ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

Prognostic significance of prostate-specific antigen in defining indications for initial prostate biopsy

S.V. Popov, R.G. Guseinov, O.N. Skryabin, I.N. Orlov, A.G. Martov

St. Luke’s Clinical Hospital, St. Petersburg, Russia; A.I. Burnazyan SSC FMBC, FMBA of Russia, Moscow, Russia
Currently, prostate biopsy remains the main method used to diagnose prostate cancer (PCa). The indication for the procedure is an elevated level of the serum level of the total prostate-specific antigen (PSA). However, the PSA test is organ- but not cancer-specific, and patients may undergo an unnecessary biopsy, which is an invasive procedure associated with a risk of complications. Additional tests have been developed aimed to improve the diagnostic performance of PSA for detecting PCa. They include PSA derivatives such as free PSA fraction, -2proPSA, PSA density, PHI and the free /total PSA fraction.
Aim. To investigate the diagnostic accuracy of PSA and its derivatives in detecting benign and malignant diseases of the prostate after an initial prostate biopsy.
Materials and methods. The current study analyzed 65 initial biopsies performed due to an elevated serum PSA level and compared them with the results of extended PSA testing with the use of PSA derivatives.
Results. The histological findings consistent with PCa were found in about 30% of initial biopsies performed due to elevated serum levels of total PSA. The incidence of histologically confirmed PCa increased with age, and 70–79 year old men were more likely to have it than 60-69 years old patients. PSA density in 85% of PCa cases exceeded that for benign prostatic hyperplasia (BPH). In all PCa patients, PHI and free /total PSA fraction were greater than 25 and less than 0.15, respectively. In most patients with BPH, the PHI and free /total PSA fraction did not exceed 25 and were greater than 0.15.
Conclusions. 1. Initial biopsy triggered by elevated serum level of total PSA allows detection of PCa in about 30% of cases. 2. The age of 60 years and older should be regarded as a risk factor for PCa. The probability of malignant transformation of prostate epithelial cells in men over 70 years of age is greater than in 60-69-year-olds. 3. The density of PSA in men with morphologically verified PCa is statistically significantly greater than that in men with BPH and the threshold value in 85% of cases. 4. Determination of PHI and free/total PSA fraction can improve the accuracy of predicting malignant lesions of the prostate and adjust the indications for histological examination, reduce the number of unnecessary biopsies. 5. When defining indications for initial prostate biopsy in cases with serum PSA varying from 2 to 10 ng/ml, PSA derivatives should be used, including PSA density, prostate health index, and the free /total PSA fraction.

Keywords

prostate biopsy
benign hyperplasia
prostate cancer
prostate-specific antigen

Введение. С болезнями предстательной железы (БПЖ) ассоциировано существенное ухудшение физического и психоэмоционального состояния заболевших мужчин, а также снижение качества их жизни. Согласно данным статистики, за период с 2003 по 2013 г. число мужчин, страдающих БПЖ, увеличилось на 72,4% (с 774 687 до 1 335 188 человек), а количество впервые выявленных случаев БПЖ – на 28,5% (с 214 815 до 276 039). В целом БПЖ составляют 15,3% от всех заболеваний мочеполовой системы [1].

Рак предстательной железы (РПЖ) – одно из наиболее часто регистрируемых злокачественных новообразований у мужчин среднего и пожилого возраста. Ежегодно во всех странах мира суммарное количество новых случаев РПЖ достигает 550–600 тыс. [2]. В России абсолютное количество случаев РПЖ, впервые выявленных в течение 2016 г., составило 34 955, суммарная численность пациентов, которые находились на учете по данному поводу в конце 2016 г., была равной 202 604, т.е. почти в 2 раза больше, нежели в 2010 г. [3].

При ДГПЖ наблюдается повышенная фокальная пролиферация стромальных и эпителиальных периуретральных клеток простаты, что приводит к увеличению объема органа, сдавлению простатического отдела уретры и неповрежденной ткани предстательной железы, появлению и постепенному нарастанию клинической симптоматики заболевания. Субъективные и объективные признаки ДГПЖ неспецифичны и связаны с инфравезикальной обструкцией. Реализация механического и динамического компонентов последней обусловливает нарушение мочеиспускания, ишемизацию и снижение силы сокращений гладкой мускулатуры стенки мочевого пузыря, застой мочи и ее инфицирование, формирование пузырно-мочеточникового рефлюкса. Таким образом, существенно повышается риск инфекционно-воспалительного поражения почечных структур, нарушений мочеобразования, острой задержки мочи [4].

Причиной инфравезикальной обструкции может быть не только доброкачественная пролиферация стромальных клеток простаты, но и ряд других форм патологии, приводящих к подпузырному уменьшению диаметра просвета уретры, например РПЖ, особенно на ранних стадиях его развития. Сходство симптоматики затрудняет дифференциальную диагностику в подобных случаях.

Наличие или отсутствие злокачественного перерождения паренхимы предстательной железы устанавливается в процессе гистологического исследования образцов паренхимы органа, полученных при биопсии. При обнаружении в биопсийном материале признаков РПЖ выполняются патоморфологическое стадирование опухоли, количественная оценка злокачественного поражения простаты, идентификация признаков периневральной инвазии малигнизированных клеток и инвазии семенных пузырьков [2]. Для патоморфологического стадирования РПЖ применяется шкала Глисона [5], детализированная и усовершенствованная на Конференции согласия ISUP (International Society of Urological Pathology) патологов и урологов США и Канады, которая состоялась в Сан-Антонио в 2005 г. В результате была создана модифицированная версия шкалы Глисона, используемая в настоящее время [6].

Для количественной оценки степени злокачественного поражения предстательной железы также необходим биопсийный материал, в котором учитывают общую численность позитивных проб, относительное количество малигнизированной ткани в отдельных столбиках биоптата и всем биопсийном материале в целом, максимальное процентное содержание злокачественно перерожденной паренхимы, абсолютную длину (мм) участка опухолевой ткани в каждом из столбиков.

Полученные данные коррелируют с объемом разрастания, степенью вероятности экстракорпоральной инвазии злокачественных клеток, положительного хирургического края при радикальном оперативном лечении РПЖ и биохимического рецидива после вмешательства [7].

В настоящее время результаты гистологического исследования полученного при биопсии материала предстательной железы остаются главным критерием дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных поражений паренхимы простаты.

Первичная биопсия показана в следующих случаях: уровень общего ПСА сыворотки крови 4 нг/мл и более или превышение возрастного референсного максимума; наличие признаков нарушения структуры предстательной железы, выявленных при пальцевом ректальном исследовании (ПРИ; зоны уплотнения, узелки, бугристость, повышенная плотность поверхности органа и др.) и/или при трансректальном УЗИ (ТРУЗИ; участки гипо-, гипер- или изоэхогенности, гиперваскуляризации и др.) [8–11].

Определение в сыворотке крови уровня ПСА является в настоящее время обязательным методом диагностики и мониторинга заболеваний предстательной железы, ассоциированных с риском злокачественных или доброкачественных нарушений тканевого роста [2]. Необходимость ПСА-теста у лиц, страдающих хроническим простатитом, ДГПЖ и др., обусловлена тем, что данные расстройства могут быть не основной, а только сопутствующей патологией злокачественного перерождения клеточных структур предстательной железы.

Простатспецифический антиген представляет собой гликопротеид с молекулярной массой 30 кДа. Вещество образуется в клетках эпителиального слоя, выстилающего внутреннюю поверхность стенок ацинусов и канальцев простаты. Он обладает протеазной активностью по отношению к фибринонектину и семиногелинам-1 и -2 – белкам семенной жидкости. Лизирование этих белков – одна из важнейших функций ПСА, направлено на снижение вязкости образующейся спермы. Часть синтезированного ПСА попадает в кровь. Эта часть весьма незначительна у здоровых мужчин и увеличивается при РПЖ, что послужило основанием для использования лабораторных ПСА-тестов в диагностике РПЖ.

По данным Д. Ю. Пушкаря и соавт. (2003), Ю. Г. Аляева и соавт (2007), J. E. Oesterling et al. (1993), физиологически оптимальным уровнем ПСА в сыворотке крови следует считать 0–2,5 нг/мл у 40–49-летних мужчин, 0–3,5 нг/мл – у 50–59-летних, 0–4,5 и 0–6,5 нг/мл у лиц в возрасте 60–69 и 70–79 лет соответственно [13–15].

Существующие затруднения при дифференцировании злокачественных и доброкачественных поражений органа связаны с тем, что повышение сывороточной концентрации ПСА характерно не только для РПЖ, но и для доброкачественных гипербиотических нарушений тканевого роста, острого хронического воспаления паренхимы, ишемии простаты, состояний после ПРИ и др. Интерпретация значений ПСА особенно затруднительна в случаях, когда концентрация данного аналита в сыворотке варьируется от 4 до 10 нг/мл [16].

Для повышения диагностических возможностей ПСА-тестирования в настоящее время применяется его расширенная схема, в которую кроме определения сывороточной концентрации ПСА включена качественная и количественная детекция в сыворотке крови свободной фракции ПСА, а также расчет ряда показателей – плотности ПСА (D ПСА), отношения свободного и общего ПСА (f/tПСА), индекса здоровья простаты (PHI) [16–18].

Цель настоящего исследования: оценить степень соответствия результатов определения показателей ПСА и выявляемости доброкачественных и злокачественных поражений предстательной железы при ее первичной биопсии.

Материалы и методы. Отбор пациентов – участников исследования, выполненного с 15.04.2015 по 18.05.2017, проведен среди мужчин, впервые обратившихся за медицинской помощью в связи с ощущаемыми ими расстройствами мочеиспускания, общей утомляемостью, болевыми ощущениями в надлобковой области или промежности, появлением красноватого окрашивания мочи.

Критериями включения в исследование пациентов с обозначенными выше жалобами считали:

  • наличие у них одного из двух или обоих признаков;
  • повышение сывороточного уровня ПСА;
  • обнаружение структурных изменений в ткани предстательной железы при ПРИ и/или ТРУЗИ.

Добровольно принять участие в исследовании согласились 65 мужчин в возрасте от 47 до 84 лет (медиана – 70 лет).

Сывороточный уровень общего и свободного ПСА определяли в пробах крови, взятых натощак из локтевой вены иммунохемолюминисцентным методом на анализаторе Immulite 2000 XPi (США), применив для этого готовые наборы реагентов для определения ПСА («Siemens Healthcare Diagnostics»).

После этого у всех участников рассчитывали плотность ПСА (D ПСА), у лиц с концентрацией общего ПСА в сыворотке крови от 4 до 10 нг/мл вычисляли PHI и f/t ПСА.

Забор биопсийного материала производили из 10–12 точек в условиях трансректальной ультразвуковой навигации. Для обезболивания применяли местноанестезирующий гель «Катеджель», активными составляющими которого являются хлоргексидина дигидрохлорид и лидокаина гидрохлорид. Для предупреждения инфекционно-воспалительных осложнений использовали антибактериальные препараты фторхинолонового ряда второго или третьего поколения (ципрофлоксацин, левофлоксацин) [19]. Полученный материал направляли на цитологическое исследование, по результатам которого судили о наличии или отсутствии признаков той или иной формы новообразования в ткани предстательной железы.

У всех больных морфологически подтвержденной ДГПЖ проявлениям доброкачественной гиперплазии сопутствовали признаки хронического простатита с умеренной степенью активности, очаговым фиброзом стромального компонента, тенденцией к кистозной трансформации желез.

Для обработки полученных данных применяли методы вариационной статистики, пакет прикладных программ «STATISTICA. 6», содержащихся в «Microsoft Excel 2010». Различия считали значимыми при р<0,05.

Результаты и обсуждение. РПЖ при первичном гистологическом исследовании, как видно из табл. 1, был выявлен примерно в 30% случаев. Прослеживалась четкая зависимость частоты РПЖ от возраста: данная форма патологии была морфологически верифицированной только для лиц старше 60 лет, причем у пациентов в возрасте 70 лет и старше РПЖ встречался втрое чаще, чем у 60–69-летних обследованных.

Гистологическим вариантом РПЖ во всех случаях была ацинарная аденокарцинома с показателем Глисона, равным 7,39±0,31 (медиана 7). У большинства пациентов (19 человек из 21) с морфологически верифицированным РПЖ одновременно были выявлены сопутствующие ДГПЖ и хронический простатит.

В табл. 2 средние показатели сывороточного уровня ПСА сопоставлены с данными о характере поражения предстательной железы, полученными при первичном гистологическом изучении биоптатов (табл. 2).

Согласно данным, представленным в табл. 2, для пациентов с гистологически подтвержденным ДГПЖ более характерным было варьирование уровня ПСА в сыворотке крови в пределах 2–10 нг/мл, а значение показателя больше 10 нг/мл встречалось в 2 раза реже. У лиц с РПЖ наблюдалась противоположная картина: сывороточная концентрация ПСА превышала 10 нг/мл в 1,7–2,5 раза чаще, чем находилась в пределах 2–10 нг/мл (p>0,05; табл. 2).

Согласно данным, представленным в табл. 3, на фоне ДГПЖ у 60–69-летних пациентов число случаев с плотностью ПСА (D ПСА) менее 0,15 нг/мл/см3 не отличалось достоверно от такового, когда D ПСА равнялось в среднем 0,48±0,15 нг/мл/см3. В той же возрастной категории у большинства (6,125%) лиц с РПЖ значение показателя в 4,47 раза превысило 0,15 нг/мл/см3 (р<0,05).

У 12 из 14 больных РПЖ старше 70 лет величина D ПСА составила 2,48±1,99 нг/мл/см3, что в 5 раз больше плотности ПСА при ДГПЖ и в 16 раз выше 0,15 нг/мл/ см3 (р<0,05).

В нашем исследовании было установлено, что у 35 (55,38%) пациентов концентрация общего ПСА сыворотки варьировалась в диапазоне 2–10 нг/мл (образно называемом «серой зоной»).

Об аналогичных результатах лабораторного обследования пациентов, выполненного после первого обращения за медицинской помощью, сообщалось в публикациях многих авторов [20–26].

К важнейшим выводам исследователей относятся следующие: во-первых, при изучении биопсийного материала ткани ПЖ у лиц с концентрацией общего ПСА сыворотки от 2 до 10 нг/мл степень выявляемости признаков злокачественного перерождения эпителиоцитов органа весьма низкая (менее 30 %); во-вторых, результаты подобного рода вносят существенные затруднения в разработку плана дальнейшей курации пациентов. Эти затруднения связаны, в частности, с сомнениями в необходимости первичной биопсии ПЖ с учетом отмеченной выше низкой результативности последней [22].

В таких случаях, как подчеркивают ряд авторов [20–26], важное значение имеет определение значений расчетных показателей – PHI и f/t ПСА, отличия которых от определенных пороговых величин позволяют обосновать целесообразность биопсии и гистологического изучения образцов ткани ПЖ у мужчин с жалобами на расстройства мочеиспускания, общие и/или местные проявления интоксикации и другие симптомы наличия новообразования в предстательной железе.

В настоящее время пороговым значением PHI считается 25. Во многих публикациях подчеркивается важность сопоставления PHI с этой величиной и отмечается весьма устойчивая связь между характером поражения (доброкачественное или злокачественное) и значением индекса – бо́льшим или меньшим, чем 25 [15, 18, 22, 23, 27–29].

В ходе нашего исследования установлено, что во всех возрастных группах у пациентов с сывороточным уровнем общего ПСА от 2 до 10 нг/мл морфологически верифицированная ДГПЖ чаще была ассоциирована с величиной PHI, не превышавшей 25 (табл. 4). Рак предстательной железы был гистологически подтвержден у 9,23% пациентов-участников с концентрацией общего ПСА в сыворотке от 2 до 10 нг/мл. Во всех случаях значение PHI превышало 25 в 2–2,5 раза.

За пороговую величину f/t ПСА в настоящее время принимается 0,15. Отмечены тенденция к превышению порога у лиц с доброкачественными заболеваниями простаты и сниженные значения показателя при злокачественном перерождении ткани железы [21].

В настоящей работе, согласно данным табл. 5, в случаях с гистологически подтвержденной ДГПЖ показатель f/t равнялся в среднем 0,19±0,01–0,20±0,04, превысив пороговый уровень (0,15) у 4 из 5 мужчин в возрасте старше 60 лет и у всех участников от 47 до 59 лет. Отношение свободного и общего ПСА у пациентов с РПЖ составило 0,09±0,006–0,10±0,01.

Выводы

  1. При первичном гистологическом исследовании, выполненном в связи с повышением в сыворотке крови уровня общего ПСА, РПЖ выявляется примерно в 30% случаев.
  2. Возраст мужчин от 60 лет и старше следует расценивать как фактор риска злокачественного перерождения ткани простаты. Вероятность малигнизации эпителиоцитов предстательной железы у мужчин старше 70 лет выше, чем у 60–69-летних.
  3. Плотность ПСА при морфологически верифицированном РПЖ статистически значимо превышает таковую у мужчин с ДГПЖ и пороговое значение показателя в 85% случаев.
  4. Определение PHI и f/t ПСА позволяет повысить точность прогнозирования злокачественного поражения простаты, корректировать показания к гистологическому исследованию, снизить частоту неоправданных биопсий.
  5. Для уточнения показаний к первичной биопсии предстательной железы в случаях с варьированием концентрации ПСА в сыворотке крови от 2 до 10 нг/мл требуется определение дополнительных расчетных показателей – плотности ПСА, индекса здоровья простаты, отношения свободного и общего ПСА.

About the Authors

Corresponding author: R. G. Guseinov – Urologist at the St. Luke’s Clinical Hospital, St. Petersburg, Russia; e-mail: rusfa@yandex.ru

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.