Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ КЛИНИЧЕСКОГО СТАТУСА РАКА ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

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 общего простатического специфического антигена (общПСА), свободного ПСА (свПСА), а в отдельных клиниках - дополнительно [-2]проПСА и индекс здоровья простаты (ИЗП), объединяющий общПСА, свПСА 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 хемилюминисценции 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.

Известен 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.

Известен способ диагностики РПЖ и способ различения индолентных и агрессивных форм РПЖ по Лабораторному Индексу Клинического Стадирования (ЛИКС), включающему совокупный анализ информации о формах простатического специфического антигена: общПСА, свПСА и [-2]проПСА, а так же о возрасте обследуемого (RU 2611380 С2). Производится иммуноферментный анализ сыворотки крови. По совокупности данных производят вычисление мультипараметрической модели риска, на основе показателей ЛИКС и ЛИКС-В наблюдение относят к агрессивным или индолентным РПЖ.

Однако в описываемом способе (в сравнении с заявляемым) не учитывается ряд клинических данных обследования (стадия TNM и объем предстательной железы по результатам ТРУЗИ, индекс Глисона по результатам биопсии), а так же дополнительно требуются данные о ПСА св и [-2]проПСА.

Самым близким к заявляемому является способ диагностики РПЖ и способ различения индолентных и агрессивных форм РПЖ по мультипараметрическому алгоритму ВИЗГ, включающему анализ данных об индексе Глисона по биопсии, клинической стадии TNM, Индексе Здоровья простаты (совокупность информации о формах простатического специфического антигена: общПСА, свПСА и [-2]проПСА) и о возрасте обследуемого (RU 2614501 С1). Производится клиническое обследование, включающее УЗИ, биопсию предстательной железы, иммуноферментный анализ сыворотки крови. По совокупности данных производят вычисление мультипараметрической модели риска, на основе показателя ВИЗГ наблюдение относят к агрессивным или индолентным РПЖ.

Однако в данном способе (в сравнении с заявляемым) не учитываются данные об объеме предстательной железы по результатам ТРУЗИ, а так же требуется совокупность дополнительных данных, включенных в Индекс Здоровья Простаты (свПСА и [-2]проПСА).

Задачей изобретения является улучшение прогнозирования дооперационного (клинического) стадирования РПЖ с использованием разработанного Индекс стадирования (далее - ИС), позволяющего с большей достоверностью оценить стадию опухолевого процесса у больных РПЖ.

Указанная задача решается тем, что высчитывают Индекс стадирования (ИС) рака предстательной железы по формуле:

ИС = 0,0278 * Возраст + 0,0478 * общПСА + Гр.и.Глисона - 0,01 * V,

где: Возраст - количество полных лет;

общПСА - измеряется в нг/мл по калибровке Hybritech;

Гр.и.Глисона - имеет ранговое значение «1», если индекс Глисона по результатам биопсии < 7;

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;

V - объем предстательной железы, измеряется в см³; и если:

- ИС < 2,45 ед., то прогнозируется локализованный индолентный рак предстательной железы, индекс Глисона < 7;

- ИС 2,45-2,75 ед., то прогнозируется локализованный рак предстательной железы, категория Т2; средний риск на индекс Глисона ≥7;

- ИС > 3,50 ед., то прогнозируется агрессивный рак предстательной железы, при этом:

- при ИС 3,50-3,84 ед. прогнозируется высокий риск на индекс Глисона ≥7 и/или высокий риск категории ≥ Т3а;

- при ИС 3,85-5,75 ед. прогнозируется индекс Глисона ≥7 и высокий риск категории ≥ Т3а;

- при ИС > 5,75 ед. прогнозируется индекс Глисона ≥7 и категория ≥ Т3а.

Исследования показали, что с ростом ИС от 2,45 до 3,50 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;

- Местаораспространенный РПЖ (pT3N0) - агрессивный;

- РПЖ с регионарными метастазами (PT_1-3N+) - агрессивный.

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

Фиг. 1 - Распределение пациентов по уровням ИС: 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 ИС.

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 общПСА 0-40 нг/мл; б) Индолентный РПЖ vs Агрессивный РПЖ для диапазона общПСА 2,5-10 нг/мл; в) РПЖ с индексом Глисона ≤ 6 vs ≥ 7 для диапазона общПСА 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 (нг/мл) с использованием калибровки Hybritech, по инструкциям фирмы-производителя.

Фиксируют возраст пациента - количество полных лет.

На основании ТРУЗИ определяют V - объем предстательной железы (см³).

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 так же 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 Индекс стадирования (ИС) рака предстательной железы по формуле: ИС=0,0278 * Возраст + 0,0478 * общПСА + Гр.и.Глисона - 0,01 * V,

и если:

- ИС < 2,45 ед., то прогнозируется локализованный индолентный рак предстательной железы, индекс Глисона < 7;

- ИС 2,45-2,75 ед., то прогнозируется локализованный рак предстательной железы, категория Т2; средний риск на индекс Глисона ≥7

- ИС > 3,50 ед., то прогнозируется агрессивный рак предстательной железы, при этом:

- при ИС 3,50-3,84 ед. прогнозируется высокий риск на индекс Глисона ≥7 и/или высокий риск категории ≥ Т3а,

- при ИС 3,85-5,75 ед. прогнозируется индекс Глисона ≥7 и высокий риск категории ≥ Т3а,

- при ИС > 5,75 ед. прогнозируется индекс Глисона ≥7 и категория ≥ Т3а.

С ростом ИС от 2,45 до 3,50 ед. вероятность иметь большую стадию опухолевого процесса увеличивается.

Диапазон ИС 2,45-3,50 ед. является своеобразной «серой зоной», в которую «попали» больные из разных клинических групп. В то же время с ростом ИС 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 ИС 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 ИС, но и для некоторых других параметров, однако различия между этими группами для ИС более выражены (табл. 1а). Наблюдения с меньшим уровнем агрессивности опухоли концентрируются в меньших значениях ИС (Фиг. 1а). С ростом ИС вероятность иметь агрессивный раковый процесс увеличивается (Фиг. 2).

Несмотря на то, что достоверность различий (р<0,05) между группами с индексом Глисона <7 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 достигается не только для ИС, но и для некоторых других параметров, однако различия между этими группами для ИС более выражены (Табл. 1б). Наблюдения с меньшим индексом Глисона концентрируются в меньших значениях ИС (Фиг. 1б). С ростом ИС 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 pT3b достигается не только для ИС, но и для некоторых других параметров, однако различия между этими группами для ИС более выражены (Табл. 1в). Наблюдения с меньшей стадией ракового процесса концентрируются в меньших значениях ИС (Фиг. 1в). С ростом ИС вероятность иметь РПЖ с большей стадией увеличивается.

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

По результатам ROC-анализа показатель ИС 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 ИС для дискриминации локализованного агрессивного РПЖ и локализованного индолентного РПЖ составил 0,812 (vs 0,617 для ИЗП vs 0,584 для общПСА); для дискриминации РПЖ с регионарными метастазами и местнораспространенного РПЖ составил 0,641 (vs 0,556 для ИЗП vs 0,573 для общПСА); для дискриминации между группами с индексом Глисона 7 (3+4) и индексом Глисона <7 составил 0,788 (vs 0,624 для ИЗП vs 0,609 для общПСА); для дискриминации между группами с индексом Глисона 7 (4+3) и индексом Глисона 7 (3+4) составил 0,732 (vs 0,636 для ИЗП vs 0,598 для общПСА); для дискриминации между группами с индексом Глисона ≥8 и индексом Глисона 7 (4+3) составил 0,712 (vs 0,520 для ИЗП vs 0,565 для общПСА); для дискриминации между группами с рТ2 с и рТ2а-b составил 0,571 (vs 0,555 для ИЗП vs 0,523 для общПСА); для дискриминации между группами с pT3b и рТ3а составил 0,660 (vs 0,609 для ИЗП vs 0,568 для общПСА).

Графическое выражение преимуществ ИС 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 ИС vs < 0,65 у общПСА) для этих наблюдений является значимым для дискриминации клинических групп.

Примеры конкретного использования предлагаемого способа.

Пример 1. Больной С., 67 лет. При обследовании по месту жительства обнаружено повышение уровня общПСА до 9,9 нг/мл. Выполнена биопсия - гистологическое заключение: аденокарцинома, 6 (3+3) баллов по Глисону. Предполагаемая категория опухолевого процесса - Т2.

В образце сыворотки крови больного определили уровни общПСА, свПСА и [-2]проПСА по калибровке Hybritech с использованием прибора Access 2. Результаты: общПСА - 7,05 нг/мл (попадает в «серую зону» от 2,5 до 10 нг/мл), свПСА - 1,7 нг/мл, [-2]проПСА - 27,97 пг/мл, соотношение общПСА / свПСА - 24,1%. ИЗП оказался равным 43,7 ед. (предлагаемая верхняя граница нормы ИЗП составляет 25 ед.). Объем предстательной железы по данным ТРУЗИ составил 85,0 см³.

Высчитанный ИС оказался равным 2,35 ед. Согласно показателю ИС опухолевый процесс в предстательной железе расценен как локализованная индолентная форма РПЖ, индекс Глисона < 7, категория ≤ Т2.

По результатам гистологической экспертизы после радикальной простатэктомии выявлен РПЖ стадии pT2cNoMo, 6 баллов по Глисону (3+3).

Пример 2. Больной В., 41 год. При контрольном медицинском 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 категория опухолевого процесса - T2b.

В образце сыворотки крови больного определили уровни общПСА, свПСА и [-2]проПСА по калибровке Hybritech с использованием прибора Access 2. Результаты: общПСА - 17,5 нг/мл (превышает границу 10 нг/мл), свПСА - 0,7 нг/мл, [-2]проПСА - 12,2 пг/мл, соотношение общПСА / свПСА - 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. Объем предстательной железы по данным ТРУЗИ составил 37,0 см³.

Высчитанный ИС оказался равным 2,61 ед. Согласно показателю ИС опухолевый процесс в предстательной железе расценен как локализованная форма РПЖ, стадия ≤ Т2, средний риск индекса Глисона ≥7. По результатам гистологической экспертизы после радикальной простатэктомии выявлен РПЖ стадии pT2cNoMo, 6 баллов по Глисону (3+3).

Пример 3. Больной К., 63 года. При контрольном обследовании выявлено повышение уровня ПСА до 35,0 нг/мл. Выполнена трансректальная биопсия гистологически - гистологическое заключение: ацинарная аденокарцинома, 5 баллов по Глисону (2+3). Предполагаемая категория опухолевого процесса - Т2с.

В образце сыворотки крови больного определили уровни общПСА, свПСА и [-2]проПСА по калибровке Hybritech с использованием прибора Access 2. Результаты: общПСА - 27,5 нг/мл, свПСА - 3,11 нг/мл, [-2]проПСА - 71,0 пг/мл, соотношение общПСА / свПСА - 11,3%. ИЗП оказался равным 119,6 ед. Объем предстательной железы по данным ТРУЗИ составил 19,0 см³.

Высчитанный ИС оказался равным 3,87 ед. Согласно совокупности параметров опухолевый процесс в предстательной железе расценен как агрессивная форма РПЖ, индекс Глисона ≥7 и высокий риск категории ≥ Т3а. По результатам гистологической экспертизы после радикальной простатэктомии выявлен РПЖ стадии pT3aNoMo, 7 (3+4) баллов по Глисону.

Предлагаемый способ в практическом применении позволил провести дооперационное (клиническое) стадирование РПЖ с использованием разработанного Индекса стадирования, позволяющего с большей достоверностью оценить стадию опухолевого процесса у больных РПЖ.

Использование разработанного способа 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).

СРАВНЕНИЕ ДИСКРИМИНИРУЮЩИХ СВОЙСТВ ИНДЕКСА СТАДИРОВАНИЯ РАКА ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ С КАНОНИЧЕСКИМИ ЛАБОРАТОРНЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ

Примечание:

* Критерий значимости Р между локализованным индолентным и локализованным агрессивным РПЖ

** Критерий значимости Р между локализованным агрессивным и местнораспространенным РПЖ

*** Критерий значимости Р между местнораспространенным РПЖ и РПЖ с регионарными метастазами

n - количество пациентов в группе; х - среднее; m - ошибка среднего (SE)

Примечание:

* Критерий значимости Р между группами больных РПЖ с индексом Глисона < 7 и 7 (3+4)

** Критерий значимости Р между группами больных РПЖ с индексом Глисона 7 (3+4) и 7 (4+3)

*** Критерий значимости Р между группами больных РПЖ с индексом Глисона 7 (4+3) и ≥8

Примечание:

* Критерий значимости Р между группами больных РПЖ со стадиями рТ2а-b и рТ2с

** Критерий значимости Р между группами больных РПЖ со стадиями рТ2 с и рТ3а

*** Критерий значимости Р между группами больных РПЖ со стадиями рТ3а и pT3b

Примечание:

AUC - площадь под ROC кривой

рТ - стадия опухолевого процесса, информация по результатам патологоанатомической экспертизы.