CC BY
33
Клинические исследования и опыт в онкологии
© И.В. Степанов, С.Р. Алтыбаев, К.В. Рачковский, М.В. Завьялова, С.В. Вторушин, С.Г. Афанасьев, 2016
УДК 616.351-006.6-037-08-039.11:[615.28+615.849]-036.8-091
особенности лимфогенного метастазирования в зависимости от наличия феномена ретракции в ткани опухоли при раке прямой кишки
И.В Степанов1,2, С.Р. Алтыбаев2, К.В. Рачковский2, М.В. Завьялова1,2, С.В. Вторушин1,2, С.Г. Афанасьев1
1НИИ онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук, г. Томск
2ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» МЗ РФ, г. Томск
characteristics of lymphatic metastasis depending
on the availability phenomenon retraction in tumor
tissues of rectal cancer
I.V. Stepanov12, S.R. Аltybaev2, K.V. Rachkovskiy2, M.V. Zavyalova12, S.V. Vtorushin12, S.G. Аfanasev1
'Cancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences, Tomsk 2Siberian State Medical University, Tomsk
Афанасьев Сергей Геннадьевич - доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник торакоабдоминаль-ного отделения НИИ онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук 634009, г. Томск, пер. Кооперативный, д. 5, тел. (3822) 41-80-89, e-mail: [email protected] Аfanasev s.G. - D. Med. Sc., Professor, Chief Researcher of the Thoracic and Abdominal Department of Cancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Sciences
5 Kooperatyvny lane, Tomsk, Russian Federation, 634009, tel. (3822) 41-80-89, e-mail: [email protected]
реферат. Изучались параметры первичной опухоли, такие как глубина инвазии, степень дифференцировки, наличие метастатического поражения лимфатических узлов у больных раком прямой кишки. Был исследован операционный материл от 149 пациентов, получивших комбинированное лечение в торакоабдоминальном отделении Томского НИИ онкологии. Средний возраст больных составил 57,6±9,3 лет. Мужчин было 95 (63,8%), женщин — 54 (36,2%). Оценивалась связь между частотой лимфогенных метастазов и наличием феномена ретракции вокруг разных типов опухолевых структур на разной глубине инвазии. В проведенном исследовании было показано, что наличие ретракционной щели по периферии опухолевых структур может быть связано с риском лимфогенного метастазирования при раке прямой кишки. Ключевые слова: рак прямой кишки, лимфогенные метастазы, феномен ретракции.
Abstract. Parameters of primary tumor, such as invasion depth, differentiation degree, existence of a metastatic lesion of lymph nodes at patients with cancer of a rectum were studied. It was investigated, operational swore at from 149 patients undergoing the combined treatment in thoracoabdominal department of the Tomsk Cancer Research Institute. Average age of patients made 57.6±9.3 years. There were 95 men (63.8%), women — 54 (36.2%). Communication between frequent lymphogenous metastasises and existence of a phenomenon of a retraction around different types of tumoral structures at a different depth of an invasion was estimated. In the conducted research it was shown that existence of a retraktsionny cleft on the periphery of tumoral structures can be bound to risk of a lymphogenous innidiation at rectum cancer. Key words: rectal cancer, lymphogenous metastasises, retraction phenomenon.
Введение
В механизме развития метастазов злокачественных опухолей важную роль играют последователь-
ные и взаимосвязанные процессы, ассоциированные с синтезом проангиогенных факторов, а также с экспрессией ряда ферментов, способствующих инвазии опухолевых клеток в окружающую строму и
сосуды [11]. Наиболее ранним процессом прогресси-рования опухоли является формирование регионарных лимфатических метастазов в перигастральных лимфоузлах, что диктует необходимость изучения факторов, способствующих развитию данного явления [7, 17, 18]. Особый интерес вызывает исследование механизмов инвазии злокачественных клеток в стенку лимфатических сосудов опухоли [9, 20]. Обнаружение опухолевых клеток в пределах эндотелиаль-ной выстилки лимфатического сосуда именуется как лимфоваскулярная инвазия (ЛВИ), а в их просветах -как опухолевая эмболия [12, 16, 19]. Мнения исследователей в отношении критериев микроскопической диагностики ЛВИ неоднозначны [12, 15]. Это связано, в том числе, с наличием перитуморальной ретракци-онной щели, отделяющей опухолевые структуры или группы опухолевых клеток от окружающей стромы.
Ретракционная щель проявляется в гистологических срезах опухолевой ткани как пустое пространство частично или полностью окружающее гнезда опухолевых клеток и в ряде случаев этот феномен может имитировать ЛВИ и наличие опухолевых эмбо-лов в просвете лимфатических сосудов [8]. I. УеЬ а1. связывали образование данной щели с артефици-альными изменениями, возникающими в результате дефектов фиксации и изготовления гистологических срезов [22]. Позднее было установлено, что возникновение ретракционного пространства вокруг опухолевых структур может быть результатом взаимодействий атипичных клеток с элементами опухолевого микроокружения, в частности со стромаль-ными компонентами, и связано с неблагоприятным прогнозом [4, 13]. Феномен ретракции наблюдается при опухолях различных локализаций: раке желудка, предстательной железы, молочной железы, яичников [1, 2, 5, 8]. При плоскоклеточной карциноме пищевода было показано, что наличие перитуморальной ретракционной щели коррелирует с глубиной инвазии опухоли и поражением регионарных лимфоузлов. Так, более выраженная ретракционная щель наблюдалась при Т3-стадии и метастатическом поражении регионарного лимфатического аппарата [8]. Степень выраженности феномена ретракции при микропапиллярной карциноме молочной железы коррелирует с размером и гистологическими параметрами опухоли, а также имеет связь с началом инвазии в лимфатические сосуды и метастазированием в лимфатические узлы [2, 4]. Дальнейшие результаты исследования в этом направлении продемонстрировали взаимосвязь феномена наличия периту-
моральной ретракционной щели при инвазивной карциноме молочной железы с лимфангиогенезом и лимфогенной диссеминацией опухоли. Кроме того, имеются данные о возможной связи феномена ретракции с ранним этапом развития лимфова-скулярной инвазии, обусловленного синтезом опухолевыми клетками факторов роста и стимуляцией опухоль-ассоциированного лимфангиогенеза путем активации эндотелизации этих перитуморальных пространств [3, 5].
Имеются сведения о необходимости проведения дополнительного иммуногистохимического исследования (factor VIII related antigen, CD31, D2-40) для подтверждения ЛВИ с целью исключения артефи-циальных изменений и выбора дальнейшей тактики лечения на ранней стадии процесса [6, 15]. S.R. Jeon et al. высказались о необходимости проведения иммуногистохимического исследования для определения наличия опухолевых эмболов в лимфатических и кровеносных сосудах [14].
Опубликованы противоречивые результаты, касающиеся прогностической значимости наличия ретракционной щели, в отношении ЛВИ при ацинарной аденокарциноме предстательной железы. В одних исследованиях ее возникновение связывают с отсутствием базальных клеток в сочетании с рядом стро-мальных изменений вокруг ацинусов [21]. При этом оценка экспрессии мукопротеина D2-40 (Podoplanin), тропного к эндотелию лимфатических сосудов, выявила низкую плотность лимфатических сосудов в опухолевой ткани по сравнению с нормальной тканью предстательной железы. С другой стороны, отмечено, что количество истинных лимфатических сосудов в опухоли было выше, чем количество сосудов, имитирующих ретракционное пространство. В целом экспрессия мукопротеина D2-40 в перитуморальных щелях, имитирующих лимфатические сосуды, была достаточно низкой. В ряде других исследований обсуждается возникновение ретракци-онной щели при аденокарциноме предстательной железы в результате структурных изменений в стро-ме, окружающей ацинарные структуры и отсутствие ее связи с инвазией в лимфатические сосуды [10].
Таким образом, приведенные данные о возможной роли феномена возникновения ретракционной щели как раннего маркера лимфогенного метастази-рования противоречивы и неоднозначны. В настоящей работе будет подробно рассмотрена взаимосвязь наличия феномена ретракции с параметрами лимфогенного метастазирования.
цель исследования - исследовать частоту метастатического поражения регионарных лимфатических узлов с учетом наличия феномена ретракции в ткани опухоли при раке прямой кишки.
Материал и методы
Исследовался операционный материал от 149 больных раком прямой кишки T1-4N0-2M0 стадий, получавших лечение в торакоабдоминальном отделении НИИ онкологии Томского НИМЦ в период с 2000 по 2015 гг. Средний возраст составил 57,6±9,3 лет. Мужчин было 95 (63,8%), женщин - 54 (36,2%). Оперативное лечение в объеме брюшно-промежностной экстирпации прямой кишки было выполнено 69 (46,3%) пациентам, передней резекции прямой кишки - 68 (45,6%), трансанальной резекции прямой кишки - 4 (2,7%), интерсфинктерной резекции прямой кишки -1 (0,7%), эвисцерации малого таза - 3 (2,0%), операции по типу Гартмана - 4 (2,7%) больным.
Морфологическому исследованию подвергалась ткань первичной опухоли. Материал фиксировался в 10-12% растворе нейтрального формалина. Проводка материала и изготовление гистологических препаратов осуществлялись по стандартной методике. Препараты окрашивались гематоксилином и эозином. Исследование выполнялось с применением светового микроскопа Carl Zeiss Axio Lab.A1 (Германия). Гистологический тип рака прямой кишки устанавливался согласно рекомендациям ВОЗ (2010).
В исследование включались только случаи с аде-нокарциномой, при этом в 20 (13,4%) наблюдениях диагностирована аденокарцинома высокой степени
дифференцировки, в 119 (79,9%) - умеренной, в 10 (6,7%) - низкой степени дифференцировки. В паренхиматозном компоненте опухоли отдельно в слизистой оболочке, подслизистой основе, мышечном и серозном/адвентициальном слоях выделяли желе-зистоподобные, криброзные, солидные структуры и дискретные группы опухолевых клеток. В строме вокруг каждого из перечисленных типов паренхиматозных структур опухоли, располагающихся на разной глубине инвазии, определялось наличие ретракции. Ретракцией считали артефициальную «щель» между клетками структур паренхиматозного компонента и окружающей стромой (рис. 1). Для оценки метастатического поражения исследовались все удаленные лимфатические узлы.
Обработка полученных данных выполнялась с использованием пакета программ Б:а1^йса 10. Применялся критерий х2. Обсуждались результаты с достоверностью различий при р<0,05.
результаты
Исследование частоты лимфогенного метастази-рования в зависимости от наличия ретракции вокруг разных структур паренхиматозного компонента опухоли, располагающихся на разной глубине инвазии, показало, что в случаях обнаружения ретракционной щели вокруг железистоподобных структур метастатическое поражение регионарных лимфатических узлов наблюдается чаще (60%), в сравнении со случаями, когда подобный феномен отсутствует (27%; х2=4,0; р=0,04). Наличие ретракции вокруг железистоподобных структур, располагающихся в слизистой оболоч-
Таблица 1. Частота лимфогенного метастазирования в зависимости от наличия ретракции вокруг железистоподобных структур, располагающихся на разной глубине инвазии
Наличие ретракции вокруг железистоподобных структур Наличие лимфогенных метастазов Количество больных, а.ч. (%)
Нет (N0) Есть (N+)
В слизистой оболочке нет 84/126 (67%) 42/126 (33%)
есть 9/16 (56%) 7/16 (44%)
В подслизистом слое нет 60/87 (69%) 27/87 (31%)
есть 33/55 (60%) 22/55 (40%)
В мышечном слое нет 59/81 (73%) 22/81 (27%)
есть 24/60 (40%) 26/60 (60%)
Х2=4,0; р=0,04
В серозной оболочке или параректальной клетчатке нет 84/123 (68%) 39/123 (32%)
есть 9/19 (47%) 10/19 (53%)
рис. 1. Микрофотографии: а - феномен ретракции вокруг железистоподобных структур, окраска гематоксилином и эозином, ув. х400; б - феномен ретракции вокруг дискретных групп опухолевых клеток, окраска гематоксилином и эозином, ув. х200; в - феномен ретракции вокруг криброзных структур, окраска гематоксилином и эозином, ув. х400; г - феномен ретракции вокруг солидных структур, окраска гематоксилином и эозином, ув. х400. Стрелками обозначены ретракцион-ные щели вокруг опухолевых структур
ке, подслизистом слое и серозной оболочке или па-раректальной клетчатке не было связано с частотой лимфогенного метастазирования (табл. 1).
Связи между наличием ретракционной щели вокруг криброзных структур, располагающихся в слизистой оболочке, подслизистом, мышечном слоях или серозной оболочке или параректальной клетчатке не определялось (табл. 2).
Метастазы в лимфатических узлах обнаруживались чаще при наличии ретракции вокруг солидных структур, располагающихся в мышечном слое (60%), в сравнении со случаями, когда ретракции вокруг данных структур не наблюдалось (32%; х2=4,8; р=0,02). Обнаружение ретракции вокруг солидных структур, находящихся в слизистой оболочке, подслизистом слое, серозной оболочке или параректальной клетчатке, не было связано с частотой лимфогенного метастазирования (табл. 2).
Кроме того, метастатическое поражение регионарных лимфатических узлов чаще обнаруживалось при наличии ретракционной щели вокруг групп опухолевых клеток, располагающихся в мышечном слое стенки кишки (55%), в сравнении со случаями, когда ретракция вокруг данных структур отсутствовала (29%; х2=7,6; р=0,005). Присутствие ретракционной щели вокруг дискретных групп опухолевых клеток в слизистой оболочке, подслизистом слое и серозной оболочке или параректальной клетчатке не было связано с частотой лимфогенного метастазирования (табл. 3).
заключение
Стромально-опухолевые взаимоотношения при раке прямой кишки влияют на инвазивные свойства опухоли и имеют большое значение для прогнози-
Таблица 2. Частота лимфогенного метастазирования рака прямой кишки в зависимости от наличия ретракции вокруг солидных структур, располагающихся на разной глубине инвазии
Наличие ретракции вокруг солидных структур Наличие лимфогенных метастазов Количество больных, а.ч. (%)
Нет (N0) Есть (N+)
В слизистой оболочке нет 91/139 (65%) 48/139 (35%)
есть 2/3 (67%) 1/3 (33%)
В подслизистом слое нет 89/133 (68%) 44/133 (22%)
есть 4/9 (43,5%) 5/9 (65,5%)
В мышечном слое нет 87/127 (68%) 40/127 (32%)
есть 6/15 (40%) 9/15 (60%)
Х2=4,8; р=0,02
В серозной оболочке или параректальной клетчатке нет 90/137 (67%) 47/137 (33%)
есть 3/5 (60%) 2/5 (40%)
Таблица 3. Частота лимфогенного метастазирования в зависимости от наличия ретракции вокруг дискретных групп клеток, располагающихся на разной глубине инвазии
Наличие ретракции вокруг дискретных групп клеток Наличие лимфогенных метастазов Количество больных, а.ч. (%)
Нет (N0) Есть (N+)
В слизистой оболочке нет 90/137 (66%) 47/137 (33%)
есть 3/5 (60%) 2/5 (40%)
В подслизистом слое нет 80/119 (67%) 39/119 (33%)
есть 13/23 (57%) 10/23 (43%)
В мышечном слое нет 78/109 (71%) 31/109 (29%)
есть 15/33 (45%) 18/33 (55%)
Х2=7,6; р=0,005
В серозной оболочке или параректальной клетчатке нет 89/133 (67%) 44/133 (33%)
есть 4/9 (44%) 5/9 (56%)
рования возникновения различных вариантов прогрессии злокачественного новообразования. Так, стромальные клеточные элементы принимают непосредственное участие в синтезе ряда регуляторных белков, ростовых факторов, регуляторов эпители-альной-мезенхимального перехода (ЭМП). Нарушение взаимосвязей между опухолевыми клетками и элементами опухолевого микроокружения приводит к появлению ретракционной щели, что может быть связано с изменением уровня экспрессии молекул межклеточной адгезии и факторов, инициирующих ЭМП. В результате клетки новообразования теряют контакты с окружающей стромой, приобретают подвижные свойства, что влечет за собой увеличение инвазивных свойств и увеличение частоты и распро-
страненности метастатического поражения лимфатических узлов.
Проведенное исследование показало, что наличие феномена ретракции вокруг опухолевых структур при раке прямой кишки может иметь прогностическое значение, поскольку ассоциировано с риском метастатического поражения регионарных лимфатических узлов. Необходимо отметить, что определение данного морфологического параметра необходимо проводить с учетом морфологической гетерогенности опухоли и глубины инвазии, поскольку обнаруженная закономерность прослеживается только в отношении железистоподобных, солидных структур и дискретных групп опухолевых клеток, располагающихся в мышечном слое стенки прямой кишки.
Литература
1. Завьялова М.В., Перельмутер В.М., Степанов И.В. и др. Роль инвазивных свойств опухоли в развитии лимфогенного метастазирования при кишечном и диффузном типах рака желудка // Сибирский онкологический журнал. - 2011. - №1. - С. 16-20.
2. Acs G., Dumoff K.L., Solin L.J. et al. Extensive retraction artifact correlates with lymphatic invasion and nodal metastasis and predicts poor outcome in early stage breast carcinoma // Am. J. Surg. Pathol. - 2007. -Vol. 31 (1). - P. 129-140.
3. Acs G., Khakpour N., Kiluk J., et al. The presence of extensive retraction clefts in invasive breast carcinomas correlates with lymphatic invasion and nodal metastasis and predicts poor outcome: a prospective validation study of 2742 consecutive cases // Am. J. Surg. Pathol. - 2015. - Vol. 39 (3). -P. 325-337. - doi: 10.1097/PAS.0000000000000339.
4. Acs G., Paragh G., Chuang S.T., et al. The presence of micropapillary features and retraction artifact in core needle biopsy material predicts lymph node metastasis in breast carcinoma // Am. J. Surg. Pathol. -2009. - Vol. 33 (2). - P. 202-210. - doi: 10.1097/ PAS.0b013e318185e171.
5. Acs G., Paragh G., Rakosy Z., et al. The extent of retraction clefts correlates with lymphatic vessel density and VEGF-C expression and predicts nodal metastasis and poor prognosis in early-stage breast carcinoma // Mod. Pathol. - 2012. - Vol. 25 (2). -P. 163-177. - doi: 10.1038/modpathol.2011.138.
6. Barresi V., Reggiani Bonetti L., Vitarelli E., et al. Immunohistochemical assessment of lymphovascular invasion in stage I colorectal carcinoma: prognostic relevance and correlation with nodal micrometastases // Am. J. Surg. Pathol. - 2012. - Vol. 36 (1). - P. 66-72. -doi: 10.1097/PAS.0b013e31822d3008.
7. Brunner W., Widmann B., Marti L., et al. Predictors for regional lymph node metastasis in T1 rectal cancer: a population-based SEER analysis // Surg. Endosc. -2016. - Vol. 30 (10). - P. 4405-4415. - doi: 10.1007/ s00464-016-4759-3.
8. Bujas T., Pavic I., Lenicek T., et al. Peritumoral retraction clefting correlates with advanced stage squamous cell carcinoma of the esophagus // Pathol. Oncol. Res. - 2008. - Vol. 14 (4). - P. 443-447. - doi: 10.1007/ s12253-008-9038-8.
9. Clarijs R., Ruiter D.J., de Waal R.M. Lymphangiogenesis in malignant tumours: does it occur? // J. Pathol. -2001. - Vol. 193 (2). - P. 143-146.
10. Favaro W.J., Hetzl A.C., Reis L.O., et al. Periacinar retraction clefting in nonneoplastic and neoplastic prostatic glands: artifact or molecular involvement // Pathol. Oncol. Res. - 2012. - Vol. 18 (2). - P. 285-292. -doi: 10.1007/s12253-011-9440-5.
11. Fidler I.J., Kripke M.L. The challenge of targeting metastasis // Cancer Metastasis Rev. - 2015. -Vol. 34 (4). - P. 635-641. - doi: 10.1007/s10555-015-9586-9.
12. Harris E.I., Lewin D.N., Wang H.L., et al. Lymphovascular invasion in colorectal cancer: an interobserver variability study // Am. J. Surg. Pathol. - Vol. 32 (12). -P. 1816-1821. - doi: 10.1097/PAS.0b013e3181816083.
13. Irie J., Manucha V., loffe O.B., Silverberg S.G. Artefact as the pathologist's friend: peritumoral retraction in in situ and infiltrating duct carcinoma of the breast // Int. J. Surg. Pathol. - 2007. - Vol. 15 (1). - P. 53-59.
14. Jeon S.R., Cho J.Y., Bok G.H., et al. Does immunohistochemical staining have a clinical impact in early gastric cancer conducted endoscopic submucosal dissection? // World J. Gastroenterol. -2012. - Vol. 18 (33). - P. 4578-4584. - doi: 10.3748/wjg. v18.i33.4578.
15. Kryvenko O.N., Epstein J.I. Histologic criteria and pitfalls in the diagnosis of lymphovascular invasion in radical prostatectomy specimens // Am. J. Surg. Pathol. - 2012. - Vol. 36 (12). - P. 1865-1873. -doi: 10.1097/PAS.0b013e318262c3d0.
16. Magi-Galluzzi C., Evans A.J., Delahunt B., et al. International Society of Urological Pathology (ISUP) Consensus Conference on Handling and Staging of Radical Prostatectomy Specimens. Working group 3: extraprostatic extension, lymphovascular invasion and locally advanced disease // Mod Pathol. - 2011. - Vol. 24 (1). - P. 26-38. - doi: 10.1038/ modpathol.2010.158.
17. Manner H., Pech O., Heldmann Y., et al. The frequency of lymph node metastasis in early-stage adenocarcinoma of the esophagus with incipient submucosal invasion (pT1b sm1) depending on histological risk patterns // Surg. Endosc. - 2015. -Vol. 29 (7). - P. 1888-1896. - doi: 10.1007/s00464-014-3881-3.
18. Meyer J.E., Cohen S.J., Ruth K.J., et al. Young age increases risk of lymph node positivity in early-stage rectal cancer // J. Natl. Cancer Inst. - 2016. - Vol. 108 (1). - doi: 10.1093/jnci/djv284.
19. Park W.Y., Shin N., Kim J.Y., et al. Pathologic definition and number of lymphovascular emboli: impact on lymph node metastasis in endoscopically resected
early gastric cancer // Hum Pathol. - 2013. -Vol. 44 (10). - P. 2132-2138. - doi: 10.1016/j.humpath.2013.04.006.
20. Pepper M.S. Lymphangiogenesis and tumor metastasis: myth or reality? // Clin. Cancer Res. -2001. - Vol. 7 (3). - P. 462-468.
21. Ulamec M., Dzombeta T., Cupic H., Lenicek T., Tomas D., Kruslin B. Periacinar retraction clefting and d2-40
expression in prostatic adenocarcinoma // Pathol. Oncol. Res. - 2012. - Vol. 18 (2). - P. 365-370. -doi: 10.1007/s12253-011-9453-0. 22. Yeh I., Brooks J.S., Pietra G.G. Atlas of Microscopic Artifacts and Foreign Materials. 1sted // Baltimore: Williams & Wilkins, 1997. - P. 144.
