Автореферат и диссертация по медицине (14.00.14) на тему:Роль цитологического метода исследования в диагностике и оценке эффективности лечения рака легкого

\

КАЗАХСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОНКОЛОГИИ И РАДИОЛОГИИ

На правах рукописи УДК: 616. 24-006. 6-07+615-036. 8: 076. 5

МИРАЛЕЕВА Джамиля Исламчаевна РОЛЬ ЦИТОЛОГИЧЕСКОГО МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ В ДИАГНОСТИКЕ И ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕЧЕНИЯ РАКА ЛЕГКОГО

14. 00. 14 - онкология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

АЛМА-АТА, 1991

Работа выполнена "в Казахском научно-исследовательском институте онкологии и радиологии

Научные руководители: Доктор медицинских наук, профессор А. И. Шибанова Доктор медицинских наук, профессор А. А. Бейсебаев

Официальные оппоненты: Доктор медицинских наук, профессор, Лауреат Государственной премии СССР, Е И. Колычева Доктор медицинских наук, профессор, ■0ВВЯШ М. К Куланбаев

Ведущее учреждение: Научно-исследовательский институт медицинской радиологии Академии Медицинских Наук СССР (г. Обнинск)

Защита состоится "_"_1992 года на васеда-

нии специализированного Совета К. 079.01.01 при Казахском научно-исследовательском институте онкологии и радиологии по адресу: 480072, г. Алма-Ата, проспект Абая, 91

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казахского научно-исследовательского института онкологии и радиологии Автореферат разослан " 1991 года

Ученый секретарь специализированного Совета Доктор медицинских наук, профессор Л. Л. Шафранский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ: Вопросы, касающиеся цитологической диагностики рака легкого, по-прежнему актуальны.

Во-первых, это объясняется высокой 8аболеваемостыо.' Так, ' по данным Б. Е. Абдрахимова с соавт. (1988) , среднегодовые показатели заболеваемости раком легких в Казахстане увеличились в 1984-1986 гг. на 68% по сравнению с 1970-1972 гг. Поэтому анализ комплексной цитологической диагностики рака легкого на материале нашей клиники с учетом ее особенностей важен для дальнейшего совершенствования органивационных основ тактики обследования легочных больных и морфологических методов.

Во-вторых, частота ошибок у цитолога и патологоанатома при диагностике опухолей легких сравнялась (P. Dalquen, 1988), и клиницисты чаще обращаются к цитологическому методу диагностики в качестве самостоятельного, особенно при срочных исследованиях (И. П. Шзбалова, 1986; Г. Н. Хайрутдинова, 1985; Л. С. Болгова с соавт., 1989; И. А. Муравьева, 1989). Поэтому необходимы методики окраски, максимально сокращающие время обработки цитологического препарата и количество компонентов красящего раствора.

В-третьих, несмотря на то, что разработаны цитологические классификации и критерии цитологической диагностики рака легкого (НА. Шзпиро, 1978; А. 0. Штрова, 1983; J. Lukenan et "al., 1979), известно, что установление гиотогенева ниэкодифференци-рованных плоскоклеточных и аденогенных раков в цитологическом препарате возможно лишь как предположение (Н.А. Шапиро, 1983). В литературе все шире обсуждается вопрос о правомерности цитологического диагноза Сронхиолоальвеолярного рака и выделения его морфологических вариантов (А.X Трахтенберг с соавт., 1988; М. JL Щулутко о соавт, , 1989; A. Spriggs et al., 1982; F. Clayton, 1986; L Taoetal., 1986). Поэтому критерии цитологической верификации указанных типов рака легкого нуждаются в усовершенствовании и объективизации.

В-четвертых, совершенствование равных методов лечения больных Блокачественными новообразованиями требует наличия объективных методов оценки его эффэктивности, включая и морфологические. Весьма перспективным для зтой цели оказался цитологический метод (Е. Ф. Лушников, 1987). Цитологические критерии

- г -

повреждения рака легкого в процессе лучевой и. химиотерапии трудновоспроизводимы, а порой субъективны (В.М. Брамберга с со-авт., 1975; Ю. А. Берзиньш с соавт. , 1985; Ю. А. Берзиньш с со-авт., 1990; Э. А. Гранте с соавт., 1984; II Я Зитаре с соавт., 1971; 1972; 1975; И. Е Зитаре, 1984; ДБ. Клюкина с соавт., 1984; Т. Horai et al., 1981; С. -Albright et al. , 1988). В доступной нам литературе не встретилось работ, посвященных оценке повреждающего действия на плоскоклеточный рак легкого полихимиотерапии и облучения в сравнительном аспекте и в зависимости оч степени дифференцировки.

В-пятых, с появлением телевизионных анализаторов микроизображений и компьютеризированных диагностических систем воз-мозкно расширение круга задач, которые ставит перед цитологией клиническая практика: это объективизация критериев диагностики ( А. С. Петрова с соавт. , 1985; В. И. Ноьик, 1988; G. Weid, 1987; J. Broers, 1983; Т. Burns et al., 1989; L. Kluskens et al. , 1988; A. Marchevsky et al., 1989), выявление прогностических факторов (S. Kurita et al. , 1988; H. Hiroshi et al., 1988; F. Thunnisen et al. , 1989). Но мы но встретили работ, характеризующих шрфометрическиэ параметры рааличных гистологических типов paica легкого, системного анализа этих данных, а также динамики их в процессе лечения.

В свяэи с изложенным, ЦЕЛЬЮ настоящей работы явилось: определение роли цитологического метода исследования в диагностике и оценке эффективности лечения рага легкого. Для достижения поставленной^нели решались следующие ЗАДАЧИ:

1. Определить эффективность комплексного цитологического обследования больных.раком легкого.

2. Усовершенствовать методику срочной окраски цитологических препаратов.

3. Создать базу данных морфометрических параметров опухолевых клеток при различных гистологических формах рака легкого с целью объективизации критериев цитологической диагностики.

4. Изучить динамику морфометрических параметров опухолевых клеток при плоскоклеточном раке легкого в результате лучевой и химиотерапии в сравнительном, аспекте и в зависимости от степени

дифференцировки опухоли.

НАУЧНАЯ Н0ВИ311Л работы состоит в следующем:

1. Показана значимость комплексного цитологического обследования больных при подозрении на рак легкого.

2. Разработана и внедрена в практику лаборатории методика срочной окраски цитологических препаратов с использованием текстильного красителя крипур-голубой. При этом достигается пан-хромное окрашивание всех субстанций цитологического препарата ва 10-20 секунд.

3. Впервые создана база морфометрических данных опухолевых клеток при раке легкого. Проведен системный анализ данных с вы- • делением комплекса индексов, позволяющих интегрально оценить степень дифференцировки опухолей и сравнить опухоли различного гистогенеза.

4. Впервые на цитологическом материале проведено изучение динамики морфометрических данных плоскоклеточного рака легкого в результате лучевой и химиотерапии в зависимости от степени дифференцировки.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Данные настоящего исследования создаст предпосылки для широкого применения цитологических исследований в дифференциальной диагностике и верификации рака легкого ¡сак на дооперационном этапе обследования больных раком легкого, так и во время операции. Предложенная методика срочной окраски обеспечивает непрорывную работу хирурга во время операции без затраты времени на ожидание результатов морфологического исследования. Данный краситель с большим экономическим зф- • фектом заменяет ряд дефицитных красителей. Создание бавы морфометрических данных при раке легкого позволяет улучшить результаты диагностики и объективизировать критерии повреждения опухоли в результате лучевой и химиотерапии.

ВНЕДРЕНИЕ В -ПРАКТИКУ. Результаты исследования внедрены в практику работы лаборатории цитологии КазНИИОР. Методика срочной окраски цитологических препаратов внедрена в практику работы цитологических лабораторий онкологических диспансеров гг. Актюбинска, Балхаша, Чимкента, Уральска, а также Киевского научно-исследовательского онкологического института и Республиканского Онкологического Научного Центра Мэлдовы.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации доложены на конференции молодых ученых города Алма-Аты (1989); конференции молодых ученых в МНИОИ им. А. П. Герцена (1989); научных конференциях КавНШОР (1991); научной конференции лаборатории патоморфо-логии научно-исследовательского института медицинской радиологии АМН СССР ( г. Обнинск, 1991).

ПУБЛИКАЦИЙ. По теме диссертации опубликовано 3 работы; 3 принято в печать.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация изложена на _

страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав,

ваключения, выводов, указателя литературы, включающего __

работ отечественных и зарубежных авторов. Текст иллюстрирован _ таблицами, _рисунками, _микрофотографиями.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В основу работы легли материалы, полученные при обследовании 538 больных, госпитализированных в клинику КазНИМОР с подозрением на рак легкого в 1988 - 1990 годах, у которых для установления диагноза применялось цитологическое исследование. Воэраст от 33 до 75 лет, мужчин 455, женщин - 83.

Комплексное цитологическое исследование начинали с изучения цитологического материала из участков предполагаемого ме-тастазирования, если при клинико-рентгенологическом обследовании воепикало подозрение на их наличие в надключичных лимфоузлах (35), плевральной полости (19), других органах (9). Затем производили фибробронхоскопию (407). В случае неудовлетворительных результатов эндоскопического исследования выполняли трансторакальную пункцию (92.) и 2-5-кратное исследование мокроты (147). При верификации диагнова рака легкого на амбулаторном этапе обследования на материале эндоскопии или трансторакальной пункции, исследование мокроты в.стационаре не проводилось.

Если с помощью перечисленных методов получения материала результаты исследования оказывались:отрицательными, прибегали к срочному цитологическому исследованию во время операции, которое, кроме верификации патологического очага в легком (52), вкдшало оценку регионарного метастаэирования в лимфатические увлы легкого и средостения (21) и контроль абластичности реэек-

иди при различной технике их выполнения (38). Всего проанализированы около 6500 препаратов 977 исследований.

Для сокращения времени окраски и получения панхромного окрашивания субстанций препарата исполъвовади 0.5Х раствор крипу-ра-голубого - модифицированного катионного красителя, приданяю-щегося в текстильной промышленности (производства Германии). Время окраски препарата составляет 10-20 секунд.

Распределение опухолей по гистологическим формам проводили с учетом критериев цитологических и гистологичес.шх классификаций (H.A. Шапиро, 1978; А. 0. Петрова, 1983; j. Ukömn,1979). В оценке реактивных ивменений сливистой бронхов чспольвовади рекомендации по унификации цитологических еаключенш; (К А. Ага-мова, 1987).

Анализ клинических, анамнестических, а также даьных инструментальных и морфологических методов обследования проводили о использованием системы управления базы данных "REBUS".

Морфометрическому исследованию подлежали препарать 97 опухолей; ив них 67 - различных гистотипов рака легкого для объективизации диагностических критериев, 30 - плоскоклеточного рака легкого различной степени дифференцировки для оценки повреждающего действия предоперационной лучевой (ПЛТ) и химиотерапии (ГОСТ).

ШГГ проводили по методике динамического фракционирования дозы: по 4 Гр в 1-2-3 дни лечения, с 4 по 12 дни по 2 Гр о дроблением на две фракции по 1 Гр с интервалом 4-5 часов до суммарной очаговой дозы 30 Гр. ГО проводили по схеме: цикло-фосфан 600 мг внутривенно в 1, 8, 15 дни; метотрексат 30 мг внутривенно в 1,8, 15 дни; проспидин 300 мг внутривенно в 1, 3, 5, 7, 11, 13 дни. Оперативные вмешательства выполняли на 7 -10 дни после окончания химио- и лучевой терапии.

Морфометрические исследования проводили на телевизионном анализаторе микроизображший "Интеграл - 2tfT' в режиме работы "Маркер", что позволяло одновременно получать измерения плошади и периметра клетки и ядра (Sl, S2, PI, Р2), а тшшз производные этих величин: ядерно-цитоплазматическое соотношение площадей (S) и периметров (Р), коэффициенты формы клеток (Fl) и я/сэр (F2), которые характеризуют степень выгянутости объектов и из-резанности их контуров.

В каждом препарате измеряли от 50 до 100 клеток в зависимости от клеточности препарата в равных точках мазка. При плоскоклеточном paite нивкой степени дифференцировки измеряли дополнительно по 100"голых" ядер.

Результаты измерений обрабатывали методами вариационной статистики, корреляционно-регрессионного и информационного анализа при использовании пакета статистических программ "STATGRAFICS". Статистически значимыми принимали результаты с достоверностью Р<0.05. Операции по обработке морфометрических данных производили над каждым наблюдением в отдельности и над объединенными по гистологической принадлежности массивами данных.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 1. КОМПЛЕКСНАЯ ЦИТОЛОГИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА РАКА ЛЕГКОГО ' 1.1. Цитологическая диагностика рака легкого по материалам эндоскопических исследований

В исследование вошли материалы 407 эндоскопических исследований (табл. 1).

Таблица 1

Результаты эндоскопического и цитологического исследований

Эндоскопическое вашпочение

Цитологическое заключение

рак !по- Iдру-1 про-1мета!ги- !дис-1 вое-Íту- I I дозр.1 гие I лифе! пла-1 пер-! пла-1 пале I бер-1 !на 1влок!ра- I аия 1пла-!вия !ние !ку- I

! В

С Е Г О

!рак !опух!ция ! !8ии ! ! ! лез !

- 2 14 4 13 3 2. 43

- 2 5 6 И 6 2 - 47

0 - 1 1 1 - - 10

3 - 5 4 4 2 - 2 295

1 1 - - - - - 5

1 ■ - 1 1 - 1 - 4

- - - 1 1 - - 2

1 1

б 5 25 17 30 12 5 2 407

Бее патологии 5 Эндобронхиты 15 Оэриферический рак 7

Центральный рак 275

Сдавление бронха извне 3 Доброкачественное образование -Посттуберкулезные и8мевения Опухоль средо-отения

ВСЕГО

305

При этом диагноз рака легкого, как видно.из таблицы, установлен у 305 обследованных, (74.9%); в том число у 275 ив 295 больных с признаками центрального рака легких (93.ЗХ), у 7 ив. 10 - периферического, (70%); кроме того, у 20 из 90 - 22.2% - у лиц. без признаков онкопатологии в бронхах. Параллельное гистологическое исследование материала, в котором при цитологическом обнаружены опухолевые клетки (305 - рак, 6 - подозрение на рак), проведеяо в 273 наблюдениях. Сопоставление цитологических и гистологических ваключений о микроскопической форме рака пги-ведено в таблице 2.

Таблица 2

Сопоставление гистологического и цитологического ваключений о. микроскопической.форме раке легкого по материалам бронхобиопсий

Цитологи- I Гистологическое заключение I В

--------------------------------,0

ческое !плоско!адено-1мелко-1 рак бев(подоз-1 клетки I Е

1 клеточ! карци-!клеточ1 верифи-1 рении t опухоли! Г

заключение ! ныЯ 1 рак ! нома Г f ный f рак !кации (формы !на рак! не най-f f (дены f 0

Плоскоклеточный 117 - 1 2 2 8 130

Аденокарцинома 18 5 - 4 - - 27

Мелкоклеточный 5 - 66 2 5 4 82

Рак (без формы) 13 1 4 - 2 1 21

Подозрение на рак 1 - - 1 1 3

Клеток опухоли нет 3 1 3 2 - 1 10

ВСЕГО 157 7 74 10 10 15 273

Плоскоклеточный рак правильно определен в 117 ив 157 наблюдений (74.5%), аденокарцинома - в 5 из 7 (71.4%), мелкоклеточный рак - в 66 из 74 (89. 2%). В целом по группе показатель верификации составил 74.8%.

У 39 больных диагноз рака легкого установлен только, на основании цитологических данных. Это составляет 9.6% обследованных эндоскопически.

Нами проанализированы результаты цитологической диагностики рака легкого по материалам множественной щипцовой биопсии по оригинальной методике, разработанной сотрудниками нашего Института (К. С. Нургужаев с соавт., 1988). Предметом-изучения явился цитологический материал, полученный при однократной фиброброн-

хоокопии у 161 больного с визуальными признаками центрального рака легкого; причем ив каждой опухоли было получено не менее 5 проб. Анализу подлежали мазки-отпечатки о биоптатов, которые ватем подвергали гистологическому исследованию.

Результативность цитологического метода составила 94.4%, гистологического - 85. 7%. Суммарная результативность обоих морфологических методов составила 96,7%, причем применение гистологического метода дает повышение результатов цитологического исследования на 2.3Z, в то время как дополнение цитологического метода к гистологическому повьшавт эффективность обследования больных при применении множественной эндобиопсии на И,ОХ.

В данной группе микроскопическая форма опухоли при гистологическом исследовании указана 126 больным; из них 10G - при цитологическом. Показатель верификации цитологического метода ооставил 84,8% в целом по группе, в том числе при плоококлеточ-ном paito - 83,87. (69 из 83) , при мелкоклеточном раке - 88,91 (32 из 36), при аденокарциномо - 83,3% (5 из б).

При сопоставлении распределения отрицательных ответов по номерам проб у »саждого Сольного, установлено, что максимальная результативность цитологического метода в-данном исследовании -94,4.% - достигнута при четырехкратном взятии пробы из опухоли, причем у 150 больных (93,1%) эндоскопический диагноз рака морфологически был подтвержден уже после третьей биопсии, и лишь у 2 (1,2%) - после четвертой. Это значит, что для установления рака легкого по материалам множественной щипцовой бронхобиопоии для цитологического исследования достаточно 4 проб. Дальнейшее повышение числа биопсий не оказывает влияния на повышение результатов диагностики, удлиняет процедуру, повышает риск кровотечения.

1.2. Цитологическая диагностика рака легкого по материалам мокроты

Клетки опухоли были обнаружены в материалах мокроты 80 больных иэ 147, что составляет 54. 4% наблюдений.

Результативность цитологического исследования мокроты зависала от многих факторов, обусловливающих клиническое течение

заболевания. Так, при второй стадии ревультативноать Сила 37.5%, при третьей - 57.2%. при четвертой - 75.0%; Наиболее низкие результаты исследования мокроты были у больных о периброн-хиальной формой роста опухоли: 20.0%. Наличие некротического налета снижало данный показатель до 34.2%. У больных о рентгенологической картиной легких Сев признаков нарзтления вентиляции ткани легкого клетки опухоли в материалах мокроты у 62.9%: (17 ив 27). при гиповентиляции - у 69.6% (34 ив 57), у больных о признаками атвлектава - у 46.0%: (29 И8 63). При отсутствии дес-тру1стнвных изменений в легком клетки опухоли еыэд найдены у 52.3% больных (68 ив 130), при наличии деструкцик в ателектаве - у 66.7Х (б ив 9), деструкции в опухоли - у 75% (о ие 8). У 28 больных ваключение о раке по материалам мокроты бьио единственным морфологическим подтверждением клинико-рентгенологического диагнова рака легкого, что составило 19. 3% больных данной группы. Препятствием к установлению диагнова у этих больных с помощью инструментальных методов было неудовлетворитедь.гое общее состояние.

1.3. Цитологическая диагностика рака легкого по материалам трансторакальных пункций Анализ ревультатов цитологического исследования материалов трансторакальных пункций проведен нами у 92 человеке табл. 3).

Таблица 3

Цитологические заключения об исследовании материалов трансторакальных пунктатов

Цитологическое заключение Количество больных

Неинформативный материал 9

Атипическая пролиферация 1

Воспалительный процесс 17

Ккстооная полость 2

Мэ8отелиома 2

Подозрение на рак 7

Плоскоклеточный рак с ороговением Б

Плоскоклеточный неороговевающий рак 8

Плоскоклеточный рак нивкой дифференцировки 6

Аденокарцинома 2

Вронхиолоальвеолярный рак 23

Мелкоклеточный рак 7

Саркома 3

В С Е Г О

92

В дальнейшем установлено, что материалы трансторакальной пункции позволили определить характер патологического очага в легком у 80 из 92 обследованных (87.%). При раке легкого диагноз правильным оказался в 83.3% при размерах образования до 5 см и 89.1%- свыше 5 см.

Диагноз рака легкого по материалам трансторакадьных пункций позволил выполнить операции различного объема 19 (73.1%) из 26 больных 2 стадией заболевания и 18 (40%) из 45 - 3. стадией, при 1 стадии процесса 2 больным выполнена прецизионная резекция. Резектабельность составила 100% при 1-2 стадии и 77.8% -при третьей. У 14 больных при исследовании материалов трансторакальной пункции и обнаружении.воспалительного процесса удалось избежать неоправданной торакотомии.

1.4. Цитологичеокая верификация метастатических очагов

при раке легкого

Обследовано 63 больных: у 35 пунктированы надключичные лимфатические узлы, у 19 - плевральная полость, у 9 - отдаленные метастазы..

Злокачественный процесс при исследовании надключичных лим-. фоузлов'установлен у 19 иэ 35 (88,6%) больных, плеврального экссудата - у 8 ив 19 (42,1%). Гистологическая принадлежность первичного новообразования по метастазам установлена в лимфатических узлах - у 9 (60%), в плевральном выпоте - у 3(15,8%), в отдаленных органах - во всех наблюдениях.

Единственным морфологическим подтверждением диагноза по метастазам было цитологическое исследование последних у 34 из 63 больных (54.4%); в группе больных с метастазами в надключичные лимфоузлы у 23 из 35 ( 65,7%), в отдаленные органы у 2 из 9 (22,2%), о плевритами - у 9 из 19 (47,4%).

1.5. Срочные интраоперациоцные цитологические исследования

при раке легкого

В данной части работы представлен анализ срочных цитологических исследований при операциях на легком у 82 больных. Цитологические заключения оперирующие хирурги испольеовали с целью:

1. Шрфологической верификации основного патологического очага в легком при отсутствий таковой до операции.

2. При несоответствии макровизуальных находок дооперацион-ным данным морфологических исследований.

3. Обнаружения метастазов в лимфатических уэлах.

4. Осугаествления контроля абластичности краев отсечения бронхов п> чпокциях легких и реконструктизно-пластических операциях, а такле абластичности ложа опуходг при применении нового метода хирургического лечения - прецизионной резекций лепшх.

5. Выявления клеток опухоли в плевральной жидкости.

По результатам интраоперационного цитологического исследования был установлен характер патологического оча"а в легком у 52 больных: рак легкого - 26, туберкулез - 8, хронический неспецифический воспалительный процесс - 3, гемангиоэидотелиома -1, метастатическое поражение легкого - 7, саркоидоз - 1, гамар-тома - 6. Проведено 24 больным исследование лини!' резекции бронхов и трахеи, 25 больным - исследование ложа олухоли при прецизионной резекции, 23 больным - исследование внутригрудных лимфатических узлов. Данные о достоверности проведенных, исследований представлены в таблице 4.

Таблица 4

Совпадение результатов интрашерационной цитологической диагностики с плановой гистологической в зависимости от объектов исследования

Объекты I I Гистологическое ваключение !Досто-

цитологи-! !--------------------—---------------1

ческого ! КПИ I Злокачественные 1 Доброкачественные вер-

исследо- ! ! новообравования I новообразования !

ванйя 1 1 ------------—■------------------------1ноать

! ! КПИ ! КС . ! КПИ I КО IX

Патологический очаг

в легком 49 31 30(96,7) 18 15(83,3) 91,8 Лимфатические узлы '22 17 15(88,2) 5 5(100) 90,9 Линия

рееокции 11 ; 10 7(70,0) 1 " 1(100) 72,7

Всего е:- 58 52(89,7) 24 21(87,5)- 91,3 Примечание: КПИ - количество исследований,. проконтролированных-плановым гистологическим исследованием, КС - количества совпадений.

В таблице б представлены оуммарные данные об эффективности комплексной цитологической диагностики при обследовании 538 больных с подозрением на рак легкого. Как видно из материалов таблицы, правильный диагноз установлен у 453 из 538 больных, что составляет 86. 92 (табл. 5).

Таблица б

Результаты комплексной цитологической диагностики у больных . с подозрением на рак легкого

1 коли-1 установлен диагноз Единственно вов-Цетод !чест-1 I можный диагноз

I во j——----------------------------------

обследования 1 иссле! число! в !к 538 I число! в !к 538 t дова-1 боль-! груп-. 1 1 боль-1груп-1 !ний 1ных Ine % 1 Z 1ных !пе X I X

Эндоскопическое I I

исследование 407 ! 305 74. 9 56.7 ! 39 9. 6 7.3

Трансторакальная ! !

ПУНКЦИЯ 92 I 80 87.0 14.9 I 80 87.0 14.9

Мэкрота 147 ! 80 54.4 14.9 1 28 19.3 5.2

Отдаленные 11

метамавы 63 1 53 84.0 9.8 ! 34 54.0 6.3

Интраоперационные I I

исследования 52 I 50 94.2 9.3 ! 50 94.2 9.3

ВСЕГО 761 468 - 86.9 231 - 43.0

При этом, у 231 больного единственно возможным морфологическим диагнозом было цитологическое заключение, что составило

43. ОХ по отношению к общэму числу обследованных цитологически. <

2. ШР40МЕТРИЧЕСКИЕ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ В ДИАГНОСТИКЕ РИА ЛЕГКОГО РАЗЛИЧНОЙ ГИСТОЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ Данные морфоыетрических .исследований опухолей легкого различной гистологической структуры представлены в таблице 6. Как видно ив материалов таблицы, с нарастанием степени анаплазии как при плоскоклеточных, так и при аденогенных опухолях происходит значительное увеличение средних величин всех исследованных параметров.

При сравнении областей нормального распределения значений площади ядер обнаружено статистически значимое отличие их между опухолями различной дифференцировки внутри одного гистотипа

Таблица 8

Шрфометрические параметры меток опухоли при paito легкого

Микрооко- ! Параметры клетки

пичеокая !--------------------------------------------------------

форма I ХВР I SI ! S2 ! Р1 ! Р2

опухоли ! ! J | |

П ВД Х(Х) 485.8(9.8) 124.2(2.85) 89.3(0.99) 41.6(0.46")

Л п-12 S 259.02 78.41 26.31 12.24

О Мо 272 78 101.7 а». 3

О ...................-.......................................

К УД Х(х) 4819(10.78) 165.8(3.54) 84.0(0.01) 47.4(0.49)

О п-10 S 30199 100.23 25.85 13.29

К Kfo 387 131 66.5 49.5

Л —-----------------—.......—------------------------------

Е КД К(к) 518.2(11.93) 189.2(4.16) 87.6(1.02) 60.4(0.53)

Т П-8 S 315.74 117.6 27.10 15.04

О № 320 109 70.6 36.4

Ч -----------------------------------------------------------

И "ГОЛЬЮ" Х(х) 221.6(5.30) 54.3(0.62)

Ы ядра S 129.9 15.27

Я При !Щ № 118 47.9

А Щ К(К) 24.0.9(7.03) 87.1(2.20) 57.3(0.82) 34.7(0.47)

Д п-2 S 103.55 29.12 • 10.83 6.19

Е Мо 210 69 61. -7 31.1

Н ...............------------------------------------------

О УД Я( я) 600.3(13.20) 191.0(4.91) 84.6( 1.04) 51.65(0.63)

Г п-3 S 195.71 72.28 16.29 9.29

Е t.fc 316 125 72 61.4

Н ......................................................

Н ВД Х(х) 693.5(13.51) 265.4(5.18) 100.1(1.01) 59.9(0.59)

Ы П-5 5 294.58 113.05 22.09 12.93

Я Мо 450 226 80.9 61.4

МЕЛКОКЛЕ- К(х) 142.8(2.07) 44.9(0.33) ■Т0ЧШЯ РАК S 68. 68 9. 35

Мэ 148 44.3

КРУПНОМ- Х( х) 674. 0( 18. 33) 282.6(7.88) 98.8(1.67) 62.3(0.91)

ТОЧНЫЙ РАК S 224.5 96.6 20,48 11.1

п-2 Мо 667 254 90.3 56.1

ОБЕТЛОКЛЕ- Ж к) 446.9(19.41) 146.9(8.82) 78.9(1.19) 45.0(0.61)

ТОЧНЫЙ РАК S 189. 69 54.02 16.93 8.65

п-2 Мо 456 128 79.4 45.5

БАР Х(х) 480.7(14.79) 135.8(3.65) 79.1(1.35) 43.5(0.64)

(секрет.) S 209.18 51.65 19.15 9.10.

п-2 Мо 609 120 75.3 40.6

БАР Х(х) 556.9(14.52) 181.3(3.47) 87.9(1.11) 49.9(0.48)

(несекрет.) S 273.29 65.30 20.83 9.07

п-4 548 143 76.1 45.2

БАР Х(х) 633.9(14.44) 226.4(4.86) 95.6(1.16) 55.5(0.56)

(смешан.) S 288.73 96.94 23.09 11.11

п-5 Мо 679 130 89.0 . 55.1

Примечание: S1 - площадь цитоплазмы, S2 - плошадь ядра, PI - перимет клетки, Р2 - периметр ядра, ВД , УД, НД - высокая, умеренная, низкая степени дифферешшровки опухолей, п - количество наблюдений в группе, ХВР - характеристики вариационного ряда: R(x) - средняя арифметическз и е? озмС-ка, S - срэднеквадратическое отклонение, КЬ - значение модал

■'.ггуугг: гг

"Я Т НУг

- 14 •-•• -

и между опухолями различного гистогенева.

Так, площадь "голых" ядер статистически значимо отличается от площади ядер в клетках при низкодифференцированном плоскоклеточном раке, но в еще бёльшей степени она превосходит площадь ядер мелкоклеточного рака. Шследкие отличает также их низкая вариабельность: ереднеквадратичвское отклонение в два раза меньше при мелкоклеточном раке.

Ниэкодифференцированная аденокарцинома существенно отличается по распределению вначений ядер от плоскоклеточного рака низкой дифференцировки (Р<0.001) и плоскоклеточного неорогове-ваювдзго рака (Р-0). Умеренно-дифференцированная аденокарцинома также отличается от плоскоклеточных раков с указанными степенями дифференцировки по законам распределения ядер (Р<0. О01).

Особый интерес представляет группа бронхиолоальвеолярных раков. Распознавание секретирующего варианта Оронхиолоальвео-лярного рака по цитологической картине не представляется затруднительным. Нэсекретирующая и смешанная формы отличаются между собой по распределению ядер с уровнем значимости Р<0.01. С такой же достоверностью они различаются от аденокарцином крупных бронхов.

Для информационной оценки степени неупорядоченности эпителиальной опухоли задача сводилась к определению энтропии, для определения ревервов избыточной организации - коэффициента избыточности. Степень связанности клетки как системы по морфомет-рическим параметрам позволяет оценить показатель интеграции

(табл-7)- Таблица 7

Значения энтропии, коэффициента избыточности ядер опухолевых •клеток и показателя интеграции при различных гистологических вариантах рака легкого

Гистологическая форма ( Энтропия 1 Коэффициент} Шказатель рака легкого 1 (бит) 1 изб.-ти(%)! интеграции

П?1 ороговеваящий 1,482+0,097 32,2+2,044 12,06+0,49

I неороговевающнй 1,790±0,112 27,2+2,312 11,74+1,32

! низкой СД 2,073±0,134 25,7+3,333 8,21+2,21

"Голые" ядра 2,157±0,15б 35,1+3,945 -

Мелкоклеточный рак 1,342±0,132 42,2+1,788 - л

АД I высокой СД 0.923+0,056 41,7+1,658 12,38+0,68

I умеренной ОД 1,490+0,103 36,8+3,823 10,15+1,18

1 нивкой СД ' 2,134+0,068 29,9+3,667 10,32+1,49

Таблица 7. Продолжите

Гистологическая форма ! Энтропия ! Коэффициент! Показатель рака легкого ! (бит) ! изб.-ти(%)1 интеграции

БАР! секретирующий 1,260±0,088 37,0+2.455 7,17+2,18

! несекретирущий 1,423+0,093 38,7±3,023 10,47+1,64

! смешанный 1,805±0,115 32,2*2,977 И,67*1,46

Крупноклеточный рак 1,990±0,121 23,0±3,544 11,42±1,Б7

Светяоклеточный рак 1,333±0,142 33,3±3,023 8,57*2,1?

Примечание: ПР - плоскоклеточный рак, АД - аденокарцинома, СД -степень дифференцировки опухоли, БАР - бронхиолоальвеолярный рак; при мелкоклеточном раке и "голых" ядрах показатель интеграции не определяется, так как количество измеряемьх параметров не соответствует таковому при других опухолях.

Из материалов таблицы следует, что снижение степени дифференцировки опухоли сопровождается нарастанием энтропии и снижением коэффициента избыточности и показателя интеграции. Очевидно, что такие индексы могут быть дополнительными критериями для оценки степени дифференцировки опухоли. Определение утомянутых показателей Солее важно для оценки эффективности и сравнения методов проведенной терапии.

3. М0РФ0МЕТРИЧЕШ1Е И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

В ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕЧЕНИЯ РАКА ЛЕГКОГО В результате предоперационной полихимиотерапии происходят изменения морфометрических параметров, неодиншсовью для всех групп опухолей (табл. 8). Так, при плоскоклеточноы рано высотой и умеренной степени дифференцировки наблюдается тенденция к снижению площади клетки 52 и достоверное снижение плошдди ядра 31 с уменьшением значений дисперсии (V), модального класса (Мо) и амплитуды 8а счет снижения максимума. Группа плоско клеточного рака низкой дифференцировки проявляет обратную реакции значительное увеличение модального класса, дисперсий и . средней плошдди клетки; площадь ядра остается при этом неизменной.

При рентгеноэндоскопической оценке ревультатов Ш но Сило отмечено значительной динамики макроскопичеоюй картины. При микроокопии опухоли цитограммы характеривовались присутстеиеи большего количества мелких клеток о пикнотическими ядрами; более выр&тенной Еакуоли8ацией цитоплазмы, как диффузного

Таблица 8

Шрфодатрические параметры плоско клеточного рака до и после лечения

Степень ! Парам.етры клетки

дифферен-1--------------------:----------------------------7------ ,

цировКи !харак-ки! SI ! S2 Р1 I Р2

опухоли I вар. ряда! t I «

До Х(х) 4ВБ. 8(9.8) 124.2(2.85) 89.3(0.99) 41.6(0.46)

ле- Мэ 272 78 101.7 32.3

че- V 67092 6149 692 150

ШШ mi n-max 80-1864 19-459 34.9-230.3 17.0-85.7

В

U П Х(х) 477.0(13.01) 88.0(2.57) 90.4(1.29) 35.5(0.49)

С X Мэ 219 59 97.3 35.7

ОТ V 67751 2659 667 100

К па n-max 67—1779 18-332 33.3-185.6 15.8-81.4

А ■ _

Я П Х(х) 588.6(12.38) 135.4(3.31) 96.2(1.09) 51.1(0.48)

Л Мэ 441 99 101.4 ■ 43.4

Т Y 104326 7478 810 183

М п-гах 79-2325 16-879 33.8-252.6 16.1-150.0

До Х(х) 484.9(10.78) 165.8(3.54) 84.8(0.91) 47. 4(0.49)

У да- ЬЬ 387 131 66.6 49.5

М че- V 93017 10046 669 177

Е ния mí п-пах 92-2824 26-895 35.6-212.4 19.2-110.9

Р _ •

Е П Х(х) 432.3(18.17) 126.2(5.15) 78.7(1.59) 40.6(0.78)

ИХ Мэ 285 50 69 44.7

Н Т V 99022 7977 762 186

A mi n-max 63-2294 23-571 30.7-203.8 12.4-92.5

Я _

П Х(х) /¿7.2(22.07) 245.8(8.59) 104.9(1.56) 56.5(0.87)

Л Мэ 1080 167 83.2 48.5

Т V 226529 34352 1134 357

im п-шах 121-3057 39-1389 46.7-225. 6 24.0-108.9

До Х(х) 518.2(11.93) 189.2(4.16) 87.5(1.02) 50.4(0.53)

ле- Мэ- 320 109 70.6 36.4

ча- V 99689 13847 734 226

Н ния И n-max 104-2511 28-845 11.4-223.9 20.1-153.2

3 П Жх) 647.8(25.51) 189.5(6.12) 99.1(2.15) 40.6(0.76)

К X Мэ 615 121 92.5 49.4

А Т V 130513 15001 931 235

Я iй п-гах 145-1675 43-1004 13.3-182.0 24.6-117.2

П Х(х) 703.22(21.9) 308.6(10.79) 100.7(1.63) 62.6(1.00)

Л Мо 362 127 102.9 43.4

Т V 240067 58164 1341 504

_ mi п-шх 55-3688 48-1606 11.3-247.7 11.3-150.7

Примечание: S1 - площадь клетки, S2 - площадь ядра, Р1 - периметр клёт ки, v¿ - периметр ядра, X - средняя арифмитическая, х- ошибка средней мо-еначение модального класса, V - дисперсия, irá n-max - минимальное и максимальное вначение параметров, п - количество наблюдений в группе

тера, так и в виде просветлений вокруг ядра, наличием "голых ядер", "клеточных" теней.

При анализе морфометричеоких параметров опухолевых клеток после предоперационной лучевой терапии становится очевидным увеличение средних показателей всех параметров(та 1л. 8).

Данная группа такте проявляет различную реакцию на воздействие в зависимости от степени дифференцировки опухоли. Наиболее выраженные сдвиги морфометричеоких данных клеток отмечаются при плоскоклеточном раке умеренной и низ1сой степени дифференцировки, менее ваметные - при высокой.

Изучение цитологической картины опухолей, подвергнутых облучению, выявляло наличие как мелких, о пикнотическими ядрами клеток, так и гигантских, с крупными ядрами. В группе больных плоскоклеточным раком высокой степени дифференцировки после ПЛГ при рентгенологической и эндоскопической оценке регрессии процесса отмечались стабилизация роста и уменьшение опухолевого узла у б из 8 больных, у них жв увеличение площади цитоплазмы колебалось от 7 до 23%, а ядер - на 7-14%. В группе больных с опухолями нивкой и умеренной дифференцировки увеличение площади цитоплазмы отмечалось в пределах 43-1201, ядер - 18-129%, и рентгеноэндоокопически наблюдалось прогрессированив процесоа.

Динамика показателя интеграции, энтропии, и коэффициента избыточности представлена в таблице 9.

Таблица 9

Динамика энтропии, коэффициента избыточности и показателя интеграции плоскоклеточного рака в процессе лечения

Степень дифференцировки! !Коэффициент! Показатель

опухоли и метод ! Энтропия (избыточное-!интеграции

лечения I !ти, % ! %

Высокая: до лечения 1,482+0,097 32,24+2,04 12,06±0,49

ПХТ 1,048+0,081 33,29+1,82 11,43±0,82

ПЛТ 1,542+0,092 30,04+1,08 10,82+0,92

Умеренная: до лечения 1,820+0,111 27,24+2,31 11,74+1,32

ПХТ 1,510+0,192 32,60+3,71 11,24+1,47

ПЛТ 2,380+0,092 28,76+2,04 11,10+1,37-

Низкая: до лечения 2,073+0,134 25,69+3,33 8,21+2,21

ПХТ 2,602+0,340 21,42+2,53 9,75+2,19

ПЛТ 2,707+0,209 23,78+3,25 6,19+3.16

Примечание: ПХТ - предоперационная химиотерапия;

ПЛТ - предоперационная лучевая терапия.

Из нее следует» что показатель интеграции в процессе лечения снижается. Это говорит о повреждении механизмов, обеспечивающих структурно-функциональные связи в клетке, причем показатель интеграции при химиотерапии настолько выше, чем при лучевой; это подтверждает визуальные данные о более выраженном повреждающем действии лучей по сравнению с химиопрепараташ. Повышение данного показателя в процессе химиотерапии в группе плоскоклеточного рака нивкой дифференцировки свидетельствует о ре-вистентности данной опухоли к указанному виду воздействия, то есть об усилении внутриклеточных связей, препятствующих разрушению клетки.

Такую же обратную реакцию со стороны плоскоклеточного рака нивкой дифференцировки мы видим и при анализе динамики информационных показателей. Очевидно значительное увеличение энтропии плоскоклеточного рака низкой дифференцировки как проявление дезорганизации клеточной популяции, в то время как опухоли, проявившие "чувствительность" к химиотерапии, стремятся к снижении своей энтропии. Лучевая терапия значительно повышает энтропию опухоли по ядрам при умеренной и низкой степенях дифференцировки опухоли, тогда как при высокой дифференцировке это происходит в меньшей степениСтайл.9).

Приобретение ядрами опухолевых клеток более стабильного оостояния в результате полихимиотерапии у "чувствительных" опухолей отражается в повышении коэффициента избыточности Я, у "нечувствительных" - в его понижении. Тенденция к понижению показателя избыточности - приэнак исчерпания компенсаторных резервов ткани, и может быть критерием, определяющим клиничеокий эффект, поокольку показывает, в какой степени данная система (опухоль) в своей прогрессия подчиняется законам организма, в какой - вероятностным еакономерностям.

Дяя характеристики "чувствительности" опухоли к лечебным воедейотвиям или оценки результатов лечения можно использовать информационный показатель силы влияния фактора, который представляет ообой отношение разности энтропии до и после воздействия к первоначальной. Он показывает, какое количество морфологической информации утрачено в результате воздействия. Указанный подход дает воемоянооть проводить сравнительную оценку мэ-

■годов лечения (табл. 10).

Таблица 10

Информационные показатели силы влияния лучевой и химиотерапии при различной степени дкфференцировки плоскоклаточного рака

Степень дифференцировки опухоли ! Информационный по(саватель аилы влияния j------------------------------------------ 1 Лучевая терапия ! Химиотерапия

Высокая Умеренная Hiisicaa -0.034 -0. 399 -0. 390 0.181' 0. 246 -0.140

Таким образом, определение преобладающей степем. дифферен-цлровки плоскоклеточного рака целесообразно с точ)ш зрения прогнозирования реакции опухоли на предоперационный отзп комбинированного лечения рака легкого.

Подводя итоги нашего исследования, можно прийти к овключению, что применение морфометрии в клинической онкоцитопогни о системной компьютерной обработай данных методами математического и информационного аналива повволяет объективизировать цитоло-тшескую картину при диагностике и оценке лечебного патоморфоза рака легкого.

ВЫВОДЫ:

1. Цитологический метод является неотъемлемо^ частью комплекса обследования легочных больных в процессе установления диагноза. При комплексном анализе цитологического материала правильный диагноз установлен у 86.9Х обследованных. У 43.0% цитологический метод был единственно возможным морфологическим подтверждением диагноза на материале эндоскопии, мокроты, траното-ракалыюй пункции, исследования метастатических очагов и операционных препаратов.

2. Цитологический метод исследования позволил подтвердить клинико-рентгенмзгический диагноз рака легкого на эндоскопическом материале у 74. 9% оболедованных; среди них у 93. 3% больных с бронхоскопическими признаками центрального, у 70% - о приана-ками периферического рака легких, и у 22. 2Х лиц бев прийнакоь

- 20 -

патологии в бронхах. Показатель верификации - 74,8%

3. Штодика срочной окраски цитологических препаратов с применением текстильного красителя крипур-голубой позволяет достигать панхромиого окрашивания клеток и неклеточного материала за 10-2.0 секунд. •

4. Срочное интраоперационное цитологическое исследование является завершающим диагностическим этапом в установлении характера патологического очага в легком. Достоверность цитологической диагностики при злокачественных процессах составляет 96.7%; при доброкачественных - 83.3%; при выявлении метастазов в лимфаткчоокио узлы - 90.0%; при исследовании линии резекции -72.7%

5. Морфомотрия клеток при раке легкого в комплексе с визуальной оценкой цитологической картины повволяет объективно диагностировать монее дифференцированные варианты плоскоклеточных, аденогенных форм, мелкоклеточный рак, а также варианты бронхио-лоальвеолярного рака и аденокарциномы крупных бронхов. При оценке степени дифференцировки опухоли диагностическую значимость имеют параметры площади ядра- среднее значение и среднек-вадратичоокое отклонение, модальный класс, также ядерно-цитоп-лаоматичеокое отношение.

6. Системный анализ морфометрических данных позволяет выделить комплекс критериев для объективизации цитологической картины опухоли, поврежденной в процоооо предоперационной полихимиотерапии (цщцофосфан, мототрексат, проопидин) и предоперационной лучевой терапии (в режиме динамического фракционирования при суммарной очаговой дозе 30 Гр); область нормального распределения еначения площади ядра, энтропия, коэффициент ивбыточ-нооти, информационный показатель силы влияния фактора, показатель интеграции.

СГОЮОК РАБОТ, ОПИШКОВАНШХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Предварительные .ревультаты мультифракциокирования дозы в лучевой терапии немелкоклеточного рака легкого. - в со.: "Второй реопуСликанокий оъеад онкологов, радиологов и рентгенологов Казахстана". - Алма-Ата, 198Э, о. 140-142 (соавт. Яэ&чивер К. И., Мухамбетова Г. А., Садыков С.О.).

2. Фибробронхоскопическая манипуляционная биопсия при эк-зофитной форме роста центрального рака легкого. - в сб.: "Актуальные вопросы пульмонологии ". - Алма-Ата, 1989, с. 70-71. (со-авт. КС. Нургужаев, Е. 3. Джумашев, В.Я. Ким).

3. Цитологическая оценка лечебного патоморфоза эпидермоид-ного рака легкого. - в сб.: "Прогресс в лечении злокачественных новообразований". - Чимкент, 1991, с. 177-179.

РАЦПРЕДЛОЖЕНИЕ:

Способ срочной окраски цитологических препаратов. Удостоверение N419 от 8 августа 1990 года, (соавт. А. И. Шибанова).

Подписано к печати 10.12.1991 г. Отпечатано на ротапринте Казстройтехпроекта Алма-Ата, 46000, пр.Абая, 6В-74. Заказ 1* 978-100.