Morfologická diagnostika pľúcnych nádorov

Chorobné procesy vznikajúce v dýchacích cestách predstavujú mimoriadne širokú škálu alternatív, od kongenitálnych anomálií až po malígne ochorenia. Morfologická diagnostika – t. j. bioptické a cytologické hodnotenia – sa týka zvyčajne nádorových či pseudonádorových lézií. Podstatne zriedkavejšie majú histopatológovia možnosť diagnostikovať zápalové alebo degeneratívne procesy. Z uvedeného je zrejmé, že diferenciálna diagnostika nádorov pľúc a pseudotumoróznych procesov predstavuje pre bioptickú a cytologickú diagnostiku pľúcnych ochorení dominantný problém.

Epidemiologické údaje

Štatistické údaje z roku 2008 (GLOBOCAN, IARC, 2010) hovoria o tom, že primárne malígne nádory pľúc sú v súčasnosti jedným z najzávažnejších onkologických ochorení. V poslednom desaťročí je to najčastejšie sa vyskytujúce zhubné ochorenie (12,7 %). (1) Mortalita sa pohybuje nad 18 % zo všetkých úmrtí na nádorové ochorenia. Za negatívny aspekt sa považuje prudký nárast výskytu karcinómov pľúc v ženskej populácii. V pomerne krátko sledovanom intervale šiestich rokov (2002 – 2008) sa karcinómy pľúc u žien posunuli zo 7. na súčasné 4. miesto. Slovensko patrí medzi krajiny s najvyššou incidenciou karcinómov pľúc, ktorá sa u mužov blíži k hodnotám 60/100 000, s ročným prírastkom vyše 2 500 nových diagnostikovaných lézií. (2)

Bioptická diagnostika pľúcnych chorôb – všeobecné informácie

Spracovanie biologických vzoriek si vyžaduje rôzne špecifické pracovné postupy.

a.    Materiály získané bronchoskopicky alebo punkciou sú väčšinou drobné fragmenty. Ide zväčša o nádorový materiál, kde je nevyhnutné zachovať možnosť následného IHC, prípadne aj molekulárno-genetického vyšetrenia.

b.    Materiály získané operačnými postupmi sú zvyčajne objemovo postačujúce a menej sekundárne alterované. Tu je možné bezproblémovo využiť širokú škálu všetkých dostupných špeciálnych histochemických (HCH) a imunohistochemických (IHC) vyšetrení. 

c.    Peroperačné spracovanie materiálov zmrazenými rezmi: tento typ vyšetrenia je určený na tzv. rýchlu diagnostiku počas operačného výkonu.

Cytologická diagnostika pľúcnych chorôb – všeobecné informácie

Materiál určený na cytologickú analýzu pochádza zvyčajne z endobronchiálnych sterov, ale možné je aj vyšetrenie spúta či bronchiálnych laváží spracovaných priamo alebo v cytobloku. 

Diagnostika a klasifikácia nádorov pľúc

Základom bioptickej diagnostiky nádorov pľúc je ich histogenetická klasifikácia súčasne platným klasifikačným systémom, ktorý predstavuje WHO klasifikácia z roku 2015. (1) Okrem histogenetickej klasifikácie je nevyhnutnou súčasťou záverečného bioptického nálezu aj klasifikačné hodnotenie stupňa malignity nádoru (grading), ako aj štádia nádorového rastu (staging).

Histogenetická diagnostika nádorov pľúc a pleury: nevyhnutnou súčasťou a základnou teoreticko-diagnostickou bázou bioptickej diagnostiky je WHO klasifikácia nádorov pľúc z roku 2015. Registruje škálu do 80 prekanceróznych lézií a malígnych nádorov vrátane skupiny primárnych benígnych nádorov. 

Hodnotenie gradingu a stagingu pľúcnych nádorov: okrem stanovenia histogenézy nádoru potvrdenej panelovou IHC analýzou existuje aj celá rada „nadstavbových“ informácií. Diagnostický štandard tvorí IHC potvrdená proliferačná aktivita nádoru a mitotický index, ako aj angioinvázia a perineurálne šírenie. Sumarizáciou uvedených údajov sa stanovuje predpokladaný malígny potenciál nádoru, t. j. grading. Za klasifikačnú normu sa tu považuje prepracovaná 7. edícia TNM (AJCC) klasifikácie nádorov, publikovaná v roku 2010. (3)

Štandardy mikroskopického hodnotenia nádorov pľúc

Obrázok č. 1: Hlienotvorný adenokarcinóm pľúc
Obrázok č. 2: In situ plochobunkový karcinóm pľúc
Základom bioptickej diagnostiky je stále primárne používané hematoxylín-eozínové farbenie (HE). Po jeho zhodnotení pristupuje patológ k použitiu tzv. nadstavbových špecializovaných farbiacich metodík. Zvyčajne ide o nasledujúce dve základné skupiny diagnostických postupov.

Histochemické vyšetrovacie metodiky (HCH)

Histochemické farbiace metodiky využívajú špeciálne tinkčné vlastnosti jednotlivých buniek a tkanív. (4) V súčasnej diagnostickej praxi sú využívané variabilné histochemické metodiky určené napríklad na dôkaz hlienotvorby, pigmentov či baktérií. V rutinnej praxi sa dnes využíva asi 30 rôznych variabilných farbiacich histochemických a enzymatických metodík.

Imunohistochemické vyšetrovacie metodiky (IHC)

Imunohistochemická diagnostika využíva základné princípy reakcie antigén – protilátka s použitím farbiva (chromogén), ktorý v histologickom preparáte presne vizualizuje miesto pozitívnej reakcie. Reakcie prebiehajú v troch základných lokalitách: vyskytujú sa v jadre, cytoplazme alebo na bunkovej membráne. Menej typickými sú zmiešané reakcie.

Imunohistochemická diagnostika sa využíva z viacerých diagnostických hľadísk: v prvom rade významne upresňuje pohľad na primárnu histogenézu nádoru, takže je základom jeho spoľahlivejšieho hodnotenia. Umožňuje nám posudzovať proliferačný potenciál nádoru, a tým dáva šancu lepšie posúdiť jeho biologickú prognózu. Poskytuje možnosť spoľahlivejšieho hodnotenia a tým aj potvrdenie angioinvázie či perineurálne šírenia malígnej lézie. (5)

WHO klasifikácia a diagnostika nádorov pľúc a pleury 

A. Adenokarcinómy pľúc

Je to skupina najčastejšie sa vyskytujúcich nádorov, ktoré charakterizuje žľazová štruktúra a/alebo produkcia hlienu. Tvoria acinárne, tubulárne, papilárne alebo bronchioalevolárne (lepidické) rastové formy s variabilnou mierou produkovaného hlienu. Vyskytujú sa buď v „čistej“, alebo častejšie v zmiešaných formách (80 – 90 %). (6)

Praeinvazívne procesy a invazívne pľúcne adenokarcinómy

Atypická adenomatózna hyperplázia (AAH): léziu tvoria drobné, do 5 mm veľké noduly. Mikroskopický obraz charakterizuje proliferácia mierne atypických pneumocytov II. rádu a/alebo Clara buniek. Diagnostika medzi AAH a AIS lézií s vyššou mierou celularity a atypiami môže byť veľmi náročná. (7)

Adenocarcinoma in situ (AIS): pôvodne bola lézia klasifikovaná ako malý (pod 3 cm) bronchioalveolárny karcinóm, bez známok stromálnej, vaskulárnej či pleurálnej invázie. V mikroskopickom obraze dominuje výlučný lepidický rast, bez tvorby papilárnych formácií. 

Minimálne invazívny adenokarcinóm (MIA): zvyčajne nonmucinózny typ s dominanciou lepidického rastu. Ide o malé lézie s veľkosťou pod 3 cm a s počiatočnou mikroinváziou, ktorá nepresahuje 5 mm. (8)
Invazívne pľúcne adenokarcinómy: ich podiel sa pohybuje až do 90 % vo vyšetrených pľúcnych resekátoch. Charakteristickým mikroskopickým znakom tejto skupiny je zvyčajne zmes histologicky variabilných podtypov.

B. Plochobunkové (squamocelulárne) karcinómy pľúc

Klinicky ide zvyčajne o centrálne lokalizovaný nádor, ktorý sa vyskytuje dominantne u fajčiarov (do 90 % prípadov). Vykazuje úplne identické mikroskopické architektonické charakteristiky ako v iných častiach organizmu, čo sťažuje diferenciálnu diagnostiku voči možnému metastatickému postihu pľúcneho parenchýmu. Len IHC analýza, ktorá naznačuje prítomnosť HPV, nám umožňuje pripustiť extrapulmonálny primárny zdroj (genitál, ORL oblasti). Jeho invazívne varianty zahŕňajú klasické rohovatejúce aj nerohovatejúce typy. Adeno-squamózny karcinóm charakterizuje typický bifázický rast s variabilným pomerom oboch zložiek. Použitím širokej škály IHC a HCH vyšetrení je možné dosiahnuť spoľahlivý a detailný diagnostický záver. Značným problémom sú niektoré nerohovatejúce varianty plochobunkového karcinómu. Môžu byť zamenené so zriedkavou mix verziou large cell karcinómu či s pomerne častým solídnym typom adenokarcinómu. Zriedkavejšie s klasickým malobunkovým typom (SCLC). Bez komplexnej IHC analýzy je často nemožné rozlíšiť uvedené nádorové afekcie, ktoré sú v základnom histologickom HE farbení takmer identické.

C. Neuroendokrinné tumory pľúc  

Patria sem tri základné afekcie: 
1.    Small cell carcinoma (SCLC),
2.    Large cell neuroendocrine carcinoma (LCNEC),
3.    Carcinoid tumour.

Malobunkový karcinóm (SCLC) rastie zvyčajne centrálne v hile a charakterizuje ho rýchly rast, skoré metastázovanie, paraneoplastické syndrómy a pomerne zlá prognóza. Nádor tvorí zväčša čisté formy. Môže sa vyskytnúť ako minoritná zložka v iných typoch karcinómov. (9) V diferenciálnej diagnostike treba vylúčiť najmä plochobunkové bazaloidné typy, ako aj iné typy zjavne neuroendokrinne aktívnych nádorov. Veľkobunkový (LCNEC) typ je high grade neuroendokrinný variant bežného large cell typu. Do skupiny boli de novo zaradené aj oba typy karcinoidov (typický/atypický).

D. Nízko diferencované primárne tumory pľúc

Do tejto histogeneticky variabilnej skupiny je možné zaradiť primárne pľúcne karcinómy so zreteľne horšou prognózou. Ide teda o značne nehomogénnu skupinu líšiacu sa histogenézou i mikroskopickým obrazom, ale charakterizuje ich zlá prognóza. Táto skupina je koncipovaná skôr ako efekt klinického pohľadu a nemá odraz v platnej WHO klasifikácii. Patria sem oba neuroendokrinne aktívne tumory (SCLC i LCNEC), ale aj klasický large cell typ (LCLC). Je možné sem zaradiť pleomorfný a sarkomatoidný, vretenobunkový i „giant cell“ typ. (10)

E. Malígne mezenchýmové nádory pľúc

Mezenchýmové nádory pľúc tvoria široké spektrum tumorov. Primárne sarkómy majú identickú stavbu ako lézie vznikajúce v iných častiach organizmu. Vyskytujú sa tu však aj „špecifické“ afekcie. Patria sem sarkómy pulmonálnych vén a artérií, kongenitálny myofibroblastický tumor či lymfangiomyomatóza. Časté sú primárne synoviálne sarkómy alebo solitárny fibrózny tumor (SFT). (11)

F. Benígne nádory pľúcneho parenchýmu

Predstavujú pomerne širokú škálu histogeneticky variabilných lézií. Z epitelových nádorov sú to najčastejšie adenómy a papilómy. Rozsah neepitelových lézií je tu podstatne variabilnejší. Siaha od vrodených hamartómov a teratómov až po chondróm. Do skupiny patrí aj benígny sklerozujúci hemangióm, či PEC clear cell (sugar) tumor a iné lézie. 

G. Metastatické nádory pľúc 

Diferenciálna diagnostika pľúcnych metastáz predstavuje pre dennú rutinnú mikroskopickú diagnostiku veľmi často závažný problém. Je to dané jednak minimálnym objemom dodanej vzorky (bronchoskopia, punkcia) a/alebo absentovaním základných klinických informácií. Pľúca sú klasicky významným cieľom metastatického rozsevu. Týka sa to tak epitelových, ako aj mezenchýmových malígnych tumorov. Je preto nevyhnutné si uvedomiť, že aj pri veľmi variabilnej histogenéze má značná časť primárnych pľúcnych nádorov takmer identickú stavbu ako nádory, ktoré vznikli v iných parenchýmových orgánoch alebo mezenchýmových tkanivách. (12)

Napriek významnej pomoci, ktorú dnes predstavuje komplexná HCH a IHC panelová analýza, často nie je možné jednoznačne identifikovať primárne ložisko. Škála takýchto typov tumorov je veľmi široká. Patria do nej epitelové tumory ako plochobunkový či intestinálny karcinóm. Vážnym diagnostickým problémom sú napríklad mikroložiská clear cell typu alebo už predtým spomínaný cylindróm. Rovnako závažný problém predstavujú mezenchýmové lézie. V týchto prípadoch je absolútne nevyhnutná precízna spolupráca medzi klinikom a morfológom. Vylúčiť alebo potvrdiť primár-
ny pôvod lézie v pľúcnom parenchýme je často možné iba doplňujúcimi klinickými vyšetreniami.

Záver

Pri nepriaznivom demografickom vývoji sa bioptická či skôr komplexná morfologická diagnostika nádorov pľúc a hrudnej dutiny dostáva do prioritného postavenia onkologickej medicíny. Najmä v pohľade špecializovaných pracovísk, kde patrí medzi najvýznamnejšie oblasti onkologickej diagnostiky i terapie. Je to dané nielen častosťou výskytu malígnych nádorov pľúcneho parenchýmu, ale aj neustále sa skvalitňujúcimi zobrazovacími metódami. Významné zmeny v diagnostike pľúcnych nádorov dnes sprevádzajú už aj podstatné pokroky v cielenej terapii. 

Z pohľadu morfológa sú pľúcne nádory vzácne ich mimoriadnou variabilitou, ktorá je daná širokým spektrom kombinovaných typov. Tieto nádory si vyžadujú mimoriadne precízne spracovanie dodaného materiálu, od detailného excidovania až po plné využitie všetkých dostupných HCH a IHC zobrazovacích metodík. Diagnostiku nádorov hrudnej dutiny značne komplikujú nádory pleury a mediastína. Významným a špecifickým problémom sú aj veľmi časté metastatické lézie vyskytujúce sa v pľúcnom parenchýme. 

Je preto zrejmé, že jedinou možnosťou a zárukou spoľahlivej diagnózy je často nielen precízne využitie
všetkých dostupných bazálnych mikroskopických a farbiacich (HCH a IHC) špecializovaných postupov, ale aj úzka spolupráca s klinickými kolegami. Bez toho nie je možné očakávať úspech komplexnej terapie.
 


Literatúra

  1. WHO Classification of Tumours: Tumours of the Lung, Pleura, Thymus and Heart Edited by W. D. Travis, E. Brambilla and Co., IARC Press, Lyon, 2015, p. 412

  2. E. Kavcová, M. Ondrušová, P. Krištúfek: Začiatok tretieho milénia a karcinóm pľúc vo svete. Monitor medicíny SLS 1-2/2011, s. 5 – 11 

  3. AJCC Cancer Staging Handbook, 7th Edition, Springer, New York, Dordrecht Heidelberg, London, 2010, p. 718

  4. M. R. Wick: Diagnostic histochemistry, Cambridge University Press 2008, p. 460

  5. D. J. Dabbs: Diagnostic immunohistochemistry. Theranostic and genomic applications Saunders Elsevier, 3th Edition, p. 941

  6. W. D. Travis: Reporting lung cancer pathology specimens. Impact of the anticipated 7th Edition TNM Classification based an recommendations of the IASLC Staging Committee, Histopathology (2009), 54, 3 – 11 

  7. C. Salon, E. Brambilla.: Pulmonary preneoplasia – sequential molecular carcinogenetic events, Histopathology (2009), 54, 43 – 54

  8. K. M. Kerr.: Pulmonary adenocarcinomas: classification and reporting, Histopathology (2009), 54, 12 – 27

  9. W. A. H. Wallace: Review – The challenge of classifying poorly differentiated tumours in the lung, Histopathology (2009), 54, 28 – 48

  10. J. Rosai.: Rosai and Ackerman's Surgical pathology, 9th Edition, Volume 1, Mosby, Edinburgh, London et all., 2004, p. 1466

  11. J. F. Tomashefski, JR and comp.: Dail and Hammar's Pulmonary Pathology, 3th Edition, Volume II, Neoplastic Lung Disease, Springer Science 2008, p. 869

  12. Ch. D. M. Fletcher.: Diagnostic Histopathology of Tumors, 3th Edition, Volume 1, Churchill Livingstone Elsevier, 2007, p. 969

Hodnotenie článku

inVitro 1/2016

Onkológia

Tento článok sa nachádza v čísle InVitro 1/2016 Onkológia. Ak máte záujem o časopis v tlačenej verzii, ozvite sa nám.
Objednať inVitro