Abstract
Fundo
Os esforços para melhorar o diagnóstico, prognóstico e vigilância de câncer de próstata (PCA) são relevantes . Gleason score (GSC) superestimação pode sujeitar os indivíduos para tratamento agressivo desnecessário. Nosso objetivo foi usar estereologia em avaliações APC e investigar se a média do volume nuclear (MNV) correlaciona-se com o padrão primário Gleason (GPP) e melhorar a SGC subjetiva de obter um método confiável objectiva e sem dissensões inter-observador.
Métodos
foram identificados 74 espécimes de prostatectomia radical, que foram divididos em seis grupos com base em Gpp, de 3 a 5. os controles (C) foram projetados em regiões não-tumorais pareadas de os mesmos espécimes. MNV foi estimada utilizando o método “intercepta amostragem de ponto”. Diferenças na MNV entre os grupos C e os grupos GPP foram testadas com o teste de Kruskall-Wallis e teste post-hoc de Dunn. As diferenças entre cada grupo de CPE e a sua contraparte de controlo foram testadas com o teste de Wilcoxon. As correlações foram avaliadas com a correlação de Spearman (R
[Spearman]).
Resultados
As correlações entre antígeno específico da próstata (PSA) e SGC (R
[Spearman ] de 0,76) e entre PSA e MNV (R
[Spearman] de 0,78) foram moderadamente forte e altamente significativa, ea correlação entre MNV e de CPE (R
[Spearman] de 0,53) foi moderada e altamente significativa . MNV foi significativamente maior em regiões cancerosas do que em regiões de controle pareado. Limitações incluída tamanho da amostra.
Conclusões
O planejamento adequado de um estudo, bem como a disponibilidade de equipamentos e software para a quantificação morfológica, pode proporcionar incentivo para rapidez e precisão estimar MNV como um parâmetro adjunto na avaliação do CaP. Os dados atuais são a favor do uso de MNV associada a SGC e PSA na avaliação do CaP
Citation:. Leze E, Maciel-Osorio CFE, Mandarim-de-Lacerda CA (2014) Vantagens da Avaliação Média Volume nuclear como um parâmetro Adjunto do cancro da próstata. PLoS ONE 9 (7): e102156. doi: 10.1371 /journal.pone.0102156
editor: Zoran Culig, Innsbruck Medical University, Áustria
Recebido: 18 Abril de 2014; Aceito: 11 de junho de 2014; Publicação: 09 de julho de 2014
Direitos de autor: © 2014 Leze et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados
Data Availability:. O autores confirmam que todos os dados subjacentes às conclusões estão totalmente disponíveis sem restrições. Dados relevantes estão incluídas nos arquivos de informações de apoio
Financiamento:.. Os autores não têm apoio ou financiamento para relatar
Conflito de interesses:. Os autores declararam que não existem interesses conflitantes
Introdução
o câncer de próstata (PCA), que é um importante problema de saúde pública nos países ocidentais e um tumor maligno emergente nos países em desenvolvimento, é o câncer mais freqüentemente diagnosticado em homens americanos e a segunda principal causa de câncer mortes nos Estados Unidos [1]. Assim, os esforços para melhorar o diagnóstico, prognóstico e vigilância do CaP são relevantes.
É notável que quase 25 anos após a sua adopção, a pontuação de Gleason (GSC) sistema permanece um método oportuna para avaliar a correlação entre histológico grau e o prognóstico em pacientes com CaP [2]. Este sistema é baseado na arquitetura de células cancerígenas, que são atribuídas a um dos cinco padrões histológicos de diminuição da diferenciação. Desde 2005, tem sido recomendado que os patologistas atribuir uma nota SGC somando o os mais altos padrões de Gleason em uma biópsia mais comum e, ao contrário do método GSC original que adicionou o mais comum e o segundo padrões mais comuns [3]. Estas modificações feitas pela Sociedade Internacional de Urologia Patologia (ISUP) em 2005 foram uma tentativa de melhorar a correlação entre a biópsia e prostatectomia radical, mas também há uma necessidade de uma mudança na comunicação para refletir mais de perto o comportamento do tumor [4].
Estudos têm demonstrado que, dada a fraca reprodutibilidade inter-observador do SGC, é difícil de alcançar concordância mútua [5] – [7]. Além disso, quase 20% dos casos de prostatectomia radical demonstrar padrões terciárias, o que significa que uma amostra de biópsia de agulha apresenta um padrão mais elevado de Gleason terciário, resultando em overgrading aparente da biópsia de agulha [8]. Esta falta de acordo é principalmente importante em pacientes com PCA, bem como indivíduos que são candidatos para ou estão sob vigilância ativa [9].
Sem dúvida, o progresso em termos de identificação de marcadores moleculares do câncer beneficiou CaP diagnóstico, prognóstico e tratamento [10], [11]. No entanto, a estrutura nuclear no tumor continua a ser uma questão de interesse. Alterações na forma e tamanho nuclear, no número e tamanho dos nucléolos e a cromatina pode ser relacionada com as propriedades funcionais alteradas de células cancerosas ou remodelação de tecidos [12]. Por conseguinte, a estimativa estereologia do volume nuclear significativo (MNV), que é de uma estimativa de variáveis tridimensionais obtidos a partir de um conjunto bidimensional de imagens, representa um método de classificação objectiva e reprodutível para CaP [13].
o objetivo do presente estudo é revisitar o uso de estereologia na avaliação APC e investigar se MNV correlaciona-se com o padrão primário Gleason (GPP) para substituir ou melhorar o GSC subjetiva tal que se torna um método mais objetivo e confiável, sem, inter -observer dissensão.
material e Métodos
Este estudo segue os princípios delineados na Declaração de Helsinki e foi aprovado pelo comitê de ética local for (Comitê de ética investigação científica para pesquisa com seres humanos em Universidade do Estado do Rio de Janeiro, CEP, Processo Número 618329) que está associado com a Comissão Nacional de Ética em pesquisa (CONEP) e directamente ligado ao Conselho Nacional de Saúde do Brasil.
Nós submetemos a pesquisa para
Plataforma Brasil
, a nível nacional e unificada de registros de pesquisas envolvendo seres humanos para qualquer sistema CEP /Conep (https://conselho.saude.gov.br/). O material foi coletado ao longo dos anos e arquivado em uma coleção institucional. Assim, no momento da pesquisa que não tinha mais contato com os pacientes ou seus familiares. Temos discutido francamente com os membros do CEP a dificuldade de recuperar assinaturas em um termo de consentimento informado pelos pacientes no presente caso. Os membros do CEP têm considerado este ponto levantado por nós. Em sua decisão, enfatizaram a necessidade de um consentimento informado por escrito dos pacientes, mas eles entenderam o presente caso como excepcionais e, portanto, o estudo foi dispensada de consentimento informado dos pacientes.
Este estudo foi realizado em amostras obtido a partir de 74 pacientes submetidos à prostatectomia radical como uma terapia de primeira escolha para localizado e localmente avançado CaP. GPP foi criada por apenas um patologista treinado (CM-O). Os pacientes foram divididos em seis grupos com base no CPE e o valor de antigénio específico da próstata (PSA) de cada amostra foi observada antes da cirurgia. Três grupos representados os tipos de padrão primário (regiões tumorais, t) dos CPE 3 (G3, n = 20), Gpp 4 (G4, n = 28), e Gpp 5 (G5, n = 26). Os controles foram projetados em não tumorais emparelhado (NT) regiões dos mesmos espécimes e foram referidos como C3 (para as regiões NT de Gleason 3 espécimes), C4 (para regiões NT de Gleason 4 espécimes) e C5 (para as regiões do NT Gleason 5 amostras).
O material foi rapidamente fixado durante 48 horas em formaldeído preparado de fresco (4% p /v em tampão fosfato 0,1 M, pH 7,2), embebidos em parafina, seccionados com uma espessura nominal de 5 um, e corados com hematoxilina e eosina. Os cortes foram analisados utilizando uma objectiva acromática plano de imersão em óleo (× 100) com um microscópio Olympus BX51 (Olympus America, Miami, EUA) e uma câmera digital 1-5C Infinito (Lumenera, Ottawa, ON, Canadá). As imagens digitais foram tiradas para a quantificação de regiões T e NT, tal como definido pelo patologista especialista.
Estereologia
MNV foi estimada utilizando o método “intercepta amostragem de ponto” em cinco diferentes campos microscópicos por paciente num total de pelo menos 50 núcleos por amostra [14]. Um sistema de ensaio que consiste em linhas paralelas associadas com pontos de teste foi sobreposta sobre cada campo microscópico como demonstrado na Figura 1. O sentido das linhas na amostra foi determinado pela lotaria, e para cada ponto no interior do quadro de contagem imparcial que atingiu um núcleo, a intercepção nuclear através do ponto foi medido. A medida do comprimento da intercepção foi realizada utilizando uma régua logarítmica de 32 mm composto por uma série de 15 classes, em que a largura de qualquer classe é aproximadamente 17% maior do que o da classe anterior. Cada indivíduo foi intercepção ao cubo, e a média de todos estes valores foi multiplicado por π /3 para dar MNV. A densidade nuclear numérica no plano, ou seja, o número de perfis nucleares por área (N
A), foi determinada utilizando um quadro de 5.675 mm
2.
O sistema de teste, com pontos , é sobreposto na imagem da próstata e alinhados com os números de fronteira, tal como definido por sorteio (setas). O comprimento dos núcleos amostrados (setas) é medida com uma régua logarítmica (veja abaixo).
A análise estatística
O Spearman (R
[Spearman]) foi estimado para cada amostra para determinar as correlações entre: a) SGC e PSA, b) MNV e PSA, e c) Gpp e MNV (Tabelas S1 e S2). As diferenças na MNV entre os grupos e dentro dos grupos C e G foram analisados por análise de Kruskall-Wallis de variância seguida do teste post-hoc de Dunn. As diferenças que resultaram quando comparando cada Gpp com o seu homólogo de controlo foram avaliados por meio do teste de Wilcoxon. Os dados são apresentados como a mediana e o intervalo de confiança de 95% (IC). A
P-valor
de ≤0.05 foi considerado estatisticamente significativo. O programa GraphPad Prism (versão 6.03 para Windows, GraphPad Software, La Jolla, CA, EUA) foi utilizado para realizar análises estatísticas e gerar gráficos.
Resultados
Spearman correlações
PSA vs. escores de Gleason. A correlação entre a PSA ea SGC foi moderadamente forte, demonstrando um R
valor [Spearman] de 0,76 com um IC 95% de 0,62-0,85, que foi altamente significativa (
P Art 0,0001) (Fig . 2).
PSA vs. MNV. A correlação entre PSA e MNV foi moderadamente forte, demonstrando um R
valor [Spearman] de 0,78 com um IC 95% de 0,65 e 0,86, que foi altamente significativa (
P Art 0,0001) (Fig . 2).
MNV vs. Gleason primário. A correlação entre MNV e Gpp foi moderada, o que demonstra um
valor R [Spearman] de 0,53 com um IC 95% de 0,30-0,69, que foi altamente significativa (
P Art 0,0001) (Fig. 3).
os coeficientes de Spearman de correlação foram moderadamente forte e significativa.
o coeficiente de Spearman de correlação foi moderada e significativa para a amostra.
O volume médio nuclear
A variabilidade da MNV para os grupos é detalhado na Fig. 4 e Tabela 1. As diferenças foram significativas quando se comparam MNV em um Gpp com os seus homólogos de controle. MNV foi significativamente maior em regiões cancerígenas do que na região-controle pareados por 22% em Gpp 3, 135% em Gpp 4, e em 140% no Gpp 5. Houve um aumento contínuo na MNV em regiões cancerosas de Gpp 3 a Gpp 5. Estas diferenças foram significativas, e MNV do grupo G5 foi de 64% maior do que G3 e 22% maior que G4. Embora MNV demonstrado um valor superior em relação ao G4 G3, esta diferença não foi significativa e poderia ser com base no tamanho da amostra.
A significância estatística é indicado.
Discussão
no presente estudo, não foram significativos e moderadamente fortes correlações entre PSA e SGC e entre PSA e MNV. A correlação entre o CPE e a MNV também foi significativa, mas moderada. Estes resultados indicam que tanto o CPE e a MNV são parâmetros auxiliares no diagnóstico e /ou vigilância de CaP. Isto é extremamente relevante porque, como mencionado, SGC é um método comparativo que é dependente da formação do patologista, enquanto MNV é baseado em contagens obtidas através estereologia baseada em design.
GPP em vez do GSC foi comparado com MNV para obter os resultados mais fiáveis possível, como nós tínhamos escolhido o padrão mais prevalente para cada amostra histológica para evitar distorções no estudo dos campos circundantes, quando foi utilizado o mais alto padrão de Gleason (em várias amostras desses campos eram pequenos). Com essa estratégia, não houve diferença quando se compara o ex-SGC e as modificações ISUP aplicadas a partir de 2005. No entanto, quando PSA foi correlacionada com a SGC e MNV, as modificações ISUP 2005 fez a diferença.
MNV sempre foi significativamente diferente quando comparando regiões de controlo (não tumorais) com regiões contendo o tumor, indicando que MNV é uma alternativa eficaz para avaliar CaP em casos onde não está disponível ou imuno-histoquímica para aumentar a fiabilidade do diagnóstico. Além disso, o valor MNV aumentou de Gpp 3 a Gpp 5 e foi diferente entre Gpp 3 e Gpp 5 e entre Gpp 4 e Gpp 5. Ressaltamos que a observação de nenhuma diferença na MNV entre Gpp 3 e 4 Gpp é possivelmente devido a provar tamanho. Estudos adicionais poderiam esclarecer este ponto no futuro.
convencional e modificado Gleason classificação tanto correlacionada com a idade, PSA sérico e envolvimento câncer em biópsias por agulha [15]. Além disso, houve uma forte correlação entre SGC e volume do tumor em CaP diferenciada poço /intermediária, e dado que relativamente alta quantidade de PSA por unidade de volume de câncer são produzidos, alta densidade de PSA foi o mais forte preditor único de undergrading tumor. No entanto, como os tumores de grau superior produzir menos PSA por unidade de volume, densidade de PSA perde a sua capacidade preditiva, e outros marcadores clínicos de volume de tumor, tais como a doença palpável e os números de núcleos positivos se tornam mais preditiva [16], [17], como MNV pode contribuem significativamente para a predição de um controle bioquímico (PSA) [18].
os estudos mostraram que a reprodutibilidade inter-observadores do sistema de classificação de Gleason permanece moderada [6], [7], [19]. Embora a magnitude da discordância foi bastante modesto, proporções substanciais de amostras de biópsia e prostatectomia teve diferentes SGC atribuído no momento do diagnóstico (63% para a biópsia e 72% para a prostatectomia), em comparação com aqueles atribuído pela análise de peritos [20]. Deve-se ressaltar que, no presente estudo, o material estudado veio prostatectomies radicais como a terapia de primeira escolha para localizado e localmente avançado APC, e GSC foi atribuído por um único patologista especialista, o que certamente tende a minimizar o viés no SGC atribuição .
A identificação fiável de adenocarcinoma da próstata bem diferenciado em amostras de biópsia continua sendo um desafio [21]. Para medir essa confiabilidade, o acordo entre os patologistas foi testado, eo SGC atribuído pela 15 uropathologists especialistas para quinze amostras de biópsia CaP foram comparados SGC atribuído pelo 337 membros da Rede Europeia de Uropathology. Acordo entre especialista e membro era pobre (média de 71,4% no SGC 6, e média de 56,4% no SGC 7 (
P
= 0,009) [22]. A classificação de alto grau CaP como SGC 4 + 3 e GSC 8-10 resultou em níveis mais elevados de acordo entre biópsia e prostatectomia radical.
Além disso, não é abundante dissensão relatórios literatura entre a GSC atribuído a pacientes com diagnóstico biópsia de agulha e após prostatectomia radical [9], [23]. por conseguinte, há uma tendência geral para undergrade amostras de biópsia, e este grau de concordância é possivelmente apoiado pelo número de núcleos de biópsia obtidos (dez ou mais biópsia por agulha núcleos aumentou a proporção de uma correspondência exata para 72%) [ ,,,0],23] ou pelo facto de que mais de um terço dos pacientes foram considerados como tendo sido undergraded com base na sua biópsia da próstata inicial [9]. por outro lado, a sobreavaliação de SGC em biópsias da próstata estendidos ou a presença de uma maior Gleason terciária padrão obtido em uma amostra de biópsia de agulha, que se encontra em quase 20% de prostatectomias radicais, pode sujeitar os indivíduos para tratamento agressivo desnecessária [8], [24]. Portanto, a homogeneidade das amostras eo relatório da SGC no estudo atual deve ser considerada uma contribuição válida para a classificação e diagnóstico de CaP.
Note-se que o presente estudo foi realizado com amostras obtidas de prostatectomies radicais, eo SGC levou em consideração as modificações feitas pelo ISUP em 2005, que tentaram melhorar a correlação entre a biópsia e prostatectomia radical. Essas mudanças poderiam ser as razões para algumas diferenças quanto à correlação entre MNV e SGC quando se comparam resultados relatados anteriormente (antes de 2005) [13], quando as amostras histológicas foram retiradas de biópsias por agulha, e os presentes achados.
A estudo das alterações patofisiológicas associadas com doenças humanas que envolvam mutações na estrutura nuclear foi clarificada muitas funções fisiológicas da estrutura e organização nuclear. Alterações em formas nucleares pode ser um resultado das forças que actuam sobre a matriz extracelular ou de processos intracelulares, que são pensados para serem transmitidos para o núcleo através do citoesqueleto celular [25]. Como os tumores malignos podem alterar a forma nuclear e aumentar o seu tamanho, a estimativa do alargamento nuclear em termos de volume em um método tridimensional parece ser necessária [26].
A informação actualizada do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística informa que a cidade do Rio de Janeiro tem cerca de 6.320.000 pessoas, e então podemos aceitar que 3.160.000 são homens. A “pirâmide de idade” do Brasil indica 9,5% da população de homens tem mais de 50 anos de idade. Em seguida, na cidade do Rio de Janeiro, podemos aceitar que 300,200 homens são mais de 50 anos de idade (que é o grupo de idade comparável à do presente estudo do câncer de próstata).
O câncer de próstata no sudeste do Brasil (onde está localizado na cidade do Rio de Janeiro) tem uma prevalência de 80,06 casos por 100.000 indivíduos por ano (2014 dados do Instituto Nacional de Câncer do Brasil). Portanto, podemos estimar a 210 novos casos por ano de câncer de próstata na cidade do Rio de Janeiro.
O tamanho da amostra estudada no presente manuscrito é uma limitação da pesquisa. No entanto, é importante dizer que os casos estudados representam cerca de 35% dos novos casos esperados em um ano na cidade do Rio de Janeiro.
Desde 1985, patologistas e pesquisadores têm explorado a possibilidade de estimar o volume de partículas de forma arbitrária [14] significa. Um estudo anterior mostrou uma associação entre MNV e tempo de PSA duplicação, que se correlacionou positivamente MNV com o comportamento CaP e prognóstico [27], sugerindo MNV como preditor de falha de PSA em pacientes com doença órgão-confinada clinicamente tratados com prostatectomia radical [28]. Os resultados do presente estudo estão de acordo com essa correlação entre MNV e níveis de PSA, bem como MNV e CPE. Além disso, os resultados de estudos combinando PSA e o volume de tumor estimado, com estimativas de MNV têm contribuído significativamente para a previsão da fase patológica de APC, o que sugere a utilização destes três factores para prever a fase patológica de CaP antes da cirurgia, [29], [30].
Conclusões
os dados atuais são a favor do uso de MNV associada a SGC e PSA na avaliação do CaP. Estimativa de MNV requer uma abordagem baseada em projeto com algum envolvimento de matemática e estatística. Na verdade, isso pode ser considerado impraticável para ampla utilização na avaliação de rotina de CaP pelo patologista clássico. No entanto, o planejamento estudo adequado, bem como a disponibilidade atual de equipamentos e software para a quantificação morfológica, pode permitir que a estimativa rápida e precisa de MNV como um parâmetro adjunto para a avaliação do CaP.
Informações de Suporte
tabela S1.
dados organizados para calcular o coeficiente de correlação de Spearman: Gleason score vs. próstata (PSA, ng /mL), e a média do volume nuclear (MNV, mm
3) vs. PSA
doi. : 10.1371 /journal.pone.0102156.s001
(PDF)
Tabela S2.
dados organizados para calcular de coeficiente de correlação de Spearman: o volume nuclear médio (MNV, mm
3) em cada Gleason primário (G3, G4 ou G5) vs. antígeno prostático específico (PSA, ng /mL) .
doi: 10.1371 /journal.pone.0102156.s002
(PDF)