Введение к работе
Актуальность темы исследования. Авария на Чернобыльской АЭС (ЧАЭС) 26 апреля 1986 г. оказалась катастрофой для большого числа людей с психологическими, социальными и медицинскими последствиями. Выброс значительного количества радионуклидов йода привел к радиационному облучению щитовидной железы (ЩЖ) миллионов людей Беларуси, России, Украины. Через несколько лет рак щитовидной железы (РЩЖ) стал реальностью, которая существует и в настоящее время.
Во всех странах до Чернобыльской аварии РЩЖ среди детского населения относился к редко встречающейся патологии. В Беларуси за 15-летний доаварийный период РЩЖ был выявлен у 8 детей, 21 подростка в возрасте от 15 до 18 лет и 1465 пациентов в возрасте 19 лет и старше. За 15-летний период после аварии (1986-2000 гг.) РЩЖ диагностирован у 703 детей, 267 подростков и 6719 взрослых. Причем с 1990 по 2000 гг. он диагностирован у 674 детей, 262 подростков и 564 молодых взрослых лиц, которым на момент аварии было от 0 до 18 лет (Demidchik Е.Р. et al., 2002). После аварии заболеваемость РЩЖ возросла по сравнению с доаварийным периодом у детей в 88,5 раза, у подростков - в 11,8 раз, у взрослых - в 4,6 раза. В Украине за 5-летний доаварийный период (1981-1985 гг.) было зарегистрировано 25 случаев РЩЖ у детей, тогда как за последующий 5-летний период (1986-1990 гг.) — 61 случай, а в последующие 5 лет (1991-1995 гг.) -220 случаев (Tronko N.D. et al., 2002). Показатель заболеваемости РЩЖ у детей Украины в 1986-1990 гг. увеличился в 2,2 раза, в 1991-1995 гг. -в 8 раз, а в 1996-2000 гг. - в 8,2 раза.
Первое сообщение о резком увеличении числа случаев и заболеваемости РЩЖ у детей Беларуси (Kazakov V.S. et al., 1992) было достаточно неожиданным для мировой научной общественности. Актуальными стали вопросы оценки качества диагностики РЩЖ, а также установления причин столь раннего после аварии выраженного роста заболеваемости (Baverstock К. et al., 1992; Beral V., Reeves G.K., 1992; Ron E. et al., 1992; Shigematsu I., Thiessen J.W., 1992; Williams D. et al., 1993).
В России также зарегистрировано повышение частоты РЩЖ у детей и подростков, особенно в тех областях, территории которых были в наибольшей степени загрязнены радионуклидами (Матвеенко Е.Г. с соавт., 1995; Пачес А.И., Пропп P.M., 1995). Проблема своевременной и точной диагностики РЩЖ нашла свое отражение в концепции поэтапной диспансеризации населения, проживающего на загрязненных территориях (Паршков Е.М. с соавт., 1992; Цыб А.Ф. с соавт., 1994). Указанная концепция была закреплена в Приказах МЗ МП РФ № 171 от 26.07.93 г. и № 104 от 19.04.1995 г.
Диагностика РЩЖ осуществляется на трех этапах: предоперационном, интра-операционном и послеоперационном. В настоящее время ультразвуковое исследование (УЗИ) представляется основополагающим методом выявления патологических образований ЩЖ на предоперационном этапе (Цыб А.Ф. с соавт., 1997; Шилин Д.Е., 2001; Паршин B.C. с соавт., 2002). Лучевые методы исследования приобретают еще более высокую диагностическую значимость при их сочетании с морфологическими методами, в частности, с тонкоигольной пункционной аспирационной биопсией (ТПАБ). Прицельная пункция патологических образований ЩЖ под ультразвуковым наведением получила широкое распространение в последние Г9Д№д^иЩЙ'А$6'(ОЙГФ' лучевой
і ""биьлиотєка і
диагностики РЩЖ определяется многими моментами, главным из которых является качество морфологической диагностики (Хмельницкий O.K., 2000; Райхлин Н.Т. с соавт., 2001). НА. Шапиро и Т.Н. Камнева (2003) считают, что, несмотря на высокую информативность УЗИ, с помощью указанного метода невозможно верифицировать морфологическую природу выявленных изменений. Поэтому первостепенное значение в диагностике заболеваний ЩЖ отводится морфологическому исследованию. В Медицинском радиологическом научном центре РАМН (МРНЦ РАМН) накоплен большой опыт диагностики заболеваний ЩЖ, который нуждается в систематизации и обобщении. Проведенная оценка значимости лучевых и нелучевых методов в диагностике РЩЖ показала целесообразность комплексного использования ультразвукового и цитологического исследований на этапе предоперационной диагностики, а также срочного гистологического исследования на этапе интраоперационной диагностики (Северская Н.В., 2002). Остается нерешенной проблема диагностики минимально ин-вазивных форм фолликулярного, а также инкапсулированных форм фолликулярного варианта папиллярного РЩЖ на этапе предоперационной диагностики. Отношение разных авторов к проведению срочной гистологической и цитологической диагностики во время операции неоднозначно (Гольдбурт Н.Н. с соавт., 1993; Хмельницкий O.K., 1993; Богданова Т.Н. с соавт., 2000). Предстоит определить показания к их проведению с учетом возможностей и ограничений указанных методов. За рамками проведенных исследований значимости лучевых и нелучевых методов диагностики РЩЖ на предоперационном этапе (Терентьев P.O., 1999) остаются многие проблемы послеоперационной морфологической диагностики. К ним относятся: 1) проблема диагностики опухолей с пограничными признаками злокачественности (фолликулярная аденома - фолликулярный рак; фолликулярная аденома - инкапсулированный фолликулярный вариант папиллярного рака) и очевидными признаками злокачественности, но «стертыми» признаками, не позволяющими классифицировать опухоли как однозначно фолликулярный или папиллярный рак (РЩЖ без уточнения варианта, БДУ); 2) проблема диагностики и классификации папиллярного РЩЖ, имеющего малый размер (менее 1,0 см) и в соответствии с Международной гистологической классификацией ВОЗ относящемуся к папиллярной микрокарциноме.
В отличие от Беларуси и Украины, в России в силу ряда причин вопросами диагностики и лечения детей и подростков с заболеваниями ЩЖ занимаются во многих лечебных учреждениях областного и федерального уровня. Методы обследования пациентов, критерии диагностики РЩЖ отличаются в разных лечебных учреждениях, равно как отличаются технические возможности отделений и лабораторий различных медицинских диагностических служб, отличается и уровень квалификации кадров (Лушников Е.Ф., 2001). Приказ МЗ РФ № 100 от 08.04.1997 г. определил медицинские учреждения, в которых может выполняться хирургическое лечение пациентов по поводу РЩЖ, а также обозначил три центра, в которых должна быть проведена комиссионная верификация диагноза: МРНЦ РАМН, ОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН и МНИОИ им. ПА Герцена МЗ РФ. Учитывая сказанное, представляется актуальной проблема комиссионной морфологический верификации случаев РЩЖ, заключающейся в пересмотре цитологических и гистологических препаратов, на основании которых был установлен диагноз РЩЖ.
Создание Международного банка ткани ЩЖ, крови, нуклеиновых кислот и базы данных позволит сохранить ценный для научньж исследований материал и обеспечить комиссионно верифицированный диагноз в каждом случае РЩЖ у лиц, подвергшихся воздействию радиации вследствие катастрофы на ЧАЭС. Работа по созданию в МРНЦ РАМН Международного банка ткани, начатая 31 октября 1998 г. и продолжающаяся в настоящее время, была поддержана МЗ РФ и РАМН (Приказ МЗ РФ и РАМН № 36/11 от 06.02.2001 г.), она призвана способствовать развитию научньж исследований в будущем с использованием новых технологий.
Международное агентство по изучению рака (МАИР) при регистрации новообразований рекомендует учитывать немикроскопическую и микроскопическую основу диагноза. Однако наш опыт показывает, что даже микроскопическая основа диагноза (цитологическое, гистологическое исследование, вскрытие) не всегда бывает качественной, что связано с трудностями диагностики новообразований и их классификации. Анализ наиболее типичных ошибок микроскопической диагностики РЩЖ и факторов, определяющих трудности диагностического процесса, также представляет собой актуальную проблему. Таким образом, для оценки отдаленных последствий облучения населения России необходима достоверная информация как о числе случаев РЩЖ, так и его клинико-морфологических особенностях.
В Беларуси и Украине выполнены фундаментальные исследования по морфологии РЩЖ, обобщенные в монографиях Е.П. Демидчика с соавт. (1996), Н.Д. Тронько и Т.Н. Богдановой (1997), в международных изданиях, а также в большом количестве статей. В России также проводятся комплексные исследования РЩЖ у детей и подростков после Чернобыльской катастрофы.
Настоящая работа представляет собой морфологическую часть комплексного исследования РЩЖ, осуществляемого на протяжении нескольких лет в МРНЦ РАМН. Анализ морфологического строения РЩЖ, включая иммуногистохимическую характеристику, зависимость его возникновения от дозы облучения ЩЖ после аварии представляет актуальную проблему. Молекулярно-биологические исследования позволяют идентифицировать онкогены, участвующие в развитии радиационно-индуцированньж опухолей (маркеры радиационного воздействия на человека) и определяющие клиническое течение болезни (маркеры прогрессии рака). Вьшвленные особенности строения РЩЖ у детей и подростков не только дают возможность установить морфологические признаки, отличающие его от таковых у взрослых лиц, но и способствуют обоснованию тактики при назначении адекватного лечения. Следовательно, для России также необходимы научные исследования РЩЖ, которые позволят определить конкретные типы рака, возникающие у лиц отдельных групп населения после аварии на ЧАЭС, что в свою очередь поможет установить степень риска заболевания, организовать направленные скрининговые исследования, определить последовательность диагностических процедур и эффективное лечение.
Целью данного исследования явилось изучение РЩЖ у детей и подростков России после аварии на ЧАЭС, проживающих на загрязненных радионуклидами и «чистых» территориях, в плане его диагностики, морфологической верификации диагноза и установления (определения) морфологических, иммуногистохимических и молекулярно- биологических характеристик.
Для реализации вышеуказанной цели были поставлены следующие задачи исследования:
оценить возможности и ограничения морфологических методов исследования в комплексной диагностике РЩЖ на различных этапах обследования и лечения пациентов;
провести морфологическую верификацию случаев РЩЖ у детей и подростков Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей России, включенных в базы данных областных онкологических диспансеров;
представить детальную морфологическую характеристику РЩЖ у пациентов из загрязненных и «чистых» территорий с учетом особенностей структуры опухолей, характера роста и метастазирования;
изучить иммуногистохимические, электронно-микроскопические и молекуляр-но-биологические особенности РЩЖ;
показать состояние окружающей опухоли ткани ЩЖ, акцентируя внимание на ее активности, наличии воспалительной инфильтрации и сочетанной (фоновой) патологии;
провести анализ морфологических особенностей РЩЖ в зависимости от проживания пациентов на территориях с различной плотностью радиоактивного загрязнения, разным уровнем йодной обеспеченности, а также с учетом поглощенной в ЩЖ дозы радиоактивного облучения.
Научная новизна исследования состоит в том, что впервые обоснована необходимость и проведена трехуровневая (областной, федеральный, международный уровни) морфологическая верификация случаев РЩЖ у детей и подростков Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей России. Выявлены недостатки первичной гистологической диагностики РЩЖ (областной уровень), определены наиболее типичные ошибки, а также объективные и субъективные трудности диагностики. Представлена рациональная схема морфологической диагностики РЩЖ на разных этапах обследования и лечения больного. Дана морфологическая характеристика РЩЖ у детей и подростков России в зависимости от их пола, возраста, проживания на загрязненных радионуклидами и условно «чистых» территориях. Обоснована необходимость и сделаны предложения о внесении коррективов в классификацию РЩЖ. Создан и постоянно пополняется банк ткани ЩЖ.
Научно-практическая значимость определяется тем, что повышено качество диагностики РЩЖ в МРНЦ РАМН и лечебных учреждениях некоторых областей РФ. Результаты верификации диагноза представлены в Российский государственный медико-дозиметрический регистр. Раскрытие морфологических особенностей РЩЖ у детей и подростков, касающихся его агрессивных свойств роста и метастазирования, использовано для обоснования показаний к тому или иному объему оперативного вмешательства, клинического анализа течения болезни и оптимизации послеоперационной реабилитации больных. Созданный банк ткани ЩЖ, крови и нуклеиновых кислот позволит в будущем изучать опухолевую и окружающую опухоль нормальную ткань ЩЖ с использованием новых методов молекулярно-генетического анализа.
В научную и практическую работу лаборатории патологической анатомии МРНЦ РАМН и Брянского областного института патологии внедрен иммуногистохи-мический метод исследования. На основании изученных возможностей и ограничений
морфологических методов исследования разработана схема рациональной морфологической диагностики заболеваний ЩЖ. Сделаны рекомендации по оптимизации диагностики заболеваний ЩЖ, которые используются в практической работе Брянского областного института патологии, отделений патоморфологии Калужского, Орловского и Тульского онкологических диспансеров. Проведена подготовка на рабочем месте врачей из Брянска и Белгорода, занимающихся цитологической и гистологической диагностикой РЩЖ. Организовано регулярное проведение морфологической верификации РЩЖ у пациентов из Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей, осуществляемое на трех этапах: областном, федеральном и международном. Результаты ретроспективного исследования морфологических особенностей РЩЖ у пациентов из загрязненных вследствие аварии на ЧАЭС позволяют проводить морфологическую диагностику, верификацию, использовать выработанные морфологические критерии в определении лечебной тактики новых случаев РЩЖ. Материалы диссертации, касающиеся вопросов морфологической диагностики, включены в соответствующие главы двух изданных руководств по ультразвуковой диагностике заболеваний ЩЖ.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту: 1. Эффективность диагностики РЩЖ на предоперационном этапе связана с особенностями морфологического строения опухолей у детей и подростков и определяется возможностями и ограничениями цитологического метода исследования ТПАБ патологических образований ЩЖ под контролем ультразвукового исследования.
Диагностика РЩЖ на интраоперационном этапе с использованием морфологических методов (срочные цитологические и гистологические исследования) позволяет дополнительно выявить случаи РЩЖ у детей и подростков, которые не были диагностированы на предоперационном этапе. Существенное ограничение срочной гистологической диагностики составляют минимально инвазивная форма фолликулярного, а также инкапсулированный папиллярный РЩЖ исключительно фолликулярного строения.
Гистологическая верификация РЩЖ свидетельствует о наличии ошибок первичной диагностики, связанных, главным образом, с объективными и субъективными трудностями дифференциальной диагностики фолликулярных аденом, минимально инвазивных форм фолликулярного РЩЖ, фолликулярного варианта папиллярного РЩЖ, а также проблемой классификации «пограничных» опухолей ЩЖ.
Папиллярный РЩЖ является преобладающей гистологической формой рака у детей и подростков, частота его несколько снижается с увеличением возраста пациентов на момент аварии на ЧАЭС и на момент операции. Не обнаружено особенностей морфологического строения РЩЖ, связанных с проживанием детей и подростков на территориях с различной плотностью радиоактивного загрязнения после аварии на ЧАЭС, степенью йодной недостаточности или величиной реконструированной индивидуальной дозы облучения ЩЖ.
Папиллярный РЩЖ неоднороден по микроскопическому строению, он представлен фолликулярным, сосочковым, солидным и смешанным вариантами с преобладанием одного из структурных компонентов. Варианты папиллярного РЩЖ, частота встречаемости которых связана с возрастом пациентов, обладают разными морфологическими характеристиками. Солидный вариант папиллярного РЩЖ отличается
более выраженными агрессивными свойствами (инвазивным ростом и метастазирова-нием) и менее выраженной степенью дифференцировки по сравнению с классическим сосочковым и фолликулярным вариантами.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на 3-м съезде по радиационным исследованиям (Москва, 1997); учебном семинаре ВОЗ по ультразвуковому скринингу заболеваний ЩЖ (Обнинск, 1999); рабочем совещании по вопросам диагностики и лечения РЩЖ у населения России, пострадавшего в результате аварии на ЧАЭС (Обнинск, 2000); клинической конференции МРНЦ РАМН (Обнинск, 2002); секции по изучению РЩЖ Европейской Тиреоидной Ассоциации (Эдинбург, Великобритания, 2003). Отдельные положения диссертации представлены в стендовых докладах на 15-м Европейском конгрессе патологов (Копенгаген, Дания, 1995); Первой Международной конференции «Радиационные последствия Чернобыльской катастрофы» (Минск, Беларусь, 1996); Международном семинаре «Радиация и рак щитовидной железы» (Кембридж, Великобритания, 1998); 17-м Европейском конгрессе патологов (Барселона, Испания, 1999); 12-м Международном конгрессе тиреоидо-логов (Киото, Япония, 2000).
Апробация диссертации состоялась на научной конференции клинического радиологического сектора МРНЦ РАМН 12.04.2004 г.
По материалам диссертации опубликована 51 научная работа.
Личный вклад автора. Автор является исполнителем НИР в рамках плановой тематики МРНЦ РАМН, а также ряда заданий федеральных и международных программ. Автором осуществлено планирование диссертационной работы, обоснованы актуальность, цели и задачи исследования, произведен сбор фактического материала, обобщение и анализ полученных результатов. Все морфологические, иммуноморфо-логические и молекулярно-биологические исследования (гибридизация «ин ситу») выполнены лично автором. Электронно-микроскопические исследования РЩЖ проведены совместно с научным сотрудником Л.Н. Бандурко; молекулярно-биоло-гический анализ типов перестроек онкогена ret/PTC выполнен совместно с ведущим научным сотрудником ВА. Саенко, за что автор выражает им глубокую признательность. На выполненные совместные исследования имеются ссылки в диссертации, и они представлены в совместных публикациях. Автор является ответственным за проведение верификации РЩЖ у детей и подростков на федеральном и международном уровнях, участвует в качестве эксперта от Российской Федерации в заседаниях Международной группы патологов в рамках международного проекта по созданию в странах СНГ постчернобыльского Банка ткани щитовидной железы, крови, нуклеиновых кислот и базы данных. Доля участия автора в накоплении информации, ее обработке и анализе - до 100%.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 317 страницах машинописного текста, состоит из введения, 10 глав, включающих обзор литературы, материал и методы исследования, результаты собственных исследований и их обсуждение, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Диссертация иллюстрирована 18 рисунками, 40 таблицами, 4 схемами. Указатель литературы содержит библиографические сведения о 209 источниках, из них 80 отечественных и
129 зарубежных. Диссертационная работа выполнена в рамках плановой НИР МРНЦ РАМН на тему: «Диагностика и лечение тиреоидной патологии у детей и подростков, проживающих на загрязненных после аварии на ЧАЭС территориях России» на 1996-1999 гг. и 2000-2004 гг. (№№ государственной регистрации 01.9.60000653 и 01.20.0003052).
