Способ прогнозирования эффективности проводимого лечения цервикальных интраэпителиальных неоплазий i-ii степени
Владельцы патента RU 2773799:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Министерства здравоохранения Российской Федерации (RU)
Изобретение относится к медицине, в частности к гинекологии, и предназначено для лечения вируса папилломы индуцированных (ВПЧ) цервикальных интраэпителиальных неоплазий I-II степени (cervical intraepithelial neoplasia, CIN) у пациенток репродуктивного возраста. Осуществляют обследование больных, определяют три показателя: возраст пациентки, вирусную нагрузку Ig ВПЧ на 10*5 копии до лечения, Категория_TBS_код, и осуществляют оценку эффективности проводимого лечения (у) по формуле. При значении у = от -1 до 0 баллов прогнозируют отсутствие эффекта от проводимого лечения, а при значениях y = от 1 балла и выше прогнозируют благоприятный исход проводимого лечения. Способ позволяет повысить эффективность лечения, за счёт возможности прогнозирования развития прогрессирования цервикальных интраэпителиальных неоплазий, персонализировано подходить к терапии пациентов в разной возрастной группе, а также минимизирует риск развития рака шейки матки. 6 табл., 3 пр.
Изобретение относится к медицине, в частности к гинекологии и предназначено для лечения вируса папилломы индуцированных (ВПЧ) цервикальных интраэпителиальных неоплазий I-II степени (cervical intraepithelial neoplasia, CIN) у пациенток репродуктивного возраста.
Известны методы лечения CIN I-II, ассоциированных с ВПЧ, описанные в RU 2 482 866 C2 - Способ лечения папилломавирусных инфекций, реализуемый через индукцию интерлейкина-18, а также в RU 2 520 746 C1 - Способ использования иммунологических маркеров для прогноза прогрессии цервикальных интраэпителиальных неоплазий, ассоциированных с папилломавирусной инфекцией. Их недостаток состоит в том, что в них отсутсвует оценки эффективности лечения в зависимости от возраста пациенток, количественным показателем вирусной нагрузки ВПЧ и изначальной степенью интраэпителиального поражения шейки матки.
Задачей нашего изобретения является создание рационального и точного способа прогнозирования эффективности проводимого лечения цервикальных интраэпителиальных неоплазий I-II степени, что позволяет более персонализировано подойти к терапии больных.
Технический результат достигается путем создания математической модели, включающий три достоверных показателя: возраст пациентки, степень цервикальной интраэпителиальной неоплазии (CIN I/CIN II), вирусная нагрузка вируса папилломы человека высокого канцерогенного риска (ВПЧ ВКР). Установлено, что эти показатели являются высоко значимыми критериями для прогнозирования эффективности проводимого лечения цервикальных интраэпителиальных неоплазий I-II степени. Способ является простым, быстровыполнимым, недорогим методом диагностики. Построенная математическая модель позволит персонализировано подходить к назначению обоснованной терапии.
Способ реализуется следующим образом.
Для разработки заявленного способа было проведено обследование 172 женщины с верифицированными цервикальными интраэпителиальными поражениями I-II степени по результатам жидкостной онкоцитологии и обязательно подтвержденные гистологически. Среди исследуемых нами женщин амбулаторно-поликлинического приема ДНК ВПЧ высокого онкогенного риска методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) выявлена у 100 % (n=172). Это являлось критерием отбора данного исследования. Возраст обследованных женщин варьировал от 19 до 49 лет. Далее были сформированы 2 группы:
1 группа в количестве 86 пациенток с CIN I, вызванной вирусами ВПЧ высокого онкогенного риска;
2 группа в количестве 86 пациенток с CIN II, вызванной вирусами ВПЧ высокого онкогенного риска.
Для прогнозирования результатов лечения все пациенты были условно разделены на 2 возрастные группы (до 40 лет и 40 лет и старше). Сравнение данных подгрупп выявило достоверную разницу между группами (р=0,0482).
Следующим шагом было проведение многофакторного анализа, результатом которого стала математическая модель, позволяющая прогнозировать результат лечения (в баллах) в зависимости от возраста пациентки и клинических параметров до проводимого лечения.
С целью оценки клеточного состава и выявления наличия атипичных эпителиальных клеток было проведено цитологическое исследование мазков с шейки матки у обследуемых женщин. Материалом для цитологического исследования являлся соскоб из цервикального канала, зоны трансформации и с поверхности шейки матки, полученный с помощью одноразовой цервикальной щеточки. Оценка результатов цитологического исследования проводилась согласно общим положениям системы информативной классификации Bethesda (The Bethesda System), разработанная в США в 1988 г. (таблица 1).
Таблица 1 - Критерии цитологической оценки образца в соответствии с терминологической системой Bethesda (TBS).
| Адекватность образца | - Удовлетворительный (наличие или отсутствие компонента эндоцервикса/ЗТ) - Неудовлетворительный (причина) |
| Интерпретация/результат исследования | |
| - Негативный в отношении интраэпителиального поражения или злокачественности | |
| - Цитограмма в пределах нормы | -Микроорганизмы: Trichomonas vaginalis; Candida spp.; изменения флоры, соответствующие бактериальному вагинозу; бактерии, морфологически соответствующие Actinomyce ssp.; клеточные изменения, соответствующие герпес-вирусной инфекции - Другие доброкачественные изменения: реактивные клеточные изменения, связанные с воспалением, облучением, внутриматочным средством; железистые клетки при постгистерэктомическом статусе; атрофия, гиперкератоз, паракератоз и др. |
| - Атипия клеток многослойного плоского эпителия | - Атипичные клетки плоского эпителия неясного значения (ASC-US) или атипичные клетки плоского эпителия, не позволяющие исключить HSIL (ASC-H) - Низкая степень плоскоклеточного интраэпителиального поражения (LSIL): ВПЧ-эффект, легкая дисплазия/CIN I - Высокая степень плоскоклеточного интраэпителиального поражения (HSIL): умеренная дисплазия, тяжелая дисплазия, CIS/CIN II, CIN III - Плоскоклеточный рак |
| - Атипи яэндоцервикального (высокого цилиндрического) эпителия | - Атипичные железистые клетки (AGC): эндоцервикальные, эндометриальные или неопределенные (NOS) - Атипичные железистые клетки, похожие на неопластические: эндоцервикальные, эндометриальные или неопределенные (NOS) – Эндоцервикальная аденокарцинома insitu (AIS) - Аденокарцинома |
| - Другое | - Эндометриальные клетки у женщины старше 40 лет |
В качестве метода выявления ДНК ВПЧ ВКР использовалась ПЦР с гибридизационно-флуоресцентной детекцией в режиме реального времени при помощи диагностического комплекта «АмплиСенс® ВПЧ ВКР скрин-титр-FL», согласно рекомендациям производителя ФБУН «ЦНИИЭ» Роспотребнадзора (г.Москва).
Для обработки взятого клинического материала (клеточный материал и поверхностный эпителий из влагалищной порции шейки матки, области зоны трансформации (ЗТ) и цервикального канала) и выделения ДНК использовался набор реагентов «АмплиПрайм ДНК-сорб-АМ» (ООО «НекстБио», Россия).
Анализ данных осуществлялся автоматически в программном обеспечении, соответствующем используемому оборудованию. Принципы, лежащие в основе автоматического анализа данных таковы, что сигнал в данной пробирке по данному каналу считается положительным, если соответствующая кривая накопления флуоресценции пересекает линию порога. Характеристикой данного сигнала является пороговый цикл - цикл, которому соответствует точка пересечения флуоресцентной кривой и линии порога. Именно значения пороговых циклов, а так же их присутствие или отсутствие анализируются программой автоматического учета результатов «AmpliSens FRT HR HPV GenotypeQuantResults Matrix.xls». В соответсвие с этит значениями автоматически проходило построение калибровочной прямой и расчет концентраций ДНК человека и ДНК ВПЧ. Конечный результат нормированной концентрации ДНК ВПЧ на количество клеток человека рассчитывали по формуле:
Ig×200000] = Ig(ВПЧ на 100 тыс клеток)
Результаты концентрации ДНК ВПЧ выражались в Ig (ВПЧ. на 100 тыс. клеток) и оценивались следующим образом: менее 3 Ig -малозначимая, от 3 Ig до 5 Ig —клинически значимая и более 5 Ig - повышенная вирусная нагрузка (табл. 2).
Таблица 2 - Клинически значимая вирусная нагрузка во взятых образцах
| Результат Ig (копий ДНК ВПЧ. на 100 тыс. клеток) | Трактовка |
| < 3 | Клинически малозначимая |
| 3-5 | Клинически значимая. Нельзя исключить дисплазию, существует риск развития дисплазии. |
| > 5 | Клинически значимая, повышенная. Высокая вероятность наличия дисплазии. |
Амплификацию и детекцию ВПЧ ВР с определением генотипа и вирусной нагрузки, а также анализ результатов проводили на приборе «CFX96» («BioRad», США).
В модель были включены следующие показатели: возраст пациентки, вирусная нагрузка до лечения, а также категория по TBS до лечения (предварительно данный параметр был закодирован, CIN II – 0, CIN I – 1).
Коэффициенты модели (В) для включенных в модель фактором, а также значимость указанных параметров приведены в таблице 3.
Кроме того, в таблице 3 даны оценки качества модели:
- коэффициент детерминации (R2=0,1171120570), определяющий ее информационную значимость;
- значение F-критерия (F(3,168) = 11,568) и уровень значимости модели (p<0,0000),
определяющие статистическую значимость модели.
Таблица 3 – Результаты множественной регрессии
| N=172 | Итоги регрессии для зависимой переменной: Результат лечения l=0,10000 R=0 ,41377011 R2=0 ,17120570 Скоррект.R2=0 ,15640580 F(3,168)=11,568 p<0,00000 Станд. ошибка оценки: 2,0421 |
|||||
| БЕТА | Стандарт. ошибка БЕТА | В | Стандарт. ошибка В |
t(168) | p-уровень | |
| Свободный член | 4,9476 | 1,0512 | 4,7065 | 0,0000 | ||
| Возраст пациентки | -0,1635 | 0,0695 | -0,0640 | 0,0272 | -2,3522 | 0,0198 |
| Вирусная нагрузка Ig ВПЧ на 10 *5 копии до лечения | 0,1765 | 0,0703 | 0,0182 | 0,0073 | 2,5104 | 0,0130 |
| Категория_TBS_код | -0,2829 | 0,0699 | -1,2541 | 0,3100 | -4,0459 | 0,0001 |
Степень влияния независимых факторов на результат проводимого лечения (таблица 4) рассчитывался, исходя из величины стандартизированных коэффициентов регрессии ВЕТА (по результатам регрессионного анализа) с помощью формулы:
Таблица 4 – Степень влияния факторов на результат лечения
| Фактор | BETA | Степень влияния  , % |
| Возраст пациентки | -0,1635 | 10,37 |
| Вирусная нагрузка Ig ВПЧ на 10 *5 копии до лечения | 0,1765 | 11,20 |
| Категория_TBS_код | -0,2829 | 17,95 |
Таким образом, наибольшее влияние на результат лечения оказывает категория по TBS (17,95%), меньше вирусная нагрузка (11,20%) и возраст (10,37%).
Способ прогнозирования результатов лечения CIN I и СIN II, включающий обследование больных, отличающийся тем, что с помощью математической модели на основании трех достоверных информативных показателей: возраст пациентки, вирусная нагрузка ВПЧ ВКР и категория по TBS (CIN I – CIN II) осуществляют комплексную математическую оценку.
Модель для диагностики характера течения заболевания и прогноза эффективности лечения имеет вид математической формулы:
у = 4,9476-0,064×х1+0,0182×х2–1,2541×х3, (2)
где у – результат лечения (в баллах), х1 – возраст пациентки, х2 – вирусная нагрузка Ig ВПЧ на 10*5 копии до лечения, х3 – Категория_TBS_код.
Результат лечения оценивался в виде изменения бальных оценок (таблица 5).
Таблица 5–Бальная оценка изменения категории по TBS в результате лечения CIN I/CIN II
| CIN I | СIN II | ||
| y | Изменение категории по TBS в результате лечения | y | Изменение категории по TBS в результате лечения |
| (0 баллов) | CIN I | (0 баллов) | CIN I/CIN II |
| (1 балл) | Ascus | (1 балл) | CIN I |
| (2 балла) | Цитограмма воспаления | (2 балла) | Ascus |
| (3 балла) | метаплазия | (3 балла) | цитограмма воспаления |
| (4 балла) | NILM | (4 балла) | метаплазия |
| (-1 балл) | СINI/CIN II | (5 баллов) | NILM |
В таблице 6 приведены данные дисперсионного анализа полученной регрессионной модели и оценки ее информативности. Вклад факторов, включенных в модель (Регресс. = 144,7166), составляет 17,12% от общей суммы квадратичных отклонений параметра у, а часть вклада (82,88%) вносят неучтенные (случайные) факторы (Остатки = 700,5625), что свидетельствует о степени информационной способности модели. По величине F-критерия, F = 11,568 с уровнем значимости p=0,0000 модель можно считать значимой и достоверной.
Таблица 6 – Результаты дисперсионного анализа
| Сумма квадратов | Степень свободы | Среднее квадратичное | F | p-уровень | |
| Регресс. | 144,7166 | 3 | 48,23887 | 11,56803 | 0,000001 |
| Остатки | 700,5625 | 168 | 4,17001 | ||
| Итого | 845,2791 |
Полученная модель прогнозирования результатов лечения позволяет путем подстановки в указанную формулу значений параметров «возраст», «вирусная нагрузка» и «категория по TBS» получить бальную оценку проводимого лечения.
Реализация предложенного способа иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
Пациентка Л., 22 лет с диагнозом: CIN I, ВПЧ ВКР (+) 52, 56 типы. Вирусная нагрузка 4 Ig ВПЧ на 10 *5 копии до лечения.
Модель для диагностики характера течения заболевания в данном случае имеет вид (х1 = 22, х2 = 4, х3 = 1):
у = 4,9476 – 0,064×22+0,0182×4 – 1,2541×1 = 2,3583 (2 балла)
Прогнозируемая категория по TBS – Цитограмма воспаления
Пример 2
Пациентка Ю., 43 лет с диагнозом: CIN II, ВПЧ ВКР (+) 51 тип. Вирусная нагрузка 4,9 Ig ВПЧ на 10 *5 копии до лечения.
Модель для диагностики характера течения заболевания в данном случае имеет вид (х1 = 43, х2 = 4,9, х3 = 0):
у = 4,9476 – 0,064×43+0,0182×4,9 – 1,2541×0 = 2,28478 (2 балла)
Прогнозируемая категория по TBS – ASCUS
Пример 3.
Пациентка А., 31 лет с диагнозом: CIN II, ВПЧ ВКР (+) 31 тип. Вирусная нагрузка 3,3 Ig ВПЧ на 10 *5 копии до лечения.
Модель для диагностики характера течения заболевания в данном случае имеет вид (х1 = 31, х2 = 3,3, х3 = 0):
у = 4,9476 – 0,064×31+0,0182×3,3 – 1,2541×0 = 3,02366 (3 балла)
Прогнозируемая категория по TBS – Цитограмма воспаления
В новые признаки изобретения входят: возраст пациентки, степень цервикальной интраэпителиальной неоплазии (CIN I/CIN II), вирусная нагрузка вируса папилломы человека высокого канцерогенного риска (ВПЧ ВКР). Установлено, что эти показатели являются высоко значимыми критериями для прогнозирования эффективности проводимого лечения цервикальных интраэпителиальных неоплазий I-II степени.
Таким образом, предложенный способ объективен, достоверен и может быть использован для прогноза развития прогрессирования цервикальных интраэпителиальных неоплазий, что позволяет, персонализировано подходить к терапии пациентов в разной возрастной группе. Поэтому назначение пациентам дополнительно к стандартной терапии иммунотерапии будет способствовать повышению эффективности лечения, а также минимизировать риск развития рака шейки матки.
Способ прогнозирования эффективности проводимого лечения цервикальных интраэпителиальных неоплазий I-II степени, включающий обследование больных, отличающийся тем, что определяют три показателя: возраст пациентки, вирусную нагрузку Ig ВПЧ на 10*5 копии до лечения, Категория_TBS_код, и осуществляют оценку эффективности проводимого лечения (у) по формуле:
у = 4,9476-0,064×х1+0,0182×х2–1,2541×х3, (2)
где у – результат лечения в баллах, х1 – возраст пациентки, х2 – вирусная нагрузка Ig ВПЧ на 10*5 копии до лечения, х3 – Категория_TBS_код, при этом при CIN II – 0, CIN I – 1,
при значении у = от -1 до 0 баллов прогнозируют отсутствие эффекта от проводимого лечения, а при значениях y = от 1 балла и выше прогнозируют благоприятный исход проводимого лечения.
