Методы диагностики колоректального рака

1. Пальцевое исследование per rectum.

Это простейшее исследование, не требующее наличия какой-либо аппаратуры, позволяет выявить 70% всех ректальных карцином и определить степень их местного распространения. Самая большая и, к сожалению, весьма частая ошибка в скрининге- игнорирование этого метода исследования при профилактических осмотрах. Исследование прямой кишки пальцем производят при положении больного на спине или на боку с подтянутыми к животу коленями или же в коленно-локтевом положении. При невозможности достичь опухоли пальцем больного исследуют в положении на корточках - в момент натуживания опухоль несколько смещается вниз и становится доступной ощупыванию.

2. Гемоккульт-тест (анализ кала на скрытую кровь).

В начале 60-х годов был разработан, а с 1977 года введен в широкую клиническую практику метод выявления скрытой крови в кале пациента. Данный метод основан на известной гваяковой реакции Вебера, модернизирован Грегором и назван «гемоккульт-тест». Гемоккульт-тест содержит фильтровальную бумагу пропитанную раствором гваяковой смолы. На одну сторону этой бумаги пациент наносит каловые массы, на обратную сторону фильтровальной бумаги наносится реактив. При наличии в каловых массах свободного гемоглобина, фильтровальная бумага окрашивается в синий цвет, поскольку гемоглобин катализирует окисление гваяковой смолы перекисью водорода. Гваяковая смола меняет свой цвет в присутствии пероксидазы гемма, однако это свойство смолы приводит к тому, что она вступает в реакцию и с другими пероксидазами, которые могут присутствовать в каловых массах - такими как пероксидазы овощей, фруктов и красного мяса. Вследствие этого необходимо соблюдение определенной диеты перед исследованием во избежание ложноположительных результатов.

3. Маркёры колоректального рака.

Опухолевые маркеры представляют собой группу белков, гормонов, ферментов, рецепторов и других продуктов клеточного метаболизма, которые могут вырабатываться клетками опухоли в повышенном количестве. Большинство опухолевых маркёров также вырабатываются в организме человека в норме, но в значительно меньших количествах.

Среди определяемых в плазме крови маркёров РЭА <http://www.oncoproct.ru/expert/320/321/> является единственным рекомендованным к использованию. Его следует определять с целью мониторинга эффективности лечения и ранней диагностики рецидивов каждые 2-3 месяца в течение 3 лет после постановки диагноза (Duffy et al. 2007 <http://www.laboratoriosilesia.com/upfiles/sibi/GA0707616.pdf>). Степень его повышения также имеет прогностическое значение. Кроме того проводится исследование следующих маркеров:

·         РЭА (раково-эмбриональный антиген, англ. CEA) <http://www.oncoproct.ru/expert/320/321/>. Гетерогенная группа гликопротеинов (как минимум 13 генетически регулируемых разновидностей), в небольшом количестве синтезируемых многими клетками взрослого организма. В больших количествах синтезируется клетками плода и клетками некоторых злокачественных опухолей. При злокачественных опухолях повышение уровня РЭА коррелирует с объемом опухолевой массы (распространенностью процесса). Специфичность РЭА для колоректального рака варьирует от 30% до 80%, чувствительность - около 40%. РЭА редко бывает повышен при ранних формах КРР, но при наличии диссеминированного заболевания его повышение отмечается у 85% пациентов (Fletcher. 1986 <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3510056?dopt=Abstract>). Имеются наблюдения, что высокодифференцированные аденокарциномы и опухоли восходящего отдела ободочной кишки чаще приводят к повышению РЭА. В норме бывает повышен примерно у 5% населения, повышение (обычно не более 200% верхней границы нормы) отмечается у курильщиков. Повышается при ряде доброкачественных заболеваний, однако в значительно меньшей степени, чем при злокачественных: при различных заболеваниях печени (цирроз, гепатит), желудка (язвенная болезнь), кишечника, поджелудочной железы (панкреатит), молочной железы, лёгочных инфекциях, эмфиземе, почечной недостаточности.Описаны случаи повышения РЭА практически при всех формах и локализациях аденокарцином, однако диагностическая ценность и область применения обычно ограничивается колоректальным раком. Во время беременности может повышаться до 200%-300% верхней границы нормы.

·         СА 19-9 (карбогидарт-антиген 19-9, сиалированный антиген Льюиса) <http://www.oncoproct.ru/expert/320/322/>. Онкофетальный антиген, в норме определяется у плода и в низких концентрациях может определяться на слизистой органов ЖКТ и в поджелудочной железе. Выводится только с желчью, поэтому его уровень резко повышается при любых заболеваниях, вызывающих холестаз. При раке ПЖЖ чувствительность и специфичность достигают 80% и 90% соответственно. При раке желудка и колоректальном раке бывает повышен в 20-40% случаев. Бывает значительно повышен при наличии холестаза любой природы, умеренно повышается при остром и хроническом панкреатите, циррозе печени, муковисцидозе. Примерно у 5%-10% населения СА 19-9 не вырабатывается

·         CA 242 (карбогидрат-антиген 242) <http://www.oncoproct.ru/expert/320/323/>. Гликопротеин, аналог СА 19-9, который экспрессируется на другом муциновом апопротеине. При колоректальном раке чувствительность 39%, специфичность - 87%. Бывает повышен при доброкачественных заболеваниях печени, поджелудочной железы и некоторых других, а также при аденокарциномах различных локализациях.

·         TIMP-1 (тканевой ингибитор металлопротеиназ-1) <http://www.oncoproct.ru/expert/320/324/>. Тканевой ингибитор металлопротеиназ-1, белок, экспрессируемый различными тканями организма. Может играть роль в пролиферации клеток и защищать их от апоптоза. При колоректальном раке чувствительность 63%, специфичность - 56%.

·         TS (тимидилатсинтетаза) <http://www.oncoproct.ru/expert/320/325/>. Тканевой маркёр колоректального рака, катализирует превращение дезоксиуридина монофосфата в дезокситимидин монофосфат, который является единственным источником синтеза тимидина. Повышенные уровни TS в исследованиях были связаны с худшим прогнозом течения колоректального рака и с резистентностью к химиотерапии 5-ФУ и его производными

·         MSI (микросателлитная нестабильность) <http://www.oncoproct.ru/expert/320/326/>. MSI - тканевой маркёр колоректального рака. Микросателлиты - повторяющиеся короткие (1-5 нуклеотидов) последовательности ДНК. Микросателлитная нестабильность - потеря или добавление такой последовательности аллеля микросателлита, которая возникает из-за отсутствия гена коррекционной репарации ДНК (MMR). MSI является суррогатным маркёром синдрома Линча, а также может использоваться для определение прогноза и прогноза ответа КРР на адьювантную терапию. MSI является положительным прогностическим маркёром, при её наличии результаты лечения КРР улучшаются на 15% (Popat et al. 2005 <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15659508>). С другой стороны КРР с MSI реже отвечает на лечение 5-ФУ и его производными.

·         p53 <http://www.oncoproct.ru/expert/320/327/> - тканевой маркёр колоректального рака, является геном-супрессором опухоли и кодирует фактор транскрипции, участвующий в регуляции апоптоза, ангиогенеза, клеточного цикла. Мутации гена р53 определяются примерно у половины больных КРР, и, по-видимому, возникают сравнительно поздно в процессе онкогенеза, на этапе перерождения диспластических полипов в инвазивный рак. р53 является значимым негативным прогностическим фактором, а также играет роль в резистентности опухоли к лучевой терапии (Munro et al 2005 <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15668707>).

·         К-RAS - тканевой маркёр колоректального рака, онкоген, гуанин-связывающий белок, участвующий в передаче сигналов, влияющих на клеточную пролиферацию и индукцию апоптоза. Мутация K-RAS определяется у 40-50% больных КРР и связаны с худшим прогнозом (Andreyev et al.1998) и резистентностью к таргетным препаратам - антителам к рецептору эпидермального фактора роста (EGFR). Прогностическую роль мутации K-RAS нельзя считать до конца установленной, так как имеются данные, что только специфический её тип, встречающийся только у 10% пациентов, связан с худшим прогнозом (Andreyev et al. 2001).

·         DCC (Deleted in Colorectal Carcinoma) <http://www.oncoproct.ru/expert/320/329/>. DCC - тканевой маркёр колоректального рака, белок, кодируемый геном DCC. По данным предварительных исследований, экспрессия DCC может быть весомым положительным прогностическим фактором (Shibata et al. 1996 <http://www.nejm.org/doi/pdf/10.1056/NEJM199612053352303>). Встречается примерно у половины больных КРР.

·         DPD (дигидропиримидин дегидрогеназа) <http://www.oncoproct.ru/expert/320/330/>. DPD - один из основных ферментов, участвующих в катаболизме 5-ФУ, под его воздействием последний превращается во фтор-5,6-дигидроурацил, а затем во фтор-уреидопропионат, и, в конце концов, во фтор-b-аланин. DPD находится в основном в печени, где происходит 80% катаболизма 5-ФУ. Низкая экспрессия DPD определяет больную эффективность терапии препаратами 5-ФУ, но, в то же время, является негативным прогностическим фактором (Tsuji et al. 2004 <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14744539?dopt=Abstract>). Снижение концентрации DPD под воздействием тегафура или энилурацила даже предлагалось в качестве метода повышения эффективности 5-ФУ химиотерапии. С другой стороны, полное отсутствие DPD - опасный наследственный аутосомно-рецессивный синдром, который может быть связан с развитием потенциально летальных осложнений терапии 5-ФУ (в первую очередь, в результате нейтропении). Однако частота встречаемости DPD-синдрома недостаточно высока, чтобы рекомендовать рутинное определение данного фермента.

·         TP (тимидилат фосфорилаза) <http://www.oncoproct.ru/expert/320/331/>. TP - тканевой маркёр КРР, фермент, ответственный за превращение ФУ в активное действующее вещество. TP, как и TS, является белком S-фазы, который играет одну из ключевых ролей в регуляции пролиферации клеток и их прохождении через S-фазу. Высокие уровни TP блокируют действие ФУ (Metzger et al. 1998 <http://clincancerres.aacrjournals.org/content/4/10/2371.abstract?ijkey=fea42d480fce413e9ef55abf9b92f8e7741d17a7&keytype2=tf_ipsecsha>), а также способствуют стимуляции ангиогенеза аналогично действию VEGF (Takebayashi et al. 1995 <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7538895?dopt=Abstract>).

4. Эндоскопические методы

ü Гибкая сигмоскопия. Гибкая сигмоскопия позволяет непосредственно обследовать внутреннюю поверхность толстой кишки на расстоянии до 60 см от анального отверстия. С помощью этого метода можно выявлять колоректальные полипы и опухоли, а также удалять полипы и брать образцы ткани для гистологического исследования. Преимущества гибкой сигмоскопии:

ü - процедуру может проводить как врач, так и исследователь доврачебной категории;

ü - меньшие затраты времени, чем при колоноскопии;

ü - более простая и быстрая подготовка кишечника к исследованию;

ü - незначительная частота осложнений при исследовании, не сопровождающемся проведением полипэктомии;

ü - нет необходимости в применении седативных препаратов.

ü Однако очевидным недостатком этого метода является возможность обследования только левой части толстой кишки. Специфичность гибкой сигмоскопии составляет 98-100% (при нескольких ложноположительных результатах), однако ее чувствительность в отношении всей толстой кишки - всего 35-70% из-за наличия большого количества правосторонних аденом, которые встречаются при отсутствии дистально расположенных опухолей и могут быть пропущены при проведении гибкой сигмоскопии.

ü Сигмоскопия применяется для скрининга, раннего выявления и предупреждения рака у бессимптомных лиц. Исследования случай-контроль показывают, что скрининг с использованием сигмоскопии снижает смертность от рака толстой кишки на 60-70% в популяции в исследуемом районе. Серьезные осложнения возникают в одном из 10 тыс. случаев.

ü Ректороманоскопия. Жестким ректоскопом возможно осмотреть до 30 см дистального отдела толстой кишки, то есть анальный канал, всю прямую кишку и дистальный отдел сигмовидной кишки. При этом возможна биопсия подозрительных патологических образований с целью их морфологического исследования.

ü Фиброколоноскопия. Гибким колоноскопом с волокнистой оптикой возможно осмотреть все отделы толстой кишки, от ануса до баугиниевой заслонки, выявить не только рак, но и небольшие полипы, произвести биопсию всех подозрительных участков. Этот метод - самый точный, но и самый дорогой из всех вышеперечисленных, поэтому он должен проводиться на заключительном этапе обследования толстой кишки.

5. Лучевые методы.

ž Ирригоскопия

ž Ирригоскопия с двойным контрастированием. Использование бариевой клизмы, с двойным контрастированием (с воздухом) позволяет исследовать рельеф слизи- стой толстой кишки, выявляя практически все колоректальные раки и подавляющее число полипов размером более 1 см. До сих пор бытует метод обследования толстой кишки введением бария per os. Это методологически порочное исследование часто дает неверные результаты и должно быть решительно осуждено.

ž Компьютерно-томографическая колонография (« виртуальная колоноскопия»)- Послойное спиральное компьютерно-томографическое сканирование брюшной полости и таза с последующей цифровой обработкой и анализом изображений может создать как дву-, так и трехмерную реконструкции просвета толстой кишки («виртуальная колоноскопия»). Проведение этого исследования требует инсуфляции воздуха для раздувания кишки до максимально возможного объема (примерно 2 л комнатного воздуха или углекислого газа) и предварительного очищения кишки с помощью слабительных средств.

ž Метаанализ исследований, в которых КТК использовали для выявления колоректальных полипов и рака, показал, что при наличии полипов больших размеров (≥10 мм) чувствительность и специфичность составили 93 и 97% соответственно. Однако при комбинации полипов больших и средних размеров (≥6 мм) чувствительность и специфичность метода снижались до 86%. При исследовании полипов разных размеров разброс показателей чувствительности (45-97%) и специфичности (26-97%) становился значительным. В то время как чувствительность КТК при выявлении рака и больших полипов является вполне удовлетворительной, при определении полипов размерами 6-9 мм ее нельзя признать таковой. Серьезным препятствием для использования КТК в скрининге пациентов с высоким риском являются затруднения в диагностике плоских образований в кишке. Кроме того, для проведения КТК в качестве скрининговой процедуры пациента необходимо подвергнуть повторному воздействию ионизирующего излучения. Недавно появившаяся многоканальная, или многослойная, технология позволила сократить время сканирования и уменьшить дозу радиации, сохранив при этом высокую разрешающую способность метода. В Европе с этой же целью изучается магнитно-резонансная колонография.

ž Следует отметить, что до сих пор не определен размер полипов, выявляемых при КТК, при котором пациента необходимо направлять на колоноскопию. Это значительно повышает стоимость скрининга. Еще одним недостатком является то, что КТК требует проведения полной подготовки кишечника. Если же пациентам назначается еще и колоноскопия, а существующие возможности не позволяют провести оба исследования в один и тот же день, необходимо провести повторную полную подготовку кишечника. К тому же экстраинтестинальные находки могут потребовать проведения дополнительного радиологического и хирургического обследований, что также приведет к увеличению затрат. Серьезные осложнения при проведении КТК возникают редко. Магнитно-резонансная колонография

ž Обзорная Rg брюшной полости

ž Трансректальное УЗ исследование

6. Анализ кала на содержание ДНК (ТР53, ВАТ26, K-ras)

.   Определение Tumor M2-PK в кале. Пируваткиназа - ключевой фермент метаболизма глюкозы - существует в виде различных изоформ, характеризующихся тканеспецифичностью. Пируваткиназа типа L обнаружена в печени и проксимальных почечных канальцах, пируваткиназа типа R - в эритроцитах, пируваткиназа типа М1 - в мышцах и мозге, и пируваткиназа типа М2 - в легких. В своей активной форме все изоформы фермента состоят из четырех идентичных субъединиц (т.е. являются тетрамерами). При развитии опухоли количество исходных тканеспецифичных изоэнзимов снижается, и опухолевые клетки начинают вырабатывать Tumor M2-PK. Поскольку количество М2-РК возрастает, изоэнзим, который изначально состоял из 4-х субъединиц, расщепляется до димера, имеющего более низкую активность. В опухолевых тканях, где процесс клеточного деления идет очень активно, клетки предпочитают так называемый "метаболический шунт" для сохранения энергии. Димерную форму М2-РК, характерную именно для опухолевых клеток, называют "Tumor M2-PK". Димеризация М2-РК происходит вследствие фосфорилирования или вследствие прямого связывания онкопротеинов и приводит снижению активности энзима, также как и в случае с глюкозой при синтезе нуклеиновых кислот, фосфолипидов и аминокислот.

.   Присутствие Tumor M2-PK в относительно высоких концентрациях в раковых клетках выгодно для опухоли. Высокоэнергетические промежуточные продукты могут быть использованы непосредственно для синтеза.