Результат интеллектуальной деятельности: Способ стадирования рака шейки матки

Изобретение относится к области медицины, в частности к онкологии.

Известен способ диагностики степени рака шейки матки, основанный на определении TN-A антигена в сыворотке крови с помощью лектина арахиса (Alagarsamy L.M. et al. Enzyme-linked PNA lectin-binding assay of serum T-antigen in patients with SCC of the uterine cervix / J. Cancer Letters, 149 (2000) 207-211). Чувствительность метода составляет 80%, а специфичность 82%.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что при высоких значениях положительных предсказаний (93%) данный метод имеет низкие значения отрицательных предсказаний (59%) и эти данные статистически достоверны только для поздних стадий рака шейки матки.

Известен способ дифференциальной диагностики гиперплазии, интраэпителиальных неоплазий и рака шейки матки (см. Патент РФ №2321859, МПК G01N 33/483, опубл. 10.04.2008 г.), характеризующийся тем, что мазки, полученные из канала шейки матки, окрашивают ядерным красителем и исследуют на компьютерном анализаторе, на полученном изображении проводят измерение площади ядер нормальных клеток, получают ее среднее значение, которое принимают за стандарт, затем измеряют площадь ядер опухолевых клеток, ее среднее значение, определяют кратность повышения полученной величины по отношению к стандарту и при значении этого показателя 1,1-1,4 раза диагностируют гиперплазию, 1,5-1,9 раза - доброкачественную стадию канцерогенеза - цервикальную интраэпителиальную неоплазию первой степени, 2,0-2,4 раза - пограничную стадию канцерогенеза - цервикальную интраэпителиальную неоплазию второй степени, а при его значении 2,5 и выше диагностируют злокачественную стадию канцерогенеза - рак шейки матки.

Недостатком данного способа является невозможность дифференцировать цервикальную эпителиальную неоплазию второй, третьей степени, преинвазивный рак шейки матки и стадии рака шейки матки.

Известен способ диагностики рака шейки матки (см. Патент РФ №2343485, МПК G01N 33/53, опубл. 27.04.2008 г.), включающий определение в вагинальном секрете концентрации лектин-связанных РЭА/РЭА-подобных антигенов (ЛСА). При этом в качестве лектина используют маннан-связывающий лектин, полученный из целомической жидкости дальневосточного трепанга Apostichopus japonicas (МСЛ-Т). В случае выявления ЛСА в пределах 11,4±7,5 U/ml диагностируют рак шейки матки.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной способа, относится невозможность определения стадии рака шейки матки.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что у пациентки уточняют стадию заболевания по международной гинекологической классификации (FIGO) и относят его к I-й клинической группе (стадия Ia по FIGO), и относят его к Ia или Ib-IIa клинической стадии по уровню каталазы и глутатионредуктазы в плазме крови, причем Ia стадию определяют уровнем каталазы 1,137 мммоль/мин/л и выше и уровнем глутатионредуктазы 4,175 мкмоль/мин/л и выше, a Ib-IIa стадию - уровнем каталазы от 0 мммоль/мин/л до 1,137 мммоль/мин/л и уровнем глутатионредуктазы от 0 мкмоль/мин/л до 4,175 мкмоль/мин/л.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующий технический результат: уточнение стадий рака шейки матки по международной гинекологической классификации по FIGO.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что способ дифференциальной диагностики стадии рака шейки матки включает исследование плазмы крови.

В плазме крови у пациенток определяют содержание каталазы. Определение активности каталазы в плазме крови основано на оценке скорости утилизации Н₂О₂ в реакционной смеси, в которую вносится биологический материал, содержащий фермент. Об интенсивности утилизации Н₂О₂ судят по скорости снижения экстинкции при длине волны 260 нм, на которой Н₂О₂ имеет максимум светопоглощения (см. Карпищенко А.И. Медицинские лабораторные технологии и диагностика: Справочник в 2 т.- СПб.: Интермедиа, 1999. - С. 27-28). Также в плазме крови у пациенток определяют активность глутатионредуктазы. Глутатионредуктаза катализирует восстановление окисленного глутатиона, используя в качестве восстановительного эквивалента НАДФН. Метод основан на изменении оптической плотности реакционной смеси при образовании окисленной формы НАДФ⁺ (см. Карпищенко А.И. Медицинские лабораторные технологии и диагностика: Справочник в 2 т. - СПб.: Интермедиа, 1999. - С. 27-28).

Особенность изобретения заключается в том, что у пациентки уточняют стадию заболевания по международной гинекологической классификации (FIGO) и относят его к I-ой клинической группе (стадия Ia по FIGO), и относят его к Ia или Ib-IIa клинической стадии по уровню каталазы и глутатионредуктазы в плазме крови, причем Ia стадию определяют уровнем каталазы 1,137 мммоль/мин/л и выше и уровнем глутатионредуктазы 4,175 мкмоль/мин/л и выше, а Ib-IIa стадию – уровнем каталазы от 0 мммоль/мин/л до 1,137 мммоль/мин/л и уровнем глутатионредуктазы от 0 мкмоль/мин/л до 4,175 мкмоль/мин/л.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источником информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения, определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Пример определения стадий рака шейки матки.

Уточнение стадий рака шейки матки было проведено у 140 пациенток, стадия Ia и Ib-IIa, впервые лечившихся в период с января 2012 г. по июнь 2014 г. в Ульяновском областном клиническом онкологическом диспансере. У каждой в плазме крови было определено 18 показателей.

Для каждого показателя здоровья , , были построены функции и , где каждая из функций описывает плотности вероятностей каждой стадии заболевания из двух исследуемых. На основании этих функций для каждого показателя было построено отношение правдоподобия [3]

. (1)

Таким образом, для каждого показателя , , были определены интервалы и , , где и , соответственно ( – пороговое значение). Объединим интервалы , во множество и , во множество , соответственно.

Рассмотрим три ситуации:

1) если такое, что , , то требуется проверить, чтобы , . Если нет противоречия, то тогда можно диагностировать j стадию заболевания;

2) если такое, что , , то требуется проверить, чтобы , . Если есть противоречие, то увеличиваем D на 3-10%.

1) нет ни одного такого, что , то рассчитываем значение

. (2)

Если или , то можно однозначно диагностировать соответствующую стадию заболевания, если же , то нельзя однозначно судить о том, какая стадия заболевания у пациента.

В соответствии со статистикой, показатели каждого параметра были поделены на 5 групп. Была проведена аппроксимация статистики плотностью распределения методом наименьших квадратов [Линник Ю. В. Метод наименьших квадратов и основы математико-статистической теории обработки наблюдений. – Изд-во «Государственное издательство физико-математической литературы», 1958. – 337 с.], оптимальные значения σ представлены в табл. 1,2 и 3.

Пример.

Пусть пороговое значение , тогда интервалы стадий для функции определены следующим образом (табл.4, 5, 6):

Рассмотрим пациента с Ia стадией заболевания (табл.7).

Таблица7

Параметры диагностики рака шейки матки

Показатели Данные пациента Стадия по функции Значение функции правдоподобия, Le 0,5 Ib-IIa 1,05462 Нф 0,207 Ia 0,29018 ОМБ 356 1,17 Ia 0,81214 ОМБ 370 0,943 Ia 0,61388 ОМБ 430 0,897 Ia 0,87119 ОМБ 530 1,81 Ia 0,94379 Her2 2,05 Ib-IIa 1,35341 ММП-2 Нф 0,217 Ia 0,79516 ММП-9 Нф 1,0878 Ia 0,73387 IL-6 0,81312 Ia 0,77814 IL-10 0,2098 Ia 0,56624 IL-1β 8,15 Ia 0,00015 IFN-γ 1,6542 Ia 0,15307 TNF-α 0,978 Ib-IIa 1,11058 МДА 1,109 Ib-IIa 1,47483 Каталаза 1,26 Ia 0,77257 ГТ 0,73 Ib-IIa 1,00935 ГР 7,5 Ia 0,00341

В итоге по по 13 параметрам можно диагностировать Ia стадию, по остальным 5–Ib-IIa стадию заболевания. Т.к. в данном случае невозможно однозначно диагностировать стадию, то, используя формулу (2), получим ₁₂ = 4,3655Е-09. Пусть пороговое значение , тогда ₁₂<, следовательно, у пациента можно диагностировать Ia стадию заболевания.

Рассмотрим пациента с Ib-IIa стадией заболевания (табл. 8).

Таблица 8

Параметры диагностики рака шейки матки

Показатели Данные пациента Стадия по функции Значение функции правдоподобия, Le 0,57 Ib-IIa 1,04793 Нф 0,409 Ia 0,43260 ОМБ 356 1,27 Ia 0,86320 ОМБ 370 1,257 Ia 0,68547 ОМБ 430 1,204 Ib-IIa 1,21847 ОМБ 530 2,4 Ib-IIa 1,00798 Her2 0,64 Ia 0,95648 ММП-2 Нф 1,189 Ib-IIa 1,03245 ММП-9 Нф 1,2733 Ia 0,83230 IL-6 0,2243 Ib-IIa 3,41030 IL-10 0,7956 Ia 0,86839 IL-1β 1,78 Ib-IIa 12,8181 IFN-γ 2,4341 Ia 0,38692 TNF-α 0,894 Ib-IIa 1,13342 МДА 2,74 Ib-IIa 1,37460 Каталаза 0,73 Ib-IIa 1,95402 ГТ 0,55 Ib-IIa 1,02017 ГР 3,2 Ib-IIa 2,86765

В итоге по по 7 параметрам можно диагностировать Ia стадию, по остальным 11–Ib-IIa стадию заболевания. Т.к. в данном случае невозможно однозначно диагностировать стадию, то, используя формулу (2), получим ₁₂ = 35.42072013346662.

Пусть пороговое значение , тогда ₁₂>, следовательно, у пациента можно диагностировать Ib-IIa стадию заболевания.

На основании полученных результатов достоверным показателем для дифференциальной диагностики Ia и Ib-IIa стадий РШМ является уровень каталазы и глутатионредуктазы.

Таким образом, вышеизложенное описание свидетельствует о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для диагностики стадий раннего рака шейки матки;

- для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем поставленных задач.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию применимости.

Список сокращений:

Le - лейкоциты

Нф - нейтрофилы

ММП – матриксные металлопротеиназы

ОМБ – окислительная модификация белка

МДА – малоновый диальдегид

ГТ – глутатионтрансфераза

ГР – глутатионредуктаза

IL - интерлейкин

IFN - интерферон

TNF – фактор некроза опухоли