Klassen, Irena: Thema: „METASTASEN BEI UNBEKANNTEM PRIMÄRTUMOR - VORSCHLAG EINES STATISTISCHEN VERFAHRENS ZUR IMMUNHISTOCHEMISCHEN DIFFERENZIERUNG HÄUFIGER ADENOKARZINOME “

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Kapitel 5. Diskussion

5.1 Diskussion der Aufgabenstellung

Es ist das Ziel der vorliegenden Arbeit, bei der Diagnostik des CUP-Syndroms eine Orientierungshilfe zu liefern. Die Diagnosestellung eines metastatischen Herdes bei unbekanntem Primärtumor führt oft zu einer Vielzahl von zum Teil langwierigen, kostenintensiven und für den Patienten belastenden Folgeuntersuchungen unter Ausschöpfung der heutigen endoskopischen und radiologischen Möglichkeiten. Häufig bleibt der Primärtumor dennoch unerkannt.

Vom Pathologen wird heute gefordert, den Ursprung der Metastase möglichst genau zu bestimmen. Dabei geht es vor allem um die frühzeitige Erkennung von potentiell kurablen Tumoren oder auch solchen, die prinzipiell einer palliativen Therapie zugänglich wären. Der Immunhistologie kommt dabei ein ganz entscheidender Stellenwert zu. Ging es in den 80er Jahren noch prinzipiell um die immunhistologische Differenzierung zwischen Adeno- und Plattenepithelkarzinom bzw. um die Zuordnung zur Gruppe der Karzinome, Lymphome oder Sarkome [ALTMANNSBERGER et al.1984], so können heute weit speziellere Problemstellungen gelöst werden. GAMBLE et al. (1993) untersuchten mit einem Panel von 5 Tumormarkern 100 Fälle von Adenokarzinommetastasen bei bekanntem Primärtumor. Es gelang für 70% der Tumoren bei Männern und für 54% der Fälle bei Frauen mittels immunhistologischer Färbungen den Sitz des Primärtumors in der Mamma, dem Gastrointestinaltrakt, dem weiblichen Genitale, der Lunge, der Prostata und der Schilddrüse zu bestimmen. Dabei wurde eine Spezifität zwischen 68% (Mamma) bis 98% (Prostata) und 100% (Schilddrüse) erreicht, bei allerdings zum Teil nur geringer Sensitivität. BROWN et al. führten 1996 eine retrospektive immunhiostologische Untersuchung von 128 metastatischen nicht-muzinösen Adenokarzinomen durch. Mit einem Panel von 4 Tumormarkern (CEA, CA 19-9, CA125, BCA 225) war in 66% der Fälle eine Zuordnung zum Primärtumor in Kolon, Mamma, Lunge, Ovar oder oberer Gastrointestinaltrakt möglich.

Die Grundlage für das hier vorgestellte statistische Verfahren sollten zunächst die immunhistochemischen Untersuchungsergebnisse von Adenokarzinommetastasen sein, um damit Wahrscheinlichkeitsangaben für die entsprechenden Primärtumoren aufzeigen zu können. Es wurden ausschließlich (nichtmuzinöse) Adenokarzinome betrachtet, die mit etwa 60% den größten Anteil der CUP-Tumoren ausmachen. Zudem blieben seltene bzw. selten im Rahmen eines CUP-Syndroms vorkommende Tumoren ausgeschlossen. Wenn man berücksichtigt, dass eine sinnvolle Diagnostik für den Patienten die Möglichkeit einer therapeutischen Konsequenz beinhalten sollte, so muß hier einschränkend festgestellt werden, dass die Behandlungserfolge bei den meisten metastasierenden Adenokarzinomen besonders unbefriedigend sind. Nur wenige sprechen auf eine systemische Chemotherapie an, wie das Mamma- oder Ovarialkarzinom. Es bleibt zu hoffen, dass sich bald auch verbesserte spezifische


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Behandlungsstrategien für Adenokarzinome des Gastrointestinaltraktes oder der Lunge etablieren werden. Damit wird die Kenntnis der Primärlokalisation dieser Tumoren erst klinisch bedeutsam, indem entsprechend zugeschnittene Therapien zur Anwendung kommen können.

Stehen für einzelne Primärtumoren hochspezifische Marker zur Verfügung, wie z.B. Antikörper gegen PSA beim Prostatakarzinom oder Surfactant A beim Lungenadenokarzinom, so ist die Diagnose bei positivem Färbeergebnis unproblematisch. Bei dem vorgestellten statistischen Verfahren geht es daher vorrangig um bestimmte Markerkombinationen, die bei fehlendem oder unzureichend sensitivem hochspezifischen Einzelmarker bei geringstem Zeitaufwand Hinweise auf den wahrscheinlichsten Primärtumor liefern sollen. Es ist anzunehmen, dass beim CUP-Syndrom die weniger differenzierten Tumoren überwiegen werden; also gerade diejenigen, bei denen der Nachweis hochspezifischer Tumormarker und damit die sichere Zuordnung meist nicht mehr gelingt. Zur Lösung dieses Problems ist die Auffindung typischer Markerprofile von entscheidender Bedeutung. Eine Aufarbeitung mit mathematisch-statistischen Mitteln, wie zum Beispiel mit dem hier dargestellten Verfahren, erscheint daher unumgänglich.

Die vorliegende Arbeit basiert auf den histochemischen Färbeergebnissen aus dem Routineuntersuchungsmaterial, d.h. von Metastasen bekannter Primärtumoren. Die starke Inhomogenität bezüglich des anatomischen Sitzes der Primärtumoren stellt sicherlich auch ein Problem dar. Die angenommene Gleichverteilung durch Einführung einer der Häufigkeit entsprechenden Wichtung der Fälle führt zwangsläufig zu einer Überbewertung seltener Markerprofile. Dies sollte vor der praktischen Anwendung berücksichtigt werden. Das vorgeschlagene Verfahren kann jedoch beliebig durch laborspezifische Markerkombinationen und Färbeergebnisse erweitert werden. Auf diese Weise wird mit wachsender Datenbasis die Aussagekraft bzw. der praktische Nutzen des Verfahrens entsprechend zunehmen.

Ergänzend zu den immunhistologischen Daten sollte untersucht werden, ob auch klinische und epidemiologische Informationen in ein statistisches Modell integriert werden können, um die Vorhersagewahrscheinlichkeit für die Primärtumoren beim CUP-Syndrom zu erhöhen. Dabei sollten die geschlechts- und altersabhängigen Tumorinzidenzen sowie die tumorspezifischen Metastasierungsmuster berücksichtigt werden. Auf diese Weise könnten bei einem Patienten mit CUP-Syndrom zusätzlich zum Tumormarkerspektrum Angaben wie Lebensalter, Geschlecht oder Metastasenlokalisation statistisch verwertet werden. In der Literatur hat es bereits 1984 von BASSERMANN einen ähnlichen Ansatz gegeben. Dabei sollte mit einem statistischen Modell, ausgehend von bestimmten haematogenen Organmetastasen auf den wahrscheinlichsten Primärtumor geschlossen werden. Aus einer Obduktionsstatistik wurden Häufigkeit und Sequenz wichtiger Metastasenlokalisationen für verschiedene Primärtumoren ermittelt. Mit den Daten der amtlichen Mortalitätsstatistik wurden dann alters- und geschlechtsabhängige Wahrscheinlichkeitsreihen für den Primärsitz von Tumoren bestimmt. Histologische Merkmale gingen in dieses Modell, das natürlich nur eine grobe Orientierungshilfe sein konnte, nicht ein.


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In der vorliegenden Arbeit sollte nun geprüft werden, ob eine Verknüpfung von immunhistologischen mit klinisch-epidemiologischer Daten in einem statistischen Verfahren zu einer weiteren Erhöhung der Diagnosesicherheit führen könnte, um schließlich eine entscheidende Verbesserung der weiteren Diagnostik und Therapie zu erreichen. Insbesondere sollen damit kosten- und zeitintensive Untersuchungen mit allen subjekiven Risiken und Beeinträchtigungen für den Patienten möglichst vermieden bzw. ausschließlich gezielt zum Einsatz kommen können.

5.2 Diskussion der Ergebnisse

5.2.1 Immunhistochemische Ergebnisse

5.2.1.1 Repräsentativität des Materials

Wegen des relativ seltenen Vorkommens von Metastasen mit unbekanntem Primärtumor im Routineuntersuchungsmaterial eines immunhistologischen Labors, wobei der Primärtumor häufig trotz Obduktion verborgen bleibt, sind hier ausschließlich die Tumormarkerspektren von Metastasen bekannter häufig vorkommender Adenokarzinome verwendet worden. Das setzt die Annahme voraus, dass Metastasen unbekannter Primärtumoren vergleichbare immunhistochemische Eigenschaften besitzen. Über den Wert der Immunhistochemie bei der Differenzierung von Metastasen im Rahmen eines CUP-Syndroms besteht heute kein Zweifel mehr [KRÜGER et al.1992]. GAMBLE et al (1993) kam bei der Verwendung eines Panels von 6 verschiedenen monoklonalen Antikörpern zur Identifizierung des Primärtumors ausgehend von Metastasenmaterial unter anderem zu dem Ergebnis, dass zwischen der Immunreaktivität von Metastasen und deren Primärtumoren keine signifikanten Unterschiede bestanden. Die Frage nach der Übereinstimmung immunhistochemischer Eigenschaften von Primärtumor und dessen metastatischen Absiedlungen ist hier nicht näher untersucht worden. Es wurde vorausgesetzt, dass der Rückschluß auf den Primärtumor ausgehend von den immunhistochemischen Ergebnissen des metastatischem Materials allgemein üblich und anerkannt ist.

Es wurden die Tumormarkerspektren von Metastasen häufiger Adenokarzinome wie der Mamma, des Ovars, der Niere, des Pankreas, des Magens, des Kolons und der Lunge untersucht. Die ebenfalls bedeutsamen Adenokarzinome der Prostata und der Schilddrüse wurden nicht berücksichtigt, da diese aufgrund der hochspezifischen Marker PSA bzw. Thyreoglobulin nur äußerst selten ein differentialdiagnostisches Problem darstellen. Karzinome des Corpus uteri gingen ebenfalls nicht in die Untersuchung ein, weil diese nur sehr selten im Rahmen eines CUP-Syndroms vorkommen, ebenso Leber- oder Hodentumoren.


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5.2.2 Differenzierungsmöglichkeiten der untersuchten Metastasen

Die untersuchten Metastasen können im wesentlichen in drei Kategorien eingeteilt werden. Zum einen beruhte die Diagnose bei Mamma- und Lungenkarzinommetastasen vor allem auf der Verwendung eines jeweils organspezifischen Markers, und zwar gegen GCDFP-15 und das Surfactant A-Protein. Der positive Nachweis von GCDFP-15 erbrachte bereits eine 91%ige Zuordnungswahrscheinlichkeit zum primären Mammakarzinom, der Nachweis von Surfactant A brachte für das Lungenkarzinom sogar eine Zuordnungswahrscheinlichkeit von 98%. Nachteilig wirkte sich die relativ geringe Sensitivität der genannten Marker aus. Fiel das Färbeergebnis für die beiden hochspezifischen Marker negativ aus, so war eine sichere Zuordnung zum Primärtumor meist nicht möglich. In wenigen Fällen konnte auf der Grundlage von Kombinationen der übrigen wenig spezifischen Marker auf den Primärtumor geschlossen werden. Eine Abhängigkeit der Expression der spezifischen Marker GCDFP-15 und Surfactant A vom Differenzierungsgrad wurde deutlich. Das heißt mit zunehmender Entdifferenzierung wird der positive Nachweis von GCDFP-15 bzw. Surfactant seltener.

Das vorgestellte statistische Verfahren gewinnt vor allem an Bedeutung bei der Bewertung der zahlreichen Kombinationsvarianten wenig spezifischer Marker, wie in der 2. Gruppe der Kolon-, Nieren- und Ovarialkarzinommetastasen. Trotz fehlender organspezifischer Marker sind hier auf der Grundlage bestimmter Kombinationen von Färbeergebnissen hohe Zuordnungswahrscheinlichkeiten zu erreichen. Die weniger spezifischen Marker wie Vimentin, CEA, CK20 und CK7 werden hier mit insgesamt größerer Regelmäßigkeit nachgewiesen als beispielsweise GCDFP-15 und Surfactant A bei Mamma- bzw. Lungenkarzinommetastasen, so dass sie in der Kombination sehr stark an Aussagekraft gewinnen. Die Differenzierung von Nieren- und Kolonkarzinommetastasen kann daher in den meisten Fällen mit hoher Sicherheit erfolgen. Von den Ovarialkarzinommetastasen kann dagegen nur etwa ein Drittel relativ sicher bestimmt werden.

Bei den verbliebenen Pankreas- und Magenkarzinommetastasen ließ sich bei fehlendem organspezifischem Marker innerhalb des gewählten Panels auch keine typische Markerkonstellation darstellen, so dass eine sichere Differenzierung nicht gelang. Auch in den Arbeiten von GAMBLE et al. (1993) und BROWN et al. (1996) über immunhistochemische Differenzierungsmöglichkeiten metastatischer Adenokarzinome wurde lediglich eine Zuordnung zum Gastrointestinaltrakt bzw. zum oberen Gastrointestinaltrakt vorgenommen. Eine weitere Differenzierung gelang nicht.

Läßt sich die Zahl der möglichen Primärlokalisationen bereits im Vorfeld auf Grund von klinischen oder histomorphologischen Aspekten eingrenzen, so kann in den allermeisten Fällen mit hoher Diagnosesicherheit zwischen Lungen- und Mammakarzinom bzw. zwischen Lungen- und Kolonkarzinom oder Ovarial- und Kolonkarzinom unterschieden werden. Diese differentialdiagnostischen Überlegungen könnten praktisch relevant werden, wenn es generell zu entscheiden gilt, ob es sich


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gegebenenfalls um eine Metastase eines aktuellen oder früheren bekannten Tumorleidens oder um einen primären Zweittumor handelt.

Im folgenden sollen die immunhistochemischen Ergebnisse für die verwendeten Marker im Literaturvergleich diskutiert werden:

5.2.2.1.1 GCDFP-15

Im Vergleich mit Ergebnissen in der Literatur zeigte sich für das GCDFP-15 im vorliegenden Datenmaterial eine mit 61% etwas geringere Sensitivität als beispielsweise bei MONTEAGUDO et al. (1990), die 71% GCDFP-15-positive schlecht differenzierte Mammakarzinommetastasen im Ovar beschrieben. Dagegen waren Metastasen ausgehend von Kolon-, Magentumoren oder Melanom, primäre Ovarialkarzinome sowie Ovarialmetastasen in der Mamma stets GCDFP-15-negativ. MAZOUJIAN et al. (1983) beschrieben erstmals GCDFP-15 als besonders nützlichen Marker zur Differenzierung von Mammakarzinommetastasen beim CUP-Syndrom, wobei mono- und polyklonale Antikörper verwendet wurden. Es fand sich in 75% der Fälle eine Immunreaktivität bei primären Mammakarzinomen mit apokrinen Merkmalen, bei 23% ohne apokrine Differenzierung. WICK et al. (1989) fand nach Ficin-Vorbehandlung ein positives Färbeergebnis für GCDFP-15 bei 72% primärer Mammakarzinome. In einzelnen Fällen wurden auch positive Ergebnisse für Prostata-, Blasen-, Nieren- und Ovarialkarzinome beschrieben. In unserem Datenmaterial gab es nur eine GCDFP-15-positive Metastase, die nicht von einem Mammakarzinom ausging sondern von einem Lungenkarzinom, so dass von einer hohen Spezifität (96%) dieses Markers ausgegangen werden konnte. Dazu im Gegensatz berichteten PERRY et al. (1997) über einen relativ hohen Anteil GCDFP-15-positiver Metastasen aus der Lunge (4%) und der Niere (14%) bei nur geringer Sensitivität von 33% für Mammakarzinommetastasen.

Innerhalb unserer gewählten Markerkombination ist das GCDFP-15 von entscheidender Bedeutung für die Differenzierung von Mammakarzinommetastasen, insbesondere zur Abgrenzung von Ovarialkarzinommetastasen. Ein positiver Nachweis gewinnt noch an Aussagekraft in Verbindung mit einem positiven CK7- und Estrogenrezeptornachweis bzw. einem negativem CEA. Prinzipiell kann jedoch bei positivem Nachweis des hochspezifischen GCDFP-15 unabhängig von den übrigen Färbeergebnissen mit relativ hoher Sicherheit von einem primären Mammakarzinom ausgegangen werden. Interessant wird also die Anwendung des vorgestellten statistischen Verfahrens für die GCDFP-15-negativen Metastasen. Innerhalb dieser Metastasengruppe, die überwiegend schlechter differenziert war, konnte allerdings nur in drei Fällen eine korrekte Zuordnung mit über 90%iger Wahrscheinlichkeit erfolgen.

5.2.2.1.2 Vimentin

Bedeutsam war hier der regelmäßige Nachweis von Vimentin bei sämtlichen Nierenkarzinommetastasen, der in Kombination mit einem negativen Färbeergebnis für CK7 mit hoher Wahrscheinlichkeit für ein primäres Nierenkarzinom sprach. Eine ebenfalls 100%ige Vimentinexpression wird in der der Literatur lediglich von AZUMI


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und BATTIFORA (1987) gefunden, allerdings nur bei alkoholfixierten Präparaten. Die übrigen Angaben differieren stark. MOLL et al. beschrieben 1986 einen Anteil von 82%, HERMAN et al. 1983 sprachen von 92%. Dagegen fanden DONHUIJSEN und SCHULZ 1989 nur 30% Vimentin-positive Formalin-fixierte Nierenzellkarzinome. Die außergewöhnlich gute Differenzierbarkeit von Nierenkarzinommetastasen in unserem Datenmaterial ist daher wohl nicht generell gegeben.

In der Literatur wird von DOMAGALA et al. (1989) eine Vimentinexpression von Mammakarzinomen in 23% beschrieben, vor allem in den schlechter differenzierten Tumoren (G 3), kein Fall dagegen unter G1-Tumoren, und in Verbindung mit einer geringen ER-Expression. In ähnlicher Weise wurden im vorliegenden Datenmaterial 10 (9%) Vimentin-positive Mammakarzinommetastasen beobachtet, darunter 6 G3- und 4 G2-Tumoren, jedoch kein G1-Tumor. In keinem Fall lag gleichzeitig ein positiver Estrogenrezeptor vor, in 2 Fällen ein positiver GCDFP-15-Nachweis. Diese Tatsache machte sich insbesondere bei der Differenzierung von Ovarialkarzinommetastasen bemerkbar, die häufig sowohl Estrogenrezeptor als auch Vimentin exprimierten.

5.2.2.1.3 CEA

Der am längsten bekannte Tumormarker stellte sich im vorliegenden Material wie erwartet als wenig spezifischer, aber hochsensitiver Marker für Tumoren gastrointestinalen Ursprungs dar. SHEAHAN et al. haben 1990 monoklonale Antikörper gegen 4 verschiedene Epitope untersucht. Zum Teil wurden auch polyklonale Antikörper verwendet. Dabei wurde eine konstante Positivität für alle gastrointestinalen Tumoren beschrieben (Oesophagus-, Magen-, Dünndarm-, Pankreas-, kolorektale Tumoren, Tumoren der Gallenwege). Inkonstant negativ waren die Ergebnisse für Tumoren des Endometriums und nicht-muzinöse Ovarialkarzinome. Zum Teil positiv für CEA erwiesen sich jeweils etwa 50% der Lungen- und der muzinösen Ovarialkarzinome. Wie auch in unserem Material waren Nierenkarzinome bzw. deren metastatische Absiedlungen konstant CEA-negativ. Mammakarzinommetastasen zeigten sich mit 19% seltener CEA-positiv als bei unseren Ergebnissen (29%). Konstant positiv reagierten bei uns nur die Kolonkarzinommetastasen. Der Anteil CEA-positiver Magen- und Pankreaskarzinommetastasen war jedoch mit 80 bis 90% ebenfalls recht hoch. Bedeutsam ist auch die von SHEAHAN berichtete weitgehende Übereinstimmung der Markerprofile der Primärtumoren und ihrer Metastasen. Damit wird die Vorgehensweise, vom Markerspektrum einer Metastase im Rahmen eines CUP-Syndroms auf den möglichen Primärtumor zu schließen, zusätzlich gestützt.

Innerhalb der hier verwendeten Markerkombination wird der Nachweis von CEA bedeutsam insbesondere in Verbindung mit CK20 und CK7 für gastrointestinale Tumoren einerseits, sowie in Verbindung mit einem positiven Estrogenrezeptor für GCDFP-negative Mammakarzinommetastasen zur Abgrenzung gegen Ovarialkarzinommetastasen andererseits.


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5.2.2.1.4 CK20

Der Nachweis von CK20 gilt ebenfalls vor allem als Hinweis auf einen gastrointestinalen Tumor. MOLL et al. fanden 1992 eine CK20-Positivität in 89 von 93 Kolonkarzinomen, in 18 von 45 Pankreas- und in 16 von 32 Magenkarzinomen. Diese Ergebnisse stimmen weitgehend mit unseren überein. Die untersuchten Kolonkarzinommetastasen waren ebenfalls ganz überwiegend CK20-positiv (88%), Pankreas- und Magenkarzinommetastasen dagegen nur in etwa der Hälfte der Fälle. Ein überwiegend negatives Färbeergebnis mit einzelnen Ausnahmen ergab sich bei MOLL et al. wie auch in der vorliegenden Arbeit für Lungen- und Mammakarzinome, letztere waren bei uns komplett CK20-negativ. Nierenkarzinome zeigten sich bei Moll et al ausschließlich CK20-negativ. In unserem Material waren Nierenkarzinommetastasen bis auf 2 Ausnahmen ebenfalls negativ. Perry et al berichteten 1997 über 93% CK20-positive Kolonkarzinome gegenüber komplett negativer Ergebnisse für Mamma- und Lungenkarzinome. Anhand der dargestellten Ergebnisse wird die Bedeutung des CK20 zur Abgrenzung gastrointestinaler Tumoren deutlich, insbesondere der Kolonkarzinome.

5.2.2.1.5 CK7

Innerhalb unseres gewählten Panels kommt dem positiven CK7-Nachweis differentialdiagnostisch nur eine geringe Bedeutung zu. Ein negatives Färbeergebnis wird allerdings ausschlaggebend in Verbindung mit einem positiven Vimentinnachweis zur Abgrenzung von Nierenkarzinommetastasen und mit einem positiven CEA- bzw. CK20-Nachweis zur Abgrenzung von Kolonkarzinommetastasen. In unserem Datenmaterial waren lediglich 3 Nierenkarzinommetastasen (7%) sowie 5 Kolonkarzinommetastasen (12%) CK7-positiv. PERRY et al. (1997) fanden dagegen einen positiven CK7-Nachweis bei 7% der Kolonkarzinome und 29% der Nierenkarzinome.

Im Vergleich zu den Kolonkarzinommetastasen war der Anteil unserer CK7-positiven Ergebnisse bei Magen- als auch bei den Pankreaskarzinommetastasen mit 36% und 31% deutlich höher, so dass hier eine Abgrenzung der Kolonkarzinommetastasen von den übrigen gastrointestinalen Tumoren möglich wurde.

Ganz überwiegend positiv waren die Färbeergebnisse hier bei Mamma-(93%), Ovarial-(97%) und Lungenkarzinommetastasen (89%). Demgegenüber beschrieben PERRY et al. (1997) zu 100% CK7-positive Lungenkarzinome und 93% Mammakarzinome.

LOY and CALALUCE (1994) untersuchten die Möglichkeit der Differenzierung von insgesamt 151 Lungenadenokarzinomen und Kolonkarzinomen mit Hilfe von CK7 und CK20. Dabei wiesen 77% der Kolonkarzinome die Kombination CK20+/CK7- auf, jedoch kein Lungentumor. Die Kombination CK20-/CK7+ fand sich dagegen bei 86% der Lungenkarzinome, in keinem Fall bei Kolonkarzinomen.


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5.2.2.1.6 Estrogenrezeptor

Ein immunhistochemischer Nachweis von Estrogenrezeptorprotein wies in unseren Ergebnissen mit geringer Sensitivität, aber hoher Spezifität auf einen Primärtumor der Mamma oder des Ovars hin. Lediglich in einem Fall wurde ein positiver Estrogenrezeptornachweis an einer Metastase anderen Ursprungs geführt. Es handelte sich dabei um eine maligne Absiedlung eines Lungenadenokarzinoms. Im Gegensatz dazu fanden KOJIMA et al. 1991 Estrogen-positive Magenkarzinome in etwa 20% der untersuchten Fälle, vorwiegend bei jungen Patientinnen und entdifferenzierten Karzinomen, aber auch vereinzelt bei männlichen Patienten. PERRY et al. beschrieben 1997 außerdem eine Estrogenpositivtät zwischen 11 und 14 % von Lungen-, Kolon- und Nierenkarzinomen. Der Anteil Estrogen-positiver Mammakarzinome (33%) entsprach dabei etwa unseren Ergebnissen (37%). Abgesehen von möglichen therapeutischen Konsequenzen, die sich aus dem positiven Estrogenrezeptostatus ergeben könnten, ist die differentialdiagnostische Bedeutung für das Mammakarzinom aufgrund der mangelnden Sensitivität als eher gering anzusehen. Ovarialkarzinommetastasen wiesen mit 54% einen höheren Anteil positiver Färbeergebnisse auf. In Verbindung mit einem positiven Vimentinnachweis bestand hier die Möglichkeit zur Abgrenzung von Ovarialkarzinommetastasen, da ein gleichzeitiger positiver Nachweis von Estrogenrezeptor und Vimentin bei Mammakarzinommetastasen nicht vorkam.

5.2.2.1.7 Surfactant A

NICHOLSON et al. publizierten 1995 eine Arbeit über den immunhistochemischen Nachweis des Surfactant A-Proteins bei 107 primären Lungenkarzinomen, 40 anderen Adenokazinomen und 26 pulmonalen bzw. pleuralen Adenokarzinommetastasen. Während Plattenepithelkarzinome sowie muzinöse Karzinome regelmäßig Surfactant A-negativ waren, zeigten 60% der Lungenadenokarzinome eine positive Reaktion. Stets negativ erwiesen sich auch die Färbeergebnisse bei pulmonalen Metastasen von Primärtumoren außerhalb der Lunge. Daraus ergibt sich eine hohe Spezifität bei allerdings nur mittelgradiger Sensitivität für Lungenadenokarzinome. Der Anteil Surfactant A-positiver Metastasen war im vorliegenden Datenmaterial mit 40% noch geringer. Die hohe Spezifität konnte bestätigt werden. Keine Metastase eines nicht-pulmonalen Tumors bot ein positives Färbeergebnis für Surfactant A. Mit dem positiven Nachweis kann eine nahezu zweifelsfreie Zuordnung zum Adenokarzinom der Lunge erfolgen, unabhängig vom übrigen Markerspektrum. Die Anwendung des vorgestellten statistischen Verfahrens käme somit nur für die Differenzierung Surfactant-negativer Metastasen in Betracht. Auf diese Weise konnte in weiteren 5 Fällen (11%) mit hoher Wahrscheinlichkeit eine richtige Differenzierung erfolgen. Maßgeblich war dabei die Konstellation: Vimentin „positiv“/ CEA „positiv“/ CK20 „negativ“.


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5.3 Diskussion der Methodik

5.3.1 Möglichkeiten und Grenzen des vorgestellten statistischen Verfahrens

Bereits bei der Bewertung des jeweiligen Färbeergebnisses ergibt sich das Problem, dass bei Anwendung des statistischen Verfahrens keine Abstufungen der positiven oder negativen Färbeergebnisse berücksichtigt werden können. Die zwangsläufig relativ willkürliche Grenze zwischen negativem und positivem Ergebnis verläuft hier bei etwa 10 % positiver Färbung eines histologischen Präparates. Die Unterscheidung zwischen „schwach positiv“ und „stark positiv“, bzw. zwischen komplett „negativ“ und einzelnen angefärbten Zellen, die in jede subjektive Beurteilung eingehen würde, kann statistisch wegen der dafür notwendigen sehr hohen Fallzahlen nicht verwertet werden. Eine differenziertere Betrachtung der Färbeergebnisse wird jedoch im Einzelfall bei der kritischen Auseinandersetzung mit der ermittelten Zuordnungswahrscheinlichkeit hilfreich sein.

Ein weiteres Problem stellt die unterschiedliche Fallzahl dar, mit der die einzelnen Primärtumoren im Untersuchungsmaterial vertreten sind. Um den daraus resultierenden Einfluß auf die Zuordnungswahrscheinlichkeit auszugleichen, ist eine Wichtung der Fälle umgekehrt proportional zur relativen Häufigkeit vorgenommen worden. Damit wurde eine annähernde Gleichverteilung der Fälle hergestellt, die natürlich nicht der Realität entspricht. Die tatsächliche Häufigkeitsverteilung der Primärtumoren bei CUP-Fällen kann auf der Grundlage der bisherigen Studien nur unzureichend eingeschätzt werden und konnte daher hier keine Verwendung finden. Mit der angenommenen annähernden Gleichverteilung wird in Kauf genommen, dass die Ergebnisse der weniger häufigen Primärtumoren möglicherweise überbewertet werden. An dieser Stelle sei nochmals betont, dass es sich bei den angegebenen Zuordnungswahrscheinlichkeiten lediglich um Richtwerte handelt. Wird also die Wahrscheinlichkeitsreihe von einem Primärorgan angeführt und das nächste Organ folgt mit einem Abstand von wenigen Prozentpunkten, so ist in diesem Fall eine Entscheidung statistisch nicht möglich.

Im allgemeinen ist hier von einer ausreichend hohen Diagnosesicherheit ausgegangen worden, wenn eine Zuordnungswahrscheinlichkeit zum jeweiligen Primärorgan von über 90% erreicht wurde. In diesem Bereich kamen im gesamten Material ohne Einschränkung der Organauswahl 9 Fehlinterpretationen vor. Unter dieser Maßgabe erreicht die vorgestelle Methode eine Spezifität von 95% bei allerdings nur geringer Sensitivität von 46%. In Ausnahmefällen kann es jedoch vorkommen, dass 2 verschiedene Primärorgane mit jeweils über 90%iger Wahrscheinlichkeit als Metastasenursprung vorgeschlagen werden, da innerhalb eines Markerspektrums unabhängig voneinander mehrere organtypische Konstellationen enthalten sein können. Ein Beispiel wäre die Mammakarzinommetastase mit dem Markerspektrum GCDFP-15 +/ ER-/ Vimentin+/ CK 20-/ CK7-/CEA-/Surfactant-. Der positive Nachweis von GCDFP-15 begründet eine Zuordnungswahrscheinlichkeit von 91% für das primäre Mammakarzinom. Gleichzeitig spricht der positive Vimentinnachweis bei negativem


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CK7 für ein Nierenkarzinom mit einer Wahrscheinlichkeit von 95%. In diesem Falle muß die Frage entschieden werden, ob es sich eher um ein falsch-negatives Ergebnis für CK7 oder ein falsch-positives für GCDFP-15 handelt. Hier geht es auch generell um die Frage, ob ein positives Färbeergebnis mehr Gewicht hat als ein negatives. Da die Angaben über die Wahrscheinlichkeit falsch-positiver und falsch-negativer Ergebnisse von Marker zu Marker sehr unterschiedlich sind und darüberhinaus auch von Labor zu Labor variieren, wurden sie nicht mit zur Diskriminierung herangezogen. Prinzipiell besteht hier jedoch eine entscheidende Verbesserungsmöglichkeit für das Verfahren. Allein die höhere Bewertung von positiven im Vergleich zu negativen Ergebnissen kann zu einer Verbesserung der Resultate führen.

Ein weiteres Problem besteht darin, dass in dem vorgestellten Verfahren die jeweiligen Färbeergebnisse für jedes Primärorgan unabhängig voneinander in die Berechnungen eingehen. Das heißt, dass Gruppenzuordnungen, wie beispielsweise zu den Primärorganen Mamma oder Ovar bzw. Magen oder Pankreas, durch das Programm zur

Zeit noch nicht geleistet werden können. Hierzu ein Beispiel: Ein positiver Estrogenrezeptor läßt den Primärtumor zunächst einmal in Ovar oder Mamma vermuten. Die angegebene Zuordnungswahrscheinlichkeit wird also zu etwa gleichen Teilen zwischen beiden Organen aufgeteilt. So kann es passieren, dass innerhalb des Markerspektrums eine aussagefähige Konstellation für den wahrscheinlichsten Primärtumor ausschlaggebend wird, die den Estrogenrezeptor nicht berücksichtigt und somit die höchste Zuordnungswahrscheinlichkeit für ein anderes Primärorgan ermittelt. Dem kann begegnet werden, indem die Zahl der fraglichen Primärorgane möglichst schon initial über die Option der Organauswahl eingegrenzt wird. Im vorliegenden Material ist es bei positivem Estrogenrezeptornachweis nahezu ausgeschlossen, dass sich der Primärsitz des Tumors außerhalb von Mamma oder Ovar befindet.

Findet sich ein positives Färbeergebnis für die beiden hochspezifischen Marker GCDFP-15 oder Surfactant A erübrigt sich im Grunde die Anwendung des Verfahrens, da beide unabhängig von den übrigen Färbeergebnissen bereits mit über 90%iger Wahrscheinlichkeit den Hinweis auf den entsprechenden Primärtumor liefern.

Der klare Vorteil und der eigentliche Zweck des Verfahrens liegt ganz offensichtlich in der Suche und Bewertung typischer Kombinationen von wenig spezifischen Tumormarkern. Es kann Bedeutung erlangen für solche Metastasen, für die keine organspezifischen Marker existieren bzw. die für ihren spezifischen aber wenig sensitiven Marker ein negatives Ergebnis aufweisen. Angesichts der Tatsache, dass es sich beim CUP-Syndrom vor allem um wenig differenzierte, histomorphologisch nicht klassifizierbare Metastasen handelt und gleichzeitig mit zunehmender Entdifferenzierung die Expression der hochspezifischen Marker seltener wird (wie hier für GCDFP-15 und Surfactant A festgestellt), wird die Bedeutung des vorgestellten Verfahrens ersichtlich. Sinnvoll wäre ein stufenweises Vorgehen, indem zunächst mit Hilfe der hochspezifischen Marker GCDFP-15, Surfactant A und Estrogenrezeptor bei positivem Färbeergebnis bereits eine klare Zuordnung erfolgen kann - zum primären Mammakarzinom, zum primären Lungenadenokarzinom bzw. zu Mamma- oder Ovarialkarzinom. Bei negativem Ergebnis wären dann auch die übrigen Marker zu


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verwenden. In diesem Falle kann das vorgestellte statistische Verfahren zur Diagnosefindung hilfreich sein.

Das vorgestellte Verfahren bietet in kürzester Zeit eine Orientierung über die wahrscheinlichsten Primärlokalisationen von metastatischen nichtmuzinösen Adenokarzinomen, kann aber auch für andere Fragestellungen im Rahmen von CUP-Syndromen mit entsprechend variablen Tumormarkerkombinationen zur Anwendung kommen. Für den Patienten hätte die Kenntnis der wahrscheinlichsten Organlokalisation des Primärtumors zur Folge, dass die eventuell nachfolgende Diagnostik zielgerichteter und damit effektiver gestaltet werden könnte, einhergehend mit einer Ersparnis an Zeit, Kosten und nicht zuletzt subjektiven Beeinträchtigungen.

Das Verfahren sollte in Auswertung der genannten Ergebnisse weiter verbessert werden. Neben einer hierarchischen Abarbeitung von hochspezifischen Markern und weniger spezifischen Markern ist es sinnvoll, bestimmten Markern auch Gruppen von Tumoren zuzuordnen und dies im Klassifikationsschema entsprechend umzusetzen. Eine weitere Verbesserungsmöglichkeit besteht darin, die laborspezifische Wahrscheinlichkeit von falsch/positiven und falsch/negativen Ergebnissen mit einzubeziehen. Dies kann für Färbeautomaten mit guter Reproduzierbarkeit bestimmt werden. In die Güteberechnungen würden diese Wahrscheinlichkeiten dann als Faktoren eingehen.

Die postulierte Unabhängigkeit der einzelnen Marker voneinander ist ein weiteres Problem. Über Vortests können bestimmte Abhängigkeiten herausgefunden werden und von den abhängigen Merkmalen jeweils nur eins einbezogen werden.

Prinzipiell ist auch an ein ganz anderes statistisches Verfahren zur Zuordnung zu denken, etwa an Neuronale Netze. Es würde ein sinnvolles Experiment darstellen, die gefundenen Ergebnisse mit den mit Neuronalen Netzen erzielbaren Klassifikationsgüten zu vergleichen.

5.3.2 Zur Möglichkeit der statistischen Verwendung klinisch-epidemiologischer Daten zum Metastasierungsverhalten und zur Inzidenz von Adenokarzinomen

Nach Durchsicht der Literatur zum Thema CUP-Syndrom erwies sich die Einbeziehung klinisch-epidemiologischer Daten in das vorgestellte statistische Verfahren zur Erhöhung der Diagnosewahrscheinlichkeit als nicht praktikabel. Das bisher zur Verfügung stehende Datenmaterial entstammt überwiegend älteren Arbeiten aus den 70er und 80er Jahren mit meist nur geringen Fallzahlen. Die umfangreichsten Autopsiestudien wurden 1977 von DIDOLKAR et al. mit 254 Patienten und NYSTROM et al. mit 264 Patienten vorgelegt, wobei zu einem erheblichen Teil die Lokalisation des Primärtumors bis zuletzt ungeklärt blieb. Von LE CHEVALIER (1988) wurden 255 CUP-Fälle mit autoptisch oder im Verlauf klinisch gesichertem Primärtumor untersucht. In den letzten zwei Jahrzehnten ist das CUP-Syndrom in der Literatur zunehmend differenzierter betrachtet worden, wobei das Hauptaugenmerk auf therapierbare Subgruppen gelenkt wurde.


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Es fehlen also verwertbare Statistiken bezüglich der Inzidenz und des Metastasierungsverhaltens speziell der Adenokarzinome im Rahmen eines CUP-Syndroms. Andererseits erscheint die Übertragung der Inzidenzen bekannter Adenokarzinome auf das CUP-Syndrom nicht zulässig, da bei letzterem regelmäßig das Pankreas oder die Lunge als häufigstes Primärorgan in Erscheinung trat. Die üblichen Krebsstatistiken werden dagegen vom Mamma-, Corpus- und Kolonkarzinom bei Frauen und vom Bronchial-, Magen- und Prostatakarzinom bei Männern angeführt. Schließlich beschrieben NYSTROM et al. ein zum Teil deutlich abweichendes Metastasierungsverhalten beim CUP-Syndrom im Vergleich zu den übrigen Primärtumoren. Bestätigt wurde diese Beobachtung von LE CHEVALIER et al. (1988), die ebenfalls Metastasenlokalisationen vorfanden, die sich regelmäßig von denen der allgemeinen Statistiken unterschieden.

Eine schlüssige Erklärung für dieses Phänomen fehlt bis heute. Denkbar wäre, dass möglicherweise diejenigen Faktoren, die das weitere Wachstum des Primärtumors beim CUP-Syndrom hemmen, auch an den ersten („typischen“) Metastasenlokalisationen zur Wirkung kommen. Erst im weiteren Verlauf der Metastasierung im Zuge der Selektion von immer aggressiver wachsenden Zelllinien werden die Metastasierungsmuster diffuser, unspezifischer und schließlich klinisch-radiologisch faßbar. Unter dieser Vorstellung wäre auch die insgesamt schlechte Prognose des CUP-Syndroms erklärlich, da es sich in diesem Falle zum Zeitpunkt der Diagnosestellung immer um ein weit fortgeschrittenes Krankheitsbild handeln würde.

In jedem Falle wird aber die Übertragung typischer Metastasierungsmuster gewöhnlicher primärer Adenokarzinome auf das CUP-Syndrom sehr zweifelhaft. Für das vorgestellte statistische Verfahren mußten wir uns daher auf die Nutzung der Ergebnisse der Immunhistochemie beschränken. Selbstverständlich werden darüber hinaus die Kenntnis des Lebensalters, des Geschlechts, der Risikofaktoren (z.B. Rauchen), der Metastasenlokalisation, der Mikroskopie usw. mit entsprechender Gewichtung in die diagnostischen Überlegungen des Untersuchers einfließen müssen. Aufgrund der Datenlage erscheint jedoch eine direkte statistische Auswertung dieser Informationen zur Zeit nicht sinnvoll. Hierfür wären gesonderte statistische Erhebungen über das Metastasierungsverhalten im Rahmen eines CUP-Syndroms eine notwendige Voraussetzung. Diese liegen zwar teilweise vor, zeigen jedoch sehr unterschiedliche und damit widersprüchliche Ergebnisse.


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Tue Apr 8 17:03:11 2003