A modern view of prostate biopsy
- Authors: Demin A.A1, Govorov A.V1, Vasilyev A.O1, Okishev A.V1, Kim Y.A1, Pushkar D.Y.1
-
Affiliations:
- A.I.Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry of the Ministry of Health of the Russian Federation
- Issue: Vol 20, No 7 (2018)
- Pages: 11-14
- Section: Articles
- URL: https://consilium.orscience.ru/2075-1753/article/view/94966
- DOI: https://doi.org/10.26442/2075-1753_2018.7.11-14
Cite item
Full Text
Abstract
Keywords
Full Text
Введение Рак предстательной железы (РПЖ) занимает лидирующие позиции в структуре современной онкологической помощи мужскому населению. По прогнозам Американского общества рака (2018 г.), РПЖ может занять первое место в ряду онкологических заболеваний среди мужского населения по числу впервые выявленных случаев со значительным отрывом от рака легкого и колоректального рака [1]. В Российской Федерации эпидемиологическая картина не отличается от мировой. К концу 2016 г. в России было зарегистрировано 38 812 новых случаев заболевания РПЖ, что практически в 2,5 раза больше, чем в 2005 г. В определенной степени этому способствовали внедрение программ ранней диагностики РПЖ, а также общая осведомленность и информированность населения. Данный факт, в свою очередь, привел к увеличению числа выявленных случаев заболевания локализованным РПЖ (в клинической стадии T1-2 - 56,7%) в 2016 г. [2]. Биопсия предстательной железы (БПЖ) остается единственным методом верификации РПЖ [3] при повышении уровня общего простат-специфического антигена (выше пороговых значений), наличии подозрительных участков при пальцевом ректальном исследовании и/или гипоэхогенных очагов при трансректальном ультразвуковом исследовании (ТРУЗИ). Впервые БПЖ была предложена R.Ferguson, в 1937 г. A.Astraldi рекомендовал выполнять манипуляцию трансректально под контролем пальца, а в 1989 г. K.Hodge предложил методику секстантной биопсии под ТРУЗ-контролем. На сегодняшний день БПЖ принято выполнять трансректально или трансперинеально при помощи ультразвукового (УЗ) бипланового трансректального датчика. Согласно метаанализу, вышедшему в 2017 г. [4], в котором сравнивались эти две методики, в отношении вероятности обнаружения клинически значимого РПЖ существенных различий между техниками не отмечалось, а частота осложнений в обоих случаях не превышала 2%. В настоящее время «золотым стандартом» диагностики РПЖ считается трансректальная мультифокальная БПЖ из 12 точек под контролем ТРУЗИ. Вероятность обнаружения РПЖ при 12-точечной биопсии составляет 38,7% [5], а количество осложнений сопоставимо с таковым при секстантной методике выполнения биопсии [6]. Основными недостатками стандартной БПЖ принято считать получение ложноотрицательных результатов, недооценку морфологической дифференцировки РПЖ, выявление клинически незначимого РПЖ, а также упущение части клинически значимых опухолей (рис. 1). Значительно снизить процент верификации клинически незначимого рака позволяют методики прицельной (таргетной) биопсии. При ТРУЗИ с контрастным усилением (CE-TRUS) используются вещества, создающие внутри сосудистого русла микропузырьки воздуха, а интенсивность полученного сигнала зависит от степени васкуляризации опухоли. По данным Y.Gao и соавт., прицельная биопсия под CE-TRUS-наведением отличается значительно большими показателями чувствительности, специфичности и общей точности - 87,5, 64,2 и 80,4% по сравнению со стандартной биопсией - 40,6, 78,5 и 52,1% соответственно [7]. Прицельная биопсия под высокочастотным УЗ-наведением по праву может быть причислена к новым разработкам. Это ультразвуковое исследование (УЗИ) в серой гамме, но с использованием датчика с частотой 29 МГц. При такой частоте удается достичь совершенно иного уровня детализации исследуемых структур: лучше определяются капсула и зональная дифференцировка предстательной железы (ПЖ), гиперэхогенные включения, а также сосудисто-нервные пучки и др. [8]. На основе высокочастотного УЗИ был разработан и внедрен стандарт оценки изображений PRI-MUS [9], включающий 5 степеней оценки, где балл 1-2 - низкая вероятность наличия РПЖ, 3 - сомнительная и 4-5 - высокая. Каждая степень шкалы PRI-MUS связана с увеличением вероятности обнаружения клинически значимого РПЖ на 10,1% (95% доверительный интервал 9,3-10,8). Чувствительность и специфичность шкалы составили 80 и 37% соответственно. Протокол был более точным для обнаружения клинически значимого РПЖ (сумма Глисона 7 и более, AUC - 74%). Благодаря простоте использования в режиме реального времени и наличию протокола стратификации риска (PRI-MUS) микро-УЗИ может стать мощным инструментом в руках урологов как для скрининга, так и для выполнения таргетной биопсии [10]. Среди наиболее изученных аппаратных методик, основанных на ультрасонографическом принципе, которые можно использовать для прицельной биопсии, выделяются эластография и гистосканирование ПЖ. Эластография в реальном времени (RTE) выявляет в УЗ-изображениях ПЖ различия в плотности ткани, маркированные разными цветами и/или количественными единицами (кПа). Диапазон чувствительности и специфичности метода составляет 53,8-92,0%, 43,3-89,5% соответственно. Отрицательная прогностическая ценность обнаружения РПЖ превышает 84% [11]. F.Aigner и соавт. [12] в своем исследовании оценили эффективность соноэластографии при выполнении таргетной БПЖ. По мнению авторов, чувствительность, специфичность, положительная и отрицательная прогностическая ценность метода составили 74,0, 60,0, 39,0 и 93,0% соответственно. Частота обнаружения РПЖ по сравнению с рутинной БПЖ под контролем ТРУЗИ была выше в 4,7 раза. Схожие данные получены G.Salomon и соавт. [13] в исследовании, включившем 1024 пациента. При добавлении к стандартной биопсии четырех биоптатов, полученных при таргетной биопсии с наведением по RTE, частота обнаружения клинически значимого РПЖ увеличилась на 7,1%. Эластография со сдвиговой волной (SWE) использует фиксированные значения в качестве пороговых для доброкачественных и злокачественных тканей - 42 кПа (диапазон 29-71,3) и 88 кПа (диапазон 54-123) соответственно (р<0,001). По мнению K.Boehm и соавт. [14], выполнение прицельной БПЖ под SWE-наведением увеличивает вероятность обнаружения клинически значимого РПЖ на 4%. Появление нового неинвазивного метода визуализации при помощи компьютерассистированной ультрасонографической системы Histoscanning показало немалый потенциал в диагностике РПЖ, выборе способа лечения, планировании хода операции и последующем наблюдении за пациентами [15]. Метод гистосканирования основан на компьютеризированном анализе УЗ-характеристик исследованной ткани. Благодаря тому что морфология опухолевых клеток способна изменять акустические свойства ткани, данная методика позволяет оценивать наличие и/или отсутствие опухоли, ее объем и локализацию в ПЖ (рис. 2). В первоначальных исследованиях [16] была продемонстрирована высокая корреляция (r=0,95; p<0,001) подозрительных (суспициозных) участков, полученных по данным гистосканирования и с помощью патоморфологического исследования удаленной ПЖ. Чувствительность составила 100%, специфичность - 82% для выявления очагов РПЖ при объеме опухоли 0,5 см3 и более. Полученные данные не раз подвергались критике, а в дальнейшем было опубликовано множество работ, в которых освещались значительно менее оптимистичные результаты чувствительности и специфичности. Модернизация имеющегося оборудования позволила выполнять прицельную БПЖ под контролем гистосканирования с меньшим количеством вколов и более высокой диагностической ценностью [17]. По данным исследования, проведенного J.Schiffmann и соавт. [18], чувствительность таргетной биопсии под контролем гистосканирования составила 84%, а специфичность - всего 28%. В отечественном исследовании [19], включившем 611 пациентов, применение гистосканирования позволило выявить суспициозные участки объемом 0,5 см3 и более у 312 (51%) пациентов. В последующем при стандартной биопсии РПЖ обнаруживался в 59% случаев, а при таргетной - в 87% (р<0,001). Вероятность обнаружения РПЖ при таргетной биопсии под контролем гистосканирования составила 68%, в то время как при стандартной биопсии - 25% (p<0,001). Степень дифференцировки по системе градации Глисона 7 и 8 при таргетной биопсии определялась в 42,3 и 20,8% случаев соответственно (p<0,001). Более того, по данным литературы [20], двустороннее поражение ПЖ чаще диагностировалось при таргетной биопсии: чувствительность, специфичность, а также отрицательная и положительная прогностическая ценность составили 87,9, 72,7, 50 и 96,8% соответственно. Сравнительно неплохие результаты таргетной биопсии под контролем гистосканирования позволяют считать целесообразным использование метода в дополнение к стандартной биопсии, в частности, для увеличения количества выявляемых клинически значимых случаев РПЖ. Прицельная биопсия с использованием данных мультипараметрической магнитно-резонансной томографии МРТ (мп-МРТ) была встречена урологическим сообществом с большим интересом. В отношении прицельных биопсий с применением данных мп-МРТ ключевой является способность лучше определять РПЖ (сумма баллов по Глисону - 7 и более) [21]. На сегодняшний день существует три основных подхода к БПЖ с использованием данных МРТ: 1) In-bore МРТ-таргетная БПЖ - выполняется исключительно под контролем МРТ; 2) аппаратная магнитно-резонансная (МР)-УЗ фьюжн-БПЖ предусматривает наличие специального устройства и/или программного комплекса. Данные мп-МРТ загружаются в программу, которая накладывает МР-картинку на УЗ-картинку, получаемую в режиме реального времени с использованием трансректального датчика; 3) когнитивная МР-УЗ фьюжн-БПЖ - в данном случае специалист, имея представление о локализации подозрительных очагов на МРТ, мысленно «переносит» их при выполнении стандартной БПЖ. Согласно результатам метаанализа, проведенного в 2017 г. O.Wegelin и соавт. [22], все три перечисленных подхода имеют одинаковые высокие показатели обнаружения клинически значимого РПЖ при сравнении со стандартной биопсией. МРТ-таргетная in-bore БПЖ показывает многообещающие данные в обнаружении всех очагов РПЖ (58%), а также клинически значимых опухолей (29%) при результатах PI-RADS 3-5 [23]. Выполнение таргетной МР-УЗ фьюжн-БПЖ перед радикальной простатэктомией позволяет выявлять более 95% значимых опухолей при корреляции данных биопсии и патоморфологического исследования 69% [24]. Одним из значимых недостатков МР-УЗ фьюжн-биопсии следует считать трудность при сопоставлении изображений ПЖ, полученных при МРТ и во время ТРУЗИ [25]. Ценность МР-УЗ фьюжн-биопсии у пациентов с активным наблюдением подтверждена M. da Rosa и соавт. [26]. В 2018 г. V.Kasivisvanathan и соавт. [27] опубликовано рандомизированное многоцентровое исследование PRECISION, посвященное сравнительной оценке эффективности первичной таргетной МР-УЗ фьюжн-биопсии и стандартной БПЖ. Предлагаемый протокол обследования пациента с подозрением на РПЖ способствует снижению числа «ненужных» биопсий более чем на 25%, при этом выявляется на 12% больше клинически значимых и на 13% меньше клинически незначимых опухолей. Кроме того, требуется меньше вколов (в среднем около 4), что, в свою очередь, может приводить к снижению количества осложнений после процедуры. Комбинированная позитронно-эмиссионная и компьютерная томография (ПЭТ/КТ) не является рекомендованным стандартным методом диагностики у больных с подозрением на РПЖ, а имеющиеся литературные данные единичны. Группа исследователей из Милана использовала 68Ga-PSMA-ПЭТ/КТ для первичной диагностики и наведения при БПЖ у 45 пациентов с противопоказаниями к МРТ или отсутствием подозрительных очагов по ее данным. В общей сложности аппаратной ПЭТ/КT фьюжн-БПЖ подверглись 25 (55,5%) человек. Вероятность обнаружения РПЖ составила 44% (11/25), общее количество таргетных биоптатов - 90, из которых 25 были положительными. При анализе операционных характеристик метода в отношении выявления клинически значимого РПЖ общая чувствительность метода составила 100%, а специфичность варьировала между 76 и 88% в зависимости от режима. Полученные данные подтверждают потенциальную возможность использования 68Ga-PSMA-ПЭТ/КТ для первичного обнаружения клинически значимого РПЖ у пациентов с отрицательными результатами мп-МРТ или существующими противопоказаниями к проведению этого метода диагностики [28]. Заключение Методики, основанные на УЗ-принципе, такие как соноэластография, УЗИ с контрастным усилением, микро-УЗИ, гистосканирование ПЖ и прочие, показывают хорошие результаты в отношении обнаружения клинически значимого РПЖ, но имеют достаточно высокую долю ложноположительных результатов. С одной стороны, таргетная биопсия с использованием данных мп-МРТ способствует более точному определению грейда на этапе верификации диагноза [29], с другой - учитывая медленное течение заболевания, необходимость обнаружения малого фокуса высокодифференцированного клинически незначимого РПЖ ставит выполнение таргетной БПЖ под сомнение. Большинство существующих клинических рекомендаций не предлагает рутинно применять мп-МРТ при первичной диагностике РПЖ. Но наметилась стойкая тенденция к выполнению пребиопсийных мп-МРТ-исследований даже у первичных пациентов. мп-МРТ становится все более распространенным методом визуализации, поэтому не стоит забывать о когнитивной биопсии, которая дает идентичные результаты в отношении диагностики клинически значимого РПЖ наряду с аппаратными методиками и in-bore-биопсией. МРТ и УЗ-диагностика являются операторозависимыми методиками, и качество выполнения исследования зачастую зависит от уровня подготовки специалиста, оценивающего полученные изображения. Для преодоления ограничений стандартной биопсии разработаны методики с альтернативными способами навигации, которые могут быть представлены продвинутыми ультрасонографическими технологиями и комбинациями с использованием данных мп-МРТ и ПЭТ-КТ. Несмотря на большое количество новых способов визуализации и техник биопсии, «золотым стандартом» на сегодняшний день по-прежнему остается трансректальная мультифокальная биопсия ПЖ из 12 точек под контролем ТРУЗИ.About the authors
A. A Demin
A.I.Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry of the Ministry of Health of the Russian Federation
Email: lavahead@mail.ru
127473, Russian Federation, Moscow, ul. Delegatskaia, d. 20, str. 1
A. V Govorov
A.I.Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry of the Ministry of Health of the Russian Federation
Email: dr.govorov@gmail.com
127473, Russian Federation, Moscow, ul. Delegatskaia, d. 20, str. 1
A. O Vasilyev
A.I.Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry of the Ministry of Health of the Russian Federation
Email: alexvasilyev@me.com
127473, Russian Federation, Moscow, ul. Delegatskaia, d. 20, str. 1
A. V Okishev
A.I.Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry of the Ministry of Health of the Russian Federation
Email: okishev.art@gmail.com
127473, Russian Federation, Moscow, ul. Delegatskaia, d. 20, str. 1
Yu. A Kim
A.I.Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry of the Ministry of Health of the Russian Federation
Email: dockimyura@gmail.com
127473, Russian Federation, Moscow, ul. Delegatskaia, d. 20, str. 1
D. Yu Pushkar
A.I.Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry of the Ministry of Health of the Russian Federation
Email: pushkardm@mail.ru
127473, Russian Federation, Moscow, ul. Delegatskaia, d. 20, str. 1
References
- Rebecca L, Siegel M.P.H, Kimberly D et al. Cancer statistics. Cancer J Clin 2018; 68: 7-30.
- Злокачественные новообразования в России в 2015 году (заболеваемость и смертность). Под ред. А.Д.Каприна, В.В.Старинского, Г.В.Петровой. М.: МНИОИ им. П.А.Герцена - филиал ФГБУ «НМИРЦ» Минздрава России, 2017.
- Mettlin C, Murphy G.P, Babaian R.J et al. The results of a five-year early prostate cancer detection intervention. Investigators of the American Cancer Society National Prostate Cancer Detection Project. Cancer 1996; 77(1): 150-9.
- Xue J, Qin Z, Cai H et al. Comparison between transrectal and transperineal prostate biopsy for detection of prostate cancer: a meta-analysis and trial sequential analysis. Oncotarget 2017; 8 (14): 23322-36.
- Guichard G, Larreґ S, Gallina A et al. Extended 21-sample needle biopsy protocol for diagnosis of prostate cancer in 1000 consecutive patients. Eur Urol 2007; 52: 430-5.
- Berger A.P, Gozzi C, Steiner H et al. Complication rate of transrectal ultrasound guided prostate biopsy: a comparison among 3 protocols with 6, 10 and 15 cores. J Urol 2004; 171: 1478-80.
- Gao Y, Liao X.H, Lu L et al. Contrast-enhanced transrectal ultrasonography for the detection of diffuse prostate cancer. Clin Radiol 2016; 71 (3): 258-64.
- Rohrbach D, Wodlinger B, Wen J et al. High-Frequency Quantitative Ultrasound for Imaging Prostate Cancer Using a Novel Micro-Ultrasound Scanner. Ultrasound Med Biol 2018; 4: S0301-5629(18)30080-2.
- Ghai S, Eure G, Fradet V. Assessing Cancer Risk on Novel 29 MHz Micro-Ultrasound Images of the Prostate: Creation of the Micro-Ultrasound Protocol for Prostate Risk Identification. J Urol 2016; 196 (2): 562-9.
- Ghai S, Van der Kwast T. Suspicious findings on micro-ultrasound imaging and early detection of prostate cancer. Urol Case Reports 2018; 16: 98-100.
- Salomon G, Schiffmann J. Real-time elastography for the detection of prostate cancer. Curr Urol Rep 2014; 15: 392.
- Aigner F, Pallwein L, Junker D et al. Value of real-time elastography targeted biopsy for prostate cancer detection in men with prostate specific antigen 1.25 ng/ml or greater and 4.00 ng/ml or less. J Urol 2010; 184: 913-7.
- Salomon G, Drews N, Autier P et al. Incremental detection rate of prostate cancer by real-time elastography targeted biopsies in combination with a conventional 10-core biopsy in 1024 consecutive patients. BJU Int 2014; 113: 548-53.
- Boehm K, Salomon G, Beyer B et al. Shear wave elastography for localization of prostate cancer lesions and assessment of elasticity thresholds: implications for targeted biopsies and active surveillance protocols. J Urol 2015; 193: 794-800.
- Васильев А.О., Говоров А.В., Пушкарь Д.Ю. Гистосканирование предстательной железы у пациентов, перенесших криоаблацию простаты. Качество. Инновации. Образование. Научно-практическая конференция «Роботические технологии в медицине». 2016: 9-14.
- Braeckman J, Autier P, Garbar C et al. Computer-aided ultrasonography (HistoScanning): a novel technology for locating and characterizing prostate cancer. BJU Int 2008; 101: 293-8.
- Говоров А.В., Васильев А.О., Садченко А.В. и др. Роль гистосканирования предстательной железы в выявлении рака простаты. Consilium Medicum. 2015; 17 (7): 8-11.
- Schiffmann J, Tennstedt P, Fischer J et al. Does HistoScanning™ predict positive results in prostate biopsy? A retrospective analysis of 1,188 sextants of the prostate. World J Urol 2014; 32: 925-30.
- Glybochko P.V, Alyaev Y.G, Amosov A.V et al. Evaluation of Prostate HistoScanning as a Method for Targeted Biopsy in Routine Practice. Eur Urol Focus 2017; 19: S2405-4569(17)30172-4.
- Hamann M.F, Meyer D, Knüpfer S. Application of ultrasound imaging biomarkers (HistoScanning™) improves staging reliability of prostate biopsies. BMC Res Notes 2017; 10 (1): 579.
- Bratan F, Niaf E, Melodelima C et al. Influence of imaging and histological factors on prostate cancer detection and localisation on multiparametric MRI: a prospective study. Eur Radiol 2013; 23: 2019.
- Wegelin O, van Melick H.H.E, Hooft L et al. Comparing Three Different Techniques for Magnetic Resonance Imaging-targeted Prostate Biopsies: A Systematic Review of In-bore versus Magnetic Resonance Imaging-transrectal Ultrasound fusion versus Cognitive Registration. Is There a Preferred Technique? Eur Urol 2017; 71 (4): 517-31.
- Friedl A, Schneeweiss J, Sevcenco S et al. In-bore 3.0-T Magnetic Resonance Imaging-guided Transrectal Targeted Prostate Biopsy in a Repeat Biopsy Population: Diagnostic Performance, Complications, and Learning Curve. Urology 2018; 114: 139-46.
- Baco E, Ukimura O, Rud E et al. Magnetic resonance imaging-transectal ultrasound image-fusion biopsies accurately characterize the index tumor: correlation with step-sectioned radical prostatectomy specimens in 135 patients. Eur Urol 2015; 67: 787-94.
- Dickinson L, Hu Y, Ahmed H.U et al. Image-directed, tissue-preserving focal therapy of prostate cancer: a feasibility study of a novel deformable magnetic resonance-ultrasound (MR-US) registration system. BJU Int 2013; 112: 594-601.
- Da Rosa M.R, Milot L, Sugar L et al. A prospective comparison of MRI-US fused targeted biopsy versus systematic ultrasound-guided biopsy for detecting clinically significant prostate cancer in patients on active surveillance. J Magn Reson Imaging 2015; 41: 220-5.
- Kasivisvanathan V, Rannikko A.S, Borghi M et al. MRI-Targeted or Standard Biopsy for Prostate-Cancer Diagnosis. N Engl J Med 2018.
- Lopci E, Saita A, Lazzeri M et al. 68Ga-PSMA Positron Emission Tomography/Computerized Tomography for Primary Diagnosis of Prostate Cancer in Men with Contraindications to or Negative Multiparametric Magnetic Resonance Imaging: A Prospective Observational Study. J Urol 2018; pii: S0022-5347(18)30172-1.
- Valerio M, Donaldson I, Emberton M et al. Detection of clinically significant prostate cancer using magnetic resonance imaging-ultrasound fusion targeted biopsy: a systematic review. Eur Urol 2015; 68 (1): 8-19.
