Введение к работе
Актуальность проблемы.
Вопросы ранней диагностики и лечения рака предстательной железы (РПЖ) по-прежнему представляют особый интерес для урологов. Актуальность обусловлена постоянным ростом заболеваемости и смертности в странах Северной Америки и Европы. На сегодняшний день в Европе ежегодно диагностируется около 2,6 миллионов новых случаев заболевания раком различной локализации, 11% приходится на долю РПЖ (Bray F. et al., 2002; Aus G. et al., 2005; Preston S.H. 2009; Presti J.C, 2009). Смертность в структуре онкологических заболеваний вследствие РПЖ достигает 9% (Heidenreich A. et al, 2008). По итоговым материалам 24 Конгресса Европейской Ассоциации Урологов (Стокгольм, март 2009 г.) в 2008 году в мире было выявлено 679 060 первичных случаев заболевания РПЖ, в Европе уровень заболеваемости за этот период составил 225 227.
В США частота РПЖ занимает первое место среди новообразований у мужчин. РПЖ составляет 29% всех впервые диагностируемых злокачественных новообразований и является причиной смерти от онкологических болезней в 13% случаев. Данные American Cancer Society дают прогноз, что в 2009 году в США число новых случаев РПЖ достигнет 192 280, а 27 360 человек погибнут от него (Horner M.J., Ries L.A.G., Krapcho М, Neyman N., Aminou R., Howlader N., Altecruse S.F., Feuer E.J. et al., 2008).
В России смертность от РПЖ составляет 7,8 на 100 000 человек в год, а заболеваемость - 13, (Матвеев Б.П., Бухаркин Б.В., 2003). Темпы прироста заболеваемости за период 1991 - 2001 гг. составили 64,4%, среднегодовой темп прироста - 5,7%, а смертности 20.% (Матвеев Б.П., 2003). В 2005 году заболеваемость составила 17,8 на 100 000 мужского населения. Согласно данным ВОЗ, смертность от РПЖ в 2006 г. в России достигла 8516 человек или 16,12 на 100 000 мужского населения, что превышает аналогичные показатели 1980 г. в 4 раза. В структуре онкологической заболеваемости и смертности у мужчин в России РПЖ занимает четвёртое место после рака желудка, рака лёгких и рака кожи (Аксель Е.М., 2005; Давыдов М.И., Аксель Е.М., 2006).
Несмотря на обилие скрининговых программ, биопсия предстательной железы под трансректальным ультразвуковым контролем остаётся самым важным диагностическим шагом, без которого невозможно поставить окончательный диагноз и определить степень распространённости процесса (Петров СБ., Велиев Е.И., 1999, 2001; Аль-Шукри С.Х., Ткачук В.Н., 2000; Кукушкин А.В., Шпиленя Е.С., Елоев Р.А., 2004; Пушкарь Д.Ю., 2006; Топузов М.Э., 2009). Многочисленные исследования позволили стандартизировать технику выполнения биопсии, способствуя широкому её внедрению в урологический стационар (Петров СБ. с соавт., 1998; Аль-Шукри С.Х., Ткачук В.Н., 2000; Велиев Е.И., 2000; Пушкарь Д.Ю., 2006; Комяков Б.К. с соавт., 2008; Hodge К.К. et al., 1989; Lee F. et al., 1989; Eskew L.A. et al., 1997; Levine M.A. et al., 1998; Presti J.C. et al., 2000; Djavan B. et al., 2001). Однако, отрицательный «ответ на рак» при первичной биопсии не всегда
подтверждается при повторном исследовании. По данным литературы такой исход возможен в 10 - 23% (Djavan В., Remzi М, Marberger М. 2002) до 41% случаев (Aldo В., Pedaci G., Lovisolo J. 2002).
Отсутствие единого мнения и тактики по вопросу целесообразности проведения повторной биопсии, её информативности, а также определения чётких показаний к её проведению, явилось причиной выполнения данного исследования.
Цель исследования.
Улучшение диагностики рака предстательной железы путём оптимизации показаний к выполнению повторной трансректальной мультифокальной биопсии пациентам с первичным отрицательным ответом на рак и последующей интегральной оценкой её параметров.
Задачи исследования.
Проследить частоту обнаружения рака предстательной железы при повторной трансректальной мультифокальной биопсии у пациентов, имеющих первично негативный результат.
Проанализировать основные клинические параметры пациентов с повторной трансректальной мультифокальной биопсией и дать оценку их роли в диагностике рака предстательной железы.
Оценить значение динамики изменения уровня простатического специфического антигена, а также скорости прироста ПСА и его плотности в качестве факторов, влияющих на частоту обнаружения РПЖ при повторной биопсии в случае негативного первичного ответа.
Рассчитать пороговые показатели для ПСА и его производных и проследить их связь с выявляемостью РПЖ при повторной биопсии.
Разработать модель на основе искусственной нейронной сети для прогнозирования вероятности рака предстательной железы и проанализировать эффективность ее применения в определении показаний к выполнению повторной биопсии.
Научная новизна.
Впервые в России на большом клиническом материале, изучено значение повторной биопсии при диагностике рака предстательной железы. Установлено, что у каждого четвёртого пациента после негативного первичного ответа, при повторном исследовании выявляется рак. Разработана модель на основе искусственной нейронной сети для расчёта вероятности наличия рака предстательной железы у пациентов с первичным негативным на рак ответом на дооперационном этапе, прогностическая точность которой составила 84%. Доказано, что данная модель позволяет оптимизировать показания к выполнению повторной биопсии предстательной железы.
На большом клиническом материале отработана методика проведения различных схем повторной биопсии, установлен диагностический алгоритм и
даны практические рекомендации по его применению при выявлении рака предстательной железы.
Практическая значимость исследования.
Практическая ценность работы состоит в том, что научные положения обосновывают необходимость комплексного подхода к вопросу диагностики рака предстательной железы с учетом оценки всех клинических показателей диагностики РПЖ при выполнении и последующем анализе данных повторной биопсии.
Разработана и внедрена в клиническую практику оригинальная модель на основе искусственной нейронной сети, позволяющая прогнозировать вероятность наличия рака предстательной железы, продемонстрирована ее высокая диагностическая эффективность в определении показаний к выполнению повторной биопсии предстательной железы.
Установлена вероятность диагностики рака предстательной железы у пациентов, которым выполнялась повторная трансректальная мультифокальная биопсия.
Разработана и внедрена в клиническую практику оригинальная модель на основе искусственной нейронной сети, позволяющая прогнозировать вероятность наличия рака предстательной железы, продемонстрирована ее высокая диагностическая эффективность в определении показаний к выполнению повторной биопсии предстательной железы.
Результаты исследования используются в преподавании урологии в учебных програмах факультетов подготовки врачей Военно-медицинской академии, при подготовке интернов и клинических ординаторов. Практические рекомендации, изложенные в диссертации, использовались при подготовке методического пособия и лекции, предназначенных для широкого круга практикующих урологов, онкологов, хирургов и слушателей курсов усовершенствования специалистов по урологии, а также для специалистов всех центральных, окружных госпиталей МО РФ и врачей урологов Северо-Западного региона России.
Апробация и внедрение результатов работы.
Материалы диссертации доложены на конференции молодых учёных (г. Санкт-Петербург, 2004 г.), на 36 Международном конгрессе военной медицины (г. Санкт-Петербург, 2005 г.), на VII Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения больных в многопрофильном лечебном учреждении» (г. Санкт-Петербург, 2005 г.), XI Российском съезде урологов (г. Москва, 2007 г.).
Практические рекомендации диссертации успешно применяются в клинике урологии Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова, всех центральных и окружных госпиталях МО РФ при обследовании пациентов с подозрением на рак предстательной железы.
Клинический опыт и результаты работы обобщены в учебном пособии, подготовленном коллективом кафедры урологии Военно-медицинской
академии совместно с урологами ведущих клиник Европы, в котором рассмотрены актуальные вопросы диагностики рака предстательной железы методом трансректальной мультифокальной биопсии под ультразвуковым наведением и представлен диагностический алгоритм повторной биопсии в совершенствовании выявляемое РПЖ (г.Берлин, 2009 г.).
Публикации материалов исследования.
По теме диссертации опубликовано 24 научные работы, в том числе 2 в центральных периодических изданиях рекомендованных ВАК РФ. В процессе работы внесено 6 рационализаторских предложений, получен 1 патент на изобретение (№ 2301022 от 04.05.2005 г.).
Положения, выносимые на защиту:
В совершенствовании диагностики рака предстательной железы приоритетное значение имеет интегральная оценка основных клинических параметров.
Частота выявления рака предстательной железы при повторной биопсии составляет 24%.
. 3. Показаниями к выполнению повторной биопсии являются плотность ПСА>0,1 и наличие положительного прироста ПСА с момента выполнения первичной биопсии.
Учитывая данные интегрального анализа основных клинических параметров, число вколов биопсийной иглы при повторной трансректальной мультифокальной биопсии, должно быть не менее 12.
Применение разработанной модели, в которую в качестве переменных входят ПСА, возраст, объём предстательной железы, прирост ПСА позволяет снизить количество ложноположительных повторных биопсий на 26%, в то время как показанием к выполнению повторной биопсии предстательной железы следует считать значение вероятности > 0,177, определённое при помощи модели на основе искусственной нейронной сети.
Объём и структура работы.
Материалы диссертации изложены на 114 страницах машинописи. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, практических рекомендаций, приложения и списка литературы, включающего 267 источников: 39 отечественных и 228 зарубежных.
