Funcionalidad en el diagnostico de PCA3 para detectar cáncer de próstata en hombres con un Antígeno Especifico Prostático incrementado: Un estudio prospectivo de 1.962 casos

Propósito. La detección de cáncer de próstata depende principalmente de un examen rectal digital anormal o por una concentración de antígeno especifico de la próstata incrementada. Sin embargo, valores predictivos positivos bajo resultan en muchos hombres con un antígeno de próstata incrementado y/o con un examen rectal digital sospechoso teniendo una biopsia negativa. Investigamos los valores de PCA3 (gen 3 del cáncer de próstata) en la prueba urinaria para predecir la probabilidad de diagnostico de cáncer antes de la biopsia.

Materiales y Métodos. Realizamos una prueba prospectiva, clínica basada en una comunidad para evaluar el marcador PCA3 antes de alguna biopsia. Esta prueba fue realizada en 50 centros urológicos en los Estados Unidos. Las muestras fueron obtenida de 1962 hombres con antígeno especifico de próstata sérica incrementado (mayor de 2.5 ng/ml) y con un examen rectal digital anormal antes de la biopsia con aguja de próstata transrectal. Las muestras del estudio (PCA3 y biopsias) fueron procesadas y analizadas en un laboratorio. Análisis especifico de sensibilidad fueron realizados.

Resultados. Un total de 1913 muestras urinarias (97.5%) fueron adecuadas para la prueba PCA3. De 802 casos diagnosticados con cáncer de próstata 222 tenían un alto grado de neoplasia intraepitelial prostática o eran de una proliferación acinar atípica pequeña y eran sospechosos por cáncer, mientras 889 casos eran benignos. El corte PCA3 tradicional de 35 redujo el numero de falsos-positivos de 1089 a 249, con una reducción de 77.1%. Sin embargo, los falsos negativos se incrementaron (canceres errados) significativamente de 17 a 413, es decir un incremento de mas de 2.300 %. Disminuyendo el corte PCA3 a 10 redujo el numero de falsos positivos en 35.4% y los falsos negativos solo se incrementaron en 5.6%.

Conclusiones= La prueba PCA3 urinaria en conjunción con el antígeno especifico de la próstata tiene el potencial de disminuir significativamente el numero de biopsias de próstata innecesarias

Abreviaciones y Acrónimos:

ASAP= Proliferación acinar pequeña atípica.

DRE= Examen rectal digital.

HGPIN= Neoplasia intraepitelial prostática de alto grado.

PSA=Antígeno especifico de cáncer

Palabras Claves: biopsia de neoplasma prostático; biopsia; marcadores biológicos; antígeno especifico de la próstata 3, humana

Como un biomarcador sérico, el antígeno especifico de la próstata dramáticamente ha alterado el panorama del diagnostico clínico y en el tratamiento de cáncer de próstata. Descubierto en 1979, el PSA fue originalmente fue pronosticada como una prueba especifica con un alto corte (10 ng/ml) para ayudar en el diagnostico, pero fue eventualmente adoptada como una herramienta de tamizaje en la población con un corte mas bajo (4 ng/ml) para incrementar su sensibilidad.

Los costos de asistencia en salud atribuible al cáncer en la próstata también se han elevado en estos últimos años. Los recientes cálculos de un tratamiento activo es tan alto como $ 59.000 dólares durante los primeros 2 años después del diagnostico. La prueba PSA además exacerba estos costos porque es especifica al tejido de la próstata, y no es especifica al cáncer de la próstata, y la mayoría de los umbrales de PSA no distinguen del diagnostico de cáncer del diagnostico sin cáncer. Como consecuencia, muchos hombres fueron sometidos a ultrasonido transrectal guiados por biopsias que al final resultaron negativa, y podría contribuir a aliviar la ansiedad y el stress indebido.

Una prueba de tamizaje ideal debería mostrar alta sensibilidad, ya que un

resultado negativo excluye la presencia de la enfermedad. Los tamizajes positivos

son confirmados con una prueba específica. Este doble tamizaje es utilizado en

muchos sitios de prueba HIV (prueba inmunoabsorvente vinculada a la enzima

seguida por Western Blot) y en la detección de cáncer de próstata (PSA sérico

seguid por biopsia). La sensibilidad de PSA varia considerablemente dependiendo

de la edad y el corte escogido. La biopsia con aguja somete a los hombres a

molestias y alberga el riesgo de hematuria, retención urinaria y sepsia. Una prueba

más sensible que PSA, o alternativamente, una prueba mas especifica menos

invasiva que la biopsia realizada en hombres después de un PSA con tamizaje

positivo seria invaluable. Tal prueba también debería señalar las lesiones

premaligna, de ese modo permitiendo al clínico en aconsejar al paciente sobre la

terapia quimiopreventiva o realizar un examen mas cuidadoso.

La prueba de amplificación acida nucleica PCA3 detecta la expresión relativa de

PCA3 mRNA utilizando la tecnología de amplificación mediadora de transcripción.

PCA3 es un gen especifico de la próstata que es sobre expresado en un 95% de

las células del cáncer de próstata, con un promedio de alta regulación de 66 veces

comparado a las células de próstata no cancerosas adyacentes. El PCA3 mRNA

es un RNA no codificante, ya que no es un transductor de la proteína funcional.

PCA3 es reportado como la relación del numero de copia de transcripción PCA3 a

el numero de copia de transcripción PSAmRNA. Esta prueba urinaria ha sido

aprobada para usarla en hombres con sospecha de cáncer sobre la base de PSA

y/o DRE, y en 1 o mas biopsias transrectal negativas. Un marcador de 35 o mayor

es predictivo de tener una subsiguiente biopsia de próstata positiva, aunque la

Administración de Droga y alimentos de los Estados Unidos recientemente aprobó

un corte de 25. Además, estudios múltiples han demostrado fuerte correlaciones

con las características histopatológicas de cáncer de próstata (volumen del tumor,

grado, extensión extraprostatica).

Dado que la prueba PCA3 es especifica relativamente a las células de cáncer de

próstata, investigamos su característica como un biomarcador antes de la biopsia

para lo hombres con un PSA de 2.5 ng/ml o mayor. Evaluamos la utilidad clínica

del PCA3 en un sitio multicentrico utilizando muestras de orina de hombres

remitidos por biopsia con aguja debido a un PSA sérico incrementado y/o un DRE

anormal

METODOS

Este estudio prospectivo, basado en una comunidad recibió la aprobación de la

junta de análisis institucional. Un total de 1962 hombres con PSA incrementado

(2.5 ng/ml o mayor) y/o DRE anormal fueron evaluados en 50 diferentes centros

por 78 urólogos. Para ser incluido en el estudio, los pacientes tenían que ser

candidatos para la biopsia transrectal (10 o mas centros) y acordar participar en el

estudio después de un consentimiento informado. Los pacientes fueron excluidos

de el estudio si estaban tomando medicamentos conocidos por afectar la

concentración de PSA (ej, inhibidores de 5α reductasa, agonista o antagonista de

la hormona liberante de la hormona luteinizante ). Aquellos quienes han sido

sometidos a la instrumentación uretral a los 15 días de la biopsia fueron también

excluidos del análisis. Finalmente, cada sujeto acordó suministrar resultado de la

prueba PSA (medidos por un laboratorio local), la evaluación histopatológica de la

biopsia y el DRE se realizaron como un standard de cuidado.

Una muestra urinaria post-DRE fue obtenido antes de la biopsia. A los pacientes

se les instruyo que coleccionaran la primera orina (aproximadamente 20 a 30 ml)

en un envase de colección rotulado.

Los especímenes de orina fueron enviados en paquetes con un gel congelado

durante la noche al laboratorio. Donde las muestras fueron analizadas a las 48

horas de la colección. Las biopsias con aguja en la próstata también fueron

procesadas, evaluadas y graduadas en el laboratorio. El marcador Gleason y el

compromiso porcentual de los especímenes de la biopsia fueron registrados. Los

resultados histopatológicos fueron divididos en la categoría de negativo (benigno),

sospechoso (ASAP o HGPIN) o positivo (cáncer de próstata)

El marcador PCA3 fue determinado de acuerdo a la amplificación mediada de la

transcripción descrita previamente y por pruebas de protección de hibridación.

Cada espécimen de la orina fue probado una vez. Un estudio publicado

previamente demostró seguridad de la prueba una vez vr de la triplicada. La

prueba PCA3 es dependiente de números de copia suficiente de las

transcripciones PCA3 mRNA (150 o mayor por ml de orina) y de las

transcripciones PSA mRNA (3000 o mas por ml de orina). El marcador final PCA3

fue determinado utilizando la relación del numero de copia PCA3 mRNA al

numero de copia PSA mRNA , multiplicado por 1000. Una tasa del marcador

PCA3 informativo fue calculado utilizando el porcentaje de especímenes de

población con adecuadas copias PCA3 mRNA y PSAmRNA. Aunque un corte del

marcador PCA3 de 35 o mayor tradicionalmente ha sido utilizado para describir

un resultado positivo, este corte se aplica al sitio post-biopsia para los hombres

con resultados de biopsia negativo previa. Elegimos explorar el espectro completo

de resultados con la biopsia no colocamos explícitamente un corte que

describiera un marcador PCA3 positivo vr. Negativo.

Las estadísticas descriptivas de la población fueron calculadas utilizando los

promedios aritméticos (±SD). Las comparaciones intra-poblacion fueron realizadas

utilizando la prueba t del Estudiante no pareada, bilateral, con p<0.05

describiendo una significancia estadística. El análisis de regresión Mutivariado

también fue realizado para valorar la relación entre los marcadores PCA3 y los

resultados clínicos e histopatológico. StatView fue utilizado para el análisis.

El análisis ROC fue realizado sobre la sensibilidad clínica y especificidad de PSA,

en PCA3 y en la combinación secuencial de las 2 pruebas. Los resultados de la

biopsia transrectal fueron positivos o negativos, y tratados como la prueba de

estándar dorado contra la cual el PSA sérico y/o el PCA3 fueron comparados. Las

áreas bajo la curva fueron calculadas.

RESULTADOS.

La demografía del paciente incluyendo la edad promedio, PSA y el marcador

PCA3 son suministrados en la tabla 1. En general, 1962 pacientes consintieron y

fueron incluidos en el análisis de los cuales 1913 tuvieron especímenes urinarios

con suficiente mRNA para determinar el marcador PCA3. En la biopsia 802 (42%)

de los casos fueron diagnosticados con cáncer de próstata positivo, 889 (46%)

fueron negativos y 222 (12%) se observaron que eran sospechosos con ASAP y/o

HGPIN. Los pacientes con cáncer de próstata eran de mas edad ( p<0.0001)

tenían una PSA significativamente mas elevado en el diagnostico (p=0.0001) y

tenían un marcador PCA3 mas elevado antes de la biopsia comparado a los casos

benignos (49.8 vr 21.6, p< 0.0001). Una diferencia significativa en el marcador

PCA3 también fue observada entre los casos benignos y sospechosos (38.8 vr

21.6, p<0.001). Ningunas diferencia fueron observados en la edad o PSA entre

los pacientes con resultados histopatológicos sospechosos vr benignos en la

biopsia. La tasa informativa PCA3 fue del 93%. PSA fue la única característica

significativamente diferente entre aquellos pacientes con y aquellos sin

marcadores PCA3 informativo (8.0 vr 19.1 ng/ml, p=0.003.

El análisis de regresión multivariada demostró una correlación significativa entre el

marcador PCA3 y el marcador de Gleason y el compromiso porcentual de los

tumores los especímenes de la biopsia. La tabla 2 registra la estadística en la

correlación entre el marcador PCA3 y los varios parámetros histopatológicos.

DRE no fue incluido dada la proporción pequeña de pacientes representados. La

figura 1, A describe la correlaciona del marcador PCA3 y la probabilidad de

diagnostico de cáncer de próstata. La figura 1B muestra la probabilidad de

diagnostico de cáncer de próstata en la biopsia con un corte del marcador PCA3

de 35, con la cual hay todavía un gran numero de pacientes (413 de 1275) con

marcadores PCA3 de menos de 35 que si tenían cáncer.

Ninguna correlación significativa fue observada entre el marcador PCA3 y PSA.

PCA3 fue relativamente sensible a los cambios sospechosos encontrado en la

biopsia incluyendo ASAP y HGPIN, mostrando un incremento promedio en el

valor con resultados histopatológicos peores (fig. 1.C), por otra parte fue

relativamente insensible a los resultados sospechosos en la biopsia, no mostrando

diferencias significativas en el valor promedio entre los resultados sospechosos o

benignos. El marcador PCA3 y PSA si correlaciono positivamente con un

incremento en el marcador Gleason (fig 1, D)

Las curvas ROC fueron generadas de los pacientes con resultados de biopsia

negativo (benigno o sospechoso) o positivo (cancerosos) comparado al PSA solo,

y el marcador PSA y PCA3 combinado. La figura 2 muestra la funcionalidad

relativa de cada una de estas combinaciones con respecto a la sensibilidad y

especificidad de la prueba. PSA demostró un AUC de 0.569 (95% CI 0.527-0.610)

mientras PCA3 tuvo un AUC de 0.706 (95% CI 0.673-0.739). La combinación de

PSA y PCA3 fue algo mejor con un AUC de 0.720 (95% CI 0.678-0.0763), pero

esto no fue significativamente diferente que el de PCA3 solo. Varios cortes

demuestran un intercambio relativo de la prueba PCA3 en los diferentes sitios

clínicos.

DISCUSION

La era PSA ha sido testigo de cambios dramáticos de como el cáncer de próstata

es diagnosticado y tratado. Sin embargo durante los últimos 25 años, el debate

sobre el tamizaje PSA se ha intensificado cuando mas hombres fueron sometidos

a biopsia, muchos son diagnosticados con enfermedades indolentes, y la mayoría

fueron sometidos a tratamientos y experimentaron serias complicaciones a corto y

a largo plazo. Mejores técnicas de biopsia, pruebas PSA mas sensible y umbrales

de PSA sérico mas bajo para detección del cancere de próstata han exacerbado

este problema. La fuerza de trabajo de Servicio Preventivo en los Estados Unidos

apareció con nuevas recomendaciones controversiales contra el tamizaje PSA

basado en los resultado de las pruebas de tamizaje controladas y randomizadas

en Europa y en los Estados Unidos citando que ho hay un beneficio o un daño

potencial. Esto resalta la dificultad que los urólogos enfrentan al intentar

diferenciar la enfermedad indolente, de un lento crecimiento, y de bajo riesgo de

los tan llamados malos actores (por ej, marcador Gleason 7-10, enfermedad

metastasica ) y que todavía implico o comprometió a 32.050 vidas en el 2010.

A pesar de sus deficiencia PSA todavía es uno de los biomarcadores mas

caracterizado y bien conocido. El análisis de el grupo de placebo de la prueba de

prevención de Cáncer de próstata demostró que la sensibilidad y especificidad del

PSA en el tamizaje varía con el valor de corte escogido. Los valores de corte de

1.1, 2.1, 3.1 y de 4.1 ng/ml resultaron en sensibilidades de 83.4%, 52.6%, 32.2%

y 20.5% y especificidades de 38.9%, 72.5%, 86.7% y 93.8%. Los méritos de PSA

como prueba de tamizaje se basa en su sensibilidad relativa con valores de

menos de 2 ng/ml, asegurando que aquellos hombres con valores PSA sérico mas

bajo evitan la morbilidad de la biopsia y el tratamiento. Muy recientemente un PSA

de menos de 4 ng/ml era considerado normal para muchos, pero los datos de

grande pruebas tamizadas, controladas y randomizadas han demostrado que la

sensibilidad de PSA es muy pobre en este corte..

Investigamos si la funcionalidad de PCA3 en sitio prediagnostico de cáncer de

próstata en 1962 hombres que fueron sometidos a un tamizaje PSA/DRE en una

comunidad basada en practicas urológicas en Norte América. De estos hombres

63 tuvieron un DRE positivo, y la mayoría de pacientes tuvieron valores PSA

anormales sugiriendo evaluación adicional. Los 3 escenario generado de estos

datos son: 1) Tamizaje PSA/DRE solo, 2) PSA seguido por PCA3 con un corte

mas especifico de 35 , en esencia inicialmente excluyendo cáncer con PSA y

luego con cáncer en PCA3 y 3) PSA seguido por PCA3 con un corte mas sensible

de10.

El primer escenario describe la práctica clínica actual en la cual PSA y DRE son

las únicas herramientas clínicas utilizadas para el cáncer de próstata. En este

estudio PSA de 2.5 ng/ml o mayor y/o DRE positivo fueron considerados pruebas

positivas. De 1962 hombres 1089 (55%) tuvieron biopsias negativas. Claramente,

limitando el estudio invasivo innecesario a través de las pruebas que tuvieran una

seguridad clínica mayor esto seria altamente benefico.

En el segundo escenario, PCA3 con un marcador de corte de 35 causo que la

tasa de falso positivo disminuyera a 249 de 1913 (13.0%), y habría obviado la

necesidad para la biopsia de la próstata en 840 hombres, con una reducción del

77.1% del PSA solo en la prueba. A pesar de este resultado alentador que

demuestra la especificidad de PCA3 en este corte, la sensibilidad abismal

significa que 413 de 1913 hombres (21.6%) habría recibido falsamente resultados

negativos (PCA3 bajo, sin subsiguiente biopsia a pesar de la presencia del

cáncer).

En febrero del 2012 la administración de droga y alimentos de los Estados Unidos

aprobó la prueba PCA3 en el sitio de la biopsia previa negativa, con un marcador

de 25 o mayor logrando biopsia, mas que 35. En nuestro estudio este corte habría

resultado en 370 (19.3%) resultado PCA3 falso-positivo y en 295 (15.4%) falsos-

negativos.

Cuando se analizan los datos de este estudio, los autores contemplaron un tercer

escenario en la cual PSa y PCA3 son ambos utilizados como pruebas sensibles,

con la biopsia suministrando el resultado, confirmatorio, especifico. Disminuyendo

el corte a 10, PCA3 obtuvo una sensibilidad de 86.5%, una especificidad de

36.6%, un valor predictivo negativo de 79.0%. En este escenario 704 de 1913

( 36,8%) hombres habrían tenido pruebas PCA3 falso-positivos ( un marcador

incrementado, sin cáncer en la biopsia), pero este habría mitigado 385 (20%)

biopsias negativas. Al mismo tiempo, 108 canceres habrían sido errado,

explicando solo el 5% de la población del estudio. La mayoría de estos canceres

eran de Gleason 6. La mayoría de estos canceres eran Gleason 6. La figura 3

compara los marcadores Gleason (parte A) y los valores promedio del PSA (parte

B) de los hombres con canceres potencialmente errado en los cortes PCA3 de 10

y 35.

Reconocemos que un diferente corte en el marcador PCA3 para utilizarlo en el

sitio pre-diagnostico, pre-biopsia podrían ser controversial. Sin embargo, después

de un análisis cuidadoso, tal paradigma podría prevenir potencialmente biopsias

innecesarias, ahorrar dólares en la asistencia en saludo y también minimizar el

numero de canceres errados. Roobol y colaboradores examinaron PCA3 en un

sitio del diagnostico y encontraron que 51.7% de las biopsias podrían haber sido

evitados utilizando un marcador de corte de 35. Sin embargo, similar a nuestro

datos, el corte tradicional de 35 resulto en errado en un 32% y en 26.3% de todos

los canceres de próstata y en canceres serios de la próstata (definidos como T2a

o mas alto, Gleason 7 o mayor), respectivamente. Deras y colaboradores

prospectivamente examinaron la prueba PCA3 antes de la biopsia en 580

pacientes en 4 Centros de Norte América, y encontraron que la sensibilidad y

especificidad PCA3 (examinadas en un corre de 35) no vario con los diferentes

rangos PSA, de la Taille y col continuaron sugiriendo que un corte PCA3 optimo

diferente de 35 seria seleccionado sobre la base de un estudio prospectivo para

identificar a los hombres con una alta probabilidad de biopsias inicial positiva

después de observar que una gran proporción de biopsias negativas podrían

haber sido evitadas. Otros estudios además han demostrado que PCA3 es un

marcador solido, e independiente de enfermedad de cáncer de próstata. Este

estudio también reafirma la correlación de los marcadores PCA3 con la presencia

de ASAP y HGPIN

La fortaleza primaria de este estudio es su gran diseño prospectivo , aprobado por

la junta de análisis institucional y que trajo pacientes de las múltiples practicas

urológica basada en una comunidad reflejando las dinámicas clínicas de un

mundo real. El análisis de biopsia y PCA3 fueron realizados en un laboratorio

central. También hubo varias debilidades identificadas de este estudio. La prueba

PCA3 urinaria solo ocurrió en el sitio de un PSA y/o DRE anormal, sometiendo de

ese modo este análisis a tendencia en la valoración. Algunos hombres podrían ya

haber sido sometidos a biopsia negativa antes de este estudio, con tendencia en

los resultados. El número de hombres con cáncer excluido del estudio, quienes

no fueron sometidos a la prueba PCA3 o biopsia con PSA de menos de 2.5

ng/ml, es desconocido. Muchos estudios reconocen que de 15% al 30% de las

biopsias son falsamente negativas cuando se repitieron.

CONCLUSIONES.

Utilizando un corte mas bajo para la prueba PCA3 urinaria antes de considerar la

biopsia inicial sobre la base de un tamizaje PSA/DRE anormal, un numero

sustancial de biopsias innecesarias y la ansiedad asociada podrían ser evitadas, y

el numero de canceres errados podrían ser minimizados.