RU2485517C2 - Diagnostic technique for degree of thyroid carcinoma - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: what is used is a fine-needle puncture aspirate biopsy of thyroid nodules. The prepared punctates are used to prepare smears, and light-microscopic immunocytochemistry is conducted, thyroglobulin expression is determined. Thereafter, atomic force microscopy is applied to determine a height of cell cytoplasm and a height of the immune complexes formed using thyroglobulin as a marker. Then, the derived data are assessed, and adequate points are assigned thereto. Manifested thyroglobulin expression is 6 points, medium expression is 4 points, weak expression is 2 points, no expression is 0 points. The height of cell cytoplasm less than 100 nm stands for 0 points, 100-200 nm - for 2 points, 200-260 nm - for 4 points, more than 260 nm - for 6 points. The height of immune complexes of 800-950 nm means 6 points, of 400-460 nm - 4 points, of 100 nm and lower - 2 points, if the height of immune complexes is zero, 0 points are assigned. Then, the points are summed, and a degree of malignancy of thyroid carcinoma is determined: 18 points means high-differentiation carcinoma, 12 points - medium-differentiation carcinoma, 6 points - low-differentiation carcinoma, 0 points - undifferentiated carcinoma.

EFFECT: method enables improving the diagnostic accuracy of thyroid carcinoma and a degree of malignancy.

1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и раскрывает процедуру проведения диагностического исследования степени злокачественности рака щитовидной железы.The invention relates to medicine, namely to oncology, and discloses a procedure for conducting a diagnostic study of the degree of malignancy of thyroid cancer.

Распространенность рака щитовидной железы (ЩЖ) в России в 2009 г. составила 78,5 человек на 100 тысяч населения. При аутопсии лиц, умерших от нетиреоидных заболеваний, узлы в щитовидной железе находят более чем у 50% больных. По этим причинам одним из актуальных вопросов является точная и своевременная диагностика рака щитовидной железы.The prevalence of thyroid cancer (thyroid) in Russia in 2009 amounted to 78.5 people per 100 thousand of the population. With autopsy of people who died from non-thyroid diseases, nodes in the thyroid gland are found in more than 50% of patients. For these reasons, one of the pressing issues is the accurate and timely diagnosis of thyroid cancer.

Это имеет важное значение для выбора одной из программ дальнейшего лечения пациента, которые чрезвычайно различаются по объему и последствиям в зависимости от вида опухоли.This is important for choosing one of the programs for further treatment of the patient, which are extremely different in volume and consequences, depending on the type of tumor.

Высокодифференцированный рак - это одна из опухолей, которая на первый взгляд выглядит как нормальная исходная ткань, в данном случае как ткань щитовидной железы. Высокодифференцированные раки щитовидной железы составляют около 90% всех злокачественных поражений щитовидной железы.Highly differentiated cancer is one of the tumors that at first glance looks like normal initial tissue, in this case, the tissue of the thyroid gland. Highly differentiated thyroid cancers account for about 90% of all malignant thyroid lesions.

Различают два типа высокодифференцированного рака щитовидной железы: папиллярный и фолликулярный.There are two types of highly differentiated thyroid cancer: papillary and follicular.

Папиллярные раки под микроскопом имеют множественные выступы, которые делают их похожими на лист папоротника или ветку пальмы. Если ткань щитовидной железы тщательно обследуется под микроскопом, то крошечные участки папиллярного рака находят в 10% "нормальных" щитовидных желез. Чем тщательнее гистолог смотрит, тем чаще он находит эти крошечные островки рака. Эти микроскопические формы рака не имеют клинического значения. Другими словами, у этих маленьких опухолей нет тенденции к росту и увеличению и способности стать настоящими злокачественными.Papillary cancers under the microscope have multiple protrusions that make them look like a fern leaf or palm branch. If thyroid tissue is carefully examined under a microscope, then tiny patches of papillary cancer are found in 10% of the “normal” thyroid glands. The more carefully the histologist looks, the more often he finds these tiny islands of cancer. These microscopic forms of cancer are not clinically relevant. In other words, these small tumors have no tendency to grow and enlarge and the ability to become real malignant.

Высокодифференцированный папиллярный рак щитовидной железы не всегда можно отличить от доброкачественной аденомы. В злокачественной опухоли с низкой степенью дифференцировки ткани даже опытный патоморфолог не всегда определит гистогенез, так как недифференцированный рак, по данным гистологического исследования, трудно отличить от саркомы.Highly differentiated papillary thyroid cancer cannot always be distinguished from benign adenoma. In a malignant tumor with a low degree of tissue differentiation, even an experienced pathomorphologist will not always determine histogenesis, since undifferentiated cancer, according to histological examination, is difficult to distinguish from sarcoma.

Когда папиллярный рак вырос достаточно, чтобы сформировать узел в щитовидной железе, мы считаем его клинически важным. В этом случае есть вероятность его непрерывного роста и распространения в организме. Папиллярные опухоли составляют 70-80% всех случаев рака щитовидной железы и могут появиться в любом возрасте.When papillary cancer has grown enough to form a node in the thyroid gland, we consider it clinically important. In this case, there is a possibility of its continuous growth and distribution in the body. Papillary tumors account for 70-80% of all cases of thyroid cancer and can occur at any age.

Ткань нормальной щитовидной железы состоит из структур округлой формы, называемых фолликулами. Когда рак щитовидной железы содержит такие структуры, он называется фолликулярным раком.The tissue of the normal thyroid gland consists of round-shaped structures called follicles. When thyroid cancer contains such structures, it is called follicular cancer.

Фолликулярный рак составляет около 10-15% всех видов рака щитовидной железы в США и несколько чаще поражает престарелых пациентов, чем папиллярная карцинома и является более агрессивным, чем папиллярный рак.Follicular cancer accounts for about 10-15% of all types of thyroid cancer in the United States and is more likely to affect elderly patients than papillary carcinoma and is more aggressive than papillary cancer.

Гистопатологическую дифференцировку ткани опухоли (G), характеризующую степень злокачественности опухоли, обозначают символами GX, G1, G2, G3, G4.The histopathological differentiation of tumor tissue (G), characterizing the degree of tumor malignancy, is indicated by the symbols GX, G1, G2, G3, G4.

GX - степень дифференцировки ткани не может быть установлена.GX - the degree of tissue differentiation cannot be established.

G1 - высокая степень дифференцировки.G1 - high degree of differentiation.

G2 - средняя степень дифференцировки.G2 is the average degree of differentiation.

G3 - низкая степень дифференцировки.G3 - low degree of differentiation.

G4 - недифференцированная опухоль.G4 is an undifferentiated tumor.

Чем ниже степень дифференцировки, тем злокачественнее опухоль, тем выше ее инвазивность и способность к метастазированию, тем хуже прогноз. Кроме того, чем ниже степень дифференцировки, тем чувствительнее опухоль к лучевым и цитостатическим лекарственным воздействиям. Таким образом, степень дифференцировки ткани опухоли существенно влияет на программу лечения онкологического больного и служит одним из критериев прогноза.The lower the degree of differentiation, the more malignant the tumor, the higher its invasiveness and ability to metastasize, the worse the prognosis. In addition, the lower the degree of differentiation, the more sensitive the tumor is to radiation and cytostatic drug effects. Thus, the degree of differentiation of tumor tissue significantly affects the treatment program of a cancer patient and serves as one of the prognosis criteria.

Для верификации характера патологических процессов, происходящих в щитовидной железе, в настоящее время широко используется тонкоигольная пункционная аспирационная биопсия узлов с последующим цитологическим исследованием пунктатов. Чувствительность и специфичность тонкоигольной биопсии под контролем ультразвукового исследования высока при папиллярных и медуллярных карциномах (Шойхет Я.Н. и соавт., 2005; Frates M.C. et al., 2005). В отношении фолликулярного рака эти цифры значительно ниже, что обусловлено отсутствием цитологических критериев разграничения фолликулярной аденомы и карциномы (Поляков В.Г. и соавт., 2007; Carpi A. et al., 2000).To verify the nature of the pathological processes occurring in the thyroid gland, fine-needle puncture aspiration biopsy of nodes with subsequent cytological examination of punctures is currently widely used. The sensitivity and specificity of a fine needle biopsy under the control of ultrasound is high in papillary and medullary carcinomas (Shoyhet Y.N. et al., 2005; Frates M.C. et al., 2005). In relation to follicular cancer, these figures are significantly lower, due to the lack of cytological criteria for distinguishing between follicular adenoma and carcinoma (Polyakov V.G. et al., 2007; Carpi A. et al., 2000).

Известен целый ряд способов и исследований с применением микроскопии, проведение которых позволяет подтвердить или опровергнуть диагноз злокачественного новообразования. Среди них одно из самых значимых мест занимает цитологическое исследование биоптата или соскоба из очага поражения. Однако данное исследование на некоторых своих этапах является субъективным (оценка относительных и абсолютных размеров клеточных элементов, трудности учета неизбежной вариабельности условий подготовки материала, что приводит к вариабельности как цветовых, так и размерных характеристик клеток препарата).There are a number of methods and studies using microscopy, the implementation of which allows you to confirm or deny the diagnosis of malignant neoplasms. Among them, one of the most significant places is occupied by the cytological examination of a biopsy or scraping from the lesion. However, this study is subjective at some of its stages (assessment of the relative and absolute sizes of cellular elements, difficulties in taking into account the inevitable variability of material preparation conditions, which leads to variability in both color and dimensional characteristics of the drug cells).

Известен подход к распознаванию в процессе диагностического поиска трехмерной структуры исследуемой ткани на основе компьютерного анализа изображений последовательных гистологических срезов (Rene Albert, Tomas Schinderwolf, Irith Baumann, Harry Harms., Three-Dimensional Image Processing for Morphometric Analysis of Epithelium Sections. Cytometry 13: 759-765 (1992)). Способ содержит в себе два возможных источника погрешностей, которые могут оказаться критическими при исследовании деталей клетки: во-первых, объемная структура клетки не измеряется прямо, а строится программой, во-вторых, точность построения ограничена снизу толщиной срезов, которые готовит микротом. Попытки повысить точность за счет использования ультрамикротомов приводят к необходимости применения указанных дорогостоящих устройств, а также к быстрому росту трудоемкости на гистологическом этапе и к росту вычислительной сложности программных алгоритмов. В качестве примера укажем, что для построения трехмерного образа клетки размером 10 микрометров (довольно обычный и не самый большой размер) с разрешением 10 нанометров (типичное разрешение, достигаемое предлагаемым способом исследований) необходимо с высокой точностью (10 нанометров) подготовить, микроскопировать и совместно обработать программным алгоритмом не менее 1000 гистологических препаратов.A known approach to recognition in the process of diagnostic search for the three-dimensional structure of the tissue under study based on computer analysis of images of sequential histological sections (Rene Albert, Tomas Schinderwolf, Irith Baumann, Harry Harms., Three-Dimensional Image Processing for Morphometric Analysis of Epithelium Sections. Cytometry 13: 759 -765 (1992)). The method contains two possible sources of errors that may be critical in the study of cell details: firstly, the volumetric structure of the cell is not measured directly, but is built by the program, and secondly, the accuracy of the construction is limited from below by the thickness of the sections prepared by the microtome. Attempts to increase accuracy through the use of ultramikrotomes lead to the need to use these expensive devices, as well as to a rapid increase in the complexity at the histological stage and to an increase in the computational complexity of software algorithms. As an example, we point out that in order to construct a three-dimensional image of a cell 10 microns in size (rather ordinary and not the largest size) with a resolution of 10 nanometers (typical resolution achieved by the proposed research method), it is necessary to prepare, microscope and process together with high accuracy (10 nanometers) software algorithm of at least 1000 histological preparations.

Все больший практический интерес приобретает метод определения экспрессии молекулярных маркеров на клеточном уровне - иммуноцитохимический (ИЦХ). Тот факт, что пункционная биопсия более простая, малотравматичная процедура, практически не сопровождающаяся осложнениями, позволяющая получить достаточное количество клеточного материала для ИЦХ-исследования, говорит о неоспоримых преимуществах ИЦХ. Иммуноцитохимическое исследование не требует больших временных затрат, выполняется быстро в течение 2-3 ч.Of increasing practical interest is the method for determining the expression of molecular markers at the cellular level - immunocytochemical (ICC). The fact that a puncture biopsy is a simpler, less traumatic procedure, which is practically not accompanied by complications, allowing to obtain a sufficient amount of cellular material for an ICC study, indicates the indisputable advantages of ICC. An immunocytochemical study does not require large time expenditures, it is performed quickly within 2-3 hours.

Замечено, что мембранные и цитоплазматические маркеры чаще положительно окрашиваются в цитологических, чем в гистологических препаратах. Возможно, это связано с более щадящей обработкой цитопрепаратов, отсутствием потери и маскировки антигенов при проводке и депарафинизации материала с использованием агрессивных химических реагентов, что негативно сказывается на мембранных и цитоплазматических рецепторах (Глухова Е.И. Экспрессия белков, контролирующих апоптоз, при раке молочной железы. Автореф. дис.… канд. мед. наук. М., 2003; Глузман Д.Ф., Скляренко Л.М., Надгорная В.А., Крячок И.А. Диагностическая иммуноцитохимия опухолей. Киев, Морион; 2003, с.28-31).It was noted that membrane and cytoplasmic markers are often positively stained in cytological than in histological preparations. Perhaps this is due to a more gentle treatment of cytopreparations, the absence of loss and masking of antigens during posting and dewaxing of the material using aggressive chemicals, which negatively affects membrane and cytoplasmic receptors (Glukhova E.I. Expression of proteins that control apoptosis in breast cancer Abstract of thesis ... Candidate of Medical Sciences M., 2003; Gluzman D.F., Sklyarenko L.M., Nadgornaya V.A., Kryachok I.A. Diagnostic immunocytochemistry of tumors. Kiev, Morion; 2003, p. 28-31).

За последние годы достигнут значительный прогресс в клиническом использовании различных биологических маркеров. В их числе онкогены, рецепторы эстрогенов (РЭ) и прогестерона (РП), маркеры апоптоза, рецепторы факторов роста и т.д. Все эти показатели позволяют более детально изучить молекулярно-биологические особенности злокачественных опухолей, ассоциируются со степенью дифференцировки, способностью к инвазии и метастазированию, чувствительностью к химиотерапии, а следовательно, с особенностями течения и прогнозом заболевания в каждом конкретном случае.In recent years, significant progress has been made in the clinical use of various biological markers. Among them are oncogenes, estrogen (RE) and progesterone (RP) receptors, apoptosis markers, growth factor receptors, etc. All these indicators allow a more detailed study of the molecular biological characteristics of malignant tumors, are associated with the degree of differentiation, the ability to invasion and metastasis, sensitivity to chemotherapy, and therefore, with the characteristics of the course and prognosis of the disease in each case.

В настоящее время имеется несколько сотен различных моно- и поликлональных антител, выявляющих экспрессию тех или иных белков, связанных со структурными компонентами клетки, продуктами клеточного синтеза (гормонов, ферментов, иммуноглобулинов), рецепторами и т.д. Основными маркерами, используемыми в диагностике ПР ЩЖ, являются: тиреоглобулин, тиреоидный транскрипционный фактор TTF1, цитокератин 19, молекула адгезии CD44v6, мезотелиальный антиген НВМЕ1, онкобелок р53, белок пролиферативной активности Ki 67.Currently, there are several hundred different mono-and polyclonal antibodies that detect the expression of certain proteins associated with the structural components of the cell, the products of cell synthesis (hormones, enzymes, immunoglobulins), receptors, etc. The main markers used in the diagnosis of thyroid PR are thyroglobulin, thyroid transcription factor TTF1, cytokeratin 19, adhesion molecule CD44v6, HBME mesothelial antigen, p53 oncoprotein, Ki 67 proliferative protein.

Определена возможность использования ряда биологических маркеров: цитокератина 19, мезотелиального антигена НВМЕ1, молекулы адгезии CD44v6, онкобелка р53, белка пролиферативной активности Ki67 - для дифференциальной диагностики доброкачественных заболеваний и ПРЩЖ.The possibility of using a number of biological markers was determined: cytokeratin 19, HBME mesothelial antigen, CD44v6 adhesion molecule, p53 oncoprotein, Ki67 proliferative protein for differential diagnosis of benign diseases and MTC.

Маркеры, которые с абсолютной точностью позволяют определить малигнизацию фолликулярного эпителия отсутствуют, но, тем не менее, целесообразно для дифференциальной диагностики ПРЩЖ и доброкачественных узлов ЩЖ исследование двух и более маркеров. Коэкспрессия хотя бы двух маркеров позволяет диагностировать РЩЖ.Markers, which with absolute accuracy make it possible to determine the malignancy of the follicular epithelium, are absent, but, nevertheless, it is advisable for the differential diagnosis of PCR and benign thyroid nodes to study two or more markers. Coexpression of at least two markers allows you to diagnose thyroid cancer.

Также все большее распространение получает метод атомно-силовой микроскопии (АСМ) - одного из видов сканирующей зондовой микроскопии, основанный на ван-дер-ваальсовских взаимодействиях зонда с поверхностью образца. Принцип действия АСМ основан на использовании сил атомных связей, действующих между атомами вещества. На малых расстояниях между двумя атомами действуют силы отталкивания, а на больших - силы притяжения.Also, the atomic force microscopy (AFM) method, one of the types of scanning probe microscopy based on the van der Waals interactions of the probe with the sample surface, is becoming more widespread. The principle of operation of AFM is based on the use of atomic bonding forces acting between atoms of a substance. At small distances between two atoms, repulsive forces act, and at large distances, attractive forces.

С помощью АСМ можно получать изображения как физических объектов (поверхности твердых тел), так и биологических и химических объектов (вирусов и бактерий, атомов и молекул). Разрешение таких микроскопов достигает доли нанометров, что позволяет наблюдать атомы. В результате проведения АСМ можно строить объемный рельеф поверхности образца в режиме реального времени. Разрешающая способность данного метода составляет примерно 0,1-1 нм по горизонтали и 0,01 нм по вертикали.Using AFM, you can obtain images of both physical objects (solid surfaces) and biological and chemical objects (viruses and bacteria, atoms and molecules). The resolution of such microscopes reaches a fraction of nanometers, which makes it possible to observe atoms. As a result of the AFM, it is possible to build a volumetric relief of the sample surface in real time. The resolution of this method is approximately 0.1-1 nm horizontally and 0.01 nm vertically.

Использование АСМ позволяет получить различия для нормальных клеток и клеток папиллярного рака щитовидной железы. Новые возможности проявились в разнице микрорельефа поверхностей опухолевых клеток.Using AFM allows you to get the differences for normal cells and cells of papillary thyroid cancer. New opportunities appeared in the difference in the microrelief of the surfaces of tumor cells.

Предложенный нами способ направлен на преодоление недостатков ранее известных способов проведения исследования и направлен на установление диагноза рака ЩЖ и уточнение степени его злокачественности.Our proposed method is aimed at overcoming the shortcomings of previously known methods of research and is aimed at establishing a diagnosis of thyroid cancer and clarifying the degree of its malignancy.

Целью изобретения является создание способа, позволяющего с высокой объективностью и достоверностью установить диагноз рака ЩЖ и определить степень его злокачественности для определения дальнейшей тактики лечения таких больных.The aim of the invention is to create a method that allows with high objectivity and reliability to establish a diagnosis of thyroid cancer and determine the degree of its malignancy to determine the further tactics of treatment of such patients.

Технический результат, достигаемый при использовании предложенного способа, заключается в объективизации данных иммуноцитохимического исследования и объемной цитоморфометрии с помощью атомно-силовой микроскопии, что повышает достоверность установления диагноза рака ЩЖ и степени его злокачественности, а также повышает точность исследований за счет исследования определенных параметров, суммарные значения которых дают возможность сделать наиболее достоверные выводы о патологическом процессе и прогнозе его течения.The technical result achieved by using the proposed method is to objectify the data of immunocytochemical studies and volumetric cytomorphometry using atomic force microscopy, which increases the reliability of the diagnosis of thyroid cancer and the degree of its malignancy, and also increases the accuracy of studies by examining certain parameters, the total values which make it possible to draw the most reliable conclusions about the pathological process and the prognosis of its course.

Способ осуществляется следующим образом: больного обследуют с помощью УЗИ и при наличии узловых образований в ЩЖ осуществляют тонкоигольную пункционную биопсию под контролем УЗИ. Из пунктатов готовят тонкие мазки. Если в результате пункции получена жидкость, ее предварительно центрифугируют и из осадка готовят несколько тонких мазков. Мазки высушивают на воздухе и затем окрашивают азурэозиновыми смесями по стандартной методике. Таким образом, готовят рутинные цитологические препараты.The method is as follows: the patient is examined using ultrasound and, in the presence of nodules in the thyroid gland, a fine-needle puncture biopsy is performed under the control of an ultrasound. Thin strokes are prepared from punctate. If a fluid is obtained as a result of a puncture, it is pre-centrifuged and several thin smears are prepared from the precipitate. The smears are dried in air and then stained with azureosin mixtures according to standard methods. Thus, routine cytological preparations are prepared.

Для проведения ИЦХ используют метод приготовления цитоспиновых препаратов с использованием жидкостной цитологии. Содержимое аспирата узловых образований щитовидной железы (после пункции) или соскоба помещают в специальную, питательную среду накопления, в микропробирку, содержащую 800 мкл питательной среды. Взвесь клеток распределяют по 50-100 мкл в контейнеры центрифуги системы Cytospin (Shandon, UK) и центрифугируют в режиме 1000 об/мин в течение 5 мин. Готовят два мазка на одно используемое в ИЦХ исследовании антитело и два - для проведения контроля. Полученные цитоспиновые препараты высушивают при комнатной температуре и затем используют для ИЦХ реакций, предварительно проведя контроль качества полученных монослойных мазков, для чего два цитопрепарата окрашивали рутинным методом по Лейшману (азур эозиновыми смесями).To conduct ICC, a method of preparing cytospin preparations using liquid cytology is used. The contents of the thyroid nodule aspirate (after puncture) or scraping is placed in a special nutrient accumulation medium in a microtube containing 800 μl of the nutrient medium. A suspension of cells is dispensed in 50-100 μl into containers of a Cytospin centrifuge system (Shandon, UK) and centrifuged at 1000 rpm for 5 minutes. Two smears are prepared for one antibody used in the ICC study and two for control. The obtained cytospin preparations are dried at room temperature and then used for ICC reactions, after preliminary quality control of the obtained monolayer smears, for which two cytopreparations were stained using the Leishman routine (azure-eosin mixtures).

ИЦХ исследование проводили методом Ultra Vision. Применение трехступенчатой системы детекции Ultra Vision LP (USA) повышает чувствительность метода вследствие того, что вторичные антитела наносят отдельно, а затем связывают с полимером, который содержит большое количество молекул фермента.An ICC study was performed using the Ultra Vision method. The use of a three-stage detection system Ultra Vision LP (USA) increases the sensitivity of the method due to the fact that secondary antibodies are applied separately and then bound to a polymer that contains a large number of enzyme molecules.

Полученные рутинные цитологические препараты щитовидной железы, окрашенные азур эозиновыми смесями и жидкостные иммуноцитохимические препараты анализировали для установления диагноза в два этапа: в начале посредством обычной световой микроскопии, а затем с помощью АСМ.The obtained routine cytological preparations of the thyroid gland, stained with azure-eosin mixtures and liquid immunocytochemical preparations were analyzed to establish a diagnosis in two stages: first, using ordinary light microscopy, and then using AFM.

Для проведения АСМ используют атомно-силовой микроскоп, который входит в исследовательский комплекс Интегра производства «ЗАО НТ НДТ» г.Зеленоград, Россия. Сканирование осуществляют в полуконтактном режиме.To conduct an AFM, an atomic force microscope is used, which is part of the Integra research complex manufactured by NT NTT ZAO, Zelenograd, Russia. Scanning is carried out in tapping mode.

Полученные данные микрорельефа поверхностей клеток и его локальных свойств обрабатывают штатными программными средствами, входящими в состав программного обеспечения исследовательского комплекса Интегра.The obtained data on the microrelief of cell surfaces and its local properties are processed using regular software tools that are part of the software of the Integra research complex.

Статистическую обработку результатов измерений морфологических параметров клеток (определение средних значений параметров, стандартных отклонений, достоверностей различий статистических параметров для клеток различных типов) осуществляют обычными статистическими методами с помощью пакета программ Statistica 6.0.Statistical processing of the results of measurements of morphological parameters of cells (determination of average values of parameters, standard deviations, significance of differences in statistical parameters for cells of various types) is carried out by conventional statistical methods using the Statistica 6.0 software package.

Изучены дооперационные пунктаты от 51 больного, и них 30 - по поводу папиллярного рака щитовидной железы, 9 - фолликулярных аденом, 10 - коллоидного зоба и 2 - аутоиммунного тиреоидита. Выполнено 204 иммуноцитохимических и АСМ исследований.Preoperative punctates from 51 patients were studied, and 30 of them were for papillary thyroid cancer, 9 for follicular adenomas, 10 for colloid goiter, and 2 for autoimmune thyroiditis. 204 immunocytochemical and AFM studies were performed.

Основным маркером, используемым в диагностике ПР, являются тиреоглобулин.The main marker used in the diagnosis of PR is thyroglobulin.

При проведении ИЦХ исследований тиреоглобулин экспрессировался в 94% наблюдений папиллярного рака щитовидной железы и в таком же проценте доброкачественных заболеваний щитовидной железы (зоб, аденома, тиреоидит). Отсутствие экспрессии тиреоглобулина при ПР свидетельствует о снижении дифференцировки опухоли. Отрицательная экспрессия тиреоглобулина наблюдалась и при выраженных лимфоматозных тиреоидитах и гипотиреоидном зобе и недифференцированном раке. Положительная экспрессия тиреоидного фактора транскрипции (TTF1) отмечалась в 94% при ПРЩЖ.During ICC studies, thyroglobulin was expressed in 94% of cases of papillary thyroid cancer and in the same percentage of benign thyroid diseases (goiter, adenoma, thyroiditis). The lack of expression of thyroglobulin in PR indicates a decrease in tumor differentiation. Negative expression of thyroglobulin was also observed with severe lymphomatous thyroiditis and hypothyroid goiter and undifferentiated cancer. Positive expression of thyroid transcription factor (TTF1) was observed in 94% of thyroid cancer.

Для объективизации установления степени злокачественности рака ЩЖ определяют:To objectify the establishment of the degree of malignancy of thyroid cancer determine:

- степень экспрессии маркера- the degree of expression of the marker

- высоту цитоплазмы клетки- cell cytoplasm height

- высоту иммунных комплексов- the height of the immune complexes

Полученным в результате ИЦХ исследованиям и АСМ показателям степени экспрессии, высоты цитоплазмы клетки и высоты иммунных комплексов присваивают определенное количество баллов, которые затем суммируются.Obtained as a result of ICC studies and AFM indicators of the degree of expression, the height of the cytoplasm of the cell and the height of the immune complexes assign a certain number of points, which are then summarized.

1. Определение степени экспрессии маркера.1. Determining the degree of marker expression.

Основным маркером, используемым нами, является тиреоглобулин. Выраженная экспрессия тиреоглобулина соответствует 6 баллам, средняя степень экспрессии соответствует 4-м баллам, слабая реакция - 2-м баллам, отсутствие реакции - 0 баллов.The main marker used by us is thyroglobulin. The expressed expression of thyroglobulin corresponds to 6 points, the average degree of expression corresponds to 4 points, a weak reaction - to 2 points, the absence of reaction - 0 points.

2. Определение высоты цитоплазмы клетки методом АСМ: высота цитоплазмы клетки меньше 100 нм - 0 баллов; 100-200 нм - 2 балла; 200-260 нм - 4 балла; более 260 нм - 6 баллов.2. Determining the height of the cell cytoplasm by the AFM method: the height of the cell cytoplasm is less than 100 nm - 0 points; 100-200 nm - 2 points; 200-260 nm - 4 points; more than 260 nm - 6 points.

3. Определение высоты иммунных комплексов:3. Determination of the height of the immune complexes:

- высокодифференцированный рак - 800-950 нм - 6 баллов,- highly differentiated cancer - 800-950 nm - 6 points,

- средней степени дифференцировки - 400-460 нм - 4 балла,- medium degree of differentiation - 400-460 nm - 4 points,

- низкодифференцированный рак - 100 нм и ниже - 2 балла,- low-grade cancer - 100 nm and below - 2 points,

- недифференцируемый рак - высота иммунных комплексов отсутствует - 0 баллов.- undifferentiated cancer - the height of the immune complexes is absent - 0 points.

Таблица 1Table 1   G1G1 БаллыPoints G2G2   G3G3   G4G4   Степень экспрессии тиреоглобулинаThe degree of expression of thyroglobulin ВыраженнаяPronounced 66 СредняяAverage 4four СлабаяWeak 22 ОтсутствуетAbsent 00 Высота цитоплазмы клеткиCell cytoplasm height >260 нм> 260 nm 66 200-260 нм200-260 nm 4four 100-200 нм100-200 nm 22 <100 нм<100 nm 00 Высота иммунных комплексовThe height of the immune complexes 800-950 нм800-950 nm 66 400-460 нм400-460 nm 4four 100 нм и ниже100 nm and below 22 отсутствуетabsent 00

На основании предложенной шкалы (см. табл.1) выделяют следующие степени злокачественности:Based on the proposed scale (see table 1), the following degrees of malignancy are distinguished:

1. Рак высокой степени дифференцировки (низкая степень злокачественности) - 18 баллов.1. Cancer of a high degree of differentiation (low degree of malignancy) - 18 points.

2. Рак средней степени дифференцировки (средняя степень злокачественности) - 12 баллов.2. Cancer of an average degree of differentiation (medium degree of malignancy) - 12 points.

3. Рак низкой степени дифференцировки (высокая степень злокачественности) - 6 баллов.3. Cancer of a low degree of differentiation (high degree of malignancy) - 6 points.

4. Недифференцированный рак высочайшей степени злокачественности - 0 баллов.4. Undifferentiated cancer of the highest degree of malignancy - 0 points.

Клинический пример.Clinical example.

Б-й К. 35 лет. Диагноз при обращении - опухоль правой доли щитовидной железы. Клинически и по данным ультрасонографии в толще правой доли щитовидной железы находится узловое образование размерами 2 см в диаметре, близко располагающееся к собственной капсуле органа, неоднородной эхоструктуры и не имеющее четких границ с окружающей тканью органа.B. K. 35 years old. The diagnosis during treatment is a tumor of the right lobe of the thyroid gland. Clinically and according to ultrasonography, in the thickness of the right lobe of the thyroid gland there is a nodular formation 2 cm in diameter in diameter, close to its own capsule of the organ, a heterogeneous echostructure and not having clear boundaries with the surrounding organ tissue.

По данным пункционной биопсии с классическим цитологически анализом заключение - злокачественная опухоль щитовидной железы, папиллярный вариант. Предоперационный диагноз - рак правой доли щитовидной железы T2-3NxMx. При данном диагнозе основным типом операции является тотальная тириоидэктомия и удаление сторожевых лимфатических узлов шеи 6 группы с последующим пожизненным приемом гормональной заместительной терапии.According to puncture biopsy with classical cytological analysis, the conclusion is a malignant tumor of the thyroid gland, a papillary variant. The preoperative diagnosis is cancer of the right lobe of the thyroid gland T2-3NxMx. With this diagnosis, the main type of surgery is total thyroidectomy and removal of sentinel lymph nodes of the neck of group 6, followed by lifelong administration of hormone replacement therapy.

С учетом молодого возраста пациента и желанием избежать пожизненной гормональной зависимости произведен дополнительный цитологический анализ с применением цитохимических реакций и АСМ.Given the young age of the patient and the desire to avoid lifelong hormonal dependence, an additional cytological analysis was performed using cytochemical reactions and AFM.

По данным цитохимической реакции с тиреоглобулином выявлена сильная экспрессия - вся цитоплазма клеток содержит цитосомы с гормоном, что соответствует 6-ти баллам. По результатам АСМ высота цитоплазмы равна 266 нм. - 6 балов, высота иммунных комплексов 800-950 нм, что соответствует 6 баллам. Общая сумма составила - 18 балов.According to the cytochemical reaction with thyroglobulin, strong expression was detected - the entire cytoplasm of cells contains cytosomes with a hormone, which corresponds to 6 points. According to the AFM results, the height of the cytoplasm is 266 nm. - 6 points, the height of the immune complexes is 800-950 nm, which corresponds to 6 points. The total amount was 18 points.

Заключение - высокодифференцированный папиллярный рак щитовидной железы низкой степени злокачественности. На основе этого анализа консилиум принимает решение о возможности выполнения органосохраняющей операции в объеме гемитириоидэктомии.Conclusion - highly differentiated papillary thyroid cancer of low malignancy. Based on this analysis, the consilium decides on the possibility of performing organ-preserving surgery in the amount of hemithyroidectomy.

Б-му выполнена операция - гемитириоидэктомия справа с удалением 6 группы шейных лимфатических узлов. Плановое гистологическое заключение - высокодифференцированный папиллярный рак правой доли щитовидной железы T2N0M0 1 степени злокачественности без метастазов в лимфатические узлы.B-mu performed an operation - hemithyroidectomy on the right with the removal of the 6th group of cervical lymph nodes. The planned histological conclusion is highly differentiated papillary cancer of the right lobe of the thyroid gland T2N0M0 1 degree of malignancy without metastases to the lymph nodes.

Приведенный клинический пример демонстрирует возможность дооперационной уточняющей диагностики рака щитовидной железы, которая позволяет индивидуализировать лечебную тактику с использованием органосохраняющего подхода, позволяющего избегать калечащих инвалидизирующих операций.The given clinical example demonstrates the possibility of a preoperative refinement diagnosis of thyroid cancer, which allows individualizing treatment tactics using an organ-preserving approach that avoids crippling disabling operations.

Дополнительно используемая литература:Additionally used literature:

1. Волченко Н.Н., Гладунова З.Д., Славнова Е.Н. Цитологическая диагностика папиллярного рака щитовидной железы // Гормонозавивисмые опухоли: Материалы IX Всерос. конф. онкологов СПб, 2002. с.359-361.1. Volchenko NN, Gladunova ZD, Slavnova E.N. Cytological diagnosis of papillary thyroid cancer // Hormone-dependent tumors: Materials IX All-Russian. conf. oncologists of St. Petersburg, 2002. p. 359-361.

2. Абдулхалимова М.М., Митьков В.В., Бондаренко В.О. и др. Диагностика узловых образований щитовидной железы с использованием современных методов исследования // Ультразвуковая диагностика. - 2002. - №2. - С.7-15.2. Abdulkhalimova MM, Mitkov VV, Bondarenko V.O. and other Diagnosis of nodular formations of the thyroid gland using modern research methods // Ultrasound diagnosis. - 2002. - No. 2. - S.7-15.

3. Васильев B.C., Захаров А.С. Трудности диагностики и лечения рака щитовидной железы // Сборник материалов II региональной конференции молодых ученых им. Академика РАМН Н.В.Васильева «Актуальные вопросы эксперементальной и клинической онкологии». - Томск, 2007. - С.21.3. Vasiliev B.C., Zakharov A.S. Difficulties in the diagnosis and treatment of thyroid cancer // Proceedings of the II regional conference of young scientists named after Academician of the Russian Academy of Medical Sciences N.V. Vasiliev "Actual issues of experimental and clinical oncology." - Tomsk, 2007 .-- p.21.

4. Воронецкий И.Б. Стандартизированная диагностика заболеваний щитовидной железы: Автореф. дис.… докт. мед. наук. - М., 1989. - 38 с.4. Voronetskiy I. B. Standardized diagnosis of thyroid disease: Abstract. dis ... doctor honey. sciences. - M., 1989 .-- 38 p.

5. Bakanidze L., Mardaleishvili K. Diagnostic and tactic mistakes in thyroid cancer // Annabs Biomed Res and Educ. - 2002. - Vol.2. - №2. - P.42-44.5. Bakanidze L., Mardaleishvili K. Diagnostic and tactic errors in thyroid cancer // Annabs Biomed Res and Educ. - 2002. - Vol. 2. - No. 2. - P. 42-44.

6. Eliaei R., Bottici V., Luchetti F. et. al. Impact of routine measurement of serum calcitonin on the diagnosis and outcome of medullary thyroid cancer: Experience in 10,864 patients with nodular thyroid disorders // J. Clin. Endocrin. and Metab. - 2004. - Vol.89. - №1. - P.163-168.6. Eliaei R., Bottici V., Luchetti F. et. al. Impact of routine measurement of serum calcitonin on the diagnosis and outcome of medullary thyroid cancer: Experience in 10,864 patients with nodular thyroid disorders // J. Clin. Endocrin. and Metab. - 2004 .-- Vol.89. - No. 1. - P.163-168.

Claims (1)

Способ диагностики степени злокачественности рака щитовидной железы, характеризующийся тем, что проводят тонкоигольную пункционную аспирационную биопсию узлов щитовидной железы под контролем ультразвукового исследования, из полученных пунктатов изготавливают мазки, и проводят сначала иммуноцитохимическое исследование (ИЦХ) с помощью световой микроскопии с последующим определением экспрессии тиреоглобулина, после этого методом атомно-силовой микроскопии (ЛСМ) проводят определение высоты цитоплазмы клетки и высоты иммунных комплексов, образованных при использовании в качестве маркера тиреоглобулина, затем осуществляют оценку полученных данных с присвоением им соответствующих баллов: выраженная экспрессия тиреоглобулина соответствует 6 баллам, средняя степень экспрессии соответствует 4-м баллам, слабая степень экспрессии - 2-м баллам, отсутствие экспрессии - 0 баллов; высота цитоплазмы клетки меньше 100 нм - 0 баллов; 100-200 нм - 2 балла; 200-260 нм - 4 балла; более 260 нм - 6 баллов; высота иммунных комплексов, образованных при использовании в качестве маркера тиреоглобулина, при высокодифференцированном раке составляет 800-950 нм, что соответствует 6-ти баллам, при средней степени дифференцировки - 400-460 нм - 4-м баллам, при низкодифференцированном раке высота иммунных комплексов составляет - 100 нм и ниже и соответствует 2-м баллам, при недифференцированном раке высота иммунных комплексов отсутствует - присваивают 0 баллов; затем баллы суммируют и определяют степень злокачественности рака щитовидной железы: 18 баллов - рак высокой степени дифференцировки, 12 баллов - рак средней степени дифференцировки, 6 баллов - рак низкой степени дифференцировки, 0 баллов - недифференцированный рак. A method for diagnosing the degree of malignancy of thyroid cancer, characterized in that a fine needle puncture aspiration biopsy of the thyroid gland is performed under ultrasound guidance, smears are made from the obtained punctures, and immunocytochemical studies (ICs) are carried out first using light microscopy, followed by determination of thyroglobulin expression, after of this method of atomic force microscopy (LSM) determine the height of the cytoplasm of the cell and the height of the immune complexes cells formed when using thyroglobulin as a marker, then evaluate the obtained data with assigning appropriate points: expressed expression of thyroglobulin corresponds to 6 points, the average degree of expression corresponds to 4 points, the weak degree of expression to 2 points, the lack of expression to 0 points; cell cytoplasm height less than 100 nm - 0 points; 100-200 nm - 2 points; 200-260 nm - 4 points; more than 260 nm - 6 points; the height of the immune complexes formed when thyroglobulin is used as a marker, with highly differentiated cancer is 800-950 nm, which corresponds to 6 points, with an average degree of differentiation - 400-460 nm - 4 points, with low-grade cancer, the height of the immune complexes is - 100 nm and lower and corresponds to 2 points; with undifferentiated cancer, the height of immune complexes is absent - they assign 0 points; then the points are summarized and the degree of malignancy of thyroid cancer is determined: 18 points - cancer of a high degree of differentiation, 12 points - cancer of a medium degree of differentiation, 6 points - cancer of a low degree of differentiation, 0 points - undifferentiated cancer.