5.1Диагностика неизъязвленных форм рака толстого кишечника с использованием методики определения серологического маркера Tu M2-PK

В последние годы в диагностике колоректального рака (КРР) отмечается несомненный прогресс. Однако доля активного выявления КРР при проведении профосмотров остается низкой […].

Это является одной из причин запущенности процесса у первично выявленных больных, I-II стадия КРР у которых не превышает 30% […].

Однако сам подход — выявлять КРР по скрытой крови в кале — адекватен, что явилось обоснованием для разработки иммуноферментного метода выявления копрогемоглобина (ЬНЬ) у человека, лишенного недостатков бензидинового метода. Также был разработан тест для выявления в кале ком­плекса hНЬ с гаптоглобином (hНЬ/Нр), который более устойчив (в отличие от hНЬ) к действию пи­щеварительных протеолитических ферментов [6,14].

Нами проведена работа по оценке диаг­ностической чувствительности в отношении КРР 3 новых иммуноферментных тестов, выявляющих в кале НЬ человека, комплекс hНЬ/Нр и опухолевую форму пируваткиназы М2-типа у больных с полипами кишечника в сравнении с группой доноров (здоровые лица).

Концентрации hНЬ, hНЬ/Нр и fTи М2-РК оце­нивали в кале с помощью иммуноферментных тест-систем "SсheBо® Тu М2-РК™ ЕLISА Stoо1 Теst (SchеВо & Вiotech АG, Германия), "Неmoglobin ELISA Kit» и НЬ/Нр -Соmр1ех ЕLISА Kit (Immunodiagnostic АG, Германия) соответственно. При анализе результатов использовали следующие диксриминационные уровни (ДУ) маркеров: hНЬ — 2000,0 нг/мл, hНЬ/Нр - 2000,0 нг/мл, fTи М2-РК — 4,0 ед/мл. Нижний предел чувствительности этих тест-систем составил: 447,0 нг/мл для hНЬ, 81,0 нг/мл для hНЬ/Нр и 1,0 ед/мл для fTи М2-РК(15). Содержание маркеров было определено в образцах кала у 12 пациентов с полипами кишечника и у 47 доноров. Все исследования боль­ным были осуществлены до инвазивных диагно­стических мероприятий.

Уровни 3 маркеров (hНЬ, hНЬ/Нр и fTи М2-РК) были изучены в кале обследованных групп. Это позволило на первом этапе осуществить анализ диагностической чувствительности и специфично­сти каждого из маркеров, а затем сопоставить их по этим критериям. Вид исследования: открытое нерандомизированное исследование с группой контроля (здоровые доноры).

Кроме того оценивалась клинико-диагностической значимости нового копрологического ИФА- теста для определения в кале опухолеассоциированного маркера fTu M2-PK для КРР и решались следующие задачи:

● Оценить специфичность исследуемого теста fTu M2-PK.

● Оценить возможность использования теста fTu M2-PK в кале для скрининговых программ, направленных на активное выявление неизъязвленного КРР.

● Исследовать возможность использования fTu M2-PK для доклинического выявления рецидивов заболевания у пролеченных больных.

В исследование включены 2 группы больных: группа доноров(здоровые)-47 больных и пациенты с подтвержденным диагнозом:полип толстого кишечника-12 человек.

Результаты первичного статистического анализа содержания hНЬ в кале у больных и доноров пред­ставлены в табл. 5.1.

Таблица 5.1.

Концентрация hHb в кале обследованных.

Диапазон значений hНЬ при полипах кишечника был макси­мальнo зарегистрированный уровень и он оказался — 45840,0 нг/мл, а у доноров он составлял 2437,0 нг/мл. Средняя концентрация hНЬ составила у доноров 787,3 ± 85,4 нг/мл, а у больных с полипами - 6482,2 ± 3948,7. Доля случаев повышения уровня hНЬ у больных с полипами кишечника и доноров составила 25,0 и 6,4% соответственно. Распределение об­следованных по уровню hНЬ в кале показа­ло, что у большинства больных с полипами кишечника (75,0%) и у большей части доноров (93,6%) /уровень hНЬ в кале составлял не более 2000,0 нг/мл. (при верхней границе нормы 2000,0 нг/мл)- рисунок 5.1.

Рис.5.1. Распределение обследованных по уровню hHb в кале.

Таблица5.2

Содержание комплекса hHb/Hp в кале обследованных больных.

Рис.5.2.

Результаты определения содержания комплекса hНЬ/Нр в кале у обследованных разных групп при­ведены в табл. 5.2. Значения этого маркера у больных с полипами кишечника соста­вило максимальное зарегистрированное значение - 12540,0 нг/мл, т. е. в 6 раз превышало верх­нюю границу нормы, в то время как у доноров бы­ло ниже ее — 1281,0 нг/мл. Средние значения hНЬ/ Нр были не столь у больных с полипами кишечника (1355,8 ± 1030,9 нг/мл) и крайне низкими (133,3 ± 27,1 нг/мл) в группе доноров. Доля случа­ев повышения содержания маркера hНЬ/Нр у боль­ных с полипами кишечника составила 16,7%, у доноров — 0%. Распределение обследованных по уровням hНЬ/Нр представлено на рис.5.2. Уровень этого мар­кера не превышал 20000,0 нг/мл у всех доноров и большей части больных с полипами кишечника. Концентрации маркера более 20000,0 нг/мл не бы­ли зарегистрированы в группах доноров и пациен­тов с полипами. Аналогичный анализ был проведен и для fTu М2-РК (табл. 5.3, рис.5.3).

Рис.5.3 Распределение обследованных по уровню fTu M2-PK в кале

Диапазон значений этого маркера был для полипов (1,0—19,8 ед/мл). Не существенно различались средние значения при 5,2 ед/мл при полипах и почти в 2 раза ниже ДУ у доноров (2,3 ± 0,5 ед/мл). В целом доля случаев повышения уровня fTu в группе доноров оказалась относительно высокой — 18,9% (7 из 47). Такие результаты получены и в распределении обследованных по уровням этого маркера (см. рис.5.3). Большая часть доноров (81,1%) и более половины больных с полипами (58,3%) имели уровни fTu М2-РК в пределах нор­мы, и среди них не было выявлено случаев с уров­нем маркера более 20,0 ед/мл.

Таблица 5.3

Уровни fTu M2-PK в кале обследованных лиц.

Систематизация всех представленных выше данных и их анализ представлены в табл.

Специфичность уровня fTu M2-PK в кале в отношении до­норов составила 81,1%. Поскольку все 3 маркера были исследованы в кале одних и тех же больных, можно было оценить чувствительность и специ­фичность пар маркеров, считая позитивным случа­ем повышение хотя бы одного маркера в паре. (Таблица 5.4.)

Таблица 5.4.

Примечание. В скобках в числителе — число обследо­ванных с повышенным уровнем маркера; в знаменателе — всего обследовано в данной группе.

Оказалось, что диагностическая чувстви­тельность hНЬ + hНЬ/Нр была сходна с таковой у hНЬ, а специфич­ность пары hНЬ + hНЬ/Нр точно такая же, как и у hНЬ. Мы не исключаем, что тест-система на hНЬ выявляет в кале не только свободный НЬ, но и свя­занный с Нр, что и объясняет эти результаты. К со­жалению, опыт работы с этими маркерами в мире пока мал, поэтому в литературе нет данных, под­тверждающих или отрицающих наше предположе­ние.

Предложение использовать Tu M2-PK в качестве универсального онкологического маркера (ОМ)базируется на представлении о том, что опухолевые клетки обладают особым метаболизмом (преобладание гликолиза над аэробным дыханием), связанным с недостаточным неоангиогенезом вследствие быстрой пролиферации опухолевых клеток. Этот ” опухолевый “ тип метаболизма характеризуется тем, что клетки как бы “срезают углы” обмена в целях экономии энергии, необходимой для их размножения […]. Для обеспечения такого энергетического пути в клетках опухолей возрастает количество особой формы пируваткиназы-опухолевой РКМ2-типа. А именно благодаря этим особенностям метаболизиа злокачественных новообразований было сделано предложение, что Tu M2-PK можно использовать как для диагностики различных опухолей, так и для мониторинга различных онкологических больных с целью оценки эффективности лечения и доклинического выявления рецидивов заболевания.

Повышение уровня Tu M2-PK в плазме крови отображает базовые сдвиги в клеточном метаболизме при многих видах злокачественных опухолей: рака молочной железы, легких, поджелудочной железы, почек, пищевода и др. При различных злокачественных новообразованиях маркер Tu M2-PK показал сравнительно высокую чувствительность. Так, появились публикации, что Tu M2-PK является перспективным ОМ для опухолей органов желудочно-кишечного тракта (кишечника, желудка, поджелудочной железы, пищевода) […]. J.Schneider и G. Schulze обнаружили более высокую (по сравнению с РЭА) чувствительность Tu M2-PK при колоректальном раке […], что подтвердили исследования B. Zhang и соавт., которые кроме того, показали, что Tu M2-PK чувствительнее, чем СА 72-4 при раке желудка […]. Используя разработанный недавно тест для определения Tu M2-PK в кале, P. Hardt и K. Decker и соавт. показали значительное повышение содержание данного маркера в экскрементах больных колоректальным раком. Показатели чувствительности и специфичности маркера в этом тесте оказались достаточно высокими (78 и 82%, соответственно), что позволило авторам сделать вывод о возможности использования теста на Tu M2-PK в фекалиях для скрининга на колоректальный рак […].

При раке поджелудочной железы была выявлена высокая чувствительность (78%) этого маркера и отмечена хорошая корреляция уровней Tu M2-PK со степенью распространенности опухолевого процесса […]. При раке легкого чувствительность Tu M2-PK, по данным J.Schneider и соавтр. В целом составила 58%, что несколько выше, чем у Cyfra 21-1(48%) […]. Кроме того, ими показано существенное увеличение уровней Tu M2-PK при прогрессировании злокачественного процесса у этих больных. Поэтому авторы предпологают, что тест на Tu M2-PK может быть пригоден для мониторинга больных раком легкого.

У больны раком молочной железы наиболее часто исследуют такие ОМ, как СА 15-3 и РЭА, причем цели их использования ограничены главным образом, мониторингом пациенток с метастатическим процессом для оценки эффективности лечения. В работе Liffler et all обнаружена приемлемая (52%) чувствительность Tu M2-PK для рака молочной железы. Кроме того показано, что при данном заболевании комбинация СА 15-3 с РЭА и Tu M2-PK предпочтительнее использовать каждого из них в отдельности, так как их сочетанное определение предсказывает прогрессирование болезни в 87% случаев до клинического предъявления.

Утверждение об универсальности Tu M2-PK как ОМ различных опухолей теоретически обосновано. В то же время оно носит в большей степени декларативный характер, так как большинство статей посвященных использованию этого маркера для диагностики ЗНО и мониторинга онкологических больных, невелико. В то же время уже накопленный опыт свидетельствует о перспективности с применения Tu M2-PK в онкологии. Нельзя исключить, что Tu M2-PK может оказаться маркером скринингового типа, пригодным для активного выявления солидных новообразований ряда локализаций.

Проведенное исследование диагностиче­ской чувствительности и специфичности 3-х новых тестов, выявляющих в кале человеческий гемоглобин (hНЬ), комплекс гемоглобина с гаптоглобином (hНЬ/Нр) и опухолевую форму пируваткиназы (fTu М2-РК). Для пациентов с полипами кишечника и условно здоро­вых доноров показало, что в ряде случаев был кал у пациентов с полипами кишечника (25, 16,7 и 41,7% соответственно). Специфичность hНЬ и hНЬ/Нр относительно доноров была высокой — 93,6 и 100% соответственно, несколько ниже для тест-системы fTu М2-РК — 81,1%. Таким образом, появилась реальная возможность активного выявления больных c полипами и другими заболеваниями ободочной и прямой кишки с помощью относительно простых неинвазивных иммуноферментных лабораторных методов, лишен­ных основных недостатков бензидинового метода. При дальнейшем расширении исследования и накоплений материала в частности, после лабораторного обследования больных с аденомами толстой кишки, злокачественными новообразованиями и другими патологическими со­стояниями вышележащих отделов и органов желудочно-кишечного тракта, мы не исключаем, что если hНЬ будет более специфичен для КРР, то hНЬ/Нр тест может оказаться чувствительным и для злокачественных новообразований пищевода, же­лудка и др., так как НЬ в комплексе с Нр более ус­тойчив к действию протеолитических пищевари­тельных ферментов. В дальнейшем не менее интересным представляется возможность накопить клинический материал, касающийся пациентов с диагнозом полип кишечника, на основе которого будет возможно выделить группы риска.

Таким образом, по данным литературы и нашим исследованиям, копрологический тест для определения fTu M2-PK может стать перспективным лабораторным методом скринингового типа, направленного на активное выявление неизъязвленного КРР.