CC BY
28
© С.Ю. Иливанов, Ю.Д. Иливанов, Э.Ф. Абдрахманов, М.Ю. Ульянин, Г.А. Усманова, Р.Ш. Хасанов, 2018
УДК 616.61-006.6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПУХОЛЕВОЙ ПИРУВАТКИНАЗЫ У ПАЦИЕНТОВ С РАКОМ ПОЧКИ В КЛИНИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ
С.Ю. Иливанов1, Ю.Д. Иливанов, Э.Ф. Абдрахманов, М.Ю. Ульянин, Г.А. Усманова, Р.Ш. Хасанов1
1Казанская государственная медицинская академия - филиал ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия
непрерывного профессионального образования» МЗ РФ, г. Казань
2ГАУЗ «Республиканский клинический онкологический диспансер МЗ РТ», г. Казань
DETERMINATION OF TUMOR PYRUVATE KINASE IN PATIENTS WITH KIDNEY CANCER IN CLINICAL PRACTICE
S.Yu. Ilivanov, Yu.D. Ilivanov, E.F. Abdrakhmanov, M.Yu. Ulyanin, G.A. Usmanova, R.Sh. Khasanov
1Kazan State Medical Academy — Branch of the FSBEI FPE RMACPE MOH Russia, Kazan 2Tatarstan Cancer Center, Kazan
Иливанов Сергей Юрьевич - аспирант кафедры онкологии, радиологии и паллиативной медицины Казанской государственной медицинской академии - филиала ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» МЗ РФ
420012, г. Казань, ул. Бутлерова, д. 36, тел. +7-967-473-17-84, e-mail: [email protected]
Ilivanov S.Yu. - postgraduate student of the Department of Oncology, radiology and palliative medicine of the Kazan State Medical Academy — Branch of the FSBEI FPE RMACPE MOH Russia
36 Butlerov Str., Kazan, Russian Federation, 420012, tel. +7-967-473-17-84, e-mail: [email protected]
Реферат. Почечно-клеточный рак (ПКР) - часто встречающееся опухолевое заболевание, зачастую диагностируемое на поздних стадиях заболевания. В настоящее время основными методами диагностики являются лучевые методы, определение опухолевых маркеров на этапе диагностики широко не применяется.
Цель исследования - определить диагностическую значимость данных ультразвукового исследования и компьютерной томографии с контрастным усилением, уровня опухолевой пируваткиназы в сыворотке крови.
Материал и методы. Проведено обследование 67 пациентов с диагнозом «рак почки», получивших хирургическое лечение в Республиканском клиническом онкологическом диспансере в 2017 году. Возраст пациентов в среднем составил 57,1 года. Всем пациентам были проведены: ультразвуковое исследование почек, компьютерная томография органов брюшной полости и забрюшинного пространства с внутривенным контрастированием (препарат «Тразограф»76%-20,0), исследование плазмы крови из кубитальной вены натощак.
Результаты исследования. Анализ с помощью критерия Хи-квадрат показал, что при сравнении показателей между нормой, средним и высоким уровнями Tu2MPK пациентов различий не наблюдались (р>=0.05). При этом пациенты с картиной гиперваскулярного новообразования по данным КТ имеют высокий (38,1%) и средний (28,2%) уровень опухолевой пируваткиназы в плазме крови. В иных же случаях значительного изменения уровня Tu2MPk не наблюдалось. Выводы. Интерпретационные картины ультразвукового исследования и компьютерной томографии не имеют статистически значимых различий. Уровень опухолевой пируваткиназы достоверно не взаимосвязан с картиной лучевой диагностики. Определение уровня опухолевой пируваткиназы сыворотки крови может улучшить первичную диагностику рака почки. Ключевые слова: почечно-клеточный рак, опухолевая пируваткиназа, диагностика, опухолевый маркер, лучевая диагностика.
Abstract. Renal cell carcinoma (RCC) is a common tumor disease, often diagnosed in advanced stages of the disease. Currently, the main methods of diagnosis are radiological methods, the study of tumor markers at the stage of diagnosis is not widely used. The purpose of the study is the determination of diagnostic significance of ultrasound and computed tomography data with contrast enhancement, the level of tumor pyruvate kinase in serum.
Material аnd methods. 67 patients with a diagnosis «renal cancer», who received surgical treatment in Tatarstan Cancer Center were examined in 2017. All patients underwent an ultrasound examination of the kidneys, computed tomography of the abdominal cavity organs and retroperitoneal space with intravenous contrast (Trazograf 76% -20.0), study of plasma from the cubital vein on an empty stomach.
Results. The analysis using the Chi-square test showed when comparing the values between the norm, mean and high levels of Tu2MPK, no differences were observed. In this case, patients with a picture of a hypervascular neoplasm according to CT data have a high (38.1%) and an average (28.2%) level of tumor pyruvate kinase in the blood plasma. In other cases, a significant change in the level of Tu2MPk was not observed.
Conclusions. Interpretational patterns of ultrasound examination and computed tomography do not have statistically significant differences. The level of tumor pyruvate kinase is not reliably associated with the pattern of beam diagnostics. Determination of the level of tumor serum pyruvate kinase may improve the primary diagnosis of kidney cancer. Key words: renal cell carcinoma, tumor pyruvate kinase, diagnostics, tumor marker, radiological diagnostics.
Введение
Рак почечной паренхимы по частоте встречаемости среди всех онкологических заболеваний занимает десятое место. При этом смертность от рака почки превышает смертность от более распространенных онкологических патологий, таких, как рак легкого [1, 2]. В среднем почечно-клеточный рак составляет около 3% от общего числа выявленных злокачественных новообразований и около 90% от всех злокачественных образований, выявляемых в почках [3, 4]. В США в 2015 году было диагностировано более 61 тысячи случаев почечно-клеточного рака и более 14 тысяч связанных с ним летальных исходов. Рост заболеваемости раком почечной паренхимы, с одной стороны, может быть связан с повышением точности методов диагностических исследований, с другой стороны, количество выявленных случаев первично выявленного распространенного рака почки так же растет [5, 6]. По данным ВОЗ, выделяется 3 гистологических подтипа спорадической формы почечно-клеточного рака: светлоклеточный (от 80 до 90%), папиллярный (10-15%) и хромофобный (4-5%). При этом с наилучшим прогнозом связан светлоклеточный рак почки [7]. Папиллярный рак почки имеет благоприятный прогноз хирургического лечения при отсутствии метастатического поражения других органов, при наличии же метастазов большая часть традиционных методов лечения недостаточно эффективна [8, 9]. Хромофобный рак почки составляет 5% случаев. В основном этот подтип связывают с благоприятным прогнозом лечения, по некоторым данным смертность от хромофобного рака почки составляет менее 10% [10]. Так же выделяют редкие формы рака почки: карцинома собирательных трубочек (при первичном обращении 40% пациентов имеют отдаленные метастазы), транслокационный рак почки (встречается в молодом возрасте и характеризуется медленным ростом), и другие, менее исследованные формы рака.
В зависимости от гистологической формы рака почки определяется прогноз и оптимальные методы лечения [11].
Опухолевая М2-пируваткиназа (ТиМ2РК) является димером пируваткиназы 0 фермента, регулирующего распад пирувата в клетке. Вследствие недостаточного ангиогенеза и активной пролиферации опухолевые клетки имеют преобладание анаэробного гликолиза над аэробным и накапливают большое количество гликолитических фосфометаболитов. В этих условиях тетрамерная форма пируваткиназы исчезает, на замену ему и экспрессируется опухолевая пируват-киназа. Данный фермент относят к циркулирующим маркером рака почки [12]. Как показал В. Ы^тап и соавт., выскокие значения опухолевой пируваткина-зы связаны с неблагоприятной патогистологической картиной новообразования: низкой степенью диффе-ренцировки и наличием очагов некроза. Также было обнаружено ухудшение показателей пятилетней безрецидивной выживаемости у пациентов с высоким уровнем опухолевой пируваткиназы [13]. Другими исследователями также было доказано, что статистически значимое повышение уровня опухолевой пи-руваткиназы в плазме крови по сравнению с общей популяцией и с пациентами с доброкачественными новообразованиями почки. Тем не менее, имеющиеся данные не достаточны для использования ТиМ2РК в качестве диагностического маркера ПКР [14, 15].
Материал и методы
Проведено обследование 67 пациентов с диагнозом «рак почки», получивших хирургическое лечение в Республиканском клиническом онкологическом диспансере в 2017 году. Возраст пациентов варьировался от 31 до 81 года и в среднем составил 57,1 года. Большинство пациентов (63,8%) - лица мужского пола, доля пациентов женского пола составила 36,2%.
Основными жалобами при первичном обращении у пациентов были: боль в пояснице, частые позывы к мочеиспусканию, макрогематурия. При этом только у 4 пациентов (5,9%) опухоль почки была выявлена при прохождении ультразвукового исследования при диспансеризации.
Всем пациентам были проведены: ультразвуковое исследование почек, компьютерная томография органов брюшной полости и забрюшинного пространства с внутривенным контрастированием (препарат «Тра-зограф» 76%-20,0), исследование плазмы крови из ку-битальной вены натощак. Забор крови для получения плазмы выполняли в утренние часы и направляли в лабораторию, где и проводили исследование.
При этом использовались пробирки системы Уаси^атег, биоматериал центрифугировался с цитратом натрия и фиколом при 3000С в течение 20 минут.
Определение содержания всех исследованных молекулярных маркеров осуществляли методом твердофазного иммуноферментного анализа на анализаторе Стат Факс, 2010 (США) с использованием стандартных наборов реактивов фирм: «Вектор-Бест» (Новосибирск). Все пациенты были разделены на 3 группы по результатам определения данного показателя: норма - 0-15,0 Е/мл, от 15,1 до 50,0 е/мл - средний уровень и свыше 50,1 Е/мл - высокий уровень Ти2МРк.
Ультразвуковая картина новообразований почки была систематизирована до 5 показателей в зависимости от ультразвуковой картины: изоэхогенное, ги-перэхогенное, гипоэхогенное, неоднородное образ-вания и киста почки.
По результатам интерпретации картины компьютерной томографии было выделено так же 5 групп: гиперваскулярное, гиподенсивное, изоденсивное и объемное новообразования; результаты исследования, не вошедшие в эти группы (киста, неоднородное новообразование, новообразование, неоднород-
Таблица 1. Частота интерпретационных картин КТ в диагностике опухолей почек
Показатель Количество случаев
Гиперваскулярное 20 (29.85%)
Гиподенсивное 11 (16.41%)
Изоденсивное 9 (13.43%)
Объемное 7 (10.44%)
Остальные 17 (25.37%)
Не проводилось 3 (4.47%)
но накапливающее контраст), объединены в группу «остальные».
Все пациенты получили хирургическое лечение: 49 пациентам выполнена лапаротомия, нефрэктомия с забрюшинной лимфаденэктомией, в 14 случаях выполнена лапаротомическая резекция почки, лапароскопические операции выполнены в 4 случаях (1 резекция почки, 3 нефрэктомии с лимфаденэктомией). Весь операционный материал был подвергнут рутинному гистологическому исследованию.
Методы статистического анализа
Сравнения трех уровней Tu2MPK по количественным шкалам проводились на основе непараметрического критерия Краскелла - Уоллиса. Сравнения групп по количественным шкалам проводились на основе непараметрического критерия Манна - Уитни. Статистическая значимость различных значений для бинарных и номинальных показателей определялась с использованием критерия Хи-квадрат. Уровень статистической значимости был зафиксирован на уровне 0,05. Уровень статистической значимости был зафиксирован на уровне вероятности ошибки 0.05.
Статистическая обработка данных выполнена с использованием пакета прикладных программ SAS JMP 11.
Результаты исследования
По данным ультразвуковой картины в 33,9% случаев было выявлено изоэхогенное образование, ги-перэхогенное образование встречалось в 30,6% случаев, а гипоэхогенное - в 29,0%. В остальных случаях новообразования описывались как киста и неоднородное новообразование (по 3,2%).
При анализе данных компьютерной томографии выявлено, что большая часть выявленных случаев новообразований почек интерпретировалось как ги-перваскулярное новообразование (29,85%). В иных случаях частота встречаемости ниже. Результаты интерпретации картины компьютерной томографии представлены в таблице 1.
По данным патогистологического исследования в 80,5% всех случаев был выявлен светлоклеточный рак, хромофобный, папиллярный и анапластический рак встречался в 5,9% случаев для каждого типа рака. В 1 случае (1,4%) рутинное гистологическое исследование не позволило определить тип процесса.
По уровню Tu2MPk статистически значимого различия между группами с различными уровнями
Таблица 2. Сравнение уровней Ти2МРК по показателям КТ
Показатель Уровни Ти2МРК Всего, % Уровень Р №=2)
Норма (N=7) Средний (N=37) Высокий (N=23)
Гиперваскулярное 1 (14.3%) 11 (28.2%) 9 (38.1%) 29.90% 0.4626
Гиподенсивное 1 (14.3%) 6 (15.4%) 3 (14.3%) 14.90% 0.9923
Изоденсивное 1 (14.3%) 5 (12.8%) 3 (14.3%) 13.40% 0.9851
Объемное 1 (14.3%) 4 (10.3%) 3 (9.5%) 10.40% 0.9366
Остальные 3 (42.9%) 10 (25.6%) 5 (19.0%) 25.40% 0.4549
Таблица 3. Частота опухолевой пируваткиназы в зависимости от стадии процесса
БГ Норма, Средний, Высокий, Всего
(N=7) (N=37) (N=23)
1 7 (100.0%) 17 (45.9%) 7 (30.4%) 31
2 0 (0.0%) 7 (18.9%) 0 (0.0%) 7
3 0 (0.0%) 13 (35.1%) 8 (34.7%) 21
4 0 (0.0%) 0 (0.0%) 8 (34.7%) 8
Ти2МРК по возрасту не наблюдается: средний уровень для пациентов с нормальным уровнем опухолевой пируваткиназы составил 53.0±13.0 лет, а для среднего и высокого уровня 58.9±10.4 и 54.8±7.4 соответственно (р=0.1901). Отсюда делаем вывод о том, что пациенты разных уровней Ти2МРК в среднем находятся в одном возрастном диапазоне (50-60 лет).
В таблице 2 приведены результаты статистического анализа различий показателей компьютерной томографии по уровням Ти2МРК.
Анализ с помощью критерия Хи-квадрат показал, что при сравнении показателей между нормой, средним и высоким уровнями Ти2МРК пациентов различий не наблюдались (р>=0.05). При этом пациенты с картиной гиперваскулярного новообразования по данным КТ имеют высокий (38,1%) и средний (28,2%) уровень опухолевой пируваткиназы в плазме крови. В иных же случаях значительного изменения уровня Ти2МРк не наблюдалось.
Уровень опухолевой пируваткиназы, соответство-ваший норме в 100% случаев наблюдался у пациентов с первой стадией заболевания. Несмотря на это, у 17 пациентов наблюдался средний уровень опухолевой пируваткиназы, а у 8 пациентов - высокий. У пациентов со 2 стадией (7 человек) наблюдался уровень данного биомаркера от 15,1 до 50,0 Е/мл. Пациенты с 3 стадией имели как средний уровень (35,1%), так и высокий уровень (34,7%) Ти2Мк в плазме крови. У всех пациентов с 4 стадией опухолевого процесса
(8 человек) был выявлен уровень данного биомаркера свыше 50,1 Е/мл (табл. 3). Таким образом, не была выявлена значимая зависимость между стадией рака почки и уровень опухолевой пируваткиназы в плазме крови.
Обсуждение результатов
В работе представлены результаты исследования диагностической информативности методов лучевой диагностики - ультразвукового исследования и компьютерной томографии с контрастированием, а так же определения уровня опухолевой пируваткиназы сыворотки крови. Стоит отметить, что определение опухолевой пируваткиназы в первичной диагностике рака почки не нашло широкого применения, несмотря на внедрение данного метода исследования в клиническую практику.
Данные ультразвукового исследования и компьютерной томографии, несмотря на основную их роль в диагностике рака почки, не позволят предположить гистологический вариант рака почки. В то же время, определение уровня опухолевой пируваткиназы сыворотки крови, хоть и имеет диагностическую значимость, не взаимосвязан с интерпретационной картиной методов лучевой диагностики.
Таким образом, внедрение в клиническую практику определения уровня опухолевой пируваткиназы в первичной диагностике рака почки хоть и имеет некоторую значимость, но не может полностью заменить методы лучевой диагностики.
Выводы
Роль диспансеризации в первичной диагностике рака почки является незначительной.
Интерпретационные картины ультразвукового исследования и компьютерной томографии не имеют статистически значимых различий и не по-
зволят предположить гистологическое значение рака почки.
Уровень опухолевой пируваткиназы сыворотки крови достоверно не взаимосвязан с результатами лучевой диагностики рака почки. При этом пациенты с картиной гиперваскулярного новообразования по данным КТ имеют высокий (38,1%) и средний (28,2%) уровень опухолевой пируваткиназы в плазме крови. Таким образом, сочетание с лучевой диагностикой данного исследования не несет клинической значимости.
Уровень опухолевой пируваткиназы зависит от стадии процесса и может применяться впервично диагностики рака почки.
Литература
1. Чиссов В.И., Старинский В.В., Петрова Г.В. Состояние онкологической помощи населению России в 2010 году. - М.: ФГУ «МНИОИ им. П.А. Герцена» Минздравсоцразвития России, 2011. - Т. 188.
2. Маслякова Г.Н., Медведева А.В. Особенности эпидемиологии, морфологии и прогноз выживаемости при опухолях почек // Бюллетень медицинских интернет-конференций. - Общество с ограниченной ответственностью Наука и инновации, 2013. -Т. 3, №4.
3. Gupta K. et al. Epidemiologic and socioeconomic burden of metastatic renal cell carcinoma (mRCC): a literature review // Cancer treatment reviews. -2008. - Т. 34, №3. - С. 193-205.
4. Sachdeva K. et al. Renal Cell Carcinoma [Электронный ресурс]. URL: http://emedicine.medscape.com/ article/281340-overview Дата обращения: 02.08.16
5. Lipworth L., Tarone R.E., McLaughlin J.K. The epidemiology of renal cell carcinoma // The Journal of urology. - 2006. - Т. 176, №6. -С. 2353-2358.
6. Ljungberg B. et al. The epidemiology of renal cell carcinoma // European urology. - 2011. - T. 60, №4. - C. 615-621.
7. Moch H. et al. Prognostic utility of the recently recommended histologic classification and revised TNM staging system of renal cell carcinoma // Cancer.
- 2000. - T. 89, №3. - C. 604-614.
8. Pignot G. et al. Survival analysis of 130 patients with papillary renal cell carcinoma: prognostic utility of type 1 and type 2 subclassification // Urology. -2007. - T. 69, №2. - P. 230-235.
9. Ljungberg B. et al. EAU guidelines on renal cell carcinoma: the 2010 update // European urology. -2010. - Vol. 58, №3. - P. 398-406.
10. Wader J.V. et al. Chromophobe Renal Cell Carcinoma // Online Journal of Health and Allied Sciences. - 2013.
- Vol. 12, №1 (15).
11. Escudier B. et al. Sorafenib for treatment of renal cell carcinoma: final efficacy and safety results of the phase III treatment approaches in renal cancer global evaluation trial // Journal of Clinical Oncology. -2009. - Vol. 27, №20. - P. 3312-3318.
12. Maroto P., Rini B. Molecular biomarkers in advanced renal cell carcinoma // Clinical Cancer Research. -2014. - Vol. 20, №8. - P. 2060-2071.
13. Nisman B. et al. Circulating tumor M2 pyruvate kinase and thymidine kinase 1 are potential predictors for disease recurrence in renal cell carcinoma after nephrectomy // Urology. - 2010. - Vol. 76, №2. -P. 513. e1-513.
14. Varga Z. et al. Determination of pyruvate kinase type tumor M2 in human renal cell carcinoma: a suitable tumor marker? // Urological research. - 2002. -Vol. 30, №2. - P. 122-125.
15. Gayed B.A. et al. Prospective evaluation of plasma levels of ANGPT2, TuM2PK, and VEGF in patients with renal cell carcinoma // BMC urology. - 2015. -Vol. 15, №1. - P. 1.
