Автореферат и диссертация по медицине (14.03.02) на тему:Сравнительная морфологическая, иммуногистохимическая и молекулярно-биологическая характеристика метастазов опухолей различного гистогенеза в головной мозг

ДИССЕРТАЦИЯ
Сравнительная морфологическая, иммуногистохимическая и молекулярно-биологическая характеристика метастазов опухолей различного гистогенеза в головной мозг - диссертация, тема по медицине
АВТОРЕФЕРАТ
Сравнительная морфологическая, иммуногистохимическая и молекулярно-биологическая характеристика метастазов опухолей различного гистогенеза в головной мозг - тема автореферата по медицине
Ротин, Даниил Леонидович Москва 2013 г.
Ученая степень
доктора медицинских наук
ВАК РФ
14.03.02
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Сравнительная морфологическая, иммуногистохимическая и молекулярно-биологическая характеристика метастазов опухолей различного гистогенеза в головной мозг

На правах рукописи

Ротин Даниил Леонидович

СРАВНИТЕЛЬНАЯ МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ, ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКАЯ И МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАСТАЗОВ ОПУХОЛЕЙ РАЗЛИЧНОГО ГИСТОГЕНЕЗА В ГОЛОВНОЙ МОЗГ

14.03.02- патологическая анатомия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Москва-2013

Работа выполнена на кафедре патологической анатомии (заведующий кафедрой -доктор медицинских наук, профессор Зайратьянц О.В.) ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» (ректор - Заслуженный врач РФ, доктор медицинских наук, профессор Янушевич О.О.) Минздрава России. Научный консультант:

Паклина Оксана Владимировна доктор медицинских наук, заведующая отделением патологической анатомии ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, главный научный сотрудник ФГБУ "Институт хирургии имени A.B. Вишневского" Минздрава России. Официальные оппоненты:

Петров Семен Венедиктович доктор медицинских наук, профессор кафедры патологической анатомии Казанского государственного медицинского Университета, руководитель лаборатории иммуногистохимии Клинического онкологического диспансера Министерства здравоохранения Республики Татарстан, г. Казань, Россия

Райхлин Натан Танфелевич доктор медицинских наук, профессор Заслуженный деятель науки Российской Федерации, ведущий научный сотрудник лаборатории гистохимии и электронной микроскопии отдела патологической анатомии опухолей человека НИИ клинической онкологии Российского Онкологического Научного Центра им. H.H. Блохина Российской Академии Медицинских Наук, г. Москва, Россия

Рябоштанова Елена Ивановна доктор медицинских наук, профессор кафедры патологической анатомии ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Минздрава России

Ведущее учреждение: ФГБУ «Научно-исследовательский институт морфологии человека РАМН».

Защита диссертации состоится «_01 _»_октября_2013г. в 14:00 часов на заседании диссертационного совета Д.208.041.02 при ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Минздрава России. Адрес: Москва, ул. Делегатская д.20/1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета по адресу: 125206, г. Москва, ул. Вучетича, д. 10а.

Автореферат разослан «_»_2013г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор

Ярема Владимир Иванович

Список сокращений

АДК - АДЕНОКАРЦИНОМА

ЗЧЯ - ЗАДНЯЯ ЧЕРЕПНАЯ ЯМКА

ГМ - ГОЛОВНОЙ МОЗГ

ИК - ИНДЕКС КАРНОВСКОГО

КРР - КОЛОРЕКТАЛЬНЫЙ РАК

МК РЛ - МЕЛКОКЛЕТОЧНЫЙ РАК ЛЕГКОГО

МГМ - МЕТАСТАЗЫ В ГОЛОВНОЙ МОЗГ

МСН - МИКРОСАТЕЛЛИТНАЯ НЕСТАБИЛЬНОСТЬ

НПО - НЕ ВЫЯВЛЕННАЯ ПЕРВИЧНАЯ ОПУХОЛЬ

НМК РЛ - НЕ-МЕЛКОКЛЕТОЧНЫЙ РАК ЛЕГКОГО

ПКР - ПЛОСКОКЛЕТОЧНЫЙ РАК

ПЧКР - ПОЧЕЧНОКЛЕТОЧНЫЙ РАК

РЛ - РАК ЛЕГКОГО

РМЖ - РАК МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

ЦНС - ЦЕНТРАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА

ЭМА - ЭПИТЕЛИАЛЬНЫЙ МЕМБРАННЫЙ АНТИГЕН

ЕЯ - рецептор эстрогена Р11 - рецептор прогестерона

-ЧУХИИСКЛЯ Ul. : I '.S-'O ' ¡'.ЬННАЙ

Ь"1>го!з EKA ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Вторичные (метастатические) опухоли головного мозга - наиболее частые новообразования, поражающие центральную нервную систему (ЦНС). По частоте встречаемости метастазы в головной мозг (МГМ) превосходят первичные опухоли головного мозга злокачественные глиомы в 5-10 раз. (Lassman АВ et al. 2003). Частота встречаемости МГМ растет параллельно увеличению продолжительности жизни онкологических больных, благодаря значительным успехам химиотерапевтического, радиологического и комбинированного методов лечения распространенных злокачественных опухолей, а также благодаря развитию и совершенствованию современных методов визуализации, прежде всего более широкой доступности магнитно-резонансной томографии (МРТ). Метастазы в головной мозг в этиологическом, а также и патогенетическом и биологическом, отношении являются гетерогенными опухолями. Данный феномен заставляет предположить наличие внутри данной «нозологии» различных групп, отличающихся друг от друга в клиническом, генетическом, диагностическом, лечебном и прогностическом отношении. Гетерогенность МГМ, в первую очередь, связана с биологическими особенностями первичной опухоли и органа, в котором развивается первичная опухоль. Выявление особенностей биологического поведения метастазов в головной мозг в зависимости от их морфологии, гистогенеза способно стать основой к дифференцированному ведению и лечению данной группы пациентов.

Значительную группу внутримозговых метастатических опухолей (от 10-до 25 % - по данным различных авторов) составляют МГМ из первичного не выявленного очага (НПО). При диагнозе МГМ НПО лечащему врачу необходимо в оптимальные сроки установить источник метастазирования, но использование при этом МРТ, ПЭТ и других дорогостоящих методов визуализации не везде возможно и не всегда целесообразно. В современных условиях персонифицированной медицины, все чаще становится

оптимальным и необходимым применение иммуногистохимического (ИГХ) и/или молекулярно-биологического исследования, основанных на положении о сохранении метастазами биологических, морфологических, биохимических и др. свойств первичной опухоли, широко изученными и освещенными в современной специальной литературе. Современные морфологические (включая иммуногистохимический и молекулярно-биологический) методы способны точно установить источник метастазирования и провести определенное разграничение и подразделение в пределах общей группы метастазов из одного и того же органа, что имеет прогностическое и предиктивное значение. Установлено, например, что МГМ мелкоклеточного рака легкого ведут себя более агрессивно, чем не-мелкоклеточных форм. МГМ рака молочной железы с экспрессией рецептора белка - гена Нег-2-пеи (СегЬ-В2) более агрессивны, чем без его экспрессии (ОаЬов Ъ, е1 а1. 2006).

Цель исследования Повысить качество лечения больных с метастатическим поражением головного мозга путем выявления гистологических, иммуногистохимических и молекулярно-биологических особенностей метастазов опухолей различного гистогенеза.

Задачи исследования:

1. Изучить клинико-эпидемиологические факторы, такие как возраст, пол больных, локализация МГМ в головном мозге, коэффициент Карновского, наличие экстракраниальных метастазов, наличие в анамнезе операции на первичной опухоли.

2. Провести морфологический и иммуногистохимический анализ метастатических опухолей, полученных при хирургических вмешательствах по поводу метастазов опухолей разного гистогенеза в головной мозг. Изучить гистологические особенности метастазов опухолей различного гистогенеза в головной мозг.

3. Определить чувствительность и специфичность иммуногистохимических маркеров при фенотипировании метастатических опухолей.

4. Изучить экспрессию рецепторов гормонов, белков-регуляторов клеточного цикла, белков ростовых факторов, генов-онкосупрессоров, рецепторов факторов роста и определить их диагностическую и прогностическую роль в зависимости от гистогенеза метастатической опухоли.

5. Изучить наиболее значимые генетические и эпигенетические аберрации метастазов в головной мозг при различном гистогенезе метастатической опухоли и определить их прогностическую роль.

6. Разработать оптимальную диагностическую иммуногистохимическую панель для фенотипирования опухолей из невыявленного первичного очага.

Научная новизна

Впервые в отечественной и международной практике на большом клиническом материале (691 случай) систематизированы и проанализированы клинико-морфологические и молекулярно-биологические признаки метастазов опухолей различного гистогенеза в головной мозг. Представленные данные убедительно подтверждают целесообразность и необходимость разделения метастазов в головной мозг (МГМ) на ряд самостоятельных групп, различающихся по гистогенезу, патогенезу, клиническому течению и прогнозу.

Впервые МГМ рассмотрены и исследованы не в качестве частного варианта отдаленных метастазов и разновидности проявления 4 стадии онкологического заболевания, а как самостоятельная форма «метастатической болезни», представляющей отдельную клиническую сущность со своими клиническими, морфологическими и биологическими характеристиками.

Впервые выделены, проанализированы и сравнены гистологические и молекулярные варианты МГМ рака легкого, определена высокоэффективная иммуногистохимическая панель из 4 антител для максимально точной верификации гистогенеза опухоли. Также установлена преобладающая частота рака легкого при МГМ из НПО, составляющая 28 % среди МГМ из известного источника и 82% - из первично не выявленного источника.

При исследовании МГМ рака молочной железы впервые показано статистически значимое прогностическое значение возраста пациентки на момент развития МГМ и наличие ИГХ-экспрессии рецептора эстрогена в опухолевых клетках метастаза. Исследовано клиническое значение экспрессии белка и амплификации гена Нег-2-пеи в МГМ РМЖ, и впервые проведена сравнительная оценка эффективности этих двух методов в отношении диагностики МГМ.

При исследовании клинико-морфологического профиля МГМ колоректального рака впервые установлено преобладание опухолей из левых отделов толстой кишки с микросаттелитно-стабильным фенотипом.

Впервые на основании 51 случая МГМ прочих (редких) карцином выделены и систематизированы редкие первичные источники МГМ, для которых в целом не характерно метастазирование в головной мозг, и установлено, что преобладающим гистологическим типом опухоли для МГМ данной группы является аденокарцинома.

Впервые разработана и предложена оптимальная диагностическая иммуногистохимическая панель моноклональных антител для определения МГМ из не выявленного первичного очага, способная существенно сократить временные и экономические затраты.

Впервые в отечественной практике установлено, что статистически достоверное прогностическое значение при МГМ имеют коэффициент Карновского перед нейрохирургической операцией и наличие или отсутствие

у пациента с МГМ экстракраниальных метастазов на момент постановки диагноза «метастаз в головной мозг».

Практическая значимость В результате работы выявлены прогностически значимые клинико-морфологические признаки у пациентов с метастазами в головной мозг (МГМ). Проведена иммуногистохимическая (ИГХ) диагностика первичного источника метастазирования при МГМ из НПО. Выполнено определение прогностически и предиктивно значимых генетических нарушений в метастазах рака легкого и молочной железы методом флуоресцентной гибридизации in situ (определение амплификации генов EGFR, Her-2-neu), что играет важную роль в оптимизации дальнейшей тактики ведения и лечения пациентов с метастазами в головной мозг, в том числе при метастазах из не выявленного первичного источника.

Разработанная для определения варианта метастаза рака легкого панель антител включает в себя TTF-1, Napsin А, рбЗ и цитокератин 5/6, обладает высокой эффективностью для определения дальнейшего ведения пациента.

Определение в метастазе рака молочной железы (РМЖ) экспрессии рецепторов эстрогена, прогестерона, белка-гена Her-2-neu, K.i-67 необходимы для определения молекулярного варианта опухоли, что имеет прогностическое и в перспективе предиктивное значение.

Выделение гистологических и молекулярно-биологических подтипов метастазов рака легкого, молочной железы и толстой кишки в головной мозг делает возможным использование соответствующих ИГХ маркеров в диагностике, а также в качестве фактора прогноза заболевания, будет способствовать оптимизации лечения этих опухолей, позволит увеличить эффективность лучевой терапии и химиотерапии.

Разработанные протоколы проведения современного детального морфологического исследования операционного материала могут быть

использованы в практической деятельности патологоанатомов, нейрохирургов, химиотерапевтов, радиологов и онкологов.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Метастазы в головной мозг - гетерогенная группа опухолей, в пределах которой можно выделить подгруппы метастазов по первичному источнику метастазирования. Внутри каждой группы имеется ряд клинико-морфологических факторов и признаков, имеющих прогностическое значение для данной группы.

2. Наличие высокого значения коэффициента Карновского перед нейрохирургической операцией и отсутствие клинически значимых экстракраниальных метастазов - главные независимые факторы прогноза при метастазах в головной мозг.

3. Для определения дальнейшей лечебной тактики и прогноза метастазов в головной мозг следует выделять не только гистогенетические, но и иммуногистохимические и молекулярно-биологические подтипы опухолей с различной экспрессией генов и генетическими нарушениями.

4. Нейрохирургический метод лечения - ведущий в лечении метастазов в головной мозг, играет не только лечебную, но и диагностическую роль, особенно - при метастатическом поражении головного мозга из не выявленного первичного очага, предоставляя материал для ИГХ-диагностики, что является основанием для выбора более дифференцированного подхода применения разных режимов дальнейшего онкологического лечения.

Внедрение результатов в практику Полученные в работе данные по морфологической, иммуногистохимической и молекулярно-биологической диагностике метастатических опухолей головного мозга используются в практической работе ФМБЦ им. А.И. Бурназяна Федерального медико-биологического агентства России. Основные положения диссертации используются при

чтении лекций и проведения практических занятий на кафедре патологической анатомии МГМСУ имени А.И. Евдокимова.

Апробация работы Основные материалы диссертации были представлены на Шестом Конгрессе нейрохирургов Стран Причерноморья (Стамбул, сентябрь 2009), 13 Всероссийском Онкологическом Конгрессе (Москва, ноябрь 2009), X юбилейной научно-практической конференции «Поленовские чтения» (Санкт-Петербург, апрель 2011), Втором Евразийском Конгрессе по опухолям головы и шеи (Алматы, май 2011), 4 Международном конгрессе «Опухоли головы и шеи» Байкал-2011, (Иркутск, сентябрь 2011), , Втором Евразийском форуме по раку молочной железы (Москва, сентябрь 2011), Глобальном Онкологическом форуме, посвященном 100-летию со дня рождения академика Н.Н.Блохина (Май, 2012), Европейских конгрессах патологоанатомов (Хельсинки, сентябрь 2011; Прага, сентябрь 2012, Лиссабон 2013), ежегодных конгрессах Американской Ассоциации по изучению рака (ААС11, Сан-Франциско, ноябрь 2011; Вашингтон, апрель 2013).

Степень личного участия в работе Личное участие в работе автора составляет более 85 %. Сбор данных литературы по теме диссертации, создание оригинальной электронной базы данных клинико-морфологического материала пациентов с МГМ, ее анализ, оценка данных иммуногистохимического и молекулярно-биологического исследования операционного материала от пациентов с МГМ проводилось автором самостоятельно. Внедрение разработанных рекомендаций в клиническую практику, проведение современного морфологического исследования, интерпретация его результатов, выполнение медико-статистического анализа проведены лично. Оформление научных статей, выступления на конференциях, написание и оформление диссертационной работы выполнено автором собственноручно. Оригинальность работы составила 91% от 03.06.2013г.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 45 научных работ, в том числе 23 публикация в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, из которых 2 монографии.

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 188 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 4 глав, обзор литературы, материала и методов исследования, результатов собственных исследований, заключения, выводов, списка используемой литературы, включающего 12 отечественных и 259 зарубежных работ. Диссертация иллюстрирована 102 рисунками и 12 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Работа выполнена на операционном материале от 691 пациента, оперированного в клиниках НИИ Нейрохирургии им. акад. H.H. Бурденко с верифицированным диагнозом: «метастаз». Мужчин было 321, женщин - 370, медиана возраста - 57 лет (диаграмма 1).

t

Мужчины ■ Женщины

1 23 ■ 17 19

1 . I 1

Лепте РМЖ КРР ПКР Прочие НПО Меланома

Диаграмма 1. Характеристика пациентов с МГМ (п=691).

У 111 пациентов были метастазы меланомы, требовавшей дифференциального ИГХ диагноза с карциномой, не включавшиеся в дальнейший более углубленный анализ.

Все 100 % (691) пациентов подверглись оперативному лечению: проведено нейрохирургическое удаление опухоли. По проведенному лечению в пред- и послеоперационном периоде исследуемые в дальнейшем группы сравнения статистически не отличались.

Окраска гематоксилином и эозином с обычным гистологическим исследованием проводилось во всех 691 случае. Иммуногистохимическое исследование было проведено в общей сложности в 410 случаях. Метод FISH был выполнен в 124 случаях.

Материал, полученный во время операции удаления опухоли, фиксировался в 10% нейтральном формалине в течение 24 часов, обезвоживался в спиртах восходящей концентрации и заливался в парафиновые блоки. С данных парафиновых блоков были изготовлены срезы толщиной 5 мкм и окрашены гематоксилином и эозином по стандартной методике. При визуальной оценке срезов отбирались участки для последующего иммуногистохимического исследования и флюоресцентной гибридизации in situ (FlSH-метод).

Иммуногистохимическое исследование было проведено с 33 антителами: цитокератины 5/6, 7, 18, 19, 20, транскрипционные факторы: TTF-1, CDx-2, маркеры адгезии: бета-катенин, Р-120 катенин, Е-кадхерин, другие маркеры: K.i-67, рецепторы эстрогена и прогестерона, Cerb-B2, PTEN, р53, рбЗ, Napsin А, синаптофизин, хромогранин A, RCC, CD 10, виллин, маммоглобин, эпителиальный мембранный антиген, MLH1,MSH2, MSH6, PMS2, S-100, НМВ-45, мелан А.

Иммуногистохимическое исследование и флюоресцентная гибридизация "in situ" с коммерческими пробами Vysis Abbott Molecular к генам EGFR/CEP7

(локус 7р12) и HER-2/CEP17 (локус 17ql 1.2-12) проводилась по стандартным протоколам, указанным в инструкциях по их использованию.

Катамнестические данные прослеживались по записям в истории болезни о повторных явках и выписках, а также при помощи анкетирования и получены о пациентах в сроки от 1 месяца до 5 лет.

Силу и значимость между анализируемыми признаками оценивали с помощью корреляционно-регрессивного анализа. Для количественных признаков вычисляли корреляционный коэффициент Пирсона. За уровень статистической значимости принимали р < 0,05. Для анализа выживаемости (по методу Каплана-Мейера) использовали регрессивную модель пропорциональных интенсивностей Кокса. Достоверность различий между кривыми выживаемости подтверждали с помощью лог-рангового теста, критериями Гехана и F-критерия Кокса, с использованием пакета программ Statistics для Microsoft Windows версия 8.0.

Чувствительность и специфичность рассчитывали по формулам, указанным в современных руководствах - через построение четырехпольной таблицы (таб. 1):

ПРИЗНАК

Есть Нет

ТЕСТ Положительный А В a + b

Отрицательный С D с + d

а + с b + d

Таблица 1 Построение формулы для определения чувствительности и специфичности метода исследования

Чувствительность (Эе) = а/(а+с) - доля позитивных результатов теста в группе (в популяции), где данный признак должен быть

Специфичность (8р) = с!/(Ь+с1) - доля негативных результатов теста в группе, где данный признак должен отсутствовать

13

Результаты исследования и их обсуждение

КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ПРОГНОЗА ПРИ МЕТАСТАЗАХ РАКА ЛЕГКОГО В ГОЛОВНОЙ МОЗГ

Диагноз «метастаз рака легкого» был у 128 пациентов (22 %). Доступным для морфологического исследования был материал 126 пациентов (М- 98 и Ж-28) (78 % и 22 %). Медиана возраста - 56 лет (ранги 28-79) (диаграмма 2). 80 пациентов были курильщиками (63,5%). Первичная опухоль была локализована в левом легком у 45 больных (35,7%), в правом - у 71 (56,3%). В 4 случаях отмечалось билатеральное поражение, а у 6 пациентов анамнестические данные отсутствовали. Хирургическое лечение на первичном очаге было выполнено 55 больным (43,7 %), что отражает особенность данной опухоли - рака легкого, обнаруживаться на далеко зашедшей стадии и/или проявляться впервые у пациента отдаленными метастазами (в т.ч. МГМ). У 50 (40 %) пациентов имелись данные о проведенной до нейрохирургической операции химиотерапии и/или лучевой терапии, что не имело статистически достоверного прогностического значения. Клинически значимые экстракраниальные метастазы выявлены у 44 (35 %) больных перед операцией на МГМ, что явилось фактором плохого прогноза (р=0,004) (рис.1), подтверждающим данные о редкости самих МГМ при РЛ, как непосредственной причины смерти [ОаугПоук 1.Т. е1 а!., 2005].

Диаграмма 2. Характеристика пациентов с МГМ рака легкого

14

Cumulative Proportion Surviving (Kaplan-Meier " Complete + Censored

Рисунок 1. Кривые выживаемости при наличии (красная) и отсутствии (синяя) экстракраниальных метастазов при МГМ рака легкого (ось абсцисс - время ,ось ординат - доля выживших).

Индекс Карновского (ИК) на момент поступления был от 30 до 100, при этом в 67,5% (85/126) случаев составил >70, что достоверно (р=0,008) связано с более благоприятным прогнозом и более высокой выживаемостью (рис.2) и согласуется с данными подобных исследований [Van Schil P.E. et al., 2008]

Cumulative Proportion Surviving (Kaplan-Meier о Complete + Censored

Рисунок 2. Кривые выживаемости при ИК - 70 и выше (красная) и ниже 70 (синяя) при МГМ рака легкого (ось абсцисс - время в месяцах, ось ординат - доля выживших).

Достоверно выше была выживаемость в группе пациентов с повторными

нейрохирургическими операциями по поводу МГМ по сравнению с

15

больными, которым была проведена одна операция (р = 0,03), что подтверждает ведущее значение нейрохирургического метода лечения. Повторные (рецидивные) МГМ с последующим их нейрохирургическим лечением зарегистрированы у 40 пациентов (31,7%). Вероятно, это явление связано с так называемым «интракраниальным течением» PJ1 - МГМ при отсутствии значимых экстракраниальных метастазов по висцеральным органам [Hirsch F.R., 2008]. У 79 (63 %) пациентов МГМ локализовались над наметом мозжечка. Два очага и более диагностированы у 40 больных (39, 7%). Лучевое лечение на область ГМ в послеоперационном периоде проводилось 46 больным (36,5%), однако при анализе сравниваемые группы (с лучевым лечением и без) статистически не различались. Отмечена тенденция к улучшению выживаемости при наличии в анамнезе операции на первичной опухоли, но различия не имели достоверной значимости (р = 0,28), что вероятно связано с запущенностью процесса на момент проведения операции на легком в большинстве случаев МГМ РЛ [Herbst R.S., 2008].

морфо-иммуногистохимическая характеристика метастазов рака легкого в головной мозг

Из 126 случаев МГМ РЛ в 56,5% наблюдений метастатическая опухоль была представлена аденокарциномой (АДК), в 25% - мелкоклеточным раком (МКР), а в 18,5% - плоскоклеточным раком (ПКР) легкого. Особенностью нашей группы явился большой процент ПКР по сравнению с зарубежными работами [Chaubet-Houdu М. et al., 2013; Hotta К et al., 2004]. Вероятно, это связано с большим процентом курильщиков среди пациентов нашей серии -все 100% больных с МГМ ПКР были курильщиками. Пациенты мужского пола преобладали при всех типах (диаграмма 3).

80 70 60 50 40 30 20 10 0

w*

52

наш 26

20

■ Женщины Я Мужчины

Плоскоклеточный Мелкоклеточный Лденокзрциномз рак рак

Диаграмма 3. Распределение пациентов с МГМ PJ1 по гистологическим вариантам. В настоящее время определение гистологического типа при запущенных формах PJI крайне важно с прогностической и предиктивной целью [Hirsch FR, et al. 2008]. При ИГХ исследовании ядерная экспрессия TTF-1 выявлена в 17 (53 %) МКР и в 56 (79 %) АДК. Синаптофизин диффузно экспрессировался во всех 30 случаях (100%) МКР. Экспрессия цитокератина 5/6 отмечена в 20 случаях (87 %) ПКР. Цитокератин 18 экспрессировался в 98% случаев АДК и в половине случаев МКР - 17 опухолей (53 %). Ядерная экспрессия рбЗ выявлена в 92% наблюдений ПКР и отсутствовала во всех случаях МКР. Экспрессия напсина А отмечалась в 70 случаях АДК (94 %) и 5-ти случаев (очаговая экспрессия) других вариантов (2 - МКР и 3 ПКР). Во всех МГМ АДК экспрессировался либо TTF-1, либо напсин А, комбинация экспрессии напсина А и TTF-1 присутствовала в 76 % случаев МГМ АДК, что согласуется с данными литературы об эффективности данной комбинации антител при исследовании первичного рака легкого [Bishop J.А. et al, 2010]. Данная комбинация антител эффективна не только в отношении диагностики гистологического подтипа PJI, но и при дифференциальной диагностике первичной опухоли или метастазов, поскольку замечена особенность ряда карцином других локализаций первоначально метастазировать в легкие, а уже в дальнейшем из легких в головной мозг [Ye J. et al., 2010; Stoll L.M. et al.,

2010]. Во всех МГМ ПКР отмечалась экспрессия либо рбЗ, либо цитокератина 5/6, позитивная реакция обоих антител встретилась в 83 % случаев ПКР, что также подтверждалось данными литературы в отношении комбинации этих маркеров [Sethi S. et al., 2012]. Наибольшей чувствительностью и специфичностью для МГМ АДК обладает напсин А, а для МГМ ПКР маркер рбЗ (таблица 2), что согласуется с данными подобных исследований [Kim M.J. et al., 2012].

Антитело TTF-1 Napsin А рбЗ СК5/6

Чувствительность 79 % 94 % 91% 87%

Специфичность 74% 91 % 98% 98%

Таблица 2. Чувствительность и специфичность антител для диагностики вариантов рака легкого в МГМ.

амплификация генов egfr и her-2-neu в метастазах рака легкого в головной мозг

Флюоресценция с гибридизацией «in situ» - FISH -исследование с коммерческими пробами к EGFR/CEP7 и HER-2-NEU/CEP17 проведено в 67 случаях МГМ РЛ: 45 АДК, 10 ПКР и 12 МКР. Во всех 67случаях не было обнаружено амплификации гена Her-2-neu - был продемонстрирован сбалансированный генотип по амплификации гена Her-2-neu (рис.3), что объяснимо крайней редкостью данной аберрации при раке легкого - порядка 0,9 % от АДК и 1,8 % от всех типов РЛ [Bae NC, et al. 2007].

Рисунок 3. Сбалансированный генотип клеток МГМ РЛ по амплификации гена Cerb-B2 (Her-2-neu). Количество сигналов зеленого и красного цвета одинаково. F1SH -метод, Увеличение X1000.

При исследовании гена EGFR его амплификация обнаружена в 5 случаях из 45 исследованных МГМ аденокарциномы (АДК) легкого (11 %), что соотносится с порядком чисел (3-18%) в литературе для АДК легкого (рис. 4а) [Burel-Vandenbos F et al, 2013, Wang S et al, 2013]. Ни в одном из 22 случаев двух других вариантов МГМ PJI, а именно 12 случаях МКР и 10 случаях ПКР не было найдено вышеуказанной аберрации (рис. 46), что подтверждает мнение исследователей, что данное генетическое нарушение характерно для АДК легкого, но не для других его вариантов [Boch С. et al, 2013]. Определение статуса EGFR в МГМ РЛ очень важно, поскольку имеются данные об улучшении выживаемости при использовании таргетной терапии (гефитиниб - Пресса) в лечении РЛ [Shimato S. et al., 2006; Hotta К., 2006].

Рисунок 4. Наличие (а) и отсутствие (б) амплификации гена ЕйРИ в ядрах клеток МГМ РЛ. теЯ. Увеличение X1000.

КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ МЕТАСТАЗОВ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В ГОЛОВНОЙ МОЗГ

Диагноз «метастаз рака молочной железы» (РМЖ) встретился у 153 пациентов (26%). Доступным для исследования был материал от 90 пациентов с МГМ РМЖ. Локализация первичной опухоли в правой и левой молочной железах (МЖ) встретилась почти в равных отношениях - 48% (43/90) и 46% (41/90) соответственно, поражение обеих МЖ - в 6% (6/90) случаев (диаграмма 4).

Диаграмма 4. Соотношение поражения левой и правой молочных желез при МГМ (п=90).

В 98% случаев (88/90) МГМ проявлялись после диагностированного оперированного первичного РМЖ, синхронный МГМ был в 2% случаев (2/90). В 65 % (57/88) случаев отсутствовали клинические экстракраниальные

6%

4 ■

■ Правая

■ Левая

Обе железы

метастазы, что довольно необычно, поскольку противоречит распространенному мнению о первоначальном метастазировании РМЖ в легкие и кости, а уж затем - в ЦНС [Antoni D. et al., 2012]. Также примечательно, отсутствие статистически значимого прогностического значения экстракраниальных метастазов при МГМ РМЖ (р = 0,13) в отличии, от МГМ рака легкого и других. Одиночные метастазы составили 58% случаев (52/90), 2 и более - 42% случаев (38/90). Супратенториально МГМ локализовались в 69% случаев (54/90), в задней черепной ямке - в 21% (19/90), сочетанная локализация - 19% (17/90). Значение Индекса Карновского отмечено до операции в документах у 77 больных, при этом ИК > 60 был 55/77, а 60 и ниже - у 22/77 больных. Обнаружена тенденция к лучшей выживаемости при значении Коэффициента Карновского « >60». Для дальнейшего анализа пациентки разделены по возрасту на 2 группы: <51 года - 49% случаев (44/90) и > 51 года - 51% (46/90) (диаграмма 6), что объяснимо различным возрастным гормональным статусом [Dong S.W. et al., 2011].

51%

49%

О < 51 годл □ >51 года

Диаграмма 6. Соотношение в группе МГМ РМЖ пациенток по возрасту.

Выявлены тенденции к лучшей безрецидивной выживаемости среди больных старшей группы (р=0,06), а общей выживаемости - в группе молодых больных (р=0,31) (рис. 5). Среди больных до 51 г рецидивы выявлены в 16/44 случаях (36%), старше 51 г -в 11/46 (23%), что согласуется с прогностическом значении возраста при запущенном РМЖ [У1сИпт Е, 2000].

CumulaUve Proportion Surviving (Kaplan-Meier) o Complete + Censofed

Кумулятивная доля выживших

S 0.7 |

f пк

Í8Ü

\

\\

YV—,

ч.

Tima Продолжительность жизни (месяцы)

Рисунок 6. Кривые безрецидивной (слева) и общей (справа) выживаемости среди пациенток с МГМ РМЖ при сравнении группы «до 51 года» (синяя и зеленая) и «51 год и старше» (красная и фиолетовая). Ось абсцисс - время в месяцах, ось ординат - доля выживших больных

ГИСТОЛОГИЧЕСКАЯ И ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАСТАЗОВ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В ГОЛОВНОЙ МОЗГ. МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ВАРИАНТЫ

Инфильтративный рак молочной железы неспециального типа (ВОЗ, 2013), ранее классифицируемый как протоковый рак молочной железы, преобладал среди МГМ РМЖ и составил 72 % случаев, что вполне ожидаемо, поскольку неспецифический характер данного варианта отражен даже в новом его названии [БипП Я,е1 а1. 2012]. Среди вариантов специального типа МГМ РМЖ преобладал дольковый -14% (диаграмма 7). Только у двух пациенток старше 51 года встретился слизистый рак МГМ РМЖ.

Диаграмма 7. Распределение по гистологическим вариантам МГМРМЖ (п-90).

При фенотипировании опухолей экспрессия маммоглобина выявлена во всех 90 случаев (100%) МГМ РМЖ, а ОСОРР-15 в 78 случаях (87 %), что подтверждает их высокую чувствительность. Экспрессия белка-гена к рецепторам ЕЯ выявлена в 44% (35/79) случаев (рис.7), отсутствовала - в 56% (44/79), что может говорить о большей агрессивности эстроген-негативных форм РМЖ [ТагЬап М. е1 а1., 2012].

Рисунок 7. Экспрессия белка рецептора эстрогена в ядрах клеток МГМ РМЖ. Иммуногистохимия, увеличение X 200

В группе «< 51 года » преобладали МГМ РМЖ с отсутствием экспрессии

ЕЯ - 62% (21/34), в старшей группе соотношение ЕЯ+ и ЕЯ- было почти

равным -49% (22/45) и 51% (23/45) соответственно. Экспрессия белка-гена к

рецепторам прогестерона составила 22% (17/79) и не имела статистически

23

значимого значения. Анализ кривых общей выживаемости выявил достоверно лучшую выживаемость пациенток с экспрессией ER, по сравнению с группой пациенток без его экспрессии (рис.8)

1,0 0,8

х

Э m

| W l 0.4

г

X

I О,2 0,0 -0,2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100_

продолжительность жизни (месяцы)

Рисунок 8. Кривые выживаемости при экспрессии эстрогена (красная) и без экспрессии (синяя) в клетках МГМ РМЖ (ось абсцисс - время , ось ординат - доля выживших).

В эстроген-негативных МГМ рецидивы - как локальные, так и отдаленные,

наблюдались вдвое чаще - 62,5% случаев (15/24) против 37,5% (9/24) в

эстроген-позитивных.

Рисунок 9. Выраженная мембранная экспрессия белка-гена СегЬ-В2 (Нег-2-пеи) в клетках МГМ РМЖ. Иммуногистохимия, увеличение X 400.

При ИГХ исследовании белка-гена Нег-2-пеи (СегЬ-В2) отрицательная экспрессия выявлена в 21% случаев (17/79), «неопределенная» - в 33% (26/79)

и положительная в 46% (36/79) (рис.9). Не выявлено корреляционной связи между иммуногистохимической экспрессией белка - гена Her-2-neu в МГМ РМЖ и выживаемостью. Найдена сильная прямая корреляционная связь между ИГХ экспрессией белка-гена к Her-2- neu и результатами амплификации гена HER-2-neu, определяемой при помощи FISH-исследования (г = 0,79 при р = 0,0001). Чувствительность ИГХ метода составила 59%, специфичность - 89%, эффективность - 74%.

Амплификация гена Her-2-neu выявлена в 44% (22/50) случаев (рис 10.). При проведении FISH- исследования 22 образцов с сомнительной экспрессией Her-2-neu (2+) амплификация выявлена в 9 случаях, сбалансированный генотип - в остальных 13. Не выявлено корреляционной связи между возрастом пациентки и наличием амплификации гена Her-2-neu, выявленной с помощью метода FISH (р=0,08).

Рисунок 10. Амплификация гена СегЬ-В2 (Her-2-neu) в ядрах клеток МГМ РМЖ. FISH, увеличениех 630

Также не наблюдалось достоверных корреляций между наличием амплификации гена Her-2-neu и общей выживаемостью больных с МГМ РМЖ с момента диагностики РМЖ (р = 0,39), что несколько расходится с довольно распространенным мнением о более агрессивном течении Her-2-neu позитивных РМЖ [Cobleigh М.А. et al„ 1999].

Высокий индекс пролиферации (14% и выше) Кл- 67 отмечен в 67% случаев (53/79) МГМ РМЖ, низкий - в 33% (26/79). Не выявлено различий между выживаемостью пациенток с МГМ РМЖ в зависимости от индекса пролиферации (р =0,42), что в принципе не противоречит данным других авторов [БУшо М. а а!., 2009].

На основании ИГХ- маркеров все исследованные случаи МГМ РМЖ распределены на 5 молекулярно-биологических вариантов [СоёЫгесЬ А., е! а1, 2011], (табл.3).

Нег2 (-) Нег2 (+) Нег2 (+) Нег2 (-)

ЕЯ(+)/Нег2(-) Кл-67 низкий ЕЩ+)/Нег2(-) К.1-67 высокий ЕЯ.(+)/Нег2(+) ЕЩ-)/Нег2(+) ЕЯ(-)/Нег2(-)

Люминальный тип А 10% (9/90) Люминальный тип В 4% (4/90) Люминальный Нег-2-пеи 30% (27/90) Нег-2-пеи позитивный 26% (23/90) Тройной негативный 30% (27/90)

Таблица 3. Частота встречаемости молекулярно-биологических вариантов РМЖ в МГМ.

Выявлена прямая достоверная корреляционная связь между молекулярным вариантом МГМ РМЖ и общей выживаемостью от момента диагностики РМЖ (г =0,41, при р =0,0001), однако корреляции между молекулярным вариантом МГМ РМЖ и общей выживаемостью с момента диагностики МГМ не установлено (р = 0,10), что согласуется с литературными данными для РМЖ [Мштвка А. е1 а1., 2010]. Среди больных из группы «< 51 года» самым частым молекулярным вариантом был тройной негативный, в группе « >51»- люминальный Нег-2-пеи + (р = 0,03) (табл. 3).

Лучшая выживаемость достоверно выявлена у больных с люминальными (все - А, В и Нег-2-пеи +) вариантами (Рис. 11.). Наименьшая медиана общей выживаемости и времени развития МГМ выявлена при люминальном Нег-2+ и классическом Нег-2+ вариантах, что свидетельствует об агрессивном

26

поведении Нег-2-пеи позитивных форм РМЖ [Когкауа Н. & а1., 2008]. Частота возникновения рецидивов среди тройного негативного варианта молекулярного строения МГМ РМЖ вдвое выше, чем среди других молекулярных вариантов.

Кумулятивная доля выживших

Рисунок 11. Кривые выживаемости при различных молекулярных вариантах МГМ РМЖ: пюминальный тип А иВ (фиолетовая), люминальный Нег-2+ (синяя), классический Нег-2+ (красная), тройной негативный (зеленая), (ось абсцисс - время , ось ординат - доля выживших).

КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ МЕТАСТАЗОВ КОЛОРЕКТАЛЬНОГО РАКА В ГОЛОВНОЙ МОЗГ

Диагноз «метастаз рака толстой или прямой кишки» встретился у 55 пациентов, материал был доступен для дальнейшего исследования у 45 пациентов (Ж- 28 (62,2%), М- 17 (37,8%), медиана возраста составила -55 лет (ранги 34 -76 лет)), (диаграмма 8.). По локализации первичной опухоли в кишке очага КРР у 38 пациентов (Ж -22, М -16) опухоль локализовалась в левых отделах толстой кишки (нисходящая, сигмовидная, прямая), лишь у 7 пациентов (Ж -6, М -1), первичный очаг локализовался в правых отделах

27

толстой кишки (слепая, восходящая и поперечная ободочная) (диаграмма 9). Это согласуется косвенно с данными литературы о более агрессивном течении КРР из левых отделов толстой кишки и прямой кишки [Jung М et al., 2011]. У одной пациентки (35 лет), было первично-множественное сигмовидной и прямой кишки.

Диаграмма 8. Распределение пациентов с МГМ КРР по полу и возрасту

Диаграмма 9. Распределение пациентов с МГМ КРР по первичной локализации рака кишке.

По топографии локализации МГМ в головном мозге - 58 % (26/45) всех метастатических опухолей КРР располагались супратенториально, 29 % (13/45) - инфратенториально, в 13 % (6/45) случаях отмечалось сочетанное поражение, хотя в литературе имеются данные о характерном для КРР поражении задней черепной ямки при МГМ [Baek JY et al, 2011]. В 71 % (32/45) случаев был один МГМ, у 13/45 - 2 и более МГМ КРР.

В 13/45 (29 %) случаях больные с не получали химиотерапевтического

или радиологического лечения до момента выявления МГМ и

нейрохирургической операции. МГМ КРР в исследуемой группе пациентов

развивались от 3 до 90 месяцев после оперативного лечения первичной

опухоли (медиана развития МГМ - 27 месяцев). Один пациент не был

оперирован на толстой кишке, а еще в 1 случае операция на первичной

опухоли была проведена уже после нейрохирургического вмешательства. При

комбинированном лечении МГМ развивались в сроки 28 до 40 месяцев, а у

всех остальных от 7 до 12 месяцев после первичной операции. Это можно

объяснить тем, что МГМ при КРР развиваются чаще после поражения печени

и легких [Nieder С et al, 2009; Byrne В. et al., 2011]. Индекс Карновского на

момент поступления в клиники НИИ НХ колебался от 40 до 90.

Предоперационное значение коэффициента Карновского «ниже 70»

зарегистрировано у 46,7% (21 больной), выше 70 - 53 % (24 пациента).

Экстракраниальные метастазы отмечены у 29 пациентов (65 %), при этом в

64 % случаях - в легких, что согласуется с данными литературы о развитии

МГМ после поражения других органов - печени и легких [Nieder С et al, 2009,

Byrne В. et al., 2011]. Отмечалась обратная корреляция ИК и сроков развития

МГМ - чем раньше развивался метастаз (до 12 мес.), тем выше был

предоперационный Индекс Карновского (от 70 и выше), что, видимо,

объясняется лучшим общим состоянием пациента в ранние сроки развития

МГМ. При анализе выживаемости разницы в пациентов с МГМ КРР,

29

исходящих из первичных опухолей левых и правых отделов кишки (р=0,49). При сопоставлении кривых выживаемости при различных значениях ИК перед операцией, выявлена тенденция к лучшей выживаемости при ИК - «> 70», (р= 0,10).

МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ, ИММУИОГИСТОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И МИКРОСАТТЕЛИТНАЯ НЕСТАБИЛЬНОСТЬ В МЕТАСТАЗАХ КОЛОРЕКТАЛЬНОГО РАКА В ГОЛОВНОЙ МОЗГ

Гистологически все изученные 45 случаев МГМ КРР были представлены аденокарциномой кишечного типа с характерными для КРР обширными полями некроза. В 34 случаях (76 %) аденокарцинома была умеренной степени дифференцировки, в остальных 11 наблюдениях (24 %)-низкодифференцированная аденокарцинома (диаграмма 10).

Диаграмма 10. Распределение пациентов с МГМ КРР по гистологическим вариантам

При ИГХ исследовании экспрессия виллина выявлена в 44 случаях, что было взято за контроль эффективности для других антител. Экспрессия цитокератина 20 составила 53 %, цитокератина 18 - в 65 % случаев. Ядерная экспрессия маркера СОХ2 отмечена в 91 % случаев. В 23 случаях МГМ КРР отмечалась реакция всех четырех маркеров, в 15 случаев присутствовала только экспрессия СБХ2. Комбинация «цитокератин 18 + СБХ2»

аденокарцинома ■ Низкодифференцирован

■ Умеренно дифференцированная

ная аденокарцинома

присутствовала в 3 случаях, а «цитокератин 20 + СОХ2» только в 1 случае. Чувствительность цитокератина 18 для МГМ КРР составила 62%, специфичность - 20%, а эффективность - 41%. Для цитокератина 20 чувствительность составила 57%, специфичность - 80%, эффективность -69%. Наилучшие показатели были получены для транскрипционного ядерного фактора СЭХ2 (диаграмма 11), что не противоречит данным литературы, но в отношении первичного КРР [\Vitek М.Е. е1 а!., 2005]. Чувствительность СОХ-2 для диагностики МГМ КРР составила 100%, специфичность - 80% эффективность - 90%.

120 100 80 60 40 20 0

100

62

57

4 г'

Чувствительность

Специфичность 1ЦК18 ■ ЦК20 ИСОХ2

Эффективность

Диаграмма 11. Чувствительность, специфичность и эффективность ИГХ-маркеров для диагностики МГМ КРР.

При исследовании МГМ КРР при помощи ИГХ маркеров

микросателитной нестабильности в 38 опухолях (84%) клетки МГМ КРР экспрессировали все 4 антитела: МЬН1, МБН2, М8Н6, РМБ2. В шести метастазах отсутствовала экспрессия РМБ2, и только в одном МТС КРР отсутствовала экспрессия М8Н2 и РМБ2 (рис .12), что свидетельствует как о гетерогенности самого КРР, так и о тенденции микросаттелитно-нестабильного КРР опухолей к менее агрессивному поведению с редкими МГМ [ВегпагсП О. е1 а1., 2012]. Само же определение МСН имеет предиктивное значение, поскольку опухоли с МСН и без МСН по-разному

отвечают на химиотерапевтическое лечение и имеют различный прогноз

Рисунок 12. ИГХ профиль МГМ КРР с микросателлитной нестабильностью. Иммуногистохимия. Увеличение X120.

КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАСТАЗОВ ПОЧЕЧНОКЛЕТОЧНОГО РАКА В ГОЛОВНОЙ МОЗГ

Диагноз «метастаз рака почки» встретился по клиническим данным у 69 пациентов, доступным для морфологического исследования был морфологический материал от 42 пациентов (Ж- 10 (24 %), М - 32 (76 %), медиана возраста составила -56 лет (ранги 39-78 лет)) (диаграмма 13). Обращало внимание более частое поражение левой почки - 26 наблюдений (61 %), правая - лишь 15 пациентов (37 %), что подтверждает данные литературы о поражении левой почки, как фактора риска для развития МГМ при ПЧКР [Schouten L.J. et al., 2002]. В одном случае отмечено билатеральное поражение (2%) (диаграмма 14).

Диаграмма 14. Распределение пациентов с МГМПЧКР по первичному поражению почки

Операция на первичной опухоли (нефрэктомия) проведена в анамнезе 33 пациентам (79 %), при этом - в 4 случаях после нейрохирургической операции на МГМ. Медиана времени от нефрэктомии до операции на МГМ составила 42 месяца (ранги 4-168). Наличие клинически выявленных экстракраниальных метастазов отмечено в 15 случаях (36 %). При оценке выживаемости между группой пациентов с экстракраниальными метастазами и без них статистически значимых различий не получено, что возможно связано с небольшой выборкой пациентов. Обнаружено, что время до развития МГМ

при наличии экстракраниальных МГМ составило 61 месяц после диагностики первичного ПЧКР, а при отсутствии - 24 месяца (р=0,036). По локализации в головной мозге существенно преобладали супратенториальные МГМ - 35 случаев (83 %). Сочетанное поражение задней черепной ямки и больших полушарий отмечено у 5 пациентов (12 %). Инфратенториальная локализация изолированно встретилась лишь в 2 наблюдениях (5 %), что не противоречит данным литературы [Le Chevalier Т, et al, 1985] . Одиночное поражение отмечалось в 26 наблюдениях (62 %), два МГМ и более - в 16 случях (38%). Гистологическое исследование показало преобладание среди МГМ ПКР классического светлоклеточного варианта -34 наблюдения (81 %), в остальных 8 случаях отмечался смешанный тип, также светлоклеточного варианта ПКР, но с наличием гранулярно-клеточной дифференцировки. Иммуногистохимически в 100% случаев МГМ ПКР опухолевые клетки экспрессировали CD 10 и ЭМА и не экспрессировали цитокератины 5/6, 7 и 20 типов.

КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАСТАЗОВ В ГОЛОВНОЙ МОЗГ КАРЦИНОМ ПРОЧИХ (РЕДКИХ) ЛОКАЛИЗАЦИЙ

Среди пациентов с МГМ из установленного первичного источника, кроме четырех самых многочисленных первичных опухолей: рак легкого, молочной железы, колоректальный и почечноклеточный рак, на которые пришлось 70% (405/580) всех МГМ, были пациенты с МГМ карцином других локализаций. Данную исследуемую группу составили 51 пациент (Ж -32, M -19, медиана возраста 57 лет (ранги 26-75)) (диаграмма 15). Данная группа составила 6,5 % от общего числа пациентов, оперированных по поводу МГМ.

. Мужчины I Женщины

Диаграмма 15. Распределение по полу и возрасту пациентов с МГМредких (прочих) локализаций.

11

■ Ротовая полость

■ Пищевод

■ Желудок

■ Печень

■ Поджелудочная железа

■ Яичко Простата

■ Мочевой пузырь Яичники

■ Тело матки

Диаграмма 16. Распределение пациентов с МГМ редких (прочих) локализаций по первичным локализациям опухолей..

Среди первичных источников существенно преобладали раки органов мочеполовой системы: у женщин - 11 случаев рак яичников, 7 случаев -шейки матки, 5 случаев - тела матки; у мужчин - 4 случая рак простаты, 3 случая -мочевого пузыря, 2-случая- яичек) (диаграмма 16). Карциномы данных локализаций чрезвычайно редко метастазируют в головной мозг и согласно опубликованным данным, например МГМ рака яичников описано не

более 600 случаев [Piura Е., 2011]. Также очень редки МГМ рака эндометрия и шейки матки [Mahmoud-Ahmed A.S. et al., 2002], пищевода [Smith R.S. et al., 2011].

По локализации в головном мозге преобладало супратенториальное расположение МГМ - 31/51 наблюдений (61 %). В задней черепной ямке метастазы локализовались в 13/51 случаях (25%). Смешанная (супратенториальная и инфратенториальная) локализация МГМ наблюдалась у 7 (14%) пациентов. Одиночные метастазы были у 33 больных (65%), два МГМ отмечены у 7 пациентов (14%), а три и более - у 11 (21%). По гистологическим формам преобладали аденокарциномы, составившие две трети МГМ - 34 наблюдения (67 %), следом наблюдался плоскоклеточный рак - 7 наблюдений (14%).

У 36 пациентов (71%) в анамнезе была проведена хирургическая операция на первичном очаге, медиана времени между операцией на первичной опухоли и диагнозом МГМ составила 29 месяцев. Однако данные сроки значительно варьировали - от 3 месяцев (рак яичка, М, 26 лет) до 161 месяца (рак мочевого пузыря - М, 63 лет). В одном случае (аденокарцинома шейки матки, Ж, 52 лет) операция на первичном очаге была произведена после нейрохирургического вмешательства спустя 5 месяцев. Медиана разницы времени между операцией на первичном очаге и нейрохирургической операцией составила 30 месяцев (ранги 6-163 мес.).

Коэффициент Карновского перед нейрохирургической операцией колебался от 20 до 90 (медиана -70). Наличие экстракраниальных метастазов на момент операции по поводу МГМ достоверно отмечено у 27 пациентов (53%). Рецидивы со стороны МГМ наблюдались у 15 пациентов (29%). Все они были прооперированы в НИИ НХ. Химиотерапевтическое лечение по поводу первичной опухоли было проведено 18 пациентам (39%), лучевая терапия - 9 (18%). Сочетание химиотерапии и лучевой терапии отмечено в анамнезе у 10 больных (20%). Лучевое лечение на область МГМ проводилось

23 пациентам (45%). Выраженная корреляция (р<0,05) получена между количеством метастазов и первичной опухолью, и гистологическим строением (соответственно, г = 0,29 и г=0, 0,38). Сильная прямая корреляционная связь отмечена между выживаемостью и наличием экстракраниальных метастазов (г= 0,35). Анализ выживаемости выявил прогностическое значение лишь такого признака, как наличие или отсутствие значимых экстракраниальных метастазов (рис. 13, слева), что было показано в нашем исследовании и для других групп МГМ, и согласуется с данными литературы [СаугПстс 1.Т. ег а1„ 2005]. Наличие проведенного хирургического лечения первичной опухоли имело тенденцию к лучшему прогнозу, но разница не была статистически достоверной (р= 0, 25) (рис. 13, справа) из-за выраженной гетерогенности представленной группы МГМ. Также не влияли на выживаемость пациентов данной группы значение коэффициента Карновского, локализация или количество МГМ, наличие или отсутствие рецидивов.

СотрЫ* I Свмогеа о соплив > Самом*

Рисунок 13. Кривые выживаемости при наличии (красная) и отсутствии (синяя) экстракраниапьных метастазов (на графике - слева) и операции на первичной опухоли (график справа) при МГМ рака легкого (ось абсцисс - время ,ось ординат - доля выживших).

КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ И ИММУНОГИСТО-ХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАСТАЗОВ В ГОЛОВНОЙ МОЗГ ИЗ ПЕРВИЧНОГО НЕВЫЯВЛЕННОГО ОЧАГА

В общей изученной нами группе пациентов с МГМ в 124 случаях при отсутствии какого-либо онкологического анамнеза у пациента, после морфологического исследования установлен диагноз «метастаз рака». У всех пациентов данной группы первичный источник не был выявлен вплоть до выписки пациента из клиник НИИ Нейрохирургии им. Акад. H.H. Бурденко, несмотря на проведенное обследование. Это позволило отнести данные 124 случая к группе МГМ рака из «не выявленного первичного очага» (НПО). Медиана возраста пациентов составила 56 лет (ранги 32-77 лет). Мужчин - 74, женщин - 50. Материал от 49 больных был доступен для полноценного клинического и морфологического анализа (Ж-17 (35 %), М- 32 (65 % ); медиана возраста 56 лет (ранги 37-77)) (диаграмма 17).

20 18 16 14 12

ш

12

■ Жкнщины □ 1.1 ужчины

<40 41-50 51-60 61-70 »70

Диаграмма 17. Характеристика пациентов с МГМ из НПО по полу и возрасту.

Обращало внимание более частое поражение задней черепной ямки по

сравнению с рассмотренными выше локализациями: супратенториально

располагались лишь МГМ в 16/49 случаях (33%), в двух (4 %) наблюдениях

было сочетанное поражение, а изолированное инфратенториальное - 31/49 (63

38

%). О преобладании поражения задней черепной ямки при МГМ из НПО сообщают и данные литературы [Torre W. et ai., 2000]. Все опухоли были оценены на светооптическом уровне. По гистологическому строению среди МГМ из НПО преобладали аденокарциномы - 27случаев (55 %), далее следовал плоскоклеточный рак - 8 наблюдений (17 %), что согласуется с данными литературы по метастазам из НПО, как в головной мозг, так и других локализаций [Hutter A. et al., 2003]. Другие гистологические типы составили: мелкоклеточный рак - 4 случая (8,5 %), недифференцированный рак - 6 случаев (13 %), светлоклеточный - 3 случая (6,5 %). Катамнестические данные, полученные при анкетировании, дали следующие результаты об основном заболевании: рак легкого - 35 случаев (71,4%), колоректальный рак — 4 случая (8,2 %), молочная железа, яичник и почка - по 1 случаю. В 7 случаях первичный источник так и не был установлен (14,3%). Далее проведено ИГХ исследование с разработанной нами широкой панелью антител по разработанному нами алгоритму (рис. 14) на основании совокупности литературных данных [Pavlidis N. et al., 1994; Ruddon RW., 1993].

Рисунок 14. Алгоритм исследования определения локализации первичной опухоли при МГМ из НПО при помощи иммуногистохимической панели антител.

В результате ИГХ исследования выявлены следующие иммунофенотипы МГМ - 6 из 7 случаев МГМ НПО имели фенотип, соответствующий раку легкого (3-АДК, 2- ПКР, 1- МКР), а еще 1 случай (гистологически светлоклеточный рак) - имел иммунофенотип МГМ почечноклеточного рака. Доминирующая встречаемость РЛ в качестве источника МГМ при НПО согласуется с данными литературы о существенном преобладании РЛ среди источников МГМ из НПО [Davis F.G. et al., 1999; Kamar F.G., 2010]. Зарубежные исследователи, сообщая о высокой частоте РЛ при МГМ из НПО, вообще рекомендуют до нейрохирургической операции в качестве обследования только исследование грудной клетки (рентгенография и KT) [Hutter А. et al., 2003]. В общем же первичные источники в группе МГМ из НПО распределились следующим образом: диаграмма!8.

■ ПОЧКА

■ МОЛОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА •ЯИЧНИК

■ КРР

■ ЛЕГКОЕ

41

Диаграмма 18. Распределение первичных опухолей при МГМ из НПО, выявленных при помощи ИГХ- исследования.

Выводы

1. МГМ - гетерогенная группа вторичных опухолей, при которых преобладает супратенториальное поражение головного мозга (61-80%), за исключением группы МГМ из НПО (18%), где чаще отмечается поражение задней черепной ямки. Среди пациентов с МГМ отмечается небольшое преобладание лиц мужского пола, за исключением метастазов рака молочной железы, где были

только женщины, медиана возраста пациентов - 55-57 лет во всех группах. По частоте встречаемости преобладают метастазы рака легкого, которые составляют 28 % среди МГМ карцином из выявленного очага и 82 % - среди МГМ из не выявленного первичного очага. Общими статистически значимыми прогностическими факторами для разных групп МГМ являются наличие экстракраниальных метастазов и индекс Карновского перед нейрохирургической операцией (р<0,05).

2. МГМ рака легкого представляет собой гетерогенную в морфологическом отношении группу опухолей, в которой наиболее частым гистологическим вариантом является немелкоклеточный рак (76%), с преобладанием аденокарциномы (59%). МГМ рака молочной железы - гетерогенная группа с преобладанием гистологического варианта - карциномы неспециального типа (83 %) а среди молекулярных типов преобладают люминальный Нег-2-пеи позитивный (30%) и тройной негативный (30%). МГМ колоректального рака и почечноклеточного рака - гомогенные в морфологическом отношении группы, представленные в 100% случаев аденокарциномой и светлоклеточным раком, соответственно.

3. Наиболее чувствительным маркером для диагностики метастаза рака молочной железы является маммоглобин (100%), а колоректального рака -СЭХ-2 (90%). Для диагностки варианта метастаза рака легкого наиболее эффективна панель из 4 антител - ТТР-1, СК5|6, рбЗ, ЫарБШ А (90%).

4. Экспрессия рецептора эстрогена в опухоли и возраст пациентки при МГМ РМЖ являются независимыми прогностическими факторами (р<0,05). Экспрессия белка-гена Нег-2-пеи в метастазах РМЖ встречается в 56% случаев и связана с более агрессивным течением заболевания, но не имеет статистически значимого прогностического значения. Экспрессия транскрипционных факторов ТТР-1 и СОХ-2 в МГМ рака легкого и колоректального рака, соответственно, имеет дифференциально диагностическое значение.

5. Амплификация гена EGFR выявляется в 11 % МГМ аденокарциномы легкого, что перспективно для таргетной терапии, амплификации Her-2-neu в МГМ рака легкого на нашем материале найдено не было. Амплификация гена Her-2-neu в МГМ рака молочной железы встречается в 56% случаев и коррелирует с иммуногистохимической экспрессией данного белка-гена. Эпигенетические нарушения в МГМ колоректального рака в виде микросаттелитной нестабильности встречаются не более, чем в 2% случаев.

6. Иммуногистохимическая панель антител, включающая СК5/6, 7, 20, TTF-1, CDx-2, CD 10, обладает высокой эффективностью (> 90 %) при определении гистогенеза МГМ из НПО и установления локализации первичной карциномы.

7. Современное морфологическое исследование удаленной опухоли или биоптатов МГМ, включающее ИГХ и FISH, необходимо для достоверной оценки и точной классификации опухоли, прогноза заболевания, выбора стратегии и тактики дальнейшего лечения больных МГМ.

Практические рекомендации

1. Пациентам с МГМ во всех случаях исследования операционного материала с диагностической, прогностической и предиктивной целью показано проведение полноценного морфологического исследования, включающего в себя наряду с рутинным гистологическим исследованием, также иммуногистохимическое и, часто, молекулярно-биологическое исследование

2. При МГМ карциномы из НПО с целью определения первичной локализации опухоли рекомендуется применение панели антител, включающей в себя цитокератины 5/6, 7, 20, TTF-1, CDx-2, CD 10, Napsin А.

3. При метастазе рака легкого рекомендуется верификация варианта опухоли с иммуногистохимическим исследованием с антителами TTF-1, Napsin А, рбЗ, СК5/6, а в случае обнаружения аденокарциномы - молекулярно-

генетическое исследование на амплификацию гена EGFR.

4. При метастазе рака молочной железы рекомендуется верификация варианта опухоли с иммуногистохимическим исследованием с антителами к рецепторам эстрогена и прогестерона, Ki-67 и белка-гена Her-2-neu, который в случае сомнительной ИГХ - реакции рекомендуется определять в отношении амплификации гена Her-2neu при помощи FISH-метода

5. Окончательное морфологическое заключение по диагнозу при метастазе карциномы в ГМ должно быть максимально полным, содержать в себе информацию о всех значимых в настоящее время для дальнейшего лечения и ведения пациента иммунофенотипических и молекулярно-биологических нарушениях и вариантах.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Ротин Д.Л. Первично-множественный метахронный рак молочной железы с метастазами в щитовидной железе и папиллярный рак щитовидной железы/ Романов И.С., Мороз Е.А., Павловская А.И., Ермилова В.Д. // Вестник РОНЦ им.Н.Н. Блохина РАМН, 2008, том 19, №2, стр.79-83.

2. Ротин Д.Л./ Глава 3. Патоморфологические аспекты опухолей слюнных желез// в Опухоли слюнных желез под ред. Пачес А.И., Таболиновская Т.Д.// Практическая медицина, 2009.— стр. 55-134.

3. Кадашев Б.А., Современный взгляд на проблему карциномы гипофиза /Астафьева Л.И., Ротин Д.Л„ Шишкина Л.В. // Вестник РОНЦ им. H. Н. Блохина РАМН. 2010. Т. 21. № 4. С. 52-58.

4. Rotin DL, Incidence and prevalence of different types of primary tumors in patients with brain metastases / Golanov AV, Loshakov VA. // 6th Black Sea Neurosurgical Congress, Istanbul, Turkey, 16-18th October 2009, p. 141.

5. Ротин Д.Л., Частота встречаемости и профиль метастатических опухолей головного мозга / Голанов A.B., Лошаков В.А. // ХШ Российский онкологический конгресс, Тезисы, Москва, 17-19 ноября, 2009.

6. Степанян М.А., Диагностика и лечение метастазов основания черепа/ Черекаев В.А., Ротин Д.Л., Кадашева А.Б..// Российский Нейрохирургический Журнал им. Проф. А.Л. Поленова, Том 3, Специальный выпуск «Поленовские чтения», материалы X юбилейной научно-практической конференции; 2011. -502 с, стр. 337.

7. Степанян М.А., Актуальные вопросы патогенеза и диагностики вторичных (метастатических) новообразований основания черепа. Обзор

литературы / В.А. Черекаев, Д.Л. Ротин. // Опухоли Головы и Шеи, 2011, № 2, стр. 36-40.

8. Rotin DL, Pathology of brain metastases from unknown primary carcinoma / Golanov AV, Shishkina LV, DeLeon L, Potapova O. // Virchows Archiv 2011, Vol.459 Suppl.l, p. 48.

9. Ротин Д.Л., Метастаз протоковой аденокарциномы поджелудочной железы в головном мозге/ Долгушин М.Б., Пронин В.Н., Шишкина Л.В., Паклина О.В., Сетдикова Г.Р., Никулина JÏ.A. // Онкохирургня, 2011, Том 3, №3, стр.78-81.

10. Ротин Д.Л. Морфология метастатических опухолей головного мозга// Онкохирургия, 2011, Сборник тезисов к докладу на 4 Международном конгрессе «Опухоли головы и шеи» Байкал-2011, 2-4 сентября 2011, стр. 19.

11. Степанян М.А„ Метастазы хиазмально-селлярной области: биология, клиническая картина, методы лечения/ Черкаев В.А. Ротин Д.Л. // Онкохирургия, 2011, Сборник тезисов к докладу на 4 Международном конгрессе «Опухоли головы и шеи» Байкал-2011, 2-4 сентября 2011, стр.5354.

12. Черекаев В. А., Диагностические сложности при метастатических опухолях основания черепа/ Степанян М.А., Ротин Д.Л. // Онкохирургия, 2011, Сборник тезисов к докладу на 4 Международном конгрессе «Опухоли головы и шеи» Байкал-2011, 2-4 сентября 2011, стр.21.

13. Степанян М.А., Метастатические опухоли основания черепа (биология, клиническая картина и диагностика)/ Ротин Д.Л.// Журнал вопросы нейрохирургии им. акад. H.H. Бурденко , 2011, № 3, стр. 89-94.

14. Степанян М.А., Метастазы дифференцированного рака щитовидной железы в головной мозг и основание черепа: описание 2 случаев / Ротин Д.Л., Черекаев В.А, Бородин В.В..// Опухоли Головы и Шеи, 2011, № 3, стр. 51-55.

15. Rotin DL, Analysis of Her-2/neu Status in Brain Metastases of Breast Cancer / Lobanova NV, Paklina OV, Sycheva RV. // Molecular targets and cancer therapeutics, AACR-NCI-EORTC International Conference, San Francisco, CA, USA, November 12-16 , 2011, p. 280.

16. Степанян M.A., Метастазирование фолликулярного рака щитовидной железы в основание черепа/ Ротин Д.Л., Черекаев В.А., Арустамян С.Р. // Журнал вопросы нейрохирургии им. акад. H.H. Бурденко, 2011, № 4, стр. 75-81.

17. Ветлова Е.Р. В. Стереотаксическая лучевая терапия метастазов в головном мозге на аппарате КиберНож/ Голанов A.B., Горлачев Г.Е., Далечина А.В„ Пронин И.Н., Долгушин М.Б., Ротин Д.Л., Степанян М.А. // Журнал вопросы нейрохирургии им. акад. H.H. Бурденко, 2012, № 1, стр. 37-45.

18. Rotin DL, Prognostic factors in patients with brain metastases of renal cell carcinoma / DeLeon L, Golanov AV, Loshakov VA, Shishkina LV, Potapova O.

// Abstracts of 2nd Eurasian congress on head and neck tumors, 30 April-3 May

2011 Almaty, Kazakhstan.

19.Лобанова H.B., Изучение экспрессии Е-кадгерина в метастазах рака молочной железы / Ротин Д.Л., Паклина О.В., Седтикова Г.Р. // Тезисы к докладу на 2 Евразийском форуме по раку молочной железы, сентябрь 2011.

20.Ротин Д.Л., Клинико-морфологические и молекулярно-биологические аспекты развития метастазов в головной мозг// Журнал вопросы нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко, 2012, № 2, стр.70-76

И.Степанян М.А., Лучевые методы лечения метастатических опухолей основания черепа/ Ветлова Е.Р., Ротин Д.Л. // Сибирский онкологический журнал, 2012, №2, стр. 25-28.

22.Cherekaev VA, Neurosurgical treatment of skull base metastases / Stepanyan MA, Rotin DL. // EANS 2011, 14th Europaean Congress of Neurosurgery, Rome, Italy, October 91-4, 2011 Abstracts.

23.Степанян M.A., Хирургическое лечение метастатических опухолей хиазмально-селлярной области: обзор литературы и анализ собственных наблюдений / Калинин П.Л., Шкарубо А.Н., Кутин М.А., Ротин Д.Л., Григорьева Н.Н., Ветлова Е.Р. // Опухоли Головы и Шеи, 2011, № 3, стр. 27-33.

24.Rotin DL, Prognostic value of estrogen receptor expression measured by IHC in brain metastases of breast carcinoma / Lobanova NV, Paklina OV, Potapova O, Stepanyan MA.. // Virchows Archiv 2012, Vol.461 Suppl.l, p. 39.

25.Rotin DL, Pathological variants of brain metastases of breast carcinoma and their prognostic and predictive role in different age groups / Paklina OV, Lobanova NV, Sycheva RV, Kobykov GL, Potapova O, Stepanyan MA, Vetlova ER. // Virchows Archiv 2012, Vol.461 Suppl.l, p.91.

26.Paklina OV Brain metastases of pancreatic ductal carcinoma as the first symptom of disease: case and autopsy report / Setdikova GR, Rotin DL, Shishkina LV. // Virchows Archiv 2012, Vol.461 Suppl. 1, p.89.

27.Степанян M.A., Множественные метастазы в головном мозге 18 лет спустя после радикальной мастэктомии у мужчины /Ротин Д.Л., Черекаев В.А., Голанов А.В., Паклина О.В., Исраелян Л.А., Ветлова Е.Р., Лобанова Н.В. // Онкохирургия 2012, Том 4, №3, стр. 88-91.

28.Ротнн Д.Л., Клинико-морфологические факторы прогноза при метастазах рака легкого в головной мозг/ Паклина О.В., Кобяков Г.Л., Шишкина Л.В., Кравченко Э.В., Степанян М.А. // Журнал вопросы нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко, 2013, № 1, стр. 2429.

29.Ротин Д.Л., Морфологические и молекулярно-биологические особенности метастазов рака молочной железы в головном мозге в

различных возрастных группах. Анализ 60 наблюдений / Лобанова Н.В., Паклина О.В., Кобяков Г.Л., Степанян М.А..// Поволжский онкологический вестник 2012,- № 3, стр. 19-25.

30.Лобанова Н.В.,Клинико-прогностическое значение иммуногистохимических маркеров рака молочной железы в метастазах в головной мозг / Ротин Д.Л., Кобяков Г.Л., Шишкина Л.В., Паклина О.В., Степанян М.А. // Клиническая и экспериментальная морфология.-2012-№4,-стр. 11-17.

31.Ротин Д.Л., Морфологическая и иммуногистохимическая характеристика метастазов рака легкого в головной мозг. Оригинальное исследование: 126 наблюдений / Паклина О.В., Кобяков Г.Л. // Клиническая и экспериментальная морфология.-2013- № 1 (5) - стр. 15-20.

32.Степанян М.А., Метастаз саркомы Юннга в пирамиде височной кости /Кушель Ю.В., Черекаев В.А., Ротин Д.Л. // Онкохирургия -2013.- №1.- стр. 46-50.

33. Ненашев Е.А., Дифференциальная диагностика между меланотической шванномой гассерова узла и метастатической меланомой основания средней черепной ямки / Ротин Д.Л., Степанян М.А.,Кадашева А.Б.,Черекаев В.А. // Журнал вопросы нейрохирургии им. акад. H.H. Бурденко, 2012, № 2, стр.58-64.

34.Долгушин М.Б, Импульсная последовательность SWAN (3,0 тесла МРТ) и КТ-перфузия в комплексной оценке структурных особенностей метастазов в головном мозге и злокачественных глиом / Пронин И.Н., Фадеева Л.М., Туркин A.M., Ильялов С.Р., Ротин Д.Л., Голанов A.B., Анпилогов В.Е., Корниенко В.Н. // Лучевая диагностика и терапия, 2012, №3, стр. 41-51.

35.Степанян М.А., Метастаз лейомиосаркомы /Черекаев В.А., Ротин Д.Л., Кадашева А.Б., Ветлова Е.Р. // Опухоли Головы и Шеи 2013, № 1, стр. 56-59.

36.Кутин М.А., Биология краниофарингиом / Ротин Д.Л., Шишкина Л.В., Кадашев Б.А. // Журнал вопросы нейрохирургии им. акад. H.H. Бурденко, 2013, № 1, стр. 53-61.

37.Черекаев В.А., Саркома Юинга основания черепа-первичные и вторичные опухоли: описание случаев и сравнительный анализ/ Кушель Ю.В., Шкарубо А.Н., Мухамеджанов Д.Ж., Степанян М.А., Ротин Д.Л., Ветлова Е.Р. // Журнал вопросы нейрохирургии им. акад. H.H. Бурденко, 2013, № 1, стр. 30-36.

Зв.Черекаев В.А., Орбитосфенопетрокливальные менингиомы: клинико-топографические особенности и результаты комбинированного лечения / Спирин Д.С., Кадашева А.Б., Козлов A.B., Михалкова A.A., Мухамеджанов Д.Ж., Ротин Д.Л., Галкин М.В., Ласунин Н.В., Григорьева H.H. // Журнал вопросы нейрохирургии им. акад. H.H. Бурденко, 2013, № 2, стр. 11-22.

39.Ненашев Е.А., Трансформация нейрофибромы первой ветви тройничного нерва в злокачественную опухоль оболочек периферических нервов (MPNST) / Черекаев В.А., Кадашева А.Б., Козлов A.B., Ротин Д.Л., Степанян М.А. // Журнал вопросы нейрохирургии им. акад. H.H. Бурденко, 2012, № 5, стр. 58-62.

40.Мазеркина H.A., Тиреотропинома у ребенка: описание клинического случая и обзор литературы / Трунин Ю.Ю., Горелышев С.К., Голанов A.B., Кадашев Б.А., Шишкина Л.В., Ротин Д.Л., Карманов М.Е., Орлова Е.М. // Журнал вопросы нейрохирургии им. акад. H.H. Бурденко, 2012, № 5, стр. 63-69.

41.Ротин Д.Л., Меланотическая шваннома СЗ корешка. / Шишкина Л.В., Шевелев И.Н., Зеленков П.В. // Журнал вопросы нейрохирургии им. акад. H.H. Бурденко, 2010, № 2, стр. 33-35.

42.Лобанова Н.В., Морфологические и молекулярно-биологические особенности метастазов рака молочной железы в головном мозге в различных возрастных группах/ Паклина О.В., Сетдикова Г.Р., Ротин Д.Л. // Нейрохирургия 2013 №1 стр. 89.

43.Лошаков В.А., Метастатическое поражение головного мозга// в Современные технологии и клинические исследования в нейрохирургии, под. Ред. А.Н.Коновалова, Том II, Москва, 2012, - 356 с. с илл. стр.321-342.

44.Македонская И.В., Морфологическая и иммуногистохимическая характеристика метастазов колоректального рака в головной мозг.// Ротин Д.Л., Горожанин A.B., Паклина О.В., Шишкина Л.В. // Нейрохирургия 2013 №1 стр. 89-90.

45.Черекаев В.А., Метастаз рака молочной железы в зрительный нерв: наблюдение из практики и обзор литературы/ Ласунин Н.В., Степанян М.А., Ротин Д.Л., Григорьева H.H., Ветлова Е.Р., Лобанова Н.В.// Журнал вопросы нейрохирургии им. акад. H.H. Бурденко, 2013, № 3, стр. 42-48.

13-11509

Отпечатано в РИО МГМСУ 127473, г. Москва, ул. Делегатская, д. 20, стр. 1. Заказ № 829. Тираж 100 экз.

2013074664

 
 

Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Ротин, Даниил Леонидович

«ГБОУ ВПО МГМСУ имени А.И. Евдокимова Минздрава России»

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова

Министерства здравоохранения Российской Федерации

На правах рукописи

05201351538

РОТИН Даниил Леонидович

СРАВНИТЕЛЬНАЯ МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ, ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКАЯ И МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАСТАЗОВ ОПУХОЛЕЙ РАЗЛИЧНОГО ГИСТОГЕНЕЗА В ГОЛОВНОЙ МОЗГ

14.03.02 - патологическая анатомия

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Научный консультант: доктор медицинских наук, Паклина Оксана Владимировна

Москва - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ...........................................................5

ВВЕДЕНИЕ........................................................................................6

Глава 1. КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ И МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАСТАЗОВ В ГОЛОВНОЙ МОЗГ. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ...................................15

1.1 ЭПИДЕМИОЛОГИЯ МЕТАСТАЗОВ В ГОЛОВНОЙ МОЗГ.........15

1.2 ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МЕТАСТАЗИРОВАНИЯ......18

1.2.1. Метастатическая клетка......................................................18

1.2.2. Роль микроокружения в метастатическом процессе..................21

1.2.3 Понятие "Метастатический каскад".......................................24

1.2.4.Генетические изменения - Открепление опухолевых клеток........26

1.2.5 Проникновение опухолевых клеток в просвет сосуда.................25

1.2.6 Транспорт и эмболизация......................................................29

1.2.7 Адгезия - прикрепление опухолевых клеток в органе-мишени.....31

1.2.8 Экстравазация - выход из сосудистого просвета в орган-мишень..31

1.2.9 Заселение опухолевыми клетками тканей органа-мишени...............32

1.2.10 Новообразование опухолевых сосудов - Ангиогенез...................34

1.3. ОСОБЕННОСТИ ПАТОГЕНЕЗА МЕТАСТАЗОВ В ГОЛОВНОЙ МОЗГ........................................................................................37

1.3.1. Биология метастазов и микроокружения головного мозга...........37

1.3.2 Гематоэнцефалический барьер................................................37

1.3.3 Лимфатические пути ЦНС.....................................................40

1.4 ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАСТАЗОВ В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ ПРИ РАЗЛИЧНОМ ГИСТОГЕНЕЗЕ ПЕРВИЧНОЙ ОПУХОЛИ.................41

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ............................46

2.1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛИНИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА...47

2.2. ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ...................48

2.2.1 Методика патоморфологического исследования........................48

2.2.2 Иммуногистохимическое исследование....................................48

2.2.3 Методика иммуногистохимического исследования.....................50

2.2.4 Флюоресцентная гибридизация in situ.......................................51

2.2.5 Методика флюоресцентной гибридизации in situ FISH для коммерческих проб Vysis Abbott Molecular.......................................51

2.2.6 Катамнестические данные......................................................52

2.2.7 Статистический анализ данных...............................................52

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ..............................................55

3.1 ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАСТАЗОВ РАКА ЛЕГКОГО В ГОЛОВНОЙ МОЗГ.....................................................................55

3.1.1 КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ПРОГНОЗА ПРИ МЕТАСТАЗАХ РАКА ЛЕГКОГО В ГОЛОВНОЙ МОЗГ....................55

3.1.2 МОРФО-ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАСТАЗОВ РАКА ЛЕГКОГО В ГОЛОВНОЙ МОЗГ....................64

3.1.3 АМПЛИФИКАЦИЯ ГЕНОВ EGFR И HER-2-NEU В МЕТАСТАЗАХ РАКА ЛЕГКОГО В ГОЛОВНОЙ МОЗГ..........................................68

3.2 ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАСТАЗОВ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В ГОЛОВНОЙ МОЗГ...................................................75

3.2.1 КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ МЕТАСТАЗОВ РАК МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В ГОЛОВНОЙ МОЗГ........................71

3.2.2 ГИСТОЛОГИЧЕСКИЕ ВАРИАНТЫ СТРОЕНИЯ МЕТАСТАЗОВ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В ГОЛОВНОЙ МОЗГ.......................75

3.2.3 ИМ МУНОГИСТОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ВАРИАНТЫ МЕТАСТАЗОВ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В ГОЛОВНОЙ МОЗГ...................................................78

3.2.3.1 ЭКСПРЕССИЯ РЕЦЕПТОРОВ ПОЛОВЫХ ГОРМОНОВ В МЕТАСТАЗАХ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ...............................78

3.2.3.2 ЭКСПРЕССИЯ РЕЦЕПТОРА CERB-B2 (HER—2-NEU) В МЕТАСТАЗАХ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ................................82

3.2.3.3. ФЛУОРЕСЦЕНТНАЯ «IN SITU» ГИБРИДИЗАЦИЯ (FISH-ИССЛЕДОВАНИЕ) АМПЛИФИКАЦИИ ГЕНА HER-2-NEU).............84

3.2.3.5 ИНДЕКС ПРОЛИФЕРАЦИИ (KI-67)....................................86

3.2.3.6 МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ВАРИАНТЫ СТРОЕНИЯ МЕТАСТАЗОВ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В ГОЛОВНОЙ МОЗГ........................88

3.3 ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАСТАЗОВ КОЛОРЕКТАЛЬНОГО РАКА В ГОЛОВНОЙ МОЗГ...................................................................91

3.3.1 КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ МЕТАСТАЗОВ КОЛОРЕКТАЛЬНОГО РАКА В ГОЛОВНОЙ МОЗГ........................91

3.3.2. МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ И И М М У Н О Г И СТОХИМ И Ч Е КАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАСТАЗОВ КОЛОРЕКТАЛЬНОГО РАКА В ГОЛОВНОЙ МОЗГ.....................................................................96

3.3.3 МИКРОСАТТЕЛИТНАЯ НЕСТАБИЛЬНОСТЬ В МЕТАСТАЗАХ

КОЛОРЕКТАЛНОГО РАКА В ГОЛОВНОЙ МОЗГ.........................100

3.4 КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАСТАЗОВ ПОЧЕЧНОКЛЕТОЧНОГО РАКА В ГОЛОВНОЙ МОЗГ......................................................................................104

3.5 КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАСТАЗОВ В ГОЛОВНОЙ МОЗГ КАРЦИНОМ ПРОЧИХ (РЕДКИХ) ЛОКАЛИЗАЦИЙ.......................................................109

3.6 КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАСТАЗОВ В ГОЛОВНОЙ МОЗГ ИЗ ПЕРВИЧНОГО НЕВЫЯВЛЕННОГО ОЧАГА.......................................................128

3.6.1 ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МГМ ИЗ ПЕРВИЧНОГО НЕВЫЯВЛЕННОГО ОЧАГА................................129

4.0БСУЖДЕНИЕ.......................................................................136

ВЫВОДЫ..................................................................................159

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ..........................................161

ЛИТЕРАТУРА...........................................................................163

Список сокращений

АДК - аденокарцинома

ЗЧЯ - задняя черепная ямка

ГМ - головной мозг

ИК - индекс Карновского

КРР - колоректальный рак

МК РЛ - мелкоклеточный рак легкого

МГМ - метастазы в головной мозг

МСН - микросателлитная нестабильность

НПО - не выявленная Первичная Опухоль

НМК РЛ - не-мелкоклеточный рак легкого

ПКР - плоскоклеточный рак

ПЧКР - почечноклеточный рак

РЛ - рак легкого

РМЖ - рак молочной железы

ЦНС - центральная нервная система

ЭМА - эпителиальный мембранный антиген

ЕЯ - рецептор эстрогена

РЯ - рецептор прогестерона

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования

Вторичные (метастатические) опухоли головного мозга - наиболее частые новообразования, поражающие центральную нервную систему (ЦНС). По частоте встречаемости метастазы в головной мозг (МГМ) превосходят первичные опухоли головного мозга - злокачественные глиомы в 5-10 раз [149]. Частота встречаемости МГМ растет параллельно увеличению продолжительности жизни онкологических больных, благодаря значительным успехам химиотерапевтического, радиологическогои комбинированного методов лечения распространенных злокачественных опухолей, а также благодаря развитию и совершенствованию современных методов визуализации, прежде всего более широкой доступности магнитно-резонансной томографии (МРТ) [116]. Очевидно, что метастазы в головной мозг в этиологическом, а также и патогенетическом и биологическом, отношении являются гетерогенными опухолями. Данный феномен заставляет предположить наличие внутри данной «нозологии» различных групп, отличающихся друг от друга в клиническом, генетическом, диагностическом, лечебном и прогностическом отношении. Гетерогенность МГМ, в первую очередь, связана с биологическими особенностями первичной опухоли и органа, в котором развивается первичная опухоль. Выявление особенностей биологического поведения метастазов в головной мозг в зависимости от их морфологии, гистогенеза способно стать основой к дифференцированному ведению и лечению данной группы пациентов.

Значительную группу внутримозговых метастатических опухолей (от 10-до 25 % - по данным различных авторов] составляют МГМ из первичного не выявленного очага (НПО) [149, 194]. При диагнозе МГМ НПО лечащему врачу необходимо в оптимальные сроки установить источник метастазирования. Использование при этом МРТ, ПЭТ и других

дорогостоящих методов визуализации не везде возможно и не всегда целесообразно [194]. В современных условиях персонифицированной медицины, все чаще становится оптимальным и необходимым применение иммуногистохимического (ИГХ) и/или молекулярно-биологического исследования, основанных на положении о сохранении метастазами биологических, морфологических, биохимических и прочих свойств первичной опухоли, широко изученными и освещенными в современной специальной литературе. Современные морфологические (включая иммуногистохимический и молекулярно-биологический) методы способны точно установить источник метастазирования и провести определенное разграничение и подразделение в пределах общей группы метастазов из одного и того же органа, что имеет прогностическое и предиктивное значение [102]. Установлено, например, что МГМ мелкоклеточного рака легкого ведут себя более агрессивно, чем не-мелкоклеточных форм [41, 214]. МГМ рака молочной железы с экспрессией рецептора белка - гена сегЬ-В2/НЕЯ2/пеи более агрессивны, чем без экспрессии этого рецептора [90].

Цель исследования

Повысить качество лечения больных с метастатическим поражением головного мозга путем выявления гистологических, иммуногистохимических и молекулярно-биологических особенностей метастазов опухолей различного гистогенеза.

Задачи исследования:

1) Изучить клинико-эпидемиологические факторы: возраст, пол больных, локализация МГМ в головном мозге, коэффициент Карновского, наличие экстракраниальных метастазов, наличие в анамнезе операции на первичной опухоли.

2) Провести морфологический и иммуногистохимический анализ метастатических опухолей, полученных при хирургических вмешательствах по поводу метастазов опухолей разного гистогенеза в головной мозг. Изучить гистологические особенности метастазов опухолей различного гистогенеза в головной мозг.

3) Определить чувствительность и специфичность иммуногистохимических маркеров при фенотипировании метастатических опухолей.

4) Изучить экспрессию рецепторов гормонов, белков-регуляторов клеточного цикла, белков ростовых факторов, генов-онкосупрессоров, рецепторов факторов роста и определить их диагностическую и прогностическую роль в зависимости от гистогенеза метастатической опухоли.

5) Изучить наиболее значимые генетические и эпигенетические аберрации в метастазах в головной мозг в зависимости от гистогенеза метастатической опухоли и определить их прогностическую роль.

6) Разработать оптимальную диагностическую иммуногистохимическую панель для фенотипирования опухолей из невыявленного первичного очага.

Научная новизна

Впервые в отечественной и международной практике на большом клиническом материале (691 случай) систематизированы и

проанализированы клинико-морфологические и молекулярно-биологические признаки метастазов опухолей различного гистогенеза в головной мозг. Представленные данные убедительно подтверждают целесообразность и необходимость разделения метастазов в головной мозг (МГМ) на ряд самостоятельных групп, различающихся по гистогенезу, патогенезу, клиническому течению и прогнозу.

Впервые МГМ рассмотрены и исследованы не в качестве частного варианта отдаленных метастазов и разновидности проявления 4 стадии онкологического заболевания, а как самостоятельная форма «метастатической болезни», представляющей отдельную клиническую сущность со своими клиническими, морфологическими и биологическими характеристиками.

Впервые выделены, проанализированы и сравнены гистологические и молекулярные варианты МГМ рака легкого, определена высокоэффективная иммуногистохимическая панель из 4 антител для максимально точной верификации гистогенеза опухоли. Также установлена преобладающая частота рака легкого при МГМ из НПО, составляющая 28 % среди МГМ из известного источника и 82% - из первично не выявленного источника.

При исследовании МГМ рака молочной железы впервые показано статистически значимое прогностическое значение возраста пациентки на момент развития МГМ и наличие ИГХ-экспрессии рецептора эстрогена в опухолевых клетках метастаза. Исследовано клиническое значение экспрессии белка и амплификации гена сегЬ-В2/НЕЯ2/пеи в МГМ РМЖ, и впервые проведена сравнительная оценка эффективности этих двух методов в отношении диагностики МГМ.

При исследовании клинико-морфологического профиля МГМ колоректального рака впервые установлено преобладание опухолей из левых отделов толстой кишки с микросаттелитно-стабильным фенотипом.

Впервые на основании 51 случая МГМ прочих (редких) карцином выделены и систематизированы редкие первичные источники МГМ, для

которых в целом не характерно метастазирование в головной мозг, и установлено, что преобладающим гистологическим типом опухоли для МГМ данной группы является аденокарцинома.

Впервые разработана и предложена оптимальная диагностическая иммуногистохимическая панель моноклональных антител для определения МГМ из не выявленного первичного очага, способная существенно сократить временные и экономические затраты.

Впервые в отечественной практике установлено, что статистически достоверное прогностическое значение при МГМ имеют значение коэффициента Карновского при поступлении в нейрохирургический стационар и наличие или отсутствие у пациента с МГМ экстракраниальных метастазов на момент постановки диагноза «метастаз в головной мозг».

Практическая значимость

В результате работы выявлены прогностически значимые клинико-морфологические признаки у пациентов с метастазами в головной мозг (МГМ). Проведена иммуногистохимическая (ИГХ) диагностика первичного источника метастазирования при МГМ из НПО. Выполнено определение прогностически и предиктивно значимых генетических нарушений в метастазах рака легкого и молочной железы в головной мозг методом флуоресцентной гибридизации in situ (FISH -метод) определение амплификации генов EGFR, cerb-B2/HER2/neu, что играет важную роль в оптимизации дальнейшей тактики ведения и лечения пациентов с метастазами в головной мозг, в том числе при метастазах в головной мозг карциномы из не выявленного первичного источника.

Разработанная для определения варианта метастаза рака легкого панель антител включает в себя TTF-1, Napsin А, рбЗ и цитокератин 5/6, обладает высокой эффективностью для определения дальнейшего ведения пациента.

Определение в метастазе рака молочной железы (РМЖ) экспрессии рецепторов эстрогена, прогестерона, белка-гена cerb-B2/HER2/neu, Ki-67

необходимы для определения молекулярного варианта опухоли, имеющего прогностическое и в перспективе предиктивное значение.

Выделение гистологических и молекулярно-биологических подтипов метастазов рака легкого, молочной железы и толстой кишки в головной мозг делает возможным использование соответствующих ИГХ маркеров в диагностике, а также в качестве фактора прогноза заболевания, будет способствовать оптимизации лечения этих опухолей, позволит увеличить эффективность лучевой терапии и химиотерапии.

Разработанные протоколы проведения современного детального морфологического исследования операционного материала могут быть использованы в практической деятельности патологоанатомов, нейрохирургов, химиотерапевтов, радиологов и онкологов.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Метастазы в головной мозг - гетерогенная группа опухолей, в пределах которой можно выделить подгруппы метастазов по первичному источнику метастазирования. Внутри каждой группы имеется ряд клинико-морфо логических факторов и признаков, имеющих прогностическое значение для данной группы.

2. Наличие высокого значения коэффициента Карновского перед нейрохирургической операцией и отсутствие клинически значимых экстракраниальных метастазов - главные независимые факторы прогноза при метастазах в головной мозг.

3. Для определения дальнейшей лечебной тактики и прогноза метастазов в головной мозг следует выделять не только гистогенетические, но и иммуногистохимические и молекулярно-биологические подтипы опухолей с различной экспрессией генов и генетическими нарушениями.

4. Нейрохирургический метод лечения - ведущий в лечении метастазов в головной мозг, играет не только лечебную, но и диагностическую роль, особенно - при метастатическом поражении головного мозга из не

выявленного первичного очага, предоставляя материал для ИГХ-диагностики, что является основанием для выбора более дифференцированного подхода применения разных режимов дальнейшего онкологического лечения.

Внедрение результатов в практику

Полученные в работе данные по морфологической, иммуногистохимической и молекулярно-биологической диагностике метастатических опухолей головного мозга используются в практической работе ФМБЦ им. А.И. Бурназяна Федерального медико-биологического агентства России. Основные положения диссертации используются при чтении лекций и проведения практических занятий на кафедре патологической ана