СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВЕРОЯТНОСТИ ВЫЯВЛЕНИЯ РАКА ШЕЙКИ МАТКИ НА ОСНОВЕ РУТИННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КРОВИ Российский патент 2023 года по МПК A61B5/00 G01N33/49 G01N33/574 G01N33/68 G01N33/70 G01N33/72 G01N33/84 G01N33/86 G01N33/90 

Изобретение относится к области медицины, а именно к гинекологии и онкологии, и может быть использовано для выявления рака шейки матки (РШМ) при отрицательных или сомнительных результатах других видов обследования у женщин с имеющейся визуальной и\или цитологической патологией шейки матки.

Хотя РШМ очень распространен, но он обычно не имеет выраженных симптомов на ранних стадиях. Начальные симптомы РШМ могут проявляться обильными водянистыми или «контактными» кровянистыми выделениями из половых путей, эпизодами ациклических кровянистых выделений из половых путей или гиперполименореей. На поздних стадиях присоединяются боли внизу живота, дизурия и затруднения при дефекации (FIGO Committee on Gynecologic Oncology. Revised FIGO staging for carcinoma of the cervix uteri. Int J Gynecol Obstet 2019;145(1):129-135. DOI: 10.1002/ijgo.12611).

Однако эти симптомы могут быть вызваны и другими состояниями, поэтому особое внимание следует уделять постановке правильного диагноза.

В последние годы доминирующей стала практика длительного амбулаторного наблюдения заболеваний шейки матки различного генеза.

Имеющиеся диагностические программы РШМ несовершенны. В практической работе клиницистов на каждом этапе диагностики могут возникать различные трудности, связанные с диагностикой предраковых заболеваний и рака шейки матки, которые могут быть связаны как с квалификацией врача-клинициста, так и с опытом клинических цитологов при разночтении в оценке одних и тех же исследуемых препаратов.

Ошибки цитологической диагностики РШМ могут зависеть от множества других причин: качества предоставленного для исследования биологического материала, с типом применяемого клиницистами инструмента для получения материала для цитологического исследования, особенностями нанесения биологического материала на стекла.

Предлагаемый для диагностики патологии шейки матки метод кольпоскопии без проведения обязательного цитологического исследования субъективен и связан с квалификацией диагноста. С помощью кольпоскопии можно обнаружить изменения цервикального эпителия, но трудно определить их характер, особенно на начальных этапах развития РШМ.

В последние десятилетия довольно часто стали применяться иммуноцитохимические методы диагностики для уточнения гистогенеза опухоли любой локализации, в том числе и РШМ (Петров С.В., Райхлин Н.Т. Руководство по иммуноцитохимической диагностике опухолей человека. Казань. 2012. 624 с).

Недостатком указанного метода является его высокая стоимость, зависимость ряда методик от квалификации врача, что может снижать диагностическую ценность метода.

Важным и обязательным этапом диагностики предраковых заболеваний шейки матки и клинически значимых опухолей шейки матки является биопсия с последующим гистологическим исследованием. При проведении биопсии шейки матки трудности возникают при выявлении наиболее информативного для гистологического исследования патологически-измененного участка, а также с мультифокальностью поражений эпителия. В связи с этим результативность диагностики РШМ зависит от выбора оптимальной локализации биоптатов (https://oncology.ru/specialist/treatment/references/actual/537.pdf).

Однако и на этом этапе обязательной диагностики могут возникать сложности, так как традиционные методы биопсии являются инвазивными и могут вызывать боль, кровотечение, инфекцию и другие осложнения. Кроме того, стоимость лечения ложноположительных диагнозов при гипердиагностике может быть значительной.

Сложными для диагностики являются случаи озлокачествления длительно существующих хронических воспалительных и других доброкачественных заболеваний шейки матки.

Ошибки диагностики предраковых заболеваний и РШМ могут быть связаны с расхождением макроскопического, цитологического и морфологического заключений и встречаются на любых этапах обследования.

Длительное наблюдение за больными с патологией эпителия шейки матки в совокупности с возможными ошибками диагностики РШМ приводят к тому, что РШМ выявляется уже на распространенной стадии заболевания, когда органосохраняющее лечение невозможно, а специальное лечение требует значительных экономических затрат, но, к сожалению, не всегда ведет к полному излечению.

Объективные ограничения всех перечисленных методов определяют необходимость разработки новых подходов. Новые методы ранней диагностики и дифференциальной диагностики предраковых заболеваний и рака шейки матки должны быть простыми, объективными, своевременными, доступными как с технической, так и с экономической стороны.

Еще одним современным методом диагностики РШМ является использование машинного обучения. Машинное обучение стало незаменимым инструментом для обнаружения и диагностики рака. Современные методы диагностики рака с помощью машинного обучения произвели революцию в подходе врачей к этому заболеванию.

Машинное обучение - это новая область, в которой используются передовые методы искусственного интеллекта для анализа медицинских данных с целью изучения характеристик опухоли на основе любых стандартных методов лабораторного или инструментального обследования, применяемых для постановки диагноза.

Известен способ дифференциальной диагностики гиперплазии, интраэпителиальных неоплазий и рака шейки матки (RU 2321859, МПК G01N 33/483), характеризующийся тем, что мазки, полученные из канала шейки матки, окрашивают ядерным красителем и исследуют на компьютерном анализаторе, на полученном изображении проводят измерение площади ядер нормальных клеток, получают ее среднее значение, которое принимают за стандарт, затем измеряют площадь ядер опухолевых клеток, ее среднее значение, определяют кратность повышения полученной величины по отношению к стандарту и при значении этого показателя 1,1-1,4 раза диагностируют гиперплазию, 1,5-1,9 раза - доброкачественную стадию канцерогенеза - цервикальную интраэпителиальную неоплазию первой степени (CIN I, LSIL), 2,0-2,4 раза - пограничную стадию канцерогенеза - цервикальную интраэпителиальную неоплазию второй степени (CIN II, HSIL), а при его значении 2,5 и выше диагностируют злокачественную стадию канцерогенеза - рак шейки матки.

Недостатком данного способа является невозможность дифференцировать цервикальную эпителиальную неоплазию второй, третьей степени, преинвазивный РШМ и стадии РШМ, а также предполагает наличие оборудованной цитологической лаборатории и квалифицированного цитолога, использования различной измерительной аппаратуры, что не всегда доступно и в современных условиях.

Известен другой способ дифференциальной диагностики доброкачественных, предраковых и злокачественных новообразований шейки матки (RU 2477069 C1), характеризующийся тем, что выполняют скоростную оптическую когерентную томографию (сОКТ) с помощью щупа под контролем кольпоскопии, со скоростью видеокадра, исследуя кинематические функциональные характеристики цервикальной ткани - интенсивность обратного рассеяния сигнала, скорость угасания сигнала, изменение величины и числа субэпителиальных образований, характеризующие равномерность и изменчивость васкуляризации ткани и эластичность сосудов, подвижность цельного изображения, движение субэпителиальных образований. При получении изображения с постоянным изменением величины и числа субэпителиальных округлых образований малого диаметра с низкой способностью к обратному рассеянию, прямой горизонтальной базальной границей нижнего слоя цельного изображения диагностируют здоровые цервикальные ткани, при наличии подвижных субэпителиальных структур большого размера с низкой способностью к обратному рассеянию, постоянным изменением их форм, низкой скоростью угасания сигнала, неопределенной формы базальной границы нижнего слоя - вирусный цервицит, при отсутствии структурных изменений и наличии колебательных движений цельного сОКТ-изображения и изломанной базальной границы - предрак, при отсутствии в зоне интереса структурных и динамических изменений и колебаний всего объема цельного сОКТ-изображения диагностируют злокачественное новообразование.

Недостатком данного способа является необходимость наличия дорогостоящего оборудования (оптический когерентный томограф, кольпоскоп), что крайне затрудняет его рутинное использование.

Известен способ дифференциальной диагностики цервикальных дисплазий (RU 2788860 C1) характеризующийся тем, что из цитологического мазка выделяют РНК. Методом ОТ-ПЦР исследуют две молекулы микроРНК: miR-451-5р и miR-200а-3р. Вычисляют соотношение их относительных концентраций. При соотношении miR-451-5p/miR-200a-3p<1,7 диагностируют нормальный цервикальный эпителий или легкую степень цервикальной дисплазии. При miR-451-5р/miR-200a-3p≥1,7 диагностируют тяжелую степень дисплазии с высоким риском развития рака шейки матки. Способ обеспечивает повышение точности, чувствительности и специфичности дифференциальной диагностики цервикальных дисплазий за счет расчета соотношения относительных концентраций miR-451-5р и miR-200а-3р.

Недостатком указанного способа является стоимость исследования и ограниченная доступность методики из-за необходимости использования специального исследования, наличие опытного врача цитолога, что также ограничивает применение метода.

Известен способ уточнения стадий распространенного РШМ (RU 2582979 С1), при котором для вначале у пациентки определяют стадию заболевания по международной гинекологической классификации (FIGO) и относят его к Ib-IIa или IIb-IV клинической стадии по уровню интерлейкина IL-1β в плазме крови. Причем Ib-IIa стадия определяется уровнем IL-1β от 1,330 пг/мл и выше, a IIb-IV стадия - уровнем IL-1β от 0 пг/мл до 1,330 пг/мл. Изобретение позволяет проводить дифференциальную диагностику Ib-IIa или IIb-IV стадии рака шейки матки у пациенток. Образцы сыворотки крови хранят при - 20°C. Количественное определение ИЛ-1β основано на создании на твердой фазе 96-луночной платы для иммуноферментного анализа комплекса. Комплекс формируется при последовательном внесении в плату соответствующих реагентов, избыток которых после инкубации каждый раз удаляется. Количество связавшегося конъюгата, определяющего интенсивность развития окраски в каждой лунке после прибавления раствора хромогена, пропорционально количеству IL-1β в исследуемом образце. Результат анализа вычисляют по калибровочному графику после измерения оптической плотности.

Однако, к недостаткам указанного способа, относится то, что лабораторные параметры, используемые в расчетной формуле, не относятся к рутинным, требуют наличия специального оборудования и не могут быть исследованы в любой лаборатории. Метод позволяет подтвердить уже установленный диагноз РШМ и поэтому не может быть отнесен к ранним методам диагностики. К тому же, имеет место клинически очевидная разница в степени местной распространенности рака шейки матки Ib-IIa или IIb-IV стадий.

Наиболее близким к заявляемому способу по совокупности существенных признаков является способ диагностики рака шейки матки (RU 2343485 С1), при котором путем лектин-иммуноферментного анализа определяют концентрацию лектин-связанных РЭА/РЭА-подобных антигенов (ЛСА) в вагинальном секрете. При этом в качестве лектина используют маннан-связывающий лектин, полученный из целомической жидкости дальневосточного трепанга Apostichopus japonicus (МСЛ-Т). В случае выявления ЛСА в пределах 11,4±7,5 U/ml диагностируют РШМ. Изобретение позволяет выявлять злокачественные заболевания шейки матки на доклинических этапах.

Однако, данный способ основан на использовании редкого компонента (маннан-связывающего лектина, полученного из целомической жидкости дальневосточного трепанга Apostichopus japonicus (МСЛ-Т)), что ограничивает его применение в практической медицине. Метод может быть применен в дифференциальной диагностике у больных предраковыми заболеваниями и ранним РШМ, у которых трудности установки диагноза могут возникать при расхождении данных цитологического обследования только для формирования групп наблюдения повышенного риска по развитию рака шейки матки, но не может быть использован для подтверждения диагноза РШМ.

Техническим решением является создание способа прогнозирования вероятности выявления рака шейки матки у женщин на этапах поликлинического (амбулаторного) наблюдения (доклинических) при отрицательных или сомнительных результатах других видов обследования у женщин с имеющейся визуальной и\или цитологической патологией шейки матки.

Указанный технический результат достигается за счет того, что также как и в известном способе для диагностики используют кровь и сыворотку крови пациенток с патологией шейки матки.

Особенностью заявляемого способа является то, что для выявления рака шейки матки определяют следующие показатели: Возраст, Фибриноген, Агрегация тромбоцитов с АДФ, АЧТВ, СОЭ, Гемоглобин, Эритроциты, Лейкоциты, Средний объем эритроцита, Щелочная фосфатаза, СРБ, Сывороточное железо, Насыщение трансферрина железом, Креатинин, АСТ, Трансферрин и с учетом полученных данных рассчитывают прогностический коэффициент ВПР по формуле:

ВПР= 1/(1+ e^-x),

где:

ВПР - вероятность прогнозирования результата - наличия\отсутствия РШМ,

е - основание натурального логарифма;

x = + 0.663*(Возраст) + 3.786*(Фибриноген) + 0.904*(АЧТВ) + 0.368*(Насыщение трансферрина железом) + 0.254*(СОЭ) + 0.180*(Щелочная фосфатаза) + 0.137*(СРБ) - 0.116*(Сыворот железо) - 0.155*(Креатинин) - 0.195*(Ср объем эритроцита) - 0.195*(Агрег тромб с АДФ) - 0.231*(АСТ) - 0.378*(Трансферрин) - 0.964*(Лейкоциты) - 4.462*(Эритроциты) - 4.001,

и если:

- ВПР больше 0,50, то прогнозируют высокую вероятность выявления рака шейки матки,

- ВПР больше 0,27 и меньше или равно 0,50, то прогнозируют среднюю вероятность выявления рака шейки матки.

- ВПР меньше или равно 0,27, то рак шейки матки - маловероятен.

Изобретение поясняется подробным описанием, таблицами, клиническими примерами и иллюстрацией, на которой изображено:

Фиг. 1 - диаграмма нахождение «оптимальной точки отсечения» (Cut-off) между чувствительностью и специфичностью в ROC анализе: синяя линия - чувствительность; красная - специфичность; зеленая - Cut-off «оптимальная точка отсечения».

Способ осуществляют следующим образом.

У пациентки, у которой цитологическое и\или гистологическое исследование не соответствует данным клинического осмотра, определяют следующие показатели: Возраст, Фибриноген, Агрегация тромбоцитов с АДФ, АЧТВ, СОЭ, Гемоглобин, Эритроциты, Лейкоциты, Средний объем эритроцита, Щелочная фосфатаза, СРБ, Сывороточное железо, Насыщение трансферрина железом, Креатинин, АСТ, Трансферрин.

С помощью машинного обучения, используя рутинные показатели общего и биохимического анализов крови, гемостаза и обмена железа: скорость оседания эритроцитов (СОЭ) (норма до 30 мм \час), количество эритроцитов (RBC) (норма 4,0-5,5 10¹²\л), средний объем эритроцита (MCV) (норма 80-100 фл), количество лейкоцитов (WBC) (норма 4,0-9,0 10⁹/л), активированное частичное тромбиновое время (АЧТВ) (норма 26,0-37,0 сек), фибриноген (норма 2,0-4,0 г\л), агрегация тромбоцитов с АДФ (норма 80-120 %), креатинин (норма 53-97 ммоль/л), аспартатаминотрансфераза (АСТ) (норма до 41 ед/л), щелочная фосфатаза (ЩФ) (норма до 270 ед\л), С-реактивный белок (СРБ) (норма 0-5,0 мг\л), сывороточное железо (СЖ) (норма 10,7-32,2 мкмоль\л), трансферрин (ТФ) (норма 2-3,6 г\л), насыщение трансферрина железом (НТЖ) (норма 15-50%) и количественный показатель возраста рассчитывают прогностический коэффициент по формуле:

ВПР= 1/(1+ e^-x),

где:

ВПР - вероятность прогнозирования результата - наличия\отсутствия РШМ

е - основание натурального логарифма;

x = + 0.663*(Возраст) + 3.786*(Фибриноген) + 0.904*(АЧТВ) + 0.368*(Насыщение трансферрина железом) + 0.254*(СОЭ) + 0.180*(Щелочная фосфатаза) + 0.137*(СРБ) - 0.116*(Сыворот железо) - 0.155*(Креатинин) - 0.195*(Ср объем эритроцита) - 0.195*(Агрег тромб с АДФ) - 0.231*(АСТ) - 0.378*(Трансферрин) - 0.964*(Лейкоциты) - 4.462*(Эритроциты) - 4.001,

и если (табл.1):

- ВПР больше 0,50, то прогнозируют высокую вероятность выявления РШМ,

- ВПР больше 0,27 и меньше или равно 0,50, то прогнозируют среднюю вероятность выявления РШМ.

- ВПР меньше или равно 0,27, то РШМ - маловероятен.

Таблица 1
Вероятность прогнозирования результата - наличия\отсутствия РШМ Заключение Расшифровка Невалидный Ряд показателей крови отсутствует. Требуется повторное исследование крови с определением необходимых для расчета показателей. менее 0.27 Клинически малозначимая величина Результат выдается как РШМ не выявлен. 0,27 - 0,50 Клинически значимая величина. Нельзя исключить РШМ, существует риск развития РШМ. Пациенткам необходимо проведение дополнительного обследования для уточнения наличия предраковых заболеваний шейки матки (HSIL) или РШМ in situ. более 0,5 Клинически значимая, повышенная величина. Высокая вероятность наличия РШМ

Качество вероятности выявления РШМ при использовании способа подтверждается следующими значениями метрик на обучающей выборке: R² - 94.7% [91.4; 97.3], точность (accuracy) - 98.7% [97.8; 99.3], специфичность (specificity) - 98.7% [97.6; 99.7], чувствительность (sensitivity) - 98.7% [97.6; 99.7]; на тестовой выборке: точность (accuracy) - 96.7% [94.0; 98.7], специфичность (specificity) - 96.2% [92.2; 100.0], чувствительность (sensitivity) - 97.3% [93.8; 100.0].

Дополнительно был сделан расчет точности модели предсказания «Наличие РШМ» по методу ROC AUC. Точность по методу ROC AUC составляет на обучающей выборке - 99.8% [99.5; 100.0], на тестовой выборке - 98.4% [96.3; 100.0], что говорит об отличном качестве полученной Модели.

Для построения модели прогнозирования вероятности выявления РШМ был использован алгоритм машинного обучения многофакторная бинарная логистическая регрессия (Multifactorial Logistic Regression - MLR). Оценку качества построенной модели: точности, чувствительности и специфичности проводили с помощью ROC-AUC анализа. Статистический анализ результатов был проведен средствами языка программирования Питон (Python 3.9). Для расчетов использовались встроенные функции из модулей Statsmodels, Sklearn и Scipy.

Расчетная формула создана на основе данных, полученных с 2000 по 2023 гг., на базе МНИОИ им П.А. Герцена - филиала ФГБУ НМИЦ радиологии Министерства Здравоохранения России (ген.директор академик А.Д. Каприн). Возраст женщин от 18 до 90 лет.

Расчет значения Cut-off (оптимальный порог отсечения) проводился на основе анализа ROC-AUC. Для того, чтобы добиться одновременно максимальных значений чувствительности и специфичности построенной модели, был построен график Cut-off (Фиг.1). На этом графике можно оценить оптимальный порог отсечения - это значение вероятности выявления РШМ, в которой значение чувствительности и специфичности модели достигают максимальных значений.

Доказательства возможности использования выражения (1) для прогнозирования вероятности выявления РШМ ретроспективно показано с использованием описанных клинических примеров.

Клинический пример №1.

Пациентка А., 1989 г.р. (32 года). Из анамнеза: эрозия шейки матки 10 лет. Наблюдалась регулярно. Цитологически не обследовалась. С 2017 года диагностирован ВПЧ. С того времени регулярно не обследовалась, лечения не получала. В мазках на цитологию HSIL (CIN III). Обратилась по направлению для повторного обследования.

Влагалищный статус при первичном осмотре: Наружные половые органы сформированы правильно. Наружное отверстие уретры без патологии. Слизистая влагалища не изменена. Шейка матки с выраженным сосудистым рисунком (предположительно инфильтративные опухолевые изменения), общим размером около 3 см, контактно кровоточит. Тело матки обычной формы и размеров, плотное, подвижное, безболезненное. Придатки справа не определяются, область их безболезненна. Придатки слева не определяются, область их безболезненна. Своды - справа без особенностей, слева в своде незначительная тяжистость. Макроскопически перехода опухоли на влагалище не определяется. Инфильтраты в параметриях не определяются. Маточно-прямокишечное углубление свободно. Per rectum: слизистая прямой кишки на высоте пальца гладкая, подвижная.

Данные предоставленного цитологического исследования не соответствуют данным клинического осмотра.

Клинический диагноз (до гистологической верификации, по данным влагалищного осмотра): Рак шейки матки IB1 стадии (TIb1N0M0).

Показатели крови пациентки, использованные в формуле, представлены в Таблице 2.

Таблица 2.
Показатели пациентки А. для расчета по формуле (1). Предикторы Значение Референсные значения Единица измерения Возраст 32 - лет Фибриноген 2,87 2,0-4,0 г\л Активированное частичное тромбиновое время (АЧТВ) 34,8 26,0-37,0 сек Агрегация тромбоцитов с АДФ 53 80-120 % СОЭ (по Вестергрену) 13 до 30 мм \час Эритроциты (RBC) 3,81 4,0-5,5 10¹²\л Средний объем эритроцита (MCV) 89,5 80-100 фл Лейкоциты (WBC) 6,07 4,0-9,0 10⁹/л Щелочная фосфатаза (ЩФ) 158,81 до 270 ед\л Креатинин 73,97 53-97 ммоль/л Аспартатаминотрансфераза (АСТ) 7,91 до 41 ед/л С-реактивный белок (СРБ) 0,3 0-5,0 мг\л Сывороточное железо 2,1 10,7-32,2 мкмоль\л Трансферрин 2,84 2-3,6 г\л Насыщение трансферрина железом 7,27 15-50 %

Был проведен расчет на основании данных Таблицы 1 по формуле (1):

x = + 0.663*(Возраст) + 3.786*(Фибриноген) + 0.904*(АЧТВ) - 0.195*(Агрег тромб с АДФ) + 0.254*(СОЭ) - 4.462*(Эритроциты) - 0.195*(Ср объем эритроцита) - 0.964*(Лейкоциты) + 0.180*(Щелочная фосфатаза) - 0.155*(Креатинин) - 0.231*(АСТ) + 0.137*(СРБ) - 0.116*(Сыворот железо) - 0.378*(Трансферрин) + 0.368*(Насыщение трансферрина железом) - 4.001 = 28,895

ВПР = 1/(1+е ^-Х) = 1,000.

Значение 1,000 более установленного условия 0,27 - следовательно, у данной пациентки высокая вероятность выявления РШМ.

Гистологическое заключение: (после проведенной РХ биопсии шейки матки, выскабливания цервикального канала): Фрагменты ткани шейки матки с ростом инвазивной опухоли, представленной солидными структурами из атипичных эпителиальных клеток с плоскоклеточной дифференцировкой, выраженным ядерным полиморфизмом, наличием фигур митозов, без кератинизации, с выраженной лимфоцитарно-плазмоцитарной инфильтрацией окружающей стромы. Глубина инвазии опухоли в пределах исследованного материала не менее 2,5мм. Среди слизи и форменных элементов крови в соскобе обнаружены фрагменты вышеописанной опухоли.

Таким образом, наличие РШМ у данной пациентки до гистологической верификации было предсказано по формуле точно.

Клинический пример №2.

Пациентка Х., 1985г.р. (31 год). Из анамнеза: в течение года контактные кровянистые выделения из половых путей. Неоднократно консультирована участковым гинекологом. Со слов, патологии не выявлено. Обследована на ВПЧ. Результат положительный. Получала лечение «Панавиром». Кровянистые выделения продолжались. Цитологически патологии не выявлено. Через год в мазках на цитологию CIN II. Около 2 месяцев назад направлена в онкологический диспансер, где в мазке на цитологию выявлена HSIL (CIN III). Со слов пациентки, видимой патологии шейки матки не выявили, направили на биопсию шейки матки. В проведении биопсии, со слов, отказывали. По поводу кровотечения из половых путей госпитализирована в стационар, где и проведена биопсия шейки матки. Гистологически: микрокоплексы плоскоклеточного рака на фоне CIN III. Обратилась для повторного обследования.

Влагалищный статус при первичном осмотре: Наружные половые органы сформированы правильно. Наружное отверстие уретры без патологии. Слизистая влагалища не изменена. Шейка матки опухолево изменена, экзофитный компонент общим размером около 3 см, контактно кровоточит. Тело матки обычной формы и размеров, плотное, подвижное, безболезненное, перешеек утолщен. Придатки справа не определяются, область их безболезненна. Придатки слева не определяются, область их безболезненна. Своды - справа без особенностей, слева в своде незначительная тяжистость. Макроскопически переход опухоли на переднюю стенку влагалища. Инфильтрат пришеечно в левом параметрии. Маточно-прямокишечное углубление свободно. Per rectum: слизистая прямой кишки на высоте пальца гладкая, подвижная.

Данные цитологического и гистологического исследований не соответствуют данным клинического осмотра.

Клинический диагноз (до гистологической верификации): Рак шейки матки IIВ стадии (T2ВNХM0) (клинически, по данным влагалищного осмотра).

Показатели крови пациентки, использованные в формуле, представлены в Таблице 3.

Таблица 3.
Показатели пациентки Х. для расчета по формуле (1). Предикторы Значение Референсные значения Единица измерения Возраст 31 - лет Фибриноген 2,28 2,0-4,0 г\л Активированное частичное тромбиновое время (АЧТВ) 33,5 26,0-37,0 сек Агрегация тромбоцитов с АДФ 82,15 80-120 % СОЭ (по Вестергрену) 5 до 30 мм \час Эритроциты (RBC) 3,8 4,0-5,5 10¹²\л Средний объем эритроцита (MCV) 83,7 80-100 фл Лейкоциты (WBC) 7,4 4,0-9,0 10⁹/л Щелочная фосфатаза (ЩФ) 207 до 270 ед\л Креатинин 64 53-97 ммоль/л Аспартатаминотрансфераза (АСТ) 1 до 41 ед/л С-реактивный белок (СРБ) 0,66 0-5,0 мг\л Сывороточное железо 6,04 10,7-32,2 мкмоль\л Трансферрин 2,85 2-3,6 г\л Насыщение трансферрина железом 6,77 15-50 %

Был проведен расчет на основании данных Таблицы 2 по формуле (1):

x = + 0.663*(Возраст) + 3.786*(Фибриноген) + 0.904*(АЧТВ) - 0.195*(Агрег тромб с АДФ) + 0.254*(СОЭ) - 4.462*(Эритроциты) - 0.195*(Ср объем эритроцита) - 0.964*(Лейкоциты) + 0.180*(Щелочная фосфатаза) - 0.155*(Креатинин) - 0.231*(АСТ) + 0.137*(СРБ) - 0.116*(Сыворот железо) - 0.378*(Трансферрин) + 0.368*(Насыщение трансферрина железом) - 4.001 = 28,221

ВПР = 1/(1+е ^-Х) = 1,000.

Значение 1,000 более установленного условия 0,27 - следовательно, у данной пациентки высокая вероятность выявления РШМ.

На приеме была произведена конхотомная биопсия опухоли шейки матки.

Гистологическое заключение: Фрагмент ткани шейки матки с ростом инвазивной опухоли, представленной солидными структурами из атипичных эпителиальных клеток с плоскоклеточной дифференцировкой, выраженным ядерным полиморфизмом, наличием фигур митозов, на всю толщу биоптата (5 мм) (умеренно дифференцированный плоскоклеточный рак).

Таким образом, наличие РШМ до гистологической верификации было предсказано по формуле точно.

Клинический пример №3.

Пациентка Н., 1987 г.р. (36 лет). Из анамнеза: 10.04.2018 г. по поводу рака шейки матки in situ выполнена конизация шейки матки в МНИОИ им. П. А. Герцена. Со слов пациентки регулярно наблюдалась у гинеколога. Цитологическое исследование без атипии. Жидкостная цитология шейки матки от 16.02.2022 г (СМД, центр молекулярной диагностики) - Цитограмма без интраэпителиальных поражений (NILM). ВПЧ носительство, 16 тип - 5,1 Ig/10*5. По данным цитологического исследования от 08.12.2022г обнаружены клетки плоского эпителия с признаками злокачественности.

Гинекологический статус (осмотр онколога МНИОИ): Наружные половые органы сформированы правильно. Наружное отверстие уретры без патологии. Слизистая влагалища розовая, складчатость выражена, на передней стенке - очаговая гиперемия площадью около 2 см, пальпаторно уплотнение, влагалищная порция шейки матки представлена опухолевой тканью, плотная, общий размер до 4 см, выделения слизистые. Тело матки в anteflexio-versio, обычной формы и размеров, подвижное, безболезненное. Придатки не пальпируются. Своды свободны. Параметрий справа не инфильтрирован. Параметрий слева инфильтрирован (пришеечно). Дугласов карман свободен. Per rectum слизистая прямой кишки на высоте пальца гладкая, подвижная.

Данные цитологического исследования не соответствуют данным клинического осмотра.

Клинический диагноз (до гистологической верификации, по данным клинического осмотра): Рак шейки матки in situ. Хирургическое лечение в 2018 г. Рецидив в 12.2022 (клинически).

Показатели крови пациентки, использованные в формуле, представлены в Таблице 4.

Таблица 4.
Показатели пациентки Н. для расчета по формуле (1) Предикторы Значение Референсные значения Единица измерения Возраст 35 - лет Фибриноген 3,58 2,0-4,0 г\л Активированное частичное тромбиновое время (АЧТВ) 33,49 26,0-37,0 сек Агрегация тромбоцитов с АДФ 28,865 80-120 % СОЭ (по Вестергрену) 49 до 30 мм \час Эритроциты (RBC) 126,26 4,0-5,5 10¹²\л Средний объем эритроцита (MCV) 23,3 80-100 фл Лейкоциты (WBC) 3,4 4,0-9,0 10⁹/л Щелочная фосфатаза (ЩФ) 78,12 до 270 ед\л Креатинин 89,245 53-97 ммоль/л Аспартатаминотрансфераза (АСТ) 92 до 41 ед/л С-реактивный белок (СРБ) 16,64 0-5,0 мг\л Сывороточное железо 3,72 10,7-32,2 мкмоль\л Трансферрин 5,7 2-3,6 г\л Насыщение трансферрина железом 3,95 15-50 %

Был проведен расчет на основании данных Таблицы 3 по формуле (1): x = + 0.663*(Возраст) + 3.786*(Фибриноген) + 0.904*(АЧТВ) - 0.195*(Агрег тромб с АДФ) + 0.254*(СОЭ) - 4.462*(Эритроциты) - 0.195*(Ср объем эритроцита) - 0.964*(Лейкоциты) + 0.180*(Щелочная фосфатаза) - 0.155*(Креатинин) - 0.231*(АСТ) + 0.137*(СРБ) - 0.116*(Сыворот железо) - 0.378*(Трансферрин) + 0.368*(Насыщение трансферрина железом) - 4.001 = 35,805

ВПР = 1/(1+е ^-Х) = 1,000.

Значение 1,000 более установленного условия 0,27 - следовательно, у данной пациентки высокая вероятность выявления РШМ.

Произведена биопсия шейки матки в МНИОИ им П.А. Герцена. Гистологическое заключение: фрагменты ткани шейки матки с ростом в субэпителиальной строме опухоли, представленной солидными структурами из атипичных эпителиальных клеток с плоскоклеточной дифференцировкой, выраженным ядерным полиморфизмом, наличием фигур митозов, без кератинизации. Глубина инвазии опухоли в пределах исследованного материала 4,0мм.

Заключение: наличие РШМ до гистологической верификации было предсказано по формуле точно.

Клинический пример №4.

Пациентка С., 1985 г.р. (31 год). Из анамнеза: со слов пациентки регулярно наблюдалась у гинеколога. В 2016 году обнаружили эрозию шейки матки и ВПЧ. Получала лечение противовирусными пепаратами- без эффекта.

Цитологическое исследование - HSIL. Произведена мультифокальная биопсия шейки матки. Гистологически- умеренная дисплазия шейки матки

Гинекологический статус: Наружные половые органы сформированы правильно. Наружное отверстие уретры без патологии. Слизистая влагалища розовая, складчатость выражена, слизистая макроскопически не изменена. Шейка матки коническая, слизистаяне изменена. Тело матки в anteflexio-versio, обычной формы и размеров, подвижное, безболезненное. Придатки не пальпируются. Своды свободны. Параметрий справа не инфильтрирован. Параметрий слева не инфильтрирован. Дугласов карман свободен. Per rectum слизистая прямой кишки на высоте пальца гладкая, подвижная.

Данные предоставленного цитологического и гистологического исследования не соответствуют данным клинического осмотра.

Показатели крови пациентки, использованные в формуле, представлены в Таблице 5.

Таблица 5
Показатели пациентки С. для расчета по формуле (1) Предикторы Значение Референсные значения Единица измерения Возраст 31 - лет Фибриноген 2,7 2,0-4,0 г\л Активированное частичное тромбиновое время (АЧТВ) 30,9 26,0-37,0 сек Агрегация тромбоцитов с АДФ 93,4 80-120 % СОЭ (по Вестергрену) 5 до 30 мм \час Эритроциты (RBC) 4,8 4,0-5,5 10¹²\л Средний объем эритроцита (MCV) 88,1 80-100 фл Лейкоциты (WBC) 6,7 4,0-9,0 10⁹/л Щелочная фосфатаза (ЩФ) 76,5 до 270 ед\л Креатинин 73,8 53-97 ммоль/л Аспартатаминотрансфераза (АСТ) 21,88 до 41 ед/л С-реактивный белок (СРБ) 0,06 0-5,0 мг\л Сывороточное железо 14,8 10,7-32,2 мкмоль\л Трансферрин 3,07 2-3,6 г\л Насыщение трансферрина железом 18,8 15-50 %

Был проведен расчет на основании данных Таблицы 4 по формуле (1): x = + 0.663*(Возраст) + 3.786*(Фибриноген) + 0.904*(АЧТВ) - 0.195*(Агрег тромб с АДФ) + 0.254*(СОЭ) - 4.462*(Эритроциты) - 0.195*(Ср объем эритроцита) - 0.964*(Лейкоциты) + 0.180*(Щелочная фосфатаза) - 0.155*(Креатинин) - 0.231*(АСТ) + 0.137*(СРБ) - 0.116*(Сыворот железо) - 0.378*(Трансферрин) + 0.368*(Насыщение трансферрина железом) - 4.001 = -5,756

ВПР = 1/(1+е ^-Х) = 0,003.

Значение 0,003 менее установленного условия 0,27 - следовательно, у данной пациентки низкая вероятность выявления РШМ на этом этапе обследования.

Этот вывод подтвержден результатами нескольких повторных цитологических исследований, проведенных в течение следующего года наблюдения трехкратно с интервалом 1 раз в три месяца.

Цитологическое исследование №1 (Заключение): 1. Эктоцервикс: клетки плоского эпителия поверхностных слоев без атипии. 2. Эндоцервикс: клетки плоского и цилиндрического эпителия без признаков злокачественности

Цитологическое исследование №2 (Заключение): 1. Эктоцервикс: клетки плоского эпителия всех слоев без атипии. 2. Эндоцервикс: клетки плоского и цилиндрического эпителия без признаков злокачественности

Клинический пример №5.

Пациентка О., 1991 г.р. (29 лет). Из анамнеза: эрозия шейки матки 5 лет . Наблюдается нерегулярно. На очередном осмотре у гинеколога выявлен гарднереллез и ДШМ 2 ст (цитологически).

Гинекологический статус: Наружные половые органы сформированы правильно. Наружное отверстие уретры без патологии. Слизистая влагалища не изменена Шейка матки гипертрофирована, от 21 до 23 часов - гиперемия с гипертрофией эпителия, контактно кровоточит, пальпаторно плотная задняя губа. Тело матки обычной формы и размеров, плотное, подвижное, безболезненное. Придатки справа не определяются, область их безболезненна. Придатки слева не определяются, область их безболезненна. Своды свободны. Инфильтраты в параметриях не определяются. Дугласов карман свободен.

Per rectum: слизистая прямой кишки на высоте пальца гладкая, подвижная

Цитологическое исследование №1 (Заключение): 1. Эктоцервикс: цитологическая картина эндоцервикоза, клетки плоского эпителия с атипией отдельных клеток неясного генеза, воспаление. 2. Эндоцервикс: пролиферация клеток железистого эпителия, небольшие скопления клеток метаплазированного эпителия, атипия отдельных клеток неясного генеза, косвенные признаки ВПЧ.

Данные предоставленного цитологического исследования не соответствуют данным клинического осмотра.

Показатели крови пациентки О., использованные в формуле, представлены в Таблице 6.

Таблица 6.
Показатели пациентки О. для расчета по формуле (1). Предикторы Значение Референсные значения Единица измерения Возраст 26 - лет Фибриноген 2,84 2,0-4,0 г\л АЧТВ 30,4 26,0-37,0 сек Насыщение трансферрина железом 15,65 80-120 % СОЭ 4 до 30 мм \час Щелочная фосфатаза 51,61 4,0-5,5 10¹²\л СРБ 43 80-100 фл Сыворот железо 12 4,0-9,0 10⁹/л Креатинин 58,3 до 270 ед\л Ср объем эритроцита 87 53-97 ммоль/л Агрег тромб с АДФ 88,41 до 41 ед/л АСТ 16,25 0-5,0 мг\л Трансферрин 2,99 10,7-32,2 мкмоль\л Лейкоциты 4,98 2-3,6 г\л Эритроциты 4,47 15-50 %

Был проведен расчет на основании данных Таблицы 5 по формуле (1):

x = + 0.663*(Возраст) + 3.786*(Фибриноген) + 0.904*(АЧТВ) - 0.195*(Агрег тромб с АДФ) + 0.254*(СОЭ) - 4.462*(Эритроциты) - 0.195*(Ср объем эритроцита) - 0.964*(Лейкоциты) + 0.180*(Щелочная фосфатаза) - 0.155*(Креатинин) - 0.231*(АСТ) + 0.137*(СРБ) - 0.116*(Сыворот железо) - 0.378*(Трансферрин) + 0.368*(Насыщение трансферрина железом) - 4.001 = -0,836

ВПР = 1/(1+е ^-Х) = 0,302.

Значение 0,302 более установленного условия 0,27 и менее 0,5 - следовательно, у данной пациентки средняя вероятность выявления РШМ.

С лечебно-диагностической целью пациентке произведены: широкая конусовидная биопсия шейки матки, выскабливание цервикального канала.

Гистологическое заключение: №1 - фрагменты шейки матки c умеренно-дифференцированной карциномой in situ метаплазированного плоского эпителия покрова и части эндоцервикальных желез с участками сомнительной инвазии, выраженный цервицит. №2 - в соскобе из цервикального канала среди эритроцитов и слизи обрывки эндоцервикса, фрагменты метаплазированного плоского эпителия с карциномой in situ без подлежащей основы.

Заключение: наличие РШМ in situ до гистологической верификации было предсказано по формуле точно.

Предложенный способ позволяет снизить степень риска ошибок на любом этапе доклинической диагностики РШМ при отрицательных или сомнительных результатах других видов обследования у пациенток с имеющейся визуальной и\или цитологической патологией шейки матки.

Изобретение относится к медицине, а именно к гинекологии и онкологии, и может быть использовано для прогнозирования вероятности выявления рака шейки матки (РШМ). Проводят определение показателей в сыворотке крови. Определяют следующие показатели: Возраст, Фибриноген, Агрегация тромбоцитов с АДФ, АЧТВ, СОЭ, Гемоглобин, Эритроциты, Лейкоциты, Средний объем эритроцита, Щелочная фосфатаза, СРБ, Сывороточное железо, Насыщение трансферрина железом, Креатинин, АСТ, Трансферрин. С учетом полученных данных рассчитывают прогностический коэффициент по формуле: ВПР = 1/(1 + e^-x), где: ВПР - вероятность прогнозирования результата – наличия рака шейки матки, е - основание натурального логарифма. x = + 0,663×(Возраст) + 3,786×(Фибриноген) + 0,904×(АЧТВ) + 0,368×(Насыщение трансферрина железом) + 0,254×(СОЭ) + 0,180×(Щелочная фосфатаза) + 0,137×(СРБ) – 0,116×(Сывороточное железо) – 0,155×(Креатинин) – 0,195×(Ср объем эритроцита) – 0,195×(Агрегация тромбоцитов с АДФ) – 0,231×(АСТ) – 0,378×(Трансферрин) – 0,964×(Лейкоциты) – 4,462×(Эритроциты) – 4,001, где: Возраст, лет; Фибриноген, г/л; АЧТВ - активированное частичное тромбиновое время, с; Насыщение трансферрина железом, %; СОЭ по Вестергрену, мм/ч; Щелочная фосфатаза, ед/л; СРБ - С-реактивный белок, мг/л; Сывороточное железо, мкмоль/л; Креатинин, ммоль/л; Ср объем эритроцита - средний объем эритроцита, фл; Агрегация тромбоцитов с АДФ, %; АСТ – аспартатаминотрансфераза, ед/л; Трансферрин, г/л; Лейкоциты, 10⁹/л; Эритроциты, 10¹²/л. Если ВПР больше 0,50, то прогнозируют высокую вероятность выявления рака шейки матки. Если ВПР больше 0,27 и меньше или равно 0,50, то прогнозируют среднюю вероятность выявления рака шейки матки. Если ВПР меньше или равно 0,27, то РШМ – маловероятен. Способ обеспечивает возможность прогнозирования вероятности выявления рака шейки матки у женщин и снижения степени риска ошибок на любом этапе доклинической диагностики РШМ при отрицательных или сомнительных результатах других видов обследования у пациенток с имеющейся визуальной и/или цитологической патологией шейки матки за счет определения ряда лабораторных показателей с учетом возраста пациентки и использования алгоритма машинного обучения многофакторной бинарной логистической регрессии. 1 ил., 6 табл., 5 пр.

Способ прогнозирования вероятности выявления рака шейки матки (РШМ), включающий определение показателей в сыворотке крови, отличающийся тем, что определяют следующие показатели: Возраст, Фибриноген, Агрегация тромбоцитов с АДФ, АЧТВ, СОЭ, Гемоглобин, Эритроциты, Лейкоциты, Средний объем эритроцита, Щелочная фосфатаза, СРБ, Сывороточное железо, Насыщение трансферрина железом, Креатинин, АСТ, Трансферрин и с учетом полученных данных рассчитывают прогностический коэффициент по формуле:

ВПР = 1/(1 + e^-x), где:

ВПР - вероятность прогнозирования результата – наличия рака шейки матки,

е - основание натурального логарифма;

x = + 0,663×(Возраст) + 3,786×(Фибриноген) + 0,904×(АЧТВ) + 0,368×(Насыщение трансферрина железом) + 0,254×(СОЭ) + 0,180×(Щелочная фосфатаза) + 0,137×(СРБ) – 0,116×(Сывороточное железо) – 0,155×(Креатинин) – 0,195×(Ср объем эритроцита) – 0,195×(Агрегация тромбоцитов с АДФ) – 0,231×(АСТ) – 0,378×(Трансферрин) – 0,964×(Лейкоциты) – 4,462×(Эритроциты) – 4,001, где:

Возраст, лет; Фибриноген, г/л; АЧТВ - активированное частичное тромбиновое время, с; Насыщение трансферрина железом, %; СОЭ по Вестергрену, мм/ч; Щелочная фосфатаза, ед/л; СРБ - С-реактивный белок, мг/л; Сывороточное железо, мкмоль/л; Креатинин, ммоль/л; Ср объем эритроцита - средний объем эритроцита, фл; Агрегация тромбоцитов с АДФ, %; АСТ – аспартатаминотрансфераза, ед/л; Трансферрин, г/л; Лейкоциты, 10⁹/л; Эритроциты, 10¹²/л;

и если:

- ВПР больше 0,50, то прогнозируют высокую вероятность выявления рака шейки матки,

- ВПР больше 0,27 и меньше или равно 0,50, то прогнозируют среднюю вероятность выявления рака шейки матки,

- ВПР меньше или равно 0,27, то РШМ – маловероятен.