Искусственный интеллект в персонализированном выборе тактики хирургического лечения при метастатическом поражении костей

Введение. Определение тактики хирургического лечения больных с метастатическим поражением костей – одна из важных проблем современной онкологии. У большинства пациентов с метастатическим поражением скелета хирургические вмешательства направлены на паллиативное лечение, однако в отдельных случаях при солитарных метастазах могут применяться радикальные резекции с реконструктивно-пластическим компонентом. Прогноз продолжительности жизни, связанный с гистологической структурой злокачественной опухоли, является основным и решающим фактором при определении подходящего типа хирургического лечения.

Цель исследования – создание программного обеспечения для выбора тактики хирургического лечения пациентов с метастатическим поражением костей.

Материалы и методы. Проанализировано лечение 715 пациентов, которым выполнено хирургическое вмешательство по поводу метастатического поражения костей различных локализаций. Всего проведено 780 операций. Хирургические вмешательства по поводу осложненного течения метастатического процесса в костях позвоночника выполнялись в 48,5 % случаях, длинных костях – в 247 (35 %), костях таза – в 81 (11 %), грудной стенке – в 40 (5,5 %).

Результаты. Полное исчезновение или существенное уменьшение болевого синдрома после хирургического лечения метастатического поражения костей отмечено у 629 (88 %) больных. Улучшение качества жизни по шкалам Карновского и Восточной кооперативной онкологической группы (Eastern Cooperative Oncology Group, ECOG) после операции выявлено у 633 (88,5 %) пациентов. Послеоперационные осложнения развились у 49 (7 %) больных, большинство из них были инфекционного характера (21 (3 %) случай). Ошибки в выборе тактики хирургического лечения выявлены у 49 (7 %) пациентов. Общая 1-летняя выживаемость составила 52 %. На основе результатов анализа мировых данных литературы и собственного опыта модернизирован алгоритм лечения данной категории пациентов и разработана 14-балльная шкала прогноза продолжительности жизни. Их использование позволило создать программное обеспечение BoneMetaLife для определения тактики хирургического лечения при метастатическом поражении костей.

Заключение. Адекватная хирургическая тактика при метастатическом поражении различных отделов скелета и благоприятном онкологическом прогнозе способствует улучшению качества жизни больных, а также увеличению показателей выживаемости пациентов с солитарными метастазами. Разработка новой тактики лечения, основанной на прогнозе продолжительности жизни пациентов и алгоритмах хирургического лечения, позволит сократить вероятность ошибки в выборе метода онкоортопедического пособия и повысить эффективность лечения.

1. Бухаров А.В., Алиев М.Д., Державин В.А., Ядрина А.В. Стратегия персонализированного хирургического лечения онкологических больных с метастазами в костях. Онкология. Журнал им. П.А. Герцена 2020;9(3):61–5.

2. Bauer H.C. Controversies in the surgical management of skeletal metastases. J Bone Joint Surg Br 2005;87(5):608–17. DOI: 10.1302/0301-620X.87B5.16021

3. Guerrieri A.N., Montesi M., Sprio S. et al. Innovative options for bone metastasis treatment: an extensive analysis on biomaterials- based strategies for orthopedic surgeons. Front Bioeng Biotechnol 2020(6);8:589964. DOI: 10.3389/fbioe.2020.589964

4. Janssen S.J., van der Heijden A.S., van Dijke M. et al. 2015 Marshall Urist Young Investigator Award: prognostication in patients with long bone metastases: does a boosting algorithm improve survival estimates? Clin Orthop Relat Res 2015;473(10):3112–21. DOI: 10.1007/s11999-015-4446-z

5. Li Y., Hu C. Prevalence and prognosis of synchronous distant metastatic tonsil squamous cell carcinomas. Int J Med Sci 2021;18(2):528–33. DOI: 10.7150/ijms.50966

6. 6. Алиев М.Д. Онкоортопедия вчера, сегодня, завтра. Вестник онкологического общества 2013;5(598):3–4

7. Bollen L., van der Linden Y.M., Pondaag W. et al. Prognostic factors associated with survival in patients with symptomatic spinal bone metastases: a retrospective cohort study of 1,043 patients. Neuro Oncol 2014;16(7):991–8. DOI: 10.1093/neuonc/not318

8. Owari T., Miyake M., Nakai Y. et al. External validation of a genitourinary cancer-specific prognostic scoring system to predict survival for patients with bone metastasis. J Bone Oncol 2021;36:100280. DOI: 10.1016/j.jbo.2020.100344

9. Katagiri H., Okada R., Takagi T. et al. New prognostic factors and scoring system for patients with skeletal metastasis. Cancer Med 2014;3(5):1359–67. DOI: 10.1002/cam4.292

10. Wei L.Y., Kok S.H., Lee Y.C. et al. Prognosis of medication-related osteonecrosis of the jaws in metastatic prostate cancer patients. Oral Dis 2020;28(1):182–92. DOI: 10.1111/odi.13737

11. Zhang L., Hou G., Gao M. et al. Novel survival nomograms for patients with lung metastatic clear cell renal cell carcinoma: a population-based study. Medicine (Baltimore) 2020;99(52):e23465. DOI: 10.1097/MD.0000000000023465