"Sentinel lymph node mapping" beim Kolonkarzinom
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Aus der Klinik für Chirurgie der Universität zu Lübeck Direktor: Prof. Dr. H.-P. Bruch In Kooperation mit der Klinik für Allgemein- und Viszeralchirurgie Klinikum Ludwigsburg Direktor: Prof. Dr. T. Schiedeck _____________________________________________________________ Bewertung der Bedeutung des „Sentinel lymph node mapping“ beim Kolonkarzinom Inauguraldissertation zur Erlangung der Doktorwürde der Universität zu Lübeck - Aus der Medizinischen Fakultät - vorgelegt von Steffen Mario Retter aus Ludwigsburg Lübeck 2010 1. Berichterstatter: Prof. Dr. med. Thomas Schiedeck 2. Berichterstatter: Prof. Dr. med. Wolfgang Küpker Tag der mündlichen Prüfung: 25.02.2011 Zum Druck genehmigt. Lübeck, den 25.02.2011 2 1 Inhaltsverzeichnis 1 Inhaltsverzeichnis................................................................................................3 2 Abkürzungsverzeichnis......................................................................................4 3 Einleitung und Fragestellung.............................................................................6 3.1 Prognose und Prognoseabschätzung beim Kolonkarzinom...........................6 3.2 Mikrometastasen und isolierte Tumorzellen..................................................7 3.3 Begriff des „Sentinel-Lymphknotens“...........................................................8 3.4 Methode des „sentinel lymph node mapping“ beim Kolonkarzinom..........10 3.5 Visionen zur Anwendung des SLNM beim Kolonkarzinom.......................11 3.6 Fragestellung der Studie...............................................................................12 4 Patienten und Methoden..................................................................................13 5 Ergebnisse..........................................................................................................15 5.1 Solitäre Tumorzellen u. Mikrometastasen...................................................16 6 Diskussion..........................................................................................................17 7 Zusammenfassung.............................................................................................20 8 Literaturverzeichnis..........................................................................................21 9 Anhänge.............................................................................................................31 9.1 Tabellenverzeichnis.....................................................................................31 9.2 Abbildungsverzeichnis.................................................................................31 9.3 Tabellen........................................................................................................32 9.4 Abbildungen.................................................................................................36 10 Danksagung.....................................................................................................38 11 Tabellarischer Lebenslauf..............................................................................39 12 Publikation (Originalarbeit):.........................................................................41 3 2 Abkürzungsverzeichnis Abb. = Abbildung BMI = body mass index bzw. = beziehungsweise cm = Zentimeter d.h. = das heißt et al. = et alii / et aliae / et alia Fa. = Firma G = Gauge GmbH = Gesellschaft mit beschränkter Haftung HE = Hämatoxylin-Eosin ITC = isolated tumor cells kg = Kilogramm m2 = Quadratmeter µm = Mikrometer ml = Milliliter mm = Millimeter Pat. = Patient / Patientin PCR = polymerase chain reaction RNA = ribonucleic acid SLN „sentinel lymph node“ = SLNM = „sentinel lymph node mapping“ SPECT= single photon emission computed tomography Tab. = Tabelle u.U. = unter Umständen 4 UICC = Union international contre le cancer V. vena = WHO = World Health Organization z.B. zum Beispiel = 5 3 3.1 Einleitung und Fragestellung Prognose und Prognoseabschätzung beim Kolonkarzinom Für die Prognose der Patienten mit Kolonkarzinom ohne Fernmetastasierung ist neben der lokalen Größenausdehnung beziehungsweise Infiltrationstiefe des Primarius vor allem der Lymphknotenstatus entscheidend. Patienten nach kurativer Resektion eines Kolonkarzinoms im UICC-Stadium I und II entwickeln binnen 5 Jahren in 20-40% der Fälle ein lokoregionäres Rezidiv oder eine Fernmetastasierung [18, 24, 36, 58]. Die 5-Jahres-Überlebensrate verschlechtert sich beim Nachweis von Lymphknotenmetastasen beim kolorektalen Karzinom ohne Vorhandensein von Fernmetastasen von 90% auf 68% [29]. Aktuell besteht für Patienten im UICC-Stadium II keine Indikation zur adjuvanten Therapie, lediglich in Einzelfällen (z.B. großer Primärtumor, junger Patient, Operation unter Notfallbedingungen) wird eine adjuvante Chemotherapie erwogen. Es ist jedoch klar, dass die Gruppe der Stadium II-Patienten sehr heterogen ist. So erreichen Patienten mit pT3-Tumoren fast die Prognose derer im UICC-Stadium I, wohingegen Patienten mit pT4-Tumoren oftmals die Prognose von Patienten mit Lymphknotenmetastasen teilen [45]. Es werden vielfältige Anstrengungen unternommen, durch eine Verbesserung des Stagings und Erkennung von Risikogruppen, welche von einer Ausweitung der Indikation zur adjuvanten Therapie profitieren würden, die Gesamtprognose des Kolonkarzinoms zu verbessern. Es gibt Arbeitsgruppen, die freie Karzinomzellen in der Bauchhöhle mittels zytologischer Diagnostik und PCR bei Kolonkarzinompatienten nachweisen [11, 26], wie dies zum Beispiel beim Magenkarzinom sinnvoll ist, um Patienten mit schlechterer Prognose zu identifizieren. Auch im Knochenmark können mit diesen Methoden freie Karzinomzellen beim Vorliegen von Dickdarmkrebs nachgewiesen werden [32, 40, 52]. Allerdings ist die prognostische Bedeutung solcher Zellen bislang noch nicht geklärt; 6 bekanntlich metastasieren gastrointestinale Tumoren nur sehr selten ins Knochenmark. Neuere Methoden gestatten den Nachweis von freien Tumorzellen mit Hilfe von Gensonden in der Blutbahn von Kolonkarzinompatienten [55], wobei bisher keine ausreichenden Daten vorliegen, um daraus prognostische Konsequenzen oder die Indikation zur Chemotherapie abzuleiten. Ebenfalls Gegenstand aktueller Untersuchungen sind die Zusammenhänge zwischen den Langzeitverlauf genetischen nach Merkmalen kurativer der Operation Kolonkarzinome bzw. der und dem Häufigkeit der Rezidiventstehung postoperativ. Schlüssel zum Erkennen der Tumorbiologie scheint die sogenannte MicroRNA zu sein (nicht-kodierende RNA-Verbindungen aus 18-25 Nukleotiden, welche Gene an- und abschalten) [1]. Hier scheinen sich bereits positive Ergebnisse abzuzeichnen [30, 51], möglicherweise wird in naher Zukunft die erste kommerzielle Gensonde zur besseren Abschätzung der individuellen Prognose beim Kolonkarzinom zur Verfügung stehen. Allen genannten Verfahren ist ein hoher Aufwand gemeinsam und ihre Bedeutung ist bislang nicht belegt. Demgegenüber werden die zum Staging beim Kolonkarzinom herangezogenen lokoregionären Lymphknoten ohnehin standardmäßig entfernt und pathologisch aufgearbeitet. Hier lassen sich durch genauere Methoden einzelne Tumorzellen und Mikrometastasen feststellen, welche der Routinediagnostik entgehen. 3.2 Mikrometastasen und isolierte Tumorzellen Es wird vermutet, dass bei Patienten, bei welchen durch Routineverfahren keine Lymphknotenmetastasen nachgewiesen werden können, Mikrometastasen eine Rolle für die weitere Prognose spielen. Deren Nachweis kann mit einer signifikant schlechteren Überlebensrate verbunden sein [23, 38]. Mikrometastasen, auch okkulte Metastasen genannt, sind Tumorzellabsiedlungen mit einer Größe ≤0,2 cm; der Begriff wurde erstmals in Zusammenhang mit Lymphknotenabsiedlungen beim Mamma-Karzinom benutzt [16]. Diese Tumorzellen oder Zellverbünde 7 treten im histologischen Bild in Kontakt zu Gefäß- oder Lymphknotensinuswänden und infiltrieren oder penetrieren diese. Weiterhin induzieren Mikrometastasen häufig eine extravaskuläre bzw. extrasinusoidale Stromareaktion. Dies unterscheidet sie definitionsgemäß [27] von den so genannten isolierten Tumorzellen (ITC), welche kein infiltratives Wachstum und keine Stromareaktion erkennen lassen, unter Umständen jedoch mit Methoden der Immunhistochemie oder PCR nachgewiesen werden können. Die TNMKlassifikation bringt den Unterschied dadurch zum Ausdruck, dass solitäre in Lymphknoten nachgewiesene ITC beim Kolonkarzinom weiterhin als nodalnegativ gewertet werden, unter dem Zusatz „i+“. Die Klassifikation schreibt somit pN0(i+). Im Gegensatz dazu werden Mikrometastasen bei dieser Tumorentität als nodal-positiv mit dem Zusatz „mi“ bezeichnet (z.B. pN1(mi+)). Bislang ungeklärt ist, ob Patienten mit in Lymphknoten diagnostizierten ITC von einer adjuvanten Chemotherapie profitieren. Allein aus ökonomischen Gründen ist eine generelle intensivierte Aufarbeitung sämtlicher im Rahmen einer Kolonresektion beim UICC-Stadium II-Karzinom gewonnener Lymphknoten mittels Stufenschnitten und immunhistochemischen Verfahren jedoch nicht möglich. Somit wäre es ideal, lediglich einen Lymphknoten intensiviert aufzuarbeiten, welcher repräsentativ für alle anderen ist. 3.3 Begriff des „Sentinel-Lymphknotens“ Im Jahr 1960 publizierte Gould erstmals, dass sich bei Parotistumoren nach intraoperativer Lymphangiografie jeweils ein Lymphknoten anfärbte, der im Venenwinkel zwischen V. facialis anterior et posterior lag und die ersten Tumorfiliae beherbergte. Gould ließ damals intraoperative Schnellschnitte des Lymphknotens anfertigen und verzichtete bei fehlendem Nachweis einer Metastasierung auf die mit einer hohen Morbidität einhergehende „neckdissection“. In der Nachbeobachtung seiner Patienten zeigte sich, dass dieses Vorgehen nicht mit einer höheren Tumor-Rezidivrate einherging [22]. Auf dem Boden dieser Beobachtung wurde der Begriff Wächter-Lymphknoten („sentinel 8 lymph node“, SLN) definiert, in welchem als Erstes lymphogene Tumorabsiedlungen zu erwarten sind. Im Weiteren beschrieb Cabanas 1977 die Anwendung dieser Lymphknotensuche beim Peniskarzinom, wobei er die erste Filterstation im Bereich des Venensterns der V. saphena magna und V. epigastrica superficialis beschrieb [12]. Die Hypothese des Filterlymphknotens, welcher repräsentativ ist für alle nachgeschalteten Stationen, ist mittlerweile für viele Tumorentitäten gut belegt. So hat die Methode des „sentinel lymph node mapping“ (SLNM), also die Bestimmung des SLN seit 1992 beim malignen Melanom [42] und seit 1993 außerdem auch beim Mammakarzinom [34] Eingang in die klinische Routine gefunden und ist mittlerweile Bestandteil der leitliniengerechten Diagnostik und Therapie dieser Erkrankungen [20, 35]. Allerdings zeigte sich bereits beim malignen Melanom [20], aber auch bei allen anderen Tumorentitäten, dass die Technik der SLN-Biopsie stark untersucherabhängig ist. Bei Tumoren des Gastrointestinaltraktes wurde das SLNM erst Ende der neunziger Jahre eingeführt, befindet sich noch in der Phase der klinischen Erprobung und ist keineswegs Bestandteil der Routine geworden. Für die Anwendung der SLN-Bestimmung beim kolorektalen Karzinom leisteten Joosten et al. [31] Pionierarbeit. Nach Ergebnissen seiner Arbeitsgruppe aus dem Jahr 1997 an 50 Patienten schlussfolgerte er zunächst, dass die Methode des SLNM für diese Tumorentität nicht geeignet sei. Allerdings hatte er auch sechs Rektumkarzinompatienten in seiner Studienpopulation, und es erfolgte keine Markierung der SLN unmittelbar nach der Anfärbung durch die Lymphangiografie mit Patentblau-Lösung, sondern zum Teil erst ex vivo; zehn Präparate waren direkt in eine Aceton-Lösung eingelegt worden, welche das Fett aus dem Mesenterium lösen sollte, allerdings auch das Patentblau teilweise ausgewaschen hat. Mittlerweile zeichnen sich zum Teil sehr gute [6, 33, 47, 49], teilweise jedoch auch die Methode weiterhin in Frage stellende Erfahrungen [5, 39, 41, 46] mit dem SLNM beim kolorektalen Adenokarzinom ab, so dass der Stellenwert der „Sentinel-Lymphknotenbestimmung“ bei diesen Neoplasien weiterhin nicht 9 geklärt ist. Neben dem so genannten Ultrastaging, das heißt die Aufarbeitung der SLN mit Stufenschnitten, Methoden der Immunhistochemie oder der PCR zum Nachweis von Lymphknotenmetastasen, hat das SLNM einen weiteren interessanten Aspekt: Die Entdeckung einer aberranten Lymphdrainage. Das Resektionsausmaß bei Kolonkarzinomen ist weitestgehend standardisiert. Man orientiert sich an der arteriellen Blutgefäßversorgung des tumortragenden Dickdarmabschnittes, wohl wissend, dass die Lymphbahnen entlang der Arterien zur Wurzel des Mesenteriums ziehen. Einige Untersuchungen zeigen nun, dass der Lymphabfluss in bis zu 8% [8, 9, 47] andere Wege als erwartet nimmt. Man spricht von aberranter Lymphdrainage. Ursächlich scheint z.B. eine Lymphangiosis carcinomatosa zu sein, welche den originären Abflussweg obstipiert. In solchen Fällen sollte das Resektionsausmaß angepasst werden, um den Kriterien der onkologischen Radikalität gerecht zu werden. 3.4 Methode des „sentinel lymph node mapping“ beim Kolonkarzinom Grundsätzlich kommen zur Bestimmung des SLN zwei verschiedene Verfahren in Betracht [2, 37]: Einerseits die Lymphknoten-Markierung mit Radiokolloiden und deren Detektion mit Hilfe der Gammasonde, andererseits die alleinige Farbstoffmarkierung, wobei in Deutschland momentan als Farbstoff lediglich Patentblau V, ein auch aus der Industrie bekannter Lebensmittelfarbstoff, zur Lymphangiografie zugelassen ist. In Tabelle 1 finden sich die beiden Methoden gegenübergestellt. Bei vergleichbaren Ergebnissen beider Methoden [3] erscheint die Farbstoffmethode im klinischen Alltag leichter praktikabel, da im Gegensatz zur Radiokolloidmarkierung keine vorangehende endoskopische Tumormarkierung notwendig ist, so dass die SLN-Bestimmung lediglich vom Chirurgen abhängig ist. Weiterhin entfällt die logistisch aufwändige Vorhaltung einer radioaktiven Tracersubstanz; damit sind die Kosten der Farbstoffmethode geringer. Eine noch aufwändigere Methode mit Radiokolloiden wurde in Innsbruck durch Weiss et al. [56] beschrieben: Hier wurde bei Patienten präoperativ eine 10 endoskopische Tumormarkierung mit einem radioaktiven Tracer vorgenommen und nachfolgend eine SPECT-Untersuchung durchgeführt. Diese Daten wurden mit einer Computertomografie des Abdomens fusioniert, um so bereits im Vorfeld der Resektion ein Bild vom Lymphabfluss und von Lymphknotenfiliae des Tumors zu bekommen. Intraoperativ erfolgte das SLNM mit einer Gamma-Sonde. Diese Methode ist bislang nicht etabliert und nur in wenigen Einrichtungen durchführbar. Weiterhin gibt es zwei verschiedene Ansätze bei Verwendung der Farbstoffmethode, was den Applikationszeitpunkt betrifft [3]. Die hier verwendete in-vivo Technik nach Saha et al. [49] ist weit verbreitet, alternativ führen einige Untersucher das SLNM ex-vivo durch [50, 58]. Nachteile der intraoperativen Farbstoffmarkierung sind lediglich die Verlängerung der Operationsdauer um einige Minuten sowie das Risiko einer allergischen Reaktion des Patienten auf den Farbstoff. Ein aberranter Lymphabfluss ist jedoch lediglich bei der in-vivo Technik zu identifizieren, wodurch entsprechend reagiert werden kann. Insbesondere bei flexurnahen Karzinomen ist der Lymphabfluss von großem Interesse. Dieser ist beim ex-vivo SLNM nicht zu erkennen. Einige Autoren applizierten den Farbstoff intraoperativ, legten die SLN jedoch erst nach Resektion des Präparates fest oder überließen dies den Pathologen [19, 31]. Diese Vorgehensweise ist unseres Erachtens inadäquat, da möglicherweise infolge Wanderung des Farbstoffes Lymphknoten blau gefärbt werden, welche keine SLN sind, während die eigentlichen Wächterlymphknoten bereits wieder entfärbt sind. 3.5 Visionen zur Anwendung des SLNM beim Kolonkarzinom Bislang ist es beim Kolonkarzinom Standard, das Resektionsausmaß zur operativen Therapie entsprechend der Tumorlokalisation und der arteriellen Versorgung des entsprechenden Kolonabschnittes anzupassen. Sämtliche im Präparat gewonnenen und inital vom Pathologen entdeckten Lymphknoten werden zur Metastasensuche aufgearbeitet. 11 Wenn das SLNM beim Kolonkarzinom eine Zuverlässigkeit wie beim Mammakarzinom oder beim malignen Melanom hätte, könnte möglicherweise auf das zeitraubende Aufarbeiten aller Lymphknoten verzichtet werden, vorausgesetzt es wurden SLN bestimmt und diese durch Ultrastaging bearbeitet. Hieraus geht die Überlegung hervor, dass möglicherweise das operative Vorgehen zur Heilung des Dickdarmkrebses nicht das bislang für notwendig gehaltene Resektionsausmaß erfordert. Für frühe Tumorstadien könnte wie beim Rektumkarzinom eine minimal-invasive transluminale Resektion erfolgen oder lediglich eine tubuläre Segmentresektion, wenn das SLNM keine Lymphknotenfiliae ergibt [13, 14, 57]. In einer Studie konnten Cahill et al. [15] erfolgreich am Tiermodell durch rein endoskopische Verfahren das SLNM durchführen. 3.6 Fragestellung der Studie Die Methode des SLNM bei Kolonkarzinom kann vermutlich keine Verringerung des chirurgischen Traumas wie beim Melanom oder beim Mammakarzinom mit sich bringen, da das operative Vorgehen beim Kolonkarzinom weitgehend standardisiert ist. Ziel der Arbeit war die Überprüfung des klinischen Wertes des SLNM beim Kolonkarzinom vor dem Hintergrund bislang kontroverser Ergebnisse. Zielparameter sind in Tabelle 2 dargelegt. Es sollte die Praktikabilität der Methode im klinischen Alltag festgestellt werden, ebenso wie die Möglichkeit durch Anwendung des SLMN beim Kolonkarzinom ein genaueres Staging zu erreichen. Hier sollte geklärt werden, wie häufig es durch das Ultrastaging zu einem Upstaging von UICC-Stadium II-Patienten nach Stadium III kommt, was im Hinblick auf eine konsekutiv verabreichte adjuvante Chemotherapie möglicherweise zu einer Prognoseverbesserung von Tumorpatienten führen könnte. 12 4 Patienten und Methoden Im Zeitraum von August 2005 bis Januar 2008 wurden 33 Patienten, bei denen aufgrund eines nachgewiesenen Adenokarzinoms des Kolons oder bei endoskopisch unvollständig abgetragenen Adenomen mit intraepithelialen Neoplasien die Indikation zu Kolonteilresektion in kurativer Intention gestellt wurde, nach Überprüfung der Ein- und Ausschlusskriterien (Tabelle 3) in ein SLNM-Protokoll aufgenommen. Die Daten der 33 Studienpatienten wurden, wie in Ludwigsburg üblich, in digitalen Patientenakten erfasst, dann allerdings am Ort der Untersuchung anonymisiert. Über eine den Patienten durch das Krankenhausinformationssystem zugeordnete Fallnummer erfolgte der Abgleich der klinisch-operativen Daten mit denen der histologischen Untersuchung. Die Operationen wurden sämtlich in der Klinik für Allgemein- und Viszeralchirurgie des Klinikum Ludwigsburg durchgeführt. Insgesamt waren fünf Operateure an der praktischen Durchführung beteiligt. Die Patienten wurden laparotomiert und exploriert, das betroffene Kolonsegment mobilisiert. Zum Schutz vor einer Kontamination des übrigen Intestinums wurde das mobilisierte Segment mit feuchten Bauchtüchern umlegt. Anschließend wurden 0,5-2 ml Patentblau V (Fa. Guerbert GmbH, Sulzbach) entlang der Zirkumferenz des Tumors mit einer 22G-Nadel subserös injiziert (Abb. 1), wobei auf jede Injektion eine kurze Aspiration folgte, um einen Farbstoffaustritt in die freie Bauchhöhle zu verhindern. Es wurde streng darauf geachtet keine akzidentelle Injektion in ein Blutgefäß vorzunehmen. Austretendes Patentblau wurde augenblicklich mit einem Bauchtuch aufgenommen. Dann erfolgte die visuelle Prüfung der Farbstoffverteilung im Mesenterium, um die Anfärbung von Lymphbahnen und –knoten zu registrieren. Die ersten sich blau-grün färbenden Lymphkonten (Abb. 2), bzw. Lymphknoten am Ende einer blau-grün gefärbten Lymphbahn wurden mit einer Durchstechungsligatur zur späteren Identifikation durch den Pathologen als „Sentinel-Lymphknoten“ gekennzeichnet. Gewöhnlich wurden 1-2 „Sentinel-Lymphknoten“ markiert. 13 Nachfolgend wurde die leitliniengerechte Kolonresektion durchgeführt. Im Falle eines nicht der Regel entsprechenden Lymphabflusses (so genannter aberranter Lymphabfluss) wäre eine Erweiterung der Resektionsgrenzen vorgenommen worden. Es wurde keine in-vivo Dissektion des Mesenteriums zum Auffinden der SLN durchgeführt, um das viszerale Peritoneum nicht zu verletzen. Das Präparat wurde formalinfixiert in das Institut für Pathologie am Klinikum Ludwigsburg verbracht. Hier erfolgte die Aufarbeitung des die Lymphknoten tragenden Fettgewebes durch Lamellierung in 5 mm dicke Schichten; alle gesehenen oder getasteten Lymphknoten wurden entnommen und nach dem pathologischen Standardverfahren mit Hämatoxylin-Eosin-Färbung aufgearbeitet. Die durch eine Fadenmarkierung als SLN ausgewiesenen Lymphknoten wurden gesondert entnommen und dann zunächst unlamelliert in 4%iger Formaldehydlösung nachfixiert. Dann wurden die SLN komplett in Paraffinwachs eingebettet und 3 µm dicke Schnitte angefertigt, welche ebenfalls mit Hämatoxylin-Eosin (HE) gefärbt und dann begutachtet wurden. Konnte durch diese Diagnostik eine Metastasierung im SLN festgestellt werden, wurde dieser nicht weiter aufgearbeitet. Anderenfalls erfolgte eine erweiterte Diagnostik mit 10 µm Stufenschnitten. Konnte auch hiernach keine Lymphknotenfilialisierung festgestellt werden, mussten die bereits HE-gefärbten Schnitte auf einen frischen Objektträger übertragen werden, um nachfolgend immunhistochemisch gefärbt zu werden. Hierzu wurde eine Mischung aus zwei Antikörpern gegen Zytokeratine (AE 1 / AE3 +8/18, Fa. Biocare Medical) in einer Verdünnung von 1:1000 verwendet. AE 1 reagiert gegen Typ I (saure) Zytokeratine, AE 3 gegen Typ II (basische) Zytokeratine [21]. Die Inkubationsdauer betrug 30 Minuten bei Raumtemperatur. Nachfolgend wurden zur Abschätzung der Wertigkeit der SLN-Bestimmung die Parameter Detektionsrate, Sensitivität, negativer Vorhersagewert und Messgenauigkeit ermittelt, außerdem die Rate der falsch-negativen Ergebnisse. Weiterhin wurde untersucht, wie hoch die sogenannte „Upstagingrate“ (Eingruppierung in ein höheres UICC-Stadium auf dem Boden der SLNMDiagnostik) war. 14 5 Ergebnisse Von den 33 mittels intraoperativer Lymphangiografie untersuchten Patienten mussten 2 ausgeschlossen werden, da sich der präoperativ gestellte Verdacht auf ein Karzinom nicht bestätigte. Bei den beiden Patienten wurde histopathologisch lediglich jeweils ein tubulo-villöses Adenom mit schwerer Dysplasie (high-grade intraepitheliale Neoplasie nach WHO) festgestellt, SLN konnten bei diesen Patienten jedoch bestimmt werden. Das mediane Alter der untersuchten Patienten betrug 76 (57-87) Jahre. In 28 von 31 Fällen (Detektionsrate 90%) konnte intraoperativ mindestens ein „Sentinel-Lymphknoten“ gefunden und markiert werden. In einem der Fälle war der präoperativ endoskopisch beschriebene Tumor intraoperativ nicht sicht- oder tastbar, so dass auf eine Einspritzung des Farbstoffes verzichtet werden musste. Bei zwei sehr adipösen Patienten konnte nach Farbstoffinjektion kein angefärbter Lymphknoten oder Lymphknoten am Ende einer blaugefärbten Lymphbahn im dicken Mesenterium verifiziert werden. Durchschnittlich wurden 1,3 SLN (0-5) pro Patient markiert. Von den Patienten befanden sich die meisten (14/31, 45%) im UICC-Stadium II. Im Stadium III fanden sich 39% (12/31), im Stadium I 16% (5/31). Stadium IV-Patienten waren nicht untersucht worden. Die meisten Tumoren (71%) waren nur schlecht, 29% der Karzinome waren mäßig differenziert. Durchschnittlich wurden 21,5 (11-33) Lymphknoten pro Patient histopathologisch aufgearbeitet. Der durchschnittliche Tumordurchmesser betrug 4,3 cm (1,4-11 cm). Bei den Patienten welche sich nach Routinediagnostik der nicht als SLN markierten Lymphknoten im Stadium III befanden, erbrachte die Aufarbeitung der SLN in 66% (8/12) ein falsch-negatives Ergebnis (siehe Tabelle 4). In zwei falsch-negativen Fällen war der jeweils einzige tumorbefallene Lymphknoten per 15 continuitatem infiltriert worden. In vier anderen falsch-negativen Fällen lag eine Lymphangiosis carcinomatosa vor. Die Sensitivität betrug 33% (4/12). Somit ergibt sich ein negativ prädiktiver Wert von 46% (19/27) und eine Zuverlässigkeit von 14% (4/28). Ein aberranter Lymphabfluss konnte nicht nachgewiesen werden, so dass keine Anpassung des Resektionsausmaßes vorgenommen werden musste. Nebenwirkungen des injizierten Patentblau V traten nicht auf. 5.1 Solitäre Tumorzellen u. Mikrometastasen In fünf Fällen wurden durch das Ultrastaging mit Antikörpern gegen Zytokeratin solitäre Tumorzellen in den SLN nachgewiesen (Abb. 3). Vier der Patienten wiesen keine weiteren Lymphknotenabsiedlungen auf, in einem der Fälle war der SLN mit der zytokeratinpositiven Zelle als falsch-negativ zu werten; die Patientin wies jedoch 4 Lymphknotenmetastasen (pN2 (4/32)) in nicht als SLN identifizierten Lymphknoten auf. In einem Fall konnte im SLN durch Stufenschnitte der HE-gefärbten Präparate eine Mikrometastase bei ansonsten unauffälligen weiteren 17 Lymphknoten nachgewiesen werden (Abb. 4); der Patient wurde einer adjuvanten Chemotherapie zugeführt. Somit kam es in 5% (1/20) der Fälle durch SLNM zu einem Upstaging von UICC-Stadium I/II nach Stadium III. Von den Patienten mit nachgewiesenen ITC hatten 80% (4/5) pT3-Tumoren, 60 % (3/5) der Patienten hatten schlecht und 40% mäßig differenzierte Karzinome. 16 6 Diskussion In der vorliegenden Studie konnte eine gute Detektionsrate der SLN von 90% erreicht werden. Dies obwohl die Anzahl der Eingriffe mit n=33 relativ niedrig ist. Zum Teil wird eine Mindestanzahl von 10 Fällen pro Untersucher gefordert, um in den abgeflachten Teil der Lernkurve der SLNM-Methode zu gelangen [4, 17, 33, 43, 53, 54]. So hatte eine Multicenterstudie von Saha el al. [48] sehr gute Ergebnisse, jeder Operateur hatte mindestens 30 SLNM selbst durchgeführt, bevor Patienten in die Studie eingeschlossen wurden. Insofern ist die Expertise jedes einzelnen Operateurs der vorliegenden Untersuchung bezüglich des SLNM sehr gering. Es ist jedoch zu unterstellen, dass eine im Vergleich zu großen Multicenterstudien höhere Motivation herrschte, das SLNM korrekt durchzuführen. Es hätte sicher eine noch höhere Detektionsrate erzielt werden können, wenn intraoperativ durch Präparation im Mesenterium selbst nach blau gefärbten Lymphknoten gesucht worden wäre. Aus tumoronkologischen Gründen wurde jedoch auf eine Dissektion des Mesenteriums intraoperativ verzichtet. Die Tumorlokalisation und -größe (siehe Tab. 5) scheinen nach unseren Erfahrungen keinen Einfluss auf die Detektionsrate zu haben. Es zeigt sich, dass das diagnostische Instrument des „Sentinel-Lymphknotens“ beim Kolonkarzinom mit der Farbstoffmethode einfach durchzuführen und rasch zu erlernen ist. Allerdings war das SLNM in 66% mit einer hohen Rate falsch negativer Ergebnisse gekennzeichnet. Ein Grund hierfür liegt möglicherweise in der Fettgewebsverteilung mancher Patienten. So berichten bereits andere Autoren über Schwierigkeiten des SLNM bei adipösen Patienten [4, 19, 46]. Bei zwei unserer Fälle ohne SLN-Nachweis war u. U. ausgeprägte Adipositas mit sehr dickem und kurzem Mesenterium Grund der Nicht-Anfärbung eines SLN. Bembenek et al. [4] fanden einen signifikanten Unterschied der Detektionsrate für Patientengruppen mit einem BMI über versus unter 25 kg/m 2. Vielleicht werden bei schlechten Voraussetzungen in diesem Sinne akzidentell auch Lymphknoten 17 als SLN im verfetteten Mesenterium markiert, welche eigentlich keine „SentinelLymphknoten“ sind, und führen auf diese Weise zu falsch-negativen Ergebnissen. Eventuell ist hier die Farbstoffmethode zum SLNM nicht geeignet, da das als einzige Substanz zugelassene Patentblau V ausgesprochen lipophil ist. Leider ist dieses Problem durch vorangegangene Studien bislang kaum beschrieben. Ein weiterer Grund für die falsch-negativen Ergebnisse war sicher die Verteilung der Tumorgröße. Innerhalb der Tumoren mit einem Durchmesser bis zu 3 cm war nur ein falsch-negativer Fall, während alle anderen (87,5%; 7/8) bei Tumordurchmessern >3 cm zu verzeichnen waren. In der Mehrzahl der Fälle (84%) lagen Tumoren der Ausdehnung pT3 und pT4 vor. Mehrere vorangegangene Untersuchungen konnten einen Zusammenhang zwischen falschnegativen SLN bzw. skip-leasions einerseits und Tumorinvasionstiefe (T- Stadium) bzw. Lymphgefäßinvasion durch den Tumor andererseits aufzeigen [9, 17, 31, 36, 54, 58]. Zum Zusammenhang zwischen Tumordurchmesser und falsch-negativen Fällen gibt es leider kaum Aussagen in der Vergangenheit. In 63% der Fälle falsch-negativer Ergebnisse hatte eine Lymphgefäß- oder Gefäßinvasion stattgefunden. Durch Verlegung der Lymphabflusswege durch Karzinomzellen kann es bekanntermaßen zu skip-leasions kommen. In zwei weiteren Fällen waren die einzigen tumorbefallenen Lymphknoten, welche zur Einstufung der Patienten ins UICC-Stadium III führten, direkt per continuitatem durch das Karzinom infiltriert, während in den SLN kein Tumor nachweisbar war. Das TNM-System unterscheidet zur Einstufung nach pN1 nicht zwischen einem direkten Einwachsen des Tumors in einen Lymphknoten oder einer Metastasierung über die drainierende Lymphe in die entsprechende Filterstation. Dies alles deutet tatsächlich darauf hin, dass die Methode des SLMN besser für frühe Tumorstadien des Kolonkarzinoms geeignet sein könnte, wie auch schon von anderen Untersuchern [13, 44, 48, 54, 58] vermutet wurde. Beim malignen Melanom und beim Mammakarzinom wird die Methode des SLNM nur für kleine und mittlere Tumoren empfohlen [13]. 18 Ein aberranter Lymphabfluss konnte von uns nicht beobachtet werden. Also konnten wir die Richtigkeit des Standardresektionsausmaßes beim Kolonkarzinom bestätigen. Die Upstagingrate (5%) fiel in dieser Studie im Vergleich zu anderen relativ gering aus [25]. Allerdings wurde für die Berechnung der Upstagingrate hier auch lediglich der Fall berücksichtigt, in welchem durch Ultrastaging eine Mikrometastase im SLN nachgewiesen wurde. Die Fälle mit in SLN nachgewiesenen ITC blieben unberücksichtigt, ansonsten hätte die Upstagingrate 25% betragen. In den meisten vorangegangenen Studien wurden auch jene Fälle beim Upstaging berücksichtigt, bei denen durch Immunhistochemie mit Antikörpern gegen Zytokeratin oder PCR solitäre Tumorzellen ohne Stromareaktion in SLN bei Patienten im Stadium I/II nachgewiesen wurden. So wurden von anderen Untersuchern zum Teil hohe Upstagingraten erreicht. Die Bedeutung solcher Zellen ist jedoch noch weiterhin unklar, insbesondere deren Auswirkung auf die Prognose der Patienten [4, 23, 38, 43, 53]. Es gibt Untersuchungen, wonach zytokeratin-positive Zellen in Lymphknoten bei Patienten gefunden wurden, die aufgrund eines benignen Leidens am Kolon operiert worden waren [53]. Hier konnten in bis zu 20% der Fälle solche Zellen mittels Immunhistochemie nachgewiesen werden. Durch Nachweis der ITC ändert sich wie bereits beschrieben nicht der Nodalstatus nach TNM; nach aktuellen Empfehlungen ist bei diesen Patienten die onkologische Resektion als Kuration zu bewerten und keine adjuvante Chemotherapie anzuschließen. Aus diesem Grund ist nach unserer Meinung die Einbeziehung von ITC in die Upstagingrate nicht legitim. 19 7 Zusammenfassung Die Bedeutung der Methode des „sentinel lymph node mapping“ als klinisches Staginginstrument beim Kolonkarzinom ist gering. In unserer Studie zeigte sich eine schlechte Genauigkeit der Methode mit einer hohen Rate an falsch-negativen Fällen, besonders bei großen Tumoren. Die Methode erscheint uns nicht geeignet, den Nodalstatus beim Kolonkarzinom vorherzusagen. Insbesondere werden weitere Untersuchungen den Einfluss der Tumorgröße und -infiltrationstiefe sowie des body mass index der Patienten auf die Qualität des SLNM eruieren müssen, um eine deutlich bessere Verlässlichkeit der Methode zu erreichen. Solange wird die Vision einer minimalen Resektion [13, 14, 57] am tumortragenden Kolonabschnitt nach Risikoabschätzung mittels SLNM nicht realisierbar sein, ohne einen inakzeptabel hohen Unsicherheitsfaktor die Prognose des Patienten betreffend in Kauf zu nehmen. Außerdem ist der Nutzen im Hinblick auf eine geringere Morbidität oder eine höhere Lebensqualität für den Patienten nicht größer, wenn statt eines kurzen Kolonsegmentes die stadiengerechte Resektion nach den bekannten Leitlinien erfolgt. Auch der Verzicht auf die zeitraubende und somit kostenintensive Aufarbeitung sämtlicher Lymphknoten, falls der SLN negativ wäre, ist erst möglich, wenn die Methode verlässlich ist. Dass die Bestimmung und Aufarbeitung der SLN zur Identifizierung von Hochrisikogruppen unter den UICC-Stadium II-Patienten führen wird, welche von einer adjuvanten Chemotherapie profitieren können, ist nach unserer Erfahrung eher unwahrscheinlich. Hier müsste zunächst eine differenziertere Betrachtung von zytokeratinpositiven isolierten Tumorzellen in Abgrenzung zu Mikrometastasen im Hinblick auf die Prognose Gegenstand kommender Untersuchungen sein. Möglicherweise kann hier die Methodik der PCR hilfreich sein [7, 10, 28, 43]. Es konnte jedoch gezeigt werden, dass SLNM beim Kolonkarzinom insbesondere mit der Farbstoffmethode gut erlernbar und eine kostengünstige sowie auch außerhalb von Studien im klinischen Alltag anwendbare Methode ist. 20 8 1. Literaturverzeichnis Bartel DP: MicroRNAs: genomics, biogenesis, mechanism, and function. Cell 116: 281–297 (2004) 2. Bembenek A, Gretschel S, Ulmer C, Bayraktar S, Schlag PM: Sentinel-node-biopsie. Onkologe 9: 599-600 (2003) 3. Bembenek A, Gretschel S, Ulmer C, Schlag PM: Sentinel Lymph node beim kolorektalen Karzinom. Chirurg 75: 761-766 (2004) 4. 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Viszeralchirurgie Ludwigsburg mit resektablem, primärem Kolonkarzinom ohne Fernmetastasen Ausschlusskriterien: Patienten mit bekannter Allergie gegen Patentblau V Lösung Patienten mit Doppel-Karzinom des Kolons Patienten mit Rezidiv eines Kolonkarzinoms Patienten mit resezierendem Koloneingriff in der Anamnese laparoskopische Operation vorgesehen Tabelle 4 Patienten- u. Tumorcharakteristik Geschlecht: n männlich 16 (52%) weiblich 15 (48%) Tumorlokalisation: Zökum Kolon aszendens Kolon transversum Kolon deszendens Kolon sigmoideum Tumorgrading: n 8 (26%) 13 (42%) 4 (13%) 1 (3%) 5 (16%) n G1 0 (0%) G2 9 (29%) G3 22 (71%) UICC-Stadium: n Stadium I 5 (16%) Stadium II 14 (45%) Stadium III 12 (39%) Tumorinvasionstiefe: n pT1 1 (3%) pT2 4 (13%) pT3 21 (68%) pT4 5 (16%) 33 Tabelle 5 Detektionsrate SLN-Detektionsrate und Tumorlokalisation Tumorlokalisation: Detektionsrate: Zökum 88% (7/8) Kolon aszendens 100% (13/13) Kolon transversum 75% (3/4) Kolon deszendens 100% (1/1) Kolon sigmoideum 80% (4/5) SLN-Detektionsrate und Invasionstiefe Tumorinvasionstiefe: Detektionsrate: pT1 100 % (1/1) pT2 75% (3/4) pT3 90% (19/21) pT4 100% (5/5) Tabelle 6 falsch-negative Ergebnisse Verteilung falsch-negativer Ergebnisse und Invasionstiefe Tumorinvasionstiefe: falsch-negative Fälle: pT1 0 pT2 0 pT3 6 (6/21) pT4 2 (2/5) Tumordurchmesser: falsch-negative Fälle: 0-3 cm 1 (1/9) >3-6 cm 6 (6/17) >6 cm 1 (1/4) Verteilung falsch-negativer Ergebnisse und Lymphgefäß- / Gefäßinvasion durch Tumor falsch-negative Fälle: Tumorstaging L0 und / oder V0 3 Tumorstaging L1 und / oder V1 5 34 Tabelle 7 isolierte Tumorzellen Patienten mit Nachweis von ITC in SLN Pat. 7: Pat. 9: Pat. 17: Pat. 25: Pat. 31: TNM-Stadium: pT3, pN0(i+)(0/26), L0, V0, M0 Grading: G3 TNM-Stadium: pT3, pN2(4/32), L1, V0, M0 Grading: G3 TNM-Stadium: pT2, pN0(i+)(0/16), L0, V0, M0 Grading: G2 TNM-Stadium: pT3, pN0(i+)(0/20), L0,V0, M0 Grading: G3 TNM-Stadium: pT3, pN0(i+)(0/11), L0, V1, M0 Grading: G2 35 9.4 Abbildungen Abbildung 1 ► 1-2ml Patentblau werden entlang der Tumorzirkumferenz subserös injiziert. Abbildung 2 ► Blau gefärbter „Sentinel-Lymphknoten“ im Mesenterium des Kolon transversum 36 Abbildung 3 ► Isolierte Tumorzelle ohne Stromareaktion im „Sentinel-Lymphknoten“ nach immunhistochemischer Färbung mit Antikörpern gegen Cytokeratin (Originalvergrößerung 20-fach) Abbildung 4 ► Mikrometastase mit Stromareaktion in einem „Sentinel-Lymphknoten“ (HE-Färbung; Originalvergrößerung 10-fach) 37 10 Danksagung Zunächst danke ich Herrn Prof. Dr. med. Thomas Schiedeck für die freundliche Bereitstellung dieses Themas sowie für die notwendige konsequente Unterstützung meiner Arbeit. Mein Dank geht auch an die Kollegen der Abteilung für Allgemein- und Viszeralchirurgie und der Abteilung für Pathologie des Klinikum Ludwigsburg, ohne deren Geduld und Unterstützung die Absolvierung der praktischen Arbeit nicht zustande gekommen wäre. Dank gebührt ebenfalls den OP-Schwestern und -Pflegern des Klinikum Ludwigsburg; ohne meine Studie wären viele Eingriffe schneller verlaufen. Für die positive Unterstützung in jeglicher Hinsicht danke ich ganz besonders meiner geliebten Frau Anna, die mich immer bestärkt und ermutigt hat und auch in kritischen Phasen zu mir gehalten hat. Ohne ihre Unterstützung wäre das „Projekt Promotion“ nie beendet worden. Außerdem möchte ich meinen Eltern danken, die mir das Studium der Humanmedizin großzügig und ohne Vorbehalte ermöglicht haben und unsere Kinder Tom und Laura jederzeit gerne zum Babysitting aufgenommen haben, um mir ungestörtes Arbeiten an der Dissertation zu ermöglichen. 38 11 Tabellarischer Lebenslauf Persönliche Daten: Name: Steffen Mario Retter Geburtsdatum: 20.02.1975 Geburtsort: Ludwigsburg Familienstand: verheiratet mit Anna Rebecca Retter (geb. Jakober) Kinder: Tom Noah und Laura Rebecca Eltern: Gundhilde und Hans-Jürgen Retter Schulbildung: 1981-1985 Grundschule (Flattichschule Freiberg a.N.) 1985-1994 Gymnasium (Oscar-Paret-Schule Freiberg a.N.) 1994 Erwerb der Allgemeinen Hochschulreife Zivildienst: 1995 - 1996 Rettungsdienst DRK Ludwigsburg 39 Studium: 1996-2002 Medizinstudium Universität Gießen 2002-2003 Medizinstudium Universität Heidelberg (Praktisches Jahr am Klinikum Ludwigsburg) 21. Mai 2003 3. Staatsexamen in Ludwigsburg Beruflicher Werdegang: 01.07.2003-29.02.2004 Klinik für Allgemein- u. Viszeralchirurgie Klinikum Ludwigsburg (AiP) 01.03.2004-31.08.2004: Klinik für Gefäßchirurgie Klinikum Ludwigsburg (AiP) 01.09.2004-31.05.2007: Assistenzarzt Klinik für Allgemein- u. Viszeralchirurgie Klinikum Ludwigsburg 01.10.2004: Voll-Approbation Juni 2005: Beginn mit der Dissertation 01.06.2007-04.01.2009: Klinik für Unfall- u. Wiederherstellungschirurgie und Orthopädie Klinikum Ludwigsburg seit 05.01.2009: Klinik für Allgemein- u. Viszeralchirurgie Klinikum Ludwigsburg 07.07.2009: Anerkennung Facharzt für Chirurgie 40 12 Publikation (Originalarbeit): Teile dieser Arbeit sind zur Veröffentlichung angenommen: Retter SM, Herrmann G, Schiedeck THK Clinical Value of Sentinel Node Mapping in Carcinoma of the Colon Colorectal disease (Accepted Article Online: Apr 28 2010 5:53AM) DOI: 10.1111/j.1463-1318.2010.02293.x 41
