungesvulster. PLoS ONE 9 (1): e87565. doi: 10,1371 /journal.pone.0087565
Redaktør: Joseph Najbauer, Universitetet i Pécs Medical School, Ungarn
mottatt: 03.10.2013; Godkjent: 21 desember 2013; Publisert: 30 januar 2014
Copyright: © 2014 Blanco et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres
Finansiering:. Forfatterne har ingen støtte eller finansiering for å rapportere
konkurrerende interesser:.. forfatterne har erklært at ingen konkurrerende interesser eksisterer
Innledning
forekomsten av orofaryngeal plateepitelkreft (OPSCC) er raskt økende i USA og er ventet å øke med 225% i det neste tiåret [1]. I mellomtiden, er en videreutvikling av OPSCC behandling paradigmet fra en primær stråling-basert strategi til en primær kirurgisk tilnærming vurderes [2]. Selv om epidemiologi av denne sykdommen har endret seg og behandlings paradigmet er strengt blir evaluert i kliniske studier, den diagnostiske vurderingen av OPSCCs har ikke blitt revurdert.
Basen av tungen (BOT) er en utfordrende anatomisk sekundært av orofarynx å undersøke. På transoral visuell undersøkelse, er BOT skjult av oral tungen, «faller vertikalt bort fra visningen av en sensor», og selv med «en laryngeal speil eller fiberoptisk laryngoskop … er fortsatt sett på tangentialt, noe som gjør grundig inspeksjon vanskelig [3]. «Eksamen kan ytterligere kompliseres av en fysiologisk brekningsrefleksen. Klinisk undersøkelse (intraoral visualisering, speil laryngoskopi og fiberoptiske laryngoskopi) kan demonstrere mucosal eller exophytic del av en svulst, foreslår en endophytic komponent (asymmetri) og lokal tumor forlengelse. Palpasjon er avgjørende, og kan gi en følelse av midtlinjen omfang eller være den eneste indikasjon på en masse som ellers ikke er synlig. Imidlertid er håndgripelig parti av en tumor sannsynligvis begrenset til exophytic parti av en masse eller den overlegne parti av en endophytic tumor. Derfor, selv med hjelp av generell anestesi, kan påvisning og beskrivelsen av BOT massene og deres grad være vanskelig, og er drevet av erfaring [3], [4].
Tradisjonelle modaliteter brukes til bilde orofarynx består av positronemisjonstomografi (PET), computertomografi (CT) og magnetisk resonans imaging (MRI). PET er en sensitiv metode for identifisering tilstedeværelse, fravær eller forslag til en svulst, men mangler bløtvev og primærtumor avgrensning, [5] og fysiologisk
18F-fluorodeoxyglucose (FDG) aktivitet av orofaryngeal lymfatisk vev kan være misvisende. CT er nyttig å bestemme hyoid eller kjeve engasjement, men BOT kan være skjult av tann gjenstand [6]. MRI gir forbedret bløtvev avgrensning, selv om små svulster kan være vanskelig å skjelne fra omgivende lingual lymfevev [6]. Videre er MR en lang eksamen som krever tålmodig samarbeid, samt erfarne radiologisk tolkning [7]. Alle disse tre avbildningsmetoder er tverrsnitt, gir statiske visninger av tumoren i forhold til omkringliggende strukturer og er dyre. Faktisk, radiologer anbefaler en kombinasjon av disse tre modaliteter i den første evalueringen av svulsten og lymfeknutestatus å ta hensyn til styrkene og svakhetene til hver modalitet [7].
Derfor var vi interessert i en avbildningsfunksjonalitet som kunne bli brukt i kontoret for å visualisere lesjonene BOT. Gitt suksessen av ultralyd i skildrer muntlige tungen lesjoner og forutsi deres dybde [8], [9], vi hypotese at ultralyd kan brukes til å visualisere BOT massene hos pasienter med kjent eller mistenkt BOT malignitet.
Metoder
forsøkspersonene ble prospektivt inkludert i denne utprøvings review board-godkjent studie (Greater Baltimore Medical Center, # 10-048-07). Deltakerne i studien forutsatt skriftlig informert samtykke. Kriteriene inkludert en hendelse diagnose av BOT malignitet. Pasienter som hadde tidligere strålebehandling, trismus, og /eller tidligere ablativ kirurgi på hode og nakke var ikke kvalifisert. Tilfeller ble enten henvist av Johns Hopkins Head and Neck Surgery hode og hals onkologiske kirurger eller identifisert på en ukentlig tverrfaglig svulst bord. Kontrollene var individer uten hode og nakke kreft. Alle ultralydundersøkelser ble utført på Milton J. Dance Jr. Head and Neck Senter Greater Baltimore Medical Center (Baltimore, Maryland). Emner som tilbys informert samtykke ble inkludert i studien befolkningen.
Hver gjenstand hadde en unik studie identifikasjonsnummer. Kliniske registreringer av saker ble anmeldt for å identifisere svulst sekundært, scene, histopatologi, klinisk undersøkelse, behandling planer og bildebehandling resultater. Basert på denne informasjonen, ble en pre-ultralyd klinisk inntrykk registrert. Transcervikal ultralyd prosedyrer ble utført samtidig med studiebesøk av etterforskere (RGB, CF). En Toshiba ultralyd modell SSA-580A ble brukt til å undersøke alle fag. Den svinger var konveks (3.75- 6.0 Mega hertz (MHz); Modell PVQ-375A) og satt til 6 MHz. Uniform anatomiske referansepunkter ble definert. Landemerkene for BOT ble bestemt ved å identifisere de sentrale partier av hyoid ben og kjeven og dele denne i tredjedeler. Den bakerste tredjedel ble ansett ultrasonographic base av tungen.
ultralyd undersøkelse ble utført på en standardisert måte. Forsøkspersonene ble sittende i en ØNH eksamen stol. For midtlinjen sagittal visning, ble sonden plassert i midtlinjen mellom den mentale hakk og hyoid bein. Bilaterale parasagittal synspunkter ble oppnådd ca. 2 cm lateralt for submental midtlinjen. Alle sagittale visninger nødvendig at både hyoid og kjeven visualiseres. Koronale visninger ble oppnådd ved å plassere transduseren ovenfor hyoid ben i en vinklet måte (30-45 grader) fra det horisontale plan av hyoid benet. I koronale visningen ble språklige arterien og dens forhold til svulsten vurdert. I tillegg ble tungen mobilitet vurdert i anterior-posterior og medio-lateral akser.
Data ble registrert ved hjelp av en standardisert sak meldeskjema ved tidspunktet for ultralydundersøkelsen. En ultralyd inntrykk ble konstatert som registrerte kjennetegn ved normal tunge og lesjon (hvis det finnes). Ultralyd funn ble sammenlignet med relevante kliniske parametre.
Kliniske data ikke gir tumorstørrelse i millimeter. Å sammenligne kliniske størrelsen på svulster med ultralyd målinger, vurderte vi AJCC tumorstørrelse (dvs. T1 svulster 2 cm, T2 2-4 cm, T3 4 cm etc) [10]. Den kliniske tumor (T) scenen for hver studiefaget ble registrert. For å generere en ultralyd T stadium, brukte vi den største ultralyd svulst måling for hver studiefaget og søkte AJCC kriterier for orofaryngeale tumorstørrelse for å tildele en ultralyd tumor størrelse (T1-T3 eller høyere). Denne definisjonen brukes kun størrelsen som kriterier og derfor T3 og T4 ble slått sammen til én kategori, «T3 eller høyere» for begge.
Studie data ble samlet og administreres ved hjelp redcap (Research Electronic Data Capture) elektronisk datafangst verktøy hostet av Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health [11]. Redcap er en sikker, web-basert program utviklet for å støtte datafangst for forskningsstudier, og gir: 1) et intuitivt grensesnitt for validerte data; 2) revisjonsspor for sporing datamanipulasjon og eksport prosedyrer; 3) automatisert eksport prosedyrer for sømløs datanedlasting på vanlige statistiske pakker; og 4) prosedyrer for import av data fra eksterne kilder. Data ble eksportert til Stata 12,0 (College Station, Texas) for videre analyse.
Den primære variable av interesse var tilstedeværelsen eller fraværet av en lesjon. Beskrivende egenskaper ble oppsummert. 2 × 2 bord ble opprettet og chi-kvadrat tester ble benyttet for å bestemme statistisk signifikans bortsett parvise sammenligninger der McNemar test ble gjennomført.
Resultater
Tjueto tilfeller med kjent eller mistenkt basen av tungen kreft og 18 kontroller ble inkludert i studien. De fleste av tilfellene var hvite (19 av 22, 86,4%) og hann (95,5%) med tidlig stadium tumor og nodal sykdom som var trinn 2a eller høyere. Median alder var 60 år (54, 68,3). Alle de 22 sakene ble histopathologically bekreftet som ondartet (20 SCC, en adenokarsinom og en mucoepidermoid karsinom).
Alle forsøkspersonene gjennomførte ultralydundersøkelse som ble utført av et hode og hals kirurg (RB og CF). Stillbilder og data ble gjennomgått av både hode og nakke kirurger i forkant og en radiolog i ettertid (SS).
ultralydundersøkelser
22 av 22 klinisk mistenke BOT svulster ble visualisert ved ultralyd. Den normale base av tungen i de fleste tilfeller med mistanke om malignitet var isoechoic med heterogene foci (21 av 22, 95,5%). På samme måte undersiden av tungen av alle 18 kontroller som ble beskrevet som isoechoic med heterogene foci (100%, figur 1a-b). Det var ingen mistenkelige lesjoner identifisert ved ultralydundersøkelse i noen av kontrollene.
En BOT svulst er vist i parasagittal (C) og koronale visninger (D). En stor del endophytic samt en overfladisk slimhinne komponent observeres i begge visninger. På koronale visning, er forholdet til midtlinjen verdsatt. Avstanden mellom hver kalibreringslinjen er 10 mm.
Ultralyd egenskapene til BOT svulster er oppsummert (tabell 1) og som er avbildet i figur 1. De fleste av mistenkelige lesjoner var hypoechoic (20 av 22, 90,9 %). I forhold til lesjoner, marginene var enten hypoechoic (11 av 22, 50%) eller isoechoic (10 av 22, 47,6%) og var for det meste uregelmessig formet (21 av 22, 95,5%). Marginene av lesjonene ble sjelden observert å være godt omskrevet (3 av 22, 13,6%), men heller middels (19 av 22, 81,8%).
Tumor omfang og forholdet til omkringliggende anatomi var beskrevet av ultralyd. I nesten halvparten av tilfellene ble lesjoner observert å krysse midtlinjen (10 av 22, 45,5%). På koronale visningen, ble den ipsilaterale språklige arterien visualisert i alle 22 tilfeller. Gjennomsnittlig avstand fra språklige arterien fra den laterale kanten av lesjonen var 6,6 mm (spredning 0, 17,8). Ved vurderingen av om massene var exophytic eller endophytic, de fleste på ultralyd viste seg å være en kombinasjon av exophytic og endophytic (15 av 22, 68,2%). Resten viste seg å være rent endophytic (7 av 22 31,8%) (figur 2). I fem tilfeller (22,7%), ble svulstene kjent for å ha tilstøtende område engasjement. Tre tumorer utvidet til den ipsilaterale mandel, en involverte ipsilaterale Vallecula og en annen involvert både den ipsilaterale mandel samt Vallecula.
Panel A viser den fiberoptiske bilde av en BOT lesjon som vises exophytic og ulcerøs. Ved ultralyd parasagittal vis (B), en stor endophytic del som er hypoechoic i forhold til resten av tungen er åpenbart (merket med x-er) i tillegg til den kjente exophytic partiet. Panel C viser fiberoptikk-bilde av en BOT med asymmetri og åpen bule som er forenlig med en klinisk exophytic svulst. På ultralyd (panel D) en endophytic komponent er merkbar, og er 7 mm fra geniohyoid muskel (). Avstanden mellom hver kalibreringslinjen er 10 mm.
Tre-dimensjonale målinger av hver lesjon ble oppsummert (tabell 1). Superior-mindreverdig og anterior-posterior dimensjoner ble målt på parasagittal visning, mens bredden (medio-lateral) ble verdsatt på coronal visning. De minste tumormålinger i hver dimensjon varierte mellom 5,4 og 10,4 mm. Median tumormålinger i alle tre dimensjoner var mellom 25 og 27 millimeter.
Tongue mobilitet ble vurdert i alle fag. 100% av forsøkspersonene var fast bestemt på å ha full anterior og lateral ekskursjon.
Sammenligning av ultralyd og kliniske undersøkelser
BOT kliniske og undersøkelsene ble sammenlignet (tabell 2). Å sammenligne kliniske og ultralyd størrelse, vi sammenlignet tumorstadium. De fleste svulster ble iscenesatt klinisk T2 eller høyere (16 av 22, 72,7%). Ved hjelp av en lignende staging system for ultralyd, de fleste svulster var ≥T2 (19 av 22, 86,4%). Selv om det ikke var noen statistisk forskjell mellom klinisk og ultralyd staging (p = 0,41), ultralyd staging var mer rett-skjev, sammenlignet med klinisk stadieinndeling (dvs. ultralyd iscenesettelse gitt større tumorstadium enn klinisk staging).
Svulster ble observert å krysse midtlinjen i 7 av 22 (31,8%) kliniske eksamener og 10 av 22 (45,5%) ultralyd eksamener. På klinisk undersøkelse, ble 5 av 22 (22,7%) svulster kjent for å ha tilstøtende område engasjement. Tilsvarende ble 5 av 22 svulster på ultralyd anses å ha enten tonsill- eller vallecular engasjement. Men de fem svulster med tilstøtende område engasjement på klinisk og ultralydundersøkelse var ikke det samme. Tre av fem hadde samstemmige vurderingene som gjøres på kliniske og ultralydundersøkelser.
På svulster klinisk undersøkelse ble klassifisert som enten exophytic (13 av 22, 59,1%) eller endophytic (9 av 22, 40,9%). I mellomtiden, på ultralyd, de fleste tumorene var en blanding av endophytic og exophytic (15 av 22, 68,2%) eller rent endophytic (7 av 22, 31,8%). (Figur 2).
En primær lesjon var tydelig på PET-scan i 16 av 22 tilfeller. Men i 6 av 22 (27%) tilfellene ble lesjoner rapportert å være «asymmetrier» eller ingen lesjon ble identifisert. I motsetning alle 22 lesjoner ble visualisert på ultralyd.
Diskusjoner
Så vidt vi vet er dette den første studien som omfattende og prospektivt evaluere ultralyd kjennetegn ved foten av tungesvulster. Alle 22 (100%) av klinisk mistenkelige lesjoner ble visualisert ved transcervikal ultralyd. Normal BOT i begge tilfeller og kontroller var isoechoic med heterogene foci. BOT lesjoner var jevnt hypoechoic med uregelmessige og mellom marginer og derfor lett kan skilles fra den omkringliggende normale tungen basen muskulatur.
De første rapportene i 1970 og 1980 foreslått at ultralyd kan brukes til å identifisere BOT lesjoner [12]. Men disse begrensede rapporter ikke beskrive utseendet av svulster, inkludert svulster i heterogene anatomiske områder (oral tungen, base av tungen, gulvet i munnen), var små i størrelsen på utvalget og retrospektiv [9], [12], [13] . Normal BOT anatomi har tidligere blitt beskrevet i sammenheng med obstruktiv søvnapné og tale [14], [15]. I tillegg har muligheten for tynn nål ambisjoner for den normale BOT (og munngulv) nylig utført i kadavre [16]. I denne studien ble pasienter med BOT maligniteter gikk ultralydundersøkelse ved hjelp av en uniform protokoll i en prospektiv måte.
I den kliniske vurderingen av BOT svulster, størrelse, omfang over midtlinjen, tilstøtende område involvering, laterality, forholdet med nevrovaskulære strukturer og den tredimensjonale natur er viktige funksjoner for iscenesettelse og for bestemmelse av valgbarhet for kirurgiske vs. ikke-kirurgisk primære terapeutiske modaliteter. Likevel er klinisk undersøkelse av tungen basen utfordrende og kan ikke være informativ om disse klinisk signifikante kjennetegn, selv i omgivelser av anestesi og ved hjelp av opplyst rigid endoskopi [3]. Ultralyd kan hjelpe overvinne disse begrensningene. Den presenterer et verktøy for å visualisere BOT svulster transcervically i våken pasienter på et kontor-basert miljø og er nesten risikofritt (ikke-ioniserende stråling) og repeterbare. I denne studien ble ultralyd brukes til å vurdere tumorstørrelse, grad av tumor med hensyn til midtlinjen, endophytic og exophytic tumorutbredelse, forhold til lingual arterien, tilstøtende område engasjement og vis svulsten i tre dimensjoner i sann tid, alt som er funksjoner som ikke alltid konstater på klinisk eller røntgenundersøkelse.
fra ultralyd vi setter pris på at de fleste av base av tungesvulster faktisk har en endophytic komponent. Dette funnet er fornuftig siden oropharynx tumorer antas å oppstå fra nettaktige epitel kryptiske lymfatisk vev [17]. Derfor, selv om en endophytic komponent er ikke alltid merkbart ved klinisk undersøkelse, tillater ultralyd sensor for å se endophytic delen og dens mindreverdig omfang både i sagittal visning og i sanntid. I tillegg er graden av endophytic partiet på tvers av midtlinjen lett visualisert på koronal vis. Selv om det av klinisk betydning, midtlinjen omfanget av en svulst, spesielt dens endophytic parti kan være vanskelig å fastslå klinisk. Midtlinjen på klinisk undersøkelse (in-kontor eller operative) er upresise og noe vilkårlig, og endophytic del av en svulst er ikke nødvendigvis merkbar klinisk. Ultralyd tillater en menneskemidtlinjen som skal utpekes samtidig som visualisering av endophytic partiet. Faktisk våre data indikerer at ultralyd oppdaget en ~14% økning i antallet tumorer som krysser midtlinjen i forhold til klinisk undersøkelse. Spesifisiteten av disse dataene gjenstår å fastslå.
Sammenlignet med andre radiografiske modaliteter ultralyd, gir betydelige fordeler. BOT svulster kan være vanskelig å identifisere på CT på grunn av artefakter og dårlig definisjon bløtvev, men på ultralyd BOT lesjoner er forskjellig fra den omkringliggende normale tungen base, selv for T1 lesjoner. Når lesjoner blir visualisert ved CT, kan det endophytic komponenten og midtlinjen omfang, som begge kan bestemmes ved hjelp av ultralyd, til tider ikke kan påvises ved CT som planet mellom tumor og normal BOT vises sammenhengende. Soft tissue avgrensning på MR er bedre enn CT, men små svulster kan likevel være vanskelig å skjelne fra de omkringliggende lymfevev [7]. I motsetning til dette, kan ultralyd påvise en endring i normal symmetrisk fordeling av lymfoid vev. PET har iboende begrensninger i den diagnostiske vurderingen av BOT kreft på grunn av fysiologiske opptaket av glukose i språklige lymfevev og er derfor ikke vurdert nyttig i primærtumor iscenesettelsen [7]. Ultralyd gitt visualisering av svulster som ikke ble rapportert som egne lesjoner på PET-scan i 27% av tilfellene (6 av 22). Disse karakteristikkene av BOT svulster og omfang som kan bli verdsatt av ultralyd og ikke av andre radiografiske modaliteter kan ha betydelige konsekvenser for strålebehandling planlegging og kan være informative for kirurgisk planlegging.
Med innføringen av transoral kirurgi evalueringen av BOT svulster og deres resectability har økt i betydning. I likhet med ultralyd evaluering av skjoldbruskkjertelen, ultralyd av BOT overvinner begrensningene av klinisk undersøkelse og gir bedre forståelse av svulsten og dens egenskaper romlig i orofarynx. Derfor kan ultralyd være av betydning i operativ planlegging. For eksempel kan ultralyd hjelpe til å bestemme resectability basert på endophytic utstrekning som ellers ikke ville være merkbar. Basert på størrelsen og plasseringen av en BOT svulst og legge de nødvendige marginer for å oppnå oncologic kontroll, kan en kirurg preoperativt estimere feilen og finne ut om det er mulig å oppnå negative marginer. Ultralyd kan også brukes for å lede en lingual mandlene til plasseringen av en liten primærtumor som ellers ville kreves en større grad av fjerning og potensiell sykelighet. Videre er forholdet i forhold til den linguale arterien er av kirurgisk relevans. Disse resultatene er overbevisende, og gi grunnlag for en fremtidig studie for å vurdere rollen til ultralyd i preoperativ planlegging for å bestemme dens evne til å oppnå negative marginer og nøyaktig forutsi tumor grad. Det må bemerkes at vår protokollen ble utført i oppreist pasienter og erkjenner at liggende posisjonering er mer aktuelt for operativ planlegging.
Denne studien har betydelige potensielle screening implikasjoner. Som forekomsten av BOT kreft stiger [1], [18], drivkraften for å identifisere et screeningverktøy øker. Vi har tidligere vist at en Pap-smøre tilsvarende for orofarynx er ikke gjennomførbart, hovedsakelig på grunn av dårlig visualisering av orofarynx, og de anatomiske betraktninger av BOT som gjør prøvetaking vanskelig [19]. Derfor kan ultralyd omgå tidligere visualisering problemer og gi en lovende modalitet å lede et screeningverktøy til en bestemt lesjon til bekymring.
Det er verdt å merke seg at det var et potensial for skjevhet i vår studie. Vi utførte ultralydundersøkelser med vissheten om at fagene har eller ikke har en klinisk mistenkelig malignitet. Men en blindet studie ville ikke ha vært mulig som denne studien var i stor grad utforskende, designet for å visualisere BOT lesjoner og deres egenskaper. Før denne studien litteraturen manglet en ultralyd beskrivelse av BOT malignitet. Selv om denne studien ikke var designet for å evaluere den diagnostiske evnen til ultralyd for BOT svulster, er det viktig å merke seg at i radiografisk klinisk praksis, er kunnskap om klinisk relevant informasjon oppfordres til å forbedre oddsen for en riktig diagnose [20]. Endelig er det viktig å erkjenne at til tross for lovende anatomisk informasjon fra ultralyd, på dette tidspunktet det erstatter ikke kliniske og operative undersøkelse av BOT.
Ultralyd er en lovende modalitet som kan spille en rolle i fremtiden diagnostisk, iscenesettelse, operative og potensielle screening evalueringer av BOT malignitet. Fremtidige studier er nødvendig for å sammenligne transcervikal ultralyd av BOT med konvensjonelle bildediagnostikk (inkludert CT og MR med kontrast).
