CC BY
45
© И.Б. Чигирёва, Р.Ш. Хасанов, С.В. Панченко, М.Г. Шарафутдинов, 2016
УДК 616.65-006.6-07
информативность различных методов диагностики в выявлении рака предстательной железы
и.Б. чигирёва1, р.Ш. Хасанов2, с.В. панченко1, М.Г. Шарафутдинов3
1ГУЗ «Областной клинический онкологический диспансер», г. Ульяновск 2ГБОУ ДПО «Казанская государственная медицинская академия» МЗ РФ, г. Казань 3ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет», г. Ульяновск
effectiveness of different diagnostic methods of prostate cancer detection
I.B. chigireva1, R.Sh. Khasanov2, S.V! panchenko1, M.G. Sharafutdinov3
Regional Clinical Oncology Center, Ulyanovsk 2Kazan State Medical Academy, Kazan 3Ulyanovsk State University, Ulyanovsk
Чигирёва Инна Борисовна — заместитель главного врача по организационно-методической работе ГУЗ «Областной клинический онкологический диспансер»
432017, г. Ульяновск, ул. 12 Сентября, д. 90, тел.: (8422) 32-61-03, +7-927-818-16-76, e-mail: [email protected] Chigireva I.B. — Deputy chief physician for organizational and methodical work of the Regional Clinical Oncology Center 90 12 Sentyabrya St., Ulyanovsk, Russian Federation, 432017, tel.: (8422) 32-61-03, +7-927-818-16-76, e-mail: [email protected]
реферат. В статье представлены результаты обследования 73 пациентов с подозрением на рак предстательной железы. Проведен сравнительный анализ информативности различных методов ранней диагностики рака предстательной железы. Таких, как пальцевое ректальное исследование, определение уровня простатспецифического антигена, трансректальное ультразвуковое исследование, компрессионная соноэластография, определение экспрессии гена РСА3 в моче. Получены данные об улучшении результатов диагностики рака предстательной железы при добавлении компрессионной соноэла-стографии к стандартной диагностической триаде, а также при определении экспрессии РСА3 в моче. Ключевые слова: рак предстательной железы, простатспецифический антиген, трансректальное ультразвуковое исследование, компрессионная соноэластография, РСА3.
Abstract. A prostate cancer is one of the most widespread malignant tumor at men from all over the world. Article represents the review of modern methods of diagnosis of prostate diseases. This definition a prostate-specific antigen test, digital rectal examination, transrectal ultrasonography, sonoelastography, urinary prostate cancer antigen 3. Sensitivity and specificity of each method is shown.
Key words: prostate cancer, prostate-specific antigen, digital rectal examination, urinary prostate cancer antigen 3, sonoelastography, РСА3.
Введение
Проблема диагностики рака предстательной железы (РПЖ) имеет на сегодняшний день особую актуальность и практическую значимость ввиду неуклонного роста заболеваемости и смертности от данной патологии [1]. РПЖ является второй, наиболее часто диагностируемой злокачественной опухолью и пятой по значимости причиной смерти от онкопатологии у мужчин в мире [5]. В России удельный вес РПЖ в структуре онкологической заболеваемости мужского населения
увеличился с 1,5% в 1998 г. до 12,9% в 2013 г. и занял
2-е место после злокачественных новообразований органов дыхания. В структуре смертности мужского населения России РПЖ за последние годы вышел на
3-е место после рака легкого и желудка [2]. Ранняя диагностика РПЖ является одним из важных, но противоречивых вопросов современной онкоурологии. На протяжении последних лет в профессиональных сообществах не утихает дискуссия по вопросам ранней диагностики и скрининга РПЖ, имеющего как своих убежденных сторонников, так и ярых противников.
Широкое распространение во всем мире скринин-говых методов для раннего выявления РПЖ, таких как: определение уровня простатспецифического антигена (ПСА) в сыворотке крови, пальцевое ректальное исследование (ПРИ), — привело к увеличению количества выполняемых биопсий предстательной железы. В Кокрановском обзоре (2013), включающем результаты мета-анализа пяти рандомизированных исследований, опубликовано, что скрининг РПЖ существенно не уменьшает смертность [5]. Исключением явилось Европейское исследование БКБРС, исследователи которого пришли к выводу, что ПСА-скрининг снизил уровень смертности, но был связан с высоким риском гипердиагностики [9]. Пока подход к скринингу РПЖ в разных Западных странах отличается [3, 4, 6-8].
Это заставляет искать новые методы раннего выявления РПЖ. В этой связи для улучшения ранней диагностики РПЖ мы оценили эффективность компрессионной соноэластографии (КЭГ) и генетического анализа на определение экспрессии РСА3 в моче в сравнении со стандартной диагностической триадой (пальцевое ректальное исследование, анализ сыворотки на ПСА, трансректальное ультразвуковое исследование (ТРУЗИ)).
цель исследования — оценка информативности различных методов диагностики в раннем выявлении рака предстательной железы.
Материал и методы
В исследование включено 2 группы больных с подозрением на РПЖ, выявленном при пальцевом ректальном исследовании и/или с уровнем сывороточного ПСА выше 4 нг/мл. В обеих группах всем пациентам было проведено стандартное обследование — ПРИ, ПСА и ТРУЗИ. Далее больным 1-й группы (п=39) была проведена компрессионная соноэластография, 2-й группы (п=34) — исследование мочи на РСА3.
Для оценки эластографических изменений в исследовании использована классификация эластограмм К. Като1 и соавторов (2008), включающая 5 типов [7]. К первому типу относятся трехцветные изображения при простых кистах, ко второму — все эластичные структуры, картирующиеся преимущественно зеленым цветом, к третьему типу — мозаичная картина образований, к четвертому типу отнесены структуры, в которых в равной степени встречались и плотные, и эластичные участки, картирующиеся синим и зеленым цветами, к пятому типу—структуры высокой плотности или жесткие синего цвета.
Наличие экспрессии мРНК гена РСА3 определяли с помощью полимеразной цепной реакции (обратная транскрипция) в реальном времени.
Всем больным была выполнена трансректальная мультифокальная биопсия предстательной железы под контролем ультразвукового исследования. После проведения гистологического исследования биопта-тов предстательной железы в 1-й группе в 18 случаях (46,2%) была выявлена неопухолевая патология, в 21 случае (53,9%) выявлен рак. У больных 2-й группы в 12 случаях (35,3%) была выявлена неопухолевая патология и в 22 случаях (64,7%) выявлен рак.
В 1-й группе средний возраст пациентов составил 67±13,6 лет (диапазон 55-84 лет). Средний уровень сывороточного ПСА — 24,3±4,7 нг/мл (диапазон 1,05154 нг/мл). Патология при ПРИ выявлена у 79,49% (31 чел.).
Средний возраст пациентов 2-й группы составил 65±6,4 лет (диапазон 48-84 лет). Средний уровень сывороточного ПСА — 28,0±12,9 нг/мл (диапазон 0,71437,52 нг/мл). Патология при ПРИ отмечена у 31 из 34 пациентов (91,18%).
Проведена сравнительная оценка информативности компрессионной соноэластографии, анализа мочи на РСА3 и стандартной диагностической триады (ПРИ, ПСА, ТРУЗИ). Изучены чувствительность, специфичность, точность, предсказательная ценность положительного и отрицательного тестов, проведен ЮС-анализ с подсчетом площади под кривой (АиС).
результаты и обсуждение
У пациентов 1-й группы было выявлено следующее распределение по типам эластографической картины: 2-й тип эластографической картины определен у 7 чел. (17,95%), 3-й тип эластографической картины — у 4 чел. (10,26%), 4-й тип — у 12 чел. (30,77%), 5-й тип — у 16 чел. (41,03%).
Результаты исследований, распределенные в соответствии с эластографическими данными, степенью дифференцировки РПЖ и стадией РПЖ представлены в таблицах 1, 2. Из таблицы 1 следует, что все случаи с умереннодифференцированным и недифференцированным раком имели 5-й эластографический тип. Высокодифференцированный рак при КЭГ имел по одному случаю 2 и 3-й типы, в трех случаях — 4-й тип и в пяти случаях — 5-й тип эластографической картины. Как видно в таблице 2, ранним стадиям РПЖ в двух случаях соответствовали 2 и 3-й эластографические типы, в трех случаях — 4-й тип и в четырех случаях — 5-й тип.
При распространенных стадиях РПЖ в одном случае определялся 4-й тип эластографической картины и в одиннадцати случаях — 5-й тип.
Была изучена взаимосвязь эластографического типа с несколькими показателями: суммой баллов по Глисону, степенью дифференцировки РПЖ и стадией РПЖ. Проведен непараметрический корреляционный анализ — ранговая корреляция по Кендаллу. Во всех случаях выявлена высоко значимая умеренная прямая корреляция эластографического типа с
указанными параметрами — суммой баллов по Глисо-ну (т=0,71, р=0,000007) (рис. 1), степенью дифференцировки РПЖ (т=0,42, р=0,007444) (рис. 2) и стадией РПЖ (т=0,52, р=0,000902) (рис. 3).
У пациентов 2-й группы в половине случаев (17) была выявлена экспрессия РСА3 (табл. 3). Как видно из таблицы 3, при наличии экспрессии РСА3 в одном случае (5,9%) из семнадцати при гистологическом исследовании определена неопухолевая патология, в 16 случаях (94,0%) — рак. При отсутствии экспресси
рис. 1. Корреляция эластографического типа и суммы баллов по Глисону
рис. 2. Корреляция эластографического типа и степени дифференцировки РПЖ
___I_■_■_■_I_■_■_■_I_■__■
2 о * 5
Эгзсттараф«4есив т.п
рис. 3. Корреляция эластографического типа и стадии РПЖ
Таблица 1. Результаты компрессионной соноэластографии, распределенные в соответствии со степенью дифференцировки РПЖ (п=21)
Степень дифференцировки РПЖ Эластографические типы Всего
2 тип 3 тип 4 тип 5 тип
Высокодифференцированный 1 (100%) 1 (100%) 3 (75%) 5 (33,3%) 10
Умереннодифференцированный 6 (40%) 6
Нинизкодифференцированный 4 (26,7%) 4
Не установлена 1 (25%) 1
Всего 1 1 4 15 21
Таблица 2. Результаты компрессионной соноэластографии, распределенные в соответствии со стадиями РПЖ (п=21)
Стадии РПЖ Эластографические типы
1 2 3 4 5
I 1 (100%)
II 1 (100%) 3 (75,0%) 4 (26,77%)
III 1 (25,0%) 6 (40,0%)
IV 5 (33,3%)
Всего 1 1 4 15
Таблица 3. Результаты гистологического исследования, распределенные в соответствии с экспрессией РСА3 (п=34)
Степень дифференцировки РПЖ (абс.) Экспрессия + Экспрессия - Всего
Неопухолевая патология 1 11 12
Рак 16 6 22
Всего 17 17 34
РСА3 в 11 случаях (64,7%) выявлена неопухолевая патология, а в 6 случаях (35,3%) — рак.
Для изучения взаимосвязи экспрессии РСА3 с суммой баллов по Глисону, степенью дифференцировки и стадией РПЖ был проведен непараметрический корреляционный анализ — ранговая корреляция по Кендаллу. Статистически значимой корреляции указанных параметров не выявлено.
Проведен анализ информативности КЭГ и определения экспрессии РСА3 в моче в диагностике РПЖ в сравнении со стандартной диагностической триадой (табл. 4). Наиболее высокая чувствительность (90,9%) отмечена при проведении традиционных для диагностики РПЖ методик — ПРИ в сочетании с определением ПСА в сыворотке крови. Но следует отметить, что эти методы показывают очень низкую специфичность
— 5,9%. Информативность стандартной диагностической триады невысокая: чувствительность — 61,9%, специфичность — 72,2%, точность — 66,7%. Добавление к этим методикам КЭГ повышает чувствительность до 71,4%, специфичность — до 94,4%, точность
— до 82,1%. Показатели информативности при проведении ПРИ+ПСА +ТРУЗИ+КЭГ и определении экспрессии РСА3 сопоставимы.
Проведена оценка диагностической эффективности каждого метода на основе построения характеристических кривых (КОС-кривых) с оценкой площади под кривой (АиС).
КОС-кривые информативности тестов в выявлении РПЖ представлены на рисунках 4-7. На основании кривых вычислены значения АиС (площади под кривой) для каждого теста (табл. 5).
рис. 4. КОС-кривая информативности тестов ПСА+ПРИ в диагностике РПЖ
рис. 5. КОС-кривая информативности тестов ПСА+ПРИ+ТРУЗИ в диагностике РПЖ
рис. 6. КОС-кривая информативности тестов ПСА+ПРИ+ТРУЗИ+КЭГ в диагностике РПЖ
рис. 7. КОС-кривая информативности теста РСА3
Таблица 4. Сравнение показателей информативности различных методик в диагностике РПЖ
Показатель информативности ПРИ+ПСА ПРИ+ПСА+ ТРУЗИ ПРИ+ПСА+ТРУЗИ+КЭГ РСА3
Чувствительность, % 90,9 61,9 71,4 78,9
Специфичность, % 5,9 72,2 94,4 93,3
Точность, % 53,8 66,7 82,1 85,3
Предсказательная ценность положительного теста, % 55,6 72,2 93,8 93,8
Предсказательная ценность отрицательного теста, % 33,3 61,9 73,9 77,8
Таблица 5. Значения ДУС для различных диагностических методик в диагностике РПЖ
Диагностические методики дис 95% ДИ р
ПРИ+ПСА 0,914 0,906-0,923
ПРИ+ПСА+ТРУЗИ 0,894 0,886-0,902 <0,001
ПРИ+ПСА+ТРУЗИ+КЭГ 0,934 0,924-0,943
РСА3 0,986 0,975-0,997
Наилучшее качество диагностического теста у методики РСА3 (АиС=0,986, 95% ДИ 0,975-0,997) и при использовании КЭГ (АиС=0,934, 95% ДИ
0.924-0,943). Стандартная диагностическая триада (ПРИ+ПСА+ТРУЗИ) имеет более низкое качество теста (АиС=0,894, 95% ДИ 0,886-0,902) (табл. 5).
Выводы
1. Использование комплекса клинических, лабораторных и лучевых методов, включающего ПРИ, анализ крови на ПСА, ТРУЗИ с применением методики КЭГ, анализа мочи на РСА3, улучшает диагностику рака предстательной железы.
2. Включение компрессионной эластографии в стандартную триаду исследований для ранней диагностики рака предстательной железы значительно увеличивает ее информативность. Чувствительность повышается до 71,4%, специфичность — до 94,4%, точность — до 82,1%, предсказательная ценность положительного теста — до 93,8%, предсказательная ценность отрицательного теста — до 73,9%, определяется высокое качество диагностического теста (АиС=0,934).
3. Методика определения экспрессии РСА3 имеет большую, чем у стандартной диагностической триады, чувствительность (78,9%), точность (85,3%) и предсказательную ценность отрицательного теста (77,8%), а также наилучшее из исследуемых тестов качество (АиС=0,986). Методика определения РСА3 имеет сходные с КЭГ показатели информативности, но более сложную технику выполнения.
Литература
1. Аполихин О.И. Анализ уронефрологической заболеваемости в Российской Федерации по данным официальной статистики / О.И. Аполихин, А.В. Сивков, Д.А. Бешлиев и др. // Экспериментальная и клиническая урология. — 2010. — №1. — С. 4-10.
2. Каприн А.Д. Злокачественные новообразования в России в 2013 году (заболеваемость и смертность) / А.Д. Каприн, В.В. Старинский, Г.В. Петрова. — М.: ФГБУ «МНИОИ им П.А. Герцена» Минздрава России, 2015. — 235 с.
3. Carter H.B. Early detection of prostate cancer: AUA guideline / H.B. Carter, P.C. Albertsen, M.J. Barry et al. // J. Urol. — 2013. — 190. — P. 419-426.
4. Heidenreich A. Early detection of prostate cancer: European Association of Urology recommendation / A. Heidenreich, P.A. Abrahamsson, W. Artibani et al. // Eur. Urol. — 2013. — 64. — P. 347-354.
5. Ilic D. Screening for prostate cancer / D. Ilic, M.M. Neuberger, M. Djulbegovic et al. // Cochrane Database Syst. Rev. — 2013 Jan. 31; 1. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://onlinelibrary. wiley.com/doi/10.1002/14651858.CD004720.pub3/ abstract.
6. Kim E.H. Prostate-specific antigen-based screening: controversy and guidelines / E.H. Kim, G.L. Andriole // BMC Med. — 2015. — 13. — P. 61.
7. Murphy D.G. The Melbourne Consensus Statement on the early detection of prostate cancer / D.G. Murphy, T. Ahlering, W.J. Catalona et al. // BJU Int. — 2014. — 113. — P. 186-188.
8. Qaseem A. Screening for prostate cancer: a guidance statement from the clinical guidelines committee of the American College of Physicians / A. Qaseem, M.J. Barry, T.D. Denberg et al. // Ann. Intern. Med. — 2013. — 158. — P. 761-769.
9. Schröder F.H. Early detection of prostate cancer — Recommendations after 13 years of follow-up in the European randomised study / F.H. Schröder, M.J. Roobol, C.H. Bangma // Ned.Tijdschr Geneeskd. — Apr. 2015. — 159 (0). — A. 8677.
10. WHO: IARC/ Globocan 2012: Estimated Cancer Incidence Mortality and Prevalence Worldwide in 2012 [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://globocan.iarc.fr/Pages/fact_sheets_ population.aspx.
