Результат интеллектуальной деятельности: Способ прогнозирования чувствительности опухоли к неоадъювантной химиотерапии при люминальном В молекулярно-генетическом типе рака молочной железы

Изобретение относится к области медицины, конкретно к онкологии, и касается способа прогнозирования чувствительности опухоли к неоадъювантной химиотерапии (НАХТ) при люминальном В молекулярно-генетическом типе рака молочной железы.

Известно, что в настоящее время при оценке чувствительности опухоли к неоадъювантной химиотерапии достаточно широко используют клиническую классификацию ответа опухоли RECIST (Response Evaluation Criteria in Solid Tumors от 2000 г.), принятую ВОЗ в 1981 году. Согласно данной классификации при гистологической оценке выделяют так называемый «хороший» ответ опухоли (или высокую чувствительность опухоли к НАХТ), который проявляется в наличии признаков, характеризующих полную либо частичную регрессию новообразования, и «плохой» ответ (или низкая чувствительность опухоли к проводимой НАХТ), проявлением которого является стабилизация либо прогрессирование опухолевого процесса [1].

Наиболее близким к настоящему способу является способ оценки вероятности прогрессирования опухолевого процесса при раке молочной железы P. Scarff, Н. Bloom и W. Richardson (модифицированная схема). Суть данного способа основывается на определении при раке молочной железы гистотипа опухоли - инвазивной карциномы неспецифического типа такого показателя, как степень злокачественности опухоли. При данном способе проводят морфологическое исследование ткани новообразования на светооптическом уровне. В инфильтративном компоненте ткани опухоли осуществляют подсчет тубулярных структур, считают количество митозов в 10 полях зрения при увеличении ×400, а также определяют выраженность клеточного полиморфизма. Каждый из перечисленных трех показателей оценивают в баллах - от 1 до 3. При наличии в инфильтративном компоненте более 75% тубулярных структур от общего объема опухоли данный показатель оценивают в 1 балл, от 10 до 75% - в 2 балла, при величине менее 10% данный показатель оценивают в 3 балла. Подсчет количества митозов проводят в 10 случайно выбранных полях зрения при увеличении ×400. Если число митозов в 10 полях зрения составляет менее 10, то данный показатель оценивают в 1 балл, от 10 до 20 митозов - в 2 балла, при наличии более 20 митозов в 10 полях зрения показатель оценивают в 3 балла. Клеточный полиморфизм оценивают по размерам и форме опухолевых клеток и их ядер. Мелкие опухолевые клетки, имеющие одинаковые размеры и форму, с равномерным распределением хроматина в ядре и отсутствием ядрышек оценивают в 1 балл. В случаях, при которых опухолевая ткань представлена слегка увеличенными в размерах опухолевыми клетками, в части которых ядра характеризуются резко неправильной формой и отличаются большими размерами, данный показатель оценивают в 2 балла. При наличии в ткани новообразования крупных опухолевых клеток с крупными различной формы ядрами, с одним или несколькими ядрышками, с грубым хроматином показатель клеточного полиморфизма оценивают в 3 балла. После оценки каждого из трех перечисленных параметров подсчитывают сумму баллов, которая соответствует определенной степени злокачественности. Сумма баллов от 3 до 5 соответствует низкой степени злокачественности (1 степень), сумма в 6-7 баллов - умеренной (2 степень) и 8-9 баллов - высокой степени злокачественности опухоли (3 степень). Степень злокачественности опухоли при раке молочной железы относится к прогностическим критериям лимфогенного и гематогенного метастазирования, а значит, к критериям прогрессирования процесса. Низкая степень злокачественности опухоли ассоциируется с низким риском лимфогенного и гематогенного метастазирования, умеренная степень злокачественности имеет промежуточный риск метастазирования. Рак молочной железы, характеризующийся высокой степенью злокачественности, обладает высоким риском прогрессии заболевания [2]. Важно отметить, что степень злокачественности опухоли представляет собой не только прогностический фактор, который может определять течение заболевания, но и считается также и фактором, предсказывающим чувствительность опухоли на проводимую НАХТ и вероятность морфологического ответа в ткани новообразования. В литературе имеются данные о том, что морфологический ответ опухоли или чувствительность опухоли прямо пропорциональна степени злокачественности. Так, при 1 и 2 степени частота полных морфологических ответов колеблется в пределах 10%, при этом 3 степень злокачественности характеризуется вероятностью получения полного морфологического ответа при проведении НАХТ до 90% [3, 4, 5, 6, 7].

Недостатком выше описанного способа является то, что отсутствуют конкретные числовые показатели, позволяющие оценивать чувствительность опухоли к НАХТ (вероятность частичной, либо полной регрессии, стабилизации, либо прогрессирования опухолевого процесса) персонифицировано у пациенток с люминальным В молекулярно-генетическим типом рака молочной железы.

Новая техническая задача - создание способа прогнозирования чувствительности опухоли к НАХТ у больных с люминальным В молекулярно-генетическим типом РМЖ.

Новый технический результат - повышение точности, достоверности, точности и информативности способа, получение достоверных числовых показателей, характеризующих вероятностный ответ опухоли на НАХТ.

Для достижения нового технического результата в способе прогнозирования чувствительности опухоли к неоадъювантной химиотерапии при люминальном В молекулярно-генетическом типе рака молочной железы, включающем определение гистотипа опухоли и степени злокачественности опухоли с помощью морфологического исследования ткани новообразования на светооптическом уровне ткани, исследование проводят на основе классификации злокачественных новообразований по системе TNM: определяют индекс Т и, если первичную опухоль макроскопически сложно определить, то индекс оценивают как Т₀, при размере опухоли до 2 см индекс обозначают как T₁ показатель оценивают как 1, при размере первичной опухоли от 2 до 5 см индекс обозначают как Т₂, показатель оценивают как 2, при размере первичной опухоли более 5 см индекс обозначают как Т₃, показатель оценивают как 3, а при условии прорастания первичного опухолевого узла в кожу, окружающие ткани и рядом расположенные органы индекс обозначают Т4 и оценивают как 4, далее проводят морфологическое исследование препаратов ткани опухоли, для чего во фрагментах опухолевой ткани на светооптическом уровне определяют степень злокачественности, для этого в ткани опухоли отмечают степень выраженности клеточного полиморфизма, определяют объем тубулярных структур, а также производят подсчет числа митозов, при первой степени злокачественности опухоли данный показатель оценивают как 1, при второй - 2, при третьей степени злокачественности - 3, дополнительно проводят гистологическую оценку инфильтративного компонента ткани новообразования, где подсчитывают количество разных типов структур (от 1 до 5), среди которых выделяют альвеолярные, тубулярные, трабекулярные, солидные структуры и дискретные группы опухолевых клеток и при наличии любого одного типа структур в инфильтративном компоненте опухоли данный показатель оценивают в 1 балл, при наличии двух разных типов структур - в 2 балла и т.д., при наличии трабекулярных структур показатель оценивают в 2 балла, при их отсутствии показатель оценивают как 1, далее рассчитывают значение уравнения регрессии Y по формуле:

Y=(-23+7⋅X₁-1,16⋅Х₂+1,94⋅Х₃+3,72⋅X₄+2,57⋅Х₅), где

(-23) - значение коэффициента регрессии свободного члена;

X₁ - размер первичной опухоли по индексу Т(1 - Т1, 2 - Т2, 3 - Т3, 4 - Т4),

(7) - значение коэффициента регрессии этого признака;

Х₂ - степень злокачественности опухоли (1 - первая степень, 2 - вторая степень, 3 - третья степень злокачественности),

(-1,16) - значение коэффициента регрессии этого признака;

Х₃ - наличие трабекулярных структур в инфильтративном компоненте опухоли (1 - нет, 2 - есть),

(1,94) - значение коэффициента регрессии этого признака;

X₄ - наличие тубулярных структур в инфильтративном компоненте опухоли (1 - нет, 2 - есть),

(3,72) - значение коэффициента регрессии этого признака;

Х₅ - количество разных типов структур в инфильтративном компоненте опухоли (1 - один, 2 - два, 3 - три, 4 - четыре, 5 - пять);

(2,57) - значение коэффициента регрессии этого признака.

Вероятность регрессии Р опухоли определяют по формуле:

Р=e^Y/(1+e^Y), где

е - математическая константа, равная 2,72,

и при Р≥50% определяют высокую, а при вероятности Р<50% низкую чувствительности опухоли к неоадъювантной химиотерапии.

Степень достоверности модели χ²=19,52; р=0,0000. Чувствительность составила 89%, специфичность 100%.

Способ осуществляют следующим образом.

Макроскопической оценке подвергают ткань опухоли молочной железы. Материал фиксируют в 10-12% растворе нейтрального формалина. Проводку материала и изготовление гистологических препаратов осуществляют по стандартной методике. Препараты окрашивают гематоксилином и эозином. Гистологический тип рака устанавливают согласно рекомендациям ВОЗ (Женева, 2012), способ предназначен для гистотипа рака молочной железы - инвазивная карцинома неспецифического типа. Для определения молекулярно-генетического типа опухоли проводят иммуногистохимическое исследование, которое осуществляют по стандартной методике с применением антител фирмы Dako к рецепторам эстрогена (клон 1D5, RTU, мышиные), к рецепторам прогестерона (клон PgR636, RTU, мышиные), к онкопротеину c-erbB-2 (HER2/neu статус) (рабочее разведение 1:500, кроличьи), к Ki67 (клон MIB-1, RTU, мышиные). В исследование включались только случаи с люминальным В молекулярно-генетическим типом рака молочной железы с негативной экспрессией HER2/neu.

Осуществляют макроскопическое исследование первичной опухоли. На основе классификации злокачественных новообразований по системе TNM определяют индекс Т (tumor), обозначающий размер первичной опухоли и степень ее прорастания в окружающие ткани. Если первичная опухоль макроскопически не определяется, то индекс оценивают как Т₀, при размере опухоли до 2 см индекс обозначается как T₁ (показатель оценивают как 1), при размере первичной опухоли от 2 до 5 см индекс обозначают как Т₂ (показатель оценивают как 2), при размере первичной опухоли более 5 см индекс обозначают Т₃ (показатель оценивают как 3), а при условии прорастания первичного опухолевого узла в кожу, окружающие ткани и рядом расположенные органы индекс обозначают Т4 (оценивают как 4). Далее проводят морфологическое исследование препаратов ткани опухоли. Во фрагментах опухолевой ткани на светооптическом уровне определяют степень злокачественности, для этого в ткани опухоли отмечают степень выраженности клеточного полиморфизма, определяют объем тубулярных структур, а также производят подсчет числа митозов. При первой степени злокачественности опухоли данный показатель оценивают как 1, при второй - 2, при третьей степени злокачественности - 3. Дополнительно проводят гистологическую оценку инфильтративного компонента ткани новообразования, где подсчитывают количество разных типов структур (от 1 до 5), среди которых выделяют альвеолярные, тубулярные, трабекулярные, солидные структуры и дискретные группы опухолевых клеток. При наличии любого одного типа структур в инфильтративном компоненте опухоли данный показатель оценивается в 1 балл, при наличии двух разных типов структур - в 2 балла и т.д. При оценке инфильтративного компонента опухоли дополнительно особое значение уделяют выявлению трабекулярных структур, при их отсутствии показатель оценивается как 1, при наличии - как 2. Кроме того, при оценке инфильтративного компонента опухоли также пристальное внимание уделяют выявлению тубулярных структур, при их отсутствии показатель оценивается как 1, при наличии - как 2.

Рассчитывают значение уравнения регрессии Y по формуле:

Y=(-23+7⋅Х₁-1,16⋅Х₂+1,94⋅Х₃+3,72⋅Х₄+2,57⋅Х₅), где

(-23) - значение коэффициента регрессии свободного члена;

X₁ - размер первичной опухоли по индексу Т (1 - Т1, 2 - Т2, 3 - Т3, 4 - Т4),

(7) - значение коэффициента регрессии этого признака;

Х₂ - степень злокачественности опухоли (1 - первая степень, 2 - вторая степень, 3 - третья степень злокачественности),

(-1,16) - значение коэффициента регрессии этого признака;

Х₃ - наличие трабекулярных структур в инфильтративном компоненте опухоли (1 - нет, 2 - есть),

(1,94) - значение коэффициента регрессии этого признака;

Х₄ - наличие тубулярных структур в инфильтративном компоненте опухоли (1 - нет, 2 - есть),

(3,72) - значение коэффициента регрессии этого признака;

Х₅ - количество разных типов структур в инфильтративном компоненте опухоли (1 - один, 2 - два, 3 - три, 4 - четыре, 5 - пять);

(2,57) - значение коэффициента регрессии этого признака.

Р определяют по формуле: Р=e^Y/(1+e^Y), где

е - математическая константа, равная 2,72,

и при Р≥50% высокую чувствительность опухоли к НАХТ (определяют высокую вероятность регрессии опухоли), а при Р<50% низкую чувствительность опухоли к НАХТ низкую вероятность регрессии новообразования.

Сущность предлагаемого способа иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Больная Г., 42 года, с инвазивной карциномой неспецифического типа молочной железы, люминальный В молекулярно-генетический тип. Стадия заболевания T2N1M0. Размер первичной опухоли составляет 2,5 см - индекс Т2 (2). При гистологическом исследовании ткани опухоли установлена третья степень злокачественности (3), в инфильтративном компоненте опухоли обнаружены три типа структур (3), среди которых были выявлены трабекулярные структуры (2) и тубулярные структуры (2).

Чувствительность опухоли к неоадъювантной химиотерапии рассчитывали по формуле:

Вероятность регрессии опухоли после НАХТ определяли по формуле:

Р=e^Y/(1+e^Y)=2,72^6,55/(1+2,72^6,55)=702,14/703,14=0,99.

Определена высокая чувствительность опухоли к НАХТ. Вероятность регрессии опухоли составила 99%. После проведения 3-х курсов НАХТ по схеме FAC у пациентки наблюдалась частичная регрессия опухоли, при гистологическом исследовании операционного материала был зарегистрирован патоморфоз 3 степени.

Пример 2. Больная К., 33 года, с инвазивной карциномой неспецифического типа молочной железы, люминальный В молекулярно-генетический тип. Стадия заболевания T2N1M0. Размер первичной опухоли составляет 3 см - индекс Т2 (2). При гистологическом исследовании ткани опухоли установлена вторая степень злокачественности (2), в инфильтративном компоненте опухоли обнаружен только один тип структур (1), при этом не были выявлены трабекулярные структуры (1) и тубулярные структуры (1).

Рассчитывали Y по формуле:

Вероятность регрессии опухоли после НАХТ определяли по формуле:

Р=e^Y/(1+e^Y)=2,72^-3,09/(1+2,72^-3,09)=0,04/1,04=0,04.

Определена низкая чувсвительность к НАХТ, вероятность регрессии опухоли составила 4%. После проведения 3-х курсов НАХТ по схеме FAC у пациентки наблюдалась стабилизация опухолевого процесса, при гистологическом исследовании операционного материала был зарегистрирован патоморфоз 1 степени.

Предлагаемый способ основан на анализе данных макроскопического и морфологического исследования операционного материала.

Изучался операционный материал от 38 пациенток с инвазивной карциномой неспецифического типа молочной железы с люминальным В молекулярно-генетическим типом. Средний возраст больных в данной группе составил 51,2±8,9 лет. У 19 пациенток менструальная функция была сохранена, у 19 - отмечалось состояние менопаузы. Стадия заболевания соответствовала T1-4N0-3M0. Всем пациенткам проводилась неоадъювантная химиотерапия по схемам FAC, САХ, CMX/CMF. Операция выполнялась в объеме радикальной мастэктомии, радикальной или секторальной резекции молочных желез.

Макроскопической оценке подвергалась ткань первичной опухоли. Проводился анализ амбулаторных и медицинских карт стационарного больного.

Материал фиксировали в 10-12% растворе нейтрального формалина. Проводку материала и изготовление гистологических препаратов осуществляли по стандартной методике. Препараты окрашивали гематоксилином и эозином. Гистологический тип рака устанавливали согласно рекомендациям ВОЗ (Женева, 2012). Во всех случаях (38 пациенток) гистологический тип новообразований соответствовал инвазивной карциноме неспецифического типа, в исследование были включены только случаи с люминальным В молекулярно-генетическим типом рака молочной железы с негативной экспрессией HER2/neu.

Проводили макроскопическую оценку первичной опухоли, определяли размер опухолевого узла по индексу Т (по классификации TNM). Осуществляли морфологическое исследование ткани опухоли. На светооптическом уровне в препаратах, окрашенных гематоксилином и эозином, устанавливали степень злокачественности опухоли и оценивали инфильтративный компонент, в котором определяли количество разных типов структур, среди которых выделяли альвеолярные, трабекулярные, тубулярные, солидные структуры и дискретные группы опухолевых клеток, с прицельной оценкой наличия, либо отсутствия трабекулярных и тубулярных структур.

Статистическую обработку результатов выполняли с помощью пакета программ «Statistica 6.0 for Windows».

Для определения чувствительности опухоли к НАХТ при люминальном В молекулярно-генетическом типе рака молочной железы использовали метод логистической регрессии. Была определена формула:

Y=(-23+7⋅X₁-1,16⋅Х₂+1,94⋅Х₃+3,72⋅X₄+2,57⋅Х₅),

где Y - значение уравнения регрессии;

(-23) - значение коэффициента регрессии свободного члена;

X₁ - размер первичной опухоли по индексу Т (1 - Т1, 2 - Т2, 3 - Т3, 4 - Т4),

(7) - значение коэффициента регрессии этого признака;

Х₂ - степень злокачественности опухоли (1 - первая степень, 2 - вторая степень, 3 - третья степень злокачественности),

(-1,16) - значение коэффициента регрессии этого признака;

Х₃ - наличие трабекулярных структур в инфильтративном компоненте опухоли (1 - нет, 2 - есть),

(1,94) - значение коэффициента регрессии этого признака;

Х₄ - наличие тубулярных структур в инфильтративном компоненте опухоли (1 - нет, 2 - есть),

(3,72) - значение коэффициента регрессии этого признака;

Х₅ - количество разных типов структур в инфильтративном компоненте опухоли (1 - один, 2 - два, 3 - три, 4 - четыре, 5 - пять);

(2,57) - значение коэффициента регрессии этого признака.

Вероятность регрессии опухоли после НАХТ определяли по формуле:

Р=e^Y/(1+e^Y),

где Р - значение вероятности развития признака;

е - математическая константа, равная 2,72.

При вероятности Р≥50% определяли высокую вероятность регрессии опухоли (высокую чувствительность опухоли к НАХТ), при вероятности Р<50% низкую вероятность регрессии (низкую чувствительность опухоли к НАХТ) новообразования. Степень достоверности модели χ²=19,52; р=0,0000. Чувствительность составила 89%, специфичность 100%.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет с большей точностью и информативностью при наличии конкретных числовых показателей прогнозировать чувствительность опухоли к НАХТ, что позволяет оптимизировать тактику ведения пациенток с люминальным В типом рака молочной железы.

Источники информации, принятые во внимание при составлении описания

1. Грабовой А.Н. Гистологическая оценка ответа опухоли на химио-лучевую терапию / А.Н. Грабовой, Т.О. Тарасова, М.В. Кошубарова // Клиническая онкология. - 2012. - №6(2). - С. 138-143.

2. Волченко Н.Н. Морфологические факторы прогноза при раке молочной железы / Н.Н. Волченко // Российский онкологический журнал. - 2000. - №3. - С. 49-53.

3. Взаимосвязь морфологической гетерогенности инфильтрирующего протокового рака молочной железы с различными формами опухолевой прогрессии / Перельмутер В.М., Завьялова М.В., Вторушин С.В. и др. // Сибирский онкологический журнал - 2007. - №3. - С. 58-64.

4. Доросевич А.Е. Роль современных методов морфологического исследования в уточнении биологических особенностей и морфогенеза рака молочной железы у человека / А.Е. Доросевич, В.В. Наперстянникова, С.М. Баженов // Архив патологии. - 2010. - №5. - С. 3-8.

5. Молодикова Н.Р. Прогностические факторы развития местного рецидива после органосохраняющего лечения ранних стадий рака молочной железы. Состояние проблемы / Н.Р. Молодикова, М.И. Нечушкин, В.А. Уйманов и др. // Опухоли женской репродуктивной системы. - 2009. - №1-2. - С. 16-20.

6. Попова Т.Н. Диагностическая секторальная резекция и отдаленные результаты при раке молочной железы / Попова Т.Н., Сметник В.П. // Российский онкологический журнал - 2011. - №2. - С. 53-57.

7. Снегирев А.А., Григоренко А.А. Лечебный патоморфоз как показатель эффективности лечения и прогноза рака молочной железы // Дальневосточный медицинский журнал. - 2013 г. - №1. - С. 134-137.