СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИСХОДОВ У БОЛЬНЫХ ПЛОСКОКЛЕТОЧНЫМ РАКОМ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ПОЛОСТИ РТА Российский патент 2023 года по МПК G01N33/48 G01N33/50 

Изобретение относится к области медицины, а именно к онкологии, касается анализа распределения эритроидных клеток крови онкологического больного до начала терапии с учетом их устойчивости к кислотному гемолитику и может быть использовано для прогнозирования развития исходов после проведенного курса комбинированной терапии у больных плоскоклеточным раком слизистой оболочки полости рта (СОПР).

Система красной крови организма – один из примеров равновесных биологических систем. При нарушении динамического равновесия изменяются не только количественные показатели, но и качественные – происходят изменения в распределении клеток по физико-химическим свойствам, биохимическому составу. Система крови тонко реагирует на внешние стрессорные факторы набором специфических и неспецифических компонентов. Например, гипоксический стресс различной этиологии включает активацию биосинтетических процессов, активирующих эритропоэз, что ведет к количественной и качественной перестройке эритрона на всех уровнях его структурной организации [Зюзьков Т.Н., Дыгай A.M., Голъдберг Е.Д. Гуморальные механизмы регуляции эритропоэза при гипоксии. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2005. Т. 139. № 2. С. 133-137.].

Стимуляция эритропоэза в ответ на гипоксию является универсальным адаптивным механизмом в норме и патологии [Semenza G.L. Involvement of oxygen-sensing pathways in physiologic and pathologic erythropoiesis //Blood. 2009. Sep.3. 114(10). P. 2015-2019]. В последние годы интенсивно исследуются молекулярно-биологические и метаболические особенности опухолевого процесса в условиях недостаточной оксигенации опухолевой ткани. Гипоксия опухоли рассматривается как основной патогенетический промотор опухолевого процесса [Осинский С., Ваупель П. Микрофизиология опухолей (метаболическое микроокружение опухолевых клеток: характеристика, влияние на опухолевую прогрессию, клиническое приложение): Киев. Наукова Думка. 2009. 254 с. (стр. 68, 70)]. Ранее было показано, что выработка пула молодых эритроцитов коррелирует с агрессивностью опухолевого процесса и тяжестью клинического состояния онкологических больных [Рагулин Ю.А., Изместьева О.С., Вапняр В.В., Северская Н.В., Полуэктова М.В., Глебова С.Е., Ершова И.Л., Усачев В.С., Жаворонков Л.П. Реакция эритроидного ростка кроветворения на опухолевый рост у больных раком легкого //Сибирский онкологический журнал. 2017. Т. 16. № 1. С. 53-58].

Кровь активно реагирует на раздражающие факторы различной природы, реализация эффектов которых может затрагивать разные компоненты эритропоэза, включая зрелые эритроциты и гемопоэтические стволовые клетки. Кислотные эритрограммы описывают дифференциальное распределение эритроцитов по времени их кислотной стойкости, что соответствует времени их жизни в кровотоке и дает возможность оценить направленность равновесного состояния в системе красной крови (Гительзон И.И., Терсков И.А. Эритрограммы как метод клинического исследования крови //Изд-во Сибирского отделения Академии наук СССР. Красноярск. 1959. 247 с). Приток эритроцитов с повышенной стойкостью (молодые эритроциты) отражается сдвигом вправо правой ветви эритрограммы и регистрируется в адаптационной фазе реакции организма на гипоксию. Изменение качественного состава эритроцитарной популяции может служить индикатором сдвигов в равновесном состоянии кроветворения и кроверазрушения, что позволяет использовать метод кислотной резистентности эритроцитов в качестве экспресс анализа крови при мониторинге исходов рака.

Сравнительный анализ изменения количественных и функциональных характеристик эритроцитов и корреляция регистрируемых отклонений с тяжестью заболевания была продемонстрирована при хронических и острых лейкозах. При терминальной фазе острого лейкоза, методом кислотных эритрограмм выявлен значимый сдвиг вправо основного пика гемолиза эритроцитов, что соответствовало выбросу в кровеносное русло высоко- и повышенностойких эритроцитов, что рассматривали как неполноценную компенсаторную реакцию костного мозга при данном виде злокачественного заболевания. (Л.С. Соловьева Качественный состав эритроцитов при острых лейкозах //Вопросы биофизики, биохимии и патологии эритроцитов. Изд-во «Наука». Москва. 1967. С. 139). Представленные данные свидетельствуют, что отклик опухоли на лечение связан с формированием пула молодых эритроцитов и предлагаемые показатели можно рассматривать в качестве маркеров прогноза прогрессии плоскоклеточного рака слизистой оболочки полости рта.

Известен способ (RU 2732976) оценки риска развития прогрессии плоскоклеточного рака гортани, когда пациенту после операции определяют степень дифференцировки опухоли (гистологическое заключение), экспрессию белка р53 и экспрессию маркера пролиферативной активности опухолевой клетки Ki67, уровень антигена плоскоклеточного рака SCC и вычисляют риск прогрессии.

Недостатком заявленного способа является сложность и длительность в исполнении, а также дороговизна. Этот подход не дает возможности прогнозирования тяжести реакции слизистой оболочки полости рта и глотки до начала лечения.

Самым близким (прототипом) является способ прогнозирования развития прогрессии в отдаленном периоде у больных плоскоклеточным раком головы и шеи (RU2765013), включающий определение молекулярно-биологических параметров в сыворотке крови пациента, где дополнительно определяют степень вовлеченности в процесс метастазирования регионарных лимфатических узлов (X1). Причем, при отсутствии метастазов в лимфатических узлах оценивают в 0 баллов, а при наличии метастазов в регионарных лимфатических узлах оценивают в 1 балл, также определяют методом иммуноферментного анализа в сыворотке крови содержание актин-связывающего белка (АСБ), фасцина-1 (FSCN1) и содержание фермента сигнальной системы протеинфосфатазы 1B (РРМ1В).

Однако, известный способ предусматривает использование соответствующих дорогостоящих коммерческих наборов для иммуноферментного анализа, а заморозка образцов сыворотки ставит под сомнение своевременность получения информации, необходимой для составления прогноза. Высокая стоимость и длительность исполнения исследования в целом не дают гарантий применения предлагаемого подхода в разработке индивидуальных и своевременных диагностических критериев.

Целью изобретения является нахождение более простого и быстрого в исполнении информативного и недорогого способа прогнозирования до начала лечения исходов заболевания больных плоскоклеточным раком слизистой оболочки полости рта.

Задачей изобретения является разработка способа прогнозирования исходов у больных плоскоклеточным раком слизистой оболочки полости рта, позволяющего определить прогностические параметры, использование которых на ранних стадиях терапии, уже при постановке диагноза выделит больных, требующих оптимизации лечебного процесса с применением более агрессивных методов терапии.

Задача решается тем, что также как и в известном способе (прототипе) проводят  анализ параметров крови до начала терапии.

Особенностью заявляемого способа является то, что методом кислотных эритрограмм в капиллярной крови определяют время гемолиза основной массы эритроцитов (мин) и объем фракции молодых эритроцитов (%), и если при значениях времени максимума гемолиза эритроцитов более 6,0 мин и объема фракции молодых клеток более 60 %, то прогнозируют развитие прогрессии заболевания после комплексного лечения.

Способ иллюстрируется подробным описанием, таблицей, экспериментальными данными, примерами и иллюстрацией, на которой изображено:

Фиг. 1 – диаграмма больных с неблагоприятным прогнозом развития заболевания (пунктиром отмечены среднестатистические значения в группе, сплошная горизонтальная линия – референсные значения):

а) время гемолиза основной массы эритроцитов, мин.:

• – Группа 1 (больные прогрессия);

• – Группа 2 (больные ремиссия);

□ – Группа 3 (доноры);

б) объем фракции молодых эритроцитов, % (пунктиром отмечены среднестатистические значения в группе, сплошная горизонтальная линия – референсные значения):

• – Группа 1 (больных прогрессия);

• – Группа 2 (больные ремиссия);

□ – Группа 3 (доноры).

Способ осуществляют следующим образом.

У больных плоскоклеточным раком слизистой оболочки полости рта (СОПР) в стадиях Т2-4N0-3M0 перед проведением курса химиолучевой терапии проводят забор капиллярной крови (40 мкл). Спектрофотометрическим методом регистрируют кинетику гемолиза эритроцитов периферической крови и с помощью компьютерной программы строят дифференциальные эритрограммы, показывающие, какой процент эритроцитов распадается за каждую полуминуту.

На основании полученных дифференциальных кривых определяют время гемолиза основной массы эритроцитов (мин) и объем фракции молодых эритроцитов (%).

При значениях времени максимума гемолиза эритроцитов и объема фракции молодых клеток более 6,0 мин и 60 % прогнозируют высокую вероятность развития прогрессии заболевания после комплексного лечения, а при значениях менее или равных 6,0 мин и 60 % прогнозируют низкую вероятность развития прогрессии заболевания после комплексного лечения.

Преимущество данного метода заключается в простоте исполнения, скорости анализа, низкой трудозатратности, низкой стоимости и высокой доступности реагентов, а также возможности использования малых объемов капиллярной крови, что не требует венепункции. Прием пищи никак не сказывается на результатах исследования, что дает возможность проводить анализ в любое время. Время получения результатов составляет от 30 до 120 мин.

Экспериментальные исследования.

Морфофункциональные характеристики эритроцитов оценивали, согласно предлагаемому способу в периферической крови 38 первичных больных раком СОПР, прошедших курс химиолучевой терапии в отделении радиохирургического лечения закрытыми радионуклидами Медицинского радиологического научного центра им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава РФ в 2015–2016 годах.

В группу исследования вошли больные плоскоклеточным раком языка и ротоглотки (рак тела и корня языка, рак небных миндалин, рак мягкого неба, рак дна полости рта), имеющие распространенность Т2-4N0-3M0, прошедшие курс химиолучевой терапии, включающей дистанционную гамма лучевую терапию в комбинации с химио- и таргетной терапией. Из группы исследования были исключены пациенты, имеющие признаки железодефицитной анемии.

В качестве основной группы была выделена когорта пациентов с прогрессированием опухолевого процесса, регистрируемого по дальнейшему росту опухоли и/или поражению региональных лимфатических узлов в течение 2–6 месяцев после окончания лечения (8 человек) – группа с прогрессированием заболевания и неблагоприятным исходом (Группа 1). Для этой группы больных была сформирована референтная группа (Группа 2) из расчета по 2 пациента с клинически подтвержденными признаками стойкой ремиссии длительностью до 41 месяца на каждый случай из группы неблагоприятного прогноза. Больные для Группы 2 подбирались по соответствию пола, возраста, локализации опухоли и стадии заболевания больных из Группы 1 (16 человек). По этому же принципу дополнительно была сформирована группа клинически здоровых доноров – группа сравнения (Группа 3, 14 человек). Забор крови на анализ осуществляли до начала лечения, на этапе диагностики. Общий срок наблюдения за больными составил от 2 до 41 месяца (медиана наблюдения – 16 месяцев) после окончания курса терапии. Различие в регистрируемых показателях, отражающих время гемолиза основной массы эритроцитов и объем фракции молодых эритроцитов между сформированными группами, оценивали с применением метода вариационной статистики Манна-Уитни.

Показатели функционального состояния эритроцитов для разных исследованных групп представлены в табл. 1. Выявлено значимое увеличение времени гемолиза основной массы эритроцитов и значимое повышение объема фракции молодых эритроцитов у пациентов с неблагоприятным исходом в Группе 1 (Таблица 1).

Таблица 1

Сравнение средних значений в группах

Объем группы, чел Время гемолиза основной массы эритроцитов, мин Объем фракции молодых эритроцитов, % Группа 1 – больные прогрессия 8 6,3±0,4^a 65 ± 4 ^a Группа 2 – больные ремиссия 16 5,0±0,6^b 50 ± 7 ^b Группа 3 – доноры 14 5,0±0,5 ^b 52 ± 7 ^b

^{a, b} – статистически достоверные отличия данных по U-критерию Манна-Уитни (p<0,05), имеющих разные буквенные коды; совпадение кодов – отсутствие статистической значимости

Из результатов, приведенных на диаграмме (Фиг. 1), видно, что исследуемые показатели у больных с неблагоприятным прогнозом развития заболевания (Группа 1) статистически значимо (p < 0.05) превышают их у лиц с благоприятным исходом (Группа 2) и у лиц, не имеющих онкологического заболевания (Группа 3).

Клинические примеры.

Пример №1.

Больной Б., 56 лет поступил 01.09.2015 года в МРНЦ им Цыба с диагнозом плоскоклеточный рак корня языка справа (РЯ) T2N0M0. 01.09.2015 был произведен забор капиллярной крови в объеме 40 мкл, и исследованы в качестве маркеров гипоксии параметры распределения эритроцитов по возрасту согласно предлагаемому способу. Время гемолиза основной популяции эритроцитов составил 6,5 мин, и объем фракции молодых эритроидных клеток – 65 %, что соответствовало неблагоприятному прогнозу развития прогрессии заболевания после комплексного лечения.

Больному была проведена комбинированная химиолучевая терапия, предусматривающая дистанционную гамма терапию в суммарной очаговой дозе 61,5 Гр на первичный очаг и лимфоколлектор шеи и 2 цикла цисплатина. При динамическом наблюдении за больным через 2 месяца после проведения комбинированного лечения был выявлен дальнейший рост опухоли, и через 3 месяца после завершения лечения больной умер.

Пример №2.

Больная К., 60 года, с диагнозом рак слизистой альвеолярного отростка нижней челюсти слева (РАО) T4аN0M0 в МРНЦ им. А.Ф. Цыба поступила 10.08. 2016 года. В тот же день был произведен забор капиллярной крови, и исследованы в качестве маркеров гипоксии показатели распределения эритроцитов по возрасту согласно предлагаемому способу. Время гемолиза основной популяции эритроцитов составил 6,0 мин, и объем фракции молодых эритроцитов – 60 %, что соответствовало неблагоприятному прогнозу развития прогрессии заболевания после комплексного лечения.

Больной была проведена химиолучевая терапия, предусматривающая дистанционную гамма терапию в суммарной очаговой дозе 66 Гр на первичный очаг и лимфоколлектор шеи. При динамическом наблюдении за больной через 5 месяцев после проведенного комбинированного лечения был выявлен дальнейший рост первичного очага опухоли, и через 6 месяцев после завершения лечения больная умерла.

Пример №3.

Больной С., 55 лет, с диагнозом рак боковой поверхности языка слева (РЯ) T2N0M0. в МРНЦ им. А.Ф. Цыба поступил 17.04.2015 года. В этот же день был произведен забор капиллярной крови, и исследованы в качестве маркеров гипоксии показатели распределения эритроцитов по возрасту согласно предлагаемому способу. Время гемолиза основной популяции эритроцитов 5,0 мин и объем фракции молодых эритроцитов – 55 %, что соответствовало благоприятному прогнозу исхода заболевания после комплексного лечения.

Больному была проведена комбинированная химиолучевая терапия, предусматривающая дистанционную гамма терапию в суммарной очаговой дозе 60 Гр на первичный очаг и 42 Гр на лимфоколлектор шеи. Дополнительно проведен цикл цисплатин и 5-фторурацил и 6 циклов - эрбитукса. При динамическом наблюдении за больным в течение 41 месяца после проведенного комбинированного лечения отмечена стойкая ремиссия.

Пример №4.

Больная Т., 76 лет, с рак боковой поверхности справа T3N0M0 в МРНЦ им. А.Ф. Цыба поступила 24.09. 2015 года. В тот же день был произведен забор капиллярной крови, и исследованы в качестве маркеров гипоксии показатели распределения эритроцитов по возрасту согласно предлагаемому способу. Время гемолиза основной популяции эритроцитов составило 4,5 мин и объем фракции молодых эритроцитов – 40,2 %, что соответствовало благоприятному прогнозу исхода заболевания после комплексного лечения.

Больной была проведена комбинированная химиолучевая терапия, предусматривающая дистанционную гамма терапию в суммарной очаговой дозе 70 Гр на первичный очаг и лимфоколлектор шеи в суммарной очаговой дозе 44 Гр и 1 цикл цисплатин. При динамическом наблюдении за больной в течение 24 месяцев после проведенного курса химиолучевой терапии отмечена стойкая ремиссия.

Изобретение указывает на то, что на основании прогнозирования благоприятного или рецидивного исхода необходимо выбрать наиболее эффективную тактику для лечения группы больных, имеющих неблагоприятный прогноз. Изобретение позволяет определить прогностические параметры, использование которых позволит на ранних стадиях терапии, уже при постановке диагноза выделить больных, требующих оптимизации лечебного процесса.

Предложенный способ является промышленно применимым и может быть многократно воспроизведен в здравоохранении в лечебных учреждениях специализированного профиля при лечении онкологических больных данной локализацией злокачественного процесса.

Изобретение относится к области медицины, а именно к онкологии, и предназначено для прогнозирования развития исходов после проведенного курса комбинированной терапии у больных плоскоклеточным раком слизистой оболочки полости рта (СОПР). Для прогнозирования исходов у больных плоскоклеточным раком слизистой оболочки полости рта осуществляют анализ параметров крови до начала терапии, в том числе методом кислотных эритрограмм, в капиллярной крови определяют время гемолиза основной массы эритроцитов (мин) и объем фракции молодых эритроцитов (%). При значениях времени максимума гемолиза эритроцитов более 6,0 мин и объема фракции молодых клеток более 60% прогнозируют развитие прогрессии заболевания после комплексного лечения. Использование изобретения обеспечивает определение прогностических параметров, позволяющих на ранних стадиях терапии, уже при постановке диагноза, выделить больных, требующих оптимизации лечебного процесса. 1 ил., 1 табл., 4 пр.

Способ прогнозирования исходов у больных плоскоклеточным раком слизистой оболочки полости рта, включающий анализ параметров крови до начала терапии, отличающийся тем, что методом кислотных эритрограмм в капиллярной крови определяют время гемолиза основной массы эритроцитов (мин) и объем фракции молодых эритроцитов (%), и при значениях времени максимума гемолиза эритроцитов более 6,0 мин и объема фракции молодых клеток более 60% прогнозируют развитие прогрессии заболевания после комплексного лечения.