Содержание к диссертации
Введение
Глава I Обзор литературы 11
Собственные исследования
Глава II Материал и методы исследования 33
Глава III Характеристика распространенности новообразований почки у населения Ставропольского района Самарской области и г. Тольятти на период 1997-2001 г.г. 39
Глава IV Патологоанатомическое исследование светлоклеточного рака почки.
4.1 Макроскопическое, гистологическое, гистохимическое и иммуногистохимическое исследования операционного материала в диагностике светлоклеточного рака почки . 45
4.2 Компьютерное микроспектрофотометрическое исследование .66
4.3 Алгоритм патологоанатомического исследования светлоклеточного рака почки. 76
Глава V. Анализ значимости влияния факторов прогноза на течение светлоклеточного рака почки после оперативного лечения . 78
Обсуждение результатов исследования 90
Выводы 97
Практические рекомендации 99
Список литературы 100
- Характеристика распространенности новообразований почки у населения Ставропольского района Самарской области и г. Тольятти на период
- Макроскопическое, гистологическое, гистохимическое и иммуногистохимическое исследования операционного материала в диагностике светлоклеточного рака почки
- Компьютерное микроспектрофотометрическое исследование
- Алгоритм патологоанатомического исследования светлоклеточного рака почки.
Введение к работе
Одной из важнейших проблем онкоурологии был и остается рак почки. Это обусловлено ростом заболеваемости с ежегодным темпом прироста 6-10% и низкой выживаемостью больных после лечения. В структуре смертности населения России от онкологических заболеваний рак почки составляет 2,7% среди мужчин и 2,1% среди женщин. Средний возраст больных, страдающих раком почки, составляет 60 лет: 59,3 г. у мужчин и 61,8 г. у женщин [10, 11, 20-22, 42]. Операция является основным этапом лечения больных раком почки, поэтому морфологическая диагностика наиболее значима для объективного определения стадии заболевания на момент операции и определения тактики дальнейшего лечения.
Среди онкологических заболеваний почки у взрослых" почечно-клеточный рак встречается в 90-95 % случаев, а светлоклеточный рак составляет 70-75 % всех случаев почечно-клеточного рака, являясь тем самым основным объектом для исследования [25, 29].
Одним из направлений современной онкоурологии является выделение факторов, позволяющих составить индивидуальный прогноз и определить оптимальную тактику лечения больных раком почки [33, 52, 81,92,108,141].
Среди прогностических факторов при раке почки выделяют: стадию опухолевого процесса, степень анаплазии опухоли, показатели ядерной морфометрии, плоидность. Часть факторов не могут быть определены при рутинном патологоанатомическом исследовании. Точное и объективное морфологическое исследование операционного материала является одним из основных методов, позволяющих определить прогностические факторы.
Способ дифференциальной диагностики стадий канцерогенеза, по данным компьютерной микроспектрофотометрии [2, 4, 8, 9], позволяет получать достоверный результат без больших материальных и временных затрат. Но до настоящего времени данный метод не применялся в патоморфологической диагностике рака почки.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Целью настоящего исследования явилось совершенствование патологоанатомической диагностики светлоклеточного рака почки на основе стабильных морфометрических и плоидометрических показателей стадий канцерогенеза и оценка влияния морфологических и клинических факторов на прогноз.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:
1. Проанализировать показатели заболеваемости злокачественными
опухолями почки вообще и светлоклеточным раком в частности, и
показатели смертности на примере Ставропольского района Самарской
области и г. Тольятти.
2. Изучить гистологические, гистохимические и
иммуногистохимические особенности светлоклеточного рака почки.
3. Определить дифференциально-диагностические
морфометрические и плоидометрические показатели стадий канцерогенеза
в почке по результатам компьютерной микроспектрофотометрии.
4. Разработать алгоритм морфологического исследования
операционного материала после операций по поводу опухолей почки с
учетом решения вышестоящих задач.
5. Провести сравнительную характеристику морфологических и
клинических факторов прогноза течения светлоклеточного рака почки.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА.
Впервые применен метод компьютерной микроспектрофотометрии для патогистологической диагностики стадий канцерогенеза в почке. Выявлена кинетика изменения размерных признаков и плоидности ядер опухолевых клеток по мере снижения дифференцировки светлоклеточного рака почки. Установлены стабильные плоидометрические показатели для всех стадий канцерогенеза в почке, что способствует объективизации определения морфологических факторов прогноза течения светлоклеточного рака почки. Впервые применена компьютерная методика выявления корреляционных связей между морфологическими и клиническими факторами прогноза и выживаемостью больных после операций, выполненных по поводу светлоклеточного рака почки.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Предлагаемый алгоритм морфологического исследования операционного материала после операций по поводу опухолей почки позволит в практической работе патологоанатома объективно определить стадию заболевания. Установленные морфологические и морфометрические параметры могут быть использованы для определения прогноза течения светлоклеточного рака почки.
Плоидометрические и морфометрические показатели опухолевых клеток могут быть использованы при проведении научных исследований, направленных на поиск объективных критериев стадий канцерогенеза.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА
ЗАЩИТУ:
1. Среди населения Ставропольского района Самарской области и
г.Тольятти имеет место рост заболеваемости новообразованиями почек за
период с 2000 по 2001 гг. на 50%. Послеоперационная 5-летняя
выживаемость составила 61%.
2. Для дифференциальной диагностики гистологических типов
почечно-клеточного рака необходимо применение комплексного анализа
макроскопических, гистологических и иммуногистохимических
особенностей данных опухолей.
3. Метод компьютерной микроскопии гистологических препаратов,
основанный на данных сравнительной микроспектрофотометрии,
позволяет проводить визуализацию плоидности ядер клеток, окрашенных
по Фельгену для выявления ДНК, может быть использован при
осуществлении дифференциальной диагностики стадий канцерогенеза в
почке.
4. Внедрение в практику патологоанатома алгоритма
морфологического исследования операционного материала после операций
по поводу светлоклеточного рака почки позволяет объективно
устанавливать стадию и морфологические факторы прогноза дальнейшего
течения заболевания.
5. Проведенный корреляционный анализ между морфологическими и
клиническими факторами прогноза течения светлоклеточного рака почки
показывает, что наиболее значимыми самостоятельными
морфологическими факторами прогноза при светлоклеточном раке почки
являются: степень анаплазии, плоидность ядер клеток опухоли, наличие
или отсутствие прорастания капсулы почки, наличие или отсутствие
инвазии опухоли в ее псевдокапсулу. Размер опухолевого узла при
светлоклеточном раке почки имеет опосредованное влияние на выживаемость, так как при увеличении размера опухоли растет и возможность инфильтрирующего роста.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Результаты исследования используются в практической работе патологоанатомического отделения Городской больницы №2 г.Тольятти, 1-го и 2-го урологических отделений Городской клинической больницы №1 г. Тольятти, а также внедрены в учебный процесс кафедры патологической анатомии Самарского государственного медицинского университета.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.
Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на заседании Самарского областного научного общества патологоанатомов (Самара, октябрь 2005); на XXI Европейском конгрессе патологов (Стамбул, сентябрь 2007).
Первичная апробация работы проведена на межкафедральном заседании кафедр патологической анатомии, общей хирургии с курсом оперативной хирургии, гистологии и эмбриологии, Центральной научно-исследовательской лаборатории Самарского государственного медицинского университета.
ПУБЛИКАЦИИ
По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ в центральной и местной печати, в том числе: 1 публикация в издании ВАК, 1 информационное письмо для врачей-патологоанатомов, утвержденное МЗ и СР РФ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ
Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста и состоит из следующих разделов: введения, обзора литературы, четырех глав собственных исследований, заключения, обсуждения результатов исследования, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Работа иллюстрирована 18 таблицами, 34 рисунками. Указатель литературы включает в себя 162 источника, из них 43 отечественных и 119 зарубежных авторов.
Характеристика распространенности новообразований почки у населения Ставропольского района Самарской области и г. Тольятти на период
Как видно из представленных данных, имеет место рост выявляемое новообразованиями почек в период с 2000 по 2001 гг. В дальнейшем уровень заболеваемости стабилизировался на этом уровне (табл. 3, рис. 1). Данный факт, по нашему мнению, объясняется широким внедрением в диагностическую практику высокочувствительных аппаратных методов визуализации.
Было проанализировано 249 случаев нефрэктомий и резекций почек по поводу новообразований за период с 1997 по 2001 гг. Временной период для исследования был выбран с целью проследить уровень 5-летней выживаемости (как общепринятый показатель эффективности и радикальности лечения) больных светлоклеточным раком почки после операции. По нозологии материал распределился следующим образом (табл. 1).
Светлоклеточный рак диагностирован в 183 случаях, что составило: среди всех новообразований почек, по поводу которых проводились оперативные вмешательства 73,4%, а среди злокачественных эпителиальных опухолей почки 89%.
Для исследования отобраны случаи светлоклеточного рака, находящиеся на учете в Онкологическом диспансере г. Тольятти (130 случаев), остальные случаи не состоят на учете, либо выбыли с учета по неизвестным причинам.
Преобладали опухоли 2-й степени анаплазии-58 случаев (45%), отмечался рост числа случаев с 3-й степенью анаплазии при снижении числа случаев со 2-й степенью анаплазии. Общая 5-летняя выживаемость составила 61,5% с наибольшим уровнем при 1-й степени анаплазии- 88%, наименьшим уровнем при 3-й степени анаплазии- 18%, причем уровень общей 5-летней выживаемости определяется соотношением количества случаев с 1-й и 3-й степенью анаплазии. Тенденции к повышению уровня 5-летней выживаемости не отмечалось (табл.5, рис. 2).
Резюме. Таким образом, светлоклеточный рак является самой частой формой злокачественных эпителиальных опухолей почки, развивается у людей трудоспособного возраста (в среднем 55 лет), характеризуется невысоким уровнем 5-летней послеоперационной выживаемости даже при опухолях 1 и 2 степеней анаплазии, в связи с чем представляется необходимым поиск и оценка морфологических факторов, способных влиять на прогноз течения светлоклеточного рака с целью определения наиболее значимых из них.
При ретроспективном пересмотре гистологических препаратов и протоколов макроскопического описания операционного материала, полученного в результате нефрэктомий и резекций почек по поводу новообразований из архива патологоанатомического отделения Городской больницы №2 г. Тольятти за период с 1997 по 2001 гг. самую большую группу, как уже отмечалось выше, составил светлоклеточный рак почки (183 случая). На данном материале нам встретились опухоли почки размером от 1,8 см до 13,0 см в наибольшем измерении, (рис. 5, б). В подавляющем большинстве случаев материал представлял собой почку с опухолевым узлом, с окружающей околопочечной жировой клетчаткой и региональными лимфатическими узлами, иногда с надпочечником. Из общего количества операционного материала светлоклеточного рака -резекций почки 13 случаев. Резекции почки выполнялись при размерах опухоли от 2,5 см до 4,0 см. В 2 случаях нефрэктомий имелись множественные (по 2) опухоли.
Макроскопическое, гистологическое, гистохимическое и иммуногистохимическое исследования операционного материала в диагностике светлоклеточного рака почки
Результаты свидетельствуют о том, что значения плоидности равные 4,5 и более являются характерными для светлоклеточного рака, причем средняя плоидность в диапазоне 4,5 - 5,5 единиц является патогномоничным симптомом светлоклеточного рака почки 1-й степени анаплазии, средняя плоидность в диапазоне 5,5 - 6,4 единиц - для светлоклеточного рака почки 2-й степени анаплазии и, наконец, средняя плоидность 6,5 и выше патогномонична для светлоклеточного рака почки 3-й степени анаплазии.
Средняя площадь ядер. Общепризнанным объективным признаком при определении степени анаплазии почечно-клеточного рака является размер ядер клеток опухоли. Согласно морфометрическим данным, значение средней площади оптического сечения ядер в группах препаратов со светлоклеточным раком 1-й степени анаплазии составило 490,2±1,2 пкс2 с наибольшим распределением в диапазоне 450-500 единиц (75%) (табл. 9).
В группе светлоклеточного рака 2-й степени анаплазии средняя площадь сечения ядер составила 5 84,41 ±1,47 пкс2 со 100%-ным распределением в диапазоне 500-700 единиц (табл. 9). В группе светлоклеточного рака 3-й степени анаплазии средняя площадь сечения ядер составила 723,2±3,5 с наибольшим распределением в диапазоне более 700 единиц (80%) (табл. 9).
Полученными показателями значений средней площади сечения ядер опухолевых клеток можно пользоваться как патогномоничными симптомами для диагностики светлоклеточного рака 1, 2, и 3-й степеней анаплазии.
Аналогичная динамика при нарастании злокачественности выявляется и для следующих показателей плоидометрии: плоидность средневзвешенная, показатель пролиферативной активности ядер, коэффициент анеуплоидии.
Установлено также, что в 1/5 наблюдений степень анаплазии опухолей, диагностированная визуальным методом, не совпадала с данными плоидометрии. Из 92 исследований два случая из группы 1-й степени анаплазии переместились в группу 2-й степени анаплазии; десять случаев из группы 2-й степени анаплазии переместились в группу 3-й степени анаплазии; четыре случая из группы 3-й степени анаплазии переместились в группу 2-й степени анаплазии. В общем, имела место гипердиагностика 2-й степени анаплазии и гиподиагностика 3 степени анаплазии. Данный факт обусловлен субъективизмом исследователя, что позволяет включить метод компьютерной микроспектрофотометрии в этап морфологического исследования операционного материла светлоклеточного рака почки.
В случаях с папиллярной аденомой средняя площадь сечения ядер составила 428±26,1 с большим разбросом показателей в диапазонах: 400-450 единиц (30%), 450-500 единиц (55%), 500-700 единиц (15%). При плоидометрии же в случаях с папиллярной аденомой средняя плоидность составила 3,5±0,24 с появлением небольшого количества пентаплоидных клеток, с большим разбросом показателей в диапазонах: менее 4 единиц (50%), 4-4,9 единиц (30%), 5,0-5,9 единиц (20%).
Появление средних значений плоидности в диапазоне 5,0-5,9 единиц (20% ) и клеток с площадью сечения ядер 500-700 единиц в случаях папиллярной аденомы, на наш взгляд, свидетельствует об уже имеющемся большом пролиферативном потенциале и об условности отношения папиллярных опухолей диаметром до 0,5 см к аденомам, а более 0,5 см - к раку.
Резюме. Таким образом, применение микроспектрофотометрического исследования ядер клеток на - разных стадиях канцерогенеза светлоклеточного рака в почке позволило получить количественные критерии диагностики; выявило нарастающее значение показателей плоидности, площади оптического сечения, показателя пролиферативной активности и степени анеуплоидии.
Компьютерное микроспектрофотометрическое исследование
Общепризнанным объективным признаком при определении степени анаплазии почечно-клеточного рака является размер ядер клеток опухоли.
Согласно морфометрическим данным, значение средней площади оптического сечения ядер в группах препаратов со светлоклеточным раком 1-й степени анаплазии составило 490,2±1,2 пкс2 с наибольшим распределением в диапазоне 450-500 единиц (75%) (табл. 9). В группе светлоклеточного рака 2-й степени анаплазии средняя площадь сечения ядер составила 5 84,41 ±1,47 пкс2 со 100%-ным распределением в диапазоне 500-700 единиц (табл. 9). В группе светлоклеточного рака 3-й степени анаплазии средняя площадь сечения ядер составила 723,2±3,5 с наибольшим распределением в диапазоне более 700 единиц (80%) (табл. 9). Полученными показателями значений средней площади сечения ядер опухолевых клеток можно пользоваться как патогномоничными симптомами для диагностики светлоклеточного рака 1, 2, и 3-й степеней анаплазии.
Аналогичная динамика при нарастании злокачественности выявляется и для следующих показателей плоидометрии: плоидность средневзвешенная, показатель пролиферативной активности ядер, коэффициент анеуплоидии.
Установлено также, что в 1/5 наблюдений степень анаплазии опухолей, диагностированная визуальным методом, не совпадала с данными плоидометрии. Из 92 исследований два случая из группы 1-й степени анаплазии переместились в группу 2-й степени анаплазии; десять случаев из группы 2-й степени анаплазии переместились в группу 3-й степени анаплазии; четыре случая из группы 3-й степени анаплазии переместились в группу 2-й степени анаплазии. В общем, имела место гипердиагностика 2-й степени анаплазии и гиподиагностика 3 степени анаплазии. Данный факт обусловлен субъективизмом исследователя, что позволяет включить метод компьютерной микроспектрофотометрии в этап морфологического исследования операционного материла светлоклеточного рака почки.
В случаях с папиллярной аденомой средняя площадь сечения ядер составила 428±26,1 с большим разбросом показателей в диапазонах: 400-450 единиц (30%), 450-500 единиц (55%), 500-700 единиц (15%). При плоидометрии же в случаях с папиллярной аденомой средняя плоидность составила 3,5±0,24 с появлением небольшого количества пентаплоидных клеток, с большим разбросом показателей в диапазонах: менее 4 единиц (50%), 4-4,9 единиц (30%), 5,0-5,9 единиц (20%).
Появление средних значений плоидности в диапазоне 5,0-5,9 единиц (20% ) и клеток с площадью сечения ядер 500-700 единиц в случаях папиллярной аденомы, на наш взгляд, свидетельствует об уже имеющемся большом пролиферативном потенциале и об условности отношения папиллярных опухолей диаметром до 0,5 см к аденомам, а более 0,5 см - к раку.
Резюме. Таким образом, применение микроспектрофотометрического исследования ядер клеток на - разных стадиях канцерогенеза светлоклеточного рака в почке позволило получить количественные критерии диагностики; выявило нарастающее значение показателей плоидности, площади оптического сечения, показателя пролиферативной активности и степени анеуплоидии. Большой разброс показателей плоидометрии и площади сечения ядер клеток при папиллярной аденоме свидетельствует об условности отношения опухолей папиллярного строения к аденоме или к раку в зависимости лишь от их размера.
Одним из прогностических факторов при раке почки является степень его анаплазии. Выявленные при проведении плоидометрии особенности позволяют объективно подходить к оценке степени анаплазии светлоклеточного рака почки. Применение плоидометрического анализа повышает качество, надежность, объективность и воспроизводимость патогистологических заключений.
Алгоритм патологоанатомического исследования светлоклеточного рака почки.
Светлоклеточный рак почки. Эмбол из клеток опухоли в просвете микрососуда псевдокапсулы. Окраска гематоксилином и эозином хбОО
Из дальнейшего анализа исключены случаи смерти от других причин (не связанных с генерализацией опухолевого процесса), случаи с опухолевым тромбом в почечной вене (значительно утяжеляющие прогноз), а также случаи с мультилокулярным кистозным светлоклеточным раком, так как случаи прогрессирования этой формы рака (метастазы или рецидивы) не зарегистрированы. Таким образом, для исследования отобраны 106 случаев светлоклеточного рака почки.
Для анализа связи между вышеперечисленными факторами прогноза и 5-летней выживаемостью при светлоклеточном раке почки применен корреляционный анализ с целью определения ожидаемой величины результативного показателя в зависимости от факторных признаков, выявить роль каждого из них. Исследование проводилось по методике Зимичева А.А., (Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2005612134 от 19.08.2005.), позволяющей рассчитывать коэффициенты корреляции и построить математическую модель прогноза рака мочевого пузыря.
При определении множественной корреляции изучалась зависимость результативного признака от двух и более факторов, что позволяет учесть разнообразные причины, влияющие на результативный показатель, более полно оценить его вариацию. В данном исследовании изучали связь между исследуемыми факторами прогноза и продолжительностью жизни больных после операции, рассчитывали парные коэффициенты корреляции между факторными признаками.
Общая оценка проводится с помощью индекса корреляции, который при множественной линейной корреляции называют коэффициентом множественной корреляции: R=V а ух 1,... ,xm/a2y или R=V1 -о2є/а2у , где а2у =]Г (у-у)2 / п — общая дисперсия результативного признака; G2yxl,... ,xm = ( ух 1,... ,xm — у)2 - его факторная дисперсия; а2є = Х(У — у xl,...,xm)2/ п - его остаточная дисперсия.
Величина R показывает степень зависимости результативного показателя от всей совокупности факторных признаков. Квадрат коэффициента множественной корреляции называют коэффициентом множественной детерминации. Он показывает долю общей вариации результативного признака, определяемую совокупным действием факторных признаков. Существенность коэффициента множественной корреляции оценивают с помощью F-критерия Фишера или -критерия Стьюдента. Фактические их значения рассчитывают по формулам: Бфакт = R ( n-k) / (1-R2) ( k-1); 1факт = Кл п-к/1-К2, где п - численность выборочной совокупности; к - число параметров.
Полученные значения F-критерия и t-критерия сравнивают с табличными. Число степеней свободы вариации для F-критерия vl- к-1, v2 = n-k, для -критерия v =п-к. Если фактические значения превышают табличные, связь между признаками считается достоверной. Оценку значимости коэффициентов регрессии проводят с помощью t-критерия по формуле: t =rx/V7-rx х п.
Ее применяют при шаговом регрессионном анализе, когда поочередно отсеивают факторы, имеющие незначимый коэффициент регрессии.
Статистическая обработка проводилась на ЭВМ Intel Pentium 4, с использованием программного обеспечения корпорации Microsoft: табличного процессора Microsoft Excel, входящего в офисный пакет Microsoft Offise 2003 Pro SR2 для Microsoft Windows XP SR2.
Качественные признаки (прорастание капсулы почки, инвазия псевдокапсулы опухоли) были представлены альтернативными-количественными, учитываемыми при их наличии как 1, при их отсутствии как 0 (табл. 14).
