Современные возможности ранней диагностики опухолей
А.Н. Махсон, Н.Б. Брандт, С.Г. Алексеев, Е.Н. Новожилова, М.В. Новожилов, Г.А. Миронова, А.Н. Баранов С.В. Главацкий,, М.В. Скориков, Л.Н. Ривнячок
Московская городская клиническая онкологическая больница № 62,
МГУ им. М.В. Ломоносова
Сл.1 Ежегодно в России регистрируют более полумиллиона человек с впервые выявленными злокачественными новообразованиями. Динамика заболеваемости за последние 5 лет свидетельствует о значительном росте этого показателя. Причем увеличивается количество больных молодого трудоспособного возраста. Следует отметить, что у 60 % из них заболевание выявляют уже в запущенной стадии (3-4ст).
Сл. 2 Поэтому , несмотря на разработку и применение новых методов лечения, в течение 1 года после установления диагноза умирают около 50 % больных. Одним из приоритетных направлений научных исследований в онкологии является разработка новых методов ранней диагностики новообразований.
Сл.3 В настоящее время существуют 3 основные группы методов диагностики опухолей:
1.
традиционные-клинические, как правило позволяющие выявить новообразование уже в запущенной стадии (осмотр, пальпация и т.д.)
o
Сл.4 Методы визуализации-позволяющие выявить опухоль сравнительно небольших размеров-эндоскопия, УЗИ,КТ, МРТ, ПЭТ. Но большинство пациентов подвергаются этим обследованием уже имея конкретные жалобы, по поводу которых они обратились к врачу. Эти методы дорогостоящие, трудоемкие и не могут быть использованы в качестве скрининга.
o
Сл.5 Методы скрининга-«просеивания», позволяющие обследовать большое количество лиц без каких-либо жалоб и выявить среди них опухоли на самых ранних стадиях (субклиническом уровне), когда возможно достичь наилучших результатов лечения. Это диагностические методы будущего. Они являются наиболее перспективными. По определению ВОЗ скрининг-это «обследование пациентов, которое может проводиться быстро и в массовом порядке и приводить к сортировке пациентов и отделению «возможно больных» от «возможно здоровых».
Сл.6 В последние годы широкое распространение получил метод исследования опухолевых маркеров. Однако, диагностическая ценность этого метода по данным различных авторов при начальных стадиях составляет 10-15 %, а при распространенных не превышает 65% (Borras, 2000; Fukasawa 2002; Meydani 2002), что является недостаточным. Так же опухолевые маркеры не обладают органоспецифичностью (за исключением ПСА и СА-125). Поэтому более целесообразно применение данного метода для мониторинга лечения, чем для первичной диагностики.
Сл.7 (новые методы должны обладать...) Поэтому назрела необходимость разработки нового метода, который с высокой достоверностью мог бы выявить злокачественную опухоль на самой ранней стадии, когда возможно излечить наибольшее число больных.
Сл.8 Для решения данной задачи был применен метод лазерной корреляционной спектроскопии, который начал использоваться в медицине с 1987 г, было обследовано 5000 больных в 40 клиниках СССР. Исследователи предполагали, что онкологические заболевания отличаются специфической функцией распределения частиц сыворотки крови.
Сл.9 Однако, диагностическая ценность этой методики оказалась низкой. При анализе работ было выявлено, что функция распределения макромолекул сыворотки крови зависит от технологии ее приготовления и обладает низкой специфичностью при разделении групп онко- и неонкозаболеваний.
Сл.10 (параметры) Благодаря успехам иммунологии и молекулярной биологии за последние 10-15 лет существенно расширились наши представления о механизмах возникновения и развития опухолей. Коллектив ученых МГУ под руководством акад. Н.Б. Брандта развили метод лазерной корреляционной спектороскопии, положив в основу теоритические представления о том, что при метаболизме раковых клеток при всех видах злокачественных опухолей в крови образуется неспецифический комплекс онкомаркеров. На ранних стадиях заболевания концентрация онкогенов столь мала, что не может быть обнаружена оптическими методами.
Но это комплекс онкомаркеров взаимодействует с нормальными макромолекулами сыворотки крови и вызывает в них специфические изменения, которые можно регистрировать биофизическими методами. Так в ходе научных экспериментов было установлено, что белковые молекулы крови здоровых людей и больных злокачественными опухолями по разному реагируют на воздействие внешних химических и физических факторов (кислоты, щелочи, СВЧ). Если в норме после внешнего раздражителя белковые молекулы возвращаются в свое прежнее конформационное состояние, то у больных с опухолью, они не могут принимать свое прежнее пространственное соотношение, что приводит к изменению их внутренней динамики.
Сл.11 В процессе работы необходимо было определить именно те ее параметры сыворотки, которые являются стабильными и обладают специфичностью к онкозаболеваниям. Было установлено, что таковыми являются:
1. Изменение внутренней динамики макромолекул
2. Изменение конформационной устойчивости макромолекул
Сл.12 Учеными-физиками МГУ был разработан лазерный корреляционный спектрофотометр «Онрис-1», позволяющий регистрировать 14 параметров, характеризующих изменения внутренней динамики макромолекул и определять форму спектров внутримолекулярной динамики.
Сл.13 Основной задачей исследования было определение возможностей данного метода в диагностике злокачественных опухолей.
Клиническое исследование проводилось на базе Московской городской клинической онкологической больницы № 62 слепым методом. Клинический диагноз у всех больных злокачественными опухолями был подтвержден морфологически. Образцы крови перед лабораторным исследованием зашифровывались и после специальной подготовки, растворы сыворотки подвергались исследованию. После завершения обследования производилось сравнение клинического и морфологического диагноза с результатами лабораторного исследования.
Сл.14 В исследование были включены 904 человек в возрасте от 17 до 84 лет,из них 651женщина и 253 мужчины. Все испытуемые были разделены на 2 группы. Основную группу составили 788 больных, которые поступили в больницу с подозрением на опухоль. (Средний возраст пациентов со злокачественными опухолями -58,8 года, с доброкачественными-55,1 года). Вторую группу составили 116 добровольцев, без каких- либо жалоб.
Сл.15 В процессе обследования было установлено, что у 580 (73,6%) из 788 пациентов, госпитализированных в больницу, имели место злокачественные опухоли, у 184 (23,3%)-доброкачественные, у 25 (3,1%)-выявлены неопухолевые заболевания. Во всех случаях диагноз опухоли подтвержден данными морфологического исследования.
Сл.16 Будучи врачами, мы попытались оценить этот материал с клинических позиций, т.е. оценить достоверность этого метода в зависимости от различных клинических параметров. Диагностика проводилась в 2 этапа. На первом-мы получали 2 варианта ответов из лаборатории-R (риск), N-норма. Результаты графически могут быть представлены на координатной плоскости: если значения показателей находились в правом секторе, это трактовалось, как норма, слева-патология.
Нами было установлено, что в зону риска (левый сектор на рис.1) попадают не только онкологические больные, но и больные с доброкачественными опухолями. Т.О. принимая во внимание только ответ R-N, мы получали информацию о наличии патологического процесса, но не могли провести диф. диагностику злокачественных новообразований от доброкачественных
Сл.17 Для решения этого вопроса на 2 этапе мы оценивали форму спектральных линий, при этом была плучена дополнительная информация, позволяющая отличать доброкачественную опухоль от раковой. В процессе работы нами были выявлены некоторые закономерности: наиболее рельефно различия выглядели в группе здоровых добровольцев и больных со злокачественными опухолями. Так у здоровых людей формируются спектры в виде 1 гладкого максимума, для доброкачественных опухолей-это обычно 2-3 плавных максимума, а для злокачественных-это «зубчатые, пилообразные кривые».
Сл. 18 Для количественной оценки диагностических возможностей метода использовались общепринятые критерии –чувствительность и специфичность. Чувствительность - способность диагностировать онкологическое заболевание при обследовании онкологических пациентов.
Специфичность - способность диагностировать отсутствие заболевания при обследовании неонкологических больных и практически здоровых людей.
Сл.19 Мы изучали влияние клинических параметров на результат исследования.
Оценка стадийности позволила придти к заключению, что распространенность опухоли не влияла на результат исследования. Ложноотрицательные результаты встречались во всех группах примерно с одинаковой частотой (таблица).
Сл.20 Так же мы изучали как влияет морфологическое строение и органная принадлежность опухоли на результат исследования (таблица). Для больных плоскоклеточным раком легкого чувствительность метода составила 85,8 %, при раке органов головы и шеи -89,8 %. В группе больных раком молочной железы чувствительность метода составила - 91,2%. При опухолях женских половых органов (150 чел)- 84,7%, а для аденокарцином желудка и кишечника (74чел)-85,2 %. Для рака почки и мочевого пузыря (57чел), чувствительность составила 93%.
Сл.21 Особую группу составили 116 добровольцев. При лазерной корреляционной спектроскопии у 13 (11,2%) из них был установлен риск опухолевой патологии. После детального обследования у 2 из них выявлены злокачественные опухоли (базальноклеточный рак слизистой перегородки носа и меланома кожи пальца кисти с метастазами в подмышечные л/узлы), у 1- пограничная опухоль яичника, а у 3 - доброкачественные опухоли (2 аденомы щитовидной железы, миома матки 6 недель). У остальных 7 человек опухолевой патологии на момент обследования не выявлено, они оставлены под динамическим наблюдением.
Сл.22 Мы попытались оценить возможности метода в мониторинге эффективности лечения. В процессе лечения было обследовано 44 больных со злокачественными опухолями различных локализаций. На 10 сутки после операции у всех больных лабораторный показатель оставался в зоне риска. Через 1 месяц у половины обследованных больных лабораторные показатели нормализовались.
Таким образом, отмечена эффективность и высокая чувствительность метода в выявлении злокачественных опухолей человека. Метод отличается низкой себестоимостью, малогабаритностью аппаратуры, высокой скоростью исследований (время анализа около5 мин), высокой степенью автоматизации (исключает влияние оператира на результат). Мы докладываем лишь первые результаты исследований, но можно сказать, что использование данного метода межет быть перспективно в клинике для первичной д-ки в режиме скрининга, так и в комплексе с др. совр. методами.
Московская городская клиническая онкологическая больница № 62,
МГУ им. М.В. Ломоносова
Сл.1 Ежегодно в России регистрируют более полумиллиона человек с впервые выявленными злокачественными новообразованиями. Динамика заболеваемости за последние 5 лет свидетельствует о значительном росте этого показателя. Причем увеличивается количество больных молодого трудоспособного возраста. Следует отметить, что у 60 % из них заболевание выявляют уже в запущенной стадии (3-4ст).
Сл. 2 Поэтому , несмотря на разработку и применение новых методов лечения, в течение 1 года после установления диагноза умирают около 50 % больных. Одним из приоритетных направлений научных исследований в онкологии является разработка новых методов ранней диагностики новообразований.
Сл.3 В настоящее время существуют 3 основные группы методов диагностики опухолей:
1.
традиционные-клинические, как правило позволяющие выявить новообразование уже в запущенной стадии (осмотр, пальпация и т.д.)
o
Сл.4 Методы визуализации-позволяющие выявить опухоль сравнительно небольших размеров-эндоскопия, УЗИ,КТ, МРТ, ПЭТ. Но большинство пациентов подвергаются этим обследованием уже имея конкретные жалобы, по поводу которых они обратились к врачу. Эти методы дорогостоящие, трудоемкие и не могут быть использованы в качестве скрининга.
o
Сл.5 Методы скрининга-«просеивания», позволяющие обследовать большое количество лиц без каких-либо жалоб и выявить среди них опухоли на самых ранних стадиях (субклиническом уровне), когда возможно достичь наилучших результатов лечения. Это диагностические методы будущего. Они являются наиболее перспективными. По определению ВОЗ скрининг-это «обследование пациентов, которое может проводиться быстро и в массовом порядке и приводить к сортировке пациентов и отделению «возможно больных» от «возможно здоровых».
Сл.6 В последние годы широкое распространение получил метод исследования опухолевых маркеров. Однако, диагностическая ценность этого метода по данным различных авторов при начальных стадиях составляет 10-15 %, а при распространенных не превышает 65% (Borras, 2000; Fukasawa 2002; Meydani 2002), что является недостаточным. Так же опухолевые маркеры не обладают органоспецифичностью (за исключением ПСА и СА-125). Поэтому более целесообразно применение данного метода для мониторинга лечения, чем для первичной диагностики.
Сл.7 (новые методы должны обладать...) Поэтому назрела необходимость разработки нового метода, который с высокой достоверностью мог бы выявить злокачественную опухоль на самой ранней стадии, когда возможно излечить наибольшее число больных.
Сл.8 Для решения данной задачи был применен метод лазерной корреляционной спектроскопии, который начал использоваться в медицине с 1987 г, было обследовано 5000 больных в 40 клиниках СССР. Исследователи предполагали, что онкологические заболевания отличаются специфической функцией распределения частиц сыворотки крови.
Сл.9 Однако, диагностическая ценность этой методики оказалась низкой. При анализе работ было выявлено, что функция распределения макромолекул сыворотки крови зависит от технологии ее приготовления и обладает низкой специфичностью при разделении групп онко- и неонкозаболеваний.
Сл.10 (параметры) Благодаря успехам иммунологии и молекулярной биологии за последние 10-15 лет существенно расширились наши представления о механизмах возникновения и развития опухолей. Коллектив ученых МГУ под руководством акад. Н.Б. Брандта развили метод лазерной корреляционной спектороскопии, положив в основу теоритические представления о том, что при метаболизме раковых клеток при всех видах злокачественных опухолей в крови образуется неспецифический комплекс онкомаркеров. На ранних стадиях заболевания концентрация онкогенов столь мала, что не может быть обнаружена оптическими методами.
Но это комплекс онкомаркеров взаимодействует с нормальными макромолекулами сыворотки крови и вызывает в них специфические изменения, которые можно регистрировать биофизическими методами. Так в ходе научных экспериментов было установлено, что белковые молекулы крови здоровых людей и больных злокачественными опухолями по разному реагируют на воздействие внешних химических и физических факторов (кислоты, щелочи, СВЧ). Если в норме после внешнего раздражителя белковые молекулы возвращаются в свое прежнее конформационное состояние, то у больных с опухолью, они не могут принимать свое прежнее пространственное соотношение, что приводит к изменению их внутренней динамики.
Сл.11 В процессе работы необходимо было определить именно те ее параметры сыворотки, которые являются стабильными и обладают специфичностью к онкозаболеваниям. Было установлено, что таковыми являются:
1. Изменение внутренней динамики макромолекул
2. Изменение конформационной устойчивости макромолекул
Сл.12 Учеными-физиками МГУ был разработан лазерный корреляционный спектрофотометр «Онрис-1», позволяющий регистрировать 14 параметров, характеризующих изменения внутренней динамики макромолекул и определять форму спектров внутримолекулярной динамики.
Сл.13 Основной задачей исследования было определение возможностей данного метода в диагностике злокачественных опухолей.
Клиническое исследование проводилось на базе Московской городской клинической онкологической больницы № 62 слепым методом. Клинический диагноз у всех больных злокачественными опухолями был подтвержден морфологически. Образцы крови перед лабораторным исследованием зашифровывались и после специальной подготовки, растворы сыворотки подвергались исследованию. После завершения обследования производилось сравнение клинического и морфологического диагноза с результатами лабораторного исследования.
Сл.14 В исследование были включены 904 человек в возрасте от 17 до 84 лет,из них 651женщина и 253 мужчины. Все испытуемые были разделены на 2 группы. Основную группу составили 788 больных, которые поступили в больницу с подозрением на опухоль. (Средний возраст пациентов со злокачественными опухолями -58,8 года, с доброкачественными-55,1 года). Вторую группу составили 116 добровольцев, без каких- либо жалоб.
Сл.15 В процессе обследования было установлено, что у 580 (73,6%) из 788 пациентов, госпитализированных в больницу, имели место злокачественные опухоли, у 184 (23,3%)-доброкачественные, у 25 (3,1%)-выявлены неопухолевые заболевания. Во всех случаях диагноз опухоли подтвержден данными морфологического исследования.
Сл.16 Будучи врачами, мы попытались оценить этот материал с клинических позиций, т.е. оценить достоверность этого метода в зависимости от различных клинических параметров. Диагностика проводилась в 2 этапа. На первом-мы получали 2 варианта ответов из лаборатории-R (риск), N-норма. Результаты графически могут быть представлены на координатной плоскости: если значения показателей находились в правом секторе, это трактовалось, как норма, слева-патология.
Нами было установлено, что в зону риска (левый сектор на рис.1) попадают не только онкологические больные, но и больные с доброкачественными опухолями. Т.О. принимая во внимание только ответ R-N, мы получали информацию о наличии патологического процесса, но не могли провести диф. диагностику злокачественных новообразований от доброкачественных
Сл.17 Для решения этого вопроса на 2 этапе мы оценивали форму спектральных линий, при этом была плучена дополнительная информация, позволяющая отличать доброкачественную опухоль от раковой. В процессе работы нами были выявлены некоторые закономерности: наиболее рельефно различия выглядели в группе здоровых добровольцев и больных со злокачественными опухолями. Так у здоровых людей формируются спектры в виде 1 гладкого максимума, для доброкачественных опухолей-это обычно 2-3 плавных максимума, а для злокачественных-это «зубчатые, пилообразные кривые».
Сл. 18 Для количественной оценки диагностических возможностей метода использовались общепринятые критерии –чувствительность и специфичность. Чувствительность - способность диагностировать онкологическое заболевание при обследовании онкологических пациентов.
Специфичность - способность диагностировать отсутствие заболевания при обследовании неонкологических больных и практически здоровых людей.
Сл.19 Мы изучали влияние клинических параметров на результат исследования.
Оценка стадийности позволила придти к заключению, что распространенность опухоли не влияла на результат исследования. Ложноотрицательные результаты встречались во всех группах примерно с одинаковой частотой (таблица).
Сл.20 Так же мы изучали как влияет морфологическое строение и органная принадлежность опухоли на результат исследования (таблица). Для больных плоскоклеточным раком легкого чувствительность метода составила 85,8 %, при раке органов головы и шеи -89,8 %. В группе больных раком молочной железы чувствительность метода составила - 91,2%. При опухолях женских половых органов (150 чел)- 84,7%, а для аденокарцином желудка и кишечника (74чел)-85,2 %. Для рака почки и мочевого пузыря (57чел), чувствительность составила 93%.
Сл.21 Особую группу составили 116 добровольцев. При лазерной корреляционной спектроскопии у 13 (11,2%) из них был установлен риск опухолевой патологии. После детального обследования у 2 из них выявлены злокачественные опухоли (базальноклеточный рак слизистой перегородки носа и меланома кожи пальца кисти с метастазами в подмышечные л/узлы), у 1- пограничная опухоль яичника, а у 3 - доброкачественные опухоли (2 аденомы щитовидной железы, миома матки 6 недель). У остальных 7 человек опухолевой патологии на момент обследования не выявлено, они оставлены под динамическим наблюдением.
Сл.22 Мы попытались оценить возможности метода в мониторинге эффективности лечения. В процессе лечения было обследовано 44 больных со злокачественными опухолями различных локализаций. На 10 сутки после операции у всех больных лабораторный показатель оставался в зоне риска. Через 1 месяц у половины обследованных больных лабораторные показатели нормализовались.
Таким образом, отмечена эффективность и высокая чувствительность метода в выявлении злокачественных опухолей человека. Метод отличается низкой себестоимостью, малогабаритностью аппаратуры, высокой скоростью исследований (время анализа около5 мин), высокой степенью автоматизации (исключает влияние оператира на результат). Мы докладываем лишь первые результаты исследований, но можно сказать, что использование данного метода межет быть перспективно в клинике для первичной д-ки в режиме скрининга, так и в комплексе с др. совр. методами.
Иллюстрация к статье:
Самые свежие новости медицины в нашей группе на Одноклассниках
http://asvomed.ru - Добавил slava в категорию Онкология
Читайте также
Добавить комментарий