Возможности цитологического метода в диагностике мелкоклеточного рака легкого

Мелкоклеточный рак легкого (МРЛ) составляет 13% всех опухолей легкого [1]. МРЛ является формой рака легкого с характерными клиническими характеристиками, чувствительностью к химиотерапии, генетическими особенностями и морфологической картиной. МРЛ — особый гистологический тип опухоли, характеризующийся высокой скоростью роста, быстрым удвоением опухоли и ранним развитием метастазов. У подавляющего большинства пациентов развитие МРЛ связано с курением. У 75—90% пациентов имеется мутация гена TP53, определяющая экстремальную генетическую нестабильность, что приводит к агрессивному, очень сложному заболеванию на молекулярном уровне с большим количеством мутаций. В отличие от немелкоклеточного рака легкого, в лечении которого достигнуты значительные успехи с использованием целевых методов, для МРЛ до сих пор нет одобренных таргетных препаратов [2]. Химиотерапия на основе платины является основным методом лечения МРЛ, который очень чувствителен к начальной химиотерапии с добавлением лучевой терапии и профилактического краниального облучения. Хирургическое лечение при МРЛ невозможно, поскольку практически у 95% пациентов при постановке диагноза имеются отдаленные метастазы. Общая 5-летняя выживаемость составляет менее 7% [2]. Основное внимание уделяется дифференциальной диагностике. МРЛ диагностируют от лимфом, плоскоклеточных, железистых и крупноклеточных карцином, которые чаще всего удаляются хирургическим путем или требуют другого химиотерапевтического лечения. Предоперационно диагноз МРЛ ставится на основании морфологического исследования материала малых биопсий и цитологических образцов. Проблема состоит в том, что часто из-за морфологических особенностей опухоли возникают сложности в диагностике как на цитологическом, так и на гистологическом материале.

Цель исследования — улучшение морфологической диагностики МРЛ на материале бронхобиопсий.

Материал и методы

Ретроспективно проанализированы цитологические и гистологические препараты у 34 пациентов с диагнозом МРЛ за 2016—2017 гг. Для цитологического исследования брали мазки-отпечатки с кусочка биоптата, полученного при бронхобиопсии. Цитологические препараты окрашивали по Паппенгейму. Гистологические препараты подвергали стандартной гистологической проводке и окрашивали гематоксилином и эозином. Для иммуногистохимического исследования использовали систему детекции EnVision Flex («Dako», Дания) и антитела к общим цитокератинам, хромогранину А, синаптофизину, CD56, Ki-67, СК5/6, СК7 и TTF1 («Dako», Дания).

Результаты и обсуждение

У 34 пациентов с диагнозом МРЛ уверенное цитологическое заключение составляет 59%, гистологическое — 21%, злокачественное круглоклеточное мелкоклеточное новообразование, больше данных за МРЛ — 68%. Достаточно низкая воспроизводимость диагноза МРЛ без дополнительного иммуноморфологического исследования связана с морфологическими особенностями опухоли.

Цитологическое исследование базируется на морфологических особенностях отдельных клеток, кластеров клеток и мелких, часто трехмерных фрагментов ткани. Сохраненная тканевая архитектура не является существенной, но в основном также доступна для цитологической оценки. Цитологический диагноз МРЛ основан прежде всего на тщательной оценке различных цитологических критериев опухолевых клеток. Классическим цитологическим признаком МРЛ является расположение клеточных элементов в небольших, часто разветвленных скоплениях с формированием межклеточных связей по типу «фасеток», иногда «стопки монет». Приспосабливаясь по форме друг к другу, опухолевые клетки имеют различные размеры — от мелких до достаточно крупных, округлую, иногда несколько вытянутую неправильную форму, скудную цитоплазму, мелкозернистый тяжистый гипохромный ядерный хроматин по типу «соль—перец» и едва различимые или отсутствующие ядрышки (рис. 1).

Много фигур митоза. Так как вследствие усиленного деления не успевают сформироваться структурные компоненты клетки, они становятся очень нежными и хрупкими, легко разрушаются при малейшей травматизации, что может привести к наличию волокна ядерного хроматина (краш-синдром, или эффект раздавливания) — один из дополнительных морфологический признаков МРЛ. Часто имеется довольно обширный некроз [3].

Несмотря на характерную цитологическую картину, клеточные элементы МРЛ часто разрушены, вследствие чего в 23% наблюдений заключение дается в предположительной форме.

Исходя из полученных данных, гистологическое исследование МРЛ на материале бронхобиопсий вызывает трудности. Как правило, опухолевые клетки располагаются в хаотично расположенных пластах, разделенных тонкой соединительнотканной перегородкой, но могут присутствовать розетки, периферические палисадоподобные структуры, гнезда, цепочки и редко трубочки. Диффузная картина роста может напоминать злокачественную лимфому. Редко возникают сосочки, когда периваскулярные опухолевые клетки остаются жизнеспособными, а на остальных участках выражен некроз [4, 5]. На качество гистологического материала при МРЛ из-за особенностей опухолевых клеток влияет гистологическая проводка. Хрупкие опухолевые клетки не выдерживают гистологическую проводку с агрессивными химическими реактивами, сморщиваются и разрушаются, поэтому оценить клеточную характеристику сложно. Клетки мелкие, с плохо выраженными цитологическими критериями МРЛ. Характерным симптомом является базофильная «инкрустация» стенок сосудов ДНК из некротизирующихся опухолевых клеток (ядерный мусор, эффект Azzopardi) [6, 7]. Наиболее частое гистологическое заключение — злокачественное мелкое круглоклеточное новообразование. Митотический индекс высокий, в среднем 60—80 митозов на 2 мм площади. В малых биопсиях митозы иногда трудно идентифицировать, материал часто представлен некротическими массами, иногда некроз может отсутствовать из-за ограниченного отбора проб. На материале малых биопсий в случае небольших образцов инвазивный компонент опухоли может быть не обнаружен и оценка производится только на ограниченном количестве цитологических критериев. Артефакт раздавливания часто встречается в малых биопсиях и может затруднить гистологическую интерпретацию [8, 9].

Кроме того, на качество гистологических препаратов влияют такие факторы, как небольшие измельченные образцы биопсии, ишемические изменения, плохая фиксация и некачественно приготовленные гистологические препараты.

Решить сложности морфологической диагностики МРЛ позволяет иммуноморфологическое исследование. Иммуногистохимическое исследование гистологического материала проведено в 90% наблюдений, что позволило уточнить диагноз МРЛ. Для МРЛ характерна экспрессия маркеров нейроэндокринной дифференцировки: CD56, хромогранина A и синаптофизина, которые лучше всего использовать совместно. CD56 экспрессировался практически в 100% наблюдений, синаптофизин — в 70%, хромогранин, А — в 26%. Индекс пролиферативной активности Ki-67 в МРЛ высокий, составляет в среднем 70—90%. Несмотря на то что иммуногистохимическое исследование существенно помогает в постановке диагноза МРЛ, интерпретация иммуногистохимической картины должна быть тщательно выполнена в соответствии с морфологическим исследованием. Одинаковая иммуногистохимическая картина экспрессии антител отмечена при других нейроэндокринных опухолях легких (включая карциноид и крупноклеточную нейроэндокринную карциному), а также при метастатических нейроэндокринных карциномах из других органов.

Дифференциальная диагностика проводится с низкодифференцированным плоскоклеточным и аденогенным раком, лимфомой, хроническим воспалительным инфильтратом и атипичным карциноидом. Для дифференциальной диагностики МРЛ и низкодифференцированного плоскоклеточного и аденогенного рака используется следующая панель маркеров: TTF1, СК7, напсин А, СК5/6 и белок р63 (р40). На нашем материале в 2 наблюдениях проведено иммуногистохимическое исследование и диагностирован плоскоклеточный и аденогенный рак. По данным литературы, в 70—90% МРЛ присутствует экспрессия TTF1, но необходимо учитывать, что он может быть положительным в 44—80% внелегочных мелкоклеточных карциномах (рис. 2).

Рис. 2. Метастаз мелкоклеточного рака легкого в лимфатическом узле. а — окраска по Паппенгейму; б—е — иммуноцитохимическое исследование, экспрессия: б — общих цитокератинов; в — CD56; г — хромогранина А; д — CD45; e— TTF1. ×500.

Лимфоидные инфильтраты, будь то неходжкинская лимфома или хроническое воспаление, можно отличить от МРЛ по их фолликулоподобной картине роста, контрастирующей с эпителиальной кластеризацией и краш-синдромом при МРЛ. В редких наблюдениях возникает необходимость дифференциальной диагностики МРЛ с атипичным карциноидом. В одном наблюдении гистологически высказано подозрение на МРЛ. Проведено иммуногистохимическое исследование, подтвердившее нейроэндокринную природу опухоли, индекс Ki-67 составил 30%. На основании гистологического и иммуногистохимического исследования диагностирован МРЛ. Согласно классификации ВОЗ (2015), для атипичного карциноида индекс Ki-67 составляет 5—20%, для МРЛ — более 50%. Таким образом, индекс Ki-67 20—50% составляет серую зону. Дополнительным фактором служит наличие очагового некроза в атипичном карциноиде и выраженного в МРЛ, который в нашем наблюдении отсутствовал. Некоторые авторы сообщают о нейроэндокринных опухолях легких с морфологическими признаками карциноидных опухолей, но с высокой митотической активностью и индексом Ki-67 более 20%. В отличие от гастроэнтеропанкреатических нейроэндокринных опухолей использование Ki-67 для классификации легочных карциноидов еще обсуждается. Нередки случаи отдаленных метастазов карциноидных опухолей (рис. 3).

Рис. 3. Метастаз атипичного карциноида легкого в печени. Окраска по Паппенгейму, ×500.

В большинстве случаев (около 40%) на образце малой биопсии из-за недостаточного количества материала недооценивается пролиферативная активность опухоли [10—14].

В классификации ВОЗ (2015) опухолей легких выделено два подтипа МРЛ: классический и комбинированный. При комбинированном МРЛ компонент немелкоклеточного рака составляет не менее 10% объема опухолевого узла. По данным литературы [13], комбинированный МРЛ составляет 10—28% наблюдений: сочетание с крупноклеточным раком — 16%, аденокарциномой — 9% и плоскоклеточной карциномой — 3%. Морфологи не всегда отмечают комбинированный характер опухоли. В большинстве комбинированных опухолей МРЛ является преобладающим компонентом. Поскольку присутствие компонента МРЛ определяет прогноз и терапию заболевания, необходимо определение этого компонента в опухоли. Если диагноз МРЛ подтвержден, следует рассмотреть очень редкую возможность комбинированного МРЛ с компонентом аденокарциномы. Увеличивается число сообщений о мутации гена EGFR в компоненте аденокарциномы при комбинированном МРЛ, что повышает вероятность лечения ингибиторами тирозинкиназы [15].

Чрезвычайно редко МРЛ встречается у некурильщиков. В этом случае диагноз должен быть тщательно документирован с иммуногистохимической оценкой, чтобы исключить лимфому, меланому, карциноид и PNET.

Гистологическая трансформация в МРЛ может происходить у 3—15% пациентов с немелкоклеточным или комбинированным раком легкого, особенно при лечении ингибиторами тирозинкиназы. Гистологическую трансформацию в МРЛ можно заподозрить у пациентов с клинически ухудшающимся течением заболевания. Поэтому настоятельно рекомендуют проводить биопсию каждого нового очага поражения.

Заключение

МРЛ является особой формой рака легкого с характерными морфологическими особенностями. На качество гистологического материала при МРЛ из-за особенностей опухолевых клеток влияет гистологическая проводка. В цитологических препаратах мазков-отпечатков биоптатов опухоли, полученных при бронхобиопсии, опухолевые клетки МРЛ сохраняются лучше, чем в гистологических препаратах, прошедших агрессивную химическую проводку. Иммуногистохимическое исследование для уточнения диагноза МРЛ потребовалось провести в 90% наблюдений.

Цитология является надежным методом, часто более информативным, чем малая биопсия со скудным количеством опухолевых клеток и выраженным краш-синдромом. Совместное применение цитологического и гистологического исследования при МРЛ должно быть стандартом морфологической диагностики, повышающим эффективность предоперационной морфологической диагностики.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Н.Н.В., О.В.Б.

Сбор и обработка материала — О.В.Б., А.Г.Е., В.Ю.М.

Написание текста — О.В.Б.

Редактирование — Н.Н.В.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

https://doi.org/10.1186/s13000−016−0510−6

Сведения об авторах

Борисова Олеся Владимировна — канд. мед. наук, ст. науч. сотр. отделения онкоцитологии; https://orcid.org/0000-0001-5160-3168; e-mail: borisova07@bk.ru