ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

Current approaches to targeted prostate biopsy

S.V. Popov, I.N. Orlov, S.M. Malevich, I.V. Sushina, E.A. Grin', T.M. Topuzov, P.V. Vjazovcev, D.Yu. Chernysheva, V.A. Neradovskiy

1) SPb GBUZ «City Hospital Saint Luka», Saint Petersburg, Russia; 2) Department of Urology of North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov, Saint Petersburg, Russia; 3) Department of Urology of FGBVOU VO S. M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defense of Russian Federation, Saint Petersburg, Russia; 4) Department of Hospital Surgery of Medical Faculty of SPbGU, Saint Petersburg, Russia
Currently, prostate cancer (PCa) is the second most common malignancy in men after lung cancer and the fifth leading cause of death worldwide. According to world and national statistics, over the past 20 years, there has been a steady increase in both incidence and mortality from PCa. Prostate biopsy is the cornerstone of the PCa diagnosis. However, recently, systematic transrectal biopsy as a standard approach has been questioned, since it has significant drawbacks that reduce the quality of PCa diagnosis.
Considering the clinical importance of accurate PCa staging, MRI-guided targeted biopsy has been developed, which is currently the most accurate technique for taking a sample of tissue from suspicious areas. The optimal approaches to targeted prostate biopsy and the potential possibilities of including multiparametric MRI in the primary diagnostic algorithm are highlighted in this review, based on the results of large studies. The method allows to increase the overall PCa detection rate, the detection rates of clinically significant PCa, reduce the frequency of diagnosis of low-risk tumors and increase the overall accuracy of PCa detection, which has an outmost importance for the patient selection for active surveillance and to control disease progression.

Keywords

Fusion-biopsy
prostate cancer
MRI
targeted biopsy
diagnosis of the prostate cancer

Рак предстательной железы (РПЖ) – второе по частоте онкологическое заболевание у мужчин и пятая по значимости причина смерти во всем мире [1]. По оценке GLOBOCAN (база данных по онкозаболеваниям Международного агентства исследований рака и ВОЗ), в 2018 г. во всем мире было зарегистрировано 1, 276 млн новых случаев РПЖ с более высокой распространенностью в развитых странах. Смертность зафиксирована на уровне 358 тыс. случаев, что составило 3,8% от смертей от онкологических заболеваний у мужчин [2, 3]. Несмотря на то что, по оценкам, к 2040 г. показатели заболеваемости вырастут до 2, 293 млн, показатели смертности изменятся незначительно: прогнозируется увеличение на 1,05%.

Заболеваемость РПЖ и показатели смертности тесно связаны с возрастом, причем наибольшая заболеваемость наблюдается у пожилых мужчин (старше 65 лет). Смертность от РПЖ также с возрастом увеличивается, достигая почти 55% в возрасте старше 65 лет. Для афро-американских мужчин характерна самая высокая заболеваемость, и риск развития более агрессивного типа рака у них выше, чем у белых мужчин [4].

В России в 2018 г. было зафиксировано 42,5 тыс. новых случаев РПЖ – 62,4 на 100 тыс. мужского населения, смертность составила почти 13 тыс. случаев – 19,1 на 100 тыс. мужского населения. С 1999 по 2018 г. наблюдается устойчивый рост как первичной заболеваемости, так и смертности от РПЖ, причем рост сохраняется и для стандартизованных по возрасту значений [5].

Несмотря на высокую общемировую заболеваемость РПЖ, большинство случаев выявляется на стадии, когда процесс локализован в пределах органа. Пятилетняя выживаемость в США для мужчин с диагнозом РПЖ составляет около 98%. Согласно данным исследования EUROCARE-5, 5-летняя выживаемость пациентов с диагнозом РПЖ с 2003 по 2007 г. составила 83% [1]. По другим данным, этот показатель колеблется от 76% в восточных странах до 88% в странах Южной и Центральной Европы [6].

Самая частая жалоба пациентов – это затрудненное мочеиспускание, его повышенная частота и никтурия – симптомы, которые также могут возникать при ДГПЖ. Более поздняя стадия заболевания может сопровождаться хронической задержкой мочеиспускания и люмбалгией, поскольку позвоночник является наиболее распространенным местом костного метастазирования [4].

Как правило, РПЖ может быть заподозрено после выявления повышенного (> 4 нг/мл) уровня общего простатспецифического антигена (ПСА) в плазме. Однако, поскольку при доброкачественных заболеваниях ПЖ также обнаруживается повышенный уровень ПСА, биопсия является стандартом в диагностике РПЖ [7].

Традиционно диагноз РПЖ основывался на данных трансректальной ультразвуковой (ТРУЗ) системной биопсии, при которой осуществляется забор 10–12 биоптатов из разных анатомических областей железы. Несмотря на системный подход, биопсия под ТРУЗ-контролем, с одной стороны, не выявляет около трети клинически значимых случаев рака, с другой – ассоциируется с риском гипердиагностики клинически незначимого РПЖ (рак in situ) [8]. С учетом клинической значимости точного стадирования РПЖ были предприняты попытки более точной стратификации риска у мужчин, в том числе с использованием магнитно-резонансной томографии (МРТ). Так, на сегодняшний день, согласно рекомендациям Европейской ассоциации урологов (EAU), в случае отрицательного результата предыдущей биопсии и сохранения подозрения на РПЖ пациенту выполняется мультипараметрическая МРТ (мпМРТ) и последующая таргетная биопсия [9].

Дальнейшие улучшения диагностики РПЖ приведут к большим успехам в лечении, уменьшат частоту связанных с лечением побочных эффектов, оптимизируют использование ресурсов здравоохранения и улучшат показатели выживаемости пациентов.

История развития и классификация методов биопсии

Начиная с 1922 г., когда была описана первая в истории трансперинеальная биопсия ПЖ, ее методы прошли многочисленные усовершенствования [9, 10]. Первая трансректальная биопсия была описана в 1930-х гг. С 1950 г. стала использоваться биопсия под контролем ректального пальцевого исследования, а первые клинически применимые изображения простаты с помощью ТРУЗИ были описаны Watanabe et al. в 1968 г. [11].

В 1989 г. Hodge et al. была предложена секстантная биопсия ПЖ, при которой забор материала осуществляли из шести точек. В последующем метод был доработан, расширен и стал стандартом в диагностике РПЖ [11]. На сегодняшний день «золотым» стандартом служит трансректальная 12-точечная биопсия ПЖ под ТРУЗ-контролем, при которой вероятность обнаружения РПЖ составляет 38,7% [12]. При этом частота осложнений сопоставима с таковой при секстантной биопсии [13]. Биопсия может быть выполнена из двух доступов – более широко применяемого трансректального и трансперинеального доступов. По данным ряда проспективных исследований, частота выявления рака и частота осложнений в зависимости от использованного доступа не различаются [14].

Однако в последнее время системная биопсия под ТРУЗ-контролем как стандарт обследования была поставлена под сомнение, поскольку сопряжена со значимыми недостатками, такими как ложноотрицательный результат биопсии, выявление клинически незначимого рака, упущение клинически значимого рака, недооценка степени дифференцировки рака [15, 16]. Биопсия под ТРУЗ-контролем не позволяет проводить забор проб из передней и апикальной части ПЖ, что может быть причиной невыявления клинически значимого рака [17]. В исследовании PROMIS у 26% мужчин, у которых рак не был обнаружен при биопсии под ТРУЗ-контролем, имелся рак, впоследствии обнаруженный во время таргетной биопсии [18]. С целью устранения подобных неблагоприятных исходов некоторые эксперты выступают за использование трансперинеального матричного картирования предстательной железы, позволяющего отбирать образцы биопсии через каждые 5 мм. Хотя этот метод может улучшать показатели выявления, он также связан со значительным риском побочных эффектов, таких как задержка мочи (22,5%), инфекции мочевыводящих путей (9,2%), негативное влияние на мочевыделительную и сексуальную функции, а также с гипердиагностикой [19].

Значительные достижения в возможностях диагностической визуализации способствовали развитию метода биопсии под контролем МРТ отдельно или в сочетании с ультразвуком [20]. Методика позволяет сначала визуализировать поражения ПЖ с помощью МРТ, чтобы определить истинный объем и степень поражения, затем выполнить прицельную биопсию пораженной области. МРТ ПЖ имеет чувствительность 44–87% с отрицательной прогностической ценностью 92–94% выявления рака на поздних стадиях [21].

Общая характеристика и основные преимущества таргетной биопсии

Мультипараметрическая МРТ обеспечивает высокое контрастирование тканей и служит методом выбора оценки распространенности онкологического процесса [22]. По данным крупного мета-анализа, показатель общего обнаружения рака при биопсии под МР-контролем значимо не отличался от такового при биопсии под контролем ТРУЗИ, однако МР-таргетная биопсия позволяла обнаруживать значительно больше клинически значимых случаев рака (чувствительность – 91%) и увеличивать процент положительных биопсий [23]. В других исследованиях были получены сопоставимые данные [24–26].

Американская урологическая ассоциация (American Urological Association – AUA) и Общество абдоминальной радиологии (Society of Abdominal Radiology – SAR) рекомендуют выполнение мпМРТ с последующей МР-таргетной биопсией мужчинам, которые остаются в группе высокого риска РПЖ, несмотря на предыдущий отрицательный результат биопсии [22].

Выделяют несколько подходов к использованию данных МРТ во время биопсии ПЖ: МР-таргетную (прямую) биопсию, когнитивную биопсию и МР/ТРУЗ-сочетанную или fusion-биопсию. Более подробно методы будут рассмотрены далее.

Техника проведения и варианты таргетной биопсии

МР-таргетная биопсия ПЖ. Для выполнения данной процедуры пациента помещают в аппарат МРТ для визуализации любых подозрительных образований, ранее наблюдавшихся при мпМРТ. Образцы ткани берутся через трансректальный или трансперинеальный доступ с использованием дополнительных МР-изображений для подтверждения расположения игл. Биопсия под контролем МРТ обеспечивает более высокую выявляемость РПЖ среднего и высокого рисков при более низкой частоте обнаружения опухолей низкого риска [2], [27]. В одном исследовании пациентов с ранее выполненной биопсией, находившихся под активным наблюдением, частота выявления РПЖ составила 51%, причем у 65% этих мужчин было клинически значимое заболевание [28]. В другом исследовании с участием 148 пациентов с повышенным уровнем ПСА метод МР-таргетной биопсии позволил выявить РПЖ у 55,6% пациентов, ранее не подвергавшихся биопсии, и у 43,1% пациентов с предшествовавшими биопсиями.

В 82,4% случаев выявленные опухоли были клинически значимыми [29].

Преимущества техники биопсии под контролем МРТ заключаются в меньшем количестве проколов и высокой точности позиционирования иглы. К недостаткам можно отнести необходимость нахождения в МРТ-аппарате во время всей процедуры, что делает затруднительным проведение процедуры лицам, страдающим клаустрофобией.

Когнитивная биопсия. Среди всех МРТ-ассоциированных подходов данный метод наиболее прост в исполнении, поскольку не требует дополнительного оборудования.

В данной методике специалист оценивает МР-изображения ПЖ и затем выполняет таргетную биопсию из подозрительной области, которая была описана в заключении протокола специалиста УЗ-диагностики. Когнитивная биопсия может проводиться в условиях урологических отделений в обычном режиме, поскольку не требует оборудования или программного обеспечения в дополнение к аппарату УЗ-диагностики. Однако данная техника в значительной степени зависит от опыта уролога и объема поражения железы, поскольку экстраполяция результатов МРТ на изображения ТРУЗИ в реальном времени требует специальных знаний в области чтения, интерпретации МРТ и выполнения ТРУЗИ [30]. Опытные специалисты могут получать те же результаты по обнаружению рака при технике когнитивной биопсии, что и при оценке изображений с помощью программного обеспечения [31]. Существенным ограничением данного метода является неточное определение местоположения очага поражения. Кроме того, без использования специальных программ для оценки МРТ и УЗ-изображений могут быть пропущены опухоли незначительных размеров [30, 31]. Так, в исследовании Cool et al. метод когнитивной биопсии не выявил свыше 50% клинически значимых опухолей [32].

МРТ/ТРУЗИ fusion-биопсия. Основным достижением, которое позволило урологам быстро и легко внедрить мпМРТ в свою практику, была возможность объединить изображения МРТ с УЗ-изображениями в режиме реального времени для выполнения точного забора образцов из очагов поражения, наблюдаемых при МРТ [16]. Разработано несколько программных платформ для оценки этих изображений, первой из которых была UroNav (Invivo, Gainesville, Florida, США) в 2004 г.

Первым этапом fusion-биопсии является анализ МР-изображений с помощью специального программного обеспечения (платформы UroFusion [Biobot Surgical], DynaCAD [Invivo], McDraw [Koelis], ProFuse [Eigen]), которое обычно предоставляется производителем. Сначала полученные изображения тщательно анализируются для выявления поражений и оценки онкологического риска с использованием системы PI-RADS v2 (Prostate Imaging Reporting and Data System version 2). Затем изображения ПЖ и области поражения, подлежащие биопсии, сегментируются. В процессе сегментации врач-рентгенолог на Т2-взвешенных изображениях очерчивает контуры и очаги поражения ПЖ [33]. Далее воссоздаются трехмерные (3D) изображения, которые передаются в систему слияния изображений [34].

Вторым этапом выполняют ТРУЗИ с получением изображений разных осей ПЖ с последующей сегментацией изображений. Наконец, изображения, полученные обоими методами, соединяются вместе с использованием специально разработанного программного обеспечения. Это позволяет совместить подозрительную область, контурированную на МР-изображении, с изображением ТРУЗИ, что дает возможность навигации и ориентации в режиме реального времени с помощью ТРУЗ-датчика. Тем не менее точное совмещение – трудоемкая процедура, так как геометрия и ориентация железы различаются между двумя способами визуализации из-за различий в положении и времени получения изображений. В частности, ТРУЗИ выполняется в положении лежа на боку, в то время как МРТ – в положении лежа на спине. Это обусловливает поступательные и вращательные ориентационные различия, а также искаженную геометрию из-за переменного растяжения мочевого пузыря и применения трансректального датчика [4].

Заключительным этапом является выполнение непосредственно биопсии. Благодаря совмещению МР- и ТРУЗ-изображений становится возможной навигация в режиме реального времени. Программное обеспечение должно получать обратную связь от УЗ-датчика, чтобы отслеживать, куда нацелена игла для биопсии, для чего было разработано несколько стратегий. Один из методов заключается в использовании электромагнитного поля, которое создается при помощи устройства на теле пациента, подключенного к УЗ-датчику. Таким образом электромагнитное поле может воспринимать движения, совершаемые при перемещении датчика оператором [15]. Этот тип механизма обратной связи используется в системах UroNav, Virtual Navigator и BK Fusion-системах [30, 35, 36].

В системах Artemis, Biojet, Fusion Bx и Biopsee применяется метод механического рычага, который при манипулировании оператором обеспечивает обратную связь с системой [30, 36].

Уникальный метод обеспечения обратной связи используется системами Urostation/Trinity. Техника опирается исключительно на УЗ-изображения, полученные во время первоначального УЗ-сканирования. В процессе процедуры биопсии данные изображения воссоздаются и позволяют отслеживать расположение иглы в режиме реального времени [30, 37].

Fusion-биопсия может проводиться в амбулаторных условиях, и подготовка пациента ничем не отличается от таковой при биопсии под ТРУЗ-контролем. Утром в день процедуры желательно вводить очищающую клизму. За несколько часов до процедуры с профилактической целью назначают однократный пероральный прием антибактериального препарата группы фторхинолонов [38]. Фторхинолоны являются предпочтительной группой антибактериальных препаратов, поскольку хорошо проникают в ткань ПЖ и снижают риск присоединения грамотрицательных бактериальных инфекций, характерных для трансректального доступа.

Отдельно стоит сказать о пациентах, принимающих антитромботические препараты. Ввиду повышенного риска незначительного постманипуляционного кровотечения пациентам, находящимся на двойной антиагрегантной терапии (низкие дозы аспирина и клопидогрела), следует прекратить прием клопидогрела за 1 нед. до процедуры. Пациенты, получающие монотерапию антиагрегантами, могут продолжать прием препарата. В особых случаях, например после коронарного вмешательства (через 2 нед. после коронарной ангиопластики, через 6 нед. после установки стента и через 12 мес. после установки стента с лекарственным покрытием), следует продолжать терапию двойными антиагрегантами. Хотя пероральные антикоагулянты обычно отменяют за 5 дней до процедуры, для пациентов с высоким риском развития неблагоприятных тромбоэмболических осложнений следует рассматривать терапию внутривенным введением гепарина [39].

Как правило, перед биопсией выполняют местную анестезию. В область фасции Денонвилье у основания и апикальной части железы вводят 10 мл 1%-ного раствора лидокаина [40]. Для лучшего эффекта важно доставить раствор анестетика к заднему краю простаты на стыке с семенным пузырьком. Необходимо избегать случайного попадания воздуха, который может приводить к затенению железы во время биопсии. После достижения эффекта местной анестезии проводят биопсию с использованием автоматического биопсийного пистолета [34].

Fusion-биопсия сопряжена с такими же интра- и постманипуляционными осложнениями, что и обычная биопсия под ТРУЗ-контролем. В течение нескольких дней после биопсии могут наблюдаться транзиторная макрогематурия и гематохезия, не требующие специфического лечения [34]. Так, в исследовании ProtecT (Prostate Testing for Cancer and Treatment) у 92,6% пациентов отмечалась гемоспермия, у 65,8% – гематурия, у 43,6% – болевой синдром, у 36,8% – гематохезия, у 17,5% – лихорадка [41]. В большинстве случаев ректальное кровотечение разрешается в течение 48 ч, кроме того, быстро остановить кровотечение можно тампонированием прямой кишки сразу после проведения биопсии с помощью зонда или баллона. У пациентов с коагулопатией или повреждением артерии может возникать обильное кровотечение, которое требует клипирования или коагуляции артерии под контролем ректороманоскопии.

Кроме того, существует риск инфекционных осложнений из-за естественной контаминации трансректального пути. Минимизировать вероятность развития данного осложнения можно путем профилактического назначения антибиотиков, однако резистентные к фторхинолонам штаммы могут вызывать гнойно-септические осложнения. В таких случаях прибегают к парентеральному введению цефалоспоринов III поколения или аминогликозидов [42, 43].

Из-за отека ПЖ после биопсии могут возникать острая задержка мочеиспускания и ухудшаться симптомы нижних мочевыводящих путей [44]. У небольшого числа пациентов могут развиваться эректильная дисфункция и обморочные состояния [34].

На сегодняшний день РПЖ – второе по частоте онкологическое заболевание у мужчин после рака легкого и пятая по значимости причина смерти во всем мире. В России за последние 20 лет наблюдается устойчивый рост как первичной заболеваемости, так и смертности от РПЖ.

Биопсия ПЖ является краеугольным камнем диагностики РПЖ и тактики ведения пациента. Несмотря на системный подход, «золотой» стандарт биопсии под контролем ТРУЗИ сопряжен с высоким числом ложноотрицательных результатов биопсии, выявлением клинически незначимого рака ПЖ, упущением клинически значимого рака, недооценкой степени дифференцировки рака.

С учетом клинической значимости достоверного стадирования РПЖ были разработаны методы таргетной биопсии под контролем МРТ. МРТ предстательной железы в настоящее время – наиболее точный метод визуализации для определения очагов для биопсии. Метод позволяет повышать уровень выявления РПЖ, показатели обнаружения клинически значимых опухолей, снижать частоту диагностики опухолей низкого риска и повышать общую точность выявления опухоли, что крайне важно при отборе кандидатов для активного наблюдения и контроля за прогрессированием заболевания. Таргетная биопсия ПЖ уже нашла свое применение среди пациентов с отрицательным результатом предыдущей биопсии с сохранением подозрения на рак.

Несмотря на то что на некоторые вопросы, в частности оптимальный подход к таргетной биопсии, МРТ в качестве первичного обследования, еще предстоит ответить, более широкое использование таргетной биопсии сможет улучшить диагностику РПЖ и позволит оптимизировать использование ресурсов здравоохранения, улучшив показатели выживаемости пациентов.

About the Authors

Corresponding author: S.M. Malevich – urologist at the Department of Urology. SPb GBUZ «City Hospital Saint Luka», Saint Petersburg, Russia; e-mail: malevichsm@gmail.com
By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.