CT sarcometry in the prediction of postoperative complications in patients with gastric cancer: Retrospective cohort study

Tatev A. Agababyan; Агабабян Татев Артаковна; Valeria A. Kukarskaya; Кукарская Валерия Андреевна; Natalya K. Silanteva; Силантьева Наталья Константиновна; Aleksandr L. Potapov; Потапов Александр Леонидович; Vitaliy Yu. Skoropad; Скоропад Виталий Юрьевич; Elisaveta V. Sheberova; Шеберова Елизавета Викторовна; Artem D. Dorozhkin; Дорожкин Артем Дмитриевич; Sergey А. Ivanov; Иванов Сергей Анатольевич; Andrey D. Kaprin; Каприн Андрей Дмитриевич

doi:10.26442/18151434.2023.3.202260

CT sarcometry in the prediction of postoperative complications in patients with gastric cancer: Retrospective cohort study

Authors: Agababyan T.A.¹, Kukarskaya V.A.¹, Silanteva N.K.¹, Potapov A.L.¹, Skoropad V.Y.¹, Sheberova E.V.¹, Dorozhkin A.D.¹, Ivanov S.А.¹^,2, Kaprin A.D.²^,3
Affiliations:
1. Tsyb Medical Radiological Research Centre – Branch of the National Medical Research Radiological Centre
2. People’s Friendship University of Russia (RUDN University)
3. National Medical Research Radiological Centre
Issue: Vol 25, No 3 (2023)
Pages: 284-288
Section: НУТРИТИВНАЯ ПОДДЕРЖКА В КЛИНИЧЕСКОЙ ОНКОЛОГИИ
URL: https://modernonco.orscience.ru/1815-1434/article/view/401015
DOI: https://doi.org/10.26442/18151434.2023.3.202260
ID: 401015

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

Aim. Computed tomographic preoperative assessment of sarcopenia in patients with gastric cancer as a part of combined treatment and the study of the relationship between sarcopenia and postoperative complications.

Materials and methods. We analyzed retrospectively the data of 65 patients with morphologically verified diagnosis of stage IIA–IIIC gastric cancer. All patients at stage I of the combined treatment received neoadjuvant chemotherapy (NCT) according to the FLOT regimen, and then a gastrectomy with D2 lymph node dissection was performed. Computed tomography (CT) scans were performed before NCT initiation and 3.5 to 5 weeks after NCT completion for preoperative staging and assessment of tumor response. Using the obtained CT data, CT sarcometry was performed by calculating the cross-sectional area of skeletal muscles at the L_III vertebra level and the “skeletal-muscular index”. Postoperative complications were assessed using the Clavien–Dindo classification. Non-parametric comparison methods were used to assess the significance of differences between groups and subgroups (Wilcoxon T-test, Pearson χ² test). Differences were considered statistically significant at p<0.05.

Results. We analyzed the incidence of sarcopenia in the examined patients before the NCT and immediately before the surgery. Sarcopenia was noted in 41 (63.1%) of 65 patients before NCT and in 50 (76.9%) patients after NCT, which indicates its high prevalence in patients with stomach cancer and the adverse effect of NCT on the muscular status of patients (76.9% versus 63.1%). Postoperative complications were diagnosed in 12 of 65 patients (18.5%). The rate of postoperative complications in patients with and without sarcopenia was not statistically significantly different (p=0.392); however, complications of Clavien–Dindo grade ≥IIIb occurred only in patients with sarcopenia (p<0.001).

Conclusion. According to our data, NCT in gastric cancer aggravates preoperative nutritional disorders. CT, as a standard method of staging and assessing the tumor response to NCT for gastric cancer, provides a tool to assess the state of muscle mass in patients before and after NCT. Preoperative sarcopenia is a risk factor for severe postoperative complications in patients with gastric cancer after gastrectomy.

Keywords

computed tomography, sarcopenia, gastric cancer, postoperative complications, neoadjuvant chemotherapy

Full Text

Введение

Согласно определению Европейского консенсуса саркопения – это уменьшение мышечной массы тела и снижение мышечных функций, обусловленные возрастными, нейрогуморальными изменениями, нарушениями питания или мышечным катаболизмом [1]. С 2010 г., когда Европейская рабочая группа по саркопении у пожилых людей впервые предложила диагностические критерии саркопении, основанные на оценке мышечной массы, мышечной силы и физической работоспособности, это состояние признано важным фактором риска не только у пожилых людей, но и у онкологических больных [2, 3].

Одним из наиболее простых и распространенных методов диагностики саркопении является определение скелетного мышечного индекса (СМИ) при компьютерной томографии (КТ) – вычисление площади поперечного сечения поясничной мышцы с поправкой на квадрат роста на уровне L_III позвонка [4]. КТ-саркометрия играет ведущую роль при оценке мышечной массы тела человека, особенно у онкологических больных. Большое значение имеет то, что на сегодняшний день КТ – не только точный и удобный с практической точки зрения метод оценки структуры тела, но и обязательная составная часть плановых исследований для диагностики, стадирования, наблюдения и оценки ответа на терапию у больных с опухолями. Данные КТ можно использовать для оценки структуры тела, не проводя при этом дополнительных исследований и не увеличивая лучевую нагрузку [5].

Несмотря на тенденцию в последние десятилетия к снижению заболеваемости, рак желудка (РЖ) остается одним из самых распространенных в структуре онкологических заболеваний [6]. Нарушение питания при РЖ связано как с развитием раковой кахексии, так и с затруднением прохождения пищи [7]. Саркопения в настоящее время все больше привлекает внимание как неблагоприятный прогностический фактор при раке, однако у больных РЖ с наиболее высоким риском развития нутритивной недостаточности она имеет особое значение [8].

Данные литературы свидетельствуют, что саркопения связана с повышенным риском как нежелательных хирургических исходов, так и неблагоприятного прогноза опухолевого процесса различной локализации [9–11].

Цель исследования – КТ-оценка саркопении у больных РЖ на предоперационном этапе комбинированного лечения и изучение взаимосвязи между саркопенией и после- операционными осложнениями.

Материалы и методы

Проанализированы данные 65 больных (женщины – 25, мужчины – 40) с морфологически верифицированным диагнозом РЖ IIА–IIIC стадии (UICC 8-е издание, 2017) в возрасте от 33 до 80 лет (средний возраст 62 года), которые получили комбинированное лечение в МРНЦ им. А.Ф. Цыба – филиале ФГБУ «НМИЦ радиологии» в период с марта 2019 по январь 2023 г. и у которых оказались доступны адекватные изображения КТ, полученные до операции. Опухоли локализовались в верхней трети желудка у 12, в средней трети – у 46, в нижней трети – у 3 из 65 больных; субтотальное и тотальное поражение выявлено в 4 случаях.

Все больные на I этапе комбинированного лечения получили неоадъювантную химиотерапию (НХТ) по схеме FLOT, а далее выполнялась гастрэктомия с лимфодиссекцией D2. КТ выполняли до начала НХТ и через 3,5–5 нед после ее завершения с целью дооперационного стадирования и оценки ответа опухоли на проводимое лечение, а в послеоперационном периоде – при наличии клинических показаний для диагностики ранних послеоперационных осложнений.

Согласно пересмотренному консенсусу (EWGSOP2) Европейской рабочей группы по саркопении у пожилых людей 2 параметрами для постановки диагноза саркопении служат мышечная сила, количество или качество мышц и физическая работоспособность [1]. Поскольку наше исследование являлось ретроспективным, информация о мышечной функции (мышечной силе или физической работоспособности) оказалась недоступной. Поэтому для выявления пациентов с саркопенией мы оценивали количество мышц методом КТ.

Методика КТ-обследования больных и выявления у них саркопении включала следующие этапы:

КТ-исследование брюшной полости выполняли на мультиспиральных компьютерных томографах с целью стадирования и оценки эффектов опухолевого процесса. Подготовка больного включала в себя прием перед исследованием обычной теплой воды (t°~31–33°С) в объеме 800–1000 мл. КТ-сканирование выполняли в положении больного лежа на спине с вытянутыми над головой руками. КТ-изображения анализировали по аксиальным срезам и реконструированным мультипланарным и трехмерным изображениям.
Постпроцессорная обработка КТ-данных на рабочей станции Advantage Workstation 4.6 (GE Medical Systems, США), которая включала в себя:

выбор среза. Из 4–5 КТ-срезов, полученных на уровне L_III позвонка, выбирали наиболее подходящий, ориентируясь на более четкие границы периметра мышц живота и тела позвонка;
выделение мышечной ткани параспинальных, поясничных мышц, а также прямых, косых и поперечных мышц живота на выбранном срезе КТ на уровне III поясничного позвонка (L_III) проводится вручную на рабочей станции;
расчет площади поперечного сечения выделенных скелетных мышц мышечной массы проводится автоматически на рабочей станции.

Измерения площади должны быть нормализованы к квадрату роста, чтобы быть репрезентативными для оценки мышечной массы человека в целом. Поэтому следующим шагом при КТ-саркометрии является:

Вычисление СМИ, равного отношению полученного показателя площади скелетной мускулатуры на уровне тела L_III позвонка к квадрату показателя роста пациента.

Вычисление СМИ проводили по формуле:

SMI = s/h²,

где SMI – СМИ на уровне L_III позвонка (см²/м²); S – площадь всех групп мышц, попавших в срез (см²); h – рост человека (м) [4].

За пороговое значение СМИ, ниже которого состояние мышечной ткани расценивали как саркопения, принимали 55 см²/м² для мужчин и 39 см²/м² – для женщин [12].

Степень послеоперационных осложнений оценивали согласно классификации Clavien–Dindo [13] (рис. 1).

Рис. 1. Пациент Л. Случай единственного летального исхода. КТ-саркометрия на уровне LIII позвонка до операции. Площадь выделенной зоны – 129,77 см2, СМИ – 31,5 см2/м2. Саркопения.

Fig. 1. Patient L. The only fatal case. Computed tomography sarcometry at the LIII level of the vertebra before surgery. The area of the marked zone is 129.77 cm2, and the skeletal-muscular index is 31.5 cm2/m2. Sarcopenia.

Статистическая обработка данных производилась с помощью программы SPSS.v.20. Для установления достоверности различий между группами и подгруппами использовали непараметрические (Т-критерий Вилкоксона, критерий χ² Пирсона) методы сравнения. Различия считали статистически достоверными при p<0,05.

Результаты

На I этапе исследования мы проанализировали частоту встречаемости саркопении у обследованных больных до начала лечения (табл. 1).

Таблица 1. Частота встречаемости саркопении у больных до начала лечения Table 1. Pre-treatment rate of sarcopenia
Саркопения	Число пациентов, абс. (%)		Всего пациентов, абс. (%)
Саркопения	мужчин	женщин	Всего пациентов, абс. (%)
Есть	27 (67,5)	14 (56,0)	41 (63,1)
Нет	13 (32,5)	11 (44,0)	24 (36,9)
Всего	40 (100,0)	25 (100,0)	65 (100,0)

Как видно из табл. 1, у 41 (63,1%) из 65 больных отмечена саркопения, что говорит о достаточно высокой распространенности саркопении у больных РЖ, поступивших в клинику.

Далее мы проанализировали частоту распространенности саркопении у этой же группы больных после 4 циклов химиотерапии по схеме FLOT в сравнении с исходными данными (табл. 2).

Таблица 2. Частота встречаемости саркопении у обследованных больных после НХТ Table 2. The rate of sarcopenia in the examined patients after NCT
Саркопения	До НХТ, абс. (%)	После НХТ, абс. (%)	p
Есть	41 (63,1)	50 (76,9)	0,085
Нет	24 (36,9)	15 (23,1)	0,085
Всего	65 (100,0)	65 (100,0)

Как видно из табл. 2, после НХТ саркопения отмечена у 50 (76,9%) больных, что может свидетельствовать о негативном влиянии проведенного лечения на мышечный статус больных (76,9% против 63,1%).

Анализ СМИ у 41 больного с саркопенией до начала НХТ показал, что в 31 (75,6%) случае СМИ уменьшился; у 10 (24,4%) – увеличился, но при этом оставался ниже нормы (рис. 2).

Рис. 2. Значения СМИ до и после НХТ у 41 пациента с саркопенией (p≤0,01).

Fig. 2. Skeletal-muscular index before and after neoadjuvant chemotherapy (NCT) in 41 patients with sarcopenia (p≤0.01).

В то же время у 9 (37,5%) из 24 больных с отсутствием саркопении до лечения после НХТ отмечалось ее появление.

Таким образом, по нашим данным, проводимая НХТ усугубляет состояние саркопении у больных РЖ.

Послеоперационные осложнения диагностированы у 29 (44,6%) из 65 больных. Степень этих осложнений по классификации Clavien–Dindo представлена в табл. 3.

Таблица 3. Частота встречаемости послеоперационных осложнений у исследованных больных по классификации Clavien–Dindo Table 3. The rate of postoperative complications in the studied patients according to the Clavien–Dindo classification
Степень осложнения по классификации Clavien–Dindo	Частота встречаемости, абс. (%)
I	13 (45)
II	5 (17)
IIIa	2 (7)
IIIb	6 (21)
IV	2 (7)
V	1 (3)
Всего больных с осложнениями	29 (100)

Мы проанализировали частоту развития послеоперационных осложнений в зависимости от наличия или отсутствия у больного саркопении (табл. 4).

Таблица 4. Частота развития послеоперационных осложнений у исследованных больных в зависимости от наличия или отсутствия саркопении Table 4. The rate of postoperative complications in the studied patients, depending on the presence or absence of sarcopenia
Осложнения	Саркопения		Всего пациентов, %	p
Осложнения	есть	нет	Всего пациентов, %	p
Есть	23	6	29	0,392
Нет	27	9	36	0,392
Всего	50	15	65	–

Отдельно проанализировали частоту развития тяжелых послеоперационных осложнений ≥IIIb по классификации Clavien–Dindo, таких как несостоятельность швов анастомоза, панкреонекрозы в этих же группах (табл. 5).

Таблица 5. Частота развития тяжелых послеоперационных осложнений у исследованных больных в зависимости от наличия или отсутствия саркопении Table 5. The rate of severe postoperative complications in the studied patients, depending on the presence or absence of sarcopenia
Осложнения	Саркопения		Всего пациентов, %	p
Осложнения	есть	нет	Всего пациентов, %	p
Несостоятельность швов анастомоза	6	0	6	<0,001
Панкреатит	2	0	2
Смерть	1	0	1
Всего	9	0	9	–

Как видно из табл. 5, тяжелые осложнения встречались только в группе больных с саркопенией у 9 (31%) из 29 пациентов.

Таким образом, частоты возникновения послеоперационных осложнений в группе больных с саркопенией и без нее статистически значимо не отличались, однако тяжелые осложнения встречались только в группе больных с саркопенией.

Обсуждение

Термин «саркопения» впервые предложил Ирвин Розенберг в 1989 г. Саркопения – это возрастное прогрессирующее и генерализованное заболевание скелетных мышц, которое включает ускоренную потерю мышечной массы и функции и связано с неблагоприятными последствиями для здоровья, такими как падения, снижение функциональных возможностей, слабость и смерть [1]. Саркопения представляет собой сложный синдром, связанный со старением, хотя рак также является одной из ее причин.

В своем исследовании K. Fearon и соавт. [10] обнаружили, что уменьшение скелетных мышц и/или потеря жира являются основными проявлениями связанного с опухолью недоедания, которое ассоциируется с послеоперационными осложнениями и смертностью. В частности, высокий уровень распада и метаболизма скелетной мускулатуры может свидетельствовать об усиленном катаболизме, связанном с опухолью, и снижении функции органов, что серьезно влияет на качество жизни пациента, физиологию организма и толерантность к лечению [10].

Частота встречаемости саркопении у онкологических пациентов зависит от локализации и распространенности опухолевого процесса. Нарушения питания наблюдаются у 1/2 онкологических пациентов, чаще всего при опухолях органов пищеварения (60–85%), дыхания (45–60%), реже – при раке молочной железы, матки и яичников (30–40%) [14]. По результатам нашего исследования, частота саркопении среди пациентов с РЖ составила 63,1%, что соответствует данным литературы. Полученные нами данные об увеличении частоты саркопении после НХТ до 76,9% свидетельствуют о том, что проведение неоадъювантного лекарственного лечения негативно влияет на состояние мышечной массы. Полученные результаты в целом соответствуют литературным данным [15, 16].

Учитывая роль саркопении как одного из факторов риска неблагоприятного прогноза, необходим поиск точных методов ее диагностики. Одним из наиболее распространенных методов является определение площади поперечного сечения скелетных мышц при КТ брюшной полости на уровне L_III позвонка. Измеренная при КТ площадь мышечной и жировой ткани на уровне поясничных позвонков надежно коррелирует с объемом скелетной мускулатуры и жировой клетчатки всего тела у здоровых людей [4]. Международный консенсус экспертов по раковой кахексии в качестве пороговых значений саркопении определил СМИ 39 см²/м² для женщин и 55 см²/м² для мужчин, что и использовано в нашем исследовании [12].

Имеющиеся в мировой литературе данные позволяют предположить, что предоперационная саркопения может быть предиктором неблагоприятного послеоперационного исхода у онкологических больных [7–9]. Однако существуют противоречивые выводы относительно влияния предоперационной саркопении на послеоперационные исходы у больных РЖ. Некоторые исследователи отмечают, что предоперационная саркопения является предиктором общих послеоперационных осложнений, легочных осложнений и общей выживаемости у пациентов с РЖ, другие исследования показали отсутствие связи между предоперационной саркопенией и тяжелыми осложнениями у пациентов с РЖ [7, 17, 18].

Так, D. Huang и соавт. [17] и C. Zhou и соавт. [19] не обнаружили существенной разницы при рассмотрении послеоперационных осложнений III степени и выше по Clavien–Dindo. Однако наши данные соответствуют данным H. Otsuji и соавт. [20] и Y. Fukuda и соавт. [18], которые при анализе частоты развития осложнений обнаружили достоверные различия только в случаях осложнений III степени и выше по классификации Clavien–Dindo.

Заключение

РЖ часто сопровождается развитием кахексии и саркопении. По нашим данным, НХТ при РЖ усугубляет нутритивные нарушения. КТ как стандартный метод стадирования и оценки ответа опухоли позволяет оценить состояние мышечной массы до и после проведенной НХТ. Выявленная при КТ предоперационная саркопения является фактором риска развития тяжелых послеоперационных осложнений у больных РЖ, перенесших гастрэктомию. Полученные нами данные о негативном влиянии НХТ на состояние мышечной массы пациента и взаимосвязи саркопении и развития послеоперационных осложнений свидетельствуют о необходимости проведения сопроводительной терапии, направленной на коррекцию нутритивного статуса с учетом индивидуальных особенностей онкологического больного.

Раскрытие интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Disclosure of interest. The authors declare that they have no competing interests.

Вклад авторов. Авторы декларируют соответствие своего авторства международным критериям ICMJE. Все авторы в равной степени участвовали в подготовке публикации: разработка концепции статьи, получение и анализ фактических данных, написание и редактирование текста статьи, проверка и утверждение текста статьи.

Authors’ contribution. The authors declare the compliance of their authorship according to the international ICMJE criteria. All authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work.

Источник финансирования. Авторы декларируют отсутствие внешнего финансирования для проведения исследования и публикации статьи.

Funding source. The authors declare that there is no external funding for the exploration and analysis work.

Информированное согласие на публикацию. Все пациенты подписали форму добровольного информированного согласия на публикацию медицинской информации.

Consent for publication. Written consent was obtained from the all patients for publication of relevant medical information and all of accompanying images within the manuscript.