oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences10.21294/1814-4861-2018-17-5-60-66oncotomsk-859Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯLABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIESРАКОВО-ЭМБРИОНАЛЬНЫЙ АНТИГЕН ДО И ПОСЛЕ НЕОАДЪЮВАНТНОЙ ХИМИОЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ В ПРЕДСКАЗАНИИ ПОЛНОГО МОРФОЛОГИЧЕСКОГО ОТВЕТА У БОЛЬНЫХ МЕСТНОРАСПРОСТРАНЕННЫМ РАКОМ ПРЯМОЙ КИШКИCarcinoembryonic antigen BEFORE AND AFTER neoadjuvant chemoradiotherapy IN PREDICTION OF pathological complete response in patients with locally advanced rectal cancerСеверскаяН. В.SeverskayaN. V.

Северская Наталья Викторовна, кандидат медицинских наук, заведующая отделением «ин витро» радионуклидной диагностики, Медицинский радиологический научный центр имени А.Ф. Цыба – филиал

249036, г. Обнинск, ул. Королева, 4

SPIN-код: 3999-8816. Author ID: 133049

Natalya V. Severskaya, MD, PhD, Head of the Department of Nuclear Medicine In Vitro, A. Tsyb Medical Radiological Research Center – branch

4, Korolev Street, Obninsk-249036

severskn@mrrc.obninsk.ruЕрыгинД. В.EryginD. V.

Ерыгин Дмитрий Валерьевич, кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник отделения лучевого и хирургического лечения заболеваний абдоминальной области, Медицинский радиологический научный центр имени А.Ф. Цыба – филиал

249036, г. Обнинск, ул. Королева, 4

SPIN-код: 3155-6227. Author ID: 149347

Dmitriy V. Erygin, MD, PhD, Leading Researcher, Department of Radiation and Surgical Treatment of Abdominal Diseases, A. Tsyb Medical Radiological Research Center – branch

4, Korolev Street, Obninsk-249036

erigind@mail.ruАлександровЮ. В.AleksandrovYu. V.

Александров Юрий Владимирович, стажер отделения «ин витро» радионуклидной диагностики, Медицинский радиологический научный центр имени А.Ф. Цыба – филиал

249036, г. Обнинск, ул. Королева, 4

 

Yuri V. Alexandrov, intern, Department of Nuclear Medicine In Vitro, A. Tsyb Medical Radiological Research Center – branch

4, Korolev Street, Obninsk-249036

roman.9920@yandex.ruМинаеваН. Г.MinaevaN. G.

Минаева Наталья Георгиевна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отделения «ин витро» радионуклидной диагностики, Медицинский радиологический научный центр имени А.Ф. Цыба – филиал

249036, г. Обнинск, ул. Королева, 4

SPIN-код: 5557-4671. Author ID: 798915

Natalia G. Minaeva, PhD, Senior Researcher, Department of Nuclear Medicine In Vitro, A. Tsyb Medical Radiological Research Center – branch

4, Korolev Street, Obninsk-249036

minaeva65@mail.ruДвинскихН. Ю.DvinskikhN. Yu.

Двинских Нина Юрьевна, кандидат медицинских наук, заведующая патолого-анатомическим отделением, Медицинский радиологический научный центр имени А.Ф. Цыба – филиал

249036, г. Обнинск, ул. Королева, 4

Author ID: 149539

Nina Yu. Dvinskikh, MD, PhD, Head of Pathology and Anatomy Department, A. Tsyb Medical Radiological Research Center – branch

4, Korolev Street, Obninsk-249036

dvinskih.patology@gmail.comНовиковН. Ю.NovikovN. Yu.

Новиков Николай Юльевич, доктор медицинских наук, старший научный сотрудник патолого-анатомического отделения, Медицинский радиологический научный центр имени А.Ф. Цыба – филиал

249036, г. Обнинск, ул. Королева, 4

SPIN-код: 3712-1584. Author ID: 681538

Nikolay Yu. Novikov, MD, PhD, Senior Researcher, Pathology and Anatomy Department, A. Tsyb Medical Radiological Research Center – branch

4, Korolev Street, Obninsk-249036

tttravelll@yandex.uaФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Минздрава РоссииРоссияNational Medical Research Radiological Center of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation2018011120181756066Copyright © Северская Н.В., Ерыгин Д.В., Александров Ю.В., Минаева Н.Г., Двинских Н.Ю., Новиков Н.Ю., 20182018Северская Н.В., Ерыгин Д.В., Александров Ю.В., Минаева Н.Г., Двинских Н.Ю., Новиков Н.Ю.Severskaya N.V., Erygin D.V., Aleksandrov Y.V., Minaeva N.G., Dvinskikh N.Y., Novikov N.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.siboncoj.ru/jour/article/view/859

Раково-эмбриональный антиген (РЭА) используется для оценки эффективности проведенного лечения у больных раком прямой кишки.

Цель исследования – оценить возможность предсказания полного морфологического ответа после неоадъювантной химиолучевой терапии (нХЛТ) у больных местнораспространенным раком прямой кишки по уровню РЭА до и после лечения.

Материал и методы

Материал и методы. В исследование включено 179 больных местнораспространенным раком прямой кишки (РПК), получавших нХЛТ с последующим хирургическим лечением. Исследовали уровень РЭА в сыворотке крови до начала и через 6–10 нед после завершения нХЛТ. Результаты РЭА до и после нХЛТ сопоставлены со степенью патоморфоза, определяемого после операции. Проведен анализ факторов, влияющих на достижение полного морфологического ответа (ПМО).

Результаты

Результаты. ПМО после нХЛТ получен у 12 % (22/179) больных. Частота ПМО была выше у больных с исходно нормальным (<5 нг/мл) РЭА (20 % vs 8 %, р=0,019). Не выявлено значимых различий в частоте ПМО у больных с исходно повышенным (>5 нг/мл) РЭА в случае его нормализации после лечения и без нормализации (р=0,08). Максимальная вероятность ПМО, определенная по ROC кривой, при исходном РЭА <2,8 нг/мл (31 %) и РЭА после лечения <1,8 нг/мл (23 %). Высокая степень дифференцировки опухоли (G1) повышала вероятность ПМО у больных с низким исходным РЭА (<2,8 нг/мл) до 46 %.

Выводы

Выводы. Низкий уровень РЭА до и после лечения является предиктором ПМО. Высокая степень дифференцировки при низком уровне РЭА повышает вероятность ПМО после нХЛТ.

Carcinoembryonic antigen (CEA) is widely used to evaluate the effectiveness of treatment in patients with rectal cancer.

The aim of the study was to investigate whether the CEA levels measured before and after neoadjuvant chemoradiotherapy (nCRT) can be used to predict pathological complete response (pCR) in patients with locally advanced rectal cancer.

Material and methods

Material and methods. 179 patients with locally advanced rectal cancer were treated with nCRT followed by surgical treatment. The serum CEA level was measured before and 610 weeks after the completion of nCRT. Preand post nCRT CEA levels were compared with pCR. The factors associated with pCR were studied.

Results

Results. pCR after nCRT was achieved in 12 % (22/179) patients. The incidence of pCR was higher in patients with normal (<5 ng/mL) pre-treatment CEA level (20 % vs 8 %, p=0.019). In patients with the elevated pre-treatment CEA level (> 5 ng/mL), there were no significant differences in the incidence of pCR between cases with normalization and without normalization of CEA level after treatment (p=0.08). The maximum likelihood of pCR determined by the ROC curve was <2.8 ng/mL with pre-treatment CEA (31 %) and <1.8 ng/mL with post-treatment CEA (23 %). Well differentiated tumors (G1) had higher likelihood of pCR (46%) in patients with low pre-treatment CEA (<2.8 ng/mL).

Conclusion

Conclusion. Low CEA before and after nCRT is a predictor of pCR. Well differentiated tumors increase the probability of pCR after nCRT.

рак прямой кишкиРЭАпатоморфозполный морфологический ответнеоадъювантная химиолучевая терапияrectal cancerCEAtumor regression gradepathological complete responseneo-adjuvant chemoradiotherapyReferencesTorre L.A., Bray F., Siegel R.L., Ferlay J., Lortet-Tieulent J., Jemal A. Global Cancer Statistics 2012. CA Cancer J Clin. 2015 Mar; 65 (2): 87–108. doi: 10.3322/caac.21262.Torre L.A., Bray F., Siegel R.L., Ferlay J., Lortet-Tieulent J., Jemal A. Global Cancer Statistics 2012. CA Cancer J Clin. 2015 Mar; 65 (2): 87–108. doi: 10.3322/caac.21262.Каприн А.Д., Старинский В.В., Петрова Г.В. Состояние онкологической помощи населению России в 2016 году. М., 2017. 236.Kaprin A.D., Starinsky V.V., Petrova G.V. The state of cancer care to the population of Russia in 2016. Moscow, 2017. 236. (in Russian).Sauer R., Liersch T., Merkel S., Fietkau R., Hohenberger W., Hess C., Becker H., Raab H.R., Villanueva M.T., Witzigmann H., Wittekind C., Beissbarth T., Rödel C. Preoperative versus postoperative chemoradiotherapy for locally advanced rectal cancer: results of the German CAO/ARO/AIO-94 randomized phase III trial after a median follow-up of 11 years. J Clin Oncol. 2012 Jun 1; 30 (16): 1926–33. doi: 10.1200/JCO.2011.40.1836.Sauer R., Liersch T., Merkel S., Fietkau R., Hohenberger W., Hess C., Becker H., Raab H.R., Villanueva M.T., Witzigmann H., Wittekind C., Beissbarth T., Rödel C. Preoperative versus postoperative chemoradiotherapy for locally advanced rectal cancer: results of the German CAO/ARO/AIO-94 randomized phase III trial after a median follow-up of 11 years. J Clin Oncol. 2012 Jun 1; 30 (16): 1926–33. doi: 10.1200/JCO.2011.40.1836.Monson J.R., Weiser M.R., Buie W.D., Chang G.J., Rafferty J.F., Buie W.D., Rafferty J.; Standards Practice Task Force of the American Society of Colon and Rectal Surgeons. Standards Practice Task Force of the American Society of Colon and Rectal Surgeons. Practice parameters for the management of rectal cancer (revised). Dis Colon Rectum. 2013 May; 56 (5): 535–50. doi: 10.1097/DCR.0b013e31828cb66c.Monson J.R., Weiser M.R., Buie W.D., Chang G.J., Rafferty J.F., Buie W.D., Rafferty J.; Standards Practice Task Force of the American Society of Colon and Rectal Surgeons. Standards Practice Task Force of the American Society of Colon and Rectal Surgeons. Practice parameters for the management of rectal cancer (revised). Dis Colon Rectum. 2013 May; 56 (5): 535–50. doi: 10.1097/DCR.0b013e31828cb66c.Wallin U., Rothenberger D., Lowry A., Luepker R., Mellgren A. CEA a predictor for pathologic complete response after neoadjuvant therapy for rectal cancer. Dis Colon Rectum. 2013 Jul; 56 (7): 859–68. doi: 10.1097/DCR.0b013e31828e5a72.Wallin U., Rothenberger D., Lowry A., Luepker R., Mellgren A. CEA a predictor for pathologic complete response after neoadjuvant therapy for rectal cancer. Dis Colon Rectum. 2013 Jul; 56 (7): 859–68. doi: 10.1097/DCR.0b013e31828e5a72.Colloca G., Venturino A., Vitucci P. Pre-treatment carcinoembryonic antigen and outcome of patients with rectal cancer receiving neo-adjuvant chemo-radiation and surgical resection: a systematic review and meta-analysis. Med Oncol. 2017 Sep 7; 34 (10): 177. doi: 10.1007/s12032-017-1037-8.Colloca G., Venturino A., Vitucci P. Pre-treatment carcinoembryonic antigen and outcome of patients with rectal cancer receiving neo-adjuvant chemo-radiation and surgical resection: a systematic review and meta-analysis. Med Oncol. 2017 Sep 7; 34 (10): 177. doi: 10.1007/s12032-017-1037-8.Yu C.S., Yun H.R., Shin E.J., Lee K.Y., Kim N.K., Lim S.B., Oh S.T., Kang S.B., Choi W.J., Lee W.Y.; Colorectal Cancer Study Group, Korean Society of Coloproctology. Local excision after neoadjuvant chemoradiation therapy in advanced rectal cancer: a national multicenter analysis. Am J Surg. 2013 Oct; 206 (4): 482–7. doi: 10.1016/j.amjsurg.2013.01.042.Yu C.S., Yun H.R., Shin E.J., Lee K.Y., Kim N.K., Lim S.B., Oh S.T., Kang S.B., Choi W.J., Lee W.Y.; Colorectal Cancer Study Group, Korean Society of Coloproctology. Local excision after neoadjuvant chemoradiation therapy in advanced rectal cancer: a national multicenter analysis. Am J Surg. 2013 Oct; 206 (4): 482–7. doi: 10.1016/j.amjsurg.2013.01.042.Habr-Gama A., Sabbaga J., Gama-Rodrigues J., São Julião G.P., Proscurshim I., Bailão Aguilar P., Nadalin W., Perez R.O. Watch and wait approach following extended neoadjuvant chemoradiation for distal rectal cancer: are we getting closer to anal cancer management? Dis Colon Rectum. 2013 Oct; 56 (10): 1109–17. doi:10.1097/DCR.0b013e3182a25c4e.Habr-Gama A., Sabbaga J., Gama-Rodrigues J., São Julião G.P., Proscurshim I., Bailão Aguilar P., Nadalin W., Perez R.O. Watch and wait approach following extended neoadjuvant chemoradiation for distal rectal cancer: are we getting closer to anal cancer management? Dis Colon Rectum. 2013 Oct; 56 (10): 1109–17. doi:10.1097/DCR.0b013e3182a25c4e.Maas M., Beets-Tan R.G., Lambregts D.M., Lammering G., Nelemans P.J., Engelen S.M., van Dam R.M., Jansen R.L., Sosef M., Leijtens J.W., Hulsewé K.W., Buijsen J., Beets G.L. Wait-and-see policy for clinical complete responders after chemoradiation for rectal cancer. J Clin Oncol. 2011 Dec 10; 29 (35): 4633–40. doi: 10.1200/JCO.2011.37.7176.Maas M., Beets-Tan R.G., Lambregts D.M., Lammering G., Nelemans P.J., Engelen S.M., van Dam R.M., Jansen R.L., Sosef M., Leijtens J.W., Hulsewé K.W., Buijsen J., Beets G.L. Wait-and-see policy for clinical complete responders after chemoradiation for rectal cancer. J Clin Oncol. 2011 Dec 10; 29 (35): 4633–40. doi: 10.1200/JCO.2011.37.7176.Peng J., Lin J., Qiu M., Wu X., Lu Z., Chen G., Li L., Ding P., Gao Y., Zeng Z., Zhang H., Wan D., Pan Z. Clinical factors of post-chemoradiotherapy as valuable indicators for pathological complete response in locally advanced rectal cancer. Clinics (Sao Paulo). 2016 Aug; 71 (8): 449–54. doi: 10.6061/clinics/2016(08)07.Peng J., Lin J., Qiu M., Wu X., Lu Z., Chen G., Li L., Ding P., Gao Y., Zeng Z., Zhang H., Wan D., Pan Z. Clinical factors of post-chemoradiotherapy as valuable indicators for pathological complete response in locally advanced rectal cancer. Clinics (Sao Paulo). 2016 Aug; 71 (8): 449–54. doi: 10.6061/clinics/2016(08)07.Kleiman A., A-Khamis A., Farsi A., Kezouh A., Vuong T., Gordon P.H., Vasilevsky C.A., Morin N., Faria J., Ghitulescu G., Boutros M. Normalization of CEA levels post-neoadjuvant therapy is a strong predictor of pathologic complete response in rectal cancer. J Gastrointest Surg. 2015 Jun; 19 (6): 1106–12. doi: 10.1007/s11605-015-2814-3.Kleiman A., A-Khamis A., Farsi A., Kezouh A., Vuong T., Gordon P.H., Vasilevsky C.A., Morin N., Faria J., Ghitulescu G., Boutros M. Normalization of CEA levels post-neoadjuvant therapy is a strong predictor of pathologic complete response in rectal cancer. J Gastrointest Surg. 2015 Jun; 19 (6): 1106–12. doi: 10.1007/s11605-015-2814-3.Yang K.L., Yang S.H., Liang W.Y., Kuo Y.J., Lin J.K., Lin T.C., Chen W.S., Jiang J.K., Wang H.S., Chang S.C., Chu L.S., Wang L.W. Carcinoembryonic antigen (CEA) level, CEA ratio, and treatment outcome of rectal cancer patients receiving pre-operative chemoradiation and surgery. Radiat Oncol. 2013 Mar 1; 8: 43. doi: 10.1186/1748-717X-8-43.Yang K.L., Yang S.H., Liang W.Y., Kuo Y.J., Lin J.K., Lin T.C., Chen W.S., Jiang J.K., Wang H.S., Chang S.C., Chu L.S., Wang L.W. Carcinoembryonic antigen (CEA) level, CEA ratio, and treatment outcome of rectal cancer patients receiving pre-operative chemoradiation and surgery. Radiat Oncol. 2013 Mar 1; 8: 43. doi: 10.1186/1748-717X-8-43.Garland M.L., Vather R., Bunkley N., Pearse M., Bissett I.P. Clinical tumour size and nodal status predict pathologic complete response following neoadjuvant chemoradiotherapy for rectal cancer. Int J Colorectal Dis. 2014 Mar; 29 (3): 301–7. doi: 10.1007/s00384-013-1821-7.Garland M.L., Vather R., Bunkley N., Pearse M., Bissett I.P. Clinical tumour size and nodal status predict pathologic complete response following neoadjuvant chemoradiotherapy for rectal cancer. Int J Colorectal Dis. 2014 Mar; 29 (3): 301–7. doi: 10.1007/s00384-013-1821-7.Lou Z., Meng R.G., Zhang W., Yu E.D., Fu C.G. Preoperative carcinoembryonic antibody is predictive of distant metastasis in pathologically T1 colorectal cancer after radical surgery. World J Gastroenterol. 2013 Jan 21; 19 (3): 389–93. doi: 10.3748/wjg.v19.i3.389.Lou Z., Meng R.G., Zhang W., Yu E.D., Fu C.G. Preoperative carcinoembryonic antibody is predictive of distant metastasis in pathologically T1 colorectal cancer after radical surgery. World J Gastroenterol. 2013 Jan 21; 19 (3): 389–93. doi: 10.3748/wjg.v19.i3.389.Huh J.W., Kim H.R., Kim Y.J. Clinical prediction of pathological complete response after preoperative chemoradiotherapy for rectal cancer. Dis Colon Rectum. 2013 Jun; 56 (6): 698–703. doi: 10.1097/ DCR.0b013e3182837e5b.Huh J.W., Kim H.R., Kim Y.J. Clinical prediction of pathological complete response after preoperative chemoradiotherapy for rectal cancer. Dis Colon Rectum. 2013 Jun; 56 (6): 698–703. doi: 10.1097/ DCR.0b013e3182837e5b.Saito G., Sadahiro S., Ogimi T., Miyakita H., Okada K., Tanaka A., Suzuki T. Relations of Changes in Serum Carcinoembryonic Antigen Levels before and after Neoadjuvant Chemoradiotherapy and after Surgery to Histologic Response and Outcomes in Patients with Locally Advanced Rectal Cancer. Oncology. 2018 Dec 22; 94 (3): 167–175. doi: 10.1159/000485511.Saito G., Sadahiro S., Ogimi T., Miyakita H., Okada K., Tanaka A., Suzuki T. Relations of Changes in Serum Carcinoembryonic Antigen Levels before and after Neoadjuvant Chemoradiotherapy and after Surgery to Histologic Response and Outcomes in Patients with Locally Advanced Rectal Cancer. Oncology. 2018 Dec 22; 94 (3): 167–175. doi: 10.1159/000485511.Каприн А.Д., Галкин В.Н., Жаворонков Л.П., Иванов В.К., Иванов С.А., Романко Ю.С. Синтез фундаментальных и прикладных исследований – основа обеспечения высокого уровня научных результатов и внедрения их в медицинскую практику. Радиация и риск. 2017; 26 (2): 26–40.Kaprin A.D., Galkin V.N., Zhavoronkov L.P., Ivanov V.K., Ivanov S.A., Romanko Yu.S. Synthesis of fundamental and applied research is the basis for ensuring a high level of scientific results and their introduction into medical practice. Radiation and Risk. 2017; 26 (2): 26–40. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.