Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СТАДИИ И АГРЕССИВНОСТИ РАКА ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ДО ОПЕРАЦИИ ПО ЛАБОРАТОРНЫМ И КЛИНИЧЕСКИМ ПАРАМЕТРАМ

Изобретение относится к области медицины, в частности к способам интерпретации результатов лабораторных анализов, и может быть использовано для дооперационного уточнения стадии заболевания у мужчин с раком предстательной железы (далее - РПЖ).

При выборе тактики лечения больных РПЖ (дооперационное лечение, объем оперативного вмешательства) учитывают распространенность опухолевого процесса (включающую распространенность процесса в предстательной железе, поражение регионарных лимфатических узлов, наличие отдаленных метастазов) и агрессивность опухоли (гистологический параметр). При стадировании используют результаты УЗИ, МРТ, гистологического исследования пунктатов с оценкой агрессивности опухоли по шкале Глисона, уровни ПСА общ, ПСА св, а в отдельных клиниках - дополнительно [-2]проПСА и индекс здоровья простаты (ИЗП), объединяющий ПСА общ, ПСА св и [-2]проПСА:

Однако, как показал клинический опыт (операционные находки, окончательное гистологическое заключение, индекс по шкале Глисона, оцененный по операционному материалу), в 30-40% случаев уточненная после операции стадия опухолевого процесса (pTNM) отличается от дооперационной. Вследствие этого по нашим данным и данным литературы не менее 30% больных получают избыточное лечение, а не менее 10% - недостаточный объем оперативного вмешательства. Таким образом, проблема дооперационного стадирования, в основе которой лежит разделение агрессивных и индолентных форм РПЖ для правильного выбора объема оперативного вмешательства, остается актуальной.

Известен метод прогнозирования перехода индолентного РПЖ (индекс Глисона <7) в агрессивный (СА 2884737 DIAGNOSTIC MARKERS OF INDOLENT PROSTATE CANCER). Объектом исследования является биоптат ткани предстательной железы (т.е. инвазивный метод). Дополнительно заявлена возможность использования крови, плазмы, мочи и спинномозговой жидкости.

Однако в отличие от заявленного нами изобретения оценку производят по экспрессии трех генов - FGFR1, РМР22 и CDKN1A по мРНК этих генов с помощью специальных праймеров путем qRT - PCR.

Известен метод различения высоко- и низкодифференцированных РПЖ, т.е. РПЖ с индексом Глисона ниже 7 или равным и более 7 (US 2015017640 (A1) Combinations of molecular markers inprostate cancer providing a diagnostic tool with improved sensitivity/specificity). Объектом исследования является сок простаты, эякулят и моча.

Однако данный метод также предполагает оценку уровня экспрессии трех генов - DLX1, НОХС6 и HOXD10 по мРНК ПЦР методом.

Известен способ дифференциальной диагностики инфильтративных и неинфильтративных форм РПЖ по хемилюминесценции сыворотки крови пациентов в присутствии реагентов, вызывающих свободнорадикальные реакции (RU 2455643 С1). Термины «инфильтративный» и «неинфильтративный» РПЖ в данном изобретении, вероятно, используют как синонимы канонических терминов - агрессивный и индолентный РПЖ (или инвазивный / неинвазивный РПЖ).

Однако данные о различиях в интенсивности свечения (диагностический параметр) у больных с разным индексом Глисона, с разной стадией заболевания, которые традиционно используются для выбора тактики лечения - не представлены, что будет препятствием для клинического использования метода, т.к. это не позволяет судить о его специфичности и чувствительности.

Известен способ диагностики РПЖ, начиная с ранних стадий до распространенных процессов, по уровню экспрессии одного или всех трех генов или кодируемых ими белков - VPS13A, VPS28 и NAALADL2 в плазме или сыворотке крови (WO 2014140594 А1 Diagnostic and prognostic biomarkers for prostate cancer and other disorders).

В заявленном способе объектом для определения являются гены и кодируемые ими белки. В данном методе сравнивают уровни их экспрессии в сыворотке крови обследуемого в сравнении с сывороткой крови здорового, и если уровень экспрессии одного (или всех трех генов) выше, то диагностируется рак. В данном изобретении нет решающего правила для различения разных клинических групп больных: с разным индексом Глисона, с разной стадией. В данном способе авторы лишь заявляют, что чем выше уровень экспрессии генов, тем более распространенный опухолевый процесс.

Самым близким к заявляемому является способ диагностики РПЖ и метод различения индолентных и агрессивных форм РПЖ по уровню соотношения свПСА / общПСА в сыворотке крови и по уровню PSP94 в моче (с нормированием на уровень креатинина) (US 2012021925 (A1) Diagnostic assays for prostate cancer using PSP94 and PSA biomarkers). Производится иммуноферментный анализ сыворотки крови и мочи. Сравнивают полученные у конкретного обследуемого данные по свПСА / общПСА и PSP94 с нормограммами, и на основе полученных данных ставят диагноз РПЖ или его отсутствие, и в случае РПЖ больного относят к агрессивным или индолентным РПЖ.

Однако в заявленном способе нет решающего правила для отделения агрессивных и индолентных форм; постулируется, что чем ниже соотношение свПСА / общПСА и чем выше PSP94, тем больше вероятность агрессивного рака.

Задачей изобретения является улучшение алгоритма дооперационного (клинического) стадирования РПЖ с использованием разработанного лабораторного индекса ВИЗГ (Возраст, Индекс Здоровья простаты, индекс Глисона), позволяющего с большей достоверностью оценить стадию опухолевого процесса у больных РПЖ.

Указанная задача решается тем, что высчитывают: Возраст, Индекс Здоровья простаты, индекс Глисона (индекс ВИЗГ) рака предстательной железы по формуле:

где: Возраст - количество полных лет;

общПСА и свПСА измеряются в нг/мл по калибровке Hybritech;

[-2]проПСА измеряется в пг/мл по калибровке Hybritech;

Гр.и.Глисона имеет ранговое значение «1», если индекс Глисона по результатам биопсии ≤6;

- ранговое значение «2», если и.Глисона 7 (3+4);

- ранговое значение «3», если и.Глисона 7 (4+3);

- ранговое значение «4», если и.Глисона ≥8;

- Гр.Т имеет ранговое значение «1», если по результатам предварительных анализов прогнозируется T1N0 или T2N0 по классификации злокачественных опухолей TNM;

- ранговое значение «2», если по результатам предварительных анализов прогнозируется T3N0 по классификации злокачественных опухолей TNM; и если:

- ВИЗГ <3,6 ед., то прогнозируется локализованный индолентный рак предстательной железы, индекс Глисона ≤6;

- ВИЗГ >5,0 ед., то прогнозируется агрессивный рак предстательной железы, индекс Глисона >6 или стадия ≥Т3а;

- ВИЗГ >6,0 ед., то прогнозируется агрессивный рак предстательной железы, индекс Глисона >6 и стадия ≥Т3а.

С ростом ВИЗГ от 3,6 до 5,0 ед. вероятность иметь большую стадию опухолевого процесса увеличивается.

Структура обследованных групп больных по результатам, уточненным после выполненной простатэктомии:

Локализованный индолентный РПЖ: стадия pT2N0 и индекс Глисона ≤6

Локализованный агрессивный РПЖ: стадия pT2N0 и индекс Глисона ≥7

Местнораспространенный РПЖ (pT3N0) - агрессивный;

РПЖ с регионарными метастазами (pT_1-3N+) - агрессивный.

Изобретение поясняется подробным описанием, клиническими примерами, таблицами и иллюстрациями, на которых изображено:

Фиг. 1 - Распределение пациентов по уровням ВИЗГ: А - для разных клинических групп больных при индолентном и агрессивном РПЖ; Б - для групп больных РПЖ с разным уровнем по шкале Глисона (по патолого-анатомическому заключению); В - для больных РПЖ различных рТ групп.

Фиг. 2 - Соотношение наблюдений (в %) индолентного и агрессивного РПЖ при разных значениях ВИЗГ.

Фиг. 3 - ROC-анализ. Площадь под кривой AUC для разных клинических групп больных РПЖ и разных лабораторных показателей а) Индолентный РПЖ vs Агрессивный РПЖ для диапазона общ ПСА 0-40 нг/мл; б) Индолентный РПЖ vs Агрессивный РПЖ для диапазона общ ПСА 2,5-10 нг/мл; в) РПЖ с индексом Глисона ≤6 vs ≥7 для диапазона общ ПСА 0-40 нг/мл; г) РПЖ с индексом Глисона ≤6 vs ≥7 для диапазона общ ПСА 2,5-10 нг/мл.

Способ дооперационного прогнозирования стадии и агрессивности рака предстательной железы осуществляется следующим образом.

Берут образец сыворотки крови пациента, свежеприготовленной или подвергнутой предварительному замораживанию (t-70°C). Проводят анализ в иммунохимических системах Beckman Coulter Access 2 Immunoassay System с использованием парамагнитных частиц и детекцией хемилюминесценции. Для каждого образца определяют концентрацию общего ПСА, свободного ПСА и [-2]проПСА с использованием калибровки Hybritech, по инструкциям фирмы-производителя.

На основании показателей общ ПСА (нг/мл), св ПСА (нг/мл), [-2]проПСА (пг/мл), вычисляют следующие показатели:

Фиксируют возраст пациента - количество полных лет.

На основании УЗИ и при необходимости - магнитно-резонансного исследования органов малого таза производят классификацию опухолевого процесса по системе TNM. Выполняют ранжирование и определяют параметр Гр.Т. Если случай попадает в категорию T_1-2N₀, то параметру Гр.Т присваивается ранг «1», если случай попадает в категорию T₃N₀, то параметру Гр.Т присваивается ранг «2».

Выполняют биопсию предстательной железы (минимальное количество пунктатов -12). Производят гистологическое исследование биоптатов, классифицируют степень злокачественности опухоли по шкале Глисона. Фиксируют сумму баллов по шкале Глисона, а также две лидирующих градации, если сумма баллов равна 7. Если случай попадает в категорию индекса Глисона ≤6, то параметру Гр.и.Глисона присваивается ранг «1», если случай попадает в категорию и. Глисона 7 (3+4), то параметру Гр.и.Глисона присваивается ранг «2», если случай попадает в категорию и. Глисона 7 (4+3), то параметру Гр.и.Глисона присваивается ранг «3» », если случай попадает в категорию и. Глисона ≥8, то параметру Гр.и.Глисона присваивается ранг «4».

Далее высчитывают лабораторный индекс ВИЗГ (Возраст, Индекс Здоровья простаты, индекс Глисона) рака предстательной железы по формуле:

и если

- ВИЗГ <3,6 ед., то прогнозируется локализованный индолентный рак предстательной железы, индекс Глисона ≤6;

- ВИЗГ >5,0 ед., то прогнозируется агрессивный рак предстательной железы, индекс Глисона >6 или стадия ≥Т3а;

- ВИЗГ >6,0 ед., то прогнозируется агрессивный рак предстательной железы, индекс Глисона >6 и стадия ≥Т3а.

Диапазон ВИЗГ 3,6-5,0 ед. является своеобразной «серой зоной», в которую «попали» больные из разных клинических групп. В то же время с ростом ВИЗГ вероятность иметь большую стадию опухолевого процесса увеличивается (Фиг. 2).

По совокупности параметров прогнозируют стадию и агрессивность опухолевого процесса в предстательной железе. Реализация предлагаемого способа занимает ~ 90 мин.

I - Преимущества ВИЗГ по дискриминирующим свойствам (в сравнении с каноническими параметрами) демонстрируются данными (Фиг. 1а-в, 2 и Табл. 1а-в, см. приложение).

Очевидно, что несмотря на то, что достоверность различий (р<0,05) между группами локализованного индолентного vs локализованного агрессивного РПЖ и местнораспространенного РПЖ vs РПЖ с регионарными метастазами достигается не только для ВИЗГ, но и для некоторых других параметров, однако различия между этими группами для ВИЗГ более выражены (табл. 1а). Наблюдения с меньшим уровнем агрессивности опухоли концентрируются в меньших значениях ВИЗГ (Фиг. 1а). С ростом ВИЗГ вероятность иметь агрессивный раковый процесс увеличивается (Фиг. 2).

Очевидно, что несмотря на то, что достоверность различий (р<0,05) между группами с индексом Глисона 5-6 vs индексом Глисона 7 (3+4), с индексом Глисона 7 (3+4) vs индексом Глисона 7 (4+3) и с индексом Глисона 7 (4+3) vs с индексом Глисона 8-10 достигается не только для ВИЗГ, но и для некоторых других параметров, однако различия между этими группами для ВИЗГ более выражены (Табл. 1б). Наблюдения с меньшим индексом Глисона концентрируются в меньших значениях ВИЗГ (Фиг. 1б). С ростом ВИЗГ вероятность иметь РПЖ с большим индексом Глисона увеличивается.

Очевидно, что несмотря на то, что достоверность различий (р<0,05) между группами с рТ2 с vs рТ3а и рТ3а vs рТ3b достигается не только для ВИЗГ, но и для некоторых других параметров, однако различия между этими группами для ВИЗГ более выражены (Табл. 1в). Наблюдения с меньшей стадией ракового процесса концентрируются в меньших значениях ВИЗГ (Фиг. 1в). С ростом ВИЗГ вероятность иметь РПЖ с большей стадией увеличивается.

II - Преимущества ВИЗГ по результатам ROC-анализа (AUC - площадь под кривой) для разных клинических групп больных в сравнении с каноническими лабораторными показателями (Фиг. 3 а-г; Табл. 2, см. приложение).

По результатам ROC-анализа показатель ВИЗГ обеспечивает большую, чем канонические параметры, площадь под кривой (AUC) для клинических групп больных РПЖ, которые необходимо дискриминировать.

Так, данные Табл. 2, (приложение) демонстрируют, что AUC для ВИЗГ для дискриминации локализованного агрессивного РПЖ и локализованного индолентного РПЖ составил 0,801 (vs 0,613 для ИЗП vs 0,590 для общПСА); для дискриминации РПЖ с регионарными метастазами и местнораспространенного РПЖ составил 0,705 (vs 0,538 для ИЗП vs 0,532 для общПСА); для дискриминации между группами с индексом Глисона 7 (3+4) и индексом Глисона 5-6 составил 0,778 (vs 0,621 для ИЗП vs 0,613 для общПСА); для дискриминации между группами с индексом Глисона 7 (4+3) и индексом Глисона 7 (3+4) составил 0,778 (vs 0,624 для ИЗП vs 0,572 для общПСА); для дискриминации между группами с индексом Глисона 8-10 и индексом Глисона 7 (4+3) составил 0,728 (vs 0,503 для ИЗП vs 0,539 для общПСА); для дискриминации между группами с рТ2с и рТ2а-b составил 0,571 (vs 0,555 для ИЗП vs 0,523 для общПСА); для дискриминации между группами с рТ3а и рТ2 с составил 0,749 (vs 0,730 для ИЗП vs 0,705 для общПСА); для дискриминации между группами с рТ3b и рТ3а составил 0,653 (vs 0,583 для ИЗП vs 0,550 для общПСА).

Графическое выражение преимуществ ВИЗГ перед ИЗП и общПСА продемонстрировано на Фиг. 3 (а-г). Представлен ROC-анализ для двух диапазонов ПСА: 0-40 нг/мл и 2,5-10 нг/мл. ОбщПСА в диапазоне 2,5-10 нг/мл является общепринятой серой зоной ПСА-скрининга, поэтому высокий показатель площади AUC (>0,8 у ВИЗГ vs <0,6 у общПСА) для этих наблюдений является значимым для дискриминации клинических групп.

Примеры конкретного использования предлагаемого способа.

Пример 1. Больной К., 55 лет. При обследовании по месту жительства обнаружено повышение уровня общ ПСА до 4,6 нг/мл. Выполнена биопсия - гистологическое заключение: аденокарцинома 6 (3+3) баллов по Глиссону. Предполагаемая стадия опухолевого процесса - T1c.

В образце сыворотки крови больного определили уровни общ ПСА, св ПСА и [-2]проПСА по калибровке Hybritech с использованием прибора Access 2. Результаты: общ ПСА - 7,0 нг/мл (попадает в «серую зону» от 2,5 до 10 нг/мл), св ПСА - 1,0 нг/мл, [-2]проПСА - 7,6 пг/мл, соотношение общ ПСА / св ПСА - 14,2%. ИЗП оказался равным 20,6 ед. (предлагаемая верхняя граница нормы ИЗП составляет 25 ед.).

Высчитанный ВИЗГ оказался равным 3,2 ед. Согласно показателю ВИЗГ опухолевый процесс в предстательной железе расценен как локализованная индолентная форма РПЖ, индекс Глисона ≤ 6, стадия ≤ Т2.

По результатам гистологической экспертизы после радикальной простатэктомии выявлен РПЖ стадии pT2aNoMo, 6 баллов по Глисону (3+3).

Пример 2. Больной В., 41 год. При контрольном мед. осмотре отмечено повышение уровня общ ПСА до 9,0 нг/мл. Была назначена противовоспалительная терапия. Положительный эффект не достигнут, в связи с чем выполнена многоточковая биопсия. Гистологическое заключение: аденокарцинома, 5 баллов по Глисону. Предполагаемая стадия опухолевого процесса - Т2b.

В образце сыворотки крови больного определили уровни общ ПСА, св ПСА и [-2]проПСА по калибровке Hybritech с использованием прибора Access 2. Результаты: общ ПСА - 17,5 нг/мл (превышает границу 10 нг/мл), св ПСА - 0,7 нг/мл, [-2]проПСА - 12,2 пг/мл, соотношение общ ПСА / св ПСА - 3,7%. ИЗП оказался равным 77,3 ед., что является неблагоприятным показателем (предлагаемая верхняя граница нормы ИЗП составляет 25 ед.), косвенно свидетельствуя об агрессивной форме опухолевого процесса.

Высчитанный ВИЗГ оказался равным 3,4 ед. Согласно показателю ВИЗГ опухолевый процесс в предстательной железе расценен как локализованная индолентная форма РПЖ, индекс Глисона ≤ 6, стадия ≤ Т2. По результатам гистологической экспертизы после радикальной простатэктомии выявлен РПЖ стадии pT2cNoMo, 6 баллов по Глисону (3+3).

Пример 3. Больной К., 58 лет. С 2013 года наблюдался у уролога по месту жительства по поводу аденомы на фоне хронического простатита. Стартовый ПСА - 7,7 нг/мл. Выполнена многоточковая биопсия простаты - гистологическое заключение: ацинарная аденокарцинома, 7 (4+3) баллов по Глиссону. Предполагаемая стадия опухолевого процесса - Т2с.

В образце сыворотки крови больного определили уровни общ ПСА, св ПСА и [-2]проПСА по калибровке Hybritech с использованием прибора Access 2. Результаты: общ ПСА - 4,9 нг/мл, св ПСА - 0,7 нг/мл, [-2]проПСА - 13,8 пг/мл, соотношение общ ПСА / св ПСА - 13,7%. ИЗП оказался равным 45,5 ед., что является неблагоприятным показателем (предлагаемая верхняя граница нормы ИЗП составляет 25 ед.), свидетельствуя об агрессивной форме опухолевого процесса.

Высчитанный ВИЗГ оказался равным 5,5 ед. Согласно совокупности параметров опухолевый процесс в предстательной железе расценен как агрессивная форма РПЖ, индекс Глисона ≥ 7. По результатам гистологической экспертизы после радикальной простатэктомии выявлен РПЖ стадии рТ3bNoMo, 8 баллов по Глисону.

Предлагаемый способ в практическом применении позволил провести дооперационное (клиническое) стадирование РПЖ с использованием разработанного индекса ВИЗГ (Возраст, Индекс Здоровья простаты, индекс Глисона), позволяющего с большей достоверностью оценить стадию опухолевого процесса у больных РПЖ.

Использование разработанного алгоритма в клинике онкоурологии имеет медицинское и социальное значение, т.к. позволяет избежать:

- гипердиагностики, и как следствие, избыточного лечения - в частности ограничить объем оперативного вмешательства, что облегчает последующую социальную и трудовую реабилитацию больных;

- гиподиагностики, и, как следствие, расширяет объем оперативного вмешательства, что в конечном итоге улучшает отдаленные результаты лечения (показатели излеченности).