Математическая модель расчета риска прогрессии заболевая после радиочастотной термоаблации метастазов колоректального рака в печени Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

© Д.С. Швец, С.В. Козлов, О.И. Каганов, М.В. Ткачев, А.М. Козлов, 2016

УДК 616.351-006-06:615.8

математическая модель расчета риска прогрессии заболевая после радиочастотной термоаблации метастазов колоректального рака в печени

Д.с. Швец, с.В. козлов, о.и. каганов, М.В. ткачев, А.М. козлов

ГБОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет» МЗ РФ, г. Самара

mathematical model for calculating risk of disease

progression after radiofrequency thermal ablation

colorectal cancer metastases in the liver

D.S. Shvets, S.V. Kozlov, o.l. Kaganоv, M.V. Tkachev, A.M. Kozlov

Samara State Medical University, Samara

Ткачев Максим Валерьевич — аспирант кафедры онкологии ГБОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет» МЗ РФ

443099, г. Самара, ул. Чапаевская, д. 89, тел. +7-927-747-75-77, e-mail: m9277477577@mail.ru

Tkachev M.V. — postgraduate student of the Department of Oncology of the Samara State Medical University

89 Chapaevskaya St., Samara, Russian Federation, 443035, tel. +7-927-747-75-77, e-mail: m9277477577@mail.ru

реферат. Математической модель позволяет определить риск развития прогрессии заболевания после радиочастотной термоблации метастазов колоректального рака в печени и внедрять новые алгоритмы мониторинга с применением онко-маркеров.

Ключевые слова: колоректальный рак, радиочастотная термоаблация, метастазы в печень, прогнозирование, алгоритм, мониторинг.

Abstract. The mathematical model allows to determine the risk of progression of the disease after RF termobele of colorectal cancer metastases in the liver and implement new algorithms monitoring with the use of tumor markers. Key words: colorectal cancer, radiofrequency thermoablation, liver metastases, prediction.

Актуальность

Радиочастотная термоаблация (РЧА) наиболее эффективна при комплексном паллиативном лечении метастазов колоректального рака (КРР) в печени. Данный метод позволяет уменьшить объем интраоперацион-ной кровопотери, снизить абсолютный риск развития осложнений в послеоперационном периоде [1, 2]. Для мониторинга больных после радиочастотной термо-аблации традиционно выполняются ультразвуковое исследование (УЗИ), компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ) брюшной полости [3]. Но эти методы исследования обладают лож-

ноотрицательными и ложноположительными результатами проведенной диагностики, а также трудности в интерпретации результатов и своевременном выявления прогрессии заболевания [4]. Мониторинг больных после РЧА метастазов КРР в печени сопряжен со следующими трудностями: высокой стоимостью скрининго-вого проведения КТ и МРТ, отсутствием высокоспецифичных признаков при выполнении УЗИ печени [5]. Все это оставляет проблему адекватного и своевременного мониторинга больных с метастазами КРР в печени нерешенной, однако, в настоящее время в клинической практике для оценки эффективности лечения используются также молекулярно-биологические маркеры (ОМ) [6, 7].

Цель работы — создать компьютерную программу для расчета риска развития прогрессии заболевания после выполнения радиочастотной термоабла-ции метастазов колоректального рака в печени.

Материалы и методы

Проведено исследование результатов комбинированного лечения с применением чрескожной РЧА у 93 больных с единичными и множественными било-барными метастазами КРР в печени, выявленными в различные сроки диспансерного наблюдения после удаления первичной опухоли [8, 9].

Рецидивы в зоне РЧА и прогрессия метастатического процесса в первый год после операции была диагностирована по КТ брюшной полости у 67 больных. При изучении динамики изменений ОМ была отмечена зависимость времени первого подъема их значений и выявления прогрессии по данным КТ брюшной полости.

За 3 и более месяцев до констатации прогрессии заболевания по КТ брюшной полости подъем ОМ был диагностирован у 54 (80,6%) пациентов, причем за 6 месяцев у — 8 (11,9%). Одномоментно с инструментальным исследованием прогрессия метастатического процесса и рецидив в зоне РЧА была подтверждена подъемом ОМ у 13 (19,4%) больных, но у данных пациентов дальнейшая прогрессия заболевания возникла на 1 и 3 месяц после операции, что не позволило выявить изменений ОМ в более ранние сроки. В основном показатели ОМ в данной группе не изменялись относительно дооперационных показателей, что так же можно считать признаком прогрессии.

Таким образом, у больных с метастазами КРР в печени на дооперационном этапе ОМ значения СЕА и СА 19-9 имеют прямую зависимость от объема метастатического поражения, данный параметр опухолевого процесса на показатели СА 242 не влияет [10]. Полученные результаты позволяют включать СА 242, СЕА и СА 19-9 в качестве дополнительных методов исследования при мониторинге больных после РЧА метастазов КРР в печени.

Проводился многофакторный анализ, изучающий влияние различных предикторов на риск развития рецидива и появления новых метастазов после проведения РЧА.

При помощи статистической компьютерной программы Statistical Package for Social Science при выполнении алгоритма Вальда для каждого предиктора были установлены коэффициенты регрессии и опре-

делены их уровни значимости. При использовании этого метода первоначально рассчитывались 11 предикторов, после чего они ранжировались и пошагово исключались в соответствии с их вкладом в модель. Относительный вклад различных предикторов выражался величиной следующих критериев: статистика Вальда, статистический критерий X квадрат, величина стандартизированного коэффициента регрессии. В результате была получена модель, включающая в себя 4 наиболее значимых предиктора (Х1-Х4): число выявленных метастазов, значение раково-эмбрионально-го антигена до операции в нг/мл, значение ракового антигена 19-9 до операции в Ед/мл, число метастазов размером от 2 до 3 см. В настоящем исследовании математическую модель строили в модуле логистической регрессии по алгоритму Вальда, с пошаговым исключением в программе SPSS. При использовании этого метода первоначально брались в расчет все 11 предикторов, после чего они ранжировались и пошагово исключались в соответствии с их вкладом в модель. В результате была получена модель, включающая в себя 4 наиболее значимых предиктора (Х1-Х4): Х1 — число выявленных метастазов; Х2 — значение СЕА до операции в нг/мл; Х3 — значение СА19-9 до операции в Ед/мл; Х4 — число метастазов размером от 2 до 3 см. Далее приведена классификационная таблица, рассчитанная на основании вышеуказанной модели. Проведено сравнение результатов у 93 больных, полученных при выполнении КТ брюшной полости с целью выявления рецидива и прогрессии метастатического процесса (наблюдаемые результаты) и предсказанных результатов, полученных при помощи математической модели. Была определена точка отсечения равная 0,69, при которой достигается чустви-тельность 95,5%, специфичность — 100% и точность — 96,8% модели.

Результаты исследования

На основании математической модели была создана компьютерная программа для ЭВМ: «Программа расчета риска прогрессии заболевания у больных с метастазами колоректального рака в печени после радиочастотной термоаблации». (Регистрационный номер 2012660823 от 29.11.2012). Данная программа позволяет рассчитать риск развития прогрессии заболевания. Так, показатели низкого риска (р<0,69) и высокого риска (р>0,69) развития прогресси заболевания после РЧА. Нами были разработаны алгоритмы обследования больных при низком риске — р<0,69 и

Д.С. Швец и соавт. Математическая модель расчета риска прогрессии заболевая после радиочастотной термоаблации ... 63

при высоком риске — р>0,69 развития прогресси заболевания после РЧА. Алгоритм обследования больных после проведения РЧА метастазов КРР в печени при низком риске (р<0,69) возникновения прогрессии заболевания, особенностью которого являлось применение начиная с 9 месяца после хирургического лечения в качестве основных методов обследования УЗИ брюшной полости и ОМ.

Так, после РЧА на 1 сутки выполнялось КТ печени для определения полноты деструкции метастаза. Через 1, 3, 6 месяцев проводили КТ брюшной полости с контрастным усилением и исследование ОМ, для исключения рецидива в области РЧА. Если ОМ не меняли своих значений относительно дооперационных или выявлялся их рост, но по КТ брюшной полости данных за рецидив и прогрессию не было, повторное исследование ОМ и томографии выполнялось еще через 1 месяц.

При снижении значений ОМ более чем на 20% относительно дооперационных показателей до уровня нормы и исключения рецидива и прогрессии процесса по КТ брюшной полости в первые месяцы после РЧА, дальнейшее исследование ОМ рекомендовано проводить параллельно с УЗИ брюшной полости. Это связано с низким риском развития прогрессии заболевания по данным математической модели и высокой чувствительности ОМ. При отсутствии прогрессии заболевания по данным УЗИ, но выявленном подъеме значения хотя бы одного ОМ более 20% относительно предыдущих показателей, рекомендовано проводить КТ брюшной полости. При продолженном росте значений ОМ, но отсутствии динамики по КТ, рекомендовано проводить комплексное обследование легких и толстой кишки.

Алгоритм обследования больных после проведения РЧА метастазов КРР в печени при высоком (р>0,69) риске возникновения прогрессии заболевания, особенностью которого являлось применение начиная со второго года после операции в качестве основных методов обследования УЗИ брюшной полости и ОМ. После РЧА на 1 сутки выполнялось КТ печени для определения полноты деструкции метастазов. Через 1 месяц проводили КТ брюшной полости и исследование ОМ. При снижении значений ОМ более чем на 20% относительно дооперационных показателей до значений нормы и отсутствии рецидивов и прогрессии метастатического процесса по КТ брюшной полости, было предложено выполнять исследование ОМ каждые 3 месяца в течение второго года, но вместо КТ брюшной полости проводить УЗИ брюшной

полости. При выявленном подъеме значения хотя бы одного ОМ на 20% относительно предыдущих показателей, но отсутствии подтверждения прогрессии по УЗИ, рекомендовано проводить КТ брюшной полости. При продолженном росте значений ОМ, но отсутствии прогрессии заболевания по КТ, рекомендовано проводить комплексное обследование, включающее рентгенографию легких и инструментальное исследование толстой кишки.

Выводы

Применение математической модели позволяет выбрать наиболее эффективный алгоритм обследования больных после выполнения малоинвазивного лечения. Мониторинг больных после термоаблации с применением ОМ дает возможность на ранних этапах выявить прогрессию заболевания и сократить число диагностических исследований с применением КТ брюшной полости с контрастным усилением.

Литература

1. Козлов С.В., Каганов О.И., Кутырева Ю.Г. и др. Применение онкомаркеров при мониторинге результатов лечения больных с метастазами ко-лоректального рака // Медицина критических состояний. — 2014. — №2. — С. 26-29.

2. Ткачев М.В. Мониторинг результатов радиочастотной термоаблации колоректальных метастазов печени с применением онкомаркеров // Аспирантский вестник Поволжья. — 2014. — №5-6. — С. 112-115.

3. Козлов С.В., Каганов О.И., Морятов А.А. и др. Место радиочастотной термоаблации в комбинированном лечении больных с билобарными метастазами в печени // Поволжский онкологический вестник. — 2014. — №1. — С. 31-39.

4. Пат. 2523138 РФ. Способ прогнозирования риска развития прогрессии заболевания после выполнения радиочастотной термоаблации метастазов колоректального рака в печень / Каганов О.И., Козлов С.В., Швец Д.С., Ткачев М.В., Каганова М.А. Опуб. 07.03.2013

5. Козлов С.В., Каганов О.И., Ткачев М.В. и др. Метод радиочастотной термоабляции в лечении больных с множественными билобарными метастазами колоректального рака в печени // Российский онкологический журнал. — 2014. — Т. 19, №4. — С. 27-28.

6. Козлов С.В., Каганов О.И., Ткачев М.В. и др. Применение радиочастотной термоаблации в комбинированном лечении больных с билобарными метастазами колоректального рака в печени // Международный научно-исследовательский журнал. — 2014. — №3-4 (22). — С. 114.

7. Воздвиженский М.О., Дудко С.М., Стадлер В.В. и др. Лечение пациента с нейрогенной опухолью забрю-шинного пространства с инвазией в нижнюю полую вену // Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. — 2013. — №6. — С. 69-71.

8. Козлов С.В., Каганов О.И., Ткачев М.В. и др. Прогнозирование риска развития прогрессии заболевания после радиочастотной термоаблации

метастазов колоректального рака в печени // Международный научно-исследовательский журнал. — 2014. — №3-4 (22). — С. 114-115.

9. Козлов С.В., Каганов О.И., Ткачев М.В. и др. Радиочастотная термоабляция при комбинированном лечении больных с билобарными метастазами колоректального рака в печени // Онкология. Журнал им. П.А. Герцена. — 2014. — Т. 2, №3. — С. 11-17.

10. Ткачев. М.В. Математическая модель расчета риска развития прогрессии заболевая после радиочастотной термоаблации метастазов колоректального рака в печени // Аспирантский вестник Поволжья. — 2015. — №1-2. — С. 138-143.

Д.с. Швец и соавт. Математическая модель расчета риска прогрессии заболевая после радиочастотной термоаблации ... 65