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5.  DISKUSSION

5.1. Das Fuldaer Konzept der operativen Therapie maligner Tumoren der Frontobasis

An der HNO-Klinik des Klinikums Fulda besteht eine langjährige Erfahrung in der Behandlung und insbesondere der chirurgischen Therapie von Schädelbasistumoren [Draf & Samii 1989, Draf & Berghaus 1993, Draf & Schauss 1995]. Im Zeitraum vom 01.01.1987 bis 31.12.2001 wurden hier 331 Tumoren der Rhinobasis operiert [Draf et al. unveröffentlichte Daten]. In 66,8% (=221 Patienten) waren es benigne und in 33,2% der Fälle (=110 Patienten) maligne Tumoren [Draf et al. unveröffentlichte Daten]. Um die Malignome der Frontobasis unter Erhaltung eines Sicherheitsabstandes im Gesunden entfernen zu können wird von vielen Autoren heute immer noch die kranio-faziale Blockresektion als chirurgische Therapie der Wahl favorisiert [Bilsky et al. 1997, Donald 1994, Levine et al. 1994, Parsons et al. 1988, Resto et al. 1999]. Der breite Zugang durch das Mittelgesicht und die Frontobasis, der in der Regel über eine laterale Rhinotomie bzw. eine (erweiterte) Eröffnung nach Moure [1922] erfolgt, hat jedoch Nachteile [Draf & Schauss 1995]. Neben entstellenden Narbenbildungen und Deformitäten berichten einige Autoren in bis zu 26% der Fälle auch über die folgenden peri- und postoperativen Komplikationen: Persistierende Liquorfistel, Frontallappenabszess, Pneumatozephalus, subdurales Hämatom mit Superinfektion, Nekrose des frontalen Knochendeckels, frontale Mukozele, Tränengangstenose und unilaterale Erblindung [Chapman et al. 1981, Dulguerov et al. 1992, McCaffrey et al. 1994 ]. Um diese möglichen Komplikationen zu vermeiden und möglichst schonend zu operieren, werden seit ca. Mitte der 90er Jahre auch maligne Tumoren der vorderen Schädelbasis nur noch dann über extranasale Zugangswege operiert, wenn sie die Orbita und/oder die gesamte Stirnhöhle infiltriert und/oder die Dura durchbrochen und das Gehirn erreicht haben und/oder über die Fossa pterygoidea nach lateral gewachsen sind. Alle anderen Frontobasistumoren werden endonasal reseziert. Dieses Konzept spiegelt sich auch in den Tumorzahlen der HNO-Klinik des Klinikums Fulda wieder: Sechzig der 110 Malignome wurden über extranasale Zugangswege entfernt, d.h. in 15 Fällen über ein Midfacial Degloving, 10x subfrontal swie 10x über eine laterale Rhinotomie mit Exenteratio orbitae, 18x durch Kombinationsoperationen oder andere Zugänge und nur in 7 Fällen über eine laterale Rhinotomie ohne Exenteratio orbitae [Draf et al. unveröffentlichte Daten]. Demgegenüber wurden 50 maligne Tumoren der frontalen [Seite 35↓]Schädelbasis ausschliesslich endonasal operiert, wozu auch die 6 Aesthesioneublastome dieser Studie zählen.

Abbildung 14:Schematische Darstellung des Operationsfeldes (grün) bei endonasalen Operationen. Resektionsfeld im saggitalen (A) und frontalen (B) Schnitt.

Die Vorteile der endonasalen Tumorresektion sind

  1. die gute Übersichtlichkeit über das gesamte Siebbein, insbesondere das vordere Siebbein sowie die Keilbeinhöhle, wie in Abbildung 14 dargestellt;
  2. die Erhaltung der knöchernen Grenzen nach aussen (soweit onkologisch vertretbar), wodurch die Gefahr der Zelenbildung gering ist und bei Kindern Störungen am wachsenden Gesichtsschädel vermieden werden;
  3. dass Duradefekte von der unteren Stirnhöhlenhinterwand herab bis zur Mitte des Planum sphenoidale und seitlich bis zur Lamina papyracea von endonasal zuverlässig verschlossen werden können [Weber et al. 1996];
  4. dass sichtbare Narben und Gesichtsverziehungen vermieden werden, was auch für ein osteoplastisches Vorgehen über das Midfacial degloving bzw. den subfrontalen Zugang gilt.

Die limitierenden Faktoren der endonasalen mikrochirurgischen Tumorresektion sind die ausgedehnte Infiltration der Orbita, der Dura bzw. des Gehirns, welche einen offenen Zugang erfordern, wozu die endonasale Operation aber jederzeit erweitert werden kann. Das ist besonders wichtig, da die Ausdehnung der Periorbita- und Durainfiltration sowie [Seite 36↓]die Tumorausbreitung darüber hinaus präoperativ nicht immer exakt vorhergesagt werden können. Durch den kombinierten Einsatz von Mikroskop und Endoskop ist bei entsprechender Erfahrung die Differenzierung zwischen Tumor- und Normalgewebe möglich. Die präzise intraoperative Schnellschnittdiagnostik ist essentiell und sichert die in-sano-Resektion, auch wenn die Entfernung des Tumors bei der endonasalen Resektion oft nicht im Block sondern nur stückweise gelingt.

Die klinischen Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigen, dass die endonasale minimal-invasive Resektion auch der Aesthesioneuroblastome möglich ist, aber sehr großer Erfahrung bedarf und deshalb Zentren vorbehalten bleiben sollte, die die Grenzen des mikro- bzw. endoskopischen Vorgehens kennen und im Bedarfsfall andere chirurgische Techniken anwenden können. Wie aus der Tabelle 1 ersichtlich, sind alle an der HNO-Klinik des Klinikums Fulda primär endonasal operierten Aesthesioneuroblastome bisher rezidivfrei. Deshalb empfehlen wir dieses chirurgische Vorgehen für die Stadien A und B. Als einzige weitere Arbeitsgruppe berichten Walch et al. [2000] ebenfalls über die Möglichkeit der endonasalen Entfernung von Aesthesioneuroblastomen, wobei die Autoren z.T. auch die Operationen als endonasal klassifiziert haben, bei denen ein intrakranieller Tumoranteil durch den Neurochirurgen über eine bifrontale Kraniotomie reseziert wurde bzw. bei denen ein Residualtumor stereotaktisch bestrahlt wurde. Das resultiert daraus, dass in der Hälfte der Fälle der endonasale Zugang auch für die Resektion von Aesthesioneuroblastomen des Stadiums C gewählt wurde. Diese grossen Tumoren (Stadium C und D) empfehlen wir über einen subfrontalen Zugang zu entfernen, wodurch die Einhaltung eines Sicherheitsabstandes im Gesunden gewährleistet ist. Die Malignome des C- bzw. D-Stadiums, die die Orbita ausgedehnt infiltriert haben, sollten über eine laterale Rhinotomie in Kombination mit der Exenteratio orbitae reseziert werden. Für das Stadium D gilt die mögliche Kombination mit den entsprechenden Opartionen zur Entfernung der Metastasen. Um die Prognose der Patienten zu verbessern halten auch wir eine postoperative adjuvante stereotaktische Radiatio für indiziert. Im Falle einer Duraplastik darf jedoch die Bestrahlung frühestens 8 Wochen postoperativ beginnen, um endokranielle Komplikationen zu vermeiden.


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Dieses neue Fuldaer Konzept der operativen Sanierung von Aesthesioneuroblastomen und auch anderer Malignome der vorderen Schädelbasis ist nachfolgend nochmals zusammengefasst:

5.2. Charakteristische chromosomale Alterationen der Tumorentität Aesthesioneuroblastom

Obwohl die Klassifikationen der Aesthesioneuroblastome nach Kadish et al. [1976] sowie die erweiterte nach Morita et al. [1993] prognostisch am besten korreliert zu sein scheinen, ist der klinische Verlauf dieser Erkrankung im Einzelfall oft unberechenbar [Broich et al. 1997, Miyamoto et al. 2000, Resto et al. 2000, Zumegen et al. 2000]. Das bestätigt sich auch an dem vorliegenden Patientengut. Die bisherigen therapeutischen Konzepte basieren auch bei Aesthesioneuroblastomen auf einem Klassifikationssystem, das nur die morphologischen Parameter der Malignome, d.h. Tumorgrösse, Metastasierung und Grading, einbezieht. Die phänotypische Variabilität der Malignome, die sich z.B. im Wachstumsverhalten, der Metastasierung oder dem Auftreten typischer klinischer Symptome manifestiert, ist genetisch bedingt. Aufgabe ist es deswegen, molekulare Marker zu finden, die ein „genetisches Tumorgrading“ ermöglichen, das besser mit der Tumorbiologie korreliert als die morphologischen Parameter und das zur Verbesserung von Therapieprotokollen beiträgt.

Mit der CGH steht seit 1992 eine molekularzytogenetische Methode zur Verfügung, die die umfassende Genomananlyse eines Tumors erlaubt [du Manoir et al. 1993, Kallioniemi et al. 1992]. Basierend auf dem Vergleich von Tumor-DNA und normaler genomischer DNA lässt sich in einem Experiment das genetische bzw. chromosomale Muster des entsprechenden Tumors erfassen. Bisher wurden die meisten CGH-Studien zur Charakterisierung von Bronchialkarzinomen [Levin et al. 1995, Petersen et al. 1997a, Petersen et al. 1997b, Ried et al. 1994, Schwendel et al. 1997], Mammakarzinomen [Isola [Seite 38↓]et al. 1995, Kallioniemi et al. 1994b], Hirntumoren [Schröck et al. 1994, Weber et al. 1996] und Plattenepithelkarzinomen des Kopf-Hals-Bereiches [Bockmühl et al. 1996a/b, 1997, 2000a/b und 2002] durchgeführt. Aufgrund der Rarität des Aesthesioneuroblastoms gibt es weltweit nur 2 Publikationen über molekularzytogenetische Untersuchungen dieses Tumors, wobei Vollrath et al. [1989] über eine tierexperimentelle Studie berichten, in der durch die Applikation von Nitrosaminen bei Ratten provozierte Tumoren der Regio olfactoria untersucht wurden. In der zweiten Arbeit ist lediglich 1 Fall eines Aesthesioneuroblastoms mittels der CGH analysiert worden [Szymas et al. 1997].

Die vorliegende Arbeit ist somit die erste umfassende molekularzytogenetische Studie an der Tumorentität Aesthesioneuroblastom.

Deletionen

In mindestens der Hälfte aller analysierten Proben treten Deletionen im Bereich der chromosomalen Arme 1p, 2q, 3p/q, 4p/q, 5p/q, 6q, 8p/q, 9p, 10p/q, 11p, 12q, 13q, 18q und 21q auf. Dabei zeigen sich häufig DNA-Verluste ganzer Chromosomen: in 16 Fällen des Chromosoms 4, Chromosom 10 in 15 Fällen, 13x Chromosom 3 und 9x Chromosom 5. Zu finden sind auch häufig Deletionen, die sich auf einen gesamten Chromosomarm erstrecken: in 7 Fällen betrifft das 18q, in 5 Fällen 13q und in 4 Fällen 6q. Gipfel der Inzidenzkurve markieren die Regionen 1p21-p31, 3p13-p14, 3p21-p23, 3q13, 4p14-p15, 5p14, 8p21, 8q21, 8q23, 9p21-p23, 11p14, 12q21, 14q21 und 21q21. Besonders deutliche DNA-Verluste sind häufig im Bereich der chromosomalen Regionen 3p12-p13, 3p22, 3p26, 3q13, 3q24-q25, 4p13-p15, 4q sowie der Banden 13q21-q23 nachweisbar.

Obwohl das Neuroblastom und das Aesthesioneuroblastom einen gemeinsamen neurogenen Ursprung haben, scheinen die DNA-Verluste beider Tumorarten nicht ganz gleich zu sein. Beim Neuroblastom sind Deletionen häufig für die Chromosomen 1p, 3, 4, 10, 11q, 14q, 15q und teilweise auch 19 beschrieben [Brinkschmidt et al. 1996]. Die Aesthesioneuroblastome zeigen in unserer Analyse deutlich mehr DNA-Verluste, vor allem die Chromosomen 5p/q, 6q, 8p/q, 9p, 13q, 18q und 21q betreffend. Darüber hinaus finden wir kaum Deletionen der Chromosomen 14q, 15q und 19, sondern eher DNA-Überrepräsentierungen.

Einige Autoren berichten, dass bei Neuroblastomen Allelverluste am häufigsten auf 1p auftreten und ein Zeichen für die äusserst schlechte Prognose dieses Tumors sind [Christiansen & Lampert 1989, Girgert et al. 1996, Schuster & Kreth 1987]. Die 1p-Deletionen finden sich hauptsächlich in den Banden 1p31-pter und werden nur bei den [Seite 39↓]klinischen Tumorstadien III, IV und IVs beobachtet [Brinkschmidt et al. 1996]. Beim Aesthesioneuroblastom befinden sich die DNA-Verluste auf 1p am häufigsten im Bereich der Banden 1p21-p31. Obwohl diese 1p-Deletionen nicht nur bei ausgedehnten Tumoren nachweisbar sind, ist es besonders bemerkenswert, dass nur die Patienten (N°5, 8, 9, 11, 15 und 16), deren Aesthesioneuroblastome eine 1p-Deletion sowie klinisch das Stadium C oder D und gleichzeitig den histologischen Grad III oder IV aufwiesen, an ihrem Tumorleiden verstorben sind.

Für einzelne der auch beim Aesthesioneuroblastom häufig deletierten chromosomalen Regionen konnten bereits TSG lokalisiert werden, wie z.B. das FHIT-Gen auf 3p14.2 oder p16 auf 9p, PTEN/MMAC1 sowie DMBT1 auf 10q, das Rb-TSG auf 13q und DCC bzw. DPC4 auf 18q. Darüber hinaus konnten einige der Deletionen bei anderen Tumorentitäten mit biologischen Eigenschaften der Tumoren assoziiert werden, wie zum Beispiel 8p- und 18q-Verluste mit einer verkürzten Überlebenszeit [Bockmühl et al. 2000a und 2001, van Dyke et al. 1994] oder 10q-, 11q und 21q-Deletionen mit dem metastatischen Phänotyp [Bockmühl et al. 1997 und 2002, Li et al. 1997, Mollenhauer et al. 1997, Petersen et al. 1998, Steck et al. 1997]. Besonders interessant sind hierbei sicherlich die Deletionen des Chromosoms 10, da vor allem die klinischen Korrelationen mit den Mutationen von PTEN/MMAC1 sowie DMBT1 bei verschiedenen Hirntumoren und auch bei kleinzelligen Bronchialkarzinomen gefunden wurden [Li et al. 1997, Mollenhauer et al. 1997, Petersen et al. 1998, Steck et al. 1997].

Im Vergleich mit anderen Tumorentitäten lässt sich das genetische Muster der Aesthesioneuroblastome durch bestimmte Alterationen deutlich abgrenzen, so z.B. zu Plattenepithelkarzinomen des Kopf-Hals-Bereiches durch die Deletionen von 3q und 5p [Bockmühl et al. 1998 und 2000b]. Histologisch sind die Aesthesioneuroblastome im Grad IV nach Hyams [1983], d.h. die schlecht differenzierten Tumoren, den kleinzelligen Bronchialkarzinomen sehr ähnlich. Deren genetisches Muster gleicht aber eher dem der Plattenepithelkarzinome, vor allem bezüglich der Chromosomen 3q und 5p, während die Deletionen von 10q, 9q und die DNA-Überrepräsentierung von Chromosom 19 auch typisch für die Aesthesioneuroblastome ist [Petersen et al. 1997, Schwendel et al. 1997].

Besonders auffällig sind bei den Aesthesioneuroblastomen die häufigen Verluste ganzer Chromosomen oder Chromosomarme. Hier stellt sich die Frage, ob diese komplexen chromosomalen Veränderungen und damit das Malignom an sich das Resultat von Mutationen sind oder ob sie nicht vielmehr als Ausdruck der Aneuploidie den Ursprung der malignen Transformation bedeuten [Duesberg & Rasnick 2000]?

[Seite 40↓]DNA–Überrepräsentierungen

Bei Aesthesioneuroblastomen zeigen sich die häufigsten DNA-Überrepräsentierungen im Bereich von 1p, 7q, 9q, 11q, 14q, 16p/q, 17p/q, 19p/q, 20p/q und 22p/q. DNA-Zugewinne ganzer Chromosomen finden sich häufig für die Chromosomen 19 (17 Fälle), 22 (12 Fälle) und 17 (11 Fälle). Amplifikationen kompletter Chromosomarme sind häufig für Chromosom 20q (8 Fälle), 1q, 16p und 17q (in jeweils 4 Fällen) zu beobachten. Inzidenzpeaks kennzeichnen die Regionen 7q11.2, 8qter, 9q34, 11q12-13, 16p11, 16pter, 16qter, 17q21, 17q24-25 und 20q12-13.1. Sehr ausgeprägte DNA-Zugewinne, high-copy-Amplifikationen, treten häufig bei 1p33-p36, 17q11-q21, sowie Chromosom 19 und 20 auf.

Beim Neuroblastom lassen sich DNA-Sequenzzugewinne vor allem im Bereich der Chromosomen 2, 7, 12q, 13q, 17q und 18 nachweisen [Brinkschmidt et al. 1996]. Andrere Autoren berichten über häufige Amplifikationen auf 2p [Girgert et al. 1996, Shuster & Kreth 1987]. Im Bereich der Region 2p23-p24 ist das N–myc–Gen lokalisiert, und die Amplifikation dieses Onkogens ist bei Neuroblastomen mit einer schlechten Prognose assoziiert. Wir finden bei den Aesthesioneuroblastomen demgegenüber keine charakteristischen DNA-Überrepräsentierungen auf 2p. Demgegenüber zeigen die Aesthesioneuroblastome ausgeprägte DNA-Zugewinne des Chromosoms 17 mit high-copy-Amplifikationen bei 17q11-q21 und 17q24-q25. Bei Neuroblastomen gelten diese Alterationen assoziiert der klinischen Tumorstadien III und IV und der Vorhersage einer schlechten Prognose [Brinkschmidt et al. 1996, Caron 1995].

Im Vergleich wiederum zu den Plattenepithelkarzinomen des Kopf-Hals-Bereiches zeigen die Aesthesioneuroblastome häufigere Amplifikationen einzig von 14q, und verglichen mit den kleinzelligen Bronchialkarzinomen zusätzlich auch von 7q11.2, 16q und 17p [Bockmühl et al. 1998 und 2000b, Petersen et al. 1997, Schwendel et al. 1997]. Als charakteristische gemeinsame Alteration kann die DNA-Überrepräsentierung von 11q13 angesehen werden. Sie gilt bei Plattenepithelkarzinomen des Kopf-Hals-Bereiches neben der distalen 3q-Amplifikation als Marker für eine schlechte Prognose [Bockmühl et al. 2000a]. Åkervall et al. [1997] beschreiben darüber hinaus die Korrelation der Amplifikation von Cyclin D1, das auf 11q13 kodiert ist, mit einer kürzeren Überlebenszeit.

Zusammenfassend zeigen die Aesthesioneuroblastome deutlich mehr Deletionen grosser chromosomaler Abschnitte, während die DNA-Überrepräsentierungen lokalisierter sind. Aufgrund der noch geringen Anzahl untersuchter Fälle lässt sich noch keine statistische [Seite 41↓]Aussage über mögliche prognostisch bedeutsame und verwertbare chromosomale Alterationen machen. Gleiches gilt für den genetischen Vergleich metastasierender mit nicht metastasierenden Aesthesioneuroblastomen. Ein Ansatz ist die 1p-Deletion.

5.3. Klonalitätsbestimmung

Tumoren entwickeln sich klonal aus einer Zelle, deren maligne Transformation über eine Akkumulation mehrerer genetischer Veränderungen erfolgt [Hanahan &Weinberg 2000]. Im Rahmen der weiteren Karzinogenese kann es dann zum Heranreifen einzelner Subklone innerhalb des Tumors kommen. Diese Subklone können die unterschiedlich aggressive biologische Eigenschaften haben und müssen nicht zwangsläufig dem Stammklon entsprechen. Unter diesem Aspekt ist die Frage nach der klonalen Beziehung zwischen dem Primärtumor und seinen Metastasen bzw. die Abgrenzung zu einem syn- oder metachronen zweiten Malignom bei ein und demselben Patienten besonders relevant. Die Unterscheidung zwischen Metastase oder Zweitkarzinom, die bei gleicher Histologie nicht möglich ist, hat klinisch eine grosse Bedeutung für die Festlegung der therapeutischen Strategie.

Um den Klonalitätsnachweis zu führen wurden bisher die Läsionen nur einzelner genetischer Marker, wie beispielsweise eine p53-Mutation, herangezogen [Reichel et al. 1994]. Gegenüber anderen Methoden der Genanalyse bietet jedoch die CGH die Möglichkeit, über ein singuläres Experiment multiple genetische Alterationen des Testgenoms zu überschauen und sie in ihrer Gesamtheit zur Grundlage eines zuverlässigen Vergleiches von korrespondierenden Tumorpaaren machen zu können. Publikationen über sehr ähnliche genetische Muster zwischen Bronchial- bzw. Nierenzellkarzinomen und ihren jeweiligen Metastasen haben eine prinzipielle Eignung der CGH zur Klonalitätsanalyse gezeigt [Gronwald et al. 1997, Schwendel et al. 1997].

Erstmals erfolgt in der vorliegenden Arbeit nicht nur eine Charakterisierung des genetischen Musters von Aesthesioneuroblastomen sondern ebenfalls erstmals auch der genetische Vergleich zwischen primären Tumoren und ihren korrespondierenden syn- oder metachronen Metastasen bzw. ihren Rezidiven. Grundlage dazu sind die CGH-Analysen von 4 primären Aesthesioneuroblastomen und ihren insgesamt 7 korrespondierenden Metastasen und 3 Rezidivtumoren. Bei allen 4 Patienten ist die klonale Übereinstimmung nachweisbar. Der Prozentsatz der identischen chromosomalen Veränderungen liegt bei [Seite 42↓]knapp 55% im Fall der Patienten N°3 und N°7. Die Tumoren der beiden anderen Patienten zeigen eine genetische Übereinstimmung in 80.6% (N°5) und 95% (N°9). Dieses Ergebnis entspricht Untersuchungen an Plattenepithelkarzinomen des Kopf-Hals-Bereiches, die durch die Analyse von 38 Primärtumoren und ihren korrespondierenden Lymphknotenmetastasen gezeigt haben, dass die durchschnittliche genetische Kongruenzrate 68% beträgt [Bockmühl et al. 2002]. Durch statistische Auswertungen zeigt dieselbe Arbeitsgruppe auch, dass sich aus dem Pool aller metastatischen Läsionen in 63% der Fälle die Lymphknotenmetastase aufgrund des genetischen Musters korrekt ihrem Primärtumor zugeordnet werden konnte [Bockmühl et al. 2002]. Andererseits gibt es auch Beispiele für ein jeweils eigenständiges genotypisches Aberrationsmuster von Stammneoplasma und Metastase, was durch das während der Kanzerogenese mögliche Heranreifen von Subklonen mit unterschiedlichen genetischen Veränderungen und damit verbunden auch unterschiedlichen spezifischen biologischen Eigenschaften erklärt werden kann [Bockmühl et al. 2002, Kuukasjärvi et al. 1997].

Der Nachweis der Klonalität bei Aesthesioneuroblastomen hat nicht zuletzt z.B. besondere klinische Relevanz für die Abgrenzung dieser Tumorentität gegenüber den neuroendokrinen Tumoren, was histologisch häufig sehr schwierig ist. In Ergänzung der konventionellen histomorphologischen Diagnose könnten solche genetischen Analysen einen wesentlichen Beitrag zur Optimierung des therapeutischen Managements leisten.


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06.08.2004