Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 11
1.1. Современные представления о метастатическом поражении скелета (клиника, диагностика, патогенез) 11
1.1.1 Клиника костных метастазов у больных раком молочной железы 11
1.1.2 Инструментальные методы диагностики 13
1.1.3 Факторы прогноза при раке молочной железы и при поражении скелета 15
1.1.4 Молекулярные механизмы метастазирования в кости. 18
1.2. Общие представления о биохимических маркерах костного метаболизма и их клиническая значимость 23
1.2.1. Характеристика маркеров остеолиза и их значение в диагностике, мониторинге и прогнозе поражения скелета 23
1.2.2. Характеристика маркеров остеосинтеза и их клиническое значение .33
ГЛАВА 2. Материалы и методы .38
2.1. Характеристика больных раком молочной железы 38
2.2. Специальные биохимические методы исследования 47
2.3. Статистические методы исследования .49
ГЛАВА 3. Сравнительное исследование маркеров костного метаболизма у больных раком молочной железы .50
3.1. Исследование биохимических показателей остеолиза у больных раком молочной железы с метастазами в костях по сравнению с практически здоровыми женщинами, больными остеопорозом и больными без поражения скелета 51
3.1.1. Результаты определения С-концевого телопептида коллагена I типа в сыворотке крови пациенток изучаемых групп .51
3.1.2. Результаты определения экскреции дезоксипиридинолина с мочой у пациенток изучаемых групп .58
3.1.3. Результаты определения тартратрезистентной кислой фосфатазы -5b в сыворотке крови пациенток изучаемых групп 61
3.1.4. Результаты определения Дкк-1 в сыворотке крови пациенток изучаемых групп 65
3.2. Исследование биохимических показателей остеосинтеза у больных раком молочной железы с метастазами в костях по сравнению с практически здоровыми женщинами, больными остеопорозом и больными без поражения скелета .66
3.2.1. Результаты определения костного изофермента щелочной фосфатазы в сыворотке крови пациенток изучаемых групп .66
3.2.2. Результаты определения остеокальцина в сыворотке крови пациенток изучаемых групп 70
3.3. Исследование маркеров костного метаболизма у больных с развившимися метастазами в костях в процессе динамического наблюдения 72
ГЛАВА 4 Анализ клинической значимости биохимических маркеров костного метаболизма ..78
4.1. Диагностическая значимость маркеров костного метаболизма у больных раком молочной железы при поражении скелета 78
4.2. Значение маркеров костного метаболизма в оценке эффективности терапии больных раком молочной железы с метастазами в костях 82
4.3. Взаимосвязь биохимических маркеров резорбции и формирования костной ткани с клиническими проявлениями метастазов в костях 85
4.4. Прогностическое значение маркеров костного метаболизма у больных раком
молочной железы 91
4.4.1. Характеристика общей выживаемости и выживаемости до прогрессирования больных раком молочной железы 91
4.4.2. Общая выживаемость и выживаемость до прогрессирования больных раком молочной железы и ее связь с маркерами костного метаболизма .94
4.4.3. Включение маркеров костного метаболизма в обследование больных с
поражением и без поражения скелета 102
ГЛАВА 5. Обсуждение результатов 106
Выводы .119
Список сокращений 121
Список литературы .
- Инструментальные методы диагностики
- Специальные биохимические методы исследования
- Результаты определения экскреции дезоксипиридинолина с мочой у пациенток изучаемых групп
- Значение маркеров костного метаболизма в оценке эффективности терапии больных раком молочной железы с метастазами в костях
Введение к работе
Актуальность проблемы. Рак молочной железы (РМЖ) занимает первое место в структуре заболеваемости злокачественными опухолями женского населения России и стран СНГ. За последние 15 лет отмечен рост уровня заболеваемости РМЖ и имеется тенденция к дальнейшему повышению этого показателя [Давыдов М.И., 2014]. При этом, несмотря на успехи, достигнутые в диагностике и совершенствовании методов лечения, смертность от РМЖ остается высокой.
При диссеминации опухоли у больных РМЖ скелет является третьей по частоте локализацией метастазов. Метастазирование в кости часто сопровождается скелетными осложнениями, в числе которых патологические переломы, компрессия спинного мозга, злокачественная гиперкальцемия и неврологические синдромы и, как следствие, способствует использованию наркотических анальгетиков, лучевой терапии и хирургических вмешательств, что снижает качество жизни пациенток и приводит к стойкой инвалидизации [Boyce B.F., 1994; Macklis R.M., 1998; Кондратьев В.Б., 2000; Barnes E.A., с соавт., 2003]. Скелетные осложнения развиваются у 60-70% больных РМЖ и до 50% – при злокачественных опухолях других локализаций, что обуславливает актуальность повышения точности диагностики и оптимизации лечения костных метастазов [Malaver M., 2001; Kang Y., с соавт., 2003; Loftus L.S., с соавт., 2012; Coleman R.E., с соавт., 2005; Хайленко В.А., 2013].
В настоящее время ученые существенно продвинулись в понимании патогенеза метастазирования в кости и связанного с ним остеолиза. Поражение скелета при раке молочной железы носит преимущественно литический характер, при этом основным механизмом остеолиза является активация остеокластов под воздействием ауто-и паракринных факторов, продуцируемых злокачественными клетками [Roodman G. D., 2001; Papacbristou D.J., 2012].
Интерес к биохимическим маркерам костного ремоделирования как неинвазивным методам обследования онкологических больных с поражением скелета усиливается по мере внедрения в клиническую практику современных лабораторных технологий. Работы большинства исследователей свидетельствуют о клинической значимости биохимических маркеров остеолиза: (N-концевого телопептида – Ntx, C-концевого телопептида коллагена типа – СТХ, крупномолекулярного С-телопептидного фрагмента коллагена I типа– ICTP, дезоксипиридинолина – Дпид, пиридинолина – Пид) и остесинтеза: (костного изофермента щелочной фосфатазы – КЩФ) прежде всего в целях мониторинга поражения скелета [Сергеева Н.С., 2002; Du W.X., 2014]. В последнее время появляются работы, свидетельствующие о диагностической значимости биохимических показателей крови и
мочи при метастазировании в кости солидных опухолей различных локализаций [Xin, Y., с соавт., 2010; Jung, K., 2014]. Выполненный Jung K. и Lein M. мета-анализ по определению маркеров костного метаболизма у пациентов со злокачественными опухолями различных локализаций (рак легкого, почки, простаты, молочной железы) свидетельствует о необходимости разработки количественных критериев для каждого из маркеров с учетом их специфичности, а также особенностей костной деструкции. Стандартизация исследования биохимических маркеров костного ремоделирования по мнению большинства исследователей необходима для оптимизации обследования онкологических больных с опухолями повышенной остеотропности.
Цель исследования:
изучение значимости маркеров костного метаболизма в диагностике, мониторинге и прогнозе поражения скелета у больных раком молочной железы для улучшения отдаленных результатов лечения и качества жизни.
Для достижения цели были поставлены следующие основные задачи исследования:
1. Провести исследование показателей костной резорбции (Дпид, ТРКФ, СТХ, Дкк-
1) и костеобразования (КЩФ, остеокальцин) у больных раком молочной железы с
поражением скелета по сравнению с практически здоровыми женщинами, больными
остеопорозом и пациентками без поражения скелета.
2. Сопоставить корреляционные соотношения между уровнями изучаемых
показателей крови и мочи у больных с поражением и без поражения скелета.
3. Провести анализ взаимосвязи маркеров костного метаболизма крови и мочи с
клиническими проявлениями метастазов в костях и оценить их чувствительность,
специфичность и диагностическую значимость.
4. Проанализировать значение маркеров костного метаболизма в оценке
эффективности терапии больных с метастазами в костях.
5. Оценить прогностическое значение биохимических маркеров остеолиза и
остеосинтеза у больных раком молочной железы.
Научная новизна исследования
Впервые на большом материале проведено изучение данных клинических, инструментальных и биохимических методов обследования при оценке метастатического поражения скелета у больных РМЖ в процессе системной противоопухолевой и костно-направленной терапии. Установлена взаимосвязь уровней биохимических маркеров костного метаболизма с клиническими проявлениями опухолевого процесса в костях
(распространенность поражения, патологический перелом, выраженность болевого синдрома и получаемое обезболивание).
Впервые проанализировано значение маркеров костного метаболизма в мониторинге метастазирования в кости рака молочной железы. Доказана самостоятельная значимость СТХ в качестве биохимического критерия для оценки метастатического остеолиза, наблюдения за эффективностью проводимой терапии и улучшения отдаленных результатов лечения.
Впервые на большой группе больных раком молочной железы подтверждена значимость маркеров остеолиза (СТХ) и остеосинтеза (КЩФ) в качестве независимых факторов прогноза развития костных метастазов.
Практическая значимость
Повышение уровней СТХ и КЩФ при их динамическом определении у 30 из 167 (18%) больных без клинических проявлений болезни опережало манифестацию костной деструкции на 3-24 месяца. Включение маркеров в обследование больных РМЖ способствует повышению точности ранней диагностики костных метастазов.
У больных с высокими уровнями маркера остеолиза (СТХ 0,74 нг/мл) и
остеосинтеза (КЩФ 43,7 Ед/л) значительно раньше возникали скелетные осложнения,
резко ухудшающие качество жизни и в целом показатели общей выживаемости,
выживаемости до прогрессирования. Высокий уровень остеолиза отражает
злокачественное течение костных метастазов рака молочной железы.
Изменение уровней маркеров на 50% по отношению к их исходным значениям у больных РМЖ является биохимическим критерием оценки эффективности терапии.
При многофакторном анализе установлена наибольшая прогностическая значимость СТХ по сравнению с КЩФ наряду с основными клинико-морфологическими характеристиками РМЖ. СТХ, как значимый маркер остеолиза при развитии метастазов в костях, необходимо включать в план обследования больных РМЖ.
Личный вклад
Автором самостоятельно выполнено проспективное исследование, проведен аналитический обзор отечественной и зарубежной литературы по изучаемой проблеме. Лично автором собран материал (кровь и моча) для исследования маркеров костного метаболизма у больных РМЖ изучаемых групп. Изучены и проанализированы анамнестические данные, собраны данные из первичной медицинской документации. Автором осуществлен клинико-лабораторный мониторинг 238 больных РМЖ в течение 6-ти лет наблюдения, составлена детальная клиническая база данных.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности
Материалы диссертации соответствуют паспорту специальности 14.01.12 – онкология, а именно пунктам 2, 3.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
При поражении скелета у больных раком молочной железы выявлено достоверное повышение уровней маркеров костной резорбции (СТХ, Дпид, ТРКФ) и костеобразования (КЩФ). Наиболее значимым маркером метастазирования в кости является СТХ.
-
Установлена достоверная зависимость маркеров костного метаболизма от клинических проявлений метастазов в костях (распространенность поражения скелета, наличие патологического перелома, выраженность болевого синдрома и употребление анальгетиков). Наиболее информативными показателями являются СТХ и КЩФ.
3. СТХ – чувствительный маркер мониторинга, отражающий эффективность лечения больных РМЖ с метастазами в костях. При поражении скелета на фоне эффективной терапии бисфосфонатами получено достоверное снижение показателя по сравнению с исходными значениями и повышение его при отсутствии эффекта.
4. СТХ – значимый маркер остеолиза при развитии метастазов в костях, является независимым фактором прогноза развития костных метастазов наряду с основными клинико-морфологическими характеристиками РМЖ.
Внедрение в практику
Доказана высокая эффективность разработанной, апробированной и внедренной в клиническую практику ФГБУ «РОНЦ им. Н. Н. Блохина» и ГБУЗ “ОД №5 ДЗМ” схемы обследования больных РМЖ с включением биохимического исследования маркеров костного метаболизма.
Апробация работы состоялась на совместной научной конференции сотрудников отделения лаборатории клинической биохимии и лаборатории клинической иммунологии опухолей ЦКЛО, отделения хирургии опухолей женской репродуктивной системы, отделения химиотерапии и комбинированного лечения злокачественных опухолей, хирургического отделения № 5 (отделения опухолей молочных желез), хирургического отделения №2 (отделения диагностики опухолей), отделения химиотерапии НИИ КО ФГБНУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина», кафедры онкологии государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО МЗ РФ). Материалы диссертации представлены на международной научно-практической конференции «Ведущий многопрофильный госпиталь страны: основные функции, достижения и направления развития» (Москва, 2006 г.), the 36th Meeting of the
International Society of Oncology and BioMarkers (Tokyo, Japan, 2008), VI Международной конференции «Молекулярная медицина и биобезопасность» (Москва, 2009г.), IV съезде «Национальные дни лабораторной медицины России» (Москва, 5-7 октября 2010 г.).
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 5 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации
Инструментальные методы диагностики
При поражении скелета у 25% больных РМЖ наблюдаются патологические переломы длинных трубчатых костей, у 46% – компрессионные переломы позвонков [8, 55, 76, 88]. Переломы позвонков часто сопровождаются усилением болей, кифозом, снижением их высоты и неврологическими нарушениями. Деструкция ребер и проксимальных отделов плечевой и бедренной костей наблюдаются в 3 раза реже, чем переломы позвонков. В результате перелома позвонка развивается компрессия спинного мозга. Синдром компрессии спинного мозга развивается у 1-5% больных с метастатическим раком молочной железы. Синдром сдавления спинного мозга возникает в органах вследствие экстрадуральных метастазов (95%) и обычно за счет поражения позвонков: поясничных и крестцовых (59%), грудных (57%) и шейных (17%) [9]. Первым проявлением прогностически неблагоприятного осложнения (компрессии спинного мозга) является хронический болевой синдром, который встречается у большинства больных (90%). У больных с компрессией спинного мозга развиваются неврологические нарушения (дисфункция тазовых органов, парезы и параличи). При своевременном лечении у 10% больных с параличами развивается обратимый эффект. Не менее серьезным скелетным осложнением является злокачественная гиперкальцемия, которая выявляется у 10-30% больных РМЖ с костными метастазами и может приводить к полиорганным нарушениям [46]. Гиперкальцемия у больных расценивается как ургентное состояние, проявляющаяся слабостью, атаксией, тошнотой, гипотонией, полиурией, характерными изменениями зубца Т на электрокардиограмме. В отсутствии коррекции осложнения развиваются дегидратация, почечная недостаточность, кома и смерть.
Обобщая выше сказанное, следует отметить, что метастазирование в кости у онкологических больных обусловливает плохой прогноз течения заболевания, сопровождается частым развитием скелетных осложнений, значительно ухудшает качество жизни, увеличивает смерть и повышает расходы на лечение. По данным разных авторов 5-летняя выживаемость больных с изолированными метастазами в костях колеблется от 20 до 31%, тогда как с висцеральными и костными метастазами составляет около 20%, что определяет важность своевременной диагностики [4, 49].
Современная диагностика метастатического поражения костной системы располагает различными методами визуализации [11, 13, 21, 23, 78, 80]. Основным методом выявления костных метастазов является рентгенологический. К рентгенологическим методам относятся: планарная рентгенография (Рг), трансмиссионная компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ). Метастазы в костях с анатомо-рентгенологической точки зрения бывают остеокластические (литические), остеобластические (склеротические) и смешанные, имеющие признаки как остеолиза, так и склероза. Рентгенологический симптом при поражении скелета – деструкция. Осложнением остеолитического варианта метастаза является перелом в виде передней клиновидной деформации или центральных компрессионных переломов или полного сдавления позвонка с коллапсом заднего участка тела позвонка. Кроме клиновидной деформации в позвонке выявляются признаки метастатического поражения замыкательных пластинок в виде деструкции, уплотнения или склеротических изменений. При остеобластических метастазах пораженная кость теряет структурный рисунок.
Следует отметить, что чувствительность рентгенографии, как основного метода диагностики костных метастазов, ограничена. Примерно в 30% случаев метастазы, выявляемые при остеосцинтиграфии (ОСГ), рентгенологически не выявляются, так как для его визуализации необходима деминерализация костной ткани не менее 40-50%. Существующие изменения, которые предшествуют развитию деструкции костного матрикса, не позволяют применять эти методы для ранней диагностики. В клинической практике для уточнения поражения скелета используют и другие методы визуализации (КТ, МРТ, ПЭТ). РКТ как метод аксиальной визуализации расширяет возможности рентгенографии в оценке состояния костной ткани. Высокая разрешающая способность РКТ, его чувствительность, позволяет выявить мелкие очаги (от 0,5 мм), тогда как на планарной рентгенограмме они не видны. Диагностические возможности МРТ, как одной из современных методик, велики, однако в оценке состояния костной системы она уступает КТ. При выявлении метастазов в осевой скелет МРТ более информативна, чем КТ, но при наличии метастазов в плоских костях ее возможности весьма ограничены. Однако использование высокотехнологичных методов визуализации в качестве дополнения связано со значительным увеличением стоимости обследования.
К радиодиагностическим методам относятся планарная ОСГ и позитронная эмиссионная томография (ПЭТ). Известно, что радионуклидный метод обладает высокой чувствительностью по отношению к процессам формирования костной ткани, но не к процессам остеолиза [12]. В клинической практике наряду с однофотонной эмиссионной компьютерной томографией (ОФЭКТ), основанной на использовании гамма-излучающих радионуклидов, большую диагностическую роль играет и ПЭТ. При этом в качестве метки применимы такие биологически важные ультракороткоживущие позитрон-излучающие радионуклиды, как 11C, 13N, 15O, 18F-фтордезоксиглюкозы (18F-ФДГ), которые обладают уникальными свойствами радиофармпрепарата. При обследовании онкологических больных основной задачей ПЭТ является прогностическая оценка биологической активности первичной опухоли, определение распространенности опухолевого процесса, раннее выявление рецидивов и мониторинг эффективности противоопухолевого лечения [24].
По диагностической ценности ОСГ опережает рентгенологический метод от 3-6 месяцев до года, характеризуется высокой чувствительностью (99,3%) и низкой специфичностью (до 77,5%) по сравнению с рентгенографией [14]. В то же время при оценке информативности методов диагностики поражения скелета другими авторами [23, 61] было установлено, что ПЭТ имеет одинаковую чувствительность (77,7%) с ОСГ, но обладает более высокой специфичностью (97,6 и 80,9% соответственно). Chang M.C. с соавторами провели сравнительный анализ диагностической информативности ПЭТ и ОСГ у больных раком легкого при поражении скелета [41]. На основании полученных результатов установлено, что остеосцинтиграфия по чувствительности (87%) и по специфичности (82%) уступала ПЭТ (93% и 95% соответственно). Тем не менее, установлено, что обменные процессы в остеопластических метастатических очагах протекают медленнее, чем в остеолитических в связи с ингибированием основных медиаторов остеолиза. При этом склерозирование сопровождается уменьшением метаболической активности опухолевых клеток, что приводит к снижению чувствительности ПЭТ в выявлении остеопластических метастазов. Ограничение ПЭТ на практике связано с малым числом проводимых исследований, поэтому привлекается в основном для решения сложных диагностических и дифференциально-диагностических задач [60, 136].
Специальные биохимические методы исследования
На начало исследования в основную группу с метастатическим поражением скелета вошла 71 больная РМЖ в возрасте от 33 до 73 лет, что составило 30% от общей группы. Все больные, принявшие участие в данном исследовании, имели морфологическое (гистологическое или цитологическое) подтверждение диагноза РМЖ и метастазов в костях по данным рентгенографии и ОСГ. У больных этой подгруппы были оценены клинико-анамнестические данные (общее состояние, характер осложнений метастазов в костях, сроки жизни от установления диагноза РМЖ и от выявления метастазов в костях) и биологические (гистологический тип, степень злокачественности и клеточная дифференцировка опухоли, рецепторный статус) особенностями рака молочной железы. Диагностику метастазов в костях проводили на основании оценки клинических данных (наличия болевого синдрома, употребления анальгетиков, наличия скелетных осложнений, качества жизни больной), результатов сканирования скелета при использовании технофора 99мТс (комплекс технеция 99м с полиметилендифосфонатом) и последующей рентгенографии. Интенсивность болевого синдрома у больных РМЖ оценивали с помощью общепринятых вербальных (словесных) шкал: 0 – боли нет; 1 – есть боль: 1.0 – слабая, 1.2 – умеренная, 1.3 – сильная, 1.4 – очень сильная [10]. В соответствии с используемыми шкалами больным назначали нестероидные противовоспалительные средства (НПВС) или наркотические препараты. Для оценки качества жизни больной РМЖ использовали опросник, который включал вопросы, касающиеся физического и психического состояния пациенток. Общее состояние больных РМЖ оценивали в баллах по шкале ECOG.
В соответствии с задачами исследования больные распределились на группы в зависимости от характера и распространенности метастатического поражения скелета (таблица 2).
По характеру метастатического поражения скелета больные РМЖ были разделены на группы с учетом рентгенологических данных. У большинства больных (50) изменения в костной ткани соответствовали литическим (70,4%), у 19 пациенток (26,8%) – смешаным, в единичных случаях (2,8%) – пластическим. По распространенности метастатического поражения скелета больные были распределены на 2 группы: с единичными метастазами у 32 (45,1%) и множественными метастазами у 39 (54,9%) больных РМЖ. В группу больных с единичными метастазами были включены больные, имеющие по данным сцинтиграфии и рентгенографии скелета от одного до нескольких очагов поражения в пределах одной или двух костей. Больных с метастатическим поражением трех и более костей были объединены в группу с множественными метастазами. Таблица 2. Общая характеристика метастатического поражения скелета у больных РМЖ
У 39 из 71 (55,4%) больных РМЖ с костными метастазами клиническое течение заболевания сопровождалось развитием скелетных осложнений, тогда как 32 из 71 (44,6%) пациенток не наблюдалось. Причем у 10 из 39 (25%) больных с множественным поражением костей были выявлены патологические переломы. Больным (10) с неблагоприятным скелетным осложнением проведена лучевая терапия. Другие осложнения, как компрессия спинного мозга с неврологическими нарушениями была выявлена у 8 пациенток, гиперкальцемия обнаружена в сыворотке крови 16 больных и вертебропластика выполнена единичным больным (5). Анализ взаимосвязи маркеров костного метаболизма с клиническими проявлениями метастазов в костях (распространенность поражения скелета, наличие патологического перелома, выраженность болевого синдрома и употребление анальгетиков) у 71 больной с имеющимися метастазами в костях будет представлен в 4 главе "Анализ клинической значимости биохимических маркеров костного метаболизма".
Все больные (71) с метастатическим поражением скелета получали системное противоопухолевое лечение по различным схемам (CMF, CAF, АС, AT ). Эффективность проводимой терапии оценивали с помощью лучевых методов визуализации скелета (рентгенографии и /или КТ/ МРТ) каждые 6 месяцев или в зависимости от клинической ситуации. Рентгенологические признаки костной деструкции сопоставляли с клиническими проявлениями метастазов в костях (распространенность поражения скелета, наличие патологического перелома, выраженность болевого синдрома, употребление анальгетиков) и динамическим определением в сыворотке крови уровней биохимических показателей костного метаболизма (СТХ, ТРКФ, КЩФ) и экскреции Дпид с мочой. На фоне эффективной противоопухолевой терапии у 32 пациенток рентгенологически подтверждена стабилизация костных метастазов, у 39 больных с отсутствием эффекта было выявлено прогрессирование процесса. Больным с прогрессированием костных метастазов была назначена костно-направленная терапия бисфосфанатами (золедроновая кислота, памидронат, бонефос) и единичным пациенткам - ингибиторы RANKL (деносумаб). Лучевую терапию с паллиативной целью (РОД 4 ГР, СОД 20-24 ГР) получило большинство (10 из 17) больных с патологическим переломом. На протяжении 24 месяцев проводимой терапии (системной противоопухолевой и костно-направленной) анализировали результаты обследования у 39 больных и в течение 16 месяцев лечения – у 32 пациенток. Повторные костные метастазы в процессе исследования были выявлены у 54 из 71 (76%) больных с имеющимися метастазами.
В процессе динамического наблюдения у 30 из 167 (18%) больных без клинических или рентгенологических признаков поражения скелета развились метастазы в костях. Больные с развившимися костными метастазами были включены в общую группу с поражением скелета (101 пациентка). Большинство (20) больных с развившимися метастазами в костях на начало исследования были пролечены радикально, 6 из 20 больных продолжали адъювантную эндокринную терапию, остальные (4) были в процессе первичного лечения опухоли молочной железы. У 18 из 30 (60%) больных с повышенным уровнем СТХ в сроки 3-60 месяцев наблюдения было выявлено метастатическое поражение скелета, подтвержденное рентгенологическими данными. При этом у 13 из 18 (72%) пациенток с неблагоприятными уровнями показателя были обнаружены метастазы в сроки 3-20 месяцев наблюдения. После выявления костных метастазов всем больным была назначена системная противоопухолевая и костно-направленная терапия бисфосфонатами и ингибиторами RANK. Динамику уровней СТХ и КЩФ удалось оценить у 15 из 30 больных с развившимися костными метастазами, тогда как остальные пациентки в связи с дальнейшим прогрессированием костных метастазов, тяжестью их состояния и летальным исходом не вошли в анализ. От прогрессирования процесса умерли 19 из 30 (63,3%) больных с развившимися метастазами в костях. Подробная характеристика больных с развившимися костными метастазами будет представлена в главе 3 " Сравнительное исследование маркеров костного метаболизма у больных раком молочной железы". В целом, по общей группе с поражением скелета умерло 70 больных раком молочной железы.
В качестве группы сравнения в исследование были включены 167 больных РМЖ без клинических или рентгенологических признаков метастатического поражения костей. Средний возраст больных без метастазов в костях составил 56,5 лет. Большинство (132) больных этой группы получили комбинированное лечение РМЖ до начала исследования, остальные (35) пациентки вошли в исследование до хирургического вмешательства. У первичных больных (35) был проведен дополнительный анализ интенсивности остеолиза до и после оперативного лечения с учетом некоторых характеристик РМЖ (размера и степени клеточной дифференцировки опухоли). Как было сказано выше, при динамическом наблюдении у 30 из 167 (18%) больных без поражения скелета развились метастазы в костях. Подробная характеристика больных с развившимися костными метастазами будет представлена в главе 3.
Результаты определения экскреции дезоксипиридинолина с мочой у пациенток изучаемых групп
Результаты определения концентрации гликопротеина Дкк-1 в сыворотке крови больных РМЖ с метастазами (n=28) и без метастазов в костях (n=58), практически здоровых женщин (n=23) и больных остеопорозом (n=6) представлены в таблице 7. У практически здоровых женщин и больных с остеопорозом не выявлена связь с возрастом. В контрольной группе максимальные значения Дкк-1 достигали 13486 пг/мл. У большинства женщин (20 из 23) этой группы (87,0%) преобладали значения показателя в интервале до 7813 пг/мл. У 3 из 23 (13%) женщин значения Дкк-1 были выше (от 7813 до 13486 пг/мл), что можно связать с постменопаузой от 3 до 8 лет у этих женщин. В контрольной группе для изучения диагностической значимости Дкк-1, как маркера остеолиза, у больных РМЖ рассчитали его пороговое значение, соответствующее 95% доверительного интервала и равное 7813 пг/мл.
В дополнительной контрольной группе, представленной 6 больными остеопорозом, для Дкк-1 было характерно увеличение до максимальных значений (22983,0 пг/мл). Выявленные повышенные значения показателя у больных этой группы по сравнению с группой контроля отражали интенсивность остеолиза при остеопорозе, однако достоверных различий Дкк-1 в этих группах не получено.
При анализе результатов определения экскреции Дкк-1 в сыворотке крови больных РМЖ с метастазами в костях по сравнению с больными без поражения скелета не было достоверного (р=0,95) повышения показателя, о чем свидетельствуют их медианы 12208,5 и 12335 пг/мл соответственно. У больных без поражения скелета медиана (12208,5 пг/мл) Дкк-1 достоверно не отличалась (р=0,44) от соответствующего показателя (11824 пг/мл) женщин группы контроля.
Отсутствие достоверного повышения концентрации Дкк-1 у больных РМЖ при поражении скелета свидетельствовало о низкой информативности показателя как маркера метастазирования в кости. В соответствии с полученными результатами Дкк-1 не вошел в анализ зависимости уровней показателя от клинических характеристик РМЖ.
Исследование биохимических показателей остеосинтеза у больных раком молочной железы с метастазами в костях по сравнению с практически здоровыми женщинами, больными остеопорозом и больными без поражения скелета
Результаты определения костного изофермента щелочной фосфатазы в сыворотке крови пациенток изучаемых групп
Изучали активность КЩФ в сыворотке крови больных с метастазами в костях (n=71), без метастазов (n=167), практически здоровых женщин (n=47) и больных остеопорозом (n=39). У практически здоровых женщин выявлена слабая тенденция к усилению секреции КЩФ с возрастом (r=0,2; р=0,01) и прежде всего у женщин постменопаузального возраста. Как следует из таблицы 8, в контрольной группе максимальные значения КЩФ достигали 63,8 Ед/л. У большинства женщин (42 из 47) этой группы (89,4%) преобладали значения показателя в интервале до 45 Ед/л. У 5 из 47 (10,6%) женщин значения КЩФ были выше (от 45 до 63,8 Ед/л), что можно связать с существующей у этих женщин постменопаузой от 3 до 5 лет. По результатам определения СТХ в сыворотке крови практически здоровых женщин рассчитали его пороговое значение, соответствующее 95% доверительному интервалу и равное 43,7 Ед/л.
В дополнительной контрольной группе, представленной больными остеопорозом, для КЩФ была характерна меньшая вариабельность в сравнении с СТХ. Вошедшие в эту группу женщины имели разные сроки постменопаузы и не получали специального лечения. При обследовании у большинства больных этой группы был диагностирован остеопороз тяжелой формы. При этом снижение МПКТ в различных отделах скелета находилось в пределах от -2,54 до -3,62 стандартных отклонения от соответствующих пиковых значений костной массы. Проведенный корреляционный анализ не выявил зависимости уровней КЩФ больных остеопорозом от возраста. В соответствии с данными, представленными в таблице 8, у больных с остеопорозом медиана КЩФ (28,4 Ед/л) в 1,1 раза превышала показатель контроля (26,4 Ед/л), эти различия не были достоверными. Анализ распределения индивидуальных уровней КЩФ показал, что у 26 из 39 женщин, что составило 68%, показатели находились в пределах общепринятой нормы. В то же время у 13 пациенток (32%), в анамнезе которых были переломы, подтвержденные рентгенологическими данными, уровни КЩФ превышали норму с вариабельностью показателей в интервале от 45,0 до 60,0 Ед/л и достигали максимальных значений (67,3 Ед/л) в двух случаях. При этом для больных последней подгруппы было характерно выраженное снижение МПКТ в области поясничных позвонков (L1-L4) и проксимальном отделе бедренной кости (от -2,91 до -3,62). При анализе результатов определения активности КЩФ в сыворотке крови больных РМЖ с метастазами в костях при первичном обследовании обнаружено ее увеличение в 1,9 раза по сравнению с соответствующим показателем в группе больных без метастазов в костях и в 1,7 – по отношению к группе контроля, причем выявленные различия были достоверными (р=0,01-0,0001). При анализе уровней КЩФ у больных с метастазами в костях по сравнению с больными остеопорозом также обнаружено статистически достоверное различие (р=0,014), о чем свидетельствует превышение медианы (45,6 Ед/л) больных с поражением скелета в 1,6 раза по сравнению с показателем (28,4 Ед/л) больных остеопорозом. В то же время медианы групп больных без поражения скелета, пациенток с остеопорозом и практически здоровых женщин практически не различались.
Расчет диагностической специфичности КЩФ был выполнен по результатам определения в объединенной контрольной группе, состоявшей из практически здоровых женщин и пациенток с остеопорозом. При этом у 67 из 89 женщин активность КЩФ находилась в пределах рассчитанного порогового уровня, что соответствовало диагностической специфичности маркера 77,9%.
В соответствии с представленными выше данными особый интерес представлял анализ результатов определения КЩФ у первичных больных. Из общей группы больных РМЖ без клинических признаков поражения скелета лишь 35 больных (21%) оказались включенными в исследование до оперативного лечения. Выполненный статистический анализ результатов определения КЩФ у больных данной подгруппы выявил практически одинаковые уровни до и после первичного лечения (медианы 22,7 и 23,5 Ед/л соответственно). При дополнительном анализе значений КЩФ у больных до лечения с учетом некоторых клинических характеристик РМЖ не было установлено достоверного повышения показателя в зависимости от размера и степени клеточной дифференцировки опухоли.
Для оценки диагностической значимости КЩФ представлялось важным проанализировать распределение показателя активности с учетом порогового уровня у больных общей группы с метастазами в костях, включавшей 30 больных с развившимися костными метастазами, по сравнению с больными без рентгенологических признаков поражения скелета. Сравнительный анализ распределения значений КЩФ показал, что с большей частотой повышенные по отношению к пороговому уровню значения показателя обнаружены у больных с метастазами в костях (71,3%), при отсутствии признаков поражения скелета – в 12% наблюдений. Кроме того, с наибольшей частотой низкие значения КЩФ были выявлены у больных без метастазов в костях (88 %), тогда как у больных с поражением скелета – в 28,7% случаев (рисунок 11).
Значение маркеров костного метаболизма в оценке эффективности терапии больных раком молочной железы с метастазами в костях
Подводя итог результатов, изложенных в данной главе, нужно подчеркнуть, что для оценки состояния костного ремоделирования у больных РМЖ продукты деградации коллагена I типа и костный изофермент щелочной фосфатазы являются наиболее значимыми биохимическими критериями, отражающими метастатический остеолиз. СТХ проявлял большую по сравнению с КЩФ информативность в мониторинге эффективности терапии больных с костными метастазами. Для оценки практической значимости показателей деструкции костной ткани и костеобразования в качестве маркеров костного метастазирования нами был проведен последующий анализ зависимости их от клинических проявлений метастазов в костях. Полученные данные послужили основанием для оценки их прогностической значимости у больных РМЖ при поражении скелета.
Взаимосвязь биохимических маркеров резорбции и формирования костной ткани с клиническими проявлениями метастазов в костях
При изучении зависимости биохимических маркеров костного метаболизма от клинических характеристик метастатического процесса в костях у больных РМЖ использованы такие критерии, как распространенность поражения скелета, наличие патологического перелома, выраженность болевого синдрома, употребление анальгетиков. Как известно, у больных РМЖ с метастатическим поражением скелета усиливается остеолиз. Выраженность его зависит от распространенности поражения костной ткани. При анализе зависимости изучаемых маркеров костного метаболизма от степени поражения скелета, больных разделили на группы с множественными и единичными метастазами. В группу с множественными метастазами вошли 39 (55%) больных, имевшие по данным рентгенографии и сцинтиграфии скелета поражение трех или более костей, в группу с единичными (от одного до нескольких очагов в пределах одной или двух костей) метастазами включены 32 (45%) больных РМЖ.
Как следует из данных, представленных в таблице 15, у больных с множественными метастазами установлено достоверное увеличение медиан СТХ, ТРКФ-5b и КЩФ и усиление экскреции с мочой с тенденцией к достоверности (р=0,05) для Дпид. По степени и частоте повышения показателей остеолиза наиболее выраженные изменения были установлены для СТХ и ТРКФ-5b, для Дпид изменения были ниже в связи с вариабельностью показателя. Кроме того, показатели остеолиза, особенно СТХ и ТРКФ-5b, у больных с множественным поражением скелета были представлены максимальными значениями, которые достигали соответственно 1,5-3,52 нг/мл и 17,4-28,7 Ед/л. В отличие от СТХ, для КЩФ, показателя остеосинтеза, у больных с множественными метастазами изменения максимальных значений были выражены в меньшей степени, достигая 135 Ед/л. У больных с единичными метастазами максимальные значения СТХ и ТРКФ-5b достигали соответственно 0,9-1,34 нг/мл и 13,7 Ед/л. В сравнении с показателем остеолиза, изменения максимальных значений КЩФ у больных, имевших по данным рентгенографии и остеосцинтиграфии один или несколько очагов поражения в пределах 1 или 2 костей, были в меньшей степени и достигали 80,5 Ед/л.
Как упоминалось выше, у больных РМЖ метастатическое поражение скелета довольно часто сопровождается различными скелетными осложнениями. Наличие патологических переломов – важная клиническая характеристика выраженности остеолиза у больных при поражении скелета. Для оценки взаимосвязи изучаемых показателей костного метаболизма с прогностически неблагоприятным скелетным осложнением (патологический перелом) больных с метастазами в костях разделили на 2 подгруппы пациенток с и без патологического перелома. Как следует из таблицы 16, наиболее выраженные изменения были характерны для маркера остеолиза СТХ, уровень которого в сыворотке крови больных с патологическим переломом достоверно превышал соответствующий показатель у больных при отсутствии патологического перелома. Следует отметить, что у больных с патологическим переломом СТХ представлен максимальными значениями, которые достигали 2,87-3,52 нг/мл. Для ТРКФ-5b изменения были выражены в меньшей степени по сравнению с СТХ как по степени увеличения, так и по достоверности различий. Существенных различий для Дпид установить не удалось, что может быть обусловлено выраженной вариабельностью экскреции показателя. У больных с патологическим переломом медиана КЩФ была повышена в 1,8 раза по сравнению с показателем у пациенток без этого осложнения и эти различия были достоверны. Таблица 16. Уровни показателей костного метаболизма у больных РМЖ с поражением скелета в зависимости от наличия патологического перелома
Известно, что метастатическое поражение скелета сопровождается болевым синдромом различной выраженности, причем часто он является первым проявлением костной деструкции. При анализе зависимости уровней изучаемых показателей от выраженности болевого синдрома установлено их достоверное увеличение (p 0,01) у больных с выраженным болевым синдромом по сравнению с соответствующими показателями больных с умеренной болью (таблица 17). Очевидно, что у больных с сильной болью выраженные изменения характерны для показателей остеолиза (СТХ и ТРКФ-5b), уровни которых достоверно превышали соответствующие показатели больных с умеренной болью. У больных сравниваемых групп изменения Дпид были менее выраженными по степени повышения болевого синдрома. В группе больных с выраженным болевым синдромом гиперферментемия была выше в 1,7 раза по сравнению с показателем у пациенток с умеренным болевым синдромом и это различие было достоверным (p 0,001). Таблица17. Уровни показателей костного метаболизма у больных РМЖ с костными метастазами от выраженности болевого синдрома Показатель Сильная боль (n=41) Умереннаяболь(n=30) Достоверность СТХ, нг/мл 1,3 (0,69-3,52) 0,65 (0,21-1,58) р 0,00001 ТРКФ-5Ь, Ед/л 13,7 (4,9-28,7) 5,2 (1,68-14,5) р 0,005 Дпид,нмоль/ммолькреат. 13,8(2,4-27,8) 9,1(0,02-22,6) р 0,001 КЩФ, Ед/л 59,8 (11,8-185,3) 34,6 (9,5-160,6) р 0,001 Наличие боли для больных РМЖ – серьезная проблема, приводящая к необходимости приема различных анальгетиков, включая наркотические и НПВС. У больных с выраженным болевым синдромом, получавшие наркотические анальгетики, обнаружено достоверное увеличение (p 0,01-0,001) медианы СТХ, ТРКФ-5b, Дпид и КЩФ по сравнению с соответствующими показателями у больных с умеренной болью, принимающие нестероидные противовоспалительные средства (таблица 18). Полученные клинические данные показывают, что среди показателей костного метаболизма достоверные различия наиболее характерны для СТХ как маркера остеолиза.