Автореферат и диссертация по медицине (14.00.01) на тему:Патогенетическое обоснование диагностики и прогнозирования течения пролиферативных процессов эндометрия у больных в период пери- и постменопаузы
Автореферат диссертации по медицине на тему Патогенетическое обоснование диагностики и прогнозирования течения пролиферативных процессов эндометрия у больных в период пери- и постменопаузы
г ^ 0 л
I»
На правах рукописи
УМАХАНОВА Мадина Мусаевна
ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДИАГНОСТИКИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕЧЕНИЯ ПРОЛИФЕРАТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ ЭНДОМЕТРИЯ У БОЛЬНЫХ В ПЕРИОД ПЕРИ- И ПОСТМЕНОПАУЗЫ
14.00.01 - Акушерство и гинекология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук
Москва - 1 9 9 7
Работа выполнена в Российском Государственном Медицинском
Университете
Научные консультанты:
Лауреат Государственной премии СССР, академик РАМН, профессор Г.М. Савельева
Лауреат Государственной премии России, заслуженный деятель науки Рос сии, профессор Э.М. Коган
Официальные оппоненты:
член-корр. РАМН, доктор медицинских наук, профессор В.Н. Серов, доктор медицинских наук, профессор Н.М. Подзолкова доктор медицинских наук, профессор О.В. Макаров
Ведущее Учреждение: Московский областной научно-исследовательски! институт акушерства и гинекологии.
Защита состоится "_"_1997 г. в часов
на заседании диссертационного Совета (Д.074.05.03) Московской медицин ской академии им. И.М. Сеченова по адресу: 119881, Москва Б.Пироговская, 2/6.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской медицин ской академии им. И.М. Сеченова (Зубовская пл.,1).
Автореферат разослан "_"_1997 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат медицинских наук
С.И.Эрдес
Актуальность проблемы
В последнее десятилетие отмечается тенденция к повышению заболеваемости раком тела матки не только в позднем возрасте, но и в чадородном периоде, о чем свидетельствуют работы как 80-х, так и 90-х годов (В.П.Козаченко, 1983; Я.В.Бохман, 1989; S.B.Gusberg, 1986; L.G.Koss, 1986; RJaber, 1988; J.C.Weed, S.C.Marine, 1989; M.Nagamani et al., 1992; N.Potischman, et al., 1994). Повышение частоты рака тела матки не может быть объяснено только увеличением средней продолжительности жизни женского населения, но также прогрессирующим ростом болезней цивилизации (Я.В.Бохман, 1989; С.Б.Итон и соавт., 1991; О.В.Макаров и соавт., 1993; L.M.Berstein, 1992; D.Grady et al., 1992; M.A.Elmaraghy et al., 1994).
Особую роль в развитии рака тела матки занимают гиперпластические процессы эндометрия, имеющие много сходных черт с раком эндометрия. Являясь гормонообусловленными заболеваниями при длительном их течении и частом рецидивировании гиперпластические процессы эндометрия являются фоном, на котором нередко развивается малигнизация (Г.М.Савельева, В.Н.Серов, 1980; Л.Г.Тумилович, 1987; H.Buttner,1987), особенно в период пери- и постменопаузы.
Изучению этиологии и патогенеза пролиферативных процессов в эндометрии посвящено большое количество исследований (Г.М.Савельева, В.Н.Серов, 1980; В.И.Авдеев, 1987; Б.И.Железнов, 1978; 1988; В.М.Дильман, 1988; В.Г.Бреусенко, 1989; Я.В.Бохман, 1989; О.В.Макаров и соавт., 1993; Pettersson et al., 1985; Bond et al., 1987; H.LJudd, N.Fournet, 1994; и др.). В основном исследования указанных авторов касались гормональных нарушений в организме женщины и состояния рецепторов стероидных гормонов в слизистой матки, которые рассматриваются как основной фактор возникновения гиперпластических, предраковых процессов и рака эндометрия. Все исследователи справедливо подчеркивают, что нарушения гормонального статуса в пери- и постменопаузе часто сопровождаются и другими измененями в организме, приводящими к развитию сопут-
ствующих заболеваний и формирующих группы риска развития гиперпластических процессов эндометрия.
Проблемы диагностики пролиферативных процессов эндометрия и особенно предраковых его состояний решаются за счет внедрения в клиническую практику наряду с традиционными, арсенала различных дополнительных методов исследования цитоморфологических, морфометрических, биохимических, гистохимических, иммунологических (О.В.Хаит, 1990; К.А.Агамова и соавт., 1991; Н.И.Кондриков, 1991; Д.С.Ирышков, 1992; А.Н.Барсуков, Т.Н.Норман, 1992; Г.Н.Учаева, 1993; .Г.Р.А.Ваак й а1., 1989; О.М.О.Б^е-Оо, 1994; Т.АБогавЮз, 1994).
Цитогенетические исследования и достижения молекулярной генетики в онкогинекологии в последние годы привели к важным теоретическим обобщениям и пересмотру взглядов на роль и значение структурных изменений хромосом в канцерогенезе, которые позволяют составить представление о биологических свойствах опухолевого процесса, оценить патологические процессы с позиций перестройки наследственного аппарата (Г.Г.Ав-тандилов, 1991; А.В.Жукоцкий и соавт., 1994; Т.У.БЬапкеу, 1994; иЛиШг^ й а1., 1994; .Г.Багкаг й а!., 1994).
В диагностике пролиферативных процессов различных тканей широко применяются методы анализа светооптической структуры хроматина интерфазных ядер, отражающей функциональную активность ядра и клетки в целом (А.В.Жукоцкий, Э.М.Коган, 1989; Н.Е.ОашеЬеп ег а1., 1994). Эти исследования направлены на объективный анализ пусковых механизмов канцерогенеза, который, как известно, развертывается в функционирующем ядре - точнее в интерфазном хроматине. Изучение светооптической структуры хроматина интерфазных ядер наряду с анализом кариотипа, содержания ДНК, митотического режима в опухолях помогает раскрыть тонкие механизмы малигнизации, так как цитогенетические сдвиги являются благоприятным фоном и начальным признаком развития предопухолевых и опухолевых процессов у человека (И.Б.Збарский, 1988; Г.Н.Зубрихина, 1990;
Ю.В.Бойко, 1990; К.П.Ганина, 1990; Л.М.Исакова, 1990; В.И.Новик и со-авт., 1990; В.Н.Богатырев, 1991).
При различных видах патологии эндометрия многие вопросы состояния хроматина интерфазных ядер остаются неизученными. В частности, не разработаны объективные критерии цитоморфологической диагностики, основанные на анализе светооптической структуры хроматина интерфазных ядер клеток атрофического, гиперплазированного и малигнизирован-ного эндометрия, не определены клинические и морфологические критерии перехода доброкачественных гиперпластических состояний в злокачественные, остается спорным вопрос, какие пролиферативные процессы эндометрия являются наиболее опасными по риску малигнизации. В литературе отсутствуют данные о сочетанном использовании клинических и цитогенети-ческих методов в диагностике и прогнозировании пролиферативных процессов и рака эндометрия в период пери- и постменопаузы.
Отсутствие комплексного системного подхода к изучаемому объекту, общепринятых цитоморфологических критериев гиперпластических и предраковых поражений эндометрия, фрагментарность проводимых исследований, освещающих отдельные стороны функционального состояния гипер-плазированной слизистой матки послужило основанием для проведения настоящего исследования.
Цель и задачи исследования Цель- совершенствование методов профилактики рака эндометрия на основе выявления степени пролиферативной активности эндометрия при различных патологических процессах слизистой матки у больных в период пери- и постменопаузы
Для реализации поставленной цели определены задачи исследования:
1. адаптировать метод компьютерной телевизионной морфоденсито-метрии применительно к клеткам эндометрия;
2. изучить структурно-функциональное состояние интерфазных ядер клеток при пролиферативных процессах эндометрия методом телевизи-оннной компьютерной морфоденситометрии;
3. провести дифференциальную диагностику различных пролиферативных проссов эндометрия и их гистологических форм на основе исследования изменений показателей интерфазных ядер клеток эндометрия;
4. разработать степени пролиферативной активности эндометрия на основе изучения показателей интерфазного ядра клеток слизистой матки;
5. установить частоту высокой, умеренной и низкой пролиферативной активности клеток железистого эпителия при атрофии, полипах, железистой гиперплазии и раке эндометрия;
6. сопоставить изменения показателей интерфазных ядер клеток железистого эпителия с уровнем стероидных рецепторов в ткани эндометрия при гиперпластических процессах и раке эндометрия;
7. на основании сопоставления морфоденситометрических показателей интерфазных ядер клеток эндометрия с клиническими характеристиками обследованных больных с пролиферативными процессами эндометрия создать диагностический алгоритм для осуществления индивидуального прогноза течения заболевания;
8. уточнить эффективность гормональной терапии при пролиферативных процессах эндометрия в пери- и посгменопаузе на основании мор-фоденситометрического исследования интерфазного хроматина клеток эндометрия.
Положения, выносимые на защиту:
- значимость морфоденситометрического исследования интерфазных ядер клеток железистого эпителия в определении степени пролиферативной активности эндометрия при патологических процессах эндометрия у больных в период пери- и постменопаузы;
- возможность выделения высокой, умеренной и низкой степени пролиферативной активности эндометрия;
- характеристика пролиферативной активности эндометрия при атрофии, полипах, железистой гиперплазии и раке эндометрия;
- корреляция морфоденситометрических показателей интерфазного хроматина клеток железистого эпителия с уровнем стероидных рецепторов в ткани эндометрия у пациенток с гиперпластическими процессами и раком эндометрия в пери- и постменопаузе;
- разработка диагностических и прогностических алгоритмов при патологических состояниях эндометрия;
- оптимизация гормонального лечения пролиферативных процессов эндометрия на основе морфоденситометрического исследования интерфазного хроматина ядер слизистой матки.
Научная новизна:
Впервые изучены особенности изменений интерфазного хроматина ядер железистого эпителия не только при различных нозологических формах пролиферативных процессов эндометрия, но и при особенностях их гистологического строения (полипы эндометрия: фиброзные, железисто-фиброзные, железистые; аденокарциномы эндометрия: низко-, умеренно- и высокодифференцированные);
- в результате проведенной работы впервые показано, что вне зависимости от клинико-морфологической формы патологического процесса эндометрия, пролиферативная активность клеток эндометрия может быть высокой, умеренной и низкой;
- проведена комплексная, оценка диагностической и прогностической значимости клинико-морфологических и морфоденситометрических показателей интерфазного хроматина ядер эндометрия в разработке диагностических и прогностических программ у больных с патологией эндометрия в пери- и постменопаузе;
На основании сопоставления клинических данных и морфоденситометрического исследования эндометрия разработан диагностический алгоритм, позволяющий осуществлять индивидуальное прогнозирование, течения заболевания. Показано наличие зависимости между изменением пока-
зателей интерфазного хроматина ядер железистого эпителия и уровнем стероидных рецепторов при гиперпластических процессах и раке эндометрия. Оценены возможности разработанного метода количественной оценки интерфазного хроматина клеток эндометрия в контроле эффективности гормонального лечения.
Практическая значимость
Внедрение морфоденситометрии интерфазных ядер слизистой матки в комплекс обследования у больных с патологией эндометрия позволяют выделять группы повышенного риска по высокой, умеренной и низкой пролиферативной активности эндометрия. Показано, что использование морфоденситометрического обследования способствует дифференциальной диагностике различных пролиферативных процессов эндометрия и их гистологических форм. Разработанный диагностический алгоритм позволяет осуществлять индивидуальное прогнозирование течения заболевания у больных с пролиферативными процессами эндометрия в пери- и постменопаузе. Выбор тактики ведения и лечения больных целесообразно проводить с учетом индивидуального прогноза течения заболевания. Эффективность гормонального лечения у этой категории больных возможно оцевать по данным морфоденситометрического исследования интерфазных ядер.
Апробация работы Основные положения и выводы диссертации доложены на: 22-ом Европейском Конгрессе по цитологии (Амстердам, 1994); 12, 13 научно-практических конференциях "Морфометрия в диагностике болезней" (Москва, 1994, 1995); конференции "Новые направления и разработки в он-коморфологии" (Москва, 1995); 9-ом съезде онкологов Украины (Киев, 1995); научно-практических конференциях лаборатории цитологии НИИ ФХМ (Москва, 1994, 1995, 1996). Материалы диссертации доложены на 4-ом Международной конференции "The Computerized Cytology and Histology Laboratory" (Чикаго, 1996).
Докладу результатов диссертационного исследования присвоена первая премия на 22-ом Европейском Конгрессе по цитологии.
Результаты исследования вошли в материалы патента: "Способ диагностики гиперпластических процессов и рака эндометрия".
Основные результаты диссертации включены в учебную программу и используются в педагогическом процессе кафедры акушерства и гинекологии педиатрического факультета РГМУ.
Результаты проведенных исследований используются в практической деятельности отделений гинекологии 31 ГКБ г. Москвы, гинекологическом отделении Центра планирования семьи и репродукции. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ.
Структура диссертации Диссертация состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной материалам и методам исследования больных, 6 глав собственных данных, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, который включает ЛС>£ отечественных и 3 иностранных источника, и приложения. Работа изложена на ЪАО страницах машинописного текста, иллюстрирована 80 таблицами и 48 рисунками. Приложение представлено на 13 страницах.
Материалы и методы исследования В основу работы положены данные клинических наблюдений 256 больных периода пери- и постменопаузы с различными видами внутрима-точной патологии, находившиеся на обследовании и лечении гинекологических отделениях 31-й городской клинической больницы г.Москвы с 1987 по 1996 гг. Обследовано 256 больных с различными патологическими процессами эндометрия в возрасте от 45 до 80 лет, находившиеся на обследовании и лечении в гинекологических отделениях 31-й городской клинической больницы г.Москвы с 1987 по 1996 гг.: атрофия эндометрия, сопровождающаяся кровяными выделениями, различные гистологические формы полипов, железистая гиперплазия эндометрия, аденокарциномы эндометрия разной степени дифференцировки. Все больные поступили в стационар по поводу меноррагий, ациклических кровяных выделений и кровяных выделений из половых путей в постменопаузе. У 117 из них ранее в анамнезе
имелись указания на гиперпластические процессы эндометрия и 80 пациенток ранее получали гормональную терапию (17-ОПК) от 3 месяцев до 1,5 лет. В перименопаузальном периоде находились 103 пациентки, в постменопаузе - 153 больные.
Распределение обследованных больных с учетом выявленной внутри-маточной патологии и возраста пациенток представлено в таблице 1.
Таблица 1
Характер внутриматочной патологии больных периода пери- и постменопаузы с учетом возраста обследованных
' • . • I ' . ■ ' ' Возраст обследованных (лет)
[5Г Характер патологии эндометрия Кол-во больных ( 45-50 \ 51-60 61-70 71-80
| 1 Атрофия эндометрия 46 17 16 9 4
Г" Полипы эндометрия 93 15 35 35 8
1 3 Железистая гиперплазия эндометрия 66 39 23 3 1
1 4 Атипическая гиперплазия эндомег£ия__ 11 4 5 2 -
! 5 Аденокарцинома эндометрия 40 8 И 17 4
! Всего: 256 83 90 66 17
Для диагностики пролиферативных процессов в эндометрии, как при первичном обследовании, так и в динамике (2-3 раза в год) у 256 пациенток с патологией эндометрия, находившихся на диспансерном наблюдении, в разном объеме использовались следующие методы исследования, представленные в таблице 2.
Амбулаторно и стационарно клиническое обследование включало в обязательном порядке эхографию органов малого таза, гистероскопию, раздельное диагностическое выскабливание слизистой матки. У 80 больных исследовались стероидные рецепторы. Ткань эндометрия была полу-
чена при проведении гистероскопии, раздельном диагностическом выскабливании или во время гистерэктомии.
Таблица 2
Объем проведенных исследований у больных периода пери- и постме-
нопаузы с подозрением на внутриматочную патологию
м № Вид исследования Количеств о больных Количество проведенных исследований
1 Радиоизотопное исследование 34 34
2 Цитологическое иссл-е аспира-тов(смывов го матки) 74 147
3 Гистеросальпингография 28 28
4 Эхография органов малого таза (включая М-эхо) 159 397
5 Гистероскопия 243 277
6 Раздельное диагностическое выскабливание 243 277
7 Гистол. иссл-е соскобов эндометрия, опер, материала 279 301
8 Исследование рецепторов стероидных гормонов 80 80
Морфоденситометрическое исследование (МДМ) проведено у 150 пациенток с пролиферативными процессами эндометрия в пери- и постменопаузе (полипы - 44 пациентки, железистая гиперплазия - 46 больных, рак эндометрия - 20), в том числе и атрофией эндометрия на фоне кровяных выделений (40 пациенток). У 60 из них первоначально изучены показатели МДМ исследования интерфазного хроматина клеток с целью адаптации метода мор-фоденситометрии применительно к эндометрию (Таблица 3). Для оценки корреляционной зависимости рецепторного статуса и показателями интерфазного хроматина ядер эндометрия изучены рецепторы эстрадиола и прогестерона и МДМ показатели интерфазного ядра у 80 пациенток. Для выделения клинических групп риска развития рака эндометрия и определения диагностической значимости клинических признаков в дифференциальной диагностике и прогнозировании течения пролиферативных процессов в эндометрии нами
проанализированы методом компьютерного анализа данные клинического обследования 256 больных. Разработанные диагностические (40 больных) и прогностические (64 пациентки) алгоритмы были апробированы на контрольных группах больных. Динамическое исследование осуществлено за 84 больными, из них у 23 - после проведения гормональной терапии. По мере наблюдения отмечалась динамика течения заболевания, результаты повторных цитологических, морфологических и морфоденситометрических анализов.
Таблица 3
Методы исследования и анализа результатов у больных с пролифера-тивными процессами эндометрия в пери- и постменопаузе
№ № Метода исследования и анализа, результатов Кол-во больных Кол-во иссл.пре паратов Кол-во '.. иссл. ядер
1. Компьютерный анализ клинических признаков 256 - -
2. Разработка и адаптация метода применительно к ондометрию 60 180 960
3. Разработка алгоритма диагностики и дифф. диагностики 90 270 4320
4. Апробация диагност, алгоритма 40 120 1920
5. Апробация прогност. алгоритма 64 192 3072
6. Иссл-е стероидных рецепторов, коррел. связи с МДМ параметрами ядра 80 160 2560
7. Динамическое наблюдение 84 168 2688
Эхография органов малого таза с определением М-эха производилась трансабдоминальным и трансвагинальным путем на аппарате "А1ока"
256 (Япония) с использованием серой шкалы и частоты сканирования 3,5 и 7 мГц.
Гистероскопия осуществлялась по общепринятой методике гистероскопом фирмы "Storz" под общим обезболиванием с использованием жидких сред.
Цитологические и гистологические препараты эндометрия консультировались с профессором А.С.Петровой (лаборатория клинической цитологии ВОНЦ РАМН).
Определение ядерных рецепторов эстрадиола и прогестерона проводили по общепринятой методике (EORTC Breast Cancer Cooperative Group) с небольшими модификациями. Исследования осуществлялись на кафедре молекулярной фармакологии и радиобиологии РГМУ (зав. каф., академик РАМН, проф. П.В.Сергеев).
С целью исследования пролиферативной активности эндометрия, в качестве основного исследовательского критерия было использовано изучение структурно-функционального состояния интерфазного хроматина и содержание ДНК железистых клеток эндометрия,- Выбор этой характеристики (интерфазного хроматина) эндометрия основывался на целом ряде работ (А.В.Жукоцкий, 1993; 1995), свидетельствующих о том, что начальные признаки развития предопухолевых и опухолевых процессов у человека развертываются в функционирующем ядре клетки, точнее интерфазном хроматине. Исследование интерфазного хроматина осуществлялось методом телевизионной компьютерной морфоденситометрии на системе анализа изображений "Цито" ДиаМорф (Россия). Исследования проводились в лаборатории цитологии НИИ ФХМ (зав. лабораторией, профессор Э.М.Коган).
Для телевизионой компьютерной морфоденситометрии использовались отпечатки с соскобов эндометрия, полученные при диагностическом выскабливании, и из удаленной матки. Выделение эпителиальных клеток эндометрия, приготовление и окрашивание отпечатков осуществлялось после идентификации квалифицированным цитологом по разработанной
нами методике. На готовых препаратах проводилось микроденситометри-ческое исследование, первичной информацией которого являлась линия сканирования. Набор таких телевизионных линий позволял реконструировать распределение оптических плотностей, построить трехмерную реконструкцию объекта. Реализованный алгоритм компьютерного препарирования ядер эндометрия состоял из следующих этапов: 1) ввод изображения ядер эпителиальных клеток эндометрия при помощи телевизионной камеры в компьютер; 2) улучшение качества изображения и выделение ядра
Рис. 1. Структура МДМ показателей, получаемых с помощью комплекса
и отдельных его компонент); 3) измерение классических морфометрических и фотометрических параметров ядра; 4) измерение морфоденситометриче-ских параметров ядер эпителия эндометрия и его компонент. На основании полученных морфометрических и морфоденситометрических параметров количественно оценивался интерфазный хроматин клеток эндометрия и его компонент, представленных, соответственно, гранулярным, окологранулярным компактным интерфазным хроматином (гетерохроматин) и двумя компонентами диффузного интерфазного хроматина (эухроматин). На рис.
I представлена структура морфоденситометрических показателей ядра клетки и его компонент.
Статистическая обработка результатов
Компьютерный информационный анализ проводился с помощью пакета прикладных программ (ППП) для статистического анализа "ИПСО" (фирма "ДиаМорф", Россия), ЗТАТСКАРЮБ и \VINSTAT. Весь полученный цифровой материал обработан методами вариационной статистики с использованием критерия Стьюдента, Кульбака, Фишера, информационного и корреляционно-регрессионного анализа и методов многомерной статистики по компьютерной технологии, разработанной А.В.Жукоцким (1991) и реализованной в ППП "ИПСО".
Результаты исследований и их обсуждение
Длительный опыт нашей клиники по пролиферативным процессам эндометрия показал, что существующие на сегодняшний день клинико-лабораторные, ультразвуковые и эндоскопические методы исследования являются высокоинформативными. Однако, несмотря на высокую диагностическую эффективность, они не позволяют определить патогенетические механизмы развития патологических состояний эндометрия с учетом возможного их прогрессированкя в неопластические процессы. В связи с этим наряду с общеклиническими методами обследования больных с патологией эндометрия в период пери- и постменопаузы нами был использован наиболее современный метод анализа изображения клетки, позволяющий составить представление о биологических свойствах опухолевого процесса, а также оценить патологические процессы в эндометрии с позиций перестройки наследственного аппарата.
В лаборатории цитологии НИИ ФХМ в течение ряда лет ведутся работы по автоматизированной морфоденситометрии клеток и тканей в норме и патологии (А.В.Жукоцкий, 1984; Н.Н.Бутусова, 1986; А.У.гЬи^вку, Е.М.Кх^ап, 1989; А.У.гЬи^ку, 1993; О.У.МагсЬепко « а1., 1994). Первоочередной задачей работы явилась адаптация метода применительно к эндометрию и разработка новых, высокоинформативных морфоденситомет-
рических (МДМ) показателей ядер железистого эпителия, которые могли быть использованы при проведении четкой дифференцировки выраженности морфогенеза при различных патологических состояниях эндометрия. Разработанный и реализованный способ морфоденситометрического анализа структуры интерфазного хроматина железистого компонента эндометрия объединяет различные направления количественного анализа изображений и позволяет оценить надмолекулярную организацию хроматина интерфазного ядра по основным параметрам текстурного анализа клетки: морфометрическим, фотометрическим, градиентным, информационным и статистическим.
Как известно, интерфазный хроматин неоднороден. По данным цитологических наблюдений уже давно было замечено, что в хроматине различаются более плотные, интенсивно окрашиваемые участки, получившие название гетерохроматииа, и менее плотные, менее окрашиваемые области, названные эухроматином (А.А.Прокофьева-Бельговская, 1986; И.Б.Збар-ский, 1988; С.Вп^а1, 1984; РХлгоиё, 1984). Под гетерохроматином подразумевают генетически неактивный хроматин, в то время как эухроматин является генетически а к т и в н ым (А.Л.Капанцян, Е.М.Каралова, Ю.А.Магакян, 1988; Е.А.Эренпрейса, 1991). Одним из отличительных свойств активного хроматина в пролиферирующих клетках от неактивного хроматина в дифференцированных клетках является повышенный синтез белков, что обусловливает более высокую пролиферативную активность эу-хроматина (К.Г.Газарян, В.З.Тарантуя, 1983; Е.А.Эренпрейса, 1990; ^БгатпЬогвЫ й а1., 1987; В.Ракле й а1., 1993; М.РаЫра1а^ & а1., 1994).
В результате проведенных исследований по разработанной нами методике были изучены около 200 МДМ параметров ядер эндометрия и определены наиболее информативные из них (48 параметров), характеризующие изменения интерфазного хроматина (гетеро- и эухроматина) ядер железистого эпителия при пролиферативных процессах эндометрия. Классические морфометрические показатели ядра, такие как площадь, периметр, интегральная оптическая плотность, коэффициент формы, плоидность, т.е. со-
держание ДНК, широко применяются для объективной характеристики выраженности процессов пролиферации и степени атипии клеток. Кроме перечисленных традиционных параметров мы использовали оптические, геометрические, градиентные, информационыые, топологические параметры компонент интерфазного хроматина, представленного неактивным конденсированным (гетерохроматином - 1 и 2 компоненты) и активным деконден-сированным (эухроматином - 3 и 4 компоненты), разработанные в лаборатории цитологии НИИ ФХМ (А.В.Жукоцкий, Э.М.Коган, 1989; Н.Н.Бутусова и соавт.,1991; А.В.Жукоцкий, 1993) и реализованные в аппаратно-программной системе ДиаМорф.
Разработанная на основе векторной модели распределения интерфазного хроматина (А.В.Жукоцкий, Э.М.Коган, 1989), система параметров позволяет оценить количественно структурно - функциональные изменения интерфазного ядра, отражающие процессы активации (или инактивации), т.е. перераспределения хроматина от более плотных участков гетерохрома-тина - гранул в сторону разрыхления, к менее плотным участкам - эухрома-тину.
Разработка автоматизированного способа оценки структуры хроматина интерфазных ядер эндометрия с учетом требований, предъявляемых современными измерительными системами, проводилась по двум направлениям: 1) модификация приборной системы; 2) модификация методов подготовки, фиксации и окрашивания препаратов эндометрия. Модификация приборной системы заключалась в снижении до минимума оптических погрешностей и увеличения точности измерения до пределов разрешения микроскопа. Модификация методики от использованных в качестве традиционных методов подготовки, фиксации и окрашивания препаратов эндометрия состояла в отмывании ткани эндометрия раствором Хенкса для получения достаточно чистого клеточного материала, выбор щадящего фиксатора, выбор оптимального режима и времени окрашивания препаратов, а также заключение препаратов в канадский бальзам (Патент № гос.регист-рации 95109375 от 21.06.95 г.). На важность оптимизации методов подго-
товки, фиксации и окрашивания препаратов для систем анализа изображения с целью достижения максимальной фотометрической чувствительности указывают в своих исследованиях G.P.Vooijs et al. (1993), R.H.Doerrer, T.Gahm (1994), H.Doornewaard et al. (1994), M.Takahashi, M.Naito (1996).
Результаты сравнительной оценки разработанного метода подготовки, фиксации и окрашивания препаратов эндометрия и традиционных (по Лейшману и Фельгену) показали, что предложенный нами метод обладает более высокой морфоденситометрической чувствительностью (более, чем в 2-3 раза). Проведенный на обучающих выборках анализ продемонстрировал возможности предложенного метода в дифференциальной диагностике и распознавании различных форм ППЭ и показал, что разработанные МДМ параметры структуры интерфазных ядер эндометрия информативнее классических морфометрических показателей.
На основании вышеизложенного, а также учитывая, что исследование состояния интерфазного хроматина в онкоморфологии является теоретически обоснованным и объективным методом регистрации наследственного аппарата клеток (Н.А.Краевский и соавт., 1984; P.S.Oud et al., 1986; J.S.Ploem, 1990; G.U.Auer, U.G.Falker, A.D.Zetterberg, 1991; M.Hatchoch et al., 1992; C.A.Bodian et al., 1993; G.P.Vooijs, 1994), мы изучили структурно-функциональное состояние хроматина интерфазных ядер у 150 больных с патологическими процессами эндометрия.
При применении морфоденситометрических измерений интерфазных ядер к различным патологическим состояниям эндометрия нами выявлена высокая точность метода. Как показали наши исследования, анализ изменений морфологии и структуры хроматина интерфазного ядра эндометрия обнаружил достоверное увеличение (Р<0,001) большинства МДМ параметров при раке эндометрия по сравнению с другими группами, в основном за счет структурной перестройки гранул гетерохроматина, в меньшей степени эухроматина. В своих исследованиях И.Б.Збарский (1988), К.П.Ганина (1990) указывали на то, что гранула гетерохроматина является одним из наиболее трансформируемых элементов структуры интерфазного ядра. Ха-
рактер изменений интерфазного хроматина позволил предположить, что при раке эндометрия происходят значительные процессы перераспределения гетерохроматина, переход его в деконденсированное состояние, что является свидетельством его выраженной активации. Несмотря на сходство структурно-функциональных изменений интерфазного хроматина при атрофии и полипах эндометрия, при полипах наблюдалось укрупнение областей (гранул) гетерохроматина (Р<0,01), при этом доля и количество областей диффузного хроматина была существенно меньше (Р<0,01), что свидетельствовало о наличии более выраженной конденсации хроматина при этой патологии эндометрия по сравнению с атрофией эндометрия. Изучение различных гистологических форм полипов эндометрия показало, что выраженность процессов активации (перераспределения хроматина) у них разная: наименьшая при фиброзных полипах, наибольшая при железистых полипах эндометрия. При железистой гиперплазии эндометрия структурные изменения интерфазного хроматина существенно отличаются от таковых при атрофии и полипах эндометрия - была значительно выше степень диспергированности гетерохроматина (возрастало количество гранул (Р<0,001), при этом были существенно ниже геометрические (Р<0,001) и оптические показатели (Р<0,001) гранул гетерохроматина. Выраженность процессов активации значительно больше при раке эндометрия по сравнению с атрофией, полипами и железистой гиперплазией эндометрия (Р<0,001). При сравнительной оценке степени дифференцировки аденокар-цином эндометрия выявлено, что высоко-, умеренно- и низкодифференци-рованные аденокарциномы также достоверно различаются по МДМ показателям. Характер структурных изменений интерфазного хроматина показал значительные отличия низкодифференцированных аденокарцином.
В своих исследованиях В.И.Новик и соавт. (1990), Ю.В.Бойко (1990), использовавших биометрический метод и анализ кривых кислотного гидролиза ДНК, указывали на возможность дифференцировать клетки нормального и гиперплазированного эндометрия от клеток предрака и рака эндометрия. Мы считаем, что разработанный нами метод является более точ-
ным, так как позволяет дифференцировать все формы патологических процессов эндометрия и их гистологические формы. Следовательно, с помощью морфоденситометрического анализа нам удалось представить комплекс показателей, характерных для каждой изучаемой патологии эндометрия. По нашему мнению чрезвычайно важно, что разработанный метод исследования позволяет анализировать в автоматическом режиме большое количество препаратов эндометрия и диагностировать его патологические изменения за относительно короткий период времени.
Вариабельность МДМ показателей, использованных нами в диагностике ППЭ, дают основание предположить, что как при атрофии, полипах, железистой гиперплазии, так и раке эндометрия имеются популяции клеток с неодинаковыми биологическими свойствами, которые по разному реагируют на одни и те же гормональные влияния и обладают разными потенциями к пролиферации. По мнению К.П.Ганиной (1990) преобладание того или иного клеточного пула определяет разную потенцию ткани к пролиферации.
Изучив 48 морфоденситометрических параметров интерфазного ядра мы выбрали основные из них, наиболее четко характеризующие различную функциональную активность клеток эндометрия, и выделили 3 степени пролиферативной активности эндометрия (Таблица 4).
В качестве основных критериев выделения однородных клеточных популяций были использованы следующие параметры МДМ исследования: 1) гистограмма распределения ДНК; 2) классические морфометрические показатели ядра (площадь, периметр, средняя оптическая плотность, интегральная оптическая плотность и др.); 3) морфоденситометрические параметры компонент хроматина (оптические, геометрические, градиентные и др.); 4) доля клеток в Б - фазе (синтетическую) клеточного цикла.
Анализ поклеточных данных, средних показателей у каждой больной и средних значений в группах при атрофии, полипах, железистой гипер плазии и раке эндометрия показал, что каждая степень пролиферативной
Таблица 4
Степени пролиферативной активности клеток эндометрия при различных его патологических состояниях по данным МДМ исследования интерфазных ядер (М±ш)
Морфоденси-тометри ческие Степень пролиферативной активности
№ М параметры (в уел.ед.) Группа признака низкая умеренная высокая
1 ДИОП_1 Г 5.80 ±0.57 5.67 ±0.56 4.62 ±0.52
2 ИОП_2 Г 61908 ±2848.6 77030 ±4324.3 92669 ±3275.4
3 ИОП_3 э 41847.1 ±3190.8 59016.0 ±5491.9 71654.6 ±6717.2
4 ОП_4 э 2.95 ±0.28 4.19 ±0.44 4.54 ±0.51
S ИОПядра я 111525.7 ±5714.3 146253.3 ±9316.4 174485.5 ±6642.2
6 Площадь ядра я 18142.7 ±796.3 19758.9 ±850.6 22762.5 ±1250.5
7 Периметр ядра я 527.2 ±12.9 556.0 ±15.3 589.9 ±15.1
8 Плоидность я 1.89 ±0.11 2.40 ±0.16 2.70 ±0.15
9 Доля клеток в S-фазе я 3.0% 39.7% 60.8%
ДИОП_1 - поля гранулярной компоненты гетерохроматина в интегральной оптической плотности ядра;
ИОП_2 - интергральная оптическая плотность окологранулярной компоненты гетерохроматина;
ИОП_3 - интегральная оптическая плотность третьей компоненты эухроматина;
ОП_4 - средняя оптическая плотность четвертой компоненты эухроматина;
ИОПядра - интегральная оптическая плотность ядра;
Плоидность - содержание ДНК в единицах плоидности;
Доля клеток в 5-фазе - доля клеток в синтетической фазе клеточного цикла.
Группа признака: Г - показатели гетерохроматина; Э - показатели эухроматина;
Я - ядерные параметры
активности (ПА) характеризуется особенностями функциональной активности клеток, которые и определяют их биологические свойства. Обнару-
жено, что низкой степени пролиферативной активности соответствовали низкие значения интегральной оптической плотности (111525.7+5714.3 у.е.), площади (18142.7±796.3 у.е.), периметра ядра (527.2±12.9 у.е.), а также интегральных оптических плотностей гетеро- (61908± 2848.6 у.е.) и эухроматина (41847.1±3190.8 у.е.), низкие показатели средней оптической плотности "зон просветления" (ОП_4) эухроматина (2.95Ю.28 у.е.), высокие значения показателей гранул гетерохроматина, доля которых в интегральной оптической плотности ядра составила 5.80±0.57. У больных с низкой ПА содержание ДНК, выраженное в единицах плоидности, соответствовало строго диплоидному набору хромосом (1.89±0.11), доля клеток в Б - фазе клеточного цикла составила 3%. Полученные результаты свидетельствуют о выраженных процессах конденсации хроматина, т.е. о его неактивированном со-стояниии при низкой ПА.
Умеренная степень пролиферативной активности (ПА) характеризовалась увеличением ИОП (146253.3±9316.4 у.е.), площади (19758.9±850.6 у.е.), периметра (556.0±15.3 у.е.) ядра, интегральных оптических плотностей гетеро- (77030±4324.3 у.е.) и эухроматина (59016±5491.0 у.е.), средней оптической плотности "зон просветления" (4.19±0.44 у.е.) по сравнению с низкой ПА. При этом показатели доли гранул гетерохроматина в ИОП ядра уменьшались и составили 5.67±0.56. Умеренная степень пролиферативной активности эндометрия (ПА) характеризовалась сдвигом гистограммы распределения ДНК вправо за счет появления триплоидных и тетраплоидных ядер, а также увеличением доли клеток в Б - фазе клеточного цикла (39,7%). На основании выявленных морфоструктурных изменений мы расценили умеренную степень пролиферативной активности как "пограничное" состояние эндометрия.
Высокой степени пролиферативной активности соответствовали более высокие показатели площади (22762.5± 1250.5 у.е.), периметра (589.9± 15.1 у.е.), интегральной оптической плотности (174485.5±6642.2 у.е.) ядра, а также интегральных оптических плотностей гетеро- и эухроматина, средней
оптической плотности "зон просветления" эухроматина. Показатели доли гранул гетерохроматина в ИОП ядра существенно снижались и составили 4.62±0.52. При анализе гистограмм распределения ДНК отмечался существенный сдвиг вправо за счет появления ядер с содержанием ДНК, соответствующим Зс, 4с, 5с. Доля ядер в Б - фазе клеточного цикла значительно возрастала и составила 60.8%. Анализ результатов МДМ исследования аде-нокарцином эндометрия показал, что пролиферативная активность клеток эндометрия при данной патологии характеризовалась одинаковыми или более высокими морфоденситометрическими (МДМ) показателями по всем критериям оценки в сравнении с таковыми при атрофии, полипах и железистой гиперплазии с высокой степенью ПА.
Выявленные структурно-морфологические изменения ядра очень важны с точки зрения роли изменений интерфазного хроматина в механизмах озлокачествления клеток (В.Ра1ск, С.МасАи1ау, 1994; О.М.Сагпег ег а1„ 1995), а также существующих представлений о том, что структурные перестройки интерфазного хроматина, характеризующие степень пролиферации ткани, появляются задолго до формирования признаков клеточной атипии, т.е. злокачественного фенотипа (Л.З.Полищук, А.Ф.Гриценко, К.П.Ганина, 1987; А.Воскпц; е1 а1„ 1994; А^екЬ <Л а1., 1994).
Таблица 5
Степень пролиферативной активности эндометрия при атрофии, полипах, железистой гиперплазии и раке эндометрия
№ № Степень пролиферативной активности лэ .-.; п=640 ПЭ п=704 жгэ п=736 РЭ п=320
1 Низкая 56% 75% 41,4% „
'г. Умеренная ," 28% , 12,5% .31%
3 Высокая 16%' 12,5% . 27,6% 100%
На втором этапе нашей работы на основании выделенных степеней ПА клеток эндометрия была проанализирована частота различных степе-
ней ПА при атрофии, полипах, железистой гиперплазии и аденокарциноме эндометрия (Таблица 5).
Анализ степени пролиферативной активности (ПА) эндометрия у пациенток с ППЭ в пери- и постменопаузе выявил неоднородность преобладания клеточных популяция в каждой группе больных. При атрофии эндометрия, как и следовало ожидать, в большинстве наблюдений была низкая степень пролиферативной активности клеток - 56%. Однако, у 28% больных она была умеренной, а в 16% наблюдений даже высокой. Наличие высокой ПА у пациенток с атрофией эндометрия объясняет и подтверждает тот факт, что на фоне атрофии (при наличии кровяных выделений) возможно в последующем развитие рака эндометрия. Клинические наблюдения и изучение гистологии (Б.И.Железнов, 1978; М.С.Габуния и соавт., 1984; В.Г.Бре-усенко, 1989; В.Макавеева, Св.Ганчев, 1987; J.G.Koss et al., 1984; Е.М. Smith, B.Anderson, 1987) также показали, что атрофия эндометрия при наличии кровяных выделений является патологией эндометрия с высоким риском развития злокачественной трансформации. В.Г.Бреусенко (1989) приводит данные о развитии рака на фоне атрофии эндометрия через 1-2 года после первичного обследования в 3% наблюдений, в 21% - переход в другие пролиферативные процессы эндометрия (полипы, железистую гиперплазию, аденоматозные изменения).
При полипах низкая степень пролиферативной активности эндометрия отмечена в 75% наблюдений, умеренная степень ПА встречалась у 12,5% пациенток, высокая степень ПА наблюдалась у 12,5% больных. Сопоставление степени пролиферативной активности с гистологическими формами полипов эндометрия показало, что все степени ПА отмечены при железисто-фиброзных и железистых полипах, низкая степень ПА только при фиброзных полипах эндометрия.
Особое место занимает железистая гиперплазия эндометрия, при которой низкая степень пролиферативной активности (ПА) наблюдалась лишь у 41,4% больных, в то время как умеренная ПА встречалась в 31% наблюдений. Высокая степень ПА при данной патологии отмечена у каждой
третьей больной (27,6%). Наличие высокой степени ПА у каждой третьей больной с железистой гиперплазией эндометрия объясняет частое рециди-вирование, переход в более тяжелые формы и неэффективность лечения именно при этой патологии эндометрия (Г.М.Савельевой, В.Н.Серова, 1980, Л.З.Полищук, 1989, Л.Г.Бучинской и соавт., 1988, О.В.Макарова и со-авт., 1992). Частая встречаемость высокой степени ПА при железистой гиперплазии у больных в первый год после наступления менопаузы, особенно в сочетании с миомой матки и аденомиозом, свидетельствует о необходимости расширения показаний к оперативному лечению у этой категории больных. Следует согласиться с мнением О.Оа11епЬас11-Не11\уец (1981), считающим, что фаза пролиферации, часто гистологически диагностируемая в перименопаузе, может быть расценена как потенциальный предрак, особенно при железистой гиперплазии эндометрия.
Анализ пролиферативной активности эндометрия в зависимости от периода пери- и постменопаузы показал, что при АЭ низкая и умеренная степень ПА наблюдались с почти одинаковой частотой, высокая степень ПА в постменопаузе отмечалась в 2 раза чаще (рис.2 а). При полипах эндометрия низкая степень ПА отмечена несколько чаще в период постменопаузы, умеренная степень ПА в постменопаузе отмечена в 6 раз реже, чем в пе-рименопаузальном периоде, а высокая степень ПА выявлена только в постменопаузе у пациенток с железистыми и железисто-фиброзными полипами эндометрия (рис.2 б). Наши исследования подтверждают точку зрения авторов, отнесших железистые полипы эндометрия в постменопаузе к группе высокого риска развития рака эндометрия (В.Г.Бреусенко, 1989; Г.М.Савельева и соавт., 1989; Е.Н.Минеева, 1990; П.В.Сергеев и соавт., 1990). Однако, учитывая наши данные, мы считаем, что железисто-фиброзные полипы эндометрия в постменопаузе также должны быть включены в группу высокого риска по малигнизации.
При железистой гиперплазии эндометрия (ЖГЭ) низкая степень пролиферации несколько чаще встречалась у больных в перименопаузальном-периоде, умеренная - с одинаковой частотой как в пери-, так и постмено-
паузе, высокая степень ПА отмечена в 34% наблюдений в постменопау-зальном периоде, у 26% больных в перименопаузе (рис.2 в).
Рис. 2. Частота различных степеней пролиферативной активности эндометрия при атрофии, полипах, железистой гиперплазии эндометрия в зависимости от периода пери- и постменопаузы:
а)
б)
в)
Атроф и я эндометрия
6 о %
I • %
та % 11« »1« 4 • % 19% а в * 1 • *
низкая умеренная высокая
Полипы эндометрия
7 5%
6 7 %
1 7 %
.....
О %
низкая умеренная высокая
Железистая гиперплазия эндометрия 4 4%
414
4,Ч 3 % ... 33% 34%
Щ
114 11% 2 9 % ПК 1 • %
«» • I «* и
низкая умеренная высокая | И Перименопауза СЗПостменопауза
Частая встречаемость высокой степени ПА при железистой гиперплазии у больных в перименопаузе свидетельствует о том, что ЖГЭ в периме-
нопаузе нельзя рассматривать как вариант нормы. Необходимо оценивать пролиферативную активность эндометрия в каждом конкретном случае с целью выбора тактики ведения, при необходимости расширять показания к оперативному лечению у этой категории больных.
Анализ степени пролиферативной активности (ПА) клеток эндометрия у больных с патологией эндометрия в пери- и постменопаузе показал, что у всех пациенток с аденокарциномой эндометрия обнаружена высокая степень ПА (100%). Результаты сопоставления структурно-функциональных изменений хроматина интерфазного ядра высокой степени пролиферативной активности при атрофии, полипах, железистой гиперплазии и раке эндометрия разной степени дифференцировки подтверждают мнение многих исследователей о стадийности процесса злокачественной трансформации и прогрессии опухоли (Н.П.Дубинин, 1986; 1986; О.и.Аиег, К.С.БгетЬеск, АЛЭ.геИегЬе^, 1994).
В настоящее время доказано влияние стероидных гормонов на генетический аппарат клетки, которое осуществляется при участии рецепторов, преимущественным местом локализации которых является клеточное ядро (Е.Н.Минеева, 1990; П.В.Сергеев, 1994, 1996; А.Сгауашэ, 1986; Е.Е.ВаиИеи, 1990). Взаимодействие гормон-рецепторного комплекса с ядерными акцепторными участками обеспечивает "ответ" клетки на гормональный сигнал путем изменения генной экспрессии, вызывая увеличение скорости транскрипции (РЛ.РиИег, 1988; О.З.МсКш£1п, Я..П.Ра1тПег, 1989; Е.Е. ВаиНеи, 1990). Для оценки корреляционной зависимости уровня стероидных рецепторов и показателями интерфазного хроматина ядер эндометрия нами были изучены рецепторы эстрадиола и прогестерона у 80 пациенток с гиперпластическими процессами и раком эндометрия. и^сЬепск й а1. (1994), О.Реггег-Лоса (1990), .Г.С.Меуег, 1.Ь.\У1иИАГ (1991) указывали в своих работах на наличие корреляции между рецепторным статусом, цито- и гистологическими признаками при раке молочной железы.
Мы провели анализ корреляционной зависимости между уровнем рецепторов стероидных гормонов в ткани эндометрия и МДМ показателями
хроматина интерфазного ядра с целью оценки функциональной активности клеток эндометрия при гиперпластических процессах и раке эндометрия. Отмечено, что наличие того или иного уровня стероидных рецепторов находит отражение в существенных изменениях морфометрических, морфо-денситометрических показателей, характеризующих функциональную активность эндометрия. Основываясь на векторной модели структурной реорганизации ядра при различных эндо- и экзогенных воздействиях, разработанной А.В.Жукоцким (1989), мы выявили характер изменений интерфазного хроматина при патологических процессах эндометрия, т.е. выделили такие его состояния, как физиологическая и патологическая активация, что в комплексе с морфометрическими показателями определяет не только выраженность процессов пролиферации, но и степень генетического дефекта. Проведенные исследования показали, что корреляция между уровнем рецепторов эстрадиола и МДМ параметрами хроматина интерфазного ядра прямо противоположна таковой для рецепторов прогестерона, что, по-видимому, является проявлением физиологического антагонизма функций стероидных рецепторов. При полипах эндометрия повышение уровня рецепторов эстрогенов находит отражение в умеренной пролиферации на фоне физиологической активации хроматина; увеличение уровня рецепторов прогестерона связано с инактивацией хроматина и не вызывает существенного изменения пролиферативной активности эндометрия. По данным В.Г.Бреусенко (1989), высокий уровень рецепторов эстрогенов в ткани эндометрия коррелирует с низким содержанием эстрадиола в плазме крови. По нашему мнению, наличие физиологической активации хроматина с умеренно выраженными процессами пролиферации, особенно в постменопаузе, являются маркерами повышенной эстрогенной стимуляции. Отмеченные нами процессы инактивации хроматина при достаточном уровне рецепторов прогестерона, по- видимому, объясняют высокую эффективность гормонального лечения железистых полипов эндометрия (В.Г.Бреусенко, 1989; Е.Н.Минеева, 1990, П.В.Сергеев, 1996). Высокая прямая корреляция уровня рецепторов эстрадиола и МДМ параметров (коэффициент корреляции 0,7 -
0,9) свидетельствует о том, что при железистой гиперплазии значительно возрастает выраженность процессов пролиферации, а активация хроматана принимает патологический характер, что подтверждает наши данные о наличии у 27,6% больных с железистой гиперплазией высокой степени проли-феративной активности эндометрия. В.Г.Бреусенко (1989), Л.М.Каппушева (1990) в своих исследованиях привели сведения о корреляции при железистой гиперплазии (у каждой второй больной) и аденокарциноме эндометрия (1/3) невысоких концентраций рецепторов эстрогенов и прогестерона с высоким содержанием эстрадиола в плазме крови. По-видимому, усиление процессов пролиферации при железистой гиперплазии эндометрия является результатом значительного возрастания эстрогенной стимуляции. При высоких уровнях рецепторов прогестерона выявлено снижение пролифератив-ной активности, при этом процессы патологической активации оставались неизменными, что, по нашему мнению, является при этой патологии признаком нарушения сбалансированной генотипической среды и усугубления генетического дефекта. Полученные нами данные объясняют неэффективность гормональной терапии у каждой второй пациентки с железистой гиперплазией эндометрия в постменопаузе, что было отражено в работах В.Г.Бреусенко (1989), Е.Н.Минеевой (1990). При аденокарциноме эндометрия независимо от уровня стероидных рецепторов обнаружена умеренная пролиферация эндометрия (коэффициент корреляции 0,5 - 0,7) на фоне патологической активации хроматина. Корреляционная зависимость при раке эндометрия носит разнонаправленный характер, что, по нашему мнению, свидетельствует о включении в процесс опухолевого роста автономных регуляторных механизмов. Процентное совпадение положительного эффекта гормональной терапии при пролиферативных процессах эндометрия с наличием эстрогенов и стероидных рецепторов в ткани эндометрия с пролиферативной активностью клеток эндометрия подтверждают полученные нами закономерности. Графически анализ корреляционной зависимости МДМ параметров интерфазного ядра и уровня ядерных рецепторов эстрадиола и прогестерона представлен на рис. 3.
Рис. 3. Зависимость между уровнем рецепторов эстрадиола и прогестерона и пролиферативной активностью эндометрия
Увеличение уровня рецепторов Увеличение уровня рецепторов ПРОГЕСТЕРОНА ЭСТРАДИОЛА
Перименопауза
пэ гшвщт + |
жгэ и жгэ 8Ш I
РЭ ! ИИИИМШ рэ I . нИШвИ
| | Т | ] - 1 1 -1 -0,5 0 -0,5 0 0,5 1
Постменопауза
ПЭ Г ВШ пэ ниш 1
жгэ | РЧР1 жгэ ШИЯНИН |
рэ ГВИИ рэ ЛН
-1 -0,5 0 -0,5 0 0,5 1 1,5
■ Специфическая активация □ Неспецифическая активация
Мы считаем, что наличие тесной взаимосвязи между уровнем стероидных рецепторов в ткани эндометрия и морфо-структурной реорганизацией ядра позволяет оценивать гормональную чувствительность тканей на основе использования одного МДМ исследования.
Для оценки степени риска развития рака эндометрия по данным клинических признаков в прогнозировании течения пролиферативных процессов эндометрия на следующем этапе работы нами проанализированы методом компьютерного анализа данные клинического обследования 256 больных, которые затем были сопоставлены с результатами морфоденситометрического исследования интерфазных ядер эндометрия.
Для выявления значимости клинических показателей степени риска, которым в клинической онкологии и эндокринологической гинекологии придается большое значение (Я.В.Бохман и соавт., 1985; 1989; В.М.Диль-ман, 1988; В.Г.Бреусенко,1989; В.И.Авдеев, 1987; В.Н.Серов, Л.И.Стерляго-ва, 1991; I.Persson et al., 1992; F.Levi et al., 1993; S.H.Olson et al., 1995), мы проанализировали более 200 клинических признаков, включающих данные стандартизованного анамнеза, результаты общего клинического и специального гинекологического исследования, а также данные эндоскопического и лабораторного обследования методом компьютерного анализа.
Как показали наши исследования, клинические проявления заболевания у больных с пролиферативными процессами эндометрия имеют больше сходства, чем различий. Однако, при сравнительной оценке нами отмечены некоторые особенности клинического течения заболевания. Атрофия эндометрия одинаково часто наблюдалась как пери- (41,3%), так и постменопаузе (58,7%). Характерно, что при атрофии эндометрия отмечено наибольшее количество беременостей (5,0±0,5) и родов (1,7±0,2) в анамнезе по сравнению с другими группами, редкое сочетание атрофии эндометрия с миомой матки (7%) и аденомиозом (2%), наименьшее число госпитализаций и диагностических выскабливаний матки в анамнезе. Из экстрагениталь-ных заболеваний довольно редко отмечены сахарный диабет (4,3%) и ожирение (10,8%), а также варикозное расширение вен нижних конечностей
(8,6%) и заболевания гепатобилиарной системы. Гипертоническая болезнь у пациенток с атрофией эндометрия (36,9%) встречалась с одинаковой частотой, что и у больных в других группах.
Больные с полипами эндометрия характеризовались более старшим возрастом (59,5±0,8), поздним началом половой жизни (22,0±0,4), наличием в анамнезе 4 и более родов, более длительным периодом пери- (1,3±0,3) и постменопаузы (10,7± 1,0), большинство (79,6%) больных находилось в постменопаузе. Больные с полипами эндометрия чаще (каждая вторая), чем при другой внутриматочной патологии имели в анамнезе диагностические выскабливания матки и повторные госпитализации. Значительно чаще, чем в других группах у них отмечены сердечно-сосудистые заболевания (37,6%), гипертоническая болезнь (59,1%), сахарный дидбет (9,6%), ожирение (34,4%), а также их сочетание; заболевания гепатобилиарной системы (25,8%) и варикозное расширение вен нижних конечностей (9,6%).
Железистая гиперплазия эндометрия характеризовалась более молодым возрастом пациенток (51,9±0,7 лет), значительной длительностью перименопаузального периода (1,1±0,2), наличием в анамнезе нерегулярных, обильных и болезненных менструаций (у каждой третьей), частым сочетанием железистой гиперплазии (у каждой второй) с миомой матки и аде-номиозом, большинство больных находилось в перименопаузе (80,3%). При атипической гиперплазии отмечены аналогичные железистой гиперплазии эндометрия клинические проявления заболевания.
Возраст пациенток с раком эндометрия был значительно больше такового в других группах обследованных (61,2±1,3 лет), часто заболевание развивалось в постменопаузе (80%), при этом больные значительно реже ранее госпитализировались и подвергались диагностическому выскабливанию матки, хотя длительность заболевания у каждой второй больной была более 2 лет. Кроме того, у этой категории больных отмечено наименьшее количество беременностей (2,9±0,5) и родов (1,4+0,2) в анамнезе. Из экстра-генитальных заболеваний наиболее часто встречались гипертоническая бо-
лезнь (47,5%), ожирение (37,5%), а также варикозное расширение вен нижних конечностей (22,5%). При сопоставлении данных клинического исследования с различными степенями пролиферативной активности эндометрия мы не выявили существенных отличий.
Полученные нами результаты анализа клинических признаков, в основном, подтвердили многочисленные клинические наблюдения (С.И.Ку-линич и соавт., 1988; Я.В.Бохман, 1989; Е.М.Вихляева и соавт., 1988; Н.Н.Мезинова и соавт., 1988; О.В.Макаров и соавт., 1993; В.П.Сметник, 1995; V.Jasonni et al., 1984; I.Persson et al., 1992; S.H.Olson et al., 1995), но вместе тем выявили их невысокую диагностическую и прогностическую значимость при различных пролиферативных процессах эндометрия. Однако, отмеченные нами особенности отдельных нозологических форм патологии эндометрия, мы учитывали при разработке диагностических и прогностических алгоритмов в сочетании с данными морфоденситометрии.
Для выделения индивидуальных значений признаков, характеризующих каждую патологию, с целью диагностики и построения индивидуального прогноза применяются различные методы количественной обработки информации. Математические методы обработки данных использовали В.ИЛкубов (1984) в дифференциальной диагностике опухолей яичников, И.А.Сидоренко (1985) - для вычисления индекса риска в онкогинекологии, М.И.Сабсай (1986), Л.З.Полищук (1988), Н.Н.Минаев (1993) - для формирования групп риска в онкогинекологии. Различные методы статистического анализа в диагностике и прогнозировании при различной патологии использовали в своих исследованиях H.E.Dytch, G.W. Wied (1990), C.Moallemi (1991), P.H.Bartels, D.Thompson, J.E.Weber (1992; 1993).
Применив дискриминантный и регрессионный анализ, мы оценили диагностическое значение клинико-морфологических и МДМ признаков у 150 больных для составления алгоритма дифференциальной диагностики (математическое решающее правило), который прост в использовании и не требует вычислительной техники.
С помощью дифференциально-диагностической таблицы после выделения степени пролиферативной активности (ПА) клеток эндометрия устанавливается один из трех диагнозов на основе исследования МДМ параметров: низкая, умеренная и высокая степень ПА у больных с атрофией, полипами, железистой гиперплазией эндометрия. На основе определения диагностической значимости клинико-морфологических и МДМ признаков нами разработан алгоритм дифференциальной диагностики пролиферативных процессов эндометрия. Результаты анализа показали, что в дифференциальной диагностике аденокарцином эндометрия от других патологических состояний эндометрия преобладают МДМ параметры, как по количественным характеристикам, так и по выраженной дискрими-нантной силе. Высокие значения МДМ параметров, представленных интегральными оптическими плотностями гетерохроматина, средней оптической плотностью эухроматина и периметром, в сочетании с более старшим возрастом, поздним началом половой жизни, частой встречаемостью воспалительных заболеваний женских половых органов в анамнезе являются диагностическими критериями рака эндометрия. В распознавании атрофии, полипов и железистой гиперплазии эндометрия значительную диагностическую значимость приобретают и клинические группы признаков, представленные, в основном, возрастом, данными менструальной и детородной функции, гинекологического анамнеза, результатами гистероскопии, экст-рагенитальными заболеваниями и анамнезом настоящего заболевания. В результате разработанного алгоритма с учетом клинических особенностей каждой нозологической формы заболевания на обучающих выборках, аде-нокарциномы эндометрия правильно классифицируются в 100% наблюдений, атрофия от полипов эндометрия - в 91,8%; атрофия от железистой гиперплазии эндометрия - в 94,5%; полипы от железистой гиперплазии - в 92,5% наблюдений. Апробация алгоритма на контрольной выборке (40 больных) показала, что диагностическая эффективность разработанного алгоритма составила 87%. Н.Е.ОатеЬеп й а1. (1996) приводят данные о высокой диагностической эффективности (90%) использованного ими алго-
ритма при раке молочной железы, яичников, шейки матки, разработанного на основе исследования клинико-морфологических данных, текстурного анализа хроматина и стадии опухолевого процесса.
Для оценки индивидуального прогноза мы также использовали математические методы обработки - множественную регрессию и дискрими-нантный анализ. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что для построения прогноза течения заболевания целесообразно сочетать данные клинико-мсрфологического и МДМ исследования для достижения высокой точности прогноза. Обращает внимание тот факт, что при различных патологических состояниях эндометрия изменяется и прогностическая значимость отдельных групп клинико-морфологических и МДМ признаков. Использование только клинических признаков или только МДМ параметров эффективно в построении прогноза течения пролиферативных процессов эндометрия в 75% наблюдений, в то время как сочетание и тех и других способствует правильному прогнозированию у 90,6% больных. Разработанный алгоритм построения индивидуального прогноза был апробирован на контрольной выборке (64 пациентки с различной патологией эндометрия, из них у 23 больных после гормонального лечения 17-ОПК в течение 3-12 месяцев). Прогностическая эффективность разработанного алгоритма составила 73,2%. Правильность прогноза была подтверждена у 22 пациентки после гормонального лечения - стойкая атрофия эндометрия; у 1 больной с ЖГЭ прогноз оказался ошибочным: рассчитанный прогноз -клиническое выздоровление, однако, у пациентки отмечен рецидив железистой гиперплазии эндометрия, по-видимому, связанный с недостаточной длительностью лечения (3 мес.) по причине непереносимости препарата. Прогностическая эффективность разработанного алгоритма у больных после гормонального лечения составила - 95,6%. По нашему мнению, построение индивидуального прогноза оказывает существенную помощь в контроле эффективности гормональной терапии. О важности индивидуального прогнозирования и связанного с ним корректного лечения при заболеваниях молочной железы, мочевого пузыря, щитовидной железы и
др. свидетельствуют работы последних лет (А.В.Семеновский, 1986; и^епбаЫ ег. а1, 1991; М.ВашеП е1 а1., 1992; Матша1Ш ег а1., 1992; СЛУ.Воопе, вЛ.Кеад 1993; Н.БаБапо е1 а!., 1994; 1.Р.Ваак еХ а1., 1994; О.Вгида1,1996).
Таким образом, обсуждение результатов проведенного исследования патологических процессов эндометрия позволяет сделать следующее заключение. Комплексное исследование патологических состояний эндометрия дает объективную информацию о клинических особенностях, морфо-функ-циональных изменениях интерфазного ядра и взаимосвязи с уровнем стероидных рецепторов каждой нозологической формы заболевания. Сходство обнаруженных изменений, но разная степень их выраженности при атрофии, полипах, железистой гиперплазии и раке эндометрия позволяет рассматривать эти изменения как последовательные этапы проявления одного и того же процесса - процесса малигнизации. Выявленные особенности клинического течения, структурно - функциональные изменения интерфазного ядра при рассмотренных видах патологии эндометрия можно расценивать как признаки, характерные для ранней онкологической патологии. Учитывая, что оценка риска малигнизации подразумевает деление диспласгических состояний по степени выраженности, высокую степень пролиферативной активности при атрофии, полипах, железистой гиперплазии по уровню количественных и структурных изменений интерфазного ядра можно считать процессом опасным по риску малигнизации. Атрофию, полипы, железистую гиперплазию эндометрия с высокой степенью ПА по совокупности с клинико-морфологическими показателями к предраковым изменениям. Выбор лечения больных с пролиферативными процессами и атрофией, сопроводающейся кровяными выделениями, в пери- и постменопаузе необходимо проводить с учетом степени пролиферативной активности эндометрия и индивидуального прогноза течения заболевания.
Исходя из теоретических разработок проведенного исследования, проблему ранней диагностики и профилактики рака эндометрия необходи-
мо рассматривать в нескольких аспектах. Это - комплексная оценка клинических, морфологических, биологических особенностей патологических процессов эндометрия, совершенствование цито-морфологической диагностики, выделение предраковых процессов эндометрия и факторов риска ма-лигнизации и построения на их основе индивидуального прогноза течения заболевания.
Выводы
1. Морфоденситометрическое исследование в комплексе обследования больных с патологией эндометрия свидетельствует, что все гиперпластические процессы слизистой матки в период пери- и постменопаузы и атрофия, сопровождающаяся кровяными выделениями, могут являться основой для развития рака эндометрия.
2. Морфоденситометрические характеристики ядра наиболее полно отражают патогенез пролифератнвных процессов эндометрия. Наиболее точным и информативным методом оценки степени пролиферативной активности клеток эндометрия является исследование надмолекулярных перестроек интерфазного ядра.
3. Все гиперпластические процессы и атрофия эндометрия в пери- и постменопаузе вне зависимости от морфологической картины могут сопровождаться различной пролиферативной активностью клеток эндометрия - высокой, умеренной и низкой.
4. Основными характеристиками низкой пролиферативной активности клеток эндометрия являются доля гранул гетерохроматина - 5.80±0.57, интегральная оптическая плотность гетерохроматина - 61908±2848.6 у.е., интегральная оптическая плотность эухроматина - 41847.1±3190.8 у.е., площадь ядра -18142.7±796.3 у.е., периметр ядра - 527.2±12.9 у.е., интегральная оптическая плотность ядра - 111525.7±5714.3у.е., доля клеток в Б-фазе - 3%.
5. При умеренной степени пролиферативной активности обнаруживаются: доля гранул гетерохроматина - 5.67±0.56, интегральная оптическая плотность гетерохроматина - 77030±4324.3 у.е., интегральная оптическая плот-
ность эухроматина -59016.0±5491.9 у.е., площадь ядра - 19758.9±850.б у.е., периметр ядра - 556.0±15.3 у.е., интегральная оптическая плотность ядра -146253.3±9316.4 у.е., доля клеток в Б-фазе - 39.7%.
6. Высокая степень пролиферативной активности характеризуется следующими показателями: доля гранул гетерохроматина - 4.62±0.52, интегральная оптическая плотность гетерохроматина -92669±3275.4 у.е., интегральная оптическая плотность эухроматина - 71б54.6±6717.2 у.е., площадь ядра - 22762.5+1250.5 у.е., периметр ядра - 589.9±15.1 у.е., интегральная оптическая плотность ядра - 174485.5±6642.2 у.е., доля клеток в Б-фазе - 60.8%.
7. При атрофии эндометрия у 16% больных выявляется высокая степень пролиферации эндометрия, у каждой второй пациентки (56% наблюдений) отмечается низкая пролиферативная активность клеток эндометрия.
8. При полипах эндометрия наиболее часто отмечается низкая степень пролиферативной активности клеток эндометрия - у 75%, наиболее редко в 12,5% наблюдений - высокая пролиферативная активность. Степень пролиферативной активности при полипах эндометрия зависит от гистологической формы: при фиброзных полипах эндометрия отмечается только низкая степень пролиферации.
9. Железистая гиперплазия эндометрия представляет патологию высокого риска развития рака эндометрия - высокая степень пролиферативной активности эндометрия отмечается у каждой третьей больной (27,6%).
10. Более точно прогнозирование течения патологических процессов эндометрия определяется комплексом клинических, морфологических и морфоденситометрических данных. Прогностическая эффективность разработанного алгоритма у больных с пролиферативными процессами эндометрия составляет 90,6%, при использовании гормональной терапии -95,6%.
11. Выбор тактики ведения и лечения больных с пролиферативными процессами эндометрия необходимо осуществлять на основании индивидуального прогноза течения заболевания и оценки эффективности
гормональной терапии по данным морфоденситометрического исследования ядер эндометрия.
Практические рекомендации
1. Наряду с широко применяемыми клиническими методами диагностики внутриматочной патологии может использоваться морфоденситометрическое исследование ядер эндометрия с целью выявления групп повышенного риска по высокой, умеренной и низкой степени пролиферативной автивности (ПА) железистого эпителия.
2. Использование морфоденситометрического исследования позволяет дифференцировать пролиферативные процессы эндометрия и их различные гистологические формы, а также выделять среди них наиболее опасные по риску развития рака эндометрия.
3. Больным с фиброзными полипами эндометрия в пери- и посгменопаузе достаточным является полное удаление полипа под конролем гистероскопии и последующего диспансерного наблюдения в течение 6 месяцев. При железистых и железисто-фиброзных полипах с умеренной ПА эндометрия патогенетически обоснованным является гормональное лечение (17-ОПК). Подбор дозы препарата целесообразно осуществлять с учетом обменно-эндокринных изменений под контролем изменения пролиферативной активности железистого эпителия эндометрия.
4. При железистой гиперплазии с низкой и умеренной степенью пролиферативной активности эндометрия в пременопаузе должна проводиться гормональная терапия. Длительность лечения целесообразно проводить с учетом сопутствующего сочетания с миомой матки и аденомиозом. Контроль эффективности гормонального лечения должен осуществляться каждые 6 месяцев.
5. У больных с высокой степенью пролиферативной активности (ПА) эндометрия при атрофии, сопровождающейся кровяными выделениями, железистых и железисто-фиброзных полипах и железистой гиперплазии эндометрия методом выбора является оперативное лечение.
6. На основе диагностического алгоритма, реализованного в виде доступной формулы, или в виде компьютерной программы, следует проводить индивидуальный прогноз развития заболевания у каждой больной с патологическими процессами эндометрия.
7. Выбор тактики ведения и лечения больных с атрофией эндометрия, сопровождающейся кровяными выделениями, полипами и железистой гиперплазией с умеренной ПА эндометрия должен осуществляться с учетом индивидуального прогноза течения заболевания. При вероятном клиническом ухудшении прогноза целесообразно оперативное лечение. При прогнозе клинического выздоровления показана гормональная терапия с последующим диспансерным наблюдением.
8. Консервативному лечению могут подвергаться все пролиферативные процессы эндометрия в пременопаузе и фиброзные полипы эндометрия в постменопаузе. Оперативное лечение оправдано при рецидивирующих железисто-фиброзных и железистых полипах эндометрия, железистой гиперплазии эндометрия и атрофии, сопровождающейся кровяными выделениями.
9. Диспансерному наблюдению подлежат все больные с патологией эндометрия в пери- и постменопаузе, которым было назначено гормональное лечение.
10. Следует считать целесообразным использование лечебными учреждениями особенно с онкологическим профилем наряду с другими методами обследования морфоденситометрии интерфазных ядер эндометрия.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Оценка структуры хроматина интерфазных ядер железистого эпителия при гиперпластических процессах и раке эндометрия у больных в пери- и постменопаузе. Акушерство и гинекология, 1996.- № 6.- С.41-44.
2. Способ диагностики гиперпластических процессов и рака эндометрия (Соавт.: Э.М.Коган, Г.М.Савельева, В.Ф.Копылов). Патент № гос.регистрации 95109375, 1995.
3. Подготовка препаратов эндометрия для компьютерной морфоденситометрии (Соавт.: А.В.Жукоцкий, Н.И.Якубова, Э.М.Коган). Депонированная рукопись ВИНИТИ 22.03.95.- № 768- В 95.- 14 е., 1995, №5, б/о, 345.
4. The possibilities of analysis of endometrium chromatin structure and organization by DiaMorph+TV-system. 12th International Congress of Cytology. Acta Cytologica.- vol.39, № 2, March-April 1995, p. 375 (A.Zhykotsky, E.Kogan, V.Bogatyrev, V.Kopilov, NJakubova).
5. Correlation between hysteroscopy, histology and cytology in "abnormal uterine bleedings". 12th International Congress of Cytology. Acta Cytologica. Abstracts. May 21-25, 1995, Madrid, Spain, p. 366 (V.G.Breusenko, G.M.Savelyeva, V.N.Bogatyrev).
6. Preparation of Cytologic Samples of the Endometrium for Image Cytometry. 22nd European Congress of Cytology. September 25-28, 1994, Amsterdam, the Netherlands. Acta Cytologica. Vol. 38, Ma 4, July-August 1994, p.659 (A.Zhykotsky, G.M.Savelyeva, E.Kogan).
7. Assessment of interphase chromatin nuclei structure of uterus epithelium in perimenopause patients with hyperplastic processes and cancer of endometrium. 4th International Conference on the Computerized Cytology and Histology Laboratory. Chicago, 1995 (E.M.Kogan, V.Bogatyrev).
8. Evaluation of DNA content investigations of endometrial lesions. 4th International Conference on the Computerized Cytology and Histology Laboratory. Chicago, 1995 (E.M.Kogan, V.Bogatyrev).
9. Пор1вняльна оцшка додатковых методов дослщження при гиперпластичних процессах ендометрга у хворих у перед- i теля постменопауз1 на ochobI пстолопчного д(агнозу. 9 3" 13Д онколопв Украши. Тези доповщей Вшниця, 13-15 вересня, 1995 р.- Кшв - 1995.- стр. 319 (В.Г.Бреусенко, В.Н.Богатьтрев).
10. Preparation of endometrial samples for Image Cytometry. Scientific and Technical Information, vol. 11, № 1, June 1995.- p. 25-30 (A.Zhykotsky, G.M.Savelyeva, E.Kogan).