Prediktivní faktory dlouhodobých výsledků resekcí jater pro sekundární nádory. Prediktivní faktory dlouhodobých výsledků plicních resekcí pro primární karcinom plic.
prof. MUDr. Vladislav Třeška, DrSc., Doc. MUDr.Josef Vodička,PhD.
Chirurgická klinika
Popis projektu
Úvod: Kolorektální karcinom patří v České republice k jednomu z nejčastějších nádorových onemocnění a v rámci Evropy se incidencí řadíme na 2. - 3. místo u mužů a na 5. místo u žen. Až u poloviny pacientů léčených pro kolorektální karcinom se během jejich života objeví jaterní metastázy (JMKRK). Jedinou účinnou léčbou JMKRK v rámci multimodální strategie je radikální (R0) jaterní resekce, po které více než 50 % nemocných přežívá 5 let. Bohužel jen 20-30 % nemocných s JMKRK mají JMKRK primárně operabilní. Zbývajících 80 % nemocných se i přes cílenou onkologickou léčbu dožívají maximálně 2 let. Chirurgická klinika od roku 2011 úspěšně rozvíjí v klinické praxi program aplikace autologních kmenových buněk (aHSC) s embolizací větve portální žíly na straně metastáz (PVE) k sekundárnímu zvýšení resekability jaterních metastáz, což je dáno stimulací růstu zbytkového objemu jater. Tento postup byl využit u 33 nemocných s primárně inoperabilními JMKRK. U 31 nemocných bylo možné JMKRK následně radikálně resekovat a výrazně tak prodloužit život nemocných. V dalších letech se chceme zaměřit na výzkum klinických (velikost, počet JMKRK, lokalizaci primárního karcinomu, interval od kolorektální operace do vývoje JMKRK atd.), laboratorních (CEA, Ki-67, TK, TSA, CYFRA-21.1 a další) a histopatologických markerů (TIL, CD 3,4,8,25,86, PD1, PD-L1, MIB 1, KRAS, NRAS, BRAF a další) jako prognostických markerů dlouhodobých výsledků jaterních resekcí u těchto nemocných, což by mělo vést k optimalizaci léčebné a dispenzární péče.
Plicní karcinom, který patří mezi nejčastější zhoubné novotvary, je onemocnění s nepříznivou prognózou a vysokou mortalitou. Celosvětově se dlouhodobě řadí na přední místo mezi maligními nádory jak v incidenci, tak v mortalitě. Pětileté přežití bez ohledu na stádium nemoci se u plicního karcinomu pohybuje pouze mezi 4-20 %. Reálnou šanci na dlouhodobější přežívání tak mají jen nemocní, u kterých bylo onemocnění zjištěno v časném stádiu, a podstoupili radikální chirurgickou léčbu. Prognóza maligních nádorů plic je nepříznivá zejména z důvodu velmi omezených možností jejich včasné diagnostiky. U pacientů s těmito nádory se však v séru vyskytují zvýšené hladiny určitých imunochemických markerů, nicméně žádný z nich nebyl zatím vyhodnocen jako dostatečně specifický pro konkrétní typ nádoru. Jako možné řešení se tak jeví sestavit panel několika markerů, které by svou specifičností mohly být užitečné jak ke zhodnocení prognózy, tak i k diagnostice těchto nádorů při minimální zátěži pacienta.
V období let 2018-2020 proběhla na Chirurgické klinice prospektivní studie 109 pacientů radikálně operovaných pro nemalobuněčný plicní karcinom (NSCLC), jejímž cílem bylo identifikovat takový panel imunochemických markerů, který by byl optimální pro nemocné s NSCLC. V rámci této studie byl v perioperačním a pooperačním období (do 1 roku po operaci) vyšetřován panel následujících markerů - TPS, MonoTotal, IGF-1, CYFRA 21-1, 25-OH-VD, NSE, CEA, ProGRP. Výsledky byly korelovány s klinickým stavem pacienta ve follow-up a přinesly řadu zajímavých zjištění. Proto se jeví vhodné v tomto směru výzkumu pokračovat s tím, že vyšetřovaný panel markerů bude na základě dosavadních výsledků doplněn, resp. pozměněn, a zjištěné hodnoty markerů budou v pravidelných intervalech korelovány nejen s klinickým stavem nemocných, ale i s objektivním nálezem poskytnutým zobrazovacím vyšetřením s cílem další optimalizace léčby.
Cíl: V rámci projektu jsou stanoveny celkem tři cíle, které se navzájem prolínají.
Cílem studie NSCLC je identifikace nové skupiny biomarkerů, které by lépe a přesněji popsaly agresivitu a prognózu nemalobuněčného plicního karcinomu (NSCLC).
Metodika: Skupiny nemocných (charakteristika a reálné počty nemocných, ev. kontrolní skupiny) Etapové výkony (PVE + aHSC) v jaterní chirurgii – ročně zařazení do 5 nemocných primárně neresekabilních + 5 nemocných kontrolní skupiny primárně resekabilních.
Rtg techniky – volumometrie jater, aplikace autologních kmenových buněk, event. deprivace jaterních žil neoadjuvantní onkologická léčba, biobanka, stanovení markerů.
Jaterní chirurgie – budeme hodnotit peritumorozní infiltraci TIL (tumor infiltrující lymfocyty) - CD3, CD4, CD8, FoxP3, CD25, CD86 a PD-1 a PD-L1, MIB-1 v porovnání s nemocnými, kde byla provedena primární resekce jater pro JMKRK. Dále budeme hodnotit markery epiteliální intestinální diferenciace, dále epiteliálně-mesenchymální transice a kmenových buněk (CDX2, BerEP4, CD44, E-cadherin, OCT4, NANOG) a imunohistochemicky hodnotit nestabilitu mikrosatelitů. Předoperačně (v den operace) a při propuštění z hospitalizace bychom stanovili i sérové hodnoty nádorových markerů, růstových faktorů a cytokinů. Budou hodnoceny klasické klinické ukazatele (počet, průměr metastáz, primární nádor, interval mezi primární operací kolorekta a jater atd.). Výsledky budou statisticky zpracovány.
Do torakochirurgické studie budou zařazeni nemocní radikálně operovaní pro NSCLC, kteří s tím vysloví souhlas, resp. podepíší informovaný souhlas se vstupem do studie. Vyšetřovány budou konkrétně následující markery – TPS, MonoTotal, IGF-1, CYFRA 21-1, 25-OH-VD, NSE, CEA, a nově SCC, HE4, OPN, Pentraxin 3, FGF-23, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8 a TNF-α. Prvý odběr krve o objemu cca 15 ml proběhne den před plánovanou radikální operací a bude korelován s nálezem předoperačního zobrazovacího vyšetření. Další postup se bude odvíjet od stádia tumoru dle pTNM, resp. od nutnosti podání či nepodání adjuvantní onkologické léčby. U nemocných, kteří nepodstoupí adjuvantní onkologickou léčbu, bude proveden kontrolní odběr krve a vyšetření stanovených markerů do 1 měsíce po operaci. Následně budou po prvé 2 roky od operace kontrolováni v pravidelných půlročních intervalech, kdy jim budou vyšetřovány výše uvedené markery a současně podstoupí CT vyšetření hrudníku a břicha. Bude-li zaznamenán nárůst hodnoty některého z markerů na dvojnásobek a více oproti pooperační hodnotě, bude nemocnému provedeno upřesňující PET/CT vyšetření. Od třetího roku dispenzarizace se prodlouží interval těchto kontrol (vyšetření markerů + CT vyšetření) na 1 rok. Pacienti, kteří podstoupí adjuvantní onkologickou léčbu, budou mít prvé pooperační vyšetření markerů a CT vyšetření hrudníku a břicha po skončení této adjuvantní léčby. Dále budou dispenzarizováni podle stejného schématu jako nemocní bez adjuvantní onkologické léčby.
Kontrolní skupinu budou tvořit nemocní (opět po podepsání informovaného souhlasu se vstupem do studie) s nenádorovým onemocněním či úrazem nebo operací, kteří nemají pozitivní nádorovou anamnézu. Pacienti z kontrolní skupiny musí počtem, pohlavím a věkem odpovídat nemocným ze skupiny hlavní. U této kontrolní skupiny bude prováděn pouze jeden náběr, resp. vyšetření panelu markerů.
Očekávané výsledky: V oblasti jaterní chirurgie očekáváme zhodnocení prognózy nemocných na základě imunohistochemických a klinických markerů. Dále vytipování vhodných histopatologických, sérových a klinických markerů jako klinických prognostických ukazatelů jak z hlediska dlouhodobé prognózy nemocných, tak z hlediska vlastního růstu JMKRK. Dalším výstupem by mělo být zhodnocení dlouhodobých výsledků aplikace kmenových buněk společně s embolizací větve portální žíly (PVE) v porovnání s nemocnými, kde byla provedena jen samotná PVE.
Ve studii NSCLC budou zjištěné hodnoty markerů korelovány s klinickým stavem nemocného ve follow-up a objektivizovány zobrazovací metodou (CT). V případě progrese hodnoty markeru na dvojnásobek oproti hodnotě pooperační, což by signalizovalo možnou progresi nemoci, bude navíc doplněno PET/CT vyšetření k co nejobjektivnějšímu posouzení stavu nemocného. Předpokládá se vyšetření cca 100 nemocných v průběhu cca 3 let. Po ukončení sběru dat budou tato zpracována standardními statistickými metodami.
Diskuze: : Prognóza nemocných s JMKRK, u kterých nelze provést radikální R0 jaterní resekci, je i přes výrazné pokroky v systémové léčbě infaustní, kdy méně jak 20% nemocných se dožije 3 let. Hlavní příčinou neresekability JMKRK je nedostatečný zbytkový objem jater po jejich resekci (Future liver remnant volume – FLRV) zajišťující metabolické nároky organismu po operaci. V současnosti existuje řada metod, které vedou k nárůstu FLRV a ke zvýšení sekundární resekability JMKRK. Nicméně úspěšnost některých metod stran nárůstu FLRV jako je PVE, nebo ligace větve portální žíly (PVL), nebo etapové resekce jater se pohybuje kolem 60%. Rovněž doba nárůstu FLRV je u těchto metod 4-8 týdnů, tedy poměrně dlouhá a spojená s nebezpečím nárůstu JMKRK, či diseminací nádoru v organismu. Naši techniku PVE s aplikací autologních kmenových buněk (aSC) jsme zvolili po předchozích experimentálních testech na zvířatech jako techniku ekonomicky nenáročnou a bezpečnou pro nemocného. Její nepochybnou výhodou je jednoduchost provedení, kdy v současnosti využíváme jednodobé procedury, tj. odběr i aplikaci aSC při jednom operačním výkonu. Další výhodou je poměrně rychlý nárůst FLRV do optimálního objemu v průběhu 2-3 týdnů u více než 90% nemocných, což významnou měrou zvyšuje sekundární resekabilitu JMKRK a podstatně prodlužuje dlouhodobé přežívání (OS) nemocných. Problémem metody je zvýšení objemu JMKRK a může být příčinou neresekability JMKRK. Jde o metodu, která oběma mechanismy (PVE a aplikací aSC) stimuluje pomocí cytokinů a růstových faktorů regeneraci a růst jaterního parenchymu a lze předpokládat i nádorových buněk. Otázkou zůstává i možná interakce aSC a nádorových buněk v progresi JMKRK z hlediska aktivní remodelace aSC do nádorových buněk, nebo navození prostředí stromálních buněk výhodné pro JMKRK z hlediska chemorezistence, inhibice apoptózy a podpory růstu nádorových buněk. Zatím není zcela jasné, do jaké míry se obě metody podílí na růstu JMKRK. V tomto směru bude nutný další klinický výzkum s využitím histopatologických a sérových markerů společně s klinickými ukazateli jednak ke zhodnocení dlouhodobé prognózy nemocných a jednak ke zhodnocení progrese JMKRK.
Incidence plicního karcinomu má v České republice setrvale mírně stoupající tendenci. V roce 2017 se výskyt karcinomu plic vyšplhal na historické maximum, a to 65 nemocných na 100 000 obyvatel. Pětileté přežití u tohoto typu nádoru se bez ohledu na klinické stadium nachází mezi 4-20 %, je však právě silně ovlivněno stádiem nemoci, kdy stoupá od 0 % u pacientů s nejpokročilejšími nádory až k 92 % u pacientů s onemocněním ve stadiu IA. Prognóza karcinomu plic je špatná hlavně z důvodu velmi omezených možností včasné diagnostiky.
Nádorový marker je definován jako laboratorně prokazatelná látka, která se vyskytuje v organismu v souvislosti s maligním onemocněním. Ideální nádorový marker by měl být produkován pouze maligními buňkami, měl by být tkáňově specifický a měl by se vyskytovat ve vysokých koncentracích v biologických tekutinách. Dále by měl korelovat s velikostí nádoru, resp. stádiem nemoci a také s účinností léčby. Takový marker v současné době bohužel neexistuje, neboť hladina řady markerů může být zvýšena i při benigních onemocněních, traumatech či je ovlivněna jaterní nebo renální insuficiencí. Jako vhodné se však jeví sestavit panel několika markerů, které by svou specifičností mohly být užitečné jak ke zhodnocení prognózy, tak i k diagnostice nádorů, zejména v situaci, kdy je provedení biopsie problematické. Nespornou výhodou možné diagnostiky nádorů stanovením sérové hladiny imunochemických markerů je velmi nízká zátěž pacienta.
V této souvislosti je však třeba ještě nalézt odpovědi na řadu důležitých otázek, což je i cílem této studie. První otázkou je, zda existuje rozdíl mezi hladinami vyšetřovaných markerů u pacientů s plicním karcinomem a pacientů s negativní onkologickou anamnézou. Dalším problémem je stanovení takové kombinace markerů, která poskytne nejlepší senzitivitu a specificitu. Důležité je dále objasnění vztahu mezi hodnotou konkrétního markeru a klinicko-patologickým faktorem (velikost tumoru, uzlinové postižení - stádium nemoci). A nakonec stanovení prediktivní hodnoty jednotlivých markerů, resp. jejich kombinací ve vztahu k celkovému (OS – overal survival) či bezpříznakovému přežití (DFS – disease-free survival).
Závěr: PVE s aplikací aSC je metodou, která stimuluje rychlý růst FLRV, zvyšuje sekundární resekabilitu JMKRK a významně prodlužuje OS u nemocných s primárně neoperabilními JMKRK. U některých nemocných však vede ke zrychlení nárůstu JMKRK, což je spojené s horšími dlouhodobými výsledky. Je proto důležité, aby o zařazení nemocných vhodných pro tuto léčbu rozhodoval multidisciplinární tým na základě personalizovaného přístupu ke každému nemocnému. U rizikových nemocných stojí za zvážení personalizovaná systémová onkologická léčba v intervalu mezi PVE s aplikací aSC a resekcí jater s cílem omezení růstu JMKRK a následné zvýšení sekundární resekability JMKRK.
Navrhovaný projekt NSCLC přispěje k určení optimální skupiny markerů, které mohou lépe a přesněji popsat agresivitu a prognózu NSCLC, což povede k volbě optimální onkologické léčby.
Projektu bylo uděleno schválení Etické komise FN a LF UK v Plzni č. 369/2020