Biopsja prostaty jako metoda do wykluczenia nowotworu była częścią klinicznej praktyki już od początku XX wieku. Techniki biopsji prostaty PBx rozwijały się wraz z rozwojem technologii medycznych i metod obrazowania. Każda metoda musiała uwzględniać anatomiczną pozycje prostaty, odległość od odbytu, ryzyko sepsy, efekty uboczne dotyczące oddawania moczu i aktywności seksualnej. Ponadto zawsze były kontrowersje kogo poddać biopsji i kiedy.

Krokami milowymi w wykrywaniu nowotworów stercza PCa było badanie palpacyjne, wprowadzenie badania PSA, obrazowanie ultrasonograficzne oraz obecnie wykorzystanie techniki rezonansu magnetycznego.

Przed rozwojem ultrasonograficznego obrazowania prostaty jedynym rozwiązaniem badania prostaty było badanie palpacyjne DRE. Było i nadal jest podstawowym i najbardziej dostępnym badaniem. Jakiekolwiek nieregularności, stwardnienia wykryte poprzez subiektywne badanie ściany odbytu było traktowane jako podejrzenie nowotworu stercza.

genezja_biopsji_prostaty-2

Rys. Każde stwardnienie prostaty było uważane za wskazanie na możliwość istnienia nowotworu, jeśli nie udowodniono inaczej (Grabstald 1965, Kaufman 1854).

Biopsje przezkroczowe

Pierwsze biopsje przekroczowe były wykonane metodą otwartą w 1926 roku poprzez nacięcie poprzecznie krocza 2 cm nad odbytem. Jeśli prawdopodobieństwo istnienia nowotworu było duże, to chirurg wykonywał częściowej lub całkowitej prostatektomii. Dlatego decyzja o nacięciu była podejmowana niełatwo i tylko przy wcześniejszym podejrzeniu istnienia nowotworu.

genezja_biopsji_prostaty-3

Rys. Otwarta biopsja przezkroczowa (Kaufman 1954).

Pacjenci do tej biopsji wymagali znieczulenia ogólnego, przynajmniej tygodniowego pobytu w szpitalu, często mieli problemy z nietrzymaniem moczu i z erekcją.

Mniej inwazyjną metodę biopsji przekroczowej wprowadził dr Barringer w 1922 roku (Barringer, 1922). Wykorzystał technikę igłową Martina i Ellis do pobrania tkanek do analizy histologicznej. Biopsja była wykonana przy pomocy igły śrubowej przez krocze. Wykonał 33 biopsje, z czego 16 wycinków pochodziło z prostaty. W 1930 Ferguson zmodyfikował technikę i opublikował własne serie biopsji 280 pacjentów, którzy mieli wykonaną biopsję aspiracyjną przy użyciu 18 G igieł z wejściem przez krocze. Uzyskał w ten sposób tkankę prostaty w 78-86% przypadków (Ferguson, 1930). Pacjent leżał w pozycji litotomijnej, a znieczulenie miejscowe było podane 1 cm od odbytu. Jednakże przy biopsji aspiracyjnej ilość pobranej tkanki była nieduża oraz jej architektura była zmieniona, co praktycznie uniemożliwiało wykrycie nowotworu.

Pierwszą biopsję przekroczowa prowadzoną po palcu wprowadził Kaufman w 1954 roku.

genezja_biopsji_prostaty-4

Rys. Przezkroczowa biopsja igłowa prostaty (Kaufman, 1954).

Do odbytu był włożony wskazujący palec lewej ręki, który prowadził 18 G igłę poprzez krocze. Zwracano uwagę na tor igły, aby nie uszkodzić odbytnicy i cewki moczowej. Ta metoda dała wykrywalność ocenianą na 88% przy znacznie mniejszym ryzyku problemów z erekcją, nietrzymaniem moczu oraz z perforacją odbytu.

Biopsja przez cewkowa

Dojście przez cewkowe wymagało znieczulenia ogólnego i dłuższego okresu hospitalizacji. Dentom at al. Twierdził, że przez cewkowa prostatektomia prawie zawsze potwierdzała diagnozę (Dentom et al. 1956). Grabstald skomentował, że przez cewkowa biopsja może być skuteczna w zaawansowanych nowotworach. (Grabstald 1965).

Jednakże dobrze wiadomo, że nowotwory prostaty są częściej spotykane w części tylnej i w pobliżu torebki, gdzie trudno dotrzeć przy pomocy pętli rektoskopu (Peirson i Nickerson 1943; Kaufman AT El. 1954). Kaufman et al. Stwierdził, że ta procedura nie powinna być przeprowadzana jako podstawowa metoda biopsji, lecz wykorzystywana jako resekcja przez cewkowa przy problemach z przeszkodami w u cewce.

genezja_biopsji_prostaty-5

Rys. Metody biopsji kroczowej i przez cewkowej (Grabstald, 1965).

Biopsja przezrektalna

Na początku biopsja przezkroczowa nie był popularna ze względu na ryzyko zakażeń poprzez ściany odbytu. Pierwsze wzmianki były jednak już w 1937 roku jako biopsja prowadzona po palcu (Astraldi, 1937). Popularność tej metody znacznie wzrosła w latach 50tych i uważana była jako metoda dająca większe możliwości niż biopsja przezkroczowa.

genezja_biopsji_prostaty-6

Rys. Przezkroczowa biopsja z sondą przecewkową.

Niektórzy chirurdzy korzystali z dodatkowej sondy przezcewkowej, aby poprzez jej naciśnięcie w dół ułatwiali dostęp do prostaty. Pacjent był znieczulony i ułożony w pozycji litotomijnej. Badanie rozpoczynało się od badania palpacyjnego, aby upewnić się, że odbyt jest pusty. Wprowadzano jedną uncję środka antyseptycznego na około 10 minut. Następnie wprowadzano sondę przez cewkową, aby przesunąć prostatę bliżej odbytu.

Otwarta biopsja przezrektalna

Otwarta biopsja przezrektalna poprzez nacięcie proktomijne zostało opisane w latach 60tych przez Granstalda (Grabstald 1965). Dawało dobry dostęp tylnych stref, gdzie często były spotykane tkanki nowotworowe. Jednakże dużą niedogodnością było powstawanie przetoki cewkowo-odbytniczej.

genezja_biopsji_prostaty-7

Rys. Otwarta biopsja przezrektalna prostaty (Grabstald 1965).

Do biopsji przezrektalnej były używane różne rodzaje igieł do zbierania tkanek do analizy cytologicznej lub histologicznej. Franzen opracował cienka igłę z prowadnicą do biopsji aspiracyjnej drogą przez odbyt (Williams JP, Still BM, Pugh RCB. The diagnosis of prostatic cancer: cytological and biochemical studies using the franzen biopsy needle. British Journal of Urology 1967;39:549).

W 1938 roku Peirson i Nickerson jako pierwsi użyli igły Silvermana do biopsji przez rek tum (Peirson EL, Nickerson DA. Biopsy of the prostate with the Silverman needle. New England Journal of Medicine 1943;228(21):675-8).

genezja_biopsji_prostaty-8

Rys. Igła Silvermana.

Igła Franzena dawała materiał tylko do badań cytologicznych, lecz można było wykonywać biopsji w warunkach ambulatoryjnych i dawała mniej powikłań. Jednakże prawdopodobieństwo pominięcia tkanek nowotworowych było większe niż używając igły Silvermana. Igła Silvermana pozwalał uzyskać materiał histopatologiczny i dawała mniej ujemnych negatywnych wyników, lecz wymagał znieczulenia ogólnego. W 1971 roku Henry i Williams stwierdzili, że aspiracyjna igła Franzena powinna być używana do pierwszej biopsji do potwierdzenia wyniku negatywnego badania cytologicznego, a następnie urolog mógł podjąć decyzję o wykorzystaniu igły Silvermana.

Biopsja stercza pod kontrolą ultrasonograficzną (TRUS)

Rozwój technik obrazowania ultrasonograficznego pozwolił stopniowo wyeliminować biopsję stercza prowadzoną po palcu. Jako pierwsi Takahashi i Ouchi w 1963 roku opisali możliwość ultrasonografii przezrektalnej do oceny prostaty (Takahashi H, Ouchi T. The ultrasonic diagnosis in the field of urology. Proc Jpn Soc Ultrasonics Med 1963;3:7). Jednakże jakość obrazu była zbyt słaba do oceny klinicznej prostaty. W 1974 roku Watanabe zaprezentował pierwszą głowicę przezrektalną, która obrazy klinicznie przydatne. W tym czasie szczytem techniki ultrasonograficznej była głowica o częstotliwości 3 – 5 MHz, lecz obraz był stosunkowo słaby w porównaniu do obecnych technik. (Watanabe H, Igari D, Tanahasi Y, et al. Development and application of new equipment for transrectal ultrasonography. J Clin Ultrasound 1974;2:91-8).

genezja_biopsji_prostaty-9

Rys. Ultrasonograficzne badanie prostaty głowicą 3-5 MHz.

Dopiero w latach 80tych, kiedy zaawansowana technologia konstrukcji głowic ultrasonograficznych i skonstruowanie zdejmowalnych przystawek biopsyjnych, ultrasonografia stała się klinicznie przydatnym narzędziem do diagnostyki stercza. Głowice 7 MHz dawały już dokładny obraz anatomii prostaty i rozpoczęły się szeroko rozpowszechnione badania ultrasonograficzne tego narządu. W tym samym czasie wprowadzono testy PSA, co skłoniło lekarzy do dalszych badań.

Na podstawie szczegółowego obrazu prostaty McNeal zaproponował podział anatoniczny prostaty na trzy strefy: przejściową (TZ), obwodową (PZ) i centralną (CZ) McNeal JE. Regional morphology and pathology of the prostate. Am J Clin Pathol 1968;49:347).

genezja_biopsji_prostaty-10

Rys. Strefy prostaty

Kliniczna wartość tego podziału zwiększyła się po wykryciu, że 70-80% nowotworów pojawia się w strefie obwodowej. Szczegółowe badania TRUS potwierdziły występowanie różnego rodzaju zmian w tkance prostaty i trudność w wykrywania nowotworów we wcześniejszych stanach. Wskazało to, że TRUS jako narzędzie diagnostyczne nie ma dużej swoistości i ma ograniczenia.

Dzięki powszechnemu stosowaniu testów PSA nastąpił wzrost wykrywania nowotworów we wczesnym stadium, małej złośliwości i małej objętości. W odpowiedzi na to metoda pobierania tkanek uległa znacznie zmianie w 1989 roku.

Początki współczesnej ery biopsji prostaty

Metoda sekstansowa

W swoim pierwszym artykule Hodge et al. opisał celowane biopsje przezrektalne miejsc z wyczuwalnymi palpacyjnie nieprawidłowościami, z których 90% miało odpowiadające zmiany hipoechogeniczne w TRUS (Hodge KK, McNeal JE, Stamey TA. Ultrasound guided transrectal core biopsies of the palpably abnormal prostate. J Urol 1989;142:66-7). Ponadto wykonał biopsje obszarów izoechogenicznych w PZ i CZ. Chociaż biopsje te nie były systematyczne, w 66% przypadków były pozytywne. Jego drugi artykuł, opublikowany później w 1989 roku, był przełomowym dokumentem zapoczątkowującym współczesną erę biopsji prostaty (Hodge KK, McNeal JE, Terris MK, et al. Random systematic versus directed ultrasound guided transrectal core biopsies of the prostate. J Urol 1989;142:71-4). Hodge et al. porównał biopsje prostaty wykonane przez TRUS z wyczuwalnych lub ultrasonograficznych anomalii z tymi, które zostały losowo wybrane z sześciu miejsc: wierzchołka, środka i podstawy każdego płata prostaty. Ta technika sekstansowa wykryła 9% więcej nowotworów w porównaniu z biopsją celowaną. Protokół Hodge'a dotyczący systematycznej biopsji sekstansowej prostaty uważano za złoty standard przez wiele lat w czasach, w której podwyższony poziom PSA był akceptowalnym wskazaniem do biopsji, niezależnie od badania palpacyjnego i anomalii w obrazie ultrasonograficznym.

Rozszerzone schematy biopsji

Intuicyjnie urologowie zaczęli pobierać więcej tkanki gruczołu krokowego przez więcej rdzeni igłowych, chociaż takie procedury były postrzegane jako powodujące większy ból. Podane wskaźniki dyskomfortu wynosiły 65-90%, a dyskomfort ten był proporcjonalny do liczby pobranych rdzeni (Stamey TA. Making the most out of six systematic sextant biopsies. Urology 1995;45:2-12). W 1996 Nash i in. donoszą, że skuteczną ulgę w bólu można uzyskać przez infiltrację znieczulenia miejscowego w okolicy okołoburczykowej w celu blokady nerwów, co pozwala na pobranie od 10 do 20 biopsji (Nash PA, Bruce JE, Indudhara R, et al. Transrectal ultrasound guided prostatic nerve blockade eases systematic needle biopsy of the prostate. J Urol 1996;155:607-9).

genezja_biopsji_prostaty-11

Rys. Różne schematy biopsji systemowej

  • A - biopsja sekstansowa oryginalnie zaproponowana przez Hodge,
  • B - biopsja 10 rdzeniowa Presti i In,
  • C - Podwójna biopsja sekstansowa Levine i In,
  • D - Biopsja 13 rdzeniowa z 5 rejonów Eskew i In.

Rozszerzone protokoły obejmowały protokół biopsji pięciu rejonów (Eskew LA, Bare RL, McCullough DL. Systematic 5 region prostate biopsy is superior to sextant method for diagnosing carcinoma of the prostate. J Urol 1997;157:199-202.).

Innym rozwiązaniem było wykonanie dwóch niezależnych biopsji sekstansowych biopsji w tym samym protokole (Levine MA, Ittman M, Melamed J, et al. Two consecutive sets of transrectal ultrasound guided sextant biopsies of the prostate for the detection of prostate cancer. J Urol 1998;159:471-5).

Kolejny schemat to 10-rdzeniowy protokół z dwoma dodatkowymi biopsjami po bokach po obu stronach przy podstawie i gruczole środkowym (Presti JC, Chang JJ, Bhargava V, et al. The optimal systematic prostate biopsy scheme should include 8 rather than 6 biopsies: results of a prospective clinical trial. J Urol 2000;163:163-6).

Inny protokół to 11-rdzeni zawierających przedni róg i TZ z każdej strony do jednej biopsji połowy gruczołu (Babaian RJ, Toi A, Kamoi K, et al. A comparative analysis of sextant and an extended 11-core multisite directed biopsy Strategy. J Urol 2000;163:152-7).

Korzystanie z tych dodatkowych stref doprowadziło do 33% wzrostu rozpoznania nowotworów prostaty. Badania przeprowadzone na cyfrowo zrekonstruowanej radykalnej prostatektomii wykazały również, że ,poprzecznie skierowana biopsja 10- lub 12-rdzeniowa wykryłaby 99% nowotworów, podczas, gdy standardowy protokół sekstansowy wykryłby tylko 72,6% Bauer JJ, Zeng J, Weir J, et al. Three-dimensional computer-simulated prostate models: Lateral prostate biopsies increase the detection rate of prostate cancer. Urology 1999;53:961-7).

W jednym prospektywnym badaniu oceniano ból i zachorowalność związaną z sześcioma biopsjami w porównaniu z dwunastoma i stwierdzono, że nie było różnicy w odczuwaniu dyskomfortu, ani wzrostu umiarkowanych lub poważnych problemów, chociaż występował wyższy wskaźnik haematospermii (89% versus 71 %) i krwawienia z odbytu (24% w porównaniu do 10%), gdy pobrano 12 biopsji (Stewart CS, Leibovich BC, Weaver AL, et al. Prostate cancer diagnosis using a saturation needle biopsy technique after previous negative sextant biopsies. J Urol 2001;166(1):86-91).

Saturacyjna biopsja TRUS

Termin "biopsja saturacyjna" został wprowadzony przez Stewarta i in. w 2001 r. (Stewart CS, Leibovich BC, Weaver AL, et al. Prostate cancer diagnosis using a saturation needle biopsy technique after previous negative sextant biopsies. J Urol 2001;166(1):86-91), w którym pobrano 20 lub więcej systematycznych rdzeni biopsyjnych. Te biopsje wykonane zostały u pacjentów, którzy mieli uprzednio negatywne biopsje, ale nadal wzrastającym klinicznym podejrzeniu nowotworu prostaty poprzez wzrost PSA. Technika ta nie jest uważana za podstawową strategię biopsji, gdyż wskaźnik wykryci anowotworów w porównaniu z protokołami rozszerzonej biopsji nie jest wyższy. Djavan i in. w 2001 roku opublikował wyniki biopsji, w której 24-rdzeniowy szablon biopsyjny został użyty u 116 pacjentów z poprzednią negatywną biopsją i uzyskano 41% wskaźnik wykrycia raka (Djavan B, Ravery V, Ziotta AR. Prospective evaluation of prostate cancer detected on biopsies 1, 2, 3 and 4: when should we stop? J Urol 2001;166:1269-83).

Głównymi ograniczeniami biopsji sekstansowej i protokołów rozszerzonych TRUS PBx były utrzymujące się znaczące odsetki wyników fałszywie ujemnych i zbyt mało było wykonanych biopsji przedniej części prostaty. Aby poradzić sobie z tymi ograniczeniami ponownie pojawiła się biopsja przezkroczowa zapoczątkowując kolejną erę biopsji prostaty.