Диагностика микрокальцинатов как фактора, провоцирующего развитие рака молочной железы

Согласно статистическим данным за 2017 г., в России сохраняется тенденция к росту заболеваемости раком молочной железы (РМЖ). Прирост заболеваемости за 10 лет составил 29,5%, 5-летняя выживаемость при I стадии рака 94%, при IV стадии менее 30%. За последние 10 лет особую обеспокоенность вызывают угрожающие тенденции «омоложения» с ростом заболеваемости у женщин в возрасте 15—44 лет на 53,9% [1]. К настоящему времени делается много для проведения скрининга и своевременного лечения в организационном плане, что позволило снизить стандартизованный показатель смертности от рака на 14,9%.

Если проблеме ранней диагностики и лечения РМЖ уделяется много внимания и она достаточно успешно решается, то нередко доброкачественные заболевания остаются на втором плане. Вместе с тем известно, что при некоторых вариантах мастопатий существует опасность малигнизации. Статистические данные разнятся: риск повышается в 1,5—5 раз и более, в том числе при мастопатиях, сопровождающихся скоплением микрокальцинатов, являющихся нередко стартовым состоянием для последующего развития рака, нетипичные проявления которого представляют значительные трудности для диагностики [2].

Препятствием скорейшему решению проблемы является ряд факторов, среди которых недостаточный охват женского населения скринингом, низкая выявляемость новообразований разной природы на ранних стадиях из-за незнания самых начальных признаков болезни при неэффективном использовании современных диагностических технологий, недостаток внимания к лечению доброкачественных заболеваний из-за отсутствия знаний о патогенезе и четких критериях возможной трансформации заболеваний доброкачественной природы в злокачественную [3].

Цель настоящего исследования — повышение эффективности выявления, дифференциальной диагностики и своевременного лечения начальных форм заболеваний молочной железы разной природы, сопровождающихся скоплением микрокальцинатов, на основе достижений междисциплинарной интеграции.

В задачи исследования входила разработка специфических рентгеносонографических симптомокомплексов при заболеваниях, сопровождающихся микрокальцинатами, оценка возможности интеграции клинического, рентгенологического, современных технологий сонографического и молекулярно-генетических методов исследования для дифференциальной диагностики и своевременного лечения.

Для решения поставленных задач были обследованы 1212 женщин с непальпируемыми новообразованиями (НПНО) молочных желез в возрасте от 23 до 82 лет, среди которых у 124 выявлен рак в виде скопления микрокальцинатов с распространением на участке от 3 до 50 мм, у 166 — сходные изменения при заболеваниях доброкачественной природы.

Обследование было комплексным и состояло из клинических методов, неинвазивных и инвазивных технологий рентгенологического и ультразвукового, патоморфологического, молекулярно-генетического исследований. Для стандартизации описания полученной визуальной информации использовали международную классификацию BIRADS (Breast Imaging Reporting and Data System — система описания и обработки данных лучевых исследований молочной железы), классификацию рентгенологической плотности молочной железы (по ACR).

Рентгеновскую маммографию проводили на цифровой полноформатной рентгеновской установке Amulet («Fujifilm», Япония) и Senograph DMR и Senograph Essential («GE Healthcare», США). Для ультразвуковой маммографии использовали аппараты Sonoline Elegra («Siemens», ФРГ), EUB 6500 и EUB 900 («Hitachi», Япония), Noblus, HI Vision Preirus, HI Vision Ascendus («Hitachi», Япония), Zonare ZS3 («Zonare», США), установку полноформатного автоматизированного сканирования молочной железы ABVS Acuson S2000 («Siemens», ФРГ). Исследование дополняли УЗ-ангиографией в режиме энергетического допплеровского картирования, радиальной протоковой сонографией, компрессионной эластографией. Для получения клеточного материала из солидных образований или аспирата кистозных полостей производили тонкоигольную аспирационную пункцию под УЗ-наведением. Для получения объемного тканевого материала применяли трепанобиопсию под контролем лучевых методов.

Вакуумную аспирационную биопсию производили при помощи вакуумного биопсийного устройства Мammotom ST («Ethicon», «Johnson&Johnson», США) под рентгенографическим контролем на цифровом рентгеномаммографическом аппарате со стереотаксической приставкой Mammotest/Mammovision («Siemens», ФРГ).

Патоморфологическое исследование включало цитологическое исследование клеточного материала мазков биоптата, выделений из соска, аспирата из полости кисты, гистологическое и ИГХ-исследование биоптатов для оценки биологической характеристики опухоли и определения тканевых факторов прогноза.

С целью разработки критериев и симптомокомплексов, характерных для непальпируемого рака и непальпируемых доброкачественных изменений, проведен анализ результатов рентгенологических и ультразвуковых ранних проявлений заболеваний.

Одними из наиболее сложных вариантов для дифференциальной диагностики являются заболевания молочной железы, сопровождающиеся локальным скоплением микрокальцинатов. Подавляющее большинство женщин (n=290) с микрокальцинатами в молочных железах выявлено при маммографии. Из них у 124 диагностирован непальпируемый рак, в том числе у 55,6% протоковый рак insitu и микроинвазивный рак. Сходные рентгенологические проявления наблюдались при доброкачественных заболеваниях: пролиферативной фиброзно-кистозной мастопатии в 30,1%, фибросклерозе в 22,3%, аденозе в 20,5% и др.

Разработка дифференциально-диагностических критериев строилась на результатах многопараметрического сравнительного анализа ряда рентгеносемиотических признаков. Так, непальпируемый РМЖ (НРМЖ) локализовался в верхненаружном квадранте и на границе наружных квадрантов в 79% против 50% при доброкачественных заболеваниях молочной железы (ДЗМЖ), был представлен плеоморфными микрокальцинатами (72,5%), реже — аморфными (27,4%), располагался в виде кластеров (40,3%), реже — линейно (26,6%) и смешанно (21,7%). Рак in situ в виде кластерных, мелкоточечных, плеоморфных микрокальцинатов выявлен в 42,8% случаев, смешанные формы — в остальных наблюдениях. Риск возникновения РМЖ в 6,3 раза выше при линейном скоплении кальцинатов, в 2 раза — при кластерном скоплении, а при диффузном и регионарном расположении минимальный.

Чувствительность маммографии в диагностике НРМЖ в виде локального скопления микрокальцинатов составила 75,8%, 95% ДИ (67,6—82,5), специфичность — 46,9%, 95% ДИ (39,5—54,6), точность — 59,3%, 95% ДИ (51,8—66,4), PPV — 51,6%, 95% ДИ (44,45—58,8), NPV — 72,2%, 95% ДИ (63,1—79,8).

Проведенный анализ плотности расположения кальцинатов на единице площади показал, что при РМЖ они характеризовались большей плотностью и скученностью на единице площади (более 30 глыбок на 1 см²) в отличие от доброкачественных (менее 20 на 1 см²).

Так, для РМЖ более характерны плеоморфные, червеобразные кальцинаты размером от 50 до 400 мкм с нечеткими контурами, склонные к группированию на ограниченном участке с высокой плотностью на единице площади. Такая рентгенологическая картина определяет показания к трепанобиопсии. Для доброкачественных новообразований характерны кальцинаты больших размеров, более четко очерченные, менее склонные к группированию с низкой плотностью расположения на ограниченном участке. По результатам биопсии при отсутствии атипии и гиперпролиферации клеток возможен динамический контроль после курса консервативной терапии.

По данным R. Kalluri и соавт. [4], M. Scimeca и соавт. [5], микрокальцинаты при раке и доброкачественных процессах отличаются по химическому составу. Так, для рака более характерны фосфаты кальция с нечеткими контурами (рис. 1),

Повышенное разрешение УЗ-технологий дало возможность визуализировать более мелкие локальные скопления микрокальцинатов: на участке от 8 мм (в 86%) вместо визуализировавшихся ранее на участке более 15 мм. УЗ-картина НРМЖ в 63% случаев характеризовалась наличием мелких протокоподобных, разветвленных структур с нечеткими контурами, гиперэхогенными включениями.

Благодаря специфическим критериям при скоплении микрокальцинатов при УЗИ рак визуализировали в 31,5%, доброкачественные новообразования — в 36,7%.

Чувствительность сонографии в серошкальном режиме при дифференциальной диагностике РМЖ в виде локального скопления микрокальцинатов составила 31,5%, 95% ДИ (23,9—40,0), специфичность — 67,5%, 95% ДИ (60,0—74,1), точность — 52,0%, 95% ДИ (44,2—59,9), PPV — 41,9%, 95% ДИ (32,4—52,1), NPV — 56,9%, 95% ДИ (49,9—63,6).

Из-за низкой степени васкуляризации малоинвазивных образований допплеровское энергетическое картирование было нецелесообразно. Соноэластография была информативна в 22,7% случаев при сонопозитивном РМЖ, в 96% определялся 5-й тип эластограмм, коэффициент деформации превышал 4,3. Чувствительность компрессионной соноэластографии при НРМЖ в виде локального скопления микрокальцинатов составила 22,7%, 95% ДИ (12,8—36,9), специфичность — 81,9%, 95% ДИ (70,5—89,6), точность — 57,1%, 95% ДИ (44,6—68,9), PPV — 47,6%, 95% ДИ (28,3—67,6), NPV —59,5%, 95% ДИ (48,8—69,4).

При полноформатном автоматизированном УЗИ микрокальцинаты достоверно не визуализировались.

Для получения объемного тканевого материала для ИГХ-исследования в 68,6% производили трепанобиопсию под рентгенологическим контролем, при сонопозитивном раке — под сонографическим наведением.

При биопсии наиболее часто сложности вызывали участки локального скопления микрокальцинатов доброкачественной (n=17) и злокачественной природы (n=3) вследствие малых (менее 5 мм) размеров, расположения в глубоких отделах железы, затрудняющего доступ при биопсии на стереотаксической рентгеноустановке.

Для повышения эффективности биопсии при низкой плотности скопления микрокальцинатов на фоне жировой ткани использовали иглу большего калибра — 12 G, количество образцов 2—3. При плотном скоплении и участках менее 1 см использовали иглы калибра 14 G, количество образцов 3—5 шт.

При скоплениях микрокальцинатов на участках менее 0,7—0,8 см из-за скудного объема информативного материала гистологическое исследование затруднено, особенно при сочетании последних с атипической протоковой и дольковой гиперплазией, а также при раке in situ.

Недостаток информативного материала при рентгенографии (n=20) и под УЗИ-наведением (n=4) компенсировали вакуумной аспирационной биопсией под рентгенографическим контролем до полного его удаления с последующей установкой маркирующей рентгеноконтрастной метки-скобки в зоне биопсии.

Лучевое обследование с применением инвазивных процедур повысило информативность комплексного обследования при НРМЖ и составило: чувствительность — 96,8%, 95% ДИ (92,0—98,4), специфичность — 100%, 95% ДИ (97,7—100,0), точность — 98,6%, 95% ДИ (96,5—99,5), PPV — 100,0%, 95% ДИ (96,9—100,0), NPV — 97,7%, 95% ДИ (94,1—99,1).

Разработанные критерии дифференциальной диагностики заболеваний, сопровождающихся локальным скоплением микрокальцинатов, выявили самые ранние формы РМЖ in situ более чем в 28% cлучаев, что обеспечило органосохраняющее лечение и меньшую инвалидизацию женщины.

Анализ взаимосвязи заболеваний с маммографической плотностью показал, что РМЖ отчетливо виден на фоне преобладающей фиброзно-жировой инволюции: при плотности фона по ACR типа, А — 32% и типа B — 42%, реже — при типах C — 17% и D — 9%. Доброкачественные заболевания определялись на фоне диффузной фиброзно-кистозной мастопатии средней степени выраженности типа С — 37,5%, реже — на фоне нерезко и умеренно развитой железистой ткани типа В.

При стандартизации рентгенографических проявлений заболевания с микрокальцинатами по международной системе BI-RADS практически равное соотношение: BI-RADS 3 — 32% (n=99); BI-RADS 4 — 33% (n=97); BI-RADS —34% (n=94). Наибольшие сложности представляла группа категории BI-RADS 4 (33%) — подозрительные изменения с вероятностью злокачественности от 5—95%. В нее вошли непальпируемые новообразования и НРМЖ с нехарактерной рентгенографической картиной: типичные признаки были нерезко выражены, размыты из-за малых размеров образований и/или фоновых изменений и др.

Заболевания молочной железы, сопровождающиеся микрокальцинатами, представляют особый интерес, поскольку данные изменения более чем в 50% являются начальными формами рака, что определяет необходимость активного скрининга, обеспечивающего увеличение продолжительности и качества жизни. Для профилактики развития рака важно выявление сходных с ним проявлений мастопатии. Сегодня можно уверенно говорить о том, что ДЗМЖ и ранние стадии РМЖ имеют не только общие факторы риска, но и во многом схожие молекулярные механизмы патогенеза.

В последние годы в корне изменились представления об этиологии и прогнозе мастопатии, при которой наблюдаются гиперпластические процессы с преобладанием пролиферации. Этот вывод был подкреплен данными молекулярно-генетического анализа, доказавшими значительное сходство генетического и белкового профилей экспрессии генов при этих состояниях, которое возрастало по мере нарастания атипии клеток. Сегодня как атипическая, так и неатипическая форма мастопатии признается необлигатным ранним морфологическим предшественником одной из самых агрессивных форм РМЖ — инвазивного трижды негативного РМЖ, а также базально-клеточной карциномы [6, 7].

D. Visscher и соавт. [8, 9] показали, что некие пусковые механизмы генерируют соответствующие сигнальные каскады и создают предпосылки для малигнизации и опухолевой прогрессии, в результате чего стимулируется пролиферация данных типов клеток, отличная от более однородной пролиферации люминальных эпителиальных клеток, характерной для обычных протоковых гиперплазий.

Вывод о том, что молекулярно-генетические изменения маммарных миоэпителиальных и мезенхимальных клеток (повышенная экспрессия генов и белков, ассоциированных с риском РМЖ) приводят к аномальной структурной перестройке стромальной ткани, индуцируют процессы пролиферации, неоангиогенеза, воспаления, миграции и инвазии в молочной железе, подтверждается во многих других исследованиях [10, 11]. Достоверно установлено, что все эти аномальные изменения тканевого микроокружения, приводящие к инициации и прогрессии РМЖ, отчетливо проявляются при пролиферативных ДЗМЖ [12, 13].

Сегодня ясно, что стоит за молекулярно-клеточными изменениями феномена эпителиально-мезенхимального перехода (ЭМП). В ходе этого процесса происходит эпигенетическое перепрограммирование и изменение фенотипа эпителиальных клеток на мезенхимальный, в результате чего вместо генов и белков, характерных для эпителиального клеточного фенотипа (Е-кадгерин, цитокератин, ламинин и др.), начинают активно экспрессироваться гены и белки, свойственные мезенхимальным клеткам (виментин, N-кадгерин, фибронектин, β-катенин, синдекан-1 и др.). Трансформируясь в мезенхимальный фенотип, клетки становятся низкодифференцированными, утрачивают клеточную полярность (приобретают эллиптическую форму), а также способность прочно контактировать между собой (клеточную адгезию) и с базальной мембраной, вследствие чего приобретают подвижность и миграционную активность (способность проникать в окружающие ткани), а также преодолевают барьер эндотелия, поступая в кровеносные или лимфатические сосуды. Процесс ЭМП играет важнейшую роль при фиброзе и опухолевой прогрессии [14]. Поскольку ЭМП всегда активируется при фиброзе, есть все основания полагать, что при мастопатии с преобладанием фиброзной ткани он будет способствовать повышению риска онкотрансформации и малигнизации патологически измененных тканей молочной железы.

Также была установлена активная роль процесса ЭМП при канцерогенезе, сопровождающемся отложением определенного вида микрокальцинатов, который активируется под влиянием аномального тканевого микроокружения и имитирует физиологическую минерализацию — образование костной ткани (остеогенез) [5]. До этого долгое время считалось, что образование микрокальцинатов в молочной железе — это пассивный процесс, простая дегенерация эпителиальной ткани.

Известно, что микрокальцинаты играют ключевую роль в ранней диагностике РМЖ. Около 50% случаев НРМЖ и 90% протоковой карциномы in situ выявляются при наличии микрокальцинатов на маммограммах [15, 16].

Обнаруженный факт ключевой роли процесса ЭМП при микрокальцинатах позволяет еще раз убедиться в наличии туморогенной составляющей в патогенезе ряда ДЗМЖ.

При отсутствии атипии клеток по данным биопсии необходима консервативная терапия препаратами, исключающими действие вредных факторов, провоцирующих ЭMП. Одним из таких препаратов является индинол форто, который возвращает патологический ЭМП к норме [5].

Таким образом, в последние годы установлено, что между РМЖ и ДЗМЖ существует принципиальное сходство глубинных молекулярных механизмов патогенеза, реализуемых на клеточном уровне. К ним относятся не только ранее известные и хорошо изученные биологические процессы, такие как зависимость от гормонального (эстрогенного) обмена и индукция эстрогензависимой патологической клеточной пролиферации, но и сравнительно недавно обнаруженные патогенетические факторы, влияющие на процессы малигнизации при ДЗМЖ, к каковым прежде всего следует отнести повышенную маммографическую плотность, аномальные эпигенетические модификации, а также образование пула низкодифференцированных клеток с высокой склонностью к малигнизации в результате процесса эпигенетического перепрограммирования — эпителиально-мезенхимального перехода и клеток с признаками фенотипа туморогенных опухолевых стволовых клеток.

Современный комплекс клинико-рентгеносонографических технологий позволяет выявлять и проводить дифференциальную диагностику заболеваний разной природы, сопровождающихся микрокальцинатами, с точностью до 96,8%. При НРМЖ в виде локального скопления проводится дифференциальная диагностика с пролиферативной мастопатией в 22,4%, фибросклерозом в 12,8%, аденозом в 11,4%. Для рака in situ характерны кластерные, мелкоточечные, плеоморфные микрокальцинаты в 42,8%. Чувствительность маммографии составила 75,8%, специфичность — 46,9%, точность —59,3%, PPV — 51,6%, NPV — 72,2%. Благодаря оптимизации методических подходов при УЗИ впервые визуализированы самые ранние проявления микрокальцинатов на участках от 8 мм вместо прежних 15 мм, что повысило выявляемость рака in situ и микроинвазивного рака до 56%. Чувствительность сонографии составила 31,5%, специфичность — 67,5%, точность — 52%, PPV — 41,9%, NPV — 56,9%. Чувствительность трепанобиопсии под контролем маммографии составила 96,4%, специфичность — 100%, точность — 98,5%, PPV — 100, NPV — 97,5%. Чувствительность трепанобиопсии под УЗ-контролем 97,5%, специфичность 100%, точность 98,9%, PPV 100%, NPV 98%. В настоящее время имеется достаточно доказательств того, что мастопатия, сопровождающаяся микрокальцинатами, должна рассматриваться как физиологическое состояние, требующее лечения. Своевременно выявленный непальпируемый рак в виде локального скопления микрокальцинатов проявляется в неинвазивной и микроинвазивной форме в 55,6% наблюдений, что позволяет оказать адекватное органосберегающее лечение, обеспечивающее последующее высокое качество жизни. Выявленные при скрининге доброкачественные заболевания молочной железы, сопровождающиеся микрокальцинатами, являются обратимым предстартовым состоянием перехода в рак за счет эпителиально-мезенхимального перехода. Скрининговое обследование молочных желез ведет к снижению заболевамости раком молочной железы за счет своевременного лечения доброкачественных дисплазий, сопровождающихся микрокальцинатами.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Н.И.Р., А.Д.К.

Сбор и обработка материала — О.Э.Я., Е.Л.М., М.Л.М., С.П.П.

Статистическая обработка — И.И.Б., С.Б.З.

Написание текста — Н.И.Р., Е.Л.М., О.Э.Я.

Редактирование — О.Э.Я., М.Л.М.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflict of interest.

Сведения об авторах

Якобс О.Э. — https://orcid.org /0000-0002-9252-7154, e-mail: yakobsolga@mail.ru;

Рожкова Н.И. — https://orcid.org /0000-0003-0920-1549;

Каприн А.Д. — https://orcid.org/0000-0001-8784-8415;

Бурдина И.И. — https://orcid.org /0000-0002-5991-0186;

Запирова С.Б. — https://orcid.org /0000-0001-7154-3326;

Мазо М.Л. — https://orcid.org / 0000-0002-1313-6420;

Прокопенко С.П. — https://orcid.org /0000-0002-0369-5755

Автор, ответственный за переписку: Якобс Ольга Эдмундовна — e-mail: yakobsolga@mail.ru

Якобс О.Э., Рожкова Н.И., Каприн А.Д., Муйжнек Е.Л., Бурдина И.И., Запирова С.Б., Мазо М.Л., Прокопенко С.П. Диагностика микрокальцинатов как фактора, провоцирующего развитие рака молочной железы. Онкология. Журнал им. П.А. Герцена. 2019;8(5):327-332. https://doi.org/10.17116/onkolog20198051327