ЦИТОЛОГИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ ЭНДОМЕТРИЯ С ПОМОЩЬЮ РЕШАЮЩЕГО ПРАВИЛА
Изучены цитограммы 216 больных, у 137 из них по данным клинического обследования и гистологически установлен рак эндометрия (РЭ), у 79 — железистая гиперплазия эндометрия (ГЭ). На основании детального описания клеточного состава мазков аспиратов полости матки составлен перечень всех клеточных элементов цитограмм, выделены структурные и клеточные признаки атипии клеток эндометрия, оценена степень их выраженности и создан алгоритм цитологического исследования эндометрия. Проведена компьютерная обработка данных микроскопического исследования цитограмм с построением экспертной системы для распознавания патологических процессов эндометрия. Разработано решающее правило (РП), включающее 12 наиболее значимых дифференциально-диагностических цитологических признаков ГЭ и РЭ: нарушение полярности ядер (клеток) в структурах, многорядие, наличие ядер и ядрышек неправильной формы, макронуклеол, ядерно-цитоплазменный индекс выше 0,7, неровная ядерная мембрана, опухолевый диатез, пласты гигантских размеров, пласты сложной формы с сосудисто-стромальным компонентом, петлистый рисунок хроматина и трехмерные структуры в виде шаров. Применение РП в сложных диагностических случаях имеет важное консультативное значение.
ВВЕДЕНИЕ
В последние годы во многих экономически развитых странах отмечен рост заболеваемости раком эндометрия (РЭ) [2, 9]. Аналогичная ситуация сложилась в Республике Беларусь: показатель заболеваемости РЭ возрос с 5,2 на 100 000 женского населения в 1970 г. до 23,7 в 2004 г. [3]. Исходяизэтого, актуальнымявляется вопрос применения цитологического метода для выявления ранних форм рака тела матки. С этой целью рядом авторов рекомендовано проводить исследование аспирата полости матки у всех женщин старше 40 лет и в обязательном порядке — у женщин с нарушением менструального цикла и увеличенной в размерах маткой. Такой подход позволяет выявлять бессимптомно протекающиеформы РЭ или малигнизацию эпителия эндометрия наначальных этапах, лечение которых существенно улучшает пятилетнюю выживаемость больных РЭ [4, 5, 9, 11, 12].
В работе цитолога возникают ситуации, когда врач испытывает необходимость, но не имеет возможности оперативно осуществить консультацию относительно сложных для трактовки препаратов. Согласно современным исследованиям применение математических и компьютерных методов для распознавания патологических процессов обеспечивает своевременность и точность диагностики [1, 6–8, 10].
Цель нашего исследования — определить оптимальную совокупность цитологических признаков и построить решающее правило (РП) для дифференциальной диагностики доброкачественных процессов и РЭ.
ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Изучены и описаны цитограммы 216 больных, у 137 из которых на основании клинических данных и результатов гистологического исследования установлен диагноз РЭ, у 79 — выявлена железистая гиперплазия эндометрия (ГЭ).
Цитологические препараты окрашивали по Паппенгейму, гематоксилин-эозином и по Папаниколау. Цитограммы вначале изучали на малом обзорном увеличении для общего представления о характере изменений, а затем клеточный состав тщательно оценивали на большом увеличении под иммерсией. Наряду с эпителием анализировали стромальный компонент, а также структуру и строение тканевых фрагментов. Кроме того, педантично учитывали косвенные признаки патологического процесса («голоядерные» элементы, опухолевый диатез, фагоцитоз и т.п.).
Результаты микроскопии вносили в специально разработанную карту (алгоритм цитологического исследования). Трактовку микроскопической картины и верификацию морфологического типа поражения тела матки проводили в соответствии с классификацией патологии тела матки ВОЗ (2003) [13].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Тщательное изучение клеточного состава аспиратов полости матки позволило представить перечень всех клеточных элементов, выявляемых в цитограммах, разработать и выделить структурные и клеточные признаки атипии клеток эндометрия, оценить степень их выраженности, создать терминологический словарь цитологических признаков атипии.
Составлен алгоритм цитологического исследования, содержащий 87 признаков, 86 из них имеют 4 степени градации: 0 — признак в цитограмме отсутствует; 1 — признак выражен слабо (до 25% полей зрения или до 25% клеток цитограммы); 2 — признак выражен умеренно (от 25 до 50% полей зрения или от 25 до 50% клеток цитограммы); 3 — признак резко выражен (присутствует в 50% и более полей зрения или в 50% и более клеток цитограммы).
Один из 87 признаков, в частности опухолевый диатез, характеризует фон препарата и предусматривает наличие элементов воспаления, бесструктурного вещества и клеточного детрита. Этот признак оценивается по двухбалльной шкале: 0 — опухолевый диатез отсутствует и 1 — присутствует.
С целью проведения дифференциальной цитологической диагностики РЭ и железистой ГЭ применена компьютерная обработка данных с созданием экспертной системы. Экспертная система построена с использованием вероятностного подхода. Ее основу составляет диагностическая таблица, применение которой по определенным правилам позволяет проводить дифференциальную диагностику. В основе метода лежит использование формулы Байеса с вычислением вероятностей по комплексу независимых или зависимых признаков.
Для составления диагностической таблицы выбран комплекс из 12 признаков. Отбор признаков осуществляли по степени значимости цитологических критериев для дифференциальной диагностики гиперплазии и аденокарциномы с учетом базы данных математической и статистической обработки. В таблице признаки расположены в порядке уменьшения их информативности (таблица).
Таблица
РП дифференциальной диагностики РЭ и ГЭ
ФИО возраст аспират из п/м № Клинический диагноз
№ п/п | Название признака | ДK0 | ДK1 | ДK2 | ДK3 | Значение признака | ДK | Сумма |
1 | Нарушение полярности ядер (клеток) в структурах | –83 | –7 | 129 | 159 | |||
2 | Многорядие | 126 | –61 | –36 | –50 | |||
3 | Форма ядра неправильная | –63 | 41 | 149 | 157 | |||
4 | Форма ядрышек неправильная | –31 | 80 | 98 | 208 | |||
5 | Макроядрышки | –28 | 64 | 127 | 191 | |||
6 | ЯЦИ > 0,7 | –24 | 61 | 100 | 203 | |||
7 | Ядерная мембрана неровная | –43 | 0 | 82 | 135 | |||
8 | Опухолевый диатез | –23 | 134 | — | — | |||
9 | Пласты гигантских размеров | 57 | –33 | –50 | –104 | |||
10 | Форма пластов сложная с ССК | 55 | –12 | –76 | –50 | |||
11 | Хроматин петлистый | –32 | 39 | 65 | 58 | |||
12 | Трехмерные структуры в виде шаров | –15 | 91 | 100 | 140 |
ДКп (РЭ) = +195, ДКп (ГЭ) = 100.
С помощью математического анализа определили диагностические коэффициенты (ДК) для каждого признака и его градации: ДК0, ДК1, ДК2, ДК3. Далее математически установили числовые значения диагностических порогов для РЭ и ГЭ. Последние вычисляют исходя из заранее выбранного допустимого уровня диагностических ошибок и, как правило, один из порогов сознаком«+», другой— сознаком«–». Внашемслучае пороговый ДК для РЭ составил +195 (ДКп (РЭ) = 195), пороговый ДК для ГЭ –100 (ДКп (ГЭ) = –100).
Описание признаков РП.
При нарушении полярности клетки в структурах теряют правильную ориентацию по отношению к базальной мембране, располагаются хаотично. Ядра также находятся на разных уровнях, беспорядочно(рис. 1). Степень выраженности данного признака оценивается следующим образом: 0 — признак отсутствует; 1 — данный признак содержит до 25% эпителия цитограммы, 2 — признак выявлен в 25–50% клеток цитограммы и 3 — данный признак содержит больше половины эпителиального клеточного состава цитограммы.
Рис. 1. Нарушение полярности. Высокодифференцированная аденокарцинома. Окраска по Паппенгейму (× 400)
Многорядие характерно для папиллярных структур. При этом ядра в структурах располагаются палисадообразно, а толщина пласта — более 1 клетки (рис. 2). Количественно данный признак оценивается так же, как и в предыдущем случае.
Рис. 2. Многорядие, полярность клеток сохранена. ГЭ. Окраска по Паппенгейму (× 400)
Неправильной считается любая форма ядра, за исключением округло-овальной и эллипсоидной. Количественно этот признак оценивается также по четырехбалльной системе.
Наличие ядрышек неправильной формы оценивается по четырехбалльной системе.
За макроядрышки принимают увеличенные в объеме нуклеолы (диаметром >2 мкм).
Учитывается число клеток с ядерно-цитоплазменным индексом (ЯЦИ) выше 0,7, и данный признак оценивают только в боковой проекции сохранных клеток.
Неровная ядерная мембрана учитывается лишь в клетках с четким ядерным контуром (рис. 3). Признак оценивается по четырехбалльной системе.
Рис. 3. Петлистый хроматин (), неровная ядерная мембрана (). Высокодифференцированная аденокарцинома. Окраска по Паппенгейму (× 1000)
Опухолевый диатез — признак, который чаще отмечается при РЭ и характеризует фон препарата (наличие лейкоцитов, лимфоцитов, гистиоцитов, макрофагов, бесструктурного вещества и клеточного детрита). Признак оценивается по двухбалльной шкале: 0 — опухолевый диатез отсутствует и 1 — присутствует. Соответственно вычислены и ДК.
Гигантскими считаются пласты клеток, размер которых по наибольшему длиннику при иммерсионном увеличении составляет более 7 полей зрения. Количественную оценку производят по четырехбалльной системе.
К пластам сложной формы относят пласты с неправильными очертаниями, имеющими выпячивания и изгибы. Внутри пласта, как правило, четко прослеживается стромально-сосудистый компонент (ССК; рис. 4а, б). Степень выраженности данного признака определяют так же, как и предыдущего.
Аналогичным образом оценивают процентное количество клеток с петлистой структурой хроматина (см. рис. 3).
Трехмерные структуры в виде шаров представляют собой небольшие группы клеток с эксцентрично расположенным ядром и обильной цитоплазмой, нередко в виде большой вакуоли (рис. 5).
Их количество в цитограмме оценивают по четырехбалльной системе.
Рис. 4а. Простой пласт. ГЭ. Окраска по Паппенгейму (× 200)
Рис. 4б. Сложный пласт с ССК. ГЭ. Окраска по Паппенгейму (× 200)
Рис. 5. Трехмерное образование. Высокодифференцированная аденокарцинома. Окраска по Паппенгейму (× 1000)
Практическое применение РП. РП может быть использовано, если цитограмма содержит адекватный для исследования клеточный материал, достаточный по количеству и сохранный. При отсутствии в мазках пригодного для микроскопии материала цитолог дает описательный ответ и не применяет РП.
Тщательно изучив цитограмму в целом, цитолог оценивает степень выраженности признаков (0, 1, 2 или 3), перечисленных в диагностической таблице, и заносит числовое значение в графу «Значение признака». В графе «ДК» проставляет соответствующее математическое выражение значения признака, то есть ДК0, ДК1, ДК2 или ДК3. В последнем столбце «Сумма» он суммирует полученные значения ДК по каждому признаку с учетом знака «+» или
«». Следует помнить, что последовательная оценка всех 12 признаков РП обязательна.
По окончании диагностической процедуры для получения математического заключения берут числовое значение в последней строчке графы «Сумма». Если полученная сумма больше или равна пороговому ДК РЭ +195, предпочтителен диагноз РЭ, если же она меньше или равна пороговому ГЭ 100, то устанавливают диагноз ГЭ. Если ни один из порогов не достигнут и полученная сумма находится в пределах от 99 до +194, имеющейся диагностической информации недостаточно для установления диагноза с намеченным уровнем надежности. Такой ответ называют неопределенным.
Рассмотрим примеры.
Пример 1.
ФИО Х.С.М.; возраст 72; аспират из п/м № 14327/00 Клинический диагноз Рак тела матки
№ п/п | Название признака | ДК0 | ДК1 | ДK2 | ДK3 | Значение признака | ДК | Сумма |
1. | Нарушение полярности ядер (клеток) в структурах | –83 | –7 | 129 | 159 | 2 | 129 | 129 |
2. | Многорядие | 126 | –61 | –36 | –50 | 2 | –36 | 93 |
3. | Форма ядра неправильная | –63 | 41 | 149 | 157 | 2 | 149 | 242 |
4. | Форма ядрышек непра- вильная | –31 | 80 | 98 | 208 | 0 | –31 | 211 |
5. | Макроядрышки | –28 | 64 | 127 | 191 | 0 | –28 | 183 |
6. | ЯЦИ > 0,7 | –24 | 61 | 100 | 203 | 3 | 203 | 386 |
7. | Ядерная мембрана не- ровная | –43 | 0 | 82 | 135 | 2 | 82 | 468 |
8. | Опухолевый диатез | –23 | 134 | — | — | 1 | 134 | 602 |
9. | Пласты гигантских раз- меров | 57 | –33 | –50 | –104 | 2 | –50 | 552 |
10. | Форма пластов сложная с ССК | 55 | –12 | –76 | –50 | 2 | –76 | 476 |
11. | Хроматин петлистый | –32 | 39 | 65 | 58 | 0 | –32 | 444 |
12. | Трехмерные структуры в виде шаров | –15 | 91 | 100 | 140 | 0 | –15 | 429 |
При использовании РП на 3-м шаге сумма ДК превысила пороговый коэффициент +195 (242) и к 12-му шагу составила 429, что свидетельствует в пользу РЭ. Заключение цитолога о наличии РЭ у больной Х.С.М. (пример 1) было в дальнейшем подтверждено данными гистологического исследования операционного материала.
По цитограмме больной Л.А.Л. (пример 2) было дано заключение: признаки гиперплазии в единичных группах и пластах клеток. На 2-м шаге сумма ДК превысила пороговый коэффициент 100 (144) и к 12-му шагу составила 145, что свидетельствует в пользу ГЭ. При гистологическом исследовании соскоба слизистой оболочки тела матки данный диагноз подтвердился.
Такимобразом, ответ, полученный при заполнении диагностической таблицы, способствует проведению дифференциальной диагностики между ГЭ и РЭ.
Пример 2.
ФИО Л.А.Л.; возраст 59; аспират из п/м № 5218/01 Клинический диагноз Рак тела матки
№ п/п | Название признака | ДК0 | ДК1 | ДK2 | ДK3 | Значение признака | ДК | Сумма |
1. | Нарушение полярности ядер (клеток) в структурах | –83 | –7 | 129 | 159 | 0 | –83 | –83 |
2. | Многорядие | 126 | –61 | –36 | –50 | 1 | –61 | –144 |
3. | Форма ядра неправильная | –63 | 41 | 149 | 157 | 1 | 41 | –103 |
4. | Форма ядрышек неправильная | –31 | 80 | 98 | 208 | 0 | –31 | –134 |
5. | Макроядрышки | –28 | 64 | 127 | 191 | 0 | –28 | –162 |
6. | ЯЦИ > 0,7 | –24 | 61 | 100 | 203 | 1 | 61 | –101 |
7. | Ядерная мембрана неровная | –43 | 0 | 82 | 135 | 1 | 0 | –101 |
8. | Опухолевый диатез | –23 | 134 | — | — | 0 | –23 | –124 |
9. | Пласты гигантских размеров | 57 | –33 | –50 | –104 | 1 | –33 | –157 |
10. | Форма пластов сложная с ССК | 55 | –12 | –76 | –50 | 1 | –12 | –169 |
11. | Хроматин петлистый | –32 | 39 | 65 | 58 | 1 | 39 | –130 |
12. | Трехмерные структуры в виде шаров | –15 | 91 | 100 | 140 | 0 | –15 | –145 |
Первый опыт использования методики РП врачами цитологических лабораторий Республики Беларусь доказал ее абсолютную пригодность. При обследовании 11 965 женщин с предполагаемой патологией матки у 3030 (25,3%) были отмечены трудности в оценке цитограмм, и врач-цитолог воспользовался методикой РП. В результате по данным цитологического исследования характер процесса был правильно идентифицирован у 3016 (99,5%) женщин: рак тела матки диагностирован у 41 больной, доброкачественные изменения — у 2975. Число неопределенных ответов по числовому значению диагностической таблицы составило 14 (0,5%).
Исходя из вышеизложенного, считаем, что в сложных диагностических случаях применение методики РП помогает врачам отдаленно расположенных цитологических лабораторий принять правильное диагностическое решение.
ЛИТЕРАТУРА
Болгова ЛС. Рак легкого и бронхиальный эпителий (цитоморфологические, цитометрические, цитогенетические и гистологические исследования) [Автореф дис … д-ра мед наук]. Киев: Институт онкологии АМН Украины, 1994. 40 с.
Новик ВИ. Оптимизация цитологического скрининга предрака и рака матки и вопросы дифференциальной цитоморфологической диагностики [Автореф дис … д-ра мед наук]. Л: Ордена Трудового Красного Знамени НИИ онкологии им. проф. Н.Н. Петрова Минздрава СССР, 1990. 47 с.
Поляков СМ, Мощик КВ, Левин ЛФ. Злокачественные новообразования в Беларуси, 1994–2003. Минск: БЕЛЦМТ, 2004. 203 с.
Пучков ЮГ, Бохман ЯВ, Новик ВИ. Цитологический скрининг диспластических состояний и начального рака эндометрия [Метод рекомендации]. Л: Ордена Трудового Красного Знамени НИИ онкологии им. проф. Н.Н. Петрова Минздрава СССР, 1990. 15 с.
Старинский ВВ, Ковалев БН. IX Всероссийская научно-практическая конференция (Пленум Правления Ассоциации онкологов России) «Гормонозависимые опухоли». Рос онкол жур 2003; 1: 55–6.
231
Шабалова ИП, Джангирова ТВ, Руднева ЕА и др. Использование цитологических видеоизображений для телеконсультаций и обучения. Новости клин цитологии России 2000; 4 (3–4): 103–6.
Шапиро НА. Телецитология — новое в работе центральной лаборатории ЦКБ департамента здравоохранения МПС РФ (обеспечение работы цитологической лаборатории электронными технологиями). Новости клинической цитологии России 2000; 4 (3–4): 93–102.
Irie S, Miyazaki M, Moriyama Sh, et al. Cytologic and morphometric findings of Glassy cell carcinoma of uterine cervix. Acta Cytol 1998; 42 (2): 493.
Ishii Y, Fujii M. Criteria for differential diagnosis of complex hyperplasia or beyond in endometrial cytology. Acta Cytol 1997; 41 (2): 1095–103.
Nunobiki O, Sato M, Taniquchi E, et al. Morphometric characterization of endometrial glands using quantitative cytology. Analyt Quant Cytol Histol 2001; 23 (3): 201–6.
Patten SF. Detection and Differential Diagnostic Cytopathology of Adenocarcinomas of the Female Genital Tract. Canadian Society of Laboratory Technologists Congress-93, Halifax, Nova Scotia, June 25, 1993: 12–43.
Silvelberg SG, Kurman RJ. Atlas of Tumor Pathology. Armed Forced Institute of Pathology. DC ashington, 1992: 13–44.
Silvelberg SG, Kurman RJ, Nogales F, et al. Epithelial tumours and related lesions of the uterine corpus. In: Tumours of the breast and female genital organs. orld Health Organization Classification of tumours. Pathology & Genetics. Lyon, France: IARC Press, 2003: 221–32.
Без коментарів » Додати коментар