Цитологическая и иммуноцитохимическая диагностика опухолей легкого

  

Рак легкого – гетерогенная группа новообразований, которые отличаются гистогенетически, морфологически, по клиническим проявлениям, биологическому поведению и ответу на лечение. Достоверность цитологического исследования 97,6%, чувствительность – 97,1%, специфичность – 98,4%, эффективность – 91,2%, достоверность определения гистологического типа – 91%.

Первичные злокачественные опухоли легкого

При диагностике опухолей легкого объектами цитологического исследования являются мокрота, бронхиальные мазки и промывные воды, плевральный экссудат, материал трансбронхиальной и чрескожной тонкоигольной пункции [1, 2, 3, 4, 7, 8].

Исследование мокроты – неинвазивная, недорогая, простая, преимущественно догоспитальная процедура. Мокрота должна быть правильно собрана: при глубоком кашле, с наличием макрофагальных элементов. При 3–5-кратном исследовании мазков в 60–90% случаев достигается положительный результат в диагностике злокачественной центральной клинико-анатомической формы опухоли, особенно при поражении крупных бронхов. В настоящее время предпринимаются попытки при исследовании мокроты использовать молекулярные маркеры. Экспрессия ядерного рибопротеина (hnRNP) А2/В1 в мокроте с атипической плоскоклеточной метаплазией может свидетельствовать о прогрессии и развитии carcinoma in situ [11]. Экспрессия р53 и K-ras мутации в клетках мокроты предшествуют (в течение нескольких лет) морфологическому диагнозу рака легкого [9].

Бронхиальная браш-биопсия является высокоэффективной процедурой при диагностике центрального рака легкого. Совместное цитологическое и гистологическое исследование при поражении бронхов должно быть “золотым стандартом”, т. к. цитологическое исследование позволяет выявить единичные клетки, которые могут быть потеряны при приготовлении гистологических препаратов. Клетки при браш-биопсии прекрасно сохраняются. В смывах из бронхов клетки нередко лизируются, что затрудняет диагностику.

Трансбронхиальная и трансторакальная (чрезкожная) тонкоигольная пункция помогает осуществить дифференциальную диагностику периферических новообразований и уточнить степень распространения опухолевого процесса.

Бронхоальвеолярный лаваж играет большую роль в диагностике периферической аденокарциномы легкого и ракового лимфангоита, при отсутствии эндоскопически определяемой опухоли. Материал может быть получен также для проведения молекулярной диагностики и определения прогностических маркеров.

Цитологическое исследование экссудата из серозных полостей – единственно возможный метод определения его характера. Используя маркеры, можно достаточно точно указать первичную локализацию опухоли, определить даже единичные клетки рака и уточнить степень распространения опухолевого процесса.

Цитологический метод позволяет не только ответить на вопрос: рак – не рак, но и определить гистологический тип опухоли, степень ее дифференцировки, важнейшие дифференциально-диагностические и прогностические молекулярные факторы. Точность аспирационной цитологии в определении гистологических типов опухоли: плоскоклеточный рак – 71%, аденокарцинома – 84%, крупноклеточный рак – 67%, мелкоклеточный рак – 100% [13, 14]. Морфологи должны использовать Международную гистологическую классификацию опухолей легкого (ВОЗ, 2004 г.). Злокачественные опухоли легкого в 30–40% случаев имеют комбинированное строение, т. е. фактически ди - и триморфные; так, немелкоклеточные формы рака в 10–25% случаев могут присутствовать в мелкоклеточном, поэтому не всегда с помощью предоперационной пункции удается выявить все компоненты опухоли.

Плоскоклеточный рак – наиболее часто встречающаяся форма центрального рака легкого. Для него характерны кератинизация цитоплазмы клеток и четко определяемые межклеточные соединения. При исследовании мокроты и материала браш-биопсии данная форма рака представляется более дифференцированной, чем при исследовании материала, полученного путем тонкоигольной пункции (рис. 1).

Цитологический диагноз плоскоклеточного рака основывается на выявлении атипических клеток плоского эпителия с увеличенными, а иногда пикноморфными гиперхромными ядрами с неравномерным распределением хроматина. Крупные ядрышки, как правило, не обнаруживаются.

Встречаются уродливые крупные клетки с так называемыми глазами птицы (bird’s eye cells) с выраженным образованием кератина. Наличие роговых “жемчужин”, некротических масс, крови, воспалительной инфильтрации помогает постановке диагноза. Для высокодифференцированного ороговевающего рака характерно диффузное расположение клеток с выраженными признаками ороговения. Низкодифференцированный неороговевающий рак характеризуется тесным расположением гиперхромных клеток с практически неопределяемыми клеточными границами. При отсутствии признаков ороговения дифференциальная диагностика с аденогенным раком крайне сложна.

Внимание! Ошибки в диагностике и дифференциально-диагностичские проблемы возникают в случаях атипических реактивных разрастаний плоского эпителия при различных воспалительных процессах, герпетической инфекции, оральной пузырчатке, аспергилезе.

При воспалительных процессах присутствует воспалительная инфильтрация с наличием мелких скоплений клеток плоского эпителия, с пикноморфными гиперхромными ядрами, но, как правило, отсутствуют ядерные критерии злокачественности. На сегодняшний день цитологически практически невозможно дифференцировать рак in situ и инвазивный рак. Лучевое лечение и химиотерапия, особенно с применением блеомицина и бисульфана, приводят к выраженной атипической плоскоклеточной метаплазии и ошибочному диагнозу плоскоклеточного рака. Даже наличие фрагментов овощей в мокроте может служить причиной гипердиагностики рака. В крупноклеточном раке некротические изменения часто симулируют ороговение, особенно при окраске препаратов гематоксилином и эозином. Это приводит к ошибочной диагностике плоскоклеточного рака, при окраске по Папаниколау дифференцировать роговые от некротических масс гораздо проще. Образование в плоскоклеточном раке псевдососочковых структур приводит к ошибочной диагностике аденокарциномы [8].

Большинство плоскоклеточных раков экспрессирует высокомолекулярные цитокератины, цитокератины 5/6. Реже экспрессируются низкомолекулярные цитокератины, очень редко – тиреоидный фактор транскрипции (TTF-1) или цитокератины 7. Для плоскоклеточного рака характерна экспрессия эпидермального фактора роста EgFR: в 84% случаев плоскоклеточный рак экспрессирует EgFR, что значительно чаще, чем при других гистологических типах рака легкого. Онкопротеин C-erbB-2 редко экспрессируется в плоскоклеточном раке. Возможна экспрессия нормального и мутированного белка р53. HPV вирус в плоскоклеточном раке легкого не выявляют.

Аденокарцинома легкого – гетерогенная группа опухолей, включающая подтипы: смешанный, ацинарный, папиллярный, солидный, аденокарцинома с lepidic pattern (немуцинозный бронхиолоальвеолярный рак), муцинозный (муцинозный бронхиолоальвеолярный рак), фетальный, коллоидный, перстневидноклеточный, светлоклеточный [13, 14, 15]. В аденокарциноме цитоплазма обильная и в отличие от плоскоклеточного рака прозрачная. Секрет расположен в виде вакуолей и гранул внутри цитоплазмы и в просвете железистоподобных комплексов, на поверхности редко образуются ворсинки. Ядра круглые или овальные с постоянными ядрышками. В высокодифференцированной аденокарциноме хроматин нежно гранулярный и равномерно распределен, а в низкодифференцированной – грубый с неравномерным распределением. Ядрышки встречаются постоянно, но единичные (рис. 2). Иммуноцитохимически для аденокарциномы легкого характерна экспрессия в основном цитокератина 7 (рис. 3), цитокератин 20 экспрессируется гораздо реже (в муцинозном раке); дифференциально диагностическое значение имеет экспрессия аденокарциномой легкого TTF-1 (рис. 4), особенно в высокодифференцированном раке, при этом экспрессия тиреоглобулина отсутствует, что исключает метастаз папиллярного рака щитовидной железы.

Бронхиолоальвеолярный рак – периферическая опухоль, сравнительно редко бывает однокомпонентной, часто комбинируется с другими гистологическими типами рака. Характерно образование небольших железистых скоплений с наличием мелких клеток с хорошо выраженной цитоплазмой. Иногда клетки напоминают макрофаги. Ядра с небольшой гиперхромией, пузырьковидные, с постоянными ядрышками. Фон характеризуется отсутствием муцина (рис. 5). В некоторых опухолях (10%) выявляют микрокальцинаты. Бронхиолоальвеолярный рак трудно диагностируется в мокроте, особенно при небольшом количестве клеточного материала.

При этой форме рака сложно провести дифференциальную диагностику с реактивно измененным бронхиолоальвеолярным эпителием при различных воспалительных процессах. Реактивный эпителий обычно мельче, отсутствуют неровность контуров ядерной мембраны и крупные ядрышки.

Для данной формы рака, особенно при муцинозных вариантах, характерна экспрессия СК 7 и СК 20, но отсутствует экспрессия TTF-1, что отличает его от других вариантов аденокарциномы легкого. Диагностические сложности возникают в дифференциальной диагностике бронхиолоальвеолярного рака и эпителиоподобной мезотелиомы. В данной ситуации важна роль иммуноцитохимического (ИЦХ) исследования с использованием мезотелиальных эпителиальных маркеров. В последней мультидисциплинарной классификации [14, 15] бронхиолоальвеолярный рак не выделяется, он рассматривается как один из подтипов аденогенного рака.

Мелкоклеточный рак легкого – быстрорастущая опухоль с плохим прогнозом. В отличие от карциноида, возникающего из клеток APUD системы, эта форма рака развивается из бронхиального эпителия. Имеются наблюдения carcinoma in situ плоскоклеточного типа, предшествующие развитию мелкоклеточного рака легкого [8]. В предыдущей Международной гистологической классификации (ВОЗ, 1999 г.) различали три клеточных подтипа мелкоклеточного рака: овсяноклеточный, промежуточноклеточный и лимфоцитоподобный рак. В 10–25% случаев мелкоклеточный рак сочетается с другими гистологическими типами: аденокарциномой, плоскоклеточным, нейроэндокринным, крупноклеточным раком.

При микроскопическом исследовании выявляются группы и диффузно расположенные мелкие клетки (в 2–3 раза больше лимфоцитов, при биопсии клетки выглядят крупнее) со скудной цитоплазмой, практически слипшиеся гиперхромные ядра, с нежными гранулами хроматина. Ядрышки не характерны при исследовании мокроты, но могут определяться в биоптате.

Выражены дегенеративные изменения, в т. ч. некротические, однако фон, как правило, чистый, отсутствуют слизь и воспалительная инфильтрация (рис. 6). Клетки часто деформируются при взятии, характерен т. н. синдром раздавливания.

Внимание! Дифференциальная диагностика мелкоклеточного рака и малодифференцированных форм других типов рака трудна, особенно крупноклеточного, базалоидного плоскоклеточного, карциноида, малодифференцированного плоскоклеточного и аденогенного рака, а также метастатических раков молочной железы, простаты.

Морфологические критерии основываются прежде всего на ядерной характеристике. Одноморфные гипер хромные ядра с нежным гранулярным хроматином, отсутствие ядрышек и практически цитоплазмы характерно для мелкоклеточного рака, в то время как пузырьковидные ядра и постоянно определяемые ядрышки, четко определяемая ядерная мембрана характерны для немелкоклеточных форм рака.

При электронной микроскопии в клетках мелкоклеточного рака легкого определяются нейроэндокринные гранулы 100 нм в диаметре. Мелкоклеточный рак экспрессирует хромогранин А (не экспрессирует овсяноклеточный вариант рака) и синаптофизин, СД 56. Немелкоклеточные формы рака дают лишь очаговое неспецифическое цитоплазменное окрашивание с этими маркерами. Мелкоклеточный рак легкого в 10% случаев не экспрессирует нейроэндокринные маркеры, в 90% – позитивен к TTF-1. ИЦХ-исследование помогает в дифференциальной диагностике мелкоклеточного рака легкого и злокачественной лимфомы: для лимфомы характерна экспрессия общего лейкоцитарного антигена и других лимфоцитарных маркеров. Отсутствуют нейроэндокринные маркеры и TTF-1. Мелкоклеточный рак легкого часто сопровождается мутацией гена и экспрессией белка р53.

Крупноклеточный рак определяется как немелкоклеточный рак без продукции слизи и рогового вещества, прогноз которого несколько хуже, чем при других формах немелкоклеточного рака. Диагностика биоптатов трудна, а чаще невозможна, только морфологическое исследование всего макропрепарата, удаленного во время операции, позволяет достоверно поставить диагноз. Различают несколько морфологических подтипов крупноклеточного рака. При цитологическом исследовании определяются группы крупных светлых анаплазированных клеток с выраженным полиморфизмом (рис. 7). Цитоплазма выражена по-разному, но всегда высокое ядерно-цитоплазматическое соотношение, в цитоплазме определяются нейтрофилы. Встречаются многоядерные клетки. Характерны некротические изменения. Необходимо помнить, что применение лучевой и химиотерапии при других типах немелкоклеточного рака может привести к усилению полиморфизма клеток, появлению гигантских многоядерных форм, дегенеративных изменений и ошибочному диагнозу крупноклеточного рака.

Крупноклеточный рак с нейроэндокринной дифференцировкой образует трабекулярные и розеткоподобные структуры из крупных клеток с низким ядерно-цитоплазматическим соотношением, четкими нуклеолами, везикулярным хроматином, высокой митотической активностью и обширными некротическими изменениями. Применение электронной микроскопии с выявлением нейросекреторных гранул и проведение ИЦХ-исследования с использованием СД 56, синаптофизина и хромогранина А помогают адекватной диагностике. В 50% случаев крупноклеточный рак экспрессирует TTF-1, но экспрессия СК 1, 5, 10, 14, 20 не характерна.

Карциноидные опухоли в 85% случаев возникают в крупных бронхах. Цитологический диагноз лучше ставить по материалу из бронхов при браш-биопсии и тонкоигольной трансторакальной пункции. Различают типичный (классический, высокодифференцированный) и атипичный карциноид (умеренно - и низкодифференцированный). Типичный карциноид состоит из одноморфных мелких клеток с округлыми и овальными ядрами, с рисунком хроматина “соль и перец”, единичными небольшими ядрышками. Цитоплазма хорошо выражена, зернистая, эозинофильная. Клетки образуют гнезда, палисадообразные и трабекулярные структуры, нередко ориентированы вокруг сосудов капиллярного типа. Некротические и воспалительные изменения не характерны. При браш-биопсии клетки опухоли иногда трудно отличить от пролиферирующего цилиндрического эпителия.

Травматизация клеток при взятии может создать цитологическую картину, напоминающую мелкоклеточный рак. При тонкоигольной пункции в большинстве наблюдений бывает выражен сосудистый рисунок, что является важным диагностическим критерием (рис. 8).

Веретеноклеточный вариант карциноида чаще диагностируют при тонкоигольной пункции, он может напоминать мелкоклеточный рак, реже веретеноклеточную саркому. В дифференциальной диагностике решающее значение имеют мономорфный клеточный состав с отсутствием ядерных признаков злокачественности, выраженный сосудистый рисунок, отсутствие некротических изменений.

Атипичный карциноид имеет нейроэндокринную дифференцировку и состоит из округлых и овальных ядер с характерным рисунком хроматина, но в отличие от высокодифференцированного (типичного) более выражены полиморфизм клеточных элементов, митотическая активность, присутствуют некрозы. Дифференциальная диагностика между атипическим карциноидом, мелкоклеточным и нейроэндокринным крупноклеточным раком представляет значительные трудности и базируется на данных световой, электронной микроскопии и ИЦХ-исследования (рис. 9).

Сравнительное иммуноцитохимическое исследование мелкоклеточного рака, атипичного карциноида и крупноклеточного нейроэндокринного рака легкого (Dabbs D. 2006)

R – положительная реакция редко;

+/- – может быть как положительная, так и отрицательная экспрессия.

<"плоскоклеточный рак легкого"> Рак лёгких: симптомы, классификация, факторы риска

 

 



КОНТАКТЫ
Народная медицина не может быть основным методом лечения! Обращайтесь первый делом к квалифицированному врачу во избежании потери здоровья и времени нужного на лечения!