ЦИТОЛОГИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ ЭНДОМЕТРИЯ С ПОМОЩЬЮ РЕШАЮЩЕГО ПРАВИЛА

Ерохина О.А., Клюкина Л.Б.

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.

  1. 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.

    image

    Рис. 1. Нарушение полярности. Высокодифференцированная аденокарцинома. Окраска по Паппенгейму (× 400)

  2. 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.

    image

    Рис. 2. Многорядие, полярность клеток сохранена. ГЭ. Окраска по Паппенгейму (× 400)

  3. Неправильной считается любая форма ядра, за исключением округло-овальной и эллипсоидной. Количественно этот признак оценивается также по четырехбалльной системе.

  4. Наличие ядрышек неправильной формы оценивается по четырехбалльной системе.

  5. За макроядрышки принимают увеличенные в объеме нуклеолы (диаметром >2 мкм).

  6. Учитывается число клеток с ядерно-цитоплазменным индексом (ЯЦИ) выше 0,7, и данный признак оценивают только в боковой проекции сохранных клеток.

  7. Неровная ядерная мембрана учитывается лишь в клетках с четким ядерным контуром (рис. 3). Признак оценивается по четырехбалльной системе.

    image

    Рис. 3. Петлистый хроматин (), неровная ядерная мембрана (). Высокодифференцированная аденокарцинома. Окраска по Паппенгейму (× 1000)

  8. 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.

  9. Гигантскими считаются пласты клеток, размер которых по наибольшему длиннику при иммерсионном увеличении составляет более 7 полей зрения. Количественную оценку производят по четырехбалльной системе.

  10. 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.

  11. Аналогичным образом оценивают процентное количество клеток с петлистой структурой хроматина (см. рис. 3).

  12. 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.

image

Рис. 4а. Простой пласт. ГЭ. Окраска по Паппенгейму (× 200)

image

Рис. 4б. Сложный пласт с ССК. ГЭ. Окраска по Паппенгейму (× 200)

image

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

  1. 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.

  2. 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.

  3. Поляков СМ, Мощик КВ, Левин ЛФ. Злокачественные новообразования в Беларуси, 1994–2003. Минск: БЕЛЦМТ, 2004. 203 с.

  4. 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.

  5. Старинский ВВ, Ковалев БН. IX Всероссийская научно-практическая конференция (Пленум Правления Ассоциации онкологов России) «Гормонозависимые опухоли». Рос онкол жур 2003; 1: 55–6.

    image

    231

  6. 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.

  7. 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.

  8. 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.

  9. Ishii Y, Fujii M. Criteria for differential diagnosis of complex hyperplasia or beyond in endometrial cytology. Acta Cytol 1997; 41 (2): 1095–103.

  10. 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.

  11. 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.

  12. Silvelberg SG, Kurman RJ. Atlas of Tumor Pathology. Armed Forced Institute of Pathology. DC ashington, 1992: 13–44.

  13. 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