surgoncoКреативная хирургия и онкологияCreative surgery and oncology2076-30932307-0501Башкирский государственный медицинский университет10.24060/2076-3093-2021-11-1-5-9surgonco-562Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL ARTICLESМатематическая модель достижения полного морфологического регресса у больных с диагнозом «Первично-операбельный HER2-позитивный рак молочной железы»A Mathematical Model for Complete Morphological Regression in Primary Operable HER2-Positive Breast Cancerhttps://orcid.org/0000-0001-6145-3343ОрловА. Е.OrlovA. E.

 Орлов Андрей Евгеньевич — д.м.н., кафедра организации здравоохранения

Самара

 Andrey E. Orlov — Dr. Sci. (Med.), Department of Healthcare Management 

Samara

https://orcid.org/0000-0003-1765-6965КагановО. И.KaganovO. I.

 Каганов Олег Игоревич — д.м.н., профессор, кафедра онкологии

Самара

 Oleg I. Kaganov — Dr. Sci. (Med.), Prof., Department of Oncology 

Samara

https://orcid.org/0000-0001-7647-1608СавельевВ. Н.SavelievV. N.

 Савельев Владимир Николаевич — к.м.н., онкологическое отделение (общая онкология)

Самара

 Vladimir N. Saveliev — Cand. Sci. (Med.), Oncology Unit (general oncology) 

Samara

https://orcid.org/0000-0002-4183-0647ТкачевМ. В.TkachevM. V.

 Ткачев Максим Валерьевич — к.м.н., онкологическое отделение (общая онкология), кафедра онкологии

Самара

 Maxim V. Tkachev — Cand. Sci. (Med.), Oncology Unit (general oncology), Department of Oncology 

Samara

m9277477577@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9015-223XБорисовА. П.BorisovA. P.

 Борисов Александр Павлович — к.м.н., онкологическое отделение (общая онкология), кафедра онкологии

Самара

 Alexander P. Borisov — Cand. Sci. (Med.), Oncology Unit (general oncology), Department of Oncology 

Samara

https://orcid.org/0000-0002-8889-3645КругловаП. Л.KruglovaP. L.

 Круглова Полина Леонидовна — поликлиническое отделение 

Самара

 Polina L. Kruglova — Outpatient Unit 

Samara

Самарский областной клинический онкологический диспансер; Самарский государственный медицинский университетРоссияSamara Regional Clinical Oncology Dispensary; Samara State Medical UniversityRussian FederationСамарский областной клинический онкологический диспансерРоссияSamara Regional Clinical Oncology DispensaryRussian Federation20211104202111159Copyright © Орлов А.Е., Каганов О.И., Савельев В.Н., Ткачев М.В., Борисов А.П., Круглова П.Л., 20212021Орлов А.Е., Каганов О.И., Савельев В.Н., Ткачев М.В., Борисов А.П., Круглова П.Л.Orlov A.E., Kaganov O.I., Saveliev V.N., Tkachev M.V., Borisov A.P., Kruglova P.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.surgonco.ru/jour/article/view/562

Введение. В зависимости от биологического подтипа опухоли рак молочной железы (РМЖ) подразделяется на люминальный А и В, HER2-позитивный и трижды негативный. Согласно современным клиническим рекомендациям Министерства здравоохранения РФ, в плане комбинированного лечения больным при HER2- позитивном биологическим подтипе необходимо проведение таргетной химиотерапии в неоадъювантном режиме. Однако сейчас отсутствует соответствующая модель прогнозирования эффективности такого лечения для пациентов с данным биологическим подтипом.Цель исследования. Разработать математическую модель и программу для ЭВМ для расчета достижения полного морфологического регресса у больных с диагнозом «Первично-операбельный HER2-позитивный РМЖ».Материалы и методы. Для определения статистически значимых предикторов оценивался результат лечения 103 больных с диагнозом «HER2-позитивный РМЖ», которым проводилась неоадъювантная таргетная химиотерапия. Создана модель бинарной логистической регрессии, в которой определена зависимость дихотомической переменной от ряда предикторов.Результаты и обсуждение. В результате многофакторного анализа разработана математическая модель и программа для ЭВМ «Расчет достижения полного морфологического регресса у больных с диагнозом “Первично-операбельный рак молочной железы с рецепторами эпидермального фактора роста” после неоадъювантной химиотерапии». По данным проведенного исследования можно считать, что программа обеспечивает автоматизацию и систематизацию расчета достижения полного морфологического регресса до проведения неоадъювантной таргетной химиотерапии и может быть использована в клинической практике для составления оптимальной схемы лечения пациентов с диагнозом «Первично-операбельный HER2-позитивный РМЖ».Заключение. Разработанная математическая модель и компьютерная программа для ЭВМ при высоких диагностических значениях чувствительности 92 %, специфичности 97,33 % и точности 93,21 % позволяет рассчитать риск достижения полного морфологического регресса до проведения неоадъювантной таргетной химиотерапии.

Background. Breast cancer (BC) is distinguished with its biological tumour subtypes as luminal A, B, HER2-positive and triple-negative. The current clinical guidelines of the Russian Ministry of Health prescribe neoadjuvant targeted chemotherapy as combined treatment in the HER2-positive cancer subtype. An adequate model for treatment efficacy prediction in such patients had been missing to date.Aim. Development of a mathematical model and its computer realisation for complete morphological regression estimation in patients with primary operable HER2-positive breast cancer.Materials and methods. Statistically significant predictors were estimated with the treatment outcome data on 103 HER2- positive breast cancer cases with neoadjuvant targeted chemotherapy. A binary logistic regression model was developed to account for a dichotomous variable dependency on certain predictors.Results and discussion. Multivariate analysis laid out a mathematical model and software “Complete morphological regression estimation in primary operable EGFR-expressing breast cancer under neoadjuvant chemotherapy”. Our results attest that the program correctly automates a systematic estimation of complete morphological regression achieved prior to neoadjuvant targeted chemotherapy and is clinically justified for optimising treatment regimens in primary operable HER2-positive BC.Conclusion. The mathematical model and computer program developed estimate the rate of complete morphological regression achieved prior to neoadjuvant targeted chemotherapy with a high 92 % sensitivity, 97.33 % specificity and 93.21% accuracy.

HER2-позитивный рак молочной железыпротоонкогена белкитрастузумабнеоадъювантная химиотерапияполный морфологический регрессматематическая модельпрограмма для ЭВМHER2-positive breast cancerproto-oncogene proteinstrastuzumabneoadjuvant chemotherapycomplete morphological regressionmathematical modelcomputer programReferencesSemsarzadeh N.N., Tadisina K.K., Maddox J., Chopra K., Singh D.P. Closed incision negative-pressure therapy is associated with decreased surgical-site infections: a meta-analysis. Plast Reconstr Surg. 2015;136(3):592–602. DOI: 10.1097/PRS.0000000000001519Semsarzadeh N.N., Tadisina K.K., Maddox J., Chopra K., Singh D.P. Closed incision negative-pressure therapy is associated with decreased surgical-site infections: a meta-analysis. Plast Reconstr Surg. 2015;136(3):592–602. DOI: 10.1097/PRS.0000000000001519Suh H., Lee A.Y., Park E.J., Hong J.P. Negative pressure wound therapy on closed surgical wounds with dead space: animal study using a swine model. Ann Plast Surg. 2016;76(6):717–22. DOI: 10.1097/SAP.0000000000000231Suh H., Lee A.Y., Park E.J., Hong J.P. Negative pressure wound therapy on closed surgical wounds with dead space: animal study using a swine model. Ann Plast Surg. 2016;76(6):717–22. DOI: 10.1097/SAP.0000000000000231Pachowsky M., Gusinde J., Klein A., Lehrl S., Schulz-Drost S., Schlechtweg P., et al. Negative pressure wound therapy to prevent seromas and treat surgical incisions after total hip arthroplasty. Int Orthop. 2012;36(4):719–22. DOI: 10.1007/s00264-011-1321-8Pachowsky M., Gusinde J., Klein A., Lehrl S., Schulz-Drost S., Schlechtweg P., et al. Negative pressure wound therapy to prevent seromas and treat surgical incisions after total hip arthroplasty. Int Orthop. 2012;36(4):719–22. DOI: 10.1007/s00264-011-1321-8de Glas N.A., Kiderlen M., Bastiaannet E., de Craen A.J., van de Water W., van de Velde C.J., et al. Postoperative complications and survival of elderly breast cancer patients: a FOCUS study analysis. Breast Cancer Res Treat. 2013;138(2):561–9. DOI: 10.1007/s10549-013-2462-9de Glas N.A., Kiderlen M., Bastiaannet E., de Craen A.J., van de Water W., van de Velde C.J., et al. Postoperative complications and survival of elderly breast cancer patients: a FOCUS study analysis. Breast Cancer Res Treat. 2013;138(2):561–9. DOI: 10.1007/s10549-013-2462-9Schoormans D., Czene K., Hall P., Brandberg Y. The impact of co-morbidity on health-related quality of life in breast cancer survivors and controls. Acta Oncol. 2015;54(5):727–34. DOI: 10.3109/0284186X.2014.998277Schoormans D., Czene K., Hall P., Brandberg Y. The impact of co-morbidity on health-related quality of life in breast cancer survivors and controls. Acta Oncol. 2015;54(5):727–34. DOI: 10.3109/0284186X.2014.998277Chen J.Y., Huang Y.J., Zhang L.L., Yang C.Q., Wang K. Comparison of oncoplastic breast-conserving surgery and breast-conserving surgery alone: a meta-analysis. J Breast Cancer. 2018;21(3):321–9. DOI: 10.4048/jbc.2018.21.e36Chen J.Y., Huang Y.J., Zhang L.L., Yang C.Q., Wang K. Comparison of oncoplastic breast-conserving surgery and breast-conserving surgery alone: a meta-analysis. J Breast Cancer. 2018;21(3):321–9. DOI: 10.4048/jbc.2018.21.e36Galimberti V., Morigi C., Bagnardi V., Corso G., Vicini E., Fontana S.K.R., et al. Oncological outcomes of nipple-sparing mastectomy: a single-center experience of 1989 patients. Ann Surg Oncol. 2018;25(13):3849–57. DOI: 10.1245/s10434-018-6759-0Galimberti V., Morigi C., Bagnardi V., Corso G., Vicini E., Fontana S.K.R., et al. Oncological outcomes of nipple-sparing mastectomy: a single-center experience of 1989 patients. Ann Surg Oncol. 2018;25(13):3849–57. DOI: 10.1245/s10434-018-6759-0Wörmann B. Breast cancer: basics, screening, diagnostics and treatment. Med Monatsschr Pharm. 2017;40(2):55–64. PMID: 29952495Wörmann B. Breast cancer: basics, screening, diagnostics and treatment. Med Monatsschr Pharm. 2017;40(2):55–64. PMID: 29952495Song E., Hu H. (eds.). Translational research in breast cancer: biomarker diagnosis, targeted therapies and approaches to precision medicine. Singapore: Springe; 2017. 418 p.Song E., Hu H. (eds.). Translational research in breast cancer: biomarker diagnosis, targeted therapies and approaches to precision medicine. Singapore: Springe; 2017. 418 p.Pitman J.A., McGinty G.B., Soman R.R., Drotman M.B., Reichman M.B., Arleo E.K. Screening mammography for women in their 40s: the potential impact of the American cancer society and U.S. preventive services task force breast cancer screening recommendations. AJR Am J Roentgenol. 2017;209(3):697–702. DOI: 10.2214/AJR.16.17759Pitman J.A., McGinty G.B., Soman R.R., Drotman M.B., Reichman M.B., Arleo E.K. Screening mammography for women in their 40s: the potential impact of the American cancer society and U.S. preventive services task force breast cancer screening recommendations. AJR Am J Roentgenol. 2017;209(3):697–702. DOI: 10.2214/AJR.16.17759Mina L.A., Storniolo A.M., Kipfer H.D., Hunter C., Ludwig K.K. Breast Cancer Prevention and Treatment. Springer; 2016. 110 p.Mina L.A., Storniolo A.M., Kipfer H.D., Hunter C., Ludwig K.K. Breast Cancer Prevention and Treatment. Springer; 2016. 110 p.Ring A., Parton M. (eds.) Breast Cancer Survivorship: Consequences of early breast cancer and its treatment. Cham:Springer; 2016. 114 p.Ring A., Parton M. (eds.) Breast Cancer Survivorship: Consequences of early breast cancer and its treatment. Cham:Springer; 2016. 114 p.Practice bulletin No. 164: diagnosis and management of benign breast disorders. Obstet Gynecol. 2016;127(6):e141–56. DOI: 10.1097/AOG.0000000000001482Practice bulletin No. 164: diagnosis and management of benign breast disorders. Obstet Gynecol. 2016;127(6):e141–56. DOI: 10.1097/AOG.0000000000001482Yamamoto S., Suga K., Maeda K., Maeda N., Yoshimura K., Oka M. Breast sentinel lymph node navigation with three-dimensional computed tomography-lymphography: a 12-year study. Breast Cancer. 2016;23(3):456–62. DOI: 10.1007/s12282-015-0584-0Yamamoto S., Suga K., Maeda K., Maeda N., Yoshimura K., Oka M. Breast sentinel lymph node navigation with three-dimensional computed tomography-lymphography: a 12-year study. Breast Cancer. 2016;23(3):456–62. DOI: 10.1007/s12282-015-0584-0Xu Y., Bai X., Chen Y., Jiang L., Hu B., Hu B., et al. Application of realtime elastography ultrasound in the diagnosis of axillary lymph node metastasis in breast cancer patients. Sci Rep. 2018;8(1):10234. DOI: 10.1038/s41598-018-28474-yXu Y., Bai X., Chen Y., Jiang L., Hu B., Hu B., et al. Application of realtime elastography ultrasound in the diagnosis of axillary lymph node metastasis in breast cancer patients. Sci Rep. 2018;8(1):10234. DOI: 10.1038/s41598-018-28474-y

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