CC BY
30
УДК 616.65-006.4-073:004
роль компьютерной морфометрии зон ядрышкового организатора рибосом
в алгоритме ведения пациентов с простатической интраэпителиальной неоплазией
В.В. Гордеев1, А.Г. Антонов2, А.Н. Евсеев2, И.И. Курунова1, С.Ю. Крыжановская2, С.В. Маршев1
1 Дорожная клиническая больница на ст. Хабаровск-1 ОАО РЖД (690029 г. Хабаровск, ул. Воронежская, 49),
2 Дальневосточный государственный медицинский университет (680000 г. Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, 35)
Ключевые слова: предстательная железа, интраэпителиальная неоплазия, рак, диагностика.
Ведется поиск факторов повышенного риска рака предстательной железы (ПЖ) у пациентов с простатической интраэпите-лиальной неоплазией (ПИН) высокой степени, считающейся наиболее вероятным его предшественником. Выполнена компьютерная морфометрия зон ядрышкового организатора рибосом (ЗЯОР) в 36 биоптатах предстательной железы с очагами ПИН высокой степени. У пациентов, имевших 1-й и 2-й гистотипы эпителия, рак при повторной биопсии ПЖ не выявлен ни в одном случае. У больных, имевших 3-й и более высокие гистотипы, рак ПЖ диагностирован в 7 случаях из 21 (33 %). Таким образом, при диагностике ПИН высокой степени целесообразно выполнять компьютерную морфометрию ЗЯОР, которая является эффективным методом прогнозирования развития рака ПЖ.
Простатическая интраэпителиальная неоплазия (ПИН) высокой степени в настоящее время считается наиболее вероятным предшественником рака предстательной железы (ПЖ) [6]. Пациенты, у которых диагностирована ПИН высокой степени, при повторной биопсии ПЖ имеют высокий риск (от 2,3 до 73% [7]) выявления рака ПЖ. Высокая вероятность выявления рака в данной ситуации сохраняется, даже если первичная биопсия была выполнена по расширенной методике [2, 9].
Ведется поиск факторов риска, позволяющих прогнозировать вероятность выявления рака ПЖ при повторной биопсии у пациентов с ПИН высокой степени. К ним относятся число биоптатов с ПИН высокой степени, доля ткани биоптата, пораженного неоплазией, сочетание ПИН высокой степени с атипической мелкоацинарной пролиферацией [2, 5, 12]. В некоторых работах показано значение скорости роста концентрации простатического специфического антигена (ПСА) как фактора риска выявления рака ПЖ у больных с ПИН [10], но это положение оспаривается результатами других исследований [8].
С учетом данных, полученных в последнее десятилетие, в случае, если ПИН высокой степени диагностирована при биопсии ПЖ, выполненной по расширенной схеме, рекомендуется наблюдение с периодическим исследованием уровня ПСА и повторной биопсией. Оптимальное время ее выполнения неизвестно, рекомендуется ежегодная биопсия ПЖ, даже если уровень ПСА остается стабильным [7].
Особый интерес с точки зрения исследования пренеопластических процессов, в том числе ПИН, представляет гистохимическая реакция выявления
Гордеев Василий Владимирович - врач-уролог ДКБ на ст. Хаба-ровск-1 ОАО РЖД; e-mail: [email protected]
активности зон ядрышкового организатора рибосом (ЗЯОР или AgNORs) [3]. Азотнокислое серебро окрашивает те ядрышковые организаторы, которые в фазе 02 активно функционируют, участвуя в синтезе 188 и 288 классов РНК. Площадь ядрышек и содержание аргирофильных белков в целом отражают функциональную активность ядрышковых организаторов. Выявлена закономерность возрастания значений морфометрических параметров ядер при дисплазии и злокачественной трансформации, что отражает увеличение пролиферативной активности клеток на определенном этапе и их малигнизацию [4]. В работе Ш.А. 8акг е! а1. методом компьютерной морфометрии ЗЯОР было показано, что в эпителии предстательной железы без дисплазии площадь ядрышек составляет 1,836 мкм2, при ПИН - 3,129 мкм2, а при инвазивной карциноме - 4,737 мкм3 [11]. В.И. Цыганковым и др. на основе того же метода были выделены шесть гистотипов эпителия ПЖ, соотносимые с конкретными клинико-морфологичес-кими формами ее патологии [1, 3].
Таким образом, в настоящее время остается нерешенным ряд вопросов, связанных с тактикой ведения пациентов после выявления у них ПИН высокой степени. Обсуждаются показания к повторным полифокальным биопсиям ПЖ и сроки их выполнения, ведется поиск новых методов прогнозирования развития рака ПЖ у пациентов с ПИН высокой степени.
Целью настоящей работы послужил анализ возможностей компьютерной морфометрии ЗЯОР для прогнозирования выявления рака при повторных биопсиях ПЖ у больных с ПИН высокой степени.
Материал и методы. Обследовано 36 пациентов с ПИН высокой степени, диагностированной при первичных полифокальных биопсиях ПЖ и исследовании операционного материала после вмешательств по поводу доброкачественной гиперплазии ПЖ. В срок от 3 до 85 месяцев (медиана - 12 месяцев, интерк-вартильный размах 6-22 месяцев) были выполнены повторные полифокальные биопсии ПЖ. Гистологические препараты для выявления активности ЗЯОР окрашивали 50% раствором азотнокислого серебра. Морфометрическому анализу подвергались идентифицированные патоморфологом наиболее репрезен-татитвные участки препарата. Анализ изображений по программе «Мекос» заключался в сегментации (выделении) ядер и ядрышек и их измерении с последующей статистической обработкой полученных
24
Тихоокеанский медицинский журнал, 2011, № 1
ё" 6£ л
'О в
? 4-
£. 2-
Таблица 1
Морфометрические параметры ЗЯОР эпителиоцитов в очагах ПИН высокой степени
Параметр Диапазон М±т СКО СУ
Суммарная площадь ЗЯОР, мкм2 0,91-3,68 2,27±0,16 0,79 34,8
Дисперсия площади ЗЯОР 0,15-2,22 0,85±0,13 0,63 74,1
Площадь ядра, мкм2 14,69-32,35 22,98±1,00 5,03 21,9
Дисперсия/суммарная площадь ЗЯОР 0,14-0,66 0,33±0,03 0,16 48,5
ЗЯОР/площадь ядра 0,059-0,139 0,100±0,003 0,02 23,0
Примечание. М - среднее арифметическое; т - ошибка среднего арифметического; СКО - среднее квадрати-ческое отклонение; Су - коэффициент вариации.
▲
▲
А • •
•> • л'* • 1
Таблица 2
Операционные характеристики диагностического теста для 3-го и 4-го гистотипов эпителия ПЖ
2 4 6 8
Дисперсия ЗЯОР
Рис. 1. Распределение средних суммарных площадей ЗЯОР в зависимости от их дисперсий в очагах ПИН высокой степени: А -гистотипы эпителия; • - результаты морфометрии.
Операционная характеристика, % Гистотип эпителия
3-й 4-й
Диагностическая чувствительность 100,0 71,4
Диагностическая специфичность 51,7 82,7
Диагностическая эффективность 75,9 77,1
Диагностическая точность 61,1 80,6
Прогностическая ценность положительного результата 33,3 50,0
Прогностическая ценность отрицательного результата 100,0 92,3
8
данных. Измерялась площадь ядра, суммарная площадь ЗЯОР, подсчитывалось количество ядрышек, вычислялись дисперсия площади ЗЯОР, отношение дисперсии к площади ЗЯОР и ЗЯОР-ядерное отношение. На основании результатов измерений устанавливалась принадлежность эпителия ПЖ к одному из шести гистотипов [1, 3].
Результаты исследования. Основные морфомет-рические и статистические параметры указывали на наличие значительной неоднородности очагов ПИН высокой степени по значениям суммарной площади ЗЯОР, их дисперсии и отношению дисперсии к суммарной площади (табл. 1). На рис. 1 представлено распределение очагов ПИН высокой степени по считающимся наиболее информативными значениям суммарной площади ЗЯОР и их дисперсии. Значения гистотипов эпителия ПЖ, установленные на основании полученных морфометрических данных, колебались от 1-го до 5-го.
При повторных биопсиях рак ПЖ был диагностирован в 19% случаев (у 7 человек). У пациентов, имевших 1-й и 2-й гистотипы эпителия он не был выявлен ни в одном случае, все диагнозы рака пришлись на 21 наблюдение с гистотипом эпителия 3 и выше (табл. 2).
Обсуждение полученных данных. Результаты исследования свидетельствуют о неоднородности по активности ЗЯОР очагов ПИН высокой степени, диагностируемых при световой микроскопии. Это может
расцениваться как результат субъективности описательных методов патоморфологической диагностики, что говорит о необходимости применения количественной патоморфологии, для уточнения степени дис-плазии. Исследование активности ЗЯОР позволяет провести стратификацию ПИН высокой степени по риску выявления рака ПЖ при повторной биопсии. Так, пациенты с 1-м и 2-м гистотипами эпителия относятся к группе низкого риска развития рака ПЖ. Больные с 3-м гистотипом имеют умеренный риск, а пациенты с 4-м гистотипом и выше относятся к группе высокого риска развития рака ПЖ. Данный принцип стратификации положен в основу разработанного нами алгоритма клинического ведения пациентов с ПИН высокой степени (рационализаторское предложение № 2645 от 16.10.2009 г.) В алгоритм были включены и клинико-лабораторные факторы риска: исходный уровень ПСА, исходная плотность ПСА, число ПИН высокой степени позитивных биоптатов, плотность ПСА, рассчитанная перед повторной биопсией, объем ПЖ, измеренный перед повторной биопсией (рис. 2).
Таким образом, в случае диагностики при световой микроскопии ПИН высокой степени, целесообразно выполнять компьютерную морфометрию ЗЯОР (с определением гистотипа эпителия ПЖ), которая является эффективным методом прогнозирования развития рака ПЖ и позволяет выделить пациентов особой группы риска.
Выявлена ПИН высокой степени
Группа низкого риска
Химиопрофилактика, наблюдение 6 мес.
Морфометрия ЗЯОР
Нет факторов
риска
Группа высокого риска Высокая активность ЗЯОР
(4-й, 5-й и 6-й гистотипы) \ г Низкая активность ЗЯОР (1-й, 2-й и 2-й гистотипы) Три
Оценка факторов риска 1, 2 и 3
Один или два фактора риска \ г
Наблюдение 6 мес., химиопрофилактика
Т
фактора риска
Группа умеренного риска
Химиопрофилактика, наблюдение 3 мес.
Один или два
фактора риска
Рак ПЖ не выявлен
Повторная биопсия ПЖ
1 г Рак ПЖ выявлен
Лечение рака ПЖ
Рис. 2. Алгоритм клинического ведения пациентов с ПИН высокой степени. Факторы риска: 1) исходный уровень сывороточного ПСА более 16 нг/мл; 2) исходная плотность ПСА более 0,14 нг/млхсм3; 3) число ПИН высокой степени позитивных биоптатов 2 и более; 4) плотность ПСА перед повторной биопсией более 0,1 нг/млхсм3; 5) объем предстательной железы перед повторной биопсией менее 33 см3. После получения результатов повторной биопсии ПЖ, определенные перед ее выполнением уровень сывороточного ПСА, плотность ПСА, а также количество ПИН высокой степени позитивных биоптатов, расцениваются как факторы риска 1, 2 и 3 соответственно.
Литература
1. Антонов А.Г. Диагностика рака простаты у больных с симптомами нарушения мочеиспускания: автореф. дис. ... канд. мед. наук. Хабаровск, 2002. 22 с.
2. Говоров А.В., Пушкарь Д.Ю., Коско Д. и др. Факторы прогноза выявления рака предстательной железы при повторной биопсии простаты у пациентов с простатической интра-эпителиальной неоплазией высокой степени // Мат. I конгресса Российского общества онкоурологов. М., 2006. С. 30.
3. Цыганков В.И, Мельникова Н.П., Петричко М.И., и др. Выделение гистотипов эпителия предстательной железы на основе компьютерной морфометрии ядрышковых организаторов // Дальневосточный мед. журнал. 2001. № 3. С. 14-17.
4. Цыганков В.И., Иевлева Н.Ф., Чижова Г.В. Морфометричес-кие параметры ядерно-ядрышкового аппарата при дисп-лазии и эндоцервикальном раке шейки матки (цитологические аспекты) // Дальневосточный медицинский журнал. 2006. № 4. С. 82-84.
5. Akhavan A., Keith J.D., Bastacky S.I., et al. The proportion of cores with high-grade prostatic intraepithelial neoplasia on extended-pattern needle biopsy is sig-nificantly associated with prostate cancer on site-directed repeat biopsy. // BJU Int. 2007. Vol. 99, No. 4. P. 765-769.
6. Bostwick D.G., Liu L., Brawer M.K., Qian J. High-grade Prostatic intraepithe-lial neoplasia//Rev Urol. 2004. Vol. 6, No. 4. P. 171-179.
7. Brawer M.K. Prostatic intraepithelial neoplasia: An overview // Rev Urol. 2005. Vol. 9, No. 3. P. 11-18.
8. Kronz J.D., Allan C.H., Shaikh A.A., Epstein J.I. Predicting cancer following a diagnosis of high-grade prostatic intraepithelial neoplasia on needle biopsy: data on men with more than one follow-up biopsy // Am. J. Surg. Pathol. 2001. Vol. 25, No. 8. P. 1079-1085.
9. Lefkowitz G.K., Taneja S.S., Brown J., et al. Followup interval prostate biopsy 3 years after diagnosis of high grade prostatic intraepithelial neoplasia is associated with high likelihood of prostate cancer, independent of change in prostate specific antigen levels // J. Urol. 2002. Vol. 168, No. 4. P. 1415-1418.
10. Loeb S., Roehl K.A., Yu X. et al. Use of prostate-specific antigen
velocity to follow up patients with isolated high-grade prostatic intraepithelial neoplasia on prostate biopsy // Urology. 2007. Vol. 69, No. 1. P. 108-112.
11. Sakr W.A., Sarkar F.H., Sreepathi P. et al. Measurement of cellular prolifera-tion in human prostate by AgNOR, PCNA, and SPF // Prostate. 1993. Vol. 22, No. 2. P. 147-154.
12. Schlesinger C., Bostwick D.G., Iczkowski K.A. High-grade prostatic intraepi-thelial neoplasia and atypical small acinar proliferation: predictive value for cancer in current practice // Am. J. Surg. Pathol. 2005. Vol. 29, No. 9. P. 1201-1207.
Поступила в редакцию 14.07.2010.
THE ROLE OF COMPUTER-HELD MORPHOMETRY
of ribosome nucleolar organizer zones in the algorithm of treatment of patients with prostatic intraepithelial neoplasms
V.V. Gordeev1, A.G. Antonov2, A.N. Evseev2, I.I. Kurunova1, S.Yu. Kryizhanovskaya2, S.V. Marshev1
1 Khabarovsk-1 Railway Clinical Hospital, JSC "Russian Railways" (49 Voronezhskaya St. Khabarovsk 690029 Russia), 2 Far Eastern State Medical University (35 Muraviova-Amurskogo St. Khabarovsk 680000 Russia)
Summary - The authors have been searching for factors of an increased risk of prostate cancer in patients with high-grade prostatic intraepithelial neoplasm known to be its most probable precursor. The authors decided to apply computer-assisted morphometry of the ribosome nucleolar organizer zones in 36 biopsy specimens of the prostate gland with the sites of high-degree prostatic intraepi-thelial neoplasms. The cancer has not been diagnosed in all cases during re-biopsy of patients with 1 and 2 epithelium hystotypes. The prostate gland cancer has been diagnosed in 7 cases (33%) in patients with 3 and higher epithelium hystotypes. Therefore, when diagnosing high-degree prostatic intraepithelial neoplasms, it is expedient to perform computer-assisted morphometry of the ribosome nucleolar organizer zones that is the most efficient method of predicting the progress of prostate gland cancer. Key words: prostate gland, prostatic intraepithelial neoplasms, cancer, diagnostics.
Pacific Medical Journal, 2011, No. 1, p. 23-25.
