Neoadjuvant radiochemotherapy in squamous cell cancer of the esophagus – morphological assessment and clinical results

WSTĘP


Skojarzone leczenie płaskonabłonkowego raka przełyku – zastosowanie radio- i chemioterapii z następowym leczeniem operacyjnym – jest aktualnie rutynowo stosowane w wielu ośrodkach. Ten sposób postępowania jest nadal przedmiotem dyskusji i kontrowersji, ponieważ nie nagromadzono jeszcze wystarczających obserwacji klinicznych. Wielu autorów sugeruje, że przedoperacyjna radio- i chemioterapia poprawia odległe wyniki leczenia [1, 2, 3], jednak w badaniach tych dotychczas nie wyjaśniono:

∙ jaka jest przyczyna różnej odpowiedzi zmiany nowotworowej na stosowane leczenie neoadjuwantowe [4, 5, 6, 7],

∙ zależności odległych pooperacyjnych wyników od odpowiedzi zmiany nowotworowej na zastosowaną przedoperacyjną radio- i chemioterapię [7, 8, 9].



Celem pracy jest ocena zmian morfologicznych w płaskonabłonkowym raku przełyku po zastosowaniu przedoperacyjnej radio- i chemioterapii oraz ocena 2-letniego przeżycia po operacji w zależności od odpowiedzi guza na leczenia neoadjuwantowe.



MATERIAŁ I METODY


Badaniami objęto 37 chorych: 33 mężczyzn w wieku 35-69 lat (średnia 59,2) i 4 kobiety w wieku 61-70 lat, (średnia 64,4) z płaskonabłonkowym rakiem przełyku, leczonych w latach 1995-1997 w Klinice Chirurgii Klatki Piersiowej Akademii Medycznej w Białymstoku i w Oddziale Radioterapii Ośrodka Onkologicznego w Białymstoku.

Materiał opracowano na podstawie:

∙ dokumentacji klinicznej dotyczącej okresu pobytu chorych w szpitalu,

∙ badań histopatologicznych wykonanych w czasie diagnostyki i badań pooperacyjnych,

∙ monitorowania operowanych chorych. Badania morfologiczne wykonano w Zakładzie Anatomii Patologicznej AM w Białymstoku (prof. dr hab. Lech Chyczewski).


Chorych podzielono na dwie grupy:

∙ grupa I – 12 chorych, u których nie stosowano leczenia neoadjuwantowego,

∙ grupa II – 25 chorych operowano po 21-dniowej przedoperacyjnej radio- i chemioterapii.



Radioterapię stosowano przez 3 tygodnie (5 dni w tygodniu 200 cGy/24 godz., dawka całkowita 3000 cGy), chemioterapię – Cisplatyna (20 mg/m²) – od 1. do 5. dnia oraz od 17. do 21. dnia, 5-Fluorouracyl 300 mg/m² – codziennie we wlewie ciągłym przez 21 dni. W trzecim tygodniu po zakończeniu radio- i chemioterapii wykonano operację resekcyjną – częściowe wycięcie przełyku z odpowiednim marginesem, z wytworzeniem zespolenia przełykowo-żołądkowego w tylnym śródpiersiu lub zespolenia na szyi. Usunięto także węzły chłonne (dwu- lub trójpolowa limfadenektomia).



W wyciętym przełyku, u 23 chorych z grupy II makroskopowo oceniano rozległość zmiany nowotworowej. Po uprzedniej rutynowej obróbce wycinków pobranych z nowotworowych guzów, dokonano oceny w mikroskopie świetlnym, stosując barwienia skrawków: H + E, met. PAS wg Mc Manusa, met Azan. Oceniano:

∙ typ utkania raka,

∙ stopień dojrzałości guza,

∙ głębokość naciekania,

∙ nasilenie i skład komórkowego nacieku zapalnego,

∙ rodzaj i ilość podścieliska,

∙ zmiany zwyrodnieniowe,

∙ apoptozę i martwicę komórek nowotworowych,

∙ naciekanie przez komórki nowotworowe naczyń krwionośnych i limfatycznych,

∙ obecność przerzutów nowotworowych w węzłach chłonnych.



Grupę porównawczą stanowili chorzy na raka przełyku, u których nie stosowano leczenia neoadjuwantowego, a także materiał uzyskany z guza do celów diagnostyki przedoperacyjnej. Stopień zaawansowania klinicznego oceniano zgodnie z klasyfikacją TNM przed operacją i weryfikowano po wykonaniu zabiegu w zależności od wyniku badania histopatologicznego i badania węzłów chłonnych (pTNM).



W grupie II odpowiedź na radio- i chemioterapię stopniowano wg poniżej podanej skali opartej na piśmiennictwie [7] i badaniach własnych [10, 11]:

∙ odpowiedź całkowita (CR) – brak komórek nowotworowych w miejscu, w którym znajdował się guz nowotworowy,

∙ odpowiedź częściowa 1 (PR 1) – obecność pojedynczych komórek rakowych oraz guzy sklasyfikowane przed rozpoczęciem leczenia jako nisko- lub średniodojrzałe, charakteryzujące się po leczeniu utkaniem nowotworowym o wysokim stopniu dojrzałości; zawartością podścieliska powyżej 70 proc. i komórek nowotworowych zmienionych martwiczo powyżej 25 proc., obecnością nacieku zapalnego o dużym lub średnim nasileniu z formowaniem ziarniniaków resorpcyjnych,

∙ odpowiedź częściowa 2 (PR 2) – guzy sklasyfikowane przed rozpoczęciem leczenia jako niskodojrzałe, charakteryzujące się po leczeniu utkaniem nowotworowym o średnim stopniu dojrzałości, zawartością podścieliska powyżej 40 proc., powyżej 15 proc. komórek nowotworowych zmienionych martwiczo, obecnością nacieku zapalnego o średnim nasileniu,

∙ brak odpowiedzi (SD) – guzy o niskim stopniu dojrzałości, zawartość podścieliska poniżej 40 proc., poniżej 15 proc. komórek nowotworowych zmienionych martwiczo, naciek zapalny słabo nasilony.



WYNIKI


Ocena kliniczna


Trzech pacjentów zmarło w okresie pooperacyjnym: 2 z grupy II (z powodu zapalenia płuc i zawału serca) oraz 1 z grupy I (niewydolność krążenia).

Rok przeżyło 24 chorych: 6 z grupy I (54,5 proc.) oraz 18 z grupy II (78,3 proc.); 2 lata: ogółem 14 chorych – 3 z grupy I (27 proc.) oraz 11 z grupy II (48 proc.). Przyczyną zgonów były:

∙ u 12 chorych liczne przerzuty nowotworowe,

∙ u 3 chorych niewydolność krążenia,

∙ u 2 chorych zawał serca i wylew krwi do mózgu,

∙ w 3 przypadkach przyczyny zgonu nie ustalono.



Zależność czasu przeżycia od odpowiedzi zmiany nowotworowej na leczenie przedoperacyjne przedstawiono w tabeli 1.

W badaniu histopatologicznym pooperacyjnym przerzuty do węzłów chłonnych stwierdzono u 16 chorych, w tym u 6 z grupy I oraz u 10 z grupy II. Tylko 3 chorych, u których stwierdzono przerzuty, przeżyło 2 lata po operacji resekcyjnej – 1 z grupy I i 2 z grupy II. Zależność przeżycia chorych od występowania przerzutów w węzłach chłonnych przedstawiono w tabeli 2.


Ocena histopatologiczna


Ocena makroskopowa i mikroskopowa przełyku po resekcji u 23 chorych z grupy II wykazała całkowitą regresję guza w 4 przypadkach – odpowiedź (CR).

W pozostałych 19 przypadkach stwierdzono obecność guza nowotworowego o długości od 2,1 do 9,3 cm i następujące zmiany po terapii neoadjuwantowej:

∙ odpowiedź częściowa 1 (PR 1) – w 7 przypadkach stwierdzono pojedyncze ogniska komórek rakowych i u większości rozrost podścieliska, które zajmowało 70-90 proc. (średnio 81 proc.); rozległa martwica komórek nowotworowych wynosiła powyżej 25 proc. (średnio 27,9 proc.);

∙ odpowiedź częściowa 2 (PR 2) – w 5 przypadkach stopień odpowiedzi na radio- i chemioterapię oceniano jako średni. Utkanie nowotworowe charakteryzowało się średnim stopniem dojrzałości z zawartością tkanki łącznej od 40 do 80 proc. (średnio 63 proc.) oraz martwicą komórek nowotworowych od 15 do 25 proc. (średnio 19 proc.);

∙ brak odpowiedzi (SD) – w 7 przypadkach nie stwierdzono istotnych różnic w porównaniu z badaniami kontrolnymi – zawartość podścieliska nie przekraczała 40 proc. (średnio 21 proc.), a martwicy 15 proc. (średnio 7,2 proc.).



OMÓWIENIE


Wyniki własnych badań zastosowania neoadjuwantowej radio- i chemioterapii w raku przełyku były już kilkakrotnie publikowane [10, 11, 12, 13, 14]. W aktualnie przeprowadzonych badaniach stwierdzono, że w grupie 34 leczonych chorych, odsetek przeżyć 2-letnich wyniósł ogółem 41 proc., w tym:

∙ w grupie I – 27 proc. (bez neoadjuwantowej terapii),

∙ w grupie II – 48 proc. po zastosowaniu przedoperacyjnej radio- i chemioterapii (tab. 1.).



Wyniki te potwierdzają spostrzeżenia Misiuny i wsp. [15], w których oceniano odległe efekty skojarzonego leczenia raka przełyku w kilku ośrodkach chirurgicznych. Forastiere i wsp. [16] w podobnych badaniach, po zastosowaniu przed operacją promieniowania jonizującego i leków cytostatycznych (Cisplatyny i 5-Fluorouracylu), uzyskali 43 proc. 5-letniego przeżycia. W grupie 41 przypadków opisanych przez tych autorów [16] w 10 (24 proc.) uzyskano całkowite zniszczenie tkanki nowotworowej przełyku.



Aktualnie w wielu ośrodkach onkologicznych zajmujących się terapią raka przełyku prowadzone są badania nad zastosowaniem najbardziej skutecznych leków cytostatycznych. Stosowano różne zestawy chemioterapeutyków, w różnych dawkach i różnych odstępach czasowych [17, 18, 19]. W badaniach tych, mimo stosowania wysokich dawek cytostatyków, w części przypadków obserwowano progresję nowotworu. Oporność nowotworu na leki cytostatyczne opisano już w latach 70. [20, 21, 22, 23]. Oporność ta zależy od obecności w komórce nowotworowej enzymów, które mogą metabolizować cytostatyki o określonej budowie chemicznej. Wiadomo, że glikoproteina P odgrywa kluczową rolę w oporności na liczne chemioterapeutyki w białaczkach, ziarnicy złośliwej oraz w mięsakach wieku dziecięcego [24, 25]. W płaskonabłonkowym raku przełyku, podobnie jak w wielu innych nowotworach, mechanizm oporności na te leki nie został do tej pory wyjaśniony. Darton i wsp. [26] nie znaleźli zależności pomiędzy produkcją glikoproteiny, a opornością na leki cytostatyczne. Kondo i wsp. [27] wskazują na konieczność przeprowadzenia przed rozpoczęciem leczenia testów oceniających wrażliwość nowotworu na chemioterapeutyki. Autorzy tych badań stosowali 16 różnych leków cytostatycznych na pobrane gastroskopowo komórki nowotworowe i w zależności od odpowiedzi decydowali o zastosowaniu odpowiednich cytostatyków. Na podstawie tych badań u 13 chorych, z 23 leczonych, stwierdzono dobrą lub bardzo dobrą odpowiedź na leczenie przedoperacyjne, a tylko u jednego obserwowano progresję nowotworu [27]. Wywnioskowano, że stosowanie testów oceniających wrażliwość komórek na leki cytostatyczne pozwoli na wyeliminowanie przypadków, w których leczenie przedoperacyjne nie przyniosłoby efektu terapeutycznego.

W badaniach własnych, tylko u 4 (17,4 proc.) chorych nie stwierdzono komórek nowotworowych po przedoperacyjnej terapii – odpowiedź całkowita (CR), odpowiedź częściową (PR1) stwierdzono w 7 przypadkach (30 proc.), a odpowiedź częściową 2 (PR2) w 5. W tych trzech podgrupach (CR + PR1 + PR2), łącznie 16 chorych: 2-letnie przeżycie było najlepsze – 62,5 proc., co wyraźnie kontrastuje z grupą I i z podgrupą 7 chorych, u których nie było odpowiedzi na przedoperacyjną terapię (SD) (tab. 1.). Wyniki te jednoznacznie wskazują, że badania morfologiczne płaskonabłonkowego raka przełyku wykonane po neoadjuwantowej radio- i chemioterapii mają znaczenie rokownicze i korelują z odpowiedzią zmiany nowotworowej na zastosowane leczenie przedoperacyjne [10, 11, 13].



Przeprowadzone badania potwierdzają również spostrzeżenia [28], że przerzuty do węzłów chłonnych śródpiersia są niepomyślnym wskaźnikiem prognostycznym. W grupie I bez neoadjuwantowej terapii i w II, po zastosowaniu radio- i chemioterapii, w przypadkach stwierdzenia przerzutów do węzłów chłonnych, 2-letnie przeżycie było podobne i wynosiło 16,4 proc. i 20 proc. (tab. 2.).



WNIOSKI


∙ Neodjuwantowa radio- i chemioterapia w płaskonabłonkowym raku przełyku znacznie przedłuża 2-letnie przeżycie chorych po leczeniu operacyjnym.

∙ Odległe wyniki kliniczne korelują z odpowiedzią zmiany nowotworowej na leczenie neoadjuwantowe, ocenianej w badaniu morfologicznym.


PIŚMIENNICTWO

1. Benulic T, Jancar B. Treatment of advanced esophageal cancer by mens of irradiation, cisplatinum and 5-fluorouracil. Neoplasma 1995; 42: 141-5.

2. Cordiano C, Laterza E, Urso SU, et al. Chemio-radioterapia neoadiuvante nel cancro dell’esofago. Chir Ital 1994; 46: 11-15.

3. Ferguson MK, Reeder LB, Hoffman PC, et al. Intensive multimodality therapy for carcinoma of the esophagus and gastrointestinal junction. Ann Syrg Oncol 1995; 2: 1016.

4. Braun OM, Neumeister P, Popp W, et al. Histologic tumor regression grades in squamous cell carcinoma of the head and neck after preoperative radiochemotherapy. Cancer 1989; 63: 1097-1100.

5. Beitler JJ, Wadler S, Haynes H, et al. Phase II trial of chemotherapy, external and intraluminal radiation plus surgery for oesophageal cancer. Med Oncol 1995; 12: 115-20.

6. Darton SJ, Allen SM, Edwards CW, et al. Histopathological findings in oesophageal carcinoma with and without preoperative chemotherapy. J Clin Pathol 1993; 46: 51-5.

7. Nasierowska-Guttmejerl A, Szawłowski AW, Falkowski S, i wsp. Histopathological evaluation of response to pre-operative concurrent chemoradiotherapy for advanced squamous cell carcinoma of the thoracic esophagus. Dis Esoph 1995; 8: 136-41.

8. Kozłowski M, Chyczewski L, Furman M, i wsp. Histoclinical examinations of patients with advanced squamous cell carcinoma of the oesophagus treated with preoperative concurrent chemotherapy and radiotherapy. Gastroenterologie 1994; 32: 85.

9. Furman K, Chyczewski L, Kozlowski M, i wsp. Histoclinical examination of patients with advanced squamous cell carcinoma of the esophagus treated with preoperative radiotherapy or concurrent chemotherapy and radiotherapy. Sixth World Congress of the International Society for Diseases of the Esophagus Milan, Italy, 23-26 August, 1995; 281.

10. Furman K. Histokliniczna ocena przedoperacyjnej radio- i chemioterapii w płaskonabłonkowym raku przełyku. Praca doktorska, Białystok 1997.

11. Furman K, Chyczewski L, Kiluk S, i wsp. Morfological evaluation of neoadjuvant concurrent radio- et chemioterapy in oesophageal cancer. In: Mackiewicz Z (Ed.). Wybrane Zagadnienia z Chirurgii. Fundacja Polski Przegląd Chirurgiczny 1999; 1: 239-43.

12. Furman K, Chyczewski L, Kozłowski M, i wsp. Apoptosis in esophageal squamous cell carcinoma treated with preoperative radiotherapy and chemotherapy. 3rd European Conference on General Thoracic Surgery and Symposium on Thoracoscopic Surgery. Lausanne, Switzerland, October 11-14, 1995; 8.

13. Furman K, Chyczewski L, Kozłowski M, i wsp. Preoperative radio- and chemotherapy of esophageal cancer. Histoclinical evaluation. In: Wiechowski S (Ed). Wybrane Zagadnienia z Chirurgii. Fundacja Polski Przegląd Chirurgiczny 1995; 181-4.

14. Furman M, Turecki K, Bernacki A, i wsp. Doszczętna operacja raka przełyku po uprzedniej radioterapii. Pol Przeg Chir 1990; 62, 11: 893-9.

15. Misiuna P, Furman M, Dąbrowski A, i wsp. Skojarzone leczenie raka przełyku. Pol Przegl Chir 1996; 68, 10: 985-97.

16. Forastiere AA, Orringer MB, Perez-Tamayo C, et al. Preoperative chemoradition followed by transhiatal esophagectomy for carcinoma of the esophagus: final report. J Clin Oncol 1993; 11: 1118-23.

17. Kagami Y, Nishio M, Myoujin M, et al. Treatment of squamous cell carcinoma of the esophagus with alterating radiotherapy and chemotherapy (cisplatin, methotrexat and peplomycin). Am J Clin Oncol 1997; 20: 16-8.

18. Ohno S, Kuwano H, Morita M, et al. Simultaneus combination therapy of carboplatin and radiation for patients with carcinoma of the esophagus. Hepatogastroenterology 1997; 44: 181-6.

19. Kane JM, Shears LL, Ribeiro U, et al. Is esophagectomy following upfront chemoradiotherapy safe and necessary? Arch Surg 1997; 132: 485-6.

20. Biedler JL, Reiehm H. Cellular resistance to Chineses hamster cells in vitro: cross resistance, radioautographic studies and cytogenic studies. Cancer Res 1970; 30: 1174-84.

21. Kelsen DP, Ahuja R, Hopfan S, et al. Combined modality therapy of esophageal carcinoma. Cancer 1981; 48: 31-7.

22. Kies MS, Rosen ST, Rsang TK, et al. Cisplatin and 5-fluorouracil in the primary management of squamous esophageal cancer. Cancer 1987; 60: 2156-60.

23. Roth JA, Pass HI, Flanagan MM, et al. Randommized clinical trial of preoperativie and postoperative adjuvant chemotherapy with cisplatin, vindesine and bleomycin for carcinoma of the esophagus. J Thorac Cardiovasc Surg 1988; 96: 242-8.

24. Gariach JH, Bell DR, Karakousis C, et al. P-glycoprotein in human sarcoma: evidence for multidrug resistance. J Clin Oncolog 1987; 5: 1452-60.

25. Willingham MC, Richert ND, Comwel MM, et al. Immunocytochemical localisation of P170 at the plasma membrane of multidrug resistant human cells. J Histochem Cytochem 1987; 35: 1451-6.

26. Darton SJ, Jenner K, Steyn RS, et al. Lack of correlation of P-glicoprotein expression with response to MIC chemotherapy in oessophageal cancer. J Clin Pathol 1995; 48: 1064-6.

27. Kondo K, Okuma T, Yoshioka M, et al. Preoperative in vitro chemosensivity test of esophageal cancer with endoscopic specimens. Cancer 1993; 71: 661-6.

28. Abe S, Tachibana M, Shiraishi M, et al. Lymph node metastasis in resectable esophageal cancer. J Thorac Cardiovasc Surg 1990; 100: 287-91.


ADRES DO KORESPONDENCJI

dr n. med. Krzysztof Furman

Klinika Chirurgii Klatki Piersiowej

Akademii Medycznej w Białymstoku

ul. M. Skłodowskiej-Curie 24A

15-276 Białystok



Praca wykonana w ramach programu KBN Nr 440149102 i Nr 4P05C01611.