Введение к работе
Актуальность темы
По данным агентства по изучению рака IARC (International Agency for Research on Cancer) рак желудка (РЖ) по заболеваемости среди всей онкологической патологии занимает четвёртое место, а по смертности – второе (GLOBOCAN 2008, Lyon: IARC Press, 2008).
В нашей стране при высоком уровне заболеваемости только 5-10% новообразований желудка диагностируется на ранних стадиях. Удельный вес запущенных форм рака на протяжении многих лет составляет 22-25% без тенденции к снижению (Кашкин С.В, 2002; Тазалов В.А., Коваленко В.Л., 2006; Минздравсоцразвития РФ (Статистические материалы), 2011). Высокий уровень заболеваемости РЖ в России, преобладание случаев заболевания, выявленных в стадии распространенной опухоли, и как следствие неблагоприятные результаты лечения и прогноз определяют важность и необходимость своевременной диагностики РЖ. В связи с этим одним из важнейших направлений онкологической науки и практики является разработка концепции диагностики рака и этапов, предшествующих развитию злокачественных образований. Согласно Международной классификации опухолей желудка (WHO histological classification of gastric tumors, Lyon, 2000) к предшествующим поражениям (precursor lesions) относят хронический атрофический гастрит, кишечную метаплазию, интраэпителиальную неоплазию (дисплазию), аденомы, семейный аденоматозный полипоз, фовеолярную гиперплазию, синдром Пейтц-Егерса.
Гистологическое исследование считают «золотым стандартом» морфологической диагностики, однако и этот метод может давать ложноотрицательные результаты (Валенкевич Л.Н., Яхонтова О.И, 2006; Черняховская Н.Е., Андреев В.Г., Черепянцев Д.П., Поваляев А.В., 2008).
Цитологическое исследование также является полноценным методом морфологической верификации диагноза, но его не всегда включают в стандарт обследования больных с заболеваниями желудка. Возможно, это связано с недостаточной информированностью о возможностях цитологической диагностики врачей, выполняющих эндоскопическое исследование.
Кроме того, существуют определенные ограничения цитологического метода, обусловленные способом получения материала, локализацией патологического очага, особенностями его гистологического строения, а также способностью врача-цитолога интерпретировать клеточный состав цитологического препарата.
Разработка и внедрение новых диагностических технологий позволяет улучшить качество морфологической диагностики (Петров С.В., Райхлин Н.Т., 2005; Шимчук С.Ф., 2005; Шапиро Н.А., Шибанова А.И., Елеубаева Ж.Б., 2011; Волченко Н.Н., Славнова Е.Н., Сухарев С.С., 2011). Большое значение в диагностике рака и предшествующих поражений приобретают молекулярно-биологические исследования, активно изучаются молекулярные маркеры, играющие роль в канцерогенезе (эпидермальный фактор роста, c-met, k-sam, цитокератины, ki-ras, p53, Bcl-2, COX-2, EPO-R, beta-catenin, E-cadherin, c-erbB-2 (HER-2/neu), CEA) и возможности определения их экспрессии в гистологических препаратах (Slesak B., Harlozinska A., 1998; Limaye A. et al., 2003; Sereno M. et al., 2006). Прогностическая значимость экспрессии онкопротеина c-erbB-2 (Her-2/neu) у пациентов с заболеванием желудка неоднозначна, однако есть результаты исследований, которые показали эффективность таргетной терапии при гиперэкспрессии c-erbB-2 (Her-2/neu) (Hohler T. et al., 2010; Bang Y.J. et al., 2010; Albarello L., Pecciarini L., Doglioni C., 2011). Результаты определения CEA – раково-эмбрионального антигена (РЭА) на биоптатах показали их незначительную диагностическую значимость в диагностике рака желудка (Пасечников В.Д., Чуков С.З., Котелевец С.М., 2003).
Данных литературы по применению онкопротеинов c-erbB-2 (Her-2/neu) и CEA (РЭА) на цитологическом материале из слизистой оболочки желудка (СОЖ) в литературе мы не встретили. Возможно, это связано со сложностями выполнения иммуноцитохимических исследований на традиционных цитологических препаратах.
Перспективной технологией, позволяющей расширить возможности использования иммуноцитохимических реакций, является жидкостная цитология (ЖЦ). В силу распределения материала на предметном стекле в виде монослоя снижается количество неполноценных мазков, а также ложноотрицательных результатов цитологического исследования. (Poller D. N., Stelow E. B., Yiangou C., 2008; Beerman H. et al., 2009).
Использование тонкослойных микропрепаратов для иммуноцитохимических исследований (ИЦХИ) обладает рядом преимуществ перед традиционными мазками. Однако в доступной литературе мы не нашли сведений о ЖЦ на материале гастробиопсий.
Одним из новых направлений в клинической цитологии является метод атомно-силовой микроскопии (АСМ). АСМ позволяет изучить структуру и разнообразные свойства поверхностей с разрешением порядка нескольких нанометров за несколько минут. При использовании АСМ получают трёхмерное изображение клеток и макромолекул на их поверхности. Методом АСМ можно исследовать как рутинные цитологические мазки, так и жидкостные монослойные препараты (Кирпичников М.П., 2006; Яковлева В.А. с соавт., 2007; Chernoff D.A., 2008).
Другое направление, способное оптимизировать цитологическую диагностику – информационные технологии, позволяющие правильно решить диагностические задачи, благодаря использованию опыт и базу знаний в определенной области (Никитаев В.Г., Бердникович Е.Ю., 2007; Касоян К.Т., 2005; Джангирова Т.В., 2005; Toliva J., et al. 2006). Разработка этих направлений в применении к цитологической диагностике заболеваний желудка представляется весьма актуальной.
Цель исследования. Повышение эффективности цитологической диагностики рака желудка и предшествующих поражений на основе внедрения компьютерных программ, применения жидкостной цитологии, молекулярных технологий и атомно-силовой микроскопии.
Задачи исследования
-
Сопоставление результатов цитологического и гистологического исследований биопсийного материала, анализ причин ошибочно поставленных диагнозов.
-
Создание базы данных изображений цитологических препаратов при заболеваниях желудка.
-
Выделение цитологических признаков рака желудка и предшествующих поражений для создания компьютерной интерактивной программы.
-
Разработка технологических заданий и модулей для создания информационной системы поддержки принятия решений в цитологической диагностике поражений слизистой оболочки желудка.
-
Оценка диагностической эффективности применения разработанной компьютерной системы с привлечением специалистов с разным опытом работы в цитологии.
-
Изучение возможностей использования жидкостной цитологии и иммуноцитохимического методов на материале гастробиопсий.
-
Анализ результатов применения АСМ в дифференциальной диагностике заболеваний желудка.
Научная новизна
На основе создания базы изображений и информационных модулей разработана компьютерная программа, обладающая свойствами интерактивного учебного пособия и компьютерного атласа по цитологической диагностике заболеваний желудка.
Определена эффективность использования интерактивных программ в диагностике рака желудка и предшествующих поражений.
Разработана методика приготовления препаратов методом жидкостной цитологии из материала со слизистой оболочки желудка.
Выявлена целесообразность использования молекулярных маркёров на цитологическом материале из биоптата слизистой оболочки желудка.
Установлена эффективность применения атомно-силовой микроскопии на материале гастробиопсий.
Основные положения, выносимые на защиту
Совместное применение цитологического и гистологического исследований позволяет оптимизировать цитологическую диагностику поражений СОЖ.
Информационная система поддержки принятия решения способна улучшить цитологическую диагностику заболеваний желудка, может применяться для обучения и повышения профессиональных навыков врачей-цитологов.
Применение иммуноцитохимического исследования и АСМ даёт дополнительную информацию при доброкачественных и злокачественных поражениях желудка.
Практическая значимость работы
Цитологическое исследование мазков-отпечатков с биоптатов СОЖ позволяет получить дополнительную диагностическую информацию и повысить эффективность морфологического исследования при заболеваниях желудка. Эффективность исследования в выявлении рака желудка двумя морфологическими методами (гистологическим и цитологическим) с учетом повторных биопсий значительно повышается, на нашем материале она составила 97,9%.
Разработанная интерактивная программа может использоваться как в обучении, так и в самостоятельной работе и диагностике, позволяет повысить эффективность цитологического исследования при заболеваниях желудка.
Препараты, приготовленные методом жидкостной цитологии из биоптатов СОЖ, можно применять для ИЦХИ. Установлено значение определения c-erbB-2 (Her-2/neu) и CEACAM6 (РЭА) на материале из слизистой оболочки желудка.
Получена возможность дополнительной дифференциально-диагностической информации при применении метода АСМ.
Реализация результатов исследования
Результаты работы включены в материалы лекций, практических и семинарских занятий по теме «Цитологическая диагностика по материалу гастроскопий» на кафедре ГБОУ ДПО РМАПО Минздравсоцразвития России (г. Москва), кафедру клинической лабораторной диагностики КГБОУ ДПО ИПКСЗ МЗ Хабаровского края (г. Хабаровск). Результаты исследований внедрены в практику работы ГБУЗ «КДЦ № 2 ДЗМ».
Апробация диссертации
Апробация диссертации проведена на совместной научной конференции кафедры клинической лабораторной диагностики ГБОУ ДПО РМАПО Минздравсоцразвития, сотрудников ФГБУ «МНИОИ им. П.А. Герцена», ГКБ им. С.П. Боткина, ГУБЗ «Консультативно-диагностического центра № 2 ДЗМ», ГУ «Онкологического диспансера № 2» города Москвы 02.02.2012 г.
Результаты диссертации доложены на VIII съезде клинических цитологов России (г. Уфа, 2009 г.), Всероссийской конференции «Лабораторные технологии при организации медицинской помощи» (г. Москва, 26-27 мая 2010 г.), научно-практической конференции «Высокие технологии и модернизация в лабораторной медицине» (г. Москва, 29-30 марта 2011 г.), Евразийском форуме по диагностике злокачественных новообразований (г. Киев, 9-10 июня 2011 г.), IX всероссийском съезде клинических цитологов (г. Казань, 19-21 ноября 2011 г.).
Публикации результатов исследования
По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ, изданных в отечественной (7) и зарубежной (1) печати, из них 1 работа в издании, рекомендуемом ВАК РФ.
Структура и объем работы