ЗНАЧИМОСТЬ ДООПЕРАЦИОННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСПРЕССИИ НАТРИЙЙОДИДНОГО СИМПОРТЕРА В ВЫБОРЕ ОБЪЕМА ОПЕРАТИВНОГО ВМЕШАТЕЛЬСТВА И ПРОГНОЗЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАДИОЙОДТЕРАПИИ У БОЛЬНЫХ ВЫСОКОДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫМ РАКОМ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

ЗНАЧИМОСТЬ ДООПЕРАЦИОННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСПРЕССИИ НАТРИЙ-ЙОДИДНОГО СИМПОРТЕРА В ВЫБОРЕ ОБЪЕМА ОПЕРАТИВНОГО ВМЕШАТЕЛЬСТВА И ПРОГНОЗЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАДИОЙОДТЕРАПИИ У БОЛЬНЫХ ВЫСОКОДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫМ РАКОМ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Ромащенко П.Н.,

член-корреспондент РАН, д.м.н., профессор начальник кафедры и клиники факультетской хирургии Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова

Криволапое Д. С.,

к.м.н., начальник хирургического (эндокринологического) отделения кафедры и клиники факультетской хирургии Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова

Симонова М. С. клинический ординатор кафедры и клиники факультетской хирургии Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова

SIGNIFICANCE OF PREOPERATIVE DETERMINATION OF THE EXPRESSION OF SODIUM-IODIDE SYMPORTER IN THE SELECTION OF VOLUME SURGICAL INTERVENTION AND FORECAST THE EFFICIENCY OF RADIOIODINE THERAPY IN PATIENTS WITH HIGHLY

DIFFERENTIATED THYROID CANCER

Romashchenko P.,

Corresponding Member of PAS, Doctor of Medical Sciences, professor Head of the Department and Clinic of Faculty Surgery of the Military medical Academy of S.M. Kirov

Krivolapov D.,

Ph.D. of Medical Sciences, Head of the surgical (endocrinological) Division

of the Department and Clinic of Faculty Surgery of the Military medical Academy of S.M. Kirov

Simonova M.

Clinical resident of the Department and Clinic of Faculty Surgery of the Military medical Academy of S.M. Kirov

АННОТАЦИЯ

Увеличение числа больных высокодифференцированным раком щитовидной железы требует проведения дооперационной диагностики посредством разработки и применения новых и наиболее эффективных высокотехнологичных методов обследования, наиболее перспективными из которых являются имму-ноцитохимическое и молекулярно-генетическое исследования пункционного материала. В статье проанализированы результаты обследования и хирургического лечения 60 больных, предоперационное обследование которых было дополнено определением экспрессии натрий-йодидного симпортера методом проточной флуороцитометрии в клеточном материале пункционной тонкоигольной аспирационной биопсии. Установлено предельное значение данного маркера, которое позволяет спрогнозировать развитие резистентности рака щитовидной железы к послеоперационной терапии радиоактивным йодом и определить необходимость расширения объема оперативного вмешательства.

ABSTRACT

An increase in the number of patients with highly differentiated thyroid cancer requires preoperative diagnostics through the development and application of new and most effective high-tech examination methods, the most promising of which are immunocytochemical and molecular genetic studies of puncture material. The results of examination and surgical treatment of 60 patients, whose preoperative examination was supplemented by the determination of the expression of sodium iodide symporter by flow fluorocytometry in the cellular material of a puncture fine-needle aspiration biopsy were analyzed in the article. The limiting value of this marker has been established, which allows predicting the development of thyroid cancer resistance to postoperative radioactive iodine therapy and determining the need to expand the scope of surgical intervention.

Ключевые слова: высокодифференцированный рак щитовидной железы, натрий-йодидный симпор-тер, проточная флюороцитометрия, радиойодтерапия.

Key worlds: highly differentiated thyroid cancer, sodium iodide symporter, flow fluorocytometry, radioio-dine therapy.

Актуальность. На сегодняшний день основным методом лечения рака щитовидной железы (РЩЖ) является хирургический. Выявление фолликулярных неоплазий и карцином ЩЖ (папиллярной, фолликулярной или медуллярной) или подозрение на них по результатам цитологического исследования материала, полученного при пункционной тонкоигольной аспирационной биопсии (ПТАБ), требует выполнения оперативного вмешательства в объеме, адекватном распространенности онкологического процесса, морфологическим и биологическим характеристикам опухоли. Невозможность точно установить последние обуславливает выполнение не всегда адекватных по объему оперативных вмешательств на ЩЖ и вызывает разногласия среди эндокринных хирургов в выборе лечебной тактики [1, 2, 3]. Согласно современным общепризнанным подходам, пациентам, которые перенесли радикальную операцию по поводу высокодиф-ференцированного РЩЖ (ВДРЩЖ) и относящимся к группе умеренного и высокого риска рецидивирова-ния заболевания (в соответствии с международной системой стратификации рисков), показано проведение радиойодтерапии (РИТ) и супрессивной гормональной терапии. Такой вспомогательный метод лечения как РИТ позволяет ликвидировать остатки тиреоид-ной ткани и накапливающие радиоактивный йод метастазы опухоли [4, 5]. Однако в некоторых случаях такая терапия становится неэффективной, что чаще всего связано со снижением уровня мембранной экспрессии натрий-йодидного симпортера (МК) - трансмембранного белка, участвующего в активном транспорте иона йода, и, как следствие, способности к захвату его радиоактивной формы [6-8]. Поэтому особую актуальность имеют разработка и применение молекулярно-генетических панелей с оценкой уровня мембранной экспрессии МШ на доопераци-онном этапе, которые позволят не только получить дополнительную информацию о биологических свойствах опухоли, прогнозе эффективности хирургического лечения и РИТ, риске рецидивирова-ния, но и определить наиболее рациональный вариант лечения больных [9-13].

Цель исследования: определить значимость дооперационного определения уровня мембранной экспрессии натрий-йодидного симпортера в выборе объема оперативного вмешательства и прогнозе эффективности радиойодтерапии у больных высоко-дифференцированным раком щитовидной железы.

Материалы и методы. В исследование включены 60 пациентов, прошедшие обследование и лечение в клинике факультетской хирургии имени С.П. Федорова Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова в период с ноября 2019 по ноябрь 2020 года, которым общий стандарт обследования был дополнен иммуноцитохимическим исследованием клеточного материала, полученного при ПТАБ из образований ЩЖ, с определением уровня мембранной экспрессии натрий-йодидного симпортера методом проточной флуороцитомет-рии (ПФЦ), выполненным в клинической диагностической лаборатории ООО «МедЛабСПб» [10].

Оценку экспрессии NIS методом ПФЦ осуществляли в три этапа: на первом суспензию клеточного материала обрабатывали неконъюгирован-ными антителами к NIS, затем после инкубации при температуре +4°С данные образцы отмывали фос-фатно-солевым буфером; на втором - использовали антитела, меченные FITC (Fluorescein isothiocyanate) и после инкубации при такой же температуре материал обрабатывали нормальной сывороткой и отмывали фосфатно-солевым буфером; на третьем - образцы клеточного материала обрабатывали прямыми антителами к CD-45 меченными PE (Phycoerythrin). Готовые пробы анализировали с помощью проточного цитометра EPICS XL-MCL с использованием программы System II.

Комплексное обследование больных осуществлялось в соответствии с российскими клиническими рекомендациями по диагностике и лечению хирургических заболеваний ЩЖ [3, 13]. Оперативные вмешательства выполнены с использованием трех методик: традиционной; минимально инвазивной эндоскопически-ассистиро-ванной (minimally invasive video-assisted thyroidectomy - MIVAT) и минимально инвазивной неэндоскопической (minimally invasive nonendoscopic thyroidectomy - MIT) [14]. В целях облегчения поиска гортанных нервов и контроля их проводимости все операции выполняли с применением оборудования для интраоперационного нейромониторинга (ИОНМ) [15, 16].

С целью определения показаний к оперативному вмешательству и оценки диагностической значимости молекулярно-генетических методов исследования пациенты были разделены на четыре группы по результатам цитологического исследования пункционного материала: первую (n=21) составили больные с выявленными признаками РЩЖ (Bethesda VI); вторую (n=3) - с образованиями, подозрительными на РЩЖ (Bethesda V); третью (n=26) - с фолликулярными неоплазиями различной степени (Bethesda IV); четвертую (n=10) - с доброкачественными коллоидными узлами (Bethesda II) [17].

С целью оценки эффективности проведенного лечения (хирургического или комбинированного) все больные с гистологически подтвержденным ВДРЩЖ (n=26) были разделены на три группы: в первую (n=10) вошли пациенты, которые перенесли только операцию с последующим снижением уровня тирео-глобулина (ТГ) крови и антител к нему (АТ-ТГ) ниже пороговых значений; во вторую (n=9) - больные, которым была выполнена операция и РЙТ с отсутствием патологического накопления РФП по данным контрольной сцинтиграфии всего тела, а также определяемого уровня ТГ и АТ-ТГ; в третью (n=7) - пациенты, перенёсшие операцию и РЙТ, у которых при контрольной сцинтиграфии всего тела отсутствовало патологическое накопление РФП, но отмечалось стойкое сохранение уровня ТГ крови.

Статистическую обработку полученных данных проводили на персональном компьютере с помощью пакета прикладных программ STATISTICA for Windows 7,0. и Microsoft Excel (Microsoft Office 2013,

Результаты. Результаты комплексного обследования больных позволили определить показания к хирургическому лечению: фолликулярные опухоли и подозрение на РЩЖ - 29 (48,3%), РЩЖ - 21 (35%) и коллоидный зоб с компрессией органов шеи - 10 (16,7%). Тиреоидэктомия выполнена у 23 (38,3%) больных, гемитиреоидэктомия - у 27 (45%); субтотальная резекция ЩЖ - у 10 (16,7%). Хирургическое вмешательство было дополнено у 12 больных центральной (п=8) и боковой (п=4) лим-фаденэктомией при подозрении на метастатическое поражение соответствующей группы лимфоузлов. Оперативные вмешательства с использованием традиционного доступа были выполнены у 24 (40%) пациентов, при помощи минимально инва-зивных - у 36 (60%) (табл. 1):

Таблица 1

Объем и варианты оперативных вмешательств у больных образованиями ЩЖ (п=60)_

Объем оперативного вмешательства Методика операции

Традиционная (п=24) Минимально инвазивная (MIVAT/MIT) (п=36)

Тиреоидэктомия (п=23) 6/2*/4** 17/4*

Гемитиреоидэктомия (п=27) 9/1* 18/1*

Резекция ЩЖ (п=10) 9 1

США). Осуществляли определение числовых характеристик исследуемых показателей и традиционных показателей описательной статистики, таких как число наблюдений, максимальное и минимальное значение признака, среднее арифметическое, стандартное отклонение и относительная величина. Достоверность различий переменных в выборках оценивали по ^критериям Стьюдента и Фишера (достоверным считали различие при р<0,05 и ^0,05). Оценку показателей информативности методов исследования осуществляли по таким показателям как чувствительность, специфичность, точность положительная и отрицательная прогностическая ценность. Для обозначения числовых значений общепринятых физических величин и размеров использовали единицы СИ.

/* - в том числе выполнена центральная лимфаденэктомия /** - в том числе выполнена боковая лимфаденэктомия

Результаты планового гистологического исследования операционного материала позволили установить, что в первой группе пациентов с цитологически подтвержденным РЩЖ (п=21) окончательный диагноз ВДРЩЖ подтвердился у 20 (95,2%); у больных второй группы с подозрением на РЩЖ (п=3) - у 2 (66,7%). У 1 больного первой группы и у 1 второй были диагностированы фолликулярные аденомы. В третьей группе пациентов с

фолликулярными неоплазиями (п=26) - у 22 (84,6%) больных гистологически были определены фолликулярные аденомы, у 4 (15,4%) - ВДРЩЖ. У всех исследуемых четвертой группы с «коллоидным зобом» (п=10) подтверждено наличие доброкачественного процесса в виде разной степени проли-ферирующего коллоидного зоба (табл. 2):

Таблица 2

Результаты гистологического исследования операционного материала в группах исследуемых больных (п=60)

Группы пациентов (заключение цитологического исследования) Заключение гистологического исследования Количество пациентов, чел.

абс. %

Bethesda VI (п=21/35%) Папиллярный рак 19 90,4

Фолликулярный рак 1 4,8

Фолликулярная аденома 1 4,8

Bethesda V (п=3/5%) Папиллярный рак 2 66,7

Фолликулярная аденома 1 33,3

Bethesda IV (п=26/46,3%) Фолликулярная аденома 22 84,6

Папиллярный рак 3 11,5

Фолликулярный рак 1 3,9

Bethesda II (п=10/16,7%) Узловой коллоидный зоб 10 100

Сопоставление результатов цитологического исследования клеточного материала, полученного при ПТАБ, с окончательным гистологическим исследованием операционного материала подтвердило высокие показатели чувствительности (100%) и отрицательной прогностической ценности (100%) данного метода диагностики в выявлении ВДРЩЖ. Однако с учетом группы фолликулярных неопла-зий данный метод имеет низкую специфичность

(29,4%), точность (60%) и положительную прогностическую ценность (29,8%).

Таким образом, по результатам гистологического исследования окончательный диагноз ВДРЩЖ различной распространенности был диагностирован у 26 больных (табл. 3). Установлено, что классический вариант гистологического типа папиллярного рака выявлен у 23 (88,5%), фолликулярный вариант папиллярного рака - у 1 (3,8%), фолликулярный рак - у 2 (7,7%).

Таблица 3

Распределение пациентов с ВДРЩЖ в рамках классификации ТЫМ (п=26)_

Т N м Папиллярный рак(п=24) Фолликулярный рак (п =2)

Т1а-Ь N0 М0 7 2

Ма М0 3 -

Т2 N0 М0 2 -

Ма М0 1 -

МЪ М0 1 -

Т3а-Ь N0 М0 4 -

Ма М0 4 -

МЪ М0 1 -

Т4а-Ь МЪ М0 1 -

Стадия: I II III 9 14 1 2

Оценка уровня мембранной экспрессии N18 методом ПФЦ в клеточном материале, полученном при ПТАБ из УОЩЖ, показала его колебание среди доброкачественных и злокачественных образований от 0,4 до 10,9% со средним значением 3,1±2,5%. С целью оценки прогностической ценности данного маркера в формировании радиойодре-зистентности ВДРЩЖ был проведен детальный анализ экспрессии N18 у 26 пациентов с гистологически подтвержденным РЩЖ, разделенных по группам в зависимости от проведенного лечения -хирургического или комбинированного.

Применение международной системы стратификации рисков для больных ВДРЩЖ позволило определить показания к проведению РЙТ у 16 (61,5%) пациентов, отнесенных к группе промежуточного (п=10) и высокого (п=6) риска рецидивиро-вания, в то время как у 10 (38,5%) больных, имеющих низкий риск рецидива, было обосновано только хирургическое лечение (см. табл. 3).

В первой группе пациентов (п=10), которые перенесли только хирургическое лечение ввиду низкого

Характеристика экспрессии N18

риска рецидива заболевания, уровень мембранной экспрессии N18 варьировал от 2,2 до 10,9% и в среднем составил 4,8±3,5%. Среди пациентов второй группы (п=9), которым радикальное хирургическое лечение было дополнено РЙТ, средний уровень экспрессии N15 статистически не отличался и составил 4,4±1,3% (1,2-10,1%) (р>0,05). Такой показатель данного маркера позволил успешно провести РЙТ, что было подтверждено отсутствием накопления РФП при контрольной сцинтиграфии всего тела и постепенным снижением уровня ТГ и АТ-ТГ ниже пороговых значений. Только у 1 пациента была отмечена низкая экспрессия N18 - 1,2%, которая не оказала влияния на результат РЙТ. Самое низкое среднее значение экспрессии данного белка - 1,8±0,5% (0,4-7,4%) отмечено у пациентов третей группы (п=7), у которых установлена резистентность к РЙТ, подтвержденная стойким сохранением определяемого уровня ТГ в сроки до полугода после лечения, что требует проведения в дальнейшем углубленного обследования с целью выявления остаточной тиреоидной или опухолевой ткани (табл. 4):

Таблица 4

I группа II группа III группа

Уровень экспрессии №8 (п=10/38,5%) (п=9/34,6%) (п=7/26,9%)

абс. % абс. % абс. %

менее 1,8% - - 1 11,1 6 85,7

1,8-4,9% 8 80 7 77,8 - -

более 4,9% 2 20 1 11,1 1 14,3

Полученные данные позволили установить критичный уровень экспрессии N18 для развития радиой-одрезистентности - <1,8%. У одного пациента данной группы уровень экспрессии симпортера составил 7,4%,

что, по-видимому, указывает на нарушение функциональной способности тиреоцитов к захвату радиоактивного йода, не связанного с N18 (диаграмма 1):

Группы исследуемых пациентов □ без РЙТ □ РИТ бе! решет. □ РИТ с речист.

Диаграмма 1. Результаты исследования уровня экспрессии NIS по группам эффективности РЙТ.

Таким образом, на основании результатов, полученных при изучении уровня экспрессии NIS в клеточном материале образований ЩЖ, установлена возможность использования данного маркера в качестве прогностического для оценки эффективности РЙТ или развития радиойодрезистентности ввиду снижения способности тиреоцитов к захвату йода.

Выводы:

1. Уровень мембранной экспрессии натрий -йодидного симпортера более 1,8%, определенный методом проточной флюороцитометрии в комплексном обследовании больных высокодифференцированным раком щитовидной железы, позволяет спрогнозировать хороший лечебный эффект от терапии радиоактивным йодом, а менее 1,8% - ее неэффективность, что требует обязательного выполнения профилактической лимфаденэктомии у всех пациентов, нуждающихся в тиреоидэктомии.

2. Такой подход к реализации лечебно -диагностического алгоритма у больных высокодифференцированным раком щитовидной железы позволит снизить риск рецидива заболевания как после хирургического, так и комбинированного лечения с выполнением радиойодтерапии, и избежать повторных хирургических вмешательств, сопряженных с повышенным риском развития осложнений операции.

Литература

1. Майстренко, Н.А. Современные подходы к диагностике и хирургическому лечению заболеваний щитовидной железы / Н.А. Майстренко, П.Н. Ромащенко, Д.С. Криволапов // Военно-медицинский журнал. - 2018. - Т.339, №1. - С. 37-46.

2. Ромащенко, П.Н. Современные диагностические и малоинвазивные технологии в хирургии щитовидной железы / П.Н. Ромащенко, Н.А. Майстренко, Д.С. Криволапов [и др.] //

Вестник российской Военно-медицинской академии. - 2019. - №S1. - C. 101-105.

3. Майстренко, Н.А. Концепция диагностики и лечения хирургических заболеваний щитовидной железы / Н.А. Майстренко, П.Н. Ромащенко, Д.С. Криволапов [и др.] // Таврический медико-биологический вестник. - 2017. - Т.20, №4-5. -С.163-170.

4. Гарипов, К.А. Роль апоптоза в формировании радиойодрезистентности при дифференцированном раке щитовидной железы / К.А. Гарипов, З.А. Афанасьева, А.Д. Гафиуллина // Вестник Авиценны. - 2020. - Т.22, №2. - С. 301-310.

5. Haugen, B.R. 2015 American Thyroid Association management guidelines for adult patients with thyroid nodules and differentiated thyroid cancer: The American Thyroid Association guidelines task force on thyroid nodules and differentiated thyroid cancer / B.R. Haugen, E.K. Alexander, K.C. Bible [et al.] // Thyroid. - 2016. - Vol. 26, №1. - 133 р.

6. De Morais, R.M. The Role of the NIS (SLC5A5) Gene in Papillary Thyroid Cancer: A Systematic Review / R.M. de Morais, A.B. Sobrinho, C.M. de Souza Silva [et al.] // International Journal of Endocrinology. - 2018. - P. 1-11.

7. Sui, X. LARP7 in papillary thyroid carcinoma induces NIS expression through suppression of the SHH signaling pathway / X. Sui, Y. Sui, Y. Wang // Molecular Medicine Reports. - 2018. - Vol. 17, №6. -Р. 7521-7528.

8. Tavares, C. NIS expression in thyroid tumors, relation with prognosis clinicopathological and molecular features / C. Tavares, M.J. Coelho, C. Eloy [et al.] // Endocrine Connections. - 2018. - Vol. 7., №1. - P. 78-90.

9. Борискова, М.Е. Прогнозирование течения высокодифференцированного рака щитовидной железы на основании дооперационного определения уровня экспрессии натрий-йодного симпортера / М.Е. Борискова, Д.Ю. Семенов, У.В. Фарафонова и др. // // Клиническая и

экспериментальная тиреоидология. - 2015. - Т. 11., № 3. - С. 54-59.

10. Paschke, R. European Thyroid Association Guidelines regarding thyroid nodule molecular fineneedle aspiration cytology diagnostics / R. Paschke, S. Cantara, A. Crescenzi [et al.] // European Thyroid Journal. - 2017. - Vol. 6, №3. - Р. 115-129.

11. Лукьянов, С.А. Перспективы использования молекулярно-генетических панелей в дооперационной дифференциальной диагностике узловых образований щитовидной железы / С.А. Лукьянов, С.В. Сергийко, С.Е. Титов, Ю.А. Веряскина / Новости хирургии. - 2020. - Т.28, №3. - С. 284-289.

12. Sanabria, A. Growing incidence of thyroid carcinoma in recent years: Factors underlying overdiagnosis / A. Sanabria, L.P. Kowalski, J.P. Shah [et al.] // Head Neck. - 2017. - Vol. 40, № 4. - P. 855866.

13. Zhang, H. Synergistic inhibition of MEK/ERK and BRAF V600E with PD98059 and PLX4032 induces sodium/iodide symporter (NIS) expression and radioiodine uptake in BRAF mutated papillary thyroid cancer cells / H. Zhang, D. Chen // Thyroid Research. -2018. - Vol.13, №11. - Р. 1-6.

14. Майстренко, Н.А. Обоснование минимально--инвазивных оперативных вмешательств на щитовидной железе / Н.А. Майстренко, П.Н. Ромащенко, Д.С. Криволапов // Вестник хирургии им. И.И. Грекова. - 2017. - Т.176, №5. - С.21-28.

15. Майстренко, Н.А. Интраоперационный нейромориторинг при традиционных и малоинвазивных операциях на щитовидной железе / Н.А. Майстренко, П.Н. Ромащенко, Д.С. Криволапов //Sciences of Europe. - 2016. -№92 (9). - С.54-60.

16. Майстренко, Н.А. Современные возможности профилактики интраоперационных повреждений гортанных нервов при традиционных и малоинвазивных операциях на щитовидной железе/ Н.А. Майстренко, П.Н. Ромащенко, Д.С. Криволапов // Хирургическая коррекция эндокринных нарушений: сборник трудов, посвященный 25-летию отделения хирургической эндокринологии. - Рязань, 2017. - С. 64-70.

17. Cibas E.S. The 2017 Bethesda System for Reporting Thyroid Cytopathology / E.S. Cibas, S.Z. Ali // Thyroid. - 2017. - Т.27, №11. - P.1341-1346.