TOMASZ SAROSIEK Analiza czynników ryzyka u chorych z nawrotowymi lub opornymi na leczenie guzami zarodkowymi, leczonych chemioterapią wysokodawkową i autologicznym przeszczepem macierzystych komórek krwiotworzenia. Rozprawa na stopień doktora nauk medycznych Z Kliniki Onkologii Wojskowego Instytutu Medycznego w Warszawie Kierownik: prof. dr hab. n. med. Cezary Szczylik Promotor: prof. dr hab. n. med. Cezary Szczylik WARSZAWA 2008
Wykaz skrótów zastosowanych w pracy AFP Alfafetoproteina AJCC American Joint Committee on Cancer ASCO American Society of Clinical Oncology AUC Area under curve bhcg, beta- podjednostka beta ludzkiej gonadotropiny kosmówkowej (HCG) HCG CD34+ marker komórek uczestniczących we wczesnych etapach hemopoezy, w tym komórek macierzystych szpiku CGA chorionic gonadotropin, alpha polypeptide gen podjednostki alfa gonadotropiny kosmówkowej CGB chorionic gonadotropin, beta polypeptide - gen podjednostki beta gonadotropiny kosmówkowej Chth chemioterapia CI confidence interval przedział ufności CR complete remission całkowita remisja/odpowiedź choroby tu: nowotworowej DMSO dimethyl sulfoxide - Sulfotlenek dimetylu, CH 3 -SO-CH 3 EBMT European Group for Blood and Marrow Transplantation ECOG Eastern Cooperative Oncology Group EGGCT Extragonadal Germ Cell Tumor EMEA European Medicines Agency europejski odpowiednik FDA EORTC European Organization for Research and Treatment of Cancer FDA Food Drug Administration FDG-PET pozytronowa tomografia emisyjna z wykorzystaniem 2-[fluoro-18]-fluoro-2- deoxy-d-glukozy G-CSF granulocyte - colony stimulating factor GCT germ cell tumor GGN górna granica normy Gy Grey jednostka dawki promieniowania GvHD graft versus host disease choroba przeszczep przeciwko gospodarzowi GZ guz zarodkowy HDC high-dose chemotherapy HEPA high efficiency particulate air (filter) HIV Human Immunodeficiency Virus IGCCCG International Germ Cell Cancer Consensus Group IGCN intraepithelial germ cell neoplasia - stan przedrakowy, odpowiednik CIS w raku jądra IT94 International Study for Salvage Treatment of Germ Cell Tumors JACIE Joint Accreditation Commitee ISCT-EBMT komitet przyznający akredytację dla ośrodków przeszczepiania szpiku w Unii Europejskiej KRN Krajowy Rejestr Nowotworów LH luteinizing hormone MDR multi drug resistance- gen kodujący glikoproteinę P, białko oporności wielolekowej NCCN National Comprehensive Cancer Network amerykański panel ekspertów ustalających standardy w onkologii NCI-CTC National Cancer Institute Common Toxicity Criteria skala toksyczności leczenia klasyfikacja Narodowego Instytutu Rakowego II
NSGCT Non-Seminomatous Germ Cell Tumor - guz zarodkowy o typie nienasieniaka NSRPLND nerve-sparing retroperitoneal lymph node dissection ORR overall response rate ogólny odsetek wszystkich odpowiedzi (całkowitych i częściowych remisji) OS overall survival ogólne przeŝycie, czyli odsetek chorych przeŝywających dany okres (np. 12 miesięcy) od rozpoczęcia leczenia PD progressive disease PFS progression-free survival czas przeŝycia wolnego od progresji choroby, inaczej: czas trwania odpowiedzi PET Positron Emission Tomography PLAP placental alkaline phosphatase łoŝyskowa fosfataza alkaliczna PNET primitive neuroectodermal tumor PR partial remission/response RECIST Response Evaluation Criteria in Solid Tumours kryteria radiologicznej oceny odpowiedzi na leczenie guzów litych RIA radioimmunoassay RMS rhabdomyosacroma RPLND retroperitoneal lymph node dissection rth radioterapia SD stable disease stabilizacja choroby nowotworowej SWOG South West Oncology Group południowo zachodnia grupa onkologiczna (w USA) TIN testicular intratubular neoplasia nowotwór in situ jądra, inaczej IGCN TNM tumor nodules metastases klasyfikacja zaawansowania klinicznego nowotworów TTP time to progression czas od uzyskania remisji do wystąpienia progresji choroby nowotworowej VOD veno-occlusive disease zakrzepica drobnych Ŝył centralnych wątroby (inaczej: zespół niedroŝności zatokowej) powikłanie towarzyszące chemioterapii w wysokich dawkach. WHO World Health Organization III
Spis treści: 1. WSTĘP 1 1.1. Epidemiologia 1 1.2 Charakterystyka histopatologiczna guzów zarodkowych 2 1.2.1 Klasyczny nasieniak 3 1.2.2 Nasieniak spermatocytowy (spermatocytic seminoma) 4 1.2.3 Rak zarodkowy (carcioma embryonale) 5 1.2.4 Guz pęcherzyka Ŝółtkowego (yolk sac carcinoma, endodermal sinus tumor) 5 1.2.5 Nabłoniak kosmówkowy (choriocarcinoma) 6 1.2.6 Potworniak (teratoma) 7 1.2.7 Guzy o mieszanej budowie histologicznej 10 1.2.8 Wewnątrzprzewodowa neoplazja komórek zarodkowych 10 1.3 Objawy kliniczne nowotworów zarodkowych 11 1.3.1 Pierwotny nowotwór jądra 11 1.3.2 Guzy zarodkowe o lokalizacji pierwotnie pozagonadalnej 11 1.4 Diagnostyka guzów zarodkowych 13 1.4.1 Serologiczne markery guzów zarodkowych 15 1.4.2 Ocena stopnia zaawansowania guzów zarodkowych jądra (staging) 19 1.4.3 Rokowanie u chorych z guzami zarodkowymi 20 1.5 Leczenie pierwszej linii w nowotworach zarodkowych 22 1.5.1 Nasieniaki 24 1.5.2 Nienasieniaki 26 1.5.3. Zmiany rezydualne po chemioterapii 29 1.5.4. Postępowanie w przypadku przerzutów do mózgu 29 1.6 Leczenie ratujące chorych z opornymi lub nawrotowymi guzami zarodkowymi 30 1.6.1 Standardowe leczenie ratujące: 30 1.6.2 Leki stosowane w chemioterapii ratującej poza rejestracją 31 1.6.3 Chemioterapia w wysokich dawkach w leczeniu guzów zarodkowych 35 1.6.3.1 Badania III fazy 37 1.6.3.2 Obowiązujące zalecenia dotyczące stosowania chemioterapii wysokodawkowej w 39 guzach zarodkowych 1.6.4 Rola chirurgii w leczeniu ratującym 40 2. ZAŁOśENIA I CELE PRACY 42 3. MATERIAŁ I METODYKA 43 3.1 Materiał 43 3.1.1 Wiek i płeć 43 3.1.2 Rozpoznanie 44 3.1.3 Zaawansowanie i rokowanie w chwili rozpoznania 45 3.1.4 Zaawansowanie w chwili rozpoczęcia leczenia 46 3.1.5 Kryteria włączenia i wyłączenia z badania. 47 3.1.6 Schemat leczenia 48 3.1.7 Pozostałe czynniki poddane analizie 53 3.2 Metody 59 3.2.1 Monitorowanie odpowiedzi na leczenie 59 3.2.2 Metody i opracowanie statystyczne 61 4. WYNIKI 65 4.1 Ocena toksyczności 65 4.1.1 Ogólna (skumulowana) toksyczność 66 4.1.2 Toksyczność hematologiczna 72 4.1.3 RóŜnica w toksyczności pomiędzy pierwszą a drugą procedurą przeszczepową 86 4.1.4 Analiza zgonów związanych z leczeniem (TRM treatment related toxicity) 87 4.2 Ocena obiektywnych odpowiedzi 91 4.3 Czas ogólnego przeŝycia (OS) 95 4.3.1 Parametry wpływające na OS - analiza jednoczynnikowa 97 4.3.2 Parametry wpływające na OS - analiza wieloczynnikowa 99 4.4 Czas przeŝycia wolnego od progresji 102 4.4.1 Parametry wpływające na PFS analiza jednoczynnikowa 104 4.4.2 Parametry mające wpływ na PFS analiza wieloczynnikowa 105 5. OMÓWIENIE WYNIKÓW I DYSKUSJA 108 IV
5.1 Bezpieczeństwo procedury i toksyczność 108 5.2 Efektywność leczenia 119 5.3 Podsumowanie dyskusji 130 6. WNIOSKI 134 7. STRESZCZENIE 135 8. SUMMARY 138 9. PIŚMIENNICTWO 141 V
1. WSTĘP 1 1.1. Epidemiologia 1 1.2 Charakterystyka histopatologiczna guzów zarodkowych 2 1.2.1 Klasyczny nasieniak 3 1.2.2 Nasieniak spermatocytowy (spermatocytic seminoma) 4 1.2.3 Rak zarodkowy (carcioma embryonale) 5 1.2.4 Guz pęcherzyka Ŝółtkowego (yolk sac carcinoma, endodermal sinus tumor) 5 1.2.5 Nabłoniak kosmówkowy (choriocarcinoma) 6 1.2.6 Potworniak (teratoma) 7 1.2.7 Guzy o mieszanej budowie histologicznej 10 1.2.8 Wewnątrzprzewodowa neoplazja komórek zarodkowych 10 1.3 Objawy kliniczne nowotworów zarodkowych 11 1.3.1 Pierwotny nowotwór jądra 11 1.3.2 Guzy zarodkowe o lokalizacji pierwotnie pozagonadalnej 11 1.4 Diagnostyka guzów zarodkowych 13 1.4.1 Serologiczne markery guzów zarodkowych 15 1.4.2 Ocena stopnia zaawansowania guzów zarodkowych jądra (staging) 19 1.4.3 Rokowanie u chorych z guzami zarodkowymi 20 1.5 Leczenie pierwszej linii w nowotworach zarodkowych 22 1.5.1 Nasieniaki 24 1.5.2 Nienasieniaki 26 1.5.3. Zmiany rezydualne po chemioterapii 29 1.5.4. Postępowanie w przypadku przerzutów do mózgu 29 1.6 Leczenie ratujące chorych z opornymi lub nawrotowymi guzami zarodkowymi 30 1.6.1 Standardowe leczenie ratujące: 30 1.6.2 Leki stosowane w chemioterapii ratującej poza rejestracją 31 1.6.3 Chemioterapia w wysokich dawkach w leczeniu guzów zarodkowych 35 1.6.3.1 Badania III fazy 37 1.6.3.2 Obowiązujące zalecenia dotyczące stosowania chemioterapii wysokodawkowej w guzach zarodkowych 39 1.6.4 Rola chirurgii w leczeniu ratującym 40 2. ZAŁOśENIA I CELE PRACY 42 3. MATERIAŁ I METODYKA 43 3.1 Materiał 43 3.1.1 Wiek i płeć 43 3.1.2 Rozpoznanie 44 3.1.3 Zaawansowanie i rokowanie w chwili rozpoznania 45 3.1.4 Zaawansowanie w chwili rozpoczęcia leczenia 46 3.1.5 Kryteria włączenia i wyłączenia z badania. 47 3.1.6 Schemat leczenia 48 3.1.7 Pozostałe czynniki poddane analizie 53 3.2 Metody 59 3.2.1 Monitorowanie odpowiedzi na leczenie 59 3.2.2 Metody i opracowanie statystyczne 61 4. WYNIKI 65 4.1 Ocena toksyczności 65 4.1.1 Ogólna (skumulowana) toksyczność 66 4.1.2 Toksyczność hematologiczna 72 4.1.3 RóŜnica w toksyczności pomiędzy pierwszą a drugą procedurą przeszczepową 86 4.1.4 Analiza zgonów związanych z leczeniem (TRM treatment related toxicity) 87 4.2 Ocena obiektywnych odpowiedzi 91 4.3 Czas ogólnego przeŝycia (OS) 95 4.3.1 Parametry wpływające na OS - analiza jednoczynnikowa 97 4.3.2 Parametry wpływające na OS - analiza wieloczynnikowa 99 4.4 Czas przeŝycia wolnego od progresji 102 4.4.1 Parametry wpływające na PFS analiza jednoczynnikowa 104 4.4.2 Parametry mające wpływ na PFS analiza wieloczynnikowa 105 5. OMÓWIENIE WYNIKÓW I DYSKUSJA 108 5.1 Bezpieczeństwo procedury i toksyczność 108 5.2 Efektywność leczenia 119 5.3 Podsumowanie dyskusji 130
6. WNIOSKI 134 7. STRESZCZENIE 135 8. SUMMARY 138 9. PIŚMIENNICTWO 141
1. WSTĘP 1.1 Epidemiologia Guzy zarodkowe (GZ Germ Cell Tumors) stanowią niewiele ponad 1% wszystkich nowotworów złośliwych. Jednak w grupie męŝczyzn między 20 a 35 rokiem Ŝycia są one najczęściej rozpoznawanymi nowotworami z grupy guzów litych [1-2 3]. Najczęstszą lokalizacją choroby są gonady w Polsce nowotwory złośliwe jądra zajmują 17 miejsce pod względem częstości zachorowań (1,1% wszystkich nowotworów złośliwych) oraz 34 miejsce pod względem liczby zgonów (0,3% zgonów z powodu nowotworów złośliwych). Liczba zachorowań i zgonów rośnie z kaŝdym rokiem (tabela 1) W latach 1999-2004 stwierdzano rocznie średnio 721 nowych zachorowań na nowotwory złośliwe jądra, w kaŝdym z wymienionych lat były one przyczyną ok. 110 zgonów [4, 5]. Z prostej proporcji rocznej liczby zgonów do liczby nowych rozpoznań, wynika, Ŝe w naszym kraju umiera przeszło 16% chorych ze złośliwymi nowotworami jądra. W USA śmiertelność z powodu tych nowotworów wynosi zaledwie 5,2% - to jest trzykrotnie mniej niŝ w Polsce. W Polsce, podobnie jak w innych krajach europejskich, stwierdza się dwa szczyty zachorowań i zgonów. Pierwszy dotyczy grupy męŝczyzn młodych, w wieku 25 29 lat. W tej grupie wiekowej nowotwory jądra zajmują pierwsze miejsce wśród wszystkich rozpoznawanych nowotworów złośliwych. PrzewaŜają guzy zarodkowe o typie nienasieniaka, najczęściej o mieszanej budowie histologicznej. Drugi szczyt zachorowań dotyczy męŝczyzn w wieku 60-75 lat, przy czym najczęściej rozpoznawanym nowotworem jest tu nasieniak bez domieszki innych typów histologicznych. W momencie rozpoznania choroby przerzutowej lepsze rokowanie odnośnie przeŝycia mają męŝczyźni młodsi. Według danych amerykańskich, dla przerzutowych nasieniaków dziesięcioletnie przeŝycia wynoszą 89,7% u męŝczyzn poniŝej 50 roku Ŝycia i 69,6% w grupie chorych starszych. W przypadku przerzutowych nie-nasieniaków róŝnica ta była jeszcze bardziej wyraźna 76,9% wobec 57% na korzyść młodszych męŝczyzn [6]. Dane demograficzne wskazują, Ŝe złośliwe guzy jądra występują głównie u przedstawicieli rasy kaukaskiej są u nich czterokrotnie częściej rozpoznawane niŝ u męŝczyzn rasy czarnej (3,8/100 000 i 0,9/100 000). W parze z rasową idzie geograficzna dystrybucja tych nowotworów najczęściej rozpoznaje się je w Europie i Ameryce Północnej, natomiast są one rzadkie w Azji i Afryce [7, 8]. W Europie 1
najwięcej zachorowań odnotowuje się w krajach skandynawskich, Szwajcarii i Niemczech, stosunkowo mało w Wielkiej Brytanii i Holandii. W wymienionych obszarach obserwuje się teŝ powolny, lecz stały wzrost częstości zachorowań, która od końca lat 40 zeszłego wieku w wielu krajach europejskich uległa podwojeniu [9, 10]. Tabela 1. Dane epidemiologiczne dotyczące złośliwych nowotworów jądra w Polsce w latach 1999-2002, na podstawie Krajowego Rejestru Nowotworów (http://epid.coi.waw.pl/krn) Rok 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Liczba 680 640 665 733 801 811 zachorowań Liczba zgonów 114 122 102 99 122 122 1.2 Charakterystyka histopatologiczna guzów zarodkowych Jednym z podstawowych czynników rokowniczych u chorego z guzem zarodkowym jest jego typ histologiczny i pierwotna lokalizacja. Najczęstszym punktem wyjścia choroby u męŝczyzny jest jądro guzy zarodkowe stanowią 95-99% nowotworów złośliwych tego narządu. Na pozostałe kilka procent nowotworów jądra przypadają guzy wywodzące się ze zrębu (z komórek Leydiga i Sertoliego, androblastoma, granulosa-thecal tumor) oraz rzadkie przypadki chłoniaka, gruczolakoraka (wywodzącego się z sieci jądra) i guzów mezenchymalnych (tabela 2) [11-1213 14]. Nowotwory zarodkowe o pierwotnej lokalizacji pozagonadalnej mają podobną budowę histologiczną jak nowotwory wywodzące się z jądra. Pod względem budowy histologicznej guzy zarodkowe mogą mieć utkanie nasieniaka, raka zarodkowego, guza pęcherzyka Ŝółtkowego, potworniaka i kosmówczaka. Ponadto nowotwory te mogą mieć jednorodne utkanie histologiczne, lub składać się z kilku komponentów (tzw. guzy mieszane). Te ostatnie stanowią znakomitą większość wszystkich guzów zarodkowych. Istnieje równieŝ podział terapeutyczny guzów zarodkowych na dwie grupy nasieniaka oraz tzw. nienasieniaki. Jest to podział analogiczny jak w przypadku raka płuca (gdzie wyróŝnia się raka drobno- i niedrobnokomórkowego), a wynika z odmiennego rokowania oraz róŝnych standardów leczenia dla nasieniaka i nowotworów zawierających inne komponenty zarodkowe. 2
Tabela 2. Klasyfikacja histopatologiczna nowotworów złośliwych jądra według Światowej Organizacji Zdrowia I. Nowotwory zarodkowe A. Nowotwory zawierające jeden typ utkania histologicznego - Nasieniak klasyczny (Seminoma) - Nasieniak spermatocytarny (Seminoma spermatocyticum) - Rak zarodkowy (Carcinoma embryonale) typ dorosłych - Guz pęcherzyka Ŝółtkowego (Yolk Sac Tumor = Endodermal Sinus Tumor) - Nabłoniak kosmówkowy (Chorioncarcinoma) - Potworniak (Teratoma) a. typ dojrzały (teratoma maturum) b. typ niedojrzały (teratoma immaturum) c. typ z przemianą złośliwą (teratoma with malignant transformation) B. Nowotwory zawierające więcej niŝ jeden typ utkania histologicznego - rak zarodkowy i potworniak - nabłoniak kosmówkowy i jakikolwiek inny typ utkania - inne połączenia utkania II. Nowotwory wywodzące się ze sznurów płciowych lub podścieliska 1. Nowotwory wywodzące się z komórek zrębowych a. Guz z komórek Leydiga (Leydig s cell tumor) b. Inne guzy stromalne (androblastoma, Sertoli s cells tumor, granulosa-thecal cell tumor) 2. Gonadoblastoma III. Nowotwory zawierające elementy zarodkowe i elementy sznurów płciowych IV. RóŜne rzadkie nowotwory - gruczolakorak (wywodzący się z sieci jądra) - guzy z pozostałości nadnercza - guzy mezenchymalne V. Nowotwory układu chłonnego lub krwiotwórczego VI. Nowotwory wtórne (przerzutowe) 1.2.1 Klasyczny nasieniak Nasieniaki stanowią około 47% guzów zarodkowych jądra o jednorodnej budowie histologicznej, z czego ok. 93 % to nasieniaki tzw. klasyczne. Histologicznie charakteryzują się obecnością małych okrągłych komórek, wyposaŝonych w duŝe, centralnie połoŝone jądro z widocznymi jąderkami. Około 7% klasycznych nasieniaków moŝe zawierać pola syncytiotrofoblastu, z dodatnim odczynem w kierunku podjednostki beta HCG. Odmianą nasieniaka klasycznego jest postać anaplastyczna, która do 1980 roku była klasyfikowana jako osobny podtyp histologiczny. Charakteryzuje się ona większą liczbą podziałów komórkowych, gorszą organizacją tkankową, częstszą obecnością martwicy i 3
wylewów krwi oraz brakiem róŝnicowania w kierunku syncytiotrofoblastu. Pomimo róŝnic w badaniu mikroskopowym, przebieg kliniczny i rokowanie są takie same jak w klasycznym nasieniaku. Klasyczny nasieniak występuje najczęściej w czwartej, piątej dekadzie Ŝycia (średnia wieku około 40 lat) i najczęściej jest zaawansowany miejscowo (stopień I). Jedynie ok. 25% chorych ma w chwili rozpoznania przerzuty, przy czym nowotwór szerzy się w pierwszej kolejności do węzłów chłonnych okołoaortalnych, następnie do węzłów śródpiersia lub nadobojczykowych, a dopiero później drogą naczyń krwionośnych do płuc, kości, wątroby i nadnerczy. Dotyczy to ok. 5% chorych w momencie rozpoznania. Markery nowotworowe, charakterystyczne dla guzów zarodkowych, rzadko wykazują zwiększone stęŝenie w surowicy u pacjentów z nasieniakiem. Od 5 do 10% wszystkich chorych i ok. 30 do 50% chorych z zaawansowaną chorobą (stopień II i III), moŝe mieć podwyŝszone stęŝenie beta- HCG, co jednak nie wpływa na pogorszenie rokowania (w odróŝnieniu do nienasieniaków) [15, 16]. U chorych z nasieniakiem stęŝenie tego markera w surowicy rzadko przekracza wartość 1000 miu/ml. Natomiast podwyŝszone stęŝenie AFP w surowicy zmusza do zrewidowania rozpoznania nasieniaka i nasuwa podejrzenie guza o mieszanej budowie histologicznej. Komórki nasieniaka nie produkują alfafetoproteiny, w związku z czym wykrycie tego markera świadczy o obecności u chorego innej komponenty zarodkowej, nawet jeśli nie stwierdzono jej w badaniu histopatologicznym. Chorzy tacy powinni być leczeni według standardów właściwych dla nienasieniaków. 1.2.2 Nasieniak spermatocytowy (spermatocytic seminoma) Stanowi ok. 7% wszystkich nasieniaków. Mikroskopowo nowotwór składa się z okrągłych komórek o róŝnej wielkości, przypominających prawidłowe spermatocyty. Nasieniak spermatocytowy występuje u starszych męŝczyzn - zawsze po 45 roku Ŝycia (średnia wieku 65 lat). Klinicznie nowotwór ten znacznie róŝni się od innych GZ - charakteryzuje się powolnym wzrostem i bardzo dobrym rokowaniem, przerzuty odległe występują sporadycznie. Prawie nigdy nie występuje obustronnie. RóŜnice dotyczą równieŝ wyniku badań immunohistochemicznych i biologii molekularnej nasieniak spermatocytowy jako jedyny w całej grupie nie wykazuje ekspresji łoŝyskowej fosfatazy alkalicznej (PLAP), nie stwierdza się teŝ aberracji chromosomalnych charakterystycznych dla innych GZ, np. izochromosomu 12p. 4
1.2.3 Rak zarodkowy (carcioma embryonale) Jest drugim po nasieniaku najczęstszym typem histologicznym nowotworu jądra występuje w 87% guzów o mieszanej budowie, aczkolwiek w czystej postaci stanowi zaledwie 2-3% guzów zarodkowych [17]. Rak zarodkowy posiada zdolność do róŝnicowania w inne rodzaje nowotworów zarodkowych, co tłumaczy duŝą częstość jego występowania w guzach o mieszanej budowie histologicznej. Jest nowotworem zbudowanym z prymitywnych anaplastycznych komórek nabłonkowych, które przypominają swoim wyglądem wczesne komórki zarodkowe. Komórki te mogą się układać w róŝnorodne struktury: gruczołowe, cewkowe, a nawet sferyczne twory przypominające wyglądem jedno-dwutygodniowe zarodki (tzw. ciałka embrionalne) Guz z duŝą liczbą tego typu struktur bywa określany mianem polyembryoma. Jak juŝ wspomniano, często stwierdza się cechy róŝnicowania w kierunku innych elementów zarodkowych lub pozazarodkowych (np. trofoblastu, pęcherzyka Ŝółtkowego). Towarzyszą im pola tkanki litej, martwicy i krwotoków do guza. Nowotwór rośnie szybko, nie posiada torebki, często nacieka osłonki jądra, najądrza i powrózek nasienny. Klinicznie rak zarodkowy charakteryzuje się wybitną zdolnością do tworzenia przerzutów, które mogą być masywne nawet przy subklinicznej zmianie pierwotnej. Stwierdzenie jednolitego lub przewaŝającego utkania ca. embryonale w usuniętym jądrze wiąŝe się z ponad 30- procentowym ryzykiem przerzutów do węzłów zaotrzewnowych i jest jednym ze wskazań do zastosowania leczenia uzupełniającego [18]. 1.2.4 Guz pęcherzyka Ŝółtkowego (yolk sac carcinoma, endodermal sinus tumor) Jest to najczęstszy typ nowotworu zarodkowego u niemowląt i małych dzieci, znany równieŝ pod nazwą orchidoblastoma [19]. Postać dziecięca występuje najczęściej przed ukończeniem 24 miesiąca. U chorych poniŝej 15 roku Ŝycia guz pęcherzyka Ŝółtkowego jako jedyne utkanie złośliwe, stwierdza się w 90% usuniętych nowotworów jądra [20]. U dorosłych częściej występuje jako składowa guzów o mieszanej budowie histologicznej, natomiast czysta postać jest dość rzadka (3,1%). W obrazie mikroskopowym typowe jest tworzenie struktur torbielowatych złoŝonych z płaskich lub jajowatych komórek, uwypuklających się do ich światła. Struktury te przypominają budową zatokę Ŝółtkową ludzkiego zarodka. Występują takŝe ciałka Schiller-Duvala, złoŝone z małych 5
okrągłych komórek skupiających się wokół drobnych naczyń krwionośnych. Charakterystyczną cechą guzów pęcherzyka Ŝółtkowego jest produkcja alfafetoproteiny antygen ten stwierdza się zarówno w badaniu immunohistochemicznym jak i w surowicy. Guzy pęcherzyka Ŝółtkowego u dzieci charakteryzują się bardzo dobrym rokowaniem i w momencie rozpoznania u 80% chorych ograniczone są do jądra. U dorosłych przebieg jest znacznie bardziej agresywny, a przerzuty odległe drogą naczyń krwionośnych powstają we wczesnym okresie choroby. Nowotwór ten ma szczególną zdolność do tworzenia przerzutów w wątrobie. 1.2.5 Nabłoniak kosmówkowy (choriocarcinoma) Jest to dość rzadki nowotwór w czystej postaci stanowi poniŝej 1% guzów zarodkowych jądra, jest teŝ składową około 8% nowotworów o mieszanej budowie histologicznej. Nowotwór zbudowany jest z wymieszanych fragmentów cytotrofoblastu (duŝe okrągłe komórki z hyperchromatycznym jądrem zawierającym wakuole) i syncytiotrofoblastu (ogromne, wielojądrzaste komórki z trudnymi do określenia granicami i kwasochłonną cytoplazmą). Łącznotkankowy zrąb guza jest skąpy, ale bogaty w naczynia krwionośne. Charakterystyczną cechą guzów zawierających komponent kosmówczaka są liczne ogniskowe krwotoki. Swoistym markerem jest podjednostka beta gonadotropiny kosmówkowej, której stęŝenie w surowicy odzwierciedla całkowitą masę guza. U chorych z jednorodną histologicznie postacią kosmówczaka (np. u kobiet w przebiegu ciąŝowej choroby trofoblastycznej) nie występuje podwyŝszenie stęŝenia AFP w surowicy. Wysokie stęŝenia beta-hcg w surowicy mogą prowadzić do rozwoju ginekomastii, co stwierdza się 10% męŝczyzn z kosmówczakiem. Kosmówczak najczęściej rozwija się u młodych męŝczyzn w drugiej i trzeciej dekadzie Ŝycia. Ma najbardziej agresywny przebieg ze wszystkich guzów zarodkowych. Często pierwsze objawy choroby spowodowane są masywnymi przerzutami odległymi, przy obecności małego, niewyczuwalnego palpacyjnie guzka w jądrze. Nowotwór daje przerzuty do płuc, wątroby, przewodu pokarmowego i ośrodkowego układu nerwowego. Tę ostatnią lokalizację zawsze naleŝy podejrzewać u chorych z mnogimi przerzutami do płuc (powyŝej dziesięciu) i wysokim stęŝeniem beta-hcg w surowicy (powyŝej 5000 iu/l). U takich chorych zawsze wskazane jest wykonanie MRI mózgowia, nawet, jeśli nie ma objawów neurologicznych sugerujących zajęcie 6
OUN. W przypadku stwierdzenia przerzutów do mózgu istnieje znaczące ryzyko krwawienia domózgowego po zastosowaniu radioterapii i chemioterapii. Kosmówczak jest nowotworem obarczonym najgorszym rokowaniem wśród wszystkich guzów zarodkowych. Obecność tej komponenty histologicznej i stwierdzenie poziomu beta-hcg powyŝej 50 000 iu/l wiąŝe się ze zmniejszeniem szansy na przeŝycie pięciu lat do 48%. Jeszcze gorsze rokowanie związane jest z histologicznie jednorodnym kosmówczakiem mediana czasu przeŝycia wynosi zaledwie 12 miesięcy [21]. Niepowodzenie leczenia najczęściej związane jest z bardzo duŝą masą nowotworu w momencie rozpoznania, a nie z jego opornością na chemioterapię. 1.2.6 Potworniak (teratoma) Terminem tym określa się guzy, które zawierają elementy wszystkich trzech listków zarodkowych (endo-, ekto- i mezodermy). U dzieci do 4 roku Ŝycia jest to drugi po guzie pęcherzyka Ŝółtkowego najczęstszy nowotwór jądra. U dorosłych potworniaki w czystej postaci występują rzadko (2,7%), ale stanowią składnik prawie połowy mieszanych guzów zarodkowych o budowie mieszanej. Jednolite histologicznie potworniaki róŝnią się stopniem dojrzałości, co oprócz wieku chorego i pierwotnej lokalizacji guza, jest głównym czynnikiem rokowniczym. Potworniaki rozwijające się w jądrze, przed okresem dojrzewania, nawet przy niskiej dojrzałości histologicznej mają raczej łagodny przebieg, rzadko dają przerzuty i często wystarczającym leczeniem jest orchidektomia lub tumorektomia [22]. Natomiast po okresie dojrzewania nawet histologicznie dojrzałe potworniaki mogą dawać przerzuty, w obrębie których często stwierdza się inne komponenty zarodkowe. Dlatego rokowanie w przypadku tych guzów jest niepewne, a chory wymaga przeprowadzenia dokładnego stagingu, tj. oceny stopnia zaawansowania choroby. Tradycyjnie wyróŝnia się trzy typy histologiczne tego nowotworu: potworniaka dojrzałego, niedojrzałego i z przemianą złośliwą. Potworniak dojrzały (teratoma maturum) Guz ten zawiera elementy dojrzałego nabłonka, chrząstki i tkanki mięśniowej (gładkiej lub poprzecznie prąŝkowanej). Warunkiem rozpoznania dojrzałego potworniaka jest brak komórek o niskim stopniu zróŝnicowania. 7
Utkanie dojrzałego potworniaka stwierdza się w 40% zmian resztkowych usuniętych chirurgicznie po zakończeniu chemioterapii zaawansowanych nienasieniaków [23]. Zmiany przerzutowe, które pomimo normalizacji stęŝenia markerów nowotworowych nie zmniejszają się w trakcie dalszego leczenia, lub wręcz ulegają powiększeniu - z duŝym prawdopodobieństwem są właśnie dojrzałym potworniakiem (tzw. growing teratoma syndrome). Potworniaki takie są oporne na chemioterapię i radioterapię, a stały powolny wzrost tych guzów moŝe doprowadzić do śmierci nawet przy braku dalszego rozsiewu drogą krwionośną. Dodatkowo mogą ulec odróŝnicowaniu do bardziej agresywnych postaci histologicznych i stać się punktem wyjścia uogólnionej wznowy. Dlatego określenie łagodny potworniak jest mylącym w odniesieniu do tych guzów. Jedynym skutecznym leczeniem jest w takich przypadkach doszczętny zabieg chirurgiczny, który jednak nie jest zawsze moŝliwy technicznie, ze względu na rozległość zmian nowotworowych. Morfologiczną odmianą dojrzałego potworniaka jest torbiel naskórkowa, stanowiąca zaledwie 1% wszystkich guzów jądra. Istnieje pogląd, Ŝe torbiel naskórkowa powstaje w skutek metaplazji płaskonabłonkowej mezotelium pokrywającego gonady, nie jest więc nowotworem. Histologicznie torbiel naskórkowa składa się z wielu warstw rogowaciejącego nabłonka płaskiego, otoczonego od zewnątrz dobrze uformowaną torebką włóknistą. Wnętrze torbieli mogą wypełniać masy zrogowaciałego naskórka lub łoju oraz przydatki skóry, takie jak włosy, a czasem inne twory, np. zęby. W odróŝnieniu od innych postaci dojrzałego potworniaka torbiel naskórkowa jest zmianą łagodną, która nigdy nie daje przerzutów [24]. Potworniak niedojrzały (teratoma immaturum) Stwierdzenie chociaŝ jednego niskodojrzałego lub niskozróŝnicowanego komponentu tkankowego, albo bogatokomórkowego zrębu z licznymi figurami podziałowymi, upowaŝnia do rozpoznania niedojrzałej postaci potworniaka. Jest to potencjalnie agresywny nowotwór dający przerzuty oraz naciekający sąsiednie tkanki i narządy. Potworniak z przemianą złośliwą (teratoma with malignant transformation) Jest to dojrzały lub niedojrzały potworniak, w obrębie którego rozwija się inny nowotwór złośliwy z tkanek nie-zarodkowych. Do transformacji złośliwej dochodzi prawdopodobnie na skutek odróŝnicowania dojrzałych struktur tkankowych potworniaka (np. tkanki mięśniowej). Inna teoria mówi, Ŝe nie-zarodkowe elementy nowotworowe powstają z multipotencjalnych 8
komórek zarodkowych, przetrwałych w obrębie guza [25]. Takie wtórne nowotwory mogą mieć charakter raka płaskonabłonkowego, gruczolakoraka, guzów neuroektodermalnych np. nerwiaka zarodkowego, guza Wilmsa oraz ostrej białaczki szpikowej w przypadku pierwotnych GZ śródpiersia [26, 27]. Najczęściej jednak dochodzi do transformacji w kierunku mięsaków, wśród których pierwsze miejsca zajmują mięśniakomięsak prąŝkowanokomórkowy (rhabdomyosarcoma, RMS) oraz PNET [28]. Utkanie mięsaka moŝe wystąpić zarówno w guzie pierwotnym, jak teŝ w przerzutach, przy czym ta druga sytuacja obserwowana jest częściej [29, 30]. W standardowym badaniu mikroskopowym takie wtórne nowotwory są nie do odróŝnienia od swoich odpowiedników wywodzących się z tkanek somatycznych. Cechą charakterystyczną, która dowodzi ich pochodzenia z guza zarodkowego jest izochromosom chromosomu dwunastego (i12p), lub nadmiar kopii 12 p. Jest to charakterystyczny marker cytogenetyczny wszystkich guzów zarodkowych [31, 32]. Do transformacji złośliwej dochodzi u 3 6% chorych z obecnością składowej potworniaka w guzie zarodkowym [26, 28]. Największe prawdopodobieństwo takiej transformacji stwierdza się u chorych z pierwotnym GZ śródpiersia oraz u chorych, u których doszło do późnej wznowy, tj. ponad 2 lata po zakończeniu leczenia [33, 34]. Stwierdzenie złośliwej transformacji w obrębie potworniaka wiąŝe się ze złym rokowaniem. Mediana czasu przeŝycia wynosi 28 miesięcy, a nawroty po leczeniu zdarzają się u 86% chorych, u których udało się uzyskać całkowitą remisję [28]. Najgorzej rokują chorzy, u których punktem wyjścia choroby było śródpiersie. Leczenie powinno być zindywidualizowane o ile jest to moŝliwe, zaleca się resekcję wszystkich ognisk przerzutowych, gdyŝ chorzy po takich zabiegach mają szanse na dłuŝsze przeŝycie [28]. W pozostałych przypadkach zastosowanie znajduje chemioterapia, dostosowana do histologicznego typu transformacji [35]. Jednak nowotwory powstałe w skutek transformacji potworniaka są najczęściej oporne na chemioterapię, a programy stosowane w leczeniu guzów zarodkowych są w takich przypadkach nieskuteczne. Resekcja ognisk przerzutowych jest moŝliwa jedynie u 30% chorych, dołączenie odpowiedniej chemioterapii pozwala na uzyskanie całkowitych remisji u dalszych 8% [28, 36]. 9
1.2.7 Guzy o mieszanej budowie histologicznej Nowotwory zawierające więcej niŝ jedno utkanie histologiczne są najczęstszą postacią guzów zarodkowych - stanowią od 32% do 62% tych nowotworów. Najczęstszym ich składnikiem jest rak zarodkowy, skojarzony z nasieniakiem, potworniakiem lub guzem pęcherzyka zarodkowego, ale w praktyce zdarzają się wszystkie moŝliwe kombinacje. Mieszane guzy zawierające utkanie dojrzałego potworniaka bywają zwyczajowo nazywane potworniakorakami (teratocarcinoma). Guzy o mieszanej budowie histologicznej występują częściej u pacjentów dorosłych - średni wiek chorych w chwili ich rozpoznania wynosi 30 lat [13]. 1.2.8 Wewnątrzprzewodowa neoplazja komórek zarodkowych Znana jako rak wewnątrzprzewodowy, IGCN (Intratubular Germ Cell Neoplasia) lub TIN (testicular intratubular neoplasia). Jest stanem przednowotworowym i często towarzyszy inwazyjnym postaciom guzów zarodkowych. UwaŜa się, Ŝe obecność IGCN poprzedza wystąpienie większości guzów zarodkowych jądra u dorosłych (zarówno klasycznych nasieniaków jak i nienasieniaków). Szacuje się, Ŝe czas potrzebny do progresji od IGCN do inwazyjnego guza zarodkowego jądra wynosi ok. 5-7 lat [37]. Skumulowane ryzyko wynosi 70% w czasie 7 lat. IGCN często stwierdza się u chorych, u których rozpoznano guz zarodkowy o pierwotnej lokalizacji zaotrzewnowej (ok. 33 % chorych), natomiast bardzo rzadko występuje u pacjentów z pierwotnym GZ śródpiersia. Równie rzadko IGCN stwierdza się u chorych z nasieniakiem spermatocytowym, oraz u pacjentów, u których GZ jądra rozwinął się przed okresem dojrzewania. Częstość występowania IGCN w ogólnej populacji jest mała, natomiast zwiększa się w grupach podwyŝszonego ryzyka rozwoju GZ jądra. U męŝczyzn, którzy mają róŝnorodne problemy z płodnością, częstość IGCN wynosi 0,4-1,1% [38]. IGCN stwierdza się u 2 do 5% męŝczyzn z wnętrostwem w wywiadzie [39]. U chorych którzy mieli usunięte jedno jądro z powodu GZ, częstość występowania IGCN w drugim jądrze wynosi ok. 5% [40]. Jednak w grupie chorych poniŝej 30 roku Ŝycia, w przypadku, gdy zdrowe jądro jest atroficzne, tj. ma objętość poniŝej 12 ml, prawdopodobieństwo występowania w nim IGCN wynosi aŝ 34% [41]. U takich chorych wskazane jest wykonanie biopsji chirurgicznej pozostawionego jądra pozwala ona na wykrycie IGCN z 99% czułością. Mniej czułą metodą jest badanie USG podejrzenie IGCN nasuwają liczne mikrozwapnienia w miąŝszu jądra. 10
1.3 Objawy kliniczne nowotworów zarodkowych 1.3.1 Pierwotny nowotwór jądra W przypadku typowej pierwotnej lokalizacji w jądrze wczesne wykrycie choroby nie przysparza większych trudności. Pierwszym objawem jest pojawienie się nieprawidłowej masy w obrębie moszny lub niebolesne powiększenie jądra. Ból w obrębie gonady występuje rzadko i jest najczęściej późnym objawem, co odróŝnia raka jądra od innych stanów patologicznych w obrębie tego narządu (np. stanów zapalnych). Niestety, zarówno chorzy, jak teŝ lekarze pierwszego kontaktu, często interpretują wczesne objawy choroby nieprawidłowo powiększenie jądra tłumaczą obecnością wodniaka, Ŝylaków powrózka nasiennego, bądź przebytym przed wielu tygodniami urazem, co opóźnia postawienie właściwego rozpoznania o wiele tygodni lub nawet miesięcy. Zdarza się teŝ jednak, Ŝe guz pierwotny w jądrze nie daje Ŝadnych objawów i jest niewykrywalny w badaniu palpacyjnym, a występują juŝ przerzuty w węzłach chłonnych zaotrzewnowych i innych narządach. W takich przypadkach dominują objawy zaawansowanej choroby nowotworowej. Mogą one obejmować róŝne zespoły objawów: - ból w okolicy lędźwiowej, spowodowany naciekiem węzłowym w przestrzeni zaotrzewnowej, często jednak mylony z objawami choroby zwyrodnieniowej lędźwiowego odcinka kręgosłupa; - kaszel i duszność, często z towarzyszącym krwiopluciem, będący objawem masywnego zajęcia płuc; - powiększenie innych grup węzłowych np. szyjnych, podobojczykowych; - objawy niewydolności nerek spowodowanej uciskiem na moczowody przez masę węzłową w jamie brzusznej; - krwawienie z przewodu pokarmowego lub niedroŝność spowodowane naciekaniem jelit; - zespół Ŝyły głównej górnej, spowodowany przerzutami do węzłów chłonnych śródpiersia. 1.3.2 Guzy zarodkowe o lokalizacji pierwotnie pozagonadalnej Nowotwory o lokalizacji pierwotnie pozagonadalnej (EGGCT extragonadal germ cell tumors) stanowią 5%- 10% wszystkich guzów zarodkowych [42]. Choroba moŝe się rozwinąć zarówno u kobiet, jak i u męŝczyzn. Nowotwór zajmuje najczęściej struktury połoŝone w linii pośrodkowej 11
ciała. U osób dorosłych najczęściej jest to przestrzeń zaotrzewnowa, śródpiersie oraz ośrodkowy układ nerwowy (szyszynka, okolica nadsiodłowa, pień mózgu). U dzieci guzy takie zazwyczaj rozwijają się w okolicy przedkrzyŝowo-guzicznej [43-44,45]. Objawy choroby zaleŝne są od lokalizacji ogniska pierwotnego. MoŜe to być zespół bólowy kręgosłupa lędźwiowego (często mylony z dyskopatią), duszność, kaszel z krwiopluciem, zespół Ŝyły głównej górnej, niedroŝność przewodu pokarmowego, pozanerkowa niewydolność nerek, objawy ogniskowe spowodowane przerzutami mózgowymi. Często zdarza się, Ŝe początek choroby jest skryty, a pierwsze objawy pojawiają się wraz z jej uogólnieniem lub znacznym zaawansowaniem miejscowym. Guz zarodkowy naleŝy podejrzewać u wszystkich młodych męŝczyzn, u których stwierdza się uogólnioną chorobę nowotworową o nieznanym punkcie wyjścia i budowie histologicznej nisko zróŝnicowanego raka, gruczolakoraka lub innego nisko zróŝnicowanego nowotworu złośliwego. U 80% chorych z pierwotnym nowotworem zarodkowym przestrzeni zaotrzewnowej badanie USG jąder wykazuje nieprawidłowości w postaci guza, mikrozwapnień lub blizny łącznotkankowej, mogącej być pozostałością zanikłego guza pierwotnego (Burned out Syndrome). W takich przypadkach zaleca się usunięcie podejrzanego jądra, a badanie histopatologiczne potwierdza obecność GZ lub IGCN u ok. 30% takich chorych [46]. U pozostałych chorych, u których jądra nie wykazują w badaniu USG Ŝadnych nieprawidłowości, moŝna mówić o rzeczywistej pierwotnej lokalizacji pozagonadalnej nowotworu. W przypadku prawidłowych stęŝeń typowych markerów nowotworowych (AFP i beta-hcg) w surowicy oraz braku podejrzanych ognisk w USG jąder, obowiązuje diagnostyka immunohistochemiczna i cytogenetyczna materiału z biopsji chirurgicznej. Histologicznie, immunohistohemicznie i cytogenetycznie, EGGCT nie róŝnią się od guzów zarodkowych jądra. Markerami immunohistochemicznymi są AFP i beta-hcg, łoŝyskowa fosfataza alkaliczna (PLAP), antygeny CD117 (c-kit), CD 30, oraz drobnocząsteczkowe cytokeratyny [47, 48]. Obecność poszczególnych antygenów zaleŝy od typu histologicznego (np. w nasieniaku brak ekspresji AFP). W potworniaku mogą występować markery róŝnicowania mezenchymalnego (np. wimentyna). W badaniu cytogenetycznym stwierdza się zaburzenia dotyczące krótkiego ramienia chromosomu 12 - izochromosom chromosomu dwunastego (i12p), lub amplifikację 12p [49, 50]. 12
Rokowanie w przypadku EGGCT zaleŝy od pierwotnej lokalizacji. W przypadku nowotworów wywodzących się z przestrzeni zaotrzewnowej jest podobne jak u chorych z guzem zarodkowym jądra. Znacznie gorsze rokowanie występuje w przypadku pierwotnych nowotworów zarodkowych śródpiersia (jedynie 40% chorych przeŝywa 5 lat) [51]. Szczegółowe omówienie leczenia EGGCT wykracza poza ramy tego opracowania. W przypadku choroby zaawansowanej obowiązuje takie same zasady postępowania, jak w przypadku zaawansowanych pierwotnych nowotworów jądra. 1.4 Diagnostyka guzów zarodkowych Stwierdzenie palpacyjnego guza w jądrze jest wystarczające, aby podejrzewać nowotwór złośliwy i wymaga przeprowadzenia pilnej diagnostyki. Panel badań, które naleŝy wówczas wykonać obejmuje: USG jąder, najlepiej z wykorzystaniem sprzętu dysponującego głowicą o duŝej częstotliwości (5-10 MHz), co pozwala na wykrycie nowotworu złośliwego jądra z prawie stuprocentową czułością [52-53 54]. W czasie badania zwraca się uwagę na lokalizację (w obrębie jądra lub poza nim) oraz charakter (lity lub torbielowaty) zmiany. Z małymi wyjątkami stwierdzenie zmiany litej w obrębie jądra jest wystarczającym kryterium do rozpoznania nowotworu złośliwego i zakwalifikowania chorego do radykalnej orchidektomii; w rzadkich sytuacjach, gdy badanie USG nie daje jednoznacznej odpowiedzi, wątpliwości mogą być wyjaśnione za pomocą rezonansu magnetycznego (MRI) [55]. Badanie to jest szczególnie wartościowe w badaniu chorych z wnętrostwem; określenie poziomu markerów nowotworowych w surowicy: alfafetoproteiny, beta- HCG, LDH; W wypadku potwierdzenia rozpoznania i zakwalifikowania do orchidektomii zaleca się wykonanie następujących badań: podstawowych: grupa krwi, morfologia + OB, koagulogram, podstawowa biochemia (jonogram, mocznik, kreatynina, transaminazy, fosfataza alkaliczna, bilirubina, glukoza); 13
TK klatki piersiowej (RTG w dwóch projekcjach jest wystarczające jedynie w przypadku nasieniaka w I stadium zaawansowania); TK jamy brzusznej i miednicy (badanie z kontrastem). W przypadku uczulenia na kontrast wskazane jest wykonanie MRI jamy brzusznej i miednicy inne badania w zaleŝności od indywidualnych wskazań obejmują: o TK lub MRI mózgowia: przy licznych (>10) przerzutach w płucach, u chorych ze stęŝeniem beta-hcg> 5000 miu/ml oraz wtedy, gdy występują objawy kliniczne sugerujące zajęcie OUN; o scyntygrafia kości w kaŝdym przypadku, gdy stwierdza się podwyŝszenie poziomu fosfatazy alkalicznej we krwi Wymienione wyŝej badania pozwalają na przeprowadzenie dokładnego stopniowania choroby u większości chorych z nienasieniakami. Natomiast drogie i w wielu przypadkach naduŝywane badanie metodą pozytronowej tomografii emisyjnej (FDG-PET) ma udowodnioną wartość jedynie w przypadku chorych z nasieniakiem, u których pozwala na stwierdzenie, czy zmiany rezydualne po leczeniu zawierają Ŝywe utkanie nowotworowe. Badanie powinno być wykonywane po co najmniej 4 tygodniach od zakończenia chemioterapii i jedynie w przypadku stwierdzenia zmian większych niŝ 3 cm w TK (zmiany powyŝej 3 cm powinny być usuwane). U chorych z nienasieniakiem FDG-PET ma zastosowanie jedynie w ramach badań klinicznych. Badanie pozwala na wykrycie z duŝą czułością Ŝywego utkania złośliwego guza zarodkowego, jednak zawodzi w przypadku dojrzałego potworniaka, który wykazuje wychwyt FDG na zbliŝonym poziomie do tkanek martwiczych [56-5758 596061]. Wynik badania FDG-PET moŝe być więc uŝyteczny przy podejmowaniu decyzji odnośnie kontynuacji chemioterapii, natomiast jest nieprzydatny w przypadku kwalifikacji do leczenia chirurgicznego (resekcji zmian resztkowych). U chorych z nowotworami o pierwotnej lokalizacji pozagonadalnej konieczne badania obrazowe zaleŝne są od lokalizacji guza i objawów obejmują z reguły TK klatki piersiowej, jamy brzusznej i miednicy oraz mózgowia w przypadku choroby uogólnionej lub objawów ogniskowych. Konieczne jest oznaczenie stęŝenia odpowiednich markerów nowotworowych w surowicy. W przypadku pierwotnych guzów zarodkowych OUN zaleca się wykonanie MRI mózgowia i rdzenia kręgowego, badania cytologicznego płynu mózgowo-rdzeniowego, oraz oznaczenie stęŝenia markerów w surowicy i płynie mózgowo-rdzeniowym. 14
1.4.1 Serologiczne markery guzów zarodkowych Oznaczenie markerów nowotworowych w surowicy jest prostym i wartościowym testem, który ułatwia podejmowanie decyzji terapeutycznych u pacjentów z GZ. Udokumentowane znaczenie prognostyczne mają trzy substancje: alfa-fetoproteina (AFP), podjednostka beta ludzkiej gonadotropiny kosmówkowej (beta-hcg) oraz dehydrogenaza mleczanowa (LDH). Wzrost stęŝenia AFP lub beta-hcg odnotowuje się u 85% chorych z uogólnioną chorobą w przebiegu guza jądra lub guza zarodkowego wychodzącego z przestrzeni zaotrzewnowej. Izolowany wzrost stęŝenia AFP obserwuje się u 40%, a beta-hcg u 50-60% takich chorych. W przypadku pierwotnych guzów zarodkowych śródpiersia znacznie częściej obserwuje się wzrost stęŝenia AFP niŝ beta-hcg (odpowiednio 80% i 40%). Obie substancje mają równieŝ znaczenie diagnostyczne i prognostyczne w przypadku pierwotnych guzów zarodkowych OUN. Alfa-fetoproteina (AFP) W fizjologicznych warunkach jest białkiem produkowanym jedynie przez komórki płodowej wątroby oraz zarodkowego pęcherzyka Ŝółtkowego. Gen alfafetoproteiny znajduje się na długim ramieniu czwartego chromosomu (4q11-q13). Strukturalnie przypomina on gen dla albuminy przypuszcza się, Ŝe oba geny wyewoluowały przed 300-500 milionami lat w skutek duplikacji genu-wspólnego przodka [62]. RównieŜ fizjologicznie alfa-fetoproteina pełni rolę zbliŝoną do albuminy, będąc podstawowym białkiem osoczowym u płodu. Po porodzie dochodzi do przełączenia produkcji z alfafetoproteiny na albuminę, analogicznie do sytuacji z płodową hemoglobiną F i hemoglobiną typu A ludzi dorosłych. U zdrowych dorosłych osób alfafetoproteina nie jest produkowana. Okres półtrwania AFP w surowicy wynosi 5-7 dni. Wśród guzów zarodkowych zdolność do produkcji AFP mają guz pęcherzyka Ŝółtkowego (yolk sac tumor), oraz w mniejszym stopniu, rak zarodkowy (carcinoma embryonale) i potworniak. Natomiast nigdy nie obserwuje się zwiększonego stęŝenia tego markera w guzach o jednorodnym utkaniu nasieniaka stwierdzenie podwyŝszonego poziomu AFP jest u takich pacjentów wystarczającym kryterium do rozpoznania nienasieniaka, nawet pomimo braku tego typu utkania w przebadanym materiale histologicznym. W przypadku chorych z rozpoznanym nienasieniakiem, stęŝenie AFP w surowicy jest nieprawidłowe u 10% - 20% pacjentów I stopniu 15
zaawansowania klinicznego, 20% do 40% chorych w stopniu II i 40% do 60% pacjentów ze stopniem III. StęŜenie AFP oznacza się za pomocą testu ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay), lub RIA (radioimmunoassay), przy czym czułość i swoistość obu testów są zbliŝone. Zgodnie ze standardem WHO nr 72/225 jedna jednostka międzynarodowa AFP odpowiada 1,21 ng tego białka. Normy laboratoryjne są ustalane indywidualnie dla kaŝdej pracowni, ale zazwyczaj przyjmuje się za górną granicę normy 9-15 ng/ml. Fałszywie zawyŝone oznaczenie AFP moŝe występować w niektórych schorzeniach o podłoŝu zapalnym wątroby (np. WZW, marskość) oraz w pierwotnym raku wątrobowokomórkowym. Podjednostka beta ludzkiej gonadotropiny kosmówkowej (beta-hcg) Ludzka gonadotropina kosmówkowa składa się z dwóch róŝnych antygenowo podjednostek alfa i beta. Podjednostka alfa jest kodowana przez gen CGA zlokalizowany na chromosomie szóstym (6q12-q21) [63]. Gen ten jest o tyle ciekawy, Ŝe koduje wspólną podjednostkę alfa dla czterech hormonów: HCG, FSH, LH i TSH (trzy ostatnie produkowane są fizjologicznie przez przysadkę mózgową). Dlatego oznaczenie stęŝenia podjednostki alfa nie ma znaczenia diagnostycznego. Wymienione hormony róŝnią się od siebie podjednostkami beta, które są antygenowospecyficzne. W diagnostyce guzów zarodkowych wykorzystywana jest więc podjednostka beta HCG. Jest ona kodowana przez gen CGB, zlokalizowany na długim ramieniu chromosomu 19 (19q13.32) [64]. Czas półtrwania całego kompleksu podjednostek alfa i beta HCG w surowicy wynosi 18 do 24 godzin, natomiast samej podjednostki beta 18-36 godzin (ok. 2,5 dnia). HCG jest glikoproteiną, produkowaną w warunkach fizjologicznych przez komórki ciąŝowego trofoblastu. Produkcja i wydzielanie hormonu rozpoczyna się pomiędzy 10 a 12 dniem od zapłodnienia, co zostało wykorzystane w opracowaniu testów ciąŝowych (wykrywających podjednostkę beta HCG w moczu). Fizjologiczna rola HCG polega na utrzymywaniu właściwej produkcji hormonów steroidowych, niezbędnych do utrzymania ciąŝy w czasie pierwszych trzech miesięcy jej trwania. HCG łączy się z receptorem na komórkach ciąŝowego ciałka Ŝółtego, pobudzając je do produkcji progesteronu. Ten z kolei, jest niezbędny do utrzymania ciąŝowego endometrium. 16
W guzach zarodkowych HCG jest wytwarzane przez komponent syncytiotrofoblastu. Występuje on zawsze w przypadku kosmówczaka, czasem równieŝ w przypadku klasycznego nasieniaka jednak wówczas poziomy beta-hcg są niŝsze i rzadko przekraczają 100-1000 miu/ml. W nienasieniaku podwyŝszenie stęŝenia beta-hcg stwierdza się u 10-20% pacjentów w I stadium, 20-30% w stadium II, oraz 40% chorych w stadium III zaawansowania klinicznego. W przypadku nasieniaka obecność tego markera stwierdza się u 15 do 20% pacjentów, głównie z zaawansowaną chorobą [65]. Do oznaczania poziomu beta-hcg najczęściej wykorzystywane są testy radioimmunologiczne zgodne ze standardem WHO nr 75/551. Interpretacja podwyŝszonego stęŝenia beta-hcg stanowi Ŝadnych trudności, gdy w sposób znaczący przekracza ono normę (powyŝej 100 miu/ml). W przypadku niŝszych wartości, interpretacja moŝe być utrudniona, ze względu na moŝliwość fałszywie dodatniego wyniku. Fałszywie zawyŝone stęŝenie beta-hcg występuje najczęściej w przebiegu hipogonadyzmu (nadmierna produkcja LH), oraz u palaczy marihuany i haszyszu. Aby wykluczyć pomyłkę, zaleca się zebranie dokładnego wywiadu pod kątem uŝywania narkotyków, a takŝe diagnostyczne podanie testosteronu celem zablokowania wydzielania LH przez oś podwzgórze - przysadka mózgowa (moŝliwość krzyŝowej reakcji z przeciwciałami przeciwko HCG). Dopiero wówczas stwierdzenie podwyŝszonego poziomu HCG upowaŝnia do podejmowania decyzji klinicznych. Dehydrogenaza mleczanowa Jest enzymem biorącym udział w procesach oddychania komórkowego, gdzie odpowiada za redukcję kwasu pirogronowego do kwasu mlekowego, z jednoczesną konwersją NADH do NAD+. KaŜda cząsteczka LDH zbudowana jest z czterech podjednostek, przy czym wykorzystane mogą być w róŝnych proporcjach podjednostki M lub H. Podjednostka M jest kodowana przez gen LDHA, zlokalizowany na chromosomie 11 (11p15.4) [66], zaś podjednostka H przez gen LDHB, zlokalizowany na krótkim ramieniu chromosomu 12 (12p12.2-p12.1) [67]. W zaleŝności od zaangaŝowanych w budowę podjednostek, wyróŝnia się pięć izoform tego enzymu: LDH-1 (4H) charakterystyczne dla mięśnia sercowego LDH-2 (3H1M) występujący w układzie siateczkowo-śródbłonkowym LDH-3 (2H2M) charakterystyczny dla płuc 17
LDH-4 (1H3M) występujący w nerkach LDH-5 (4M) charakterystyczny dla wątroby i mięśni poprzecznie prąŝkowanych W praktyce klinicznej oznacza się w surowicy aktywność wszystkich wymienionych wyŝej izoenzymów. LDH jest markerem mniej specyficznym niŝ AFP i beta-hcg, gdyŝ wzrost stęŝenia tego enzymu obserwuje się w wielu róŝnych stanach patologicznych. W przypadku chorób nowotworowych, LDH jest wykładnikiem obrotu komórkowego. PodwyŜszone stęŝenie LDH obserwuje się w nowotworach szybko dzielących się, takich jak chłoniaki, białaczki, rak drobnokomórkowy płuca i guzy zarodkowe, gdzie koreluje ono z całkowitą masą komórek nowotworowych. W przypadku guzów zarodkowych, podwyŝszenie aktywności LDH obserwuje się u 60% pacjentów z zaawansowanymi nienasieniakami i 80% chorych z zaawansowanym nasieniakiem. Ze względu na brak międzynarodowego standardu oznaczenia, znaczenie rokownicze ma nie wartość bezwzględna, lecz iloraz stęŝenia LDH do górnej granicy normy dla danego laboratorium. U chorych z guzami zarodkowymi jądra markery nowotworowe powinny być oznaczane przed wykonaniem orchidektomii, bezpośrednio po niej oraz regularnie raz na 2 miesiące w ramach kontroli po leczeniu [68]. Oznaczenie markerów nowotworowych przed operacją nie ma wartości diagnostycznorozpoznawczej, gdyŝ prawie jedna trzecia chorych z miejscowo zaawansowanym GZ jądra ma w tym momencie prawidłowe stęŝenie markerów w surowicy. Ma natomiast znaczenie rokownicze w przypadku gdy stęŝenia markerów były podwyŝszone przed operacją, brak ich normalizacji po orchidektomii świadczy o przetrwałej chorobie i konieczności wdroŝenia chemioterapii (stadium I S). W przypadku zaawansowanej choroby wyjściowe stęŝenia trzech wymienionych markerów stanowią istotny czynnik prognostyczny. Tempo obniŝania się stęŝenia markerów w trakcie chemioterapii jest cennym wskaźnikiem odpowiedzi na leczenie. Największą wartość predykcyjną ma beta-hcg, ze względu na krótki okres połowiczej eliminacji (18-36 godzin). Wzrost stęŝenia markerów z reguły poprzedza kliniczną wznowę lub progresję choroby. 18