Одним из важных направлений в создании современной системы оказания онкологической помощи населению является внедрение в медицинскую практику скрининговых программ массового обследования, направленных на раннее и активное выявление злокачественных новообразований [1].
Еще в середине прошлого века были выработаны основные рекомендации ВОЗ, согласно которым программы скрининга следует осуществлять лишь в тех случаях, когда подтверждена их медицинская и экономическая эффективность, имеются возможности охватить не менее 70% населения, существуют средства для подтверждения диагноза, а распространенность заболевания достаточно велика, чтобы оправдать усилия и расходы на скрининг [2]. Результаты скрининга для раннего выявления некоторых форм рака с использованием разных методов приведены в табл. 1.
С 2008 г. в России стартовала программа, направленная на активное выявление рака предстательной железы (РПЖ) и рака яичников (РЯ).
Несмотря на достигнутые в мире успехи скрининговых программ, в ряде случаев используемые в них методы оказываются слишком дорогостоящими, трудоемкими, а зачастую и инвазивными. Поэтому не вызывает сомнений необходимость совершенствования первого этапа скрининга. Он должен быть простым в выполнении как для обследуемого, так и для врача, умеренно дешевым и обладать оптимальным соотношением чувствительности и специфичности. В этом плане большой интерес вызывают опухолеассоциированные маркеры (ОМ).
ОМ в лабораторной диагностике называют вещества, концентрация которых в биологических жидкостях (кровь, моча, содержимое кист, асцит и др.) в большом проценте случаев начинает повышаться при развитии опухолевого процесса [3]. Большинство используемых сегодня ОМ — это сложные белки и полипептиды [3, 4]. В литературе описано более 200 ОМ, повышение которых в сыворотке крови (СК) ассоциировано с развитием опухолевого процесса разного генеза, однако в онкологической клинике широко применяют не более 20—25 из них. Возрастание в крови уровней ОМ часто дает дополнительную информацию о степени распространенности опухолевого процесса и, что особенно важно, об эффективности проведенной терапии. Периодическое исследование ОМ после окончания лечения позволяет заподозрить развитие рецидива опухолевого процесса раньше традиционно используемых в онкологии методов диагностики [3, 4]. ОМ считают идеальным, если его специфичность и чувствительность составляют 100% (только у всех больных раком должен быть положительный тест на данный маркер). Однако до настоящего времени подобного маркера не найдено. Используемые ОМ могут повышаться при доброкачественных процессах и при воспалительных заболеваниях, но, как правило, в меньшем проценте случаев и в значительно меньших концентрациях, чем при злокачественных заболеваниях [3]. Поэтому существует такое понятие, как «серая зона» (переходная зона), обозначающее диапазон концентраций ОМ, в который попадают значения, характерные для пациентов с доброкачественными опухолями, воспалительными и иными неонкологическими заболеваниями, но, в то же время, определенной доли больных со злокачественными новообразованиями. То есть дифференциальная лабораторная диагностика «по маркеру» в этой зоне затруднена. Ряд авторов называют «серую зону» «зоной онкологического риска». При значениях маркера ниже этой зоны вероятность иметь рак, как правило, мала, а выше — велика [5, 3]. При использовании ОМ в скрининговых исследованиях считается целесообразным снижать дискриминационный уровень (ДУ) в нижний диапазон «серой зоны».
Использование ОМ в скрининге рака научно обосновано: уровень многих из них у онкологических больных при первом обращении во много раз превышает нормальный (табл. 2).
Исторически первым ОМ, введенным в скрининговые программы, стал простатспецифический антиген (ПСА). В США и в ряде стран Европы многолетние скрининговые исследования с использованием ПСА привели к выявлению РПЖ на более ранних стадиях, и, в конечном итоге, снижению смертности от данного заболевания в среднем на 20% [10].
Изучение возможности проведения скрининга, направленного на выявление РЯ в общей популяции женщин, у женщин в постменопаузе или с наследственным семейным РЯ с использованием ОМ и/или УЗИ, было начато около 20 лет назад (табл. 3).
В России РЯ стоит на 7-м месте в структуре общей онкологической заболеваемости, составляя 5% всех злокачественных опухолей у женщин. В то же время по показателям смертности РЯ опережает рак тела и шейки матки, занимая 5-е место среди причин смерти от онкологических заболеваний у женщин [11, 12]. За последние 10 лет в России показатель заболеваемости РЯ увеличился на 7,1%, и около 70% вновь выявленных пациенток имеют уже распространенный опухолевый процесс [11, 13]. Данное обстоятельство является одной из главных причин низкой 5-летней выживаемости больных РЯ (35% в целом для всех стадий) [12, 13]. Кроме того, приблизительно в 5—10% случаев РЯ является наследуемой формой заболевания (семейный РЯ). Выделяют 3 формы семейного рака: собственно РЯ, РЯ в сочетании с раком молочной железы и РЯ в сочетании с колоректальным раком (синдром Линча). При выявлении определенных мутаций в BRCA1 и BRCA2 риск развития рака яичников повышается до 60% [14].
Маркером выбора для эпителиального РЯ является СА 125, дополнительно исследуют также уровни ОМ СА 19-9 и СА 72-4. Описан и ряд новых, менее изученных с точки зрения клинической значимости для данной патологии маркеров: НЕ4, активин, ингибин А и В, гликоделин, ММР-7, SLР1, Plan-R, MUC1, PAI-1, мезотелин (SMRP), остеопонтин, M-CSF, OVX-1, рецептор эпидермального фактора роста (EGFR), VEGF, HER-2/neu, калликреины и некоторые другие [3, 15—17].
Число проведенных и продолжающихся в последние два десятилетия скрининговых исследований, направленных на выявление РЯ, огромно. В то же время тактика эффективного скрининга РЯ все еще не может считаться разработанной. Основной акцент в скрининговых программах, как планируемых, так и уже апробируемых в США, Канаде, Англии, Австралии и некоторых странах западной Европы, делается на определение уровня ОМ СА 125 (одного или в сочетании с другими маркерами) и на данные трансвагинального УЗИ [6, 18, 19].
СА 125 — гликопротеиновый эпитоп (молекулярная масса 200 кДа) на высокомолекулярном муцине — относится к классу онкофетальных белков и выявляется в эпителии серозных оболочек плода и тканях, производных эпителия целома [3, 6]. У взрослых лиц его экспрессия в следовых количествах сохраняется в мезотелии брюшной и плевральной полостей и перикарда. Основным источником СА 125 у здоровых женщин является эндометрий, что и обусловливает изменение величины этого ОМ в процессе менструального цикла [20, 21]. Биологический период полужизни СА 125 — 4—6 дней [22]. ДУ СА 125 составляет 35 ед/мл (т.е. 95% здоровых лиц имеют уровень СА 125 менее 35 ед/мл), а средний уровень у доноров — около 14,0 ед/мл [23]. У здоровых женщин в постменопаузе ДУ СА 125 не превышает 20 ед/мл, что связано с инволютивно-атрофическими изменениями эндометрия [24].
Диагностическая чувствительность СА 125 для серозного РЯ колеблется от 42 до 99% в зависимости от стадии (при III—IV стадии она близка к 100%) [4, 24]. Определенным ограничением использования СА 125 в скрининге при массовых обследованиях является его стадиозависимость и связанная с этим низкая чувствительность (<50%) для I—II стадии болезни [24].
Еще одним серьезным ограничением скрининга в общей популяции с помощью СА 125 является недостаточная специфичность маркера у женщин молодого возраста. Действительно, повышение его уровня в ряде случаев может быть обусловлено беременностью, особенно в I триместре, эндометриозом, воспалительными процессами в малом тазу, доброкачественными опухолями яичников [6, 20, 21, 25]. Если исключить беременность, то повышение СА 125 у женщин молодого возраста не всегда означает наличие злокачественного новообразования, но почти всегда означает наличие патологического процесса и является показанием для дообследования.
В то же время средний уровень СА 125 у больных РЯ при первичной диагностике в среднем более чем в 30 раз превышает норму, т.е. его рост начинается задолго до клинического проявления опухоли (см. табл. 2) [7, 8, 26]. Еще в конце прошлого века в ретроспективном исследовании образцов из банка сывороток Janus (Норвегия) обнаружили, что уровень СА 125 в ряде случаев, превышал 35 ед/мл за 18 мес до клинического проявления РЯ. Также было показано, что рост маркера может начаться за несколько месяцев и даже лет до клинического диагностирования РЯ [8]. По мнению R. Bell и соавт. [27], если основываться на оптимистичном предположении, что рано начатое лечение РЯ приведет к снижению смертности на ~40%, возможность выявления РЯ на ранних стадиях должна улучшить показатели выживаемости этих больных.
В ходе одного из проходивших в Англии мультимодальных скрининговых исследований было показано, что у здоровых женщин уровень СА 125 не имеет тенденции к росту во времени, тогда как у заболевших впоследствии РЯ в ретроспективном анализе было установлено, что уровень маркера в период, предшествовавший клиническому проявлению болезни, монотонно возрастал в течение 1,5—3 лет [9]. S. Skates и соавт. [28] показали, что оценка уровня СА 125 во времени (более чем одно определение), вероятно, улучшит выявление пациенток с высоким риском РЯ. Для повышения чувствительности СА 125 в скрининге S. Skates, U. Menon и соавт. предложили ввести ROC-анализ (Risk of Ovarian Cancer) с использованием компьютеризированного алгоритма, основанного на теореме Bayes. В ходе ROC-анализа индивидуальный профиль уровня СА 125 каждой обследуемой сравнивается с образцами динамических кривых, характерных как для случаев РЯ, так и для профилей маркера у здоровых женщин [9, 27]. Применение ROC-алгоритма в проспективном рандомизированном исследовании 13 582 женщин старше 50 лет, по данным U. Menon и соавт. [29], позволило достичь высоких показателей специфичности (99,8%) и положительного предсказательного значения (ППЗ), равного 19%.
При ретроспективном изучении 33 621 образца СК от 9233 женщин с использованием ROC-анализа для оценки изменения уровня СА 125 во времени была достигнута чувствительность предклинического выявления РЯ, равная 86%, превышавшая чувствительность (62%) при однократном СА 125 [15, 28, 30].
Таким образом, при проведении исследований, направленных на выявление РЯ, важно учитывать не только абсолютное значение СА 125, но в ряде случаев и динамику его изменения (у некоторых обследуемых даже в пределах традиционной «нормы» — 35 ед/мл). Такой подход может повысить чувствительность и специфичность теста на СА 125 в выявлении РЯ.
С 2001 г. в Англии проводится рандомизированное контролируемое исследование UKCTOCS (U.K. Collaborative Trial of Ovarian Cancer Scrining), в которое вошли более 200 тыс. женщин в возрасте 50—74 лет. Они были рандомизированы на 3 группы: группа мультимодального скрининга (MMS), группа подлежащих ежегодному трансвагинальному УЗИ-скринингу (USS) и контрольная группа. Обследуемым из MMS-группы ежегодно определяли уровень СА 125, который затем обрабатывали в программе ROC-алгоритма в сочетании с результатами трансвагинального УЗИ (ТВУЗИ). Женщин из обеих групп, у которых обнаруживались аномальные находки в ходе скрининга, повторно тестировали и в случае устойчиво превышающего норму результата направляли на врачебный осмотр с последующим принятием решения об операции. Полученные к настоящему времени результаты свидетельствуют о высокой чувствительности (>80%) как MMS-, так USS-дизайна скрининга. При этом специфичность была выше для MMS, что отражалось в более низком проценте повторных тестирований и операций в этой группе [31]. U. Menon и соавт. [32] объясняют это высоким распространением доброкачественных образований в яичниках и более частым выявлением доброкачественных и пограничных опухолей с помощью УЗИ (в USS-группе). По их мнению, обе скрининговые стратегии приемлемы. Огромный банк сывороток, сосредоточенный в UKCTOCS, включающий образцы, полученные до клинического выявления РЯ и других заболеваний, представляет уникальный ресурс для дальнейшего изучения возможностей скрининга, в том числе с использованием протеомных технологий [31].
В пилотном рандомизированном мультимодальном скрининговом исследовании, проведенном с помощью последовательного измерения СА 125 и трансабдоминального УЗИ среди 22 тыс. англичанок (в постменопаузе), I. Jacobs и соавт. [31] получили специфичность — 99,9% и ППЗ — 6,8% (т.е. операции у 4 женщин для выявления одного случая РЯ).
Еще более десяти лет назад R. Bast и соавт, а также A. Rosenthal и I. Jacobs [6, 19] писали, что в перспективе использование комбинации ОМ (например, СА 125, M-CSF и OVX-1) позволит выявлять значительно больший процент РЯ I стадии [6, 19]. В последние годы подход к использованию СА 125 в комбинации с другими ОМ, прежде всего с новым маркером НЕ4, привлекает все большее внимание исследователей.
В конце прошлого века в эпителии эпидидимиса человека был идентифицирован белок НЕ4, проявляющий свойства ингибитора протеаз, вовлеченный в процесс созревания спермы [33, 34]. Тогда еще не предполагали, что он станет перспективным ОМ для РЯ. Белок НЕ4 классифицирован как член семейства кислых белков сыворотки молока (WFDC), содержащих 4 дисульфидных связи в коровой части. К этому семейству также относятся такие белки, как SLPI (секреторный лейкоцитарный ингибитор протеазы), элафин и РS20 (WFDC1) [35]. Ген НЕ4 (wfdc2) кодирует пептид с молекулярной массой 13 кДа (мМ зрелого гликозилированного белка составляет 20—25 кДа), содержащий два WFDC домена [36].
Впоследствии экспрессия НЕ4 была показана иммуногистохимически во многих нормальных тканях, включая эпителий респираторного тракта и репродуктивной системы, а также в тканях опухолей яичников [37—39]. При этом сверхэкспрессия НЕ4 наблюдалась в большинстве образцов серозного и эндометриоидного РЯ, в половине случаев светлоклеточного и практически не обнаруживалась в муцинозном РЯ [37]. Кроме того, было показано, что НЕ4 секретируется в кровь и его повышенный уровень обнаруживается у 67% больных РЯ и у значительного числа больных раком эндометрия, тогда как у здоровых лиц и пациенток с доброкачественными опухолями — лишь в 4% [36, 39]. Также не было отмечено повышения уровней НЕ4 при эндометриозе и кистозе яичников [40,41]. R. Moore и соавт. [16] обнаружили, что уровень НЕ4 повышен более чем в 50% случаев РЯ, не экспрессирующих СА 125. В качестве новых, дополнительных к СА 125 серологических ОМ, этими авторами был изучен не только HE4, но и мезотелин (SMRP), CA72-4, активин, ингибин, остеопонтин, рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) и HER-2/neu. Сравнение НЕ4 с различными ОМ, информативными для РЯ, показало его наибольшую чувствительность, особенно для ранних стадий процесса [16, 17, 41], а комбинация НЕ4 с СА 125 давала более высокую чувствительность (76%) и специфичность (95%) в дифференциальной диагностике между злокачественным и доброкачественным процессом в яичниках, и, по мнению авторов, является более точным предиктором злокачественного процесса при наличии у женщины образований в малом тазу [16, 17, 41].
Анализ результатов по сочетанному использованию двух ОМ (СА 125 и НЕ4) в дифференциальной диагностике РЯ с использованием логистической регрессии позволили разработать алгоритм, получивший название «Risk Ovarian Malignacy Algorithm» (ROMA). Алгоритм ROMА учитывает концентрации НЕ4 и СА 125, а также статус пациентки в менопаузе и позволяет (при наличии образований в малом тазу) рассчитать вероятность эпителиального РЯ, разделяя женщин в пре- и постменопаузе на группы с высоким и низким риском РЯ [41].
Было показано, что значения ROMA ≥27,7 и ≥13,1% для женщин в постменопаузе и пременопаузе соответственно, ассоциированы с высоким риском обнаружения эпителиального РЯ.
Комбинация НЕ4+СА 125 с использованием приведенных ДУ ROMA обеспечивает специфичность — 75% [41].
В стадии исследования находятся и другие методологии выявления РЯ с использованием ОМ. Так, L. Havrilesky и соавт. [42] сообщают, что при распространенности 1 случая РЯ на 2500 женщин в постменопаузе в США стратегия эффективного скрининга для общей популяции должна достигнуть, как отмечал еще J. Bast в 1998 г. [6], чувствительности — 75% и специфичности ~99,7% для получения минимально допустимого ППЗ, равного 10% , т.е. проведения 10 диагностических операций для 1 случая выявления всех стадий РЯ [42]. Эти авторы проанализировали всевозможные комбинации из 9 ОМ, которые бы подошли для выявления РЯ на ранних стадиях: СА 125, НЕ4, гликоделин, ММР, SLР1, Plan-R, MUC1, ингибин А и PAI-1. Их уровни были оценены в группе из 200 больных РЯ и 396 сходных по возрасту здоровых женщин. В результате были выбраны две мультимаркерные комбинации, которые, позволяют выявлять ранние стадии РЯ [42]. Однако эти результаты требуют подтверждения и дальнейшего изучения.
Кроме того, на основании полученных данных L. Havrilesky и соавт. сделали заключение, что в настоящее время НЕ4 (среди других ОМ) обладает наибольшей чувствительностью для РЯ, и выбрали его для первого этапа в разработанном ими двухэтапном формате исследования. Так СК с повышенным уровнем НЕ4 (>1,8 нг/мл) исследовали затем на втором этапе тестирования, включавшем различные комбинации перечисленных выше маркеров. Чувствительность выявления РЯ ранней стадии в этом исследовании составила 73,7%, специфичность — 93,7% [42].
Для одноэтапного анализа эти авторы предложили комбинацию СА 125, НЕ4, гликоделин, Plan-R и ММР7, что приводило к выявлению раннего РЯ с чувствительностью 78,9% и специфичностью 93,2%. Используя такой подход, авторам удалось приблизиться к требуемым (для скрининговых тестов) показателям, достигнув специфичности более 90,0% и чувствительности около 80% для выявления ранних стадий РЯ. Следует отметить, что более низкая специфичность допускается в популяциях с повышенным риском — у женщин с семейным РЯ или при подозрении на образование в малом тазу [42]. Авторы предполагают, что использование как одноэтапного, так и двухэтапного мультимаркерных алгоритмов целесообразно исследовать в дальнейшем в скрининговых исследованиях для общей популяции женщин [42].
Следует признать, что пока нет строгих доказательств, подтверждающих снижение смертности от РЯ, выявленного путем проведения скрининговых программ в общей (чаще среди лиц, находящихся в менопаузе) популяции женского населения. Кроме того, в литературе дискутируется и вопрос о соотношении пользы и возможного вреда от скрининга на РЯ. Последнее обстоятельство связано, в частности, с тем, что женщины, у которых в ходе исследования выявлено повышение уровня СА 125, безусловно, испытывают психологические проблемы. Кроме того, описаны не единичные ошибочные хирургические вмешательства [6, 26].
Рекомендации по использованию СА 125 при РЯ основных ведущих медицинских организаций Запада, занимающихся проблемами скрининга, приведены в табл. 4.
Кроме того, очевидно, что включение ТВУЗИ на первом этапе скрининга было обусловлено недостаточной чувствительностью СА 125 на ранних стадиях РЯ. Однако мировой опыт свидетельствует о том, что даже при сочетании этих двух методов часть случаев раннего РЯ остаются нераспознанными. В то же время следует отметить, что поскольку средний уровень СА 125 у больных РЯ в России при первом обращении более чем в 30 раз превосходит верхнюю границу нормы, то, безусловно, даже однократное исследование СА 125 у женщин в постменопаузе и/или при отягощенном семейном анамнезе позволит активно выявить ряд женщин с клинически бессимптомным РЯ (по аналогии с тем, что введение ПСА-скрининга при первом обследовании позволило выявить огромное количество «немых» случаев РПЖ).
Что касается новых подходов к выявлению РЯ, основанных на использовании дополнительных маркеров (например, НЕ4 и других), то научная и экономическая целесообразность их включения в государственные программы скрининга будет оценена в ближайшие годы в рамках научных исследований и ограниченных испытаний.
При оценке результатов скрининга необходимо отметить, что выявлено влияние на его результаты факторов, затрудняющих и искажающих оценку скрининговых тестов и программ.
И сегодня описан ряд таких факторов, обозначаемых в англоязычной литературе как «Bias» (предвзятое или пристрастное отношение).
«Фактор самоотбора» (selfselection bias, volunteer bias) связан с тем, что среди участвующих в скрининге имеется группа лиц, осознающих (в связи с их высоким образовательным уровнем) преимущества выявления болезни в ранней стадии. Рак в этой группе может быть диагностирован существенно раньше, чем в общей популяции, в связи с целенаправленным регулярным обследованием даже в отсутствии скрининга. Количественный учет данного контингента затруднен, а участие его в скрининговых программах может быть источником ложноположительных суждений о результатах скрининга.
Возможны искажения оценки скрининга, обусловленные «временем опережения» (lead time bias). Суть этого феномена заключается в том, что скрининг выявляет опухоли некоторых локализаций (в частности, рак предстательной железы) в латентной стадии, иногда задолго до появления клинической симптоматики. Величина временно`го интервала между диагностикой злокачественного новообразования в ходе скрининга и выявлением его по клиническим симптомам обозначается как «время опережения». Если выбрать в качестве исходной точки отсчета при измерении продолжительности жизни обследуемого момент установления диагноза, то показатель выживаемости будет всегда выше в группе скрининга даже при полной неэффективности лечения.
Скрининг целесообразно проводить с определенной периодичностью, при этом временной интервал между его этапами для некоторых типов новообразований будет значительно короче, чем длительность предклинического периода развития опухоли. В связи с тем, что скрининг направлен на более раннее выявление заболевания, которое клинически было бы диагностировано на несколько лет позже («время опережения»), то на первом этапе скрининга как бы «сконцентрируются многие случаи из будущих лет». Поэтому в начале внедрения скрининга общая частота рака в группе обследованных лиц и показатель заболеваемости в популяции будут увеличиваться [цитируется по 43].
Искажения в оценке скрининговых программ могут быть связаны также с тем, что в ходе их реализации вероятность выявления опухолей, имеющих неодинаковую продолжительность предклинической фазы, различна (Length-Bias Sampling). Так, торпидно протекающие, медленно растущие, прогностически более благоприятные формы рака отличаются более длительным предклиническим периодом и, следовательно, имеют больший шанс быть выявленными при скрининге. Опухоли же, характеризующиеся короткой предклинической фазой и агрессивным течением, выявляются в ходе скрининга в меньшем числе. Таким образом, при скрининге пропорция между медленно прогрессирующими и агрессивно развивающимися формами опухоли нарушается. В результате среди выявленных при проведении скрининга опухолей доля форм с благоприятным прогнозом значительно выше, чем в общей популяции. Следствием феномена Length-Bias Sampling является гипердиагностика, т.е. распознавание в процессе скрининга латентных, или «клинически незначимых» форм болезни. В результате гипердиагностики может иметь место неоправданное применение небезопасных и агрессивных методов лечения, что, не увеличивая продолжительность жизни, способно существенно снизить ее качество [43].
Кроме того, по мере совершенствования методов уточняющей диагностики, наблюдается переоценка стадии опухолей, выявляемых в ходе скрининга. Этот феномен получил название «миграции стадий» (феномен Will Rogers). Это затрудняет сравнительную оценку результатов скрининга, проведенного в прошлом, с результатами, полученными в последнее время (Stage Migration Bias). Так, при углубленном обследовании выявленных в ходе скрининга в прошлом больных опухолевый процесс чаще расценивался как менее распространенный, чем при использовании современных методик уточняющей диагностики. То есть совершенствование диагностики сопровождается «перемещением» больных из ранних в более поздние стадии, в результате чего численность больных с истинно ранними формами рака уменьшается, а контингент поздних стадий расширяется за счет лиц с более благоприятным прогнозом, пополняясь пациентами, относившимися прежде к более ранним стадиям. Это создает видимость непрерывного улучшения результатов лечения для каждой из стадий в отдельности [цитируется по 43].
В заключение хотелось бы отметить, что при введении скрининговых программ крайне важно и формирование общественного мнения, учитывая добровольность обследования и возможные положительные и отрицательные стороны этих мероприятий.