Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Обзор литературы. 9
ГЛАВА II. Материалы и методы. 41
ГЛАВА III. Оптимизация диагностики. 49
Использование лучевого метода диагностики (ультразвуковой метод ) при ПМЗН. 53
Использование лучевого метода диагностики (рентгенологическая компьютерная томография) при ПМЗН . 58
Использование опухолевых маркеров в диагностике ПМЗН. 59
Использование иммуногистохимического метода диагностики при ПМЗН . 69
Использование инвазивного метода диагностики (лапароскопический метод) диагностики при ПМЗН. 70
Глава IV.
IV.A. Клинические аспекты исследования. 72
IV.B. Генетические аспекты исследования . 97
Заключение. 117
Выводы. 132
Практические рекомендации. 134
Список литературы.
- Использование лучевого метода диагностики (рентгенологическая компьютерная томография) при ПМЗН
- Использование иммуногистохимического метода диагностики при ПМЗН
- Использование инвазивного метода диагностики (лапароскопический метод) диагностики при ПМЗН.
- Генетические аспекты исследования
Использование лучевого метода диагностики (рентгенологическая компьютерная томография) при ПМЗН
Формирование и учет ПМЗН проводится с 1989 года в форме государственной онкологической статистики России. Использование рубрики «C97» в Международной классификации болезней 10-го пересмотра в полной мере не дает возможность кодирования ПМЗН для их дальнейшей регистрации и изучения. Отметим что, рубрика «С97» несёт полезную информацию лишь в части подтверждения , но факта наличия первичной множественности опухолей без указания их морфологической структуры и расположения.
Исследование частоты возникновения ПМЗН в больших группах населения, которое основано на правилах регистрации первично-множественных новообразований, должно быть комплексным[28,60]. Результатом этого может быть точное определение степени риска развития ПМЗН. Правильная организация динамического наблюдения после излечения рака любой локализации с последующей реабилитацией позволяет своевременно диагностировать повторные злокачественные новообразования и радикально лечить таких пациентов[100,126].
Прогноз при ПМЗН в основном определяется степенью распространения, локализацией и стадией опухолевого процесса[1,42,71]. В современной онкологии диагностика и проведение радикального лечения в необходимом объеме могут дать хорошие отдаленные результаты, что делает ПМЗН прогностически более благоприятными, чем метастазы или рецидивы первичного злокачественного новообразования[70,76,77,84]. Появление второй опухоли не является основанием для безнадёжного прогноза.
В связи с тем, что ПМЗН представляет собой вариант развития злокачественной опухоли, процесс понимания этиологии и патогенеза опухолей, их диагностики, лечения привёл к соответствующей эволюции взглядов и на проблему ПМЗН, как синхронных, так и метахронных. Факторы, обусловливающие развитие первичной опухоли, ведут к развитию второй и следующих опухолей тогда, как причины мутации клеток и иммунодепрессии не устранены[45]. Увеличение частоты выявления синхронных и метахронных очагов обусловлено совершенствованием методов диагностики и значительным расширением арсенала диагностических средств[13,48,58,73,99,102,138,171,175].
Важной причиной развития ПМЗН является воздействие экзогенных физико химических канцерогенов. Результатом действия канцерогенного фактора является множество повреждённых клеток, что делает возможность возникновения множественных очагов опухолевого роста[36,132,133,163,199]. В данных, полученных интраоперационно, показано, что во время радикальных операций отмечается мультицентричность рака молочной железы в 49 % наблюдений[129,138], предстательной железы — в 68 %[165], щитовидной железы — в 70%[170], поджелудочной железы у пациентов с синдромом МЭН (множественной эндокринной неоплазией) 1-го типа — в 89%[146,163]. По результатам клинических наблюдений, с большой вероятностью ПМЗН диагностируются у больных с наследственно обусловленными системными заболеваниями (иммунопатология, выраженные гормонально-метаболические нарушения), глубокими нарушениями системы детоксикации, лучевой болезнью, детерминированным дефектом ферментов репарации ДНК.
Такое заключение основано на том, что ПМЗН — общее заболевание организма, и основной целью, после лечения первичной опухоли, является комплексная терапия, направленная на нормализацию гомеостаза, а также профилактику возникновения последующих заболеваний.
Пол пациента, возраст, в котором у него была излечена первая опухоль[184], её локализация[193], предыдущее лечение[76,203], продолжительность наблюдения за больным[183, 190], наследственная отягощённость и другие факторы играют важную роль в развитии вторых злокачественных опухолей[40,41]. По результатам исследований территориальной распространённости первично-множественных злокачественных новообразований фиксируется неоднородность ареала заболевания и определённая закономерная устойчивость её в отдельных городах и районах[53,88]. Примером может быть исследование, проведенное А.М. Хановым, который изучил заболеваемость ПМЗН по данным имеющегося канцер-регистра Республики Башкортостан, и обнаружил, что частота встречаемости ПМЗН выше у городских жителей, нежели сельских. В сельских поселениях показатель составил 3,3 на 100000 населения, а у городских жителей – 4,2 соответственно. Автор связывает разницу в цифрах, с одной стороны, с экологическим прессингом города, а с другой — с тем, что в сельской местности недостаточно выявляются ПМЗН. Помимо этого, были установлены различия в структуре метахронных опухолей. ПМЗН мочевыделительной и репродуктивной системы женщин преобладали в городе, а ПМЗН кожи и губы - в сельской местности. В следующих своих работах А.М.Ханов приводит данные об увеличении в 1,5 раза метахронных ПМЗН органов дыхания и увеличение в 3,5 раза метахронных ПМЗН системы мочевыделения в больших городах Республики Башкортостан[114,123].
Ведущим фактором, определяющим вероятность развития злокачественной опухоли, является возраст[36,131,185]. Увеличение продолжительности жизни населения способствует тому, что в будущем следует ожидать значительного роста заболеваемости злокачественными опухолями и смертности от них[67,130,134,185].
Использование иммуногистохимического метода диагностики при ПМЗН
Ультразвуковое исследование органов малого таза и брюшной полости позволяет диагностировать наличие и степень распространенности опухолевого образования, а также расположение, размеры, наличие кистозного или солидного компонента в брюшной полости. Однако даже при наличии современного оборудования диагностика ПМЗН на ранних этапах представляет некоторые затруднения.
Ультразвуковая диагностика рака толстой кишки основана на визуализации опухолевидного образования в области стенки кишки с нарушением ее пятислойной структуры, выраженность которого зависит от степени инфильтрации. Рассмотрим УЗ – признаки изменения стенки кишки и окружающих тканей на примере распространения опухоли в прямой кишке.
Для характеристики злокачественного новообразования прямой кишки используются следующие ультразвуковые признаки: 1. Расположение опухоли относительно поперечного сечения просвета кишки. 2. Состояние кишечной стенки, дифференциация слоев кишечной стенки. 3. Четкость наружного контура кишки. 4. Тип роста опухоли. 5. Изменения в параректальной клетчатке.
Все эти ультразвуковые признаки оценивались отдельно у больных раком прямой кишки, что в нашем исследовании составляет 38 наблюдений, с определенной стадией заболевания по классификации TNM.
I стадия заболевания встречалась в 8 (21%) случаях, II стадия встречалась у 12(31,8%) наблюдений, III стадия у 11 (31,6%) наблюдений, и IV стадия у 7 (18,42%) наблюдениях. При исследовании полученного оказалось, что при I стадии во всех наблюдениях опухоль поражала менее 75 % просвета кишки, утолщение кишки отмечалось у менее 4 (50%) из них, в 6(75%) отмечалось утолщение стенки кишки без признаков дифференциации ее слоев. У всех пациенток наружный контур кишки четко прослеживался и не был деформирован. Также не наблюдалось ни одного случая инфильтрации опухоли в параректальную клетчатку и прорастания ее в рядом расположенные органы. Увеличение параректальных лимфатических узлов наблюдалось у 2 (25%) пациенток.
При II стадии опухолевого процесса во всех наблюдениях отмечалось утолщение кишечной стенки, и отсутствие признаков прорастания в параректальную клетчатку у 9 (75%) исследуемых наружный контур кишки прослеживался на всем протяжении и не был изменен. Увеличенные лимфатические узлы параректальной клетчатки встречались лишь в 5 (41,6%) наблюдений. Диагностированная опухоль встречалась в виде однородной гипоэхогенной структуры.
При III стадии рака прямой кишки было отмечено, что опухоль визуализировалась в виде циркулярного роста у 9 (81,81%) пациентов. Утолщение кишечной стенки было отмечено в 9 (81,81%) наблюдений. Опухоль имело неоднородную структуру и различную эхогенность. Инфильтрация параректальной клетчатки определялась у 9 (81,81%) пациенток, у одной (9,09%) пациентки было диагностировано прорастание во внутренний сфинктер. Увеличенные лимфоузлы определялись у всех пациенток.
При IV стадии распространения болезни во всех случаях отмечалась опухолевая деформация стенки кишки, нарушение целостности наружного контура и было отмечено нарушение целостности и дифференциация стенки кишки. Странно, но увеличенные лимфоузлы параректальной клетчатки отчетливо не определялись у всех исследуемых.
Основываясь на вышеописанном, диагностированы определенные признаки I-II стадии и местнораспространенного рака прямой кишки (III-IV стадии опухолевого процесса). Характерным признаком начальной стадии являлись наличие опухоли однородной структуры с отражениями пониженной интенсивности, занимающей менее 75% окружности кишки, с утолщением кишечной стенки без поражения наружного контура кишки и врастания в параректальную клетчатку. Увеличенные лимфатические узлы встречались в 25% и 81.8% соответственно. При местнораспространенном раке опухолевые образования располагались циркулярно, занимая более 75% окружности, часто стенозируя просвет кишки. Структура опухоли была неоднородная, с отражениями различной интенсивности. Характерным было утолщение стенки кишки, смазанность наружного контура кишки, дифференциация слоев кишечной стенки отсутствовала. Более чем в половине случаев отмечалась инфильтрация параректальной клетчатки с наличием в ней увеличенных лимфатических узлов.
Отметим, что высокая специфичность метода при I, II и III стадией была одинакова и составила около 90 %, при IV стадии - 85%.
При полиповидной форме роста новообразования имели четкие границы раздела с неизмененными участками кишечной стенки и не перекрывали просвет кишки больше чем на половину, что создавало благоприятные условия для осмотра. Точность ультразвуковой колоноскопии в определении глубины опухолевой инвазии в стенку кишки для этого вида опухолей составила 72,0%.
При инфильтративной форме роста новообразования, как правило, были крупными, занимали более половины окружности стенки кишки, суживали ее просвет до 1,5 см, что создавало неблагоприятные условия для проведения ультразвуковой колоноскопии и послойного сканирования опухоли.
Однако некоторые затруднения представляет дифференциальная диагностика ПМЗН толстой кишки и яичников от РТК с метастазами в яичниках. Для определения информативности метода ультразвуковой диагностики в выявлении злокачественных новообразований яичников и толстой кишки у больных ПМЗН нами проведен анализ результатов, полученных при обследовании 87 женщин, у которых был верифицирован диагноз рака толстой кишки, как первая опухоль, и второй опухолью был рак яичников.
Данное исследование было проведено на ретроспективном материале, таким образом мы не могли оценить точность и специфичность этого метода. Однако, было получено 76 (87,35%) истинно положительных и 11 (12,64%) ложноотрицательных результатов. У больных с ложноотрицательными результатами опухоль яичников была менее 1,5 см и у всех пациентов вторая опухоль была просто операционной находкой при проведении операции и ревизии брюшной полости.
Использование инвазивного метода диагностики (лапароскопический метод) диагностики при ПМЗН.
Согласно Амстердамским критериям, в проведенном исследовании диагноз наследственного неполипозного колоректального рака был выявлен у 16 больных. В других 14 наблюдениях этого синдрома признаки полностью не соответствовали критериям, однако у родственников были выявлены опухоли толстой кишки, молочной железы, желудке, легком, эндометрии, щитовидной и поджелудочной железе. У пробандов этих семей были выявлены первично-множественные злокачественные новообразования толстой кишки.
Отметим, что достоверную информацию для определения групп высокого риска развития ПМЗН имеет ДНК-диагностика. Известно шесть основных генов системы репарации неспаренных оснований ДНК (mismatch repair): MLH1, MLH3, MSH2, MSH6, PMS1, PMS2. Основная их функция заключается в исправлении ошибок репликации ДНК и неточности репарации двунитевых разрывов. С помощью комплекса белков MSH2/MSH3 или MSH2/MSH6 можно подтвердить результат подобных ошибок и потерю комплементарности нитей ДНК. Данные комплексы отличаются между собой способностью верифицировать типы петель, которые образуются при инсерциях, замене оснований ДНК и делециях. Механизмом их действия является возможность присоединения к местам с измененной ДНК, которые в последующем «притягивают» эндо- и экзонуклеазы. Результатом, которого является выявление фрагмента ДНК и активация факторов репликации (PCNA, ДНК 108 полимеразы), которые обеспечивают восстановление структуры ДНК и замещение полученного дефекта.
Гены системы репарации неспаренных оснований ДНК, а именно, некоторых ее компонентов (MSH2, MLH1, PMS2, MSH6) являются причинами возникновения синдрома Линча. Характерными признаком которого является развитие опухоли толстой кишки в молодом возрасте, а именно, наследственный неполипозный колоректальный рак, с последующим возникновением злокачественной опухоли яичников и/или эндометрия. Причиной развития опухолей кишечника является высокий пролиферативный потенциал клеток, которые расположены в основании кишечных крипт, что является причиной частого проявления ошибок процесса репликации. Исправление проявленных ошибок репликации задача генов системы репарации неспаренных оснований ДНК. Таким образом, в клетках кишечного эпителия накапливается больше мутаций, приводящих к возникновению опухолей, чем в других клетках. Нарушение работы генов MSH2, MLH1, MSH3 и/или PMS2, связано с мутационными изменениями в протоонкогенах и генах супрессорах опухоли, приводящее к возникновению опухолей. Например, при возникновении мутаций в гене MSH2 или MLH1 частота точечных мутаций (во всех локусах) увеличивается на 1-2 порядка.
Причиной нестабильности микросателлитных последовательностей ДНК является потеря активности генов системы репарации неспаренных оснований ДНК. Маркером инактивации одного из генов является микросателлитная нестабильность, которую достаточно легко выявить. Изучая данные международных исследований, хочется обратить внимание, что мутация любого из генов системы репарации резко увеличивают риск возникновения рака яичников до 10 %, рака эндометрия до 30 %, рака толстой кишки у женщин до 85%[109].
Анализ данных, уже имеющихся в канцер-регистре ФГБНУ «РОНЦ им Н. Н. Блохина», показал, что из 35 пациенток с ПМЗН органов женской репродуктивной системы и толстой кишки мутации в генах системы репарации неспаренных оснований были выявлены у 13 (в 37%) наблюдений. Диагноз синдром Линча был установлен, во всех 13 семьях, на основании клинических данных и сбора генетического анамнеза. Их всех, только 7 семей полностью соответствовали Амстердамским критериям. У оставшихся семей, при наличии мутаций в генах MSH2 или MLH1, чаще всего диагностирован рак толстой кишки, реже рак эндометрия и единичные случаи рака желудка. При мутации hMSH2 выявлен, чаще всего, рак молочной железы, единичные случаи рака легкого, лимфосаркома, рак эндометрия, рак желудка и рак яичников. При мутации гена MLH1 были подтверждены единичные случаи развития РМЖ и рак эндометрия, который был первым из ПМЗН с последующим развитием четырех метахронных опухолей.
Приведем клинический пример. Пациент Б. обратился по поводу риска развития рака толстой кишки (РТК) у детей. Из анамнеза: в детстве болел пневмониями, в 2003 году перенес атипичную форму ботулизма, в течение многих лет - хронический гастрит, узловой зоб. При обследовании выявлен рак восходящего отдела толстой кишки, гемангиома печени.
Пациенту (III -1) 26.11.2013 по поводу рака восходящего отдела толстой кишки проведена лапароскопическая правосторонняя гемиколэктомия (гистологически аденокарциномы, низкой степени дифференцировки).
Отец (I-3) в 80 летнем возрасте прооперирован по поводу рака восходящего отдела толстой кишки. Двоюродная сестра (III -3) умерла в 39 лет от прогрессирования рака толстой кишки. У матери (II-4) много лет были узлы в щитовидной железе, в 69 лет умерла от рака яичников. Бабушка (I-5) умерла в 53 года от рака молочной железы. По линии отца бабушка прооперирована в 58 лет по поводу рака прямой кишки, умерла в 78 лет.
Накопления в семье злокачественных опухолей соответствуют наследственному варианту - синдрому Линча, который имеет аутосомно 110 доминантный тип наследования. Риск развития РТК для детей пациента около 50%. Рекомендовано провести ДНК-диагностику мутаций в генах: MLH1, MLH3, MSH2, MSH6, PMS1, PMS2 которые обусловливают развитие наследственных вариантов РТК, функция которых заключается в репарации поломок главным
образом двунитевых разрывов ДНК, а их инактивация сопровождается микросателлитной нестабильностью. Рекомендовано тестирование мутаций в генах MLH1, MSH2, и MSH6, как наиболее часто встречающихся в популяции.
Генетические аспекты исследования
Анализ семейных историй болезни показал, что среди родственников первой степени родства больных ПМЗН полинеоплазия была выявлена в 2,5% наблюдений семей. Правда, эта цифра могла быть занижена из-за неточности прижизненной диагностики опухолей в некоторых случаях и из-за недостаточной информированности членов семей в отношении заболеваний родственников. Так, из 2870 родственников первой степени родства больных ПМЗН полинеоплазия была выявлена в 24 (0,8%) наблюдениях, что значительно превышает общую (популяционную) частоту г. Москвы и Московской области (0,008%) и еще раз подчеркивает всю важность роли генетических факторов в возникновении ПМЗН (p0,01). При этом необходимо отметить, что при такой низкой популяционной частоте вероятность случайного накопления подобных поражений очень незначительна.
В табл. 19 приведены популяционные частоты наиболее распространенных злокачественных опухолей, полученные для женского населения четырех районов г. Москвы. Эта информация необходима для более полного понимания взаимообусловленного проявления различных форм опухолей при полинеоплазии. Кроме того, это позволит сравнить частоту встречаемости этих опухолей в семьях и в популяции. При этом общее число индивидов среди населения было скоригировано по возрасту по Larson, Sjogren. Таблица 19. Частота встречаемости различных форм опухолей в некоторых районах г. Москвы (популяционная).
При изучении семейного анамнеза больных ПМЗН мы установили, что частота поражения злокачественными опухолями их родственников при коррекции на возраст составила 26,9±1,8 %, что в 7 раз превысило популяционную частоту аналогичных злокачественных опухолей - 4,2±0,03% (p 0,001). Таким образом, риск развития полинеоплазии коррелирует с семейным анамнезом. Более того, в этих семьях высока частота встречаемости не только солитарных опухолей различных локализаций, но и ПМЗН. Так, при сравнении частоты встречаемости рака молочной железы среди родственников больных ПМЗН, в семьях больных солитарным раком молочной железы и в популяции оказалось, что в семьях больных ПМЗН и их родственников этот показатель составил 8,5±3,1 и оказался выше, чем в семьях больных единственным раком молочной железы - 5,6 ±1,5, (p 0,05) и в 7 раз превысил популяционную частоту рака молочной железы1,4±0,01%, (p 0,01). При этом, показатели распространенности опухолей среди родственников больных ПМЗН не всегда могут преобладать над аналогичными показателями в семьях больных солитарными новообразованиями, но практически всегда статистически достоверно (в среднем в 3-7 раз) превышают показатели частот аналогичных опухолей в популяции в целом .Таким образом, полученные данные подтверждают тот факт, что у родственников больных ПМЗН наблюдается особая предрасположенность к которые накапливаются в их семьях.
Для наглядности, с целью оценки наследственной предрасположенности семей больных ПМЗН к накоплению онкологических заболеваний, мы проанализировали данные канцер-регистра ФГБНУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина» о женщинах с подтвержденным раком толстой кишки. Их разделили на две группы. В первую включили пациенток с первично-множественным раком толстой кишки, во вторую – пациенток с единственным раком толстой кишки (n=2320). Исследование показало, что семейная агрегация рака толстой кишки у больных солитарным раком этой локализации составила 3,0±0,2%, а у больных ПМЗН аналогичный показатель оказался выше в 2 раза и составил 5,8 ± 0,6% (p0,001). При этом у всех кровных родственников наблюдалось отягощение патологии от аденом до солитарного рака, и далее к первично-множественному поражению толстой кишки.
Эти данные подтверждают тот факт, что родственников больных полинеоплазией, пораженных только одной опухолью, следует относить к группе высокого риска по развитию ПМЗН, а риск поражения идентичной злокачественной опухолью тесно связан со степенью родства с пробандом.
Подобные данные были получены в исследованиях, проведенных и в других клиниках. Так, R. Fante с соав. в 1996 году обнаружили тот факт, что синхронное поражение доброкачественными и злокачественными новообразованиями толстой кишки родственников больных ПМЗН выше, чем у родственников больных единственным раком толстой кишки Результаты такого сравнения не только подчеркивают влияние генетических факторов и локальных факторов окружающей среды на развитие поражения идентичных органов в этих семьях, но и свидетельствуют о большом генетическом риске для членов семей больных ПМЗН толстой кишки. Более того, изучение больных ПМЗН толстой кишки позволило обнаружить, что число наблюдений полинеоплазии встречается значительно чаще среди больных раком поперечно-ободочной кишки, чем среди больных раком прямой кишки. Выявленная закономерность еще раз подчеркивает, что прямая кишка отличается от других отделов толстой кишки эмбриологическим происхождением. Здесь, по-видимому, речь идет о принципиальных различиях в механизмах канцерогенеза толстой и прямой кишки, что в свою очередь требует рассматривать эти заболевания как две анатомически и биологически разные группы, что особенно важно при анализе и выборе наиболее эффективного лечения. Кроме того, больных ПМЗН поперечно-ободочной кишки и ПМЗН прямой кишки следует рассматривать как два различных фенотипа и, соответственно, анализ семей таких больных следует проводить, распределяя их на две отдельные, биологически группы. Правда, у женщин подобные различия статистически не достоверны. Сходные результаты были получены и при изучении ПМЗН толстой кишки в популяции Японии.