Тенденции опухолевого роста, решение вопросов биологической сущности и прогноза БКРК на разных этапах их прогрессии. Определение биологического значения разных вариантов паренхиматозно-стромальных взаимоотношений и их сопряженность с прогрессией БКРК.
Аннотация к работе
В связи с этим неизученные биологические потенции опухолевой паренхимы, стромы, клеточно-тканевых реакций (пролиферативная, антиапоптотическая активность клеток, состояние базальной мембраны, межклеточной адгезии; топографическая количественная и качественная характеристика волокнистых структур, основного вещества, реакция эффекторных клеток стромы), их кооперативные отношения требуют комплексного исследования на современном методическом уровне. Провести комплексное, сравнительное клинико-морфологическое топографическое, количественное и качественное изучение паренхиматозно-стромальных отношений в различных вариантах базальноклеточного рака кожи с выявлением групповых и вариантных критериев индивидуального прогноза. Исследовать и дать комплексную оценку паренхиматозного компонента различных вариантов базальноклеточного рака кожи с изучением пролиферативной и антиапоптотической активности, содержания цитокератинов, состояния базальной мембраны и межклеточной адгезии. Результаты исследования были представлены на демонстрационных и пленарных заседаниях Санкт-Петербургского общества патологоанатомов в 1998, 2007, 2009гг., научно-практической конференции «Актуальные вопросы профилактики и лечения наиболее распространенных заболеваний» (С.-Петербург, 1997г.), научно-практической конференции «Проблемы теории и практики укрепления общественного и индивидуального здоровья в современных условиях» (С.-Петербург, 1999г.), научно-практической конференции «Медико-социальные проблемы профилактики, диагностики и лечения заболеваний» (С.-Петербург, 2000г.), научно-практической конференции «Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины» (С.-Петербург, 2001г.), научно-практической конференции «Проблемы охраны здоровья населения и окружающей среды» (С.-Петербург, 2002г.), научно-практической конференции «Высокие хирургические, лазерные и информационные технологии в медицине Санкт-Петербурга и Северо-западного региона Российской Федерации» (С.-Петербург, 2003г.), первом Российском конгрессе дерматовенерологов (С.-Петербург, 2003г.), 3-м международном форуме эстетической медицины (Москва, 2004г.), научно-практической конференции «Проблемы укрепления здоровья и профилактики заболеваний» (С.-Петербург, 2004г.), Всероссийской конференции дерматовенерологов «Современные направления диагностики, лечения и профилактики ИППП и дерматозов» (Н. Хмельницкого и 25-летию курса цитологии кафедры патологической анатомии СПБМАПО (Санкт-Петербург, 2007г.), научно-практической конференции «Актуальные вопросы патологической и нормальной морфологии», посвященной 80-летию патологоанатомической службы Рязанской области (Рязань, 2008г.), научно-практической конференции «Исследования по приоритетным направлениям в медицине и биологии» (С.-Петербург, 2009г.), IX Всероссийской научно-практической конференции на тему: «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения в многопрофильном лечебном учреждении» (С.-Петербург, 2009г.), на 3 съезде Российского общества патологоанатомов (Самара, 2009г.), Всероссийской конференции с международным участием «100-летие Российского общества патологоанатомов» (научные чтения, посвященные памяти член-корр.Критерием отбора явилось преобладание одного ГВ в объеме не менее 75%: преобладал солидный вариант - 874 случай (43,0%), более редкой формой был БКРК смешанного строения - 539 (26,5%), морфеаподобный - 331 (16,3%), еще меньшее число составили поверхностный - 141 (6,9%), аденоидный - 81 (4,0%), кистозный - 29 (1,4%), фиброэпителиальный - 22 (1,1%), кератотический - 7 (0,3%), пигментный БКРК - 4 (0,2%), БКРК с дифференцировкой по типу эпителия придатков кожи - 3 (0,2%) (рис. Длительность существования опухоли до ее удаления составила от 2 до 276 месяцев (в среднем - 29,3±4,2 месяца) и значительно варьировала в зависимости от гистотопографического типа роста БКРК (рис. Частота и время развития рецидивов значительно варьировали при разных ГТТР (рис. Чаще всего «положительные края» встречались при ИНФ БКРК - в 97 случаях (61,8%), реже - при МН БКРК - в 44 случаях (28%), совсем редко при КН БКРК - 9 случаев (5,7%), и ПОВ БКРК - 7 случаев (4,4%) (рис. Первая группа параметров для оценки парных корреляционных связей включала в себя клинические показатели (локализация и максимальный размер образования, длительность существования опухоли от начала возникновения до ее иссечения, наличие изъязвления, частота и быстрота развития рецидивов) (рис.В ПОВ БКРК отмечалась положительная экспрессия CD31 в сосудах микроциркуляторного русла субэпидермальной области, с 19,7±0,1% от площади опухоли; в КН и МН площадь сосудов вокруг и в пределах опухолевого узла составила 21,2±0,7% и 17,5±0,6%; В ИНФ БКРК сосудистый компонент был минимальным - 6,3±0,2% (рис. Максимальная, нередко диффузная экспрессия VEGF определялась в КН БКРК (26,3±4,0% клеток), менее выраженная реакция была в МН (17,2±3,4%) и ИНФ БКРК (11,3±1,9% клеток). Установлена максимальная выраженность клеточной реакции в ПОВ БКРК (90,5±7,3 клеток/мм2), устойчивая тенден
Гистологические варианты (ГВ). Критерием отбора явилось преобладание одного ГВ в объеме не менее 75%: преобладал солидный вариант - 874 случай (43,0%), более редкой формой был БКРК смешанного строения - 539 (26,5%), морфеаподобный - 331 (16,3%), еще меньшее число составили поверхностный - 141 (6,9%), аденоидный - 81 (4,0%), кистозный - 29 (1,4%), фиброэпителиальный - 22 (1,1%), кератотический - 7 (0,3%), пигментный БКРК - 4 (0,2%), БКРК с дифференцировкой по типу эпителия придатков кожи - 3 (0,2%) (рис. 4).
Рис. 3. Частота различных гистотопографических типов роста БКРК.
Рис. 4. Распределение БКРК по гистологическим вариантам.
Возраст, пол. БКРК чаще возникал в пожилом возрасте. Возрастные пределы колебались от 19 до 97 лет, с преобладанием больных в интервале 71-80 лет (средний возраст 69,9±5,9 лет). Корреляции между ГТТР и возрастом пациентов практически не наблюдалось, лишь поверхностный БКРК возникал в более молодом возрасте (67,1±5,1 лет).
Локализация. Из 2031 БКРК подавляющее большинство локализовалось в коже головы 1687 (83 %) и шеи - 176 (9%); реже поражалось туловище - 124 случая (6%), верхняя конечность - 24 (1%), нижняя конечность - 20 (1%) (рис. 5).
Рис. 5. Распределение БКРК по локализации.
На голове БКРК чаще формировались в области века - 227 (13,5%), виска - 186 (11,0%), околоушной области - 171 (10,1%), носа - 155 (9,2%), угла глаза - 151 (9,0%), лба - 137 (8,1%), орбиты - 117 (6,9%), ушной раковины - 102 (6,0%).
Размеры. Максимальный диаметр опухоли колебался от 2 до 120 мм (в среднем - 23,0±2,1 мм). Статистически достоверной разницы в размерах опухоли между различными ГТТР не обнаружено.
Длительность существования опухоли до ее удаления составила от 2 до 276 месяцев (в среднем - 29,3±4,2 месяца) и значительно варьировала в зависимости от гистотопографического типа роста БКРК (рис. 6). Медленнее всех развивался ПОВ БКРК - 32,3±4,9 месяца, быстрее - КН и МН БКРК - 23,1±3,3 и 17,6±2,4 месяца соответственно. Максимальным темпом развития опухоли характеризовался инфильтративный БКРК: в среднем от начала развития до удаления образования проходило 14,1±1,7 месяца.
Рецидивы в течение 5 лет после операции развивались в среднем в 7,8 % случаев. Сроки развития рецидивов колебались от 4 до 157 месяцев (в среднем - 34,7±5,1 месяца). Частота и время развития рецидивов значительно варьировали при разных ГТТР (рис. 7). Реже всего рецидивировал ПОВ БКРК (0,9%): в среднем через 21,3±3,1 месяца. Частое и быстрое развитие рецидивов было характерно для ИНФ БКРК (9,6% и 7,3±0,9 месяца). Промежуточные значения этих показателей были отмечены у КН и МН БКРК - 2,1%, 17,3±2,0 месяца и 5,3%, 14,1±1,6 месяца соответственно. В целом, раннее рецидивирование коррелировало с повышенной его частотой (r=?0,73; p=0,21).
Рис. 6. Длительность существования различных видов БКРК.
Рис. 7. Частота и время развития рецидивов в разных ГТТР БКРК.
Изъязвление эпидермиса и поверхностных отделов дермы наблюдалось в 351 БКРК (17,3% случаев). Частота изъязвления в разных ГТТР варьировала: наиболее часто в ИНФ БКРК - 260 случаев (44,3% опухолей группы), примерно с одинаковой частотой в КН БКРК - 56 случаев (6,4%) и МН БКРК - 30 случаев (6,9%), реже всего в ПОВ БКРК - 5 (3,5%).
Периневральная инвазия (ПНИ) присутствовала обычно в глубоких отделах опухоли. В КН БКРК она встречалась в 27 случаях (3,1% опухолей группы), в МН - в 37 (8,5%), в ИНФ - в 173 (29,5%).
Уровень инвазивного роста БКРК (УИР) определялся по аналогии с предложенной классификацией Clark (1966) для меланомы кожи: 1 уровень соответствовал внутриэпидермальному росту, 2 - в пределах сосочковой дермы, 3 - в пределах ретикулярной дермы, 4 - уровень придатков кожи, 5 - прорастание в подлежащие ткани. I уровень инвазивного роста был обнаружен в 141 опухоли (7%), 2 - в 57 (3%), 3 - в 547 (27%), 4 - в 831 (41%), 5 - в 455 (22%) (рис. 8).
Рис. 8. Распределение БКРК в зависимости от уровня инвазивного роста.
Наиболее частым ГТТР 3 и 4 УИР был КН БКРК. Но если преобладание КН БКРК при 3 УИР было подавляющим (358 случаев, 65,4%), то при 4 УИР его удельный вес снижался (362 случая, 43,6%). Преобладающим ГТТР 5 УИР стал ИНФ БКРК (246 случаев, 54,1%).
Опухолевая ткань в краях резекции была обнаружена в 157 БКРК (7,7%). Чаще всего «положительные края» встречались при ИНФ БКРК - в 97 случаях (61,8%), реже - при МН БКРК - в 44 случаях (28%), совсем редко при КН БКРК - 9 случаев (5,7%), и ПОВ БКРК - 7 случаев (4,4%) (рис. 9).
Рис. 9. Частота обнаружения остатков опухоли в краях резекции в разных ГТТР БКРК.
Результаты корреляционного анализа. Первая группа параметров для оценки парных корреляционных связей включала в себя клинические показатели (локализация и максимальный размер образования, длительность существования опухоли от начала возникновения до ее иссечения, наличие изъязвления, частота и быстрота развития рецидивов) (рис. 10). Более частые рецидивы были характерны для БКРК с локализацией в области головы (r=0,60, p=0,038), с крупными (более 2 см) размерами (r=0,50, p=0,041), с быстрым темпом роста первичной опухоли (r=-0,66, p=0,024) и быстрым развитием рецидивов (r=-0,69, p=0,026).
Изяъязвление чаще развивалось в опухолях, локализовавшихся в области туловища (r=0,55, p=0,044), имевших крупные (более 2 см) размеры (r=0,66, p=0,030), обладавших быстрым темпом роста (r=-0,49, p=0,047).
Более быстрое развитие БКРК ассоциировалось с крупными (более 2 см) размерами опухоли (r=0,71, p=0,021), столь же стремительным формированием в дальнейшем рецидивов (r=0,42, p=0,047).
Между другими клиническими параметрами не было обнаружено статистически достоверных корреляционных связей.
Вторая группа параметров для оценки парных корреляционных связей включала в себя морфологические показатели (рис. 11). Периневральная инвазия БКРК корррелировала с инфильтративным типом роста опухоли (r=0,79, p=0,019), глубоким инвазивным ростом (r=0,61, p=0,035), с наличием остатков опухолевой ткани в краях резекции (r=0,54, p=0,039).
Инфильтративный гистотопографический тип роста БКРК ассоциировался с глубоким инвазивным ростом (r=0,74, p=0,023) и наличием остатков опухолевой ткани в краях резекции (r=0,63, p=0,033).
Остатки опухолевой ткани в краях резекции также чаще встречались при БКРК с глубоким инвазивным ростом (r=0,57, p=0,037).
Между остальными морфологическими показателями статистически достоверных корреляционных связей не обнаружено.
Рис. 10. Парные корреляционные связи между клиническими показателями БКРК (серый цвет - статически значимые корреляции).
Рис. 11. Парные корреляционные связи между морфологическими показателями БКРК (серый цвет - статически значимые корреляции; ГВ - гистологический вариант, ГТТР - гистотопографический вариант, УИР - уровень инвазивного роста, ОКР - наличие структур опухоли в краях резекции, ПНИ - периневральная инвазия)
Третья группа параметров включала в себя сравнение клинических и морфологических показателей (табл. 2). Более крупные размеры образования оказались у нодулярного БКРК (r=0,54; p=0,05), и при локализации опухоли вне головы и шеи (r=0,58; p=0,041). В области головы и шеи гораздо чаще встречался инфильтративный вариант БКРК (r=0,74; p=0,005). Наименьшая длительность существования образования также была присуща инфильтративному варианту БКРК (r=?0,63; p=0,007). Частота развития рецидивов после хирургического удаления БКРК закономерно коррелировала с рядом показателей: наличием остатков опухолевой ткани в краях резекции (r=0,81; p=0,004), уровнем инвазивного роста (r=0,60; p=0,018) и инфильтративным вариантом (r=0,77; p=0,007). Для инфильтративного БКРК было также характерно раннее развитие рецидивов (r=?0,68, p=0,04) и частое изъязвление опухоли (r=0,77, p=0,009). Периневральная инвазия чаще наблюдалась в крупных (r=0,67; p=0,006) и склонных к рецидивированию опухолях (r=0,55; p=0,04)
Таблица 2. Корреляционные связи между клиническими и морфологическими показателями БКРК, r (статистически достоверные данные обозначены *)
Клинические показатели Морфологические параметры
ГВ ГТТР УИР ОКР ПНИ
Локализация 0,09 0,74* 0,11 0,07 0,14
Размеры 0,13 0,54* 0,14 0,14 0,67*
Темп роста -0,12 -0,63* 0,27 0,13 -0,15
Частота рецидивов 0,20 0,77* 0,81* 0,60* 0,55*
Время развития рецидивов 0,19 -0,68* 0,22 0,21 0,21
Наличие изъязвления 0,27 0,77* -0,21 0,24 -0,23
Примечание. ГВ - гистологический вариант, ГТТР - гистотопографический вариант, УИР - уровень инвазивного роста, ОКР - наличие структур опухоли в краях резекции, ПНИ - периневральная инвазия.
Морфометрические показатели паренхимы и стромы БКРК
Процентное соотношение площади опухолевой паренхимы и стромы составило соответственно: для ПОВ БКРК - 85,2±5,4% и 14,8±2,3%, для КН БКРК - 70,4±4,7% и 29,6±3,1%, для МН БКРК - 53,7±4,1% и 46,3±3,9%; для ИНФ БКРК - 26,3±2,7% и 73,7±5,1% (рис. 12). Коэффициент соотношения площади опухолевой паренхимы и стромы составил 5,76 для ПОВ БКРК, 2,38 ? для КН, 1,16 ? для МН, 0,36 ? для ИНФ БКРК.
Средний диаметр гнезд опухолевых клеток составил: 251,2±9,2? для ПОВ БКРК, 294,3±11,5? для МН, 783,4±23,6? для КН, 187,5±9,7? для ИНФ. Статистически достоверными оказались различия в среднем размере опухолевых гнезд с минимальным значением у ИНФ БКРК (p=0,017) и максимальным у КН БКРК (p=0,029) (табл. 3).
Рис. 12. Соотношение площади опухолевой паренхимы и стромы. опухолевый биологический рак кожа
Таблица 3.
Морфометрические показатели паренхимы БКРК
ГТТР БКРК Средний диаметр гнезд опухолевых клеток Средний диаметр опухолевых клеток
ПОВ 251,2±9,2? 9,5±0,2?
КН 783,4±23,6? 10,7±0,3?
МН 294,3±11,5? 8,6±0,2?
ИНФ 187,5±9,7? 7,8±0,1?
Установленная закономерность отражает корелляционную связь между некоторыми цитологическими морфометрическими показателями опухолевой паренхимы и различными гистотопографическими типами роста БКРК. Эти характеристики имеют прогностическое значение и подтверждают рациональность классификационного выделения гистотопографических типов роста.
Иммуногистохимические показатели пролиферативной, про- и антиапоптотической активности в различных вариантах БКРК
Положительная экспрессия p53 при ПОВ и КН БКРК имелась преимущественно в базальном палисадообразном слое (63,3±7,3% и 53,2±6,2% клеток соответственно). В МН БКРК иммунопозитивны были 57,1±5,6% клеток, равномерно распределенных по всему образованию; ИНФ вариант отличался наиболее высокой диффузной экспрессией p53 в 74,5±9,8% клеток.
При реакции с Ki-67 в ПОВ БКРК выявлялось 49,2±4,3% иммунопозитивных клеток, в КН - 58,9±5,2%, в МН - 60,3%±6,4, ИНФ - 77,8±8,7%.
Экспрессия протоонкогена bcl-2 отмечалась преимущественно в ядрах клеток базального палисадообразного слоя с различной частотой иммунопозитивных клеток в различных вариантах БКРК: в ПОВ ? 36,9±6,3%, в КН и МН - 20,6±3,3% и 19,9±3,1%. В ИНФ БКРК значение показателя антиапоптотической активности оказалось минимальным ? 13,2±1,3% и статистически достоверным (p=0,023) (табл. 4).
Таким образом, в инфильтративном БКРК имелось статистически значимое повышение уровня пролиферативных маркеров p53 (p=0,02), Ki-67 (p=0,027) и снижение антиапоптотической активности (bcl-2) (p=0,017).
Иммуногистохимическое исследование цитокератинов, базальной мембраны и межклеточной адгезии
Иммуногистохимическая реакция с антителами к цитокератину CK8 выявила различные варианты экспрессии в разных ГТТР БКРК. В ПОВ БКРК иммунопозитивными оказались 53,2±5,7% опухолевых клеток, в КН и МН БКРК - 63,1±5,8% и 67,2±6,1% положительных клеток соответственно, в ИНФ БКРК реакция носила гетерогенный характер, составив 73,7±7,8% клеток (рис. 13).
Значительно слабее была выражена иммуногистохимическая реакция с антителами к CK19: в ПОВ БКРК экспрессировалось 8,5±0,9% опухолевых клеток, в КН - 9,2±1,2%, в МН - 12,3±1,4%, в ИНФ БКРК - 18,6±1,9% клеток. Достоверных отличий в реакции с антителами к цитокератину CK8 и CK19 между различными гистотопографическими формами БКРК не выявлено.
Рис. 13. Экспрессия цитокератинов в различных ГТТР БКРК.
Состояние базальной мембраны оценивалось с помощью антител к коллагену IV типа как целостное, с разрывами, отсутствующее. В ПОВ БКРК целостность базальной мембраны была сохранена; в КН и МН она имела разрывы или отсутствовала (11,3±1,5% и 18,7±2,7% от площади базальной мембраны соответственно). Максимально повреждена базальная мембрана была в ИНФ БКРК (43,2±5,8% от всей ее площади), причем отсутствие базальной мембраны встречалось чаще, чем нарушение ее целостности. Нарушения строения базальной мембраны в БКРК сочетались с отсутствием палисадообразных базалоидных структур по периферии гнезд опухолевых клеток.
Экспрессия E-кадгерина отличалась различной выраженностью в разных ГТТР БКРК. В ПОВ БКРК максимальная интенсивность реакции была характерна для периферических участков опухолевых гнезд в базалоидных «частоколах», в 73,1±6,7% опухолевых клеток, преимущественно в мембранах; в КН и МН экспрессия Е-кадгерина была менее выражена - 51,2±4,2% и 41,3±3,4% клеток по периферии и в центре опухолевого пласта, смешанного мембранно-цитоплазматического характера. Минимальная экспрессия Е-кадгерина с преимущественным цитоплазматическим окрашиванием отмечалась в ИНФ БКРК в 29,1±1,9% клеток (табл. 5). Таким образом, в ИНФ БКРК имелось статистически значимое преобладание мембранных изменений, выявленных экспрессией коллагена IV типа (p=0,028) и нарушение межклеточных связей со снижением экспрессии адгезивных молекул (Е-кадгерин) (p=0,013).
Таблица 5. Экспрессия паренхимой E-кадгерина (% позитивных клеток) и нарушение БМ (коллаген IV) (% от S базальной мембраны, M±m)
ГТТР БКРК E-кадгерин Нарушение БМ (коллаген IV типа)
Поверхностный 73,1±6,7 0
Мелконодулярный 51,2±4,2 11,3±1,5
Крупнонодулярный 41,3±3,4 18,7±2,7
Инфильтративный 29,1±1,9 43,2±5,8
Иммуногистохимическая характеристика волокнистых структур стромы в различных вариантах БКРК
Экспрессия виментина носила диффузный характер при ПОВ БКРК (21,3±3,7% от площади стромы), в КН и МН положительная реакция четко определяла границу опухолевой стромы и окружающей дермы, составив 27,3±4,0% и 33,6±5,1% от площади стромы соответственно. Максимальной выраженности (55,7±6,1% от площади стромы) с диффузной экспрессией виментина в строме между опухолевыми клетками реакция достигала в ИНФ БКРК.
Особенностью иммуногистохимической реакции с антителами к десмину явилось гнездная экспрессия в строме нижних отделов КН (21,4±3,0% от площади стромы) и МН БКРК (31,6±4,8% от площади стромы), значительно возрастающая в ИНФ БКРК (63,2±7,2%) (табл. 6). ПОВ БКРК отличался от всех форм практически полным отсутствием (2,1±0,2% от площади стромы) экспрессии десмина в прилежащей к булавовидным эпидермальным базалоидным пролифератам строме.
Таблица 6. Экспрессия в строме БКРК виментина, десмина (% от S стромы, M±m)