Нейтрофильно-лимфоцитарный индекс как предиктор обнаружения рака предстательной железы при биопсии

Автор: Шатылко Т.В., Попков В.М., Королев А.Ю., Фомкин Р.Н., Полозов А.Б.

Журнал: Экспериментальная и клиническая урология @ecuro

Рубрика: Онкоурология

Статья в выпуске: 1, 2017 года.

Бесплатный доступ

Нейтрофильно-лимфоцитарный индекс (НЛИ) - простой маркер системного воспалительного ответа, который может служить независимым прогностическим фактором при некоторых солидных злокачественных опухолях, включая рак предстательной железы (РПЖ), диагностика которого является актуальной проблемой современной урологии. Материалы и методы. В данном исследовании проведена оценка роли НЛИ у мужчин, которым выполнялась биопсия предстательной железы (ПЖ) с целью первичной диагностики РПЖ. Изучены данные общего анализа крови, анализа на PSA и его свободной фракции у 1075 пациентов мужского пола, 236 из которых имели уровень PSA в «серой зоне» от 4 до 10 нг/мл и подверглись трансректальной биопсии. Статистически анализ выполнялся с помощью U-теста Манна-Уитни и теста хи-квадрат. Результаты. НЛИ был значительно выше у мужчин с уровнем PSA выше 20 нг/мл по сравнению с больными с более низким PSA (p

Еще

Биомаркер, нейтрофильно-лимфоцитарный индекс, простат-специфический антиген, рак предстательной железы, трансректальная биопсия предстательной железы

Короткий адрес: https://sciup.org/142188172

IDR: 142188172

Текст научной статьи Нейтрофильно-лимфоцитарный индекс как предиктор обнаружения рака предстательной железы при биопсии

Королев А.Ю. – к.м.н., ассистент кафедры урологии Саратовского государственного медицинского университета имени В.И. Разумовского.

Фомкин Р.Н. – к.м.н., доцент кафедры урологии Саратовского государственного медицинского университета имени В.И. Разумовского.

Полозов А.Б. – д.м.н., профессор кафедры урологии Саратовского государственного медицинского университета имени В.И. Разумовского.

ростат-специфический антиген (PSA), известный также как человеческий калликреин-3, широко используется для ранней диагностики рака предстательной железы (РПЖ), стратификации онкологического риска и мониторирования эффективности проводимого лечения. Однако подъем уровня PSA может быть ассоциирован и с доброкачественными состояниями, такими как доброкачественная гиперплазия (ДГПЖ) предстательной железы и острый простатит, что делает диагностику РПЖ более сложной и требует дополнять лабораторный анализ на PSA другими диагностическими методами [1,2].

В различных ретроспективных и проспективных исследованиях активно изучалось соотношение между уровнями свободного и общего PSA в крови (с пороговыми значениями от 0,1 до 0,25, согласно разным источникам), которое якобы позволяет проводить дифференциальную диагностику между доброкачественными процессами и аденокарциномой, особенно в «серой зоне» (при значениях PSA от 4 до 10 нг/мл) [1,2,3]. Выделены биомаркеры, позволяющие прогно- зировать вероятность обнаружения рака предстательной железы и его агрессивность, но для их обнаружения часто требуется количественный ПЦР-анализ или иммуногистохимическое исследование. Следовательно, сохраняется необходимость в изучении дополнительных биомаркеров, более простых и дешевых для применения в клинической практике.

С помощью результатов общего анализа периферической крови (ОАК) легко можно определить нейтрофильно-лимфоцитарный индекс (НЛИ). Было высказано предположение, что НЛИ не только является предиктором системного воспалительного ответа, но и предиктором агрессии и ответа на лечение для некоторых видов солидных опухолей, таких как РПЖ [4-6]. Мужчины с повышенным уровнем PSA в сыворотке крови, но без диагноза РПЖ, имеют более высокий НЛИ по сравнению с теми, у кого PSA находится в пределах референсных значений, что говорит о том, что системное воспаление и/или активация иммунной системы в некоторой степени ассоциированы с повышением уровня PSA [7]. Изучалась потенциальная роль НЛИ при динами- ческом наблюдении за пациентами с распространенным РПЖ, например, при его кастрационно-рези-стентных формах и при назначении химиотерапии на основе таксанов. В то же время, результаты исследований, посвященных применению НЛИ в первичной диагностике РПЖ и прогнозированию биохимического рецидива при локализованном раке, остаются противоречивыми [7-12]. В данном исследовании произведена оценка эффективности НЛИ как биомаркера у мужчин, подвергшихся трансректальной биопсии предстательной железы (ПЖ).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Проведен анализ результатов исследования 1075 пациентов мужского пола, обратившихся за медицинской помощью в клинику урологии Саратовского государственного медицинского университета в период 2014-2016 гг. Для всех пациентов были доступны результаты ОАК и анализа крови на PSA, включая соотношение общего и свободного PSA. Более глубокий анализ проведен на основании клинических данных 236 пациентов с уровнем PSA в «серой зоне», которым была выполнена трансректальная биопсия предстательной железы. Возраст указанных пациентов, НЛИ, уровень PSA и соотношение фракций представлены в таблице 1.

НЛИ подсчитывался исходя из данных ОАК, при этом материал для ОАК брали путем венепункции одновременно с забором материала для анализа на PSA. Биопсия предстательной железы выполнялась, как правило, в течение одного месяца после анализа. В некоторых случаях биопсия ПЖ не проводилась в связи с наличием у пациентов активной инфекции мочевыводящих путей или практической нецелесообразности исследования (например, у пожилых пациентов с бессимптомным течением заболевания и ожидаемой продолжительностью жизни менее 10 лет). Эти случаи в исследование не включались. Определялось пороговое значение НЛИ, а также чувствительность и специфичность с подсчетом площади под кривой (AUC) при анализе рабочей характеристики приемника (ROC-анализ), исходя из наличия или отсутствия РПЖ.

Анализ выполнялся с помощью U-теста Манна-Уитни и теста хи-квадрат. Порог статистической значимости (значение p ) был установлен на 0,05.

Таблица 1. Исходные характеристики пациентов

Показатель

Медиана

Диапазон показателя

Среднее значение ± стандартное отклонение

Возраст пациентов (лет)

71

40 – 92

72,1 ± 9,2

НЛИ

1,95

0,42 – 9,71

2,22 ± 1,03

PSA (нг/мл)

7,4

4,0 – 10,0

7,38 ± 1,53

Соотношение

свободного и общего PSA

0,17

0,05 – 0,91

0,22 ± 0,08

Таблица 2. Унивариантный и мультивариантный анализ прогностической ценности переменных в отношении наличия рака предстательной железы

n

Унивариантный анализ

Мультивариантный анализ

ОР

95% ДИ

p

ОР

95% ДИ

p

Возраст пациентов (≤ 70 лет/ > 70 лет)

114/122

1,92

1,38-2,43

< 0,001

1,87

1,42-2,5

< 0,001

НЛИ (< 2,5/ ≥ 2,5)

49/187

2,09

1,5-2,83

< 0,001

2,3

1,61-3,15

< 0,001

PSA (< 5,5 нг/мл/ ≥ 5,5 нг/мл)

58/178

1,88

1,39-2,45

< 0,001

1,66

1,3-2,15

< 0,05

Соотношение общего и свободного PSA (< 0,15/ ≥ 0.15)

140/96

2,73

2,04-3,5

< 0,001

2,81

2,29-4,33

< 0,001

РЕЗУЛЬТАТЫ

Не получено статистически значимых различий ( p >0,05) по значениям НЛИ у мужчин с уровнем PSA менее 4 нг/мл (медиана – 2,07), от 4 до 10 нг/мл (медиана – 2,02) и более 10 нг/мл (медиана – 2,08) (рис. 1). Тем не менее, НЛИ был значительно выше ( p < 0,001) у мужчин с уровнем PSA более 20 нг/мл (медиана – 2,55) по сравнению с больными, имеющими более низкий уровень (медиана – 2,02). В этом анализе использовано пороговое значение соотношения между свободным и общим PSA, применяемое в нашей клинике (0,15). НЛИ был значительно выше ( p < 0,001) у мужчин с соотношением фракций PSA менее 0.15 (медиана – 2,02), чем у мужчин с соотношением фракций, равным 0,15 и более (медиана – 1,89).

Мы сравнили НЛИ у 236 пациентов, подвергшихся биопсии ПЖ. У 111 из них (47%) было подтвер- НЛИ

---Min ---Q1 ---Q3 ---Мах

Рис. 1. Величина НЛИ у различных групп пациентов в зависимости от уровня PSA ждено наличие РПЖ. На момент биопсии ни у одного пациента по данным доступных методов исследования не было выявлено отдаленных метастазов. У 39 (35,1%) пациентов с РПЖ он соответствовал по морфологическим критериям 1 градации по ISUP-2014 (классификация International Society of Urological Pathology от 2014 года), у 30 (27%) пациентов – 2 градации, у 23 (20,7%) – 3 градации, у 15 (13,5%) – 4 градации и у 4 (3,6%) – 5 градации.

НЛИ был значительно выше ( p < 0,001) у мужчин, у которых был обнаружен рак предстательной железы (медиана – 2,04), по сравнению с теми, у которых РПЖ не был выявлен (медиана – 1,81). Вместе с тем, не было зафиксировано какой-либо значимой корреляции между значением НЛИ и морфологическими характеристиками опухоли.

На основании ROC-анализа получено пороговое значение для прогнозирования наличия РПЖ, равное 2,5. В результате мультивариантного анализа было установлено, что возраст пациента (отношение рисков [ОР] = 1,87), НЛИ (ОР = 2,3), уровень PSA (ОР = 1,66) и соотношение общего и свободного PSA (ОР = 2,81) являются независимыми факторами риска для прогнозирования РПЖ (таблица 2). Положительная и отрицательная предиктивная ценность для представленного порогового значения НЛИ составили 54,9% и 62,3% соответственно. Комбинация определения НЛИ и соотношения различных фракций PSA (с пороговым значением 0,15) изменила эти значения до 75,5% и 60,9%. Изменение пороговых значений соотношения фракцией PSA привело лишь к незначительным колебаниям предиктивной ценности данной комбинации маркеров.

ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты данного исследования демонстрируют, что повышенный НЛИ ассоциирован с повышенной встречаемостью РПЖ, причем эта закономерность отмечается даже внутри групп мужчин с сопоставимыми уровнями PSA. Растет доказательная база, подтверждающая, что системное воспаление сопровождается менее благоприятными показателями онкоспецифи-ческой выживаемости у пациентов с некоторыми солидными опухолями, например, с раком толстой кишки. Более того, существует мнение, что нестероидные противовоспалительные средства могут снизить риск развития РПЖ, исходя из предполагаемой критической связи между воспалением и простатическим канцерогенезом [10,12]. Было показано, что наличие воспалительного ответа можно подтвердить, определяя концентрацию C-реактивного белка и/или подъем НЛИ [5,13]. В частности, D. Minardi и соавт. сообщали, что повышение НЛИ может быть ассоциировано с плохим прогнозом при раке предстательной железы [7].

Зарубежными и отечественными исследователями неоднократно демонстрировались хорошая чувствительность и низкая специфичность анализа на PSA для дифференциальной диагностики РПЖ и ДГПЖ [1,14]. Другие данные показывают, что мужчины с первично ложно-положительным результатом анализа PSA имеют более высокую вероятность обнаружения РПЖ в дальнейшем [15]. Для совершенствования способности этого теста использовались дополнительные биомаркеры, включая соотношение между свободным и общим PSA, параметры PSA-кинетики и PSA-плотность [16]. Было предложено несколько пороговых значений для этого параметра, но идеальное в диагностическом плане так и не было подтверждено [1,17,18]. Кроме того, сама по себе биопсия ПЖ может давать ложно-отрицательный результат, учитывая то, что у 20% пациентов РПЖ обнаруживается при повторной биопсии.

НЛИ положительно коррелирует с уровнем PSA сыворотки крови. В настоящем исследовании эти наблюдения были подтверждены; кроме того, мы смогли предполо- жить, что комбинация определения НЛИ и соотношения свободного и общего PSA значительно повышает точность прогнозирования положительного результата биопсии ПЖ. В соответствии с этим, НЛИ, либо один, либо в сочетании с другими маркерами, может оцениваться у мужчин, которым показана биопсия ПЖ. Исходя из ROC-анализа, пороговое значение для НЛИ было установлено равным 2,5. Представляется интересным, что в различных исследованиях, посвященных злокачественным опухолям других локализаций, пороговые значения НЛИ варьировали достаточно широко. Так, для распространенного рака поджелудочной железы они, в среднем, равнялись 5 [4]. Для холангио-карциномы и печеночных метастазов колоректального рака это значение тоже составляло 5. В исследованиях, посвященных почечноклеточному раку, пороговое значение НЛИ колебалось от 2 до 5 [13].

Взаимодействие между опухолью и иммунной системой организма может стимулировать пролиферацию клеток опухоли и метастазирование, а также активировать каскад воспалительных реакций, усугубляющий общее состояние онкологического пациента. В исследовании Z.G. Fridlender и соавт. было высказано предположение, что ассоциированные с опухолью нейтрофилы могут находиться в двух различных состояниях: как антитумо-розные (N1-фенотип) и как протумо-розные (N2-фенотип) факторы [19].

T. Kawahara и соавт. сообщают, что проводились иммуногистохимические исследования, чтобы обнаружить CD66b-положительные нейтрофилы и CD8-положительные лимфоциты в материале, полученном при радикальной простатэктомии. Однако, при этом не наблюдалось статистически значимой разницы по количеству инфильтрирующих CD66b-положительных и CD8-положительных клеток в ткани нормальной ПЖ и ткани аденокарциномы. Не наблюдалось также значимой корреляции между количеством нейтрофилов и лимфоцитов, их соотношением и характеристиками опухоли (сумма баллов по шкале Глисона, стадия по результатам гистологического исследования) или исходом заболевания [20]. Поэтому могут потребоваться дополнительные исследования с иммуногистохимическим анализом полученного материала, особенно с изучением биоптатов. Наличие взаимосвязи между количеством внутри-опухолевых нейтрофилов, CD8-лим-фоцитов, их соотношением (в ОАК) и прогрессией заболевания было доказано в исследовании, посвященном плоскоклеточному раку пищевода [15]. Однако пока не были предприняты попытки по оценке роли НЛИ как маркера прогрессии опухоли для рака других локализаций. Существует острая необходимость в проведении подобных исследований в онкоурологии, так как остается актуальным поиск новых прогностических факторов рецидива после радикальной простатэктомии [21].

Основным ограничением проведенного авторами исследования является его ретроспективный характер. Мы не могли получить данные о подробных показаниях к выполнению биопсии ПЖ для каждого пациента. В связи с этим, нельзя исключить возможность искажения результатов, обусловленную осознанным подбором пациентов для трансректальной биопсии, основанном на комплексной оценке всех клинических и психологических факторов, а не на строгих критериях, как это делается при проспективных исследованиях. Некоторые пациенты могли самостоятельно принимать нестероидные противовоспалительные препараты в течение длительного времени по определенным показаниям, не имеющим отношения к изучаемому вопросу, что могло повлиять на зафиксированные показатели НЛИ. По данным медицинской документации не всегда можно было однозначно судить о наличии асимп-томатического или олигосимптомати-ческого хронического простатита, который может сказаться как на уровне PSA, так и на значениях НЛИ. Кроме того, не исключено, что определенная доля пациентов подвергалась повторной биопсии после отрицательного результата первичной.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Резюме:

Нейтрофильно-лимфоцитарный индекс (НЛИ) – простой маркер системного воспалительного ответа, который может служить независимым прогностическим фактором при некоторых солидных злокачественных опухолях, включая рак предстательной железы (РПЖ), диагностика которого является актуальной проблемой современной урологии.

Материалы и методы. В данном исследовании проведена оценка роли НЛИ у мужчин, которым выполнялась биопсия предстательной железы (ПЖ) с целью первичной диагностики РПЖ. Изучены данные общего анализа крови, анализа на PSA и его свободной фракции у 1075 пациентов мужского пола, 236 из которых имели уровень PSA в «серой зоне» от 4 до 10 нг/мл и подверглись трансректальной биопсии. Статистически анализ выполнялся с помощью U-теста Манна-Уитни и теста хи-квадрат.

Результаты. НЛИ был значительно выше у мужчин с уровнем PSA выше 20 нг/мл по сравнению с больными с более низким PSA ( p <0,001). НЛИ также был значительно выше у пациентов с положительным результатом биопсии ( p <0,001). С помощью ROC-анализа установлено пороговое значение НЛИ, равное 2,5, самостоятельная положительная и отрицательная предиктивная ценность для него составили 54,9% и 62,3% соответственно. НЛИ демонстрировал хорошие предиктивные параметры в комбинации с соотношением свободного и общего PSA (с пороговым значением, равным 0,15): положительная и отрицательная предиктивная ценность составили 75,5% и 60,9% соответственно. Мультива-риантный анализ подтвердил самостоятельную прогностическую роль НЛИ в отношении диагноза РПЖ. Согласно полученным данным, НЛИ может служить новым биомаркером для диагностики РПЖ. Требуются дополнительные исследования для оценки НЛИ как потенциального маркера агрессивности и предиктора эффективности лечения РПЖ.

Список литературы Нейтрофильно-лимфоцитарный индекс как предиктор обнаружения рака предстательной железы при биопсии

  • Erol B, Gulpinar MT, Bozdogan G, Ozkanli S, Onem K, Mungan G et al. The cutoff level of free/total prostate specific antigen (f/t PSA) ratios in the diagnosis of prostate cancer: a validation study on a Turkish patient population in different age categories. Kaohsiung J Med Sci 2014;30(11):545-550 DOI: 10.1016/j.kjms.2014.03.008
  • Шатылко Т.В., Попков В.М., Фомкин Р.Н. Интегральный подход к дооперационному определению клинической значимости рака простаты. Саратовский научно-медицинский журнал 2014;11(3):345-348.
  • Omar J, Jaafar Z, Abdullah MR. A pilot study on percent free рrostate specific Antigen as an additional tool in prostate cancer screening. Malays J Med Sci 2009;16(1):44-47.
  • Xue P, Kanai M, Mori Y, Nishimura T, Uza N, Kodama Y et al. Neutrophil-to-lymphocyte ratio for predicting palliative chemotherapy outcomes in advanced pancreatic cancer patients. Cancer Medicine 2014;3(2):406-415 DOI: 10.1002/cam4.204
  • Dalpiaz O, Pichler M, Mannweiler S, Martin Hernandez JM, Stojakovic T, Pummer K et al. Validation of the pretreatment derived neutrophil-lymphocyte ratio as a prognostic factor in a European cohort of patients with upper tract urothelial carcinoma. Br J Cancer 2014;110(10):2531 -2536 DOI: 10.1038/bjc.2014.180
  • Demirtaç A, Sabur V, Akinsal EC, Demirci D, Ekmekcioglu O, Gulmez I et al. Can neutrophil-lymphocyte ratio and lymph node density be used as prognostic factors in patients undergoing radical cystectomy? Sci World J 2013;2013:703579 DOI: 10.1155/2013/703579
  • Minardi D, Scartozzi M, Montesi L, Burattini L, Bianconi M, Lacetera V et al. Neutrophil-to-lymphocyte ratio may be associated with the outcome in patients with prostate cancer. Springerplus 2015;4:255 DOI: 10.1186/s40064-015-1036-1
  • Van Soest RJ, Templeton AJ, Vera-Badillo FE, Mercier F, Sonpavde G, Amir E. et al. Neutrophil to lymphocyte ratio as a prognostic biomarker for men with metastatic castration-resistant prostate cancer receiving first-line chemotherapy: data from two randomized phase III trials. Ann Oncol 2014;26(4):743-9 DOI: 10.1093/annonc/mdu569
  • Sonpavde G, Pond GR, Armstrong AJ, Clarke SJ, Vardy JL, Templeton AJ et al. Prognostic impact of the neutrophil-to-lymphocyte ratio in men with metastatic castration-resistant prostate cancer. Clin Genitourin Cancer 2014; 12(5):317-324 DOI: 10.1016/j.clgc.2014.03.005
  • Kawahara T, Ishiguro H, Hoshino K, Teranishi J, Miyoshi Y, Kubota Y et al. Analysis of NSAID-activated gene 1 expression in prostate cancer. Urol Int 2010;84(2):198-202 DOI: 10.1159/000277599
  • Ishiguro H, Kawahara T. Nonsteroidal antiinflammatory drugs and prostatic diseases. Biomed Res Int 2014;2014:436123 DOI: 10.1155/2014/436123
  • Kawahara T, Miyoshi Y, Sekiguchi Z, Sano F, Hayashi N, Teranishi J et al. Risk factors for metastatic castration-resistant prostate cancer (CRPC) predict long-term treatment with docetaxel. PloS One 2012;7(10):e48186 DOI: 10.1371/journal.pone.0048186
  • McMillan DC, Canna K, McArdle CS. Systemic inflammatory response predicts survival following curative resection of colorectal cancer. Br J Surg 2003;90(2):215-9 DOI: 10.1002/bjs.4038
  • Павлов В.Н., Измайлов А.А., Муратов И.И., Кутлияров Л.М., Урманцев М.Ф., Папоян А.О. и др. Анализ результатов полифокальной пункционной биопсии предстательной железы. Медицинский альманах 2015;37(2):72-73.
  • McDonald AC, Vira MA, Vidal AC, Gan W, Freedland SJ, Taioli E. Associa-tion between systemic inflammatory markers and serum Prostate-specific antigen in men without prostatic disease -the 20012008 National Health and Nutrition Examination Survey. Prostate 2014;74(5):561-567 DOI: 10.1002/pros.22782
  • Kilpelainen TP, Tammela TL, Roobol M, Hugosson J, Ciatto S, Nelen V et al. False-positive screening results in the European randomized study of screening for prostate cancer. Eur J Cancer 2011;47(18):2698-2705 DOI: 10.1016/j.ejca.2011.06.055
  • Попков В.М., Шатылко Т.В., Фомкин Р.Н. Прогнозирование результата патогистологического исследования простаты с помощью искусственной нейронной сети. Саратовский научно-медицинский журнал 2014;10(2):328-332.
  • De Marzo AM, Platz EA, Sutcliffe S, Xu J, Gronberg H, Drake CG et al. Inflammation in prostate carcinogenesis. Nat Rev Cancer 2007;7(4):256-269 DOI: 10.1038/nrc2090
  • Fridlender ZG, Sun J, Kim S, Kapoor V, Cheng G, Ling L et al. Polarization of tumor-associated neutrophil phenotype by TGF-beta: ‘N1’ versus ‘N2’ TAN. Cancer Cell 2009;16(3):183-194. doi: 10.1016/j.ccr.2009.06.017.
  • Kawahara T, Fukui S, Sakamaki K, Ito Y, Ito H, Kobayashi N et al. Neutrophil-to-lymphocyte ratio predicts prostatic carcinoma in men undergoing needle biopsy. Oncotarget 2015;6(31):32169-32176 DOI: 10.18632/oncotarget.5081
  • Безруков Е.А., Лачинов Э.Л., Мартиросян Г.А. Факторы местного рецидива после радикальной простатэктомии. Медицинский вестник Башкортостана 2015;10(3):203-205.
Еще
Статья научная