Способ дифференциальной диагностики остеопороза и костных метастазов у больной раком молочной железы

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ОСТЕОПОРОЗА И КОСТНЫХ МЕТАСТАЗОВ У БОЛЬНОЙ РАКОМ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ(71) Заявитель Государственное учреждение Республиканский научнопрактический центр онкологии и медицинской радиологии имени Н.Н.Александрова(72) Авторы Жаврид Эдвард Антонович Антоненкова Нина Николаевна Державец Лилия Александровна(73) Патентообладатель Государственное учреждение Республиканский научнопрактический центр онкологии и медицинской радиологии имени Н.Н.Александрова(57) Способ дифференциальной диагностики остеопороза и костных метастазов у больной раком молочной железы, включающий определение уровней биохимических маркеров в сыворотке крови, отличающийся тем, что в качестве биохимических маркеров определяют тетрат-резистентную кислую фосфатазу в спектральной линии 5 , щелочную фосфатазу и ионизированный кальций, причем при активностиот 7,7 до 20 Е/л, активности щелочной фосфатазы менее 118 Е/л и уровне ионизированного кальция от 0,98 до 1,3 ммоль/л диагностируют остеопороз, а при активностиболее 20 Е/л, активности щелочной фосфатазы более 118 Е/л и уровне ионизированного кальция более 1,4 ммоль/л диагностируют костные метастазы. Изобретение относится к области медицины, а именно к онкомаммологии, и может быть использовано для дифференциальной диагностики остеопороза и костных метастазов у больной раком молочной железы. В состав комплексного лечения при раке молочной железы входят антиэстрогенные препараты и ингибиторы ароматазы. Считается, что антиэстрогены, проявляя слабые свойства агонистов эстрогенов, увеличивают минеральную плотность костей, а ароматазные ингибиторы, напротив, усиливают процессы резорбции кости. В результате этого развивается остеопороз - системное заболевание скелета, характеризующееся снижением массы кости в единице объема и нарушением микроархитектоники костной ткани, приводящим к увеличению хрупкости костей и высокому риску их переломов. Остеопороз приводит к инвалидизации и снижению качества жизни больных 1. В ряде случаев, у больных с высокой категорией риска возврата болезни могут развиваться метастазы в костях, которые не определяются по данным остеосцинтиграфии и при рентгенологическом исследовании костей. В таких случаях чрезвычайно важна оценка 13020 1 2010.04.30 биохимических показателей, свидетельствующих о патологической трансформации костной ткани. В результате злокачественной трансформации костной ткани происходит резорбция костного матрикса остеокластами, продуцирующими целый ряд факторов роста. Костные метастазы при раке молочной железы характеризуются повышенным синтезом костной ткани, сопряжены с резко выраженной активизацией остеолизиса. В результате нарушения взаимодействия между остеокластами и остеобластами и соответственно нарушения баланса между процессами синтеза и лизиса нарушается нормальный процесс обновления костной ткани. Это приводит к формированию участков патологической ткани значительно меньшей плотности. Вследствие этого возрастает риск возникновения патологических переломов. Использование комплекса диагностических мероприятий позволяет предупредить развитие остеопороза и связанных с ним осложнений, а также своевременно диагностировать прогрессирование опухолевого процесса. Известен способ определения минеральной плотности костной ткани 1. Биэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (денситометрия), с помощью которой можно определять минеральную плотность кости в наиболее важных с точки зрения риска остеопоретических переломов участках скелета - позвоночнике и бедренной кости. При использовании данного способа для диагностических целей предложены два пороговых значения минеральной плотности костной ткани. Значение - на 2,5 стандартных отклонений ниже средней величины свидетельствуют об остеопорозе (высокий риск остеопоретических переломов) на 1 стандартное отклонение - об остеопении 2. Однако данный способ имеет ряд недостатков при выполнении методики происходит нежелательное рентгеновское облучение пациентки, которое может привести к развитию неблагоприятных побочных действий поскольку корреляция между значениями минеральной плотности различных участков скелета недостаточно высока, выявление остеопороза с помощью данной методики в одном участке скелета не обязательно указывает на развитие остеопороза в других участках 2. Способ исследования костной ткани для диагностики внутрикостно растущих опухолей. Данная методика предполагает помещение опухоли на предметное стекло, окрашивание и микроскопирование ее. Способ осуществляется следующим образом удаленные участки кости, пораженные опухолью, помещают между двумя металлическим пластинами под пресс из них выжимают мягкотканное содержимое, наносят на предметное стекло,окрашивают азур-эозином, производят микроскопическое исследование 3. Недостатками способа являются травматичность,невозможность оценить процессы перестройки кости во всех участках скелета. Таким образом, информативных, эффективных способов дифференциальной диагностики остеопороза и костных метастазов у больной раком молочной железы в настоящее время нет. Наиболее близким по диагностической значимости к предлагаемому изобретению является способ диагностики резорбции костной ткани 4. Для выполнения данной методики определяют биохимические показатели (содержание креатинина и активность кислой фосфатазы) в сыворотке крови, затем вычисляют коэффициент их соотношения, по которому судят о процессах резорбции кости. В данном способе соотношение креатинин/кислая фосфатаза отражает взаимообусловленность патологических процессов в системе мышца/кость. Однако прототип имеет следующие недостатки обладает диагностической специфичностью, информативностью, чувствительностью у здоровых лиц, а не у больных раком молочной железы информативность метода не изучена при раке молочной железы. Задача разработать высокоинформативный способ дифференциальной диагностики остеопороза и костных метастазов у больной раком молочной железы. 2 13020 1 2010.04.30 Поставленную задачу достигают тем, что у больной раком молочной железы определяют уровни биохимических маркеров (тетрат-резистентной кислой фосфатазы ,щелочной фосфатазы и ионный состав кальция) в сыворотке крови.- тетрат-резистентная кислая фосфатаза в спектральной линии 5 сыворотки крови. Этот биохимический маркер представляет собой гликопротеин с массой 35-37 килодальтон.принадлежит к наиболее распространенным ферментам в остеокластах. Он экспрессируется в некоторых дифференцированных клетках мононуклеарной фагоцитарной системы, особенно в остеокластах и альвеолярных макрофагах, где принимает активное участие в процессе резорбции кости. Высокие уровнив крови обычно ассоциируются с активной реконструкцией кости. Повышенные уровни в сыворотке наблюдаются при нормальном росте костей у детей. Повышенные уровнив сыворотке крови выявляются при заболеваниях, характеризующихся повышенной костной резорбцией (болезнь Педжета, первичный гиперпаратиреоз, состояние после гемодиализа по поводу почечной недостаточности метастатическое поражение костей при злокачественных новообразованиях, связанное с костной резорбцией, множественная миелома) а также у женщин, которым выполнена двусторонняя овариэктомия. У женщин в менопаузе, не получающих эстроген-заместительную терапию,уровнив сыворотке выше, чем у тех, кому проводят лечение эстрогенами 5. Специальное определение активностиимеет существенное значение для клинической оценки костного метаболизма. Проведенное нами исследование дает основание заключить, что высокие показатели уровняявляются признаками не только остеопоретических изменений, но и метастатического поражения костей при раке молочной железы. Способ осуществляют следующим образом. У больной раком молочной железы определяют в сыворотке крови уровни биохимических маркеров , ионизированного кальция, щелочной фосфатазы. Исследование проводят с помощью тест-системы-5 производства. Стандартные образцы, образцы для контроля качества и образцы сывороток или плазмы инкубируют в микротитрационных ячейках, сенсибилизированных моноклональными антителами, специфичными к . После тщательной промывки опухолевый маркер, связанный с антителами, вступает в реакцию с субстратомв слабокислой среде. Реакцию останавливают добавлением раствора гидроокиси. Оптическую плотность полученного продукта измеряют спектрофотометрическим методом. Оптическая плотность пропорциональна ферментативной активности . С помощью спектрофотометра производят автоматические расчеты концентрации исследуемого вещества. Строят калибровочную кривую зависимости величин оптической плотности стандартных образцов от известной ферментативной активности тех же образцов, с использованием линейной регрессионной функции. Результаты представляют собой ферментативную активностьв исследуемых образцах. Нормальные пределы концентраций опухолевого маркерабыли получены в результате анализа 177 случайных образцов с помощью тест-системы-5 производства(таблица). Пол Мужчины Стандартные показатели опухолевого маркераКоличество Стандартное Возраст Среднее Мин. образцов отклонение 8-14 5 16,18 3,29 12,25 18-48 16 4,54 0,58 3,70 51-84 30 4,47 1,90 1,56 4-14 8 15,58 4,28 9,40 16-50 63 3,79 0,85 2,12 52-90 55 4,68 1,49 2,38 3 13020 1 2010.04.30 В соответствии с рекомендациями компании-производителя каждая лаборатория должна устанавливать свои собственные референтные значения исследуемых показателей. В лаборатории ГУ РНПЦ онкологии и медицинской радиологии им. Н.Н.Александрова для группы здоровых лиц женщин в возрасте 30-50 лет референтными значениями являются показатели от 2,09 до 5,49 Е/л для женщин старше 50 лет - 1,7-7,66 Е/л. Референтные значения ионизированного кальция - 0,98-1,3 ммоль/л, щелочной фосфатазы - от 42 до 104 Е/л. В результате проведенного нами исследования установлено, что значение уровняот 7,7 до 20 Е/л свидетельствует об остеопоретических изменениях в костях уровни ионизированного кальция и щелочной фосфатазы могут быть при этом в норме, либо также повышены. При метастатическом поражении костей концентрацияпревышает 20 Е/л, уровни ионизированного кальция и щелочной фосфатазы повышены. Основными отличительными признаками заявляемого способа являются для дифференциальной диагностики остеопороза и костных метастазов при раке молочной железы используют комплекс биохимических субстанций, в том числе опухолеассоциированный антигенпростота методики позволяет использовать ее в амбулаторных условиях. Преимущества заявляемого способа новый способ позволяет диагностировать наличие метастазов в костях на доклинической стадии комплексная оценка уровней биохимических маркеров, определяемых в сыворотке крови, позволяет оценить процессы преобразования не в отдельных участках скелета, а во всей костной системе способ не приводит к развитию нежелательных побочных эффектов, которые могут наблюдаться при использовании других способов (рентгеновская абсорбциометрия) способ информативен при применении у онкологических больных. Способ иллюстрируется следующими примерами. Пример 1. Больная К.Г.Я., 1937 года рождения, амбулаторная карта 3542/02. Госпитализирована в отделение онкомаммологии 17.07.2006 г. При поступлении больную беспокоили боли в области коленных, голеностопных суставов, в области пояснично-кресцового отдела позвоночника. В результате обследования пациентки установлен диагноз рак левой молочной железы, верхне-наружный квадрант, метастазы в подмышечных лимфатических узлах(верифицирован цитологически). 17.07.2006 г. выполнена остеосцинтиграфия очагов патологически повышенного накопления радиофармпрепарата в костях скелета не отмечено. По данным рентгенологического исследования диагностированы признаки остеопороза пояснично-крестцового отдела позвоночника. В соответствии с утвержденными стандартами лечения больной выполнена мастэктомия послева гистологическое исследование 111201-205 и 111905-16 от 02.08.06 - инфильтративный протоковый рак, 2,метастаз в 1 лимфатическом узле первого уровня рецепторы к эстрадиолу - 95 к прогестерону - 30-2- - 0. Больной проведен курс послеоперационной лучевой терапии. 10.08.06 в биохимическом анализе сыворотки крови определены концентрации опухолевого маркера-16 Е/л ионизированного кальция - 1,1 ммоль/л щелочной фосфатазы - 110 Е/л. Учитывая положительный гормонорецепторный статус опухоли, больной назначена адъювантная гормонотерапия тамоксифеном. Данное лекарственное средство пациентка получала в течение 12 месяцев. При опросе больной выяснилось, что в течение данного периода времени боли в костях несколько уменьшились. Эстрогенозаместительное лечение не проводилось. 20.07.07 снова определены уровни биохимических показателей крови. Значения их опухолевого маркера-2,29 Е/л ионизированного кальция - 0,99 ммоль/л щелочной фосфатазы - 113 Е/л. По данным рентгенологического исследования пояснично-крестцо 4 13020 1 2010.04.30 вого отдела позвоночника признаков остеопороза не зарегистрировано. В настоящее время антиэстрогенотерапия продолжается. Пример 2. Больная К.Г.А., 1949 года рождения, амбулаторная карта 2354/06. Пациентка находилась на стационарном лечении в онкомаммологическом отделении с 29.03.2006 года по поводу рака левой молочной железы, верхне-наружный квадрант, метастазы в подмышечных лимфатических узлах. При поступлении предъявляла жалобы на периодически возникающие боли в области пояснично-грудного отдела позвоночника, костях таза, суставах. В результате остеосцинтиграфии, выполненной до поступления больной в стационар 22.03.06,патологического накопления радиофармпрепарата не выявлено. По данным рентгенологического исследования диагностированы признаки остеопороза пояснично-крестцового отдела позвоночника. На основании данных гистологического исследования 69631-43 инфильтративный дольковый рак, 2, метастазы в 1 лимфатическом узле первого уровня гормонорецепторный статус 9880-2- - 0, больной проведено 4 курса полихимиотерапии по схеме АС, курс послеоперационной лучевой терапии в качестве адъювантной гормонотерапии назначен тамоксифен в стандартной дозе - 20 мг. Уровни биохимических маркеров до начала и после 12 месяцев лечения (адъювантная гормонотерапия) следующие-16 Е/л до начала гормонотерапии и 4,62 Е/л через 12 месяцев лечения уровень ионизированного кальция 1,2 ммоль/л до гормонотерапии и 0,98 ммоль/л через 12 месяцев лечения уровень щелочной фосфотазы снизился от 115 Е/л до 80 Е/л. По данным рентгенологического исследования пояснично-крестцового отдела позвоночника признаков остеопороза не зарегистрировано. Диагностика костных метастазов при раке молочной железы характеризуется следующим примером. Больная Г.В.Н. 1953 года рождения, амбулаторная карта 6326/07 находилась на лечении в отделении онкомаммологии с диагнозом рак правой молочной железы, метастазы в подмышечных лимфатических узлах, метастазы в грудных, поясничных позвонках. Метастатическое поражение костей диагностировано по данным компьютерной томографии. Биохимические показатели ионизированный кальций - 2,0 ммоль/л, щелочная фосфатаза 196,0 Е/л, опухолеассоциированный антиген- более 20 Е/л. Таким образом, с помощью заявляемого способа представляется возможным проводить дифференциальную диагностику остеопороза и костных метастазов у больной раком молочной железы. Источники информации 1. Остеопороз в практике терапевта / Рош - Швейцарская фармацевтическая компания///// - 2006-04-21 -12-46-26/ Дата доступа 17.07.2007. 2. Баранов А.А. Особенности изменений биохимических маркеров костного ремоделирования у детей в возрастном аспекте / А.А. Баранов и др. // Научный центр здоровья детей РАМН, Москва Электронный ресурс. - 2007. - Режим доступа //.21.//6//2/ - Дата доступа 17.07.2007. 3. Патент Российской Федерации 2157519, МПК 701 1/28,01 1/30, 2000. 4. Патент Российской Федерации 2210776, МПК 701 33/70,01 33/52, 2003(прототип). 5.5, . / Инструкция по применению // Электронный ресурс. - // Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5