Page 1

ORGAN TOWARZYSTWA CHIRURGÓW POLSKICH

POLSKI PRZEGL¥D CHIRURGICZNY ROK ZA£O¯ENIA 1893 KWIECIEÑ 2006 • TOM 78 • NR 4

WYDAWCA FUNDACJA POLSKI PRZEGL¥D CHIRURGICZNY


Cz³onkowie Honorowi / Honorary Members Prof. dr Otmar Gedliczka Prof. dr Andrzej Ku³akowski Prof. dr Jan Grochowski Prof. dr Bogdan £azarkiewicz Prof. dr Micha³ Krauss Prof. dr Wac³aw Sitkowski Prof. dr Jan S³owikowski Cz³onkowie / Members Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof. Prof.

dr Jose L. Balibrea (Madrid) Prof. dr Pawe³ Misiuna (Lublin) dr Krzysztof Bielecki (Warszawa) Prof. Mychaj³o Paw³owski (Lviv) dr Micha³ Drews (Poznañ) Prof. dr Tadeusz Popiela (Kraków) dr Maciej Dryjski (Buffalo) Prof. dr Zbigniew Puchalski (Bia³ystok) dr Stanley Dudrick (Waterbury) Prof. dr Frantisek Rehak (Praha) dr John W.L. Fielding (Birmingham) Prof. dr Zbigniew Religa (Warszawa) dr Stanis³aw G³uszek (Kielce) Prof. dr Wojciech Rowiñski (Warszawa) dr Zygmunt Grzebieniak (Wroc³aw) Prof. dr J. Rüdiger Siewert (München) dr James G. Hoehn (Albany) Prof. dr Wies³aw Stryga (Warszawa) dr Svante Horsch (Köln) Prof. dr Paul H. Sugarbaker (Washington) dr Constantine P. Karakousis (Buffalo) Prof. dr Jacek Szmidt (Warszawa) dr Martin S. Karpeh Jr (N.York) Prof. dr Mieczys³aw Szostek (Warszawa) dr Kazimierz Kobus (Polanica) Prof. dr Tadeusz To³³oczko (Warszawa) dr Waldemar Kozuschek (Bochum) Prof. dr Frank Veith (N. York) dr Marek Krawczyk (Warszawa) Prof. dr Grzegorz Wallner (Lublin) dr Pawe³ Lampe (Katowice) Prof. dr Dov Weissberg (Holon) dr Robert £adny (Bia³ystok) Prof. dr Wojciech Witkiewicz (Wroc³aw) dr Keiichi Maruyama (Tokyo) Prof. dr Richard Windle (Leicester) Prof. dr Stanis³aw Zapalski (Poznañ) Redaktor Naczelny / Editor-In-Chief Prof. dr Wojciech Noszczyk Redaktor Zeszytu / Leading Editor Prof. dr hab Tadeusz Popiela Zastêpca Redaktora Naczelnego / Deputy Editor-In-Chief Prof. dr Piotr Andziak Sekretarze Redakcji / Assistant Editors Dr med. Marek Hara Dr hab. med. Maciej Kielar Adres redakcji / Editorial Correspondence 00-235 Warszawa, ul. Nowiniarska 1 lok. 28, tel./fax: (022) 635 45 31 i 831 75 24 e-mail: redakcjappch@poczta.fm http://www.ppch.pl Wydawca / Publisher Fundacja Polski Przegl¹d Chirurgiczny Prezes / President: Prof. Wojciech Noszczyk Kolporta¿ / Subscription Grupa Wydawnicza Infor 05-270 Marki, ul. Okólna 40, tel. (022) 761 31 81, fax (022) 761 30 34 ISSN 0032-373X Przygotowanie i druk / Produced and printed by: Invest Druk, 04-186 Warszawa, ul. Szumna 5, tel./fax: (022) 812 75 55


SPIS

TREŒCI

Prace oryginalne T. Popiela, J. Kulig, P. Ko³odziejczyk, J. Berner, R. Bandurski, A. Czupryna, M. Drews, M. Fr¹czek, Z. Gruca, A. Jeziorski, M. Krawczyk, K. Marlicz, P. Misiuna, Z. Piotrowski, Z. Puchalski, M. Sier¿êga, J. Stachura, A. M. Szczepanik, M. Tenderenda, Z. Wajda, G. Wallner, M. Zembala oraz inni cz³onkowie Polskiej Grupy Badañ nad Rakiem ¯o³¹dka: Trzy dekady Polskich Badañ nad Rakiem ¯o³¹dka ze szczególnym uwzglêdnieniem wstêpnych wyników prospektywnego badania klinicznego nad poszerzonym wyciêciem wêz³ów ch³onnych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T. Popiela, J. Kulig, A. M. Szczepanik, P. Ko³odziejczyk, J. Stachura, M. Zembala: Chemioterapia przedoperacyjna w raku ¿o³¹dka u chorych z obecnoœci¹ komórek nowotworowych w szpiku kostnym i krwi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C. Schuhmacher, A. R. Novotny, R. Busch , J. R. Siewert: Przewidywanie odleg³ych prze¿yæ po leczeniu chirurgicznym raka ¿o³¹dka podstawie nomogramu: wp³yw neoadjuwantowej chemioterapii . . . . . . . H. J. Meyer: Zakres resekcji ¿o³¹dka z powodu raka z uwzglêdnieniem medycyny opartej na dowodach naukowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . W. Jêdrychowski, A. Ga³aœ, A. Pac: Badania nad ¿ywieniem i wystêpowaniem raka ¿o³¹dka . . . . . . . . . . W. Jêdrychowski, A. Ga³aœ, A. Pac, M. Schmidt, T. Popiela, J. Wahrendorf, K. Steindorf: Obci¹¿enie wieloletnim wysi³kiem fizycznym a wystêpowanie raka ¿o³¹dka; badania kliniczno-kontrolne . . . . .

345 366 378 389 404 424

Prace pogl¹dowe M. S. Karpeh: Rak wpustu ¿o³¹dka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . K. Maruyama, M. Okuda, T. Matsui, K. Tsujitsuka, H. Katai: Chirurgiczne leczenie raka ¿o³¹dka; stan obecny w Japonii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . J Stachura, M Zazula, M Bia³as, P. Ko³odziejczyk, J P. Czopek, J. Kulig, T. Popiela: Patogeneza i niektóre molekularne wskaŸniki prognostyczne w raku ¿o³¹dka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . M. Zembala, M. Siedlar: Immunologia i immunoterapia raka ¿o³¹dka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

„Polski Przegląd Chirurgiczny” jest pismem indeksowanym w Excerpta Medica EMBASE Prenumeratorzy otrzymują 5 punktów edukacyjnych

438 446 459 505


CONTENTS Original papers T. Popiela, J. Kulig, P. Ko³odziejczyk, J. Berner, R. Bandurski, A. Czupryna, M. Drews, M. Fr¹czek, Z. Gruca, A. Jeziorski, M. Krawczyk, K. Marlicz, P. Misiuna, Z. Piotrowski, Z. Puchalski, M. Sier¿êga, J. Stachura, A. Szczepanik, M. Tenderenda, Z. Wajda, G. Wallner, M. Zembala and others members Polish Gastric Cancer Study: Three decades of the Polish Gastric Cancer Study; a special reference to preliminary results from the clinical trial on extended lymphadenectomy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . T. Popiela, J. Kulig, A. M. Szczepanik, P. Ko³odziejczyk, J. Stachura, M. Zembala: Preoperative chemotherapy based on the presence of cancer cells in the blood and bone marrow in locally advanced gastric cancer C. Schuhmacher, A. R. Novotny, R. Busch , J. R. Siewert: Nomogram based prediction of prognosis after surgery of gastric cancer: impact of neoadjuvant chemotherapy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . H. J. Meyer: The extent of resection for gastric cancer with respect to evidence based medicine . . . . . . . . W. Jêdrychowski, A. Ga³aœ, A. Pac: Dietary intake of nutrients and risk for stomach cancer . . . . . . . . . . . W. Jêdrychowski, A. Ga³aœ, A. Pac, M. Schmidt, T Popiela, J. Wahrendorf, K. Steindorf: Physical activity over lifetime and the occurrence of stomach cancer; case-control study in Poland . . . . . . . . . . . . . . . .

345 366 378 389 404 424

Review papers M. S. Karpeh: Cancers of the gastric cardia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . K. Maruyama, M. Okuda, T. Matsui, K. Tsujitsuka, H. Katai: Surgical treatment of gastric cancer; present status in Japan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . J Stachura, M Zazula, M Bia³as, P. Ko³odziejczyk, J P. Czopek, J. Kulig, T. Popiela: Pathology and some molecular prognostic and predictive markers in gastric carcinomas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . M. Zembala, M. Siedlar: Immunology and immunotherapy of gastric cancer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

„Polish Journal of Surgery” is indexed in Excerpta Medica EMBASE

438 446 459 505


POLSKI PRZEGLĄD CHIRURGICZNY 2006, 78, 4, 345–365

P R A C E O R Y G I N A L N E O R I G I N A L P A P E R S

TRZY DEKADY POLSKICH BADAŃ NAD RAKIEM ŻOŁĄDKA ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLĘDNIENIEM WSTĘPNYCH WYNIKÓW PROSPEKTYWNEGO BADANIA KLINICZNEGO NAD POSZERZONYM WYCIĘCIEM WĘZŁÓW CHŁONNYCH* THREE DECADES OF THE POLISH GASTRIC CANCER STUDY; A SPECIAL REFERENCE TO PRELIMINARY RESULTS FROM THE CLINICAL TRIAL ON EXTENDED LYMPHADENECTOMY

TADEUSZ POPIELA, JAN KULIG, PIOTR KOŁODZIEJCZYK, JAN BERNER, ROMAN BANDURSKI, ANTONI CZUPRYNA, MICHAŁ DREWS, MARIUSZ FRĄCZEK, ZBIGNIEW GRUCA, ARKADIUSZ JEZIORSKI, MAREK KRAWCZYK, KRZYSZTOF MARLICZ, PAWEŁ MISIUNA, ZDZISŁAW PIOTROWSKI, ZBIGNIEW PUCHALSKI, MAREK SIERŻĘGA, JERZY STACHURA, ANTONI M. SZCZEPANIK, MICHAŁ TENDERENDA, ZBIGNIEW WAJDA, GRZEGORZ WALLNER, MAREK ZEMBALA ORAZ INNI CZŁONKOWIE POLSKIEJ GRUPY BADAŃ NAD RAKIEM ŻOŁĄDKA Z I Katedry Chirurgii Ogólnej i Kliniki Chirurgii Gastroenterologicznej CM UJ w Krakowie (1st Department of General and GI Surgery, Collegium Medicum, Jagiellonian University in Cracow) Kierownik: prof. dr hab. J. Kulig

Cel pracy. Polskie Badania nad Rakiem Żołądka rozpoczęte w roku 1977 r. finansowane były w ramach Programu Rządowego (PR VI) i kolejnych projektów Komitetu Badań Naukowych. Od roku 1986 prowadzone były jako badania prospektywne, interdyscyplinarne i wieloośrodkowe. Do badań klinicznych włączono ponad 4500 chorych leczonych chirurgicznie z powodu raka żołądka. Głównym celem badań była poprawa wyników leczenia chorych na raka żołądka poprzez wprowadzenie poszerzonych resekcji żołądka oraz leczenia skojarzonego. Materiał i metodyka. W roku 1999 rozpoczęto prospektywne randomizowane badanie kliniczne nad limfadenektomią D2 vs poszerzoną limfadenektomią D2 (D2+). Limfadenektomia D2+ obejmowała dodatkowe wycięcie okołoaortalnych węzłów chłonnych. Wyniki. Całkowity odsetek 5-letnich przeżyć wśród 4575 chorych leczonych przez cały okres badań wyniósł 20,4% i wzrósł od 13,9% w okresie 1977-1990 do 25,6% w okresie 1991-2003 (p<0,001). U 3026 chorych po zabiegu resekcyjnym (wskaźnik resekcyjności 66,1%) odsetek 5-letnich przeżyć wyniósł 28,8% i wzrósł z 23,7% w okresie 1977-1990 do 32,2% w okresie 1991-2003 (p<0,001). W ramach randomizowanego badania klinicznego nad limfadenektomią D2 vs D2+, w okresie 1999-2003, 275 chorych spośród 781 leczonych chirurgicznie zostało losowo przydzielonych do dwóch grup terapeutycznych, tj. 141 chorych do grupy D2 oraz 134 chorych do grupy D2+. Odsetek powikłań w obu grupach był podobny (27,7%, 95% przedział ufności (95%CI): 20,3-35,1 dla grupy D2 oraz 21,6%, 95% CI: 13,7-29,5 dla D2+) (p=0,248). Odsetek powikłań chirurgicznych wyniósł w grupie D2 15,6% (95% CI: 9,6-21,6), natomiast

* Badania finansowane ze środków KBN, projekt nr 3P05C 067 23p01 oraz 4P05C 060 16p01/ The study was supported by the State Committee for Scientific Research, grants No. 3P05C 067 23p01 and 4P05C 060 16p01


346

T. Popiela i wsp.

w grupie D2+ 11,9% (95% CI: 6,4-17,4) (p=0,379). Odsetek zgonów pooperacyjnych wyniósł odpowiednio dla grup D2 i D2+ 4,9% (95% CI: 1,4-8,5) oraz 2,2% (95% CI: 0-4,7) (p=0,376). Mediana przeżycia na obecnym etapie badań (736 dni w grupie D2 oraz 882 dni w grupie D2+) nie różni się znamiennie statystycznie, jakkolwiek jest wyższa w grupie D2+. Wnioski. Analiza bezpieczeństwa badania klinicznego oraz zachęcające wstępne wyniki przeżycia chorych zadecydowały o podjęciu decyzji o kontynuacji badania. Słowa kluczowe: rak żołądka, resekcja żołądka, limfadenektomia Aim of the study. Polish Gastric Cancer Study (PGCS) launched in 1977 was granted by the Government and the State Committee for Scientific Research. Since 1986 the study was conducted as the prospective, multidisciplinary and multicenter project. More than 4500 patients were involved in clinical trials. Main objective of the project was to improve outcomes of gastric cancer patients by introducing extended gastric resections and multimodal treatment. Material and methods. Subsequently, in 1999, the Polish Gastric Cancer Study Group (PGCSG) initiated a multicenter, randomized, clinical trial on standard D2 vs. extended D2 (D2+). D2+ lymph node dissection included removal of para-aortic nodes additionally to standard D2 lymphadenectomy. Results. The overall 5-year survival rate in all 4575 patients during the whole period of study was 20.4%. Five-year survival increased from 13.9% in the period 1977-1990 to 25.6% in the period 19912003 (p<0.001). Of these 3026 patients underwent stomach resection, with the resectability rate of 66.1%. Five-year survival for patients undergoing resectable procedure was 28.8% and increased from 23.7% in the period 1977-1990 to 32.2 in the period 1991-2003 (p< 0.001). For D2 vs. D2+ trial 781 patients screened between 1999 and 2003, 275 were randomized to standard D2 (n=141) or extended D2+ (n=134) lymphadenectomy. The overall morbidity rates were comparable in D2 (27.7%, 95% confidence interval (CI) 20.3 to 35.1) and D2+ (21.6%, 95% CI, 13.7 to 29.5) groups (p=0.248). The incidence of surgical complications was 15.6% (95% CI, 9.6 to 21.6) and 11.9% (95% CI, 6.4 to 17.4) for D2 and D2+ group, respectively (p=0.379). Postoperative mortality rates were 4.9% (95% CI, 1.4 to 8.5) and 2.2% (95% CI, 0 to 4.7), respectively (p=0.376) . Update of median survival (736 days for D2 and 882 days for D2+) shows no statistical differences, although it was higher in D2+ group. Conclusions. The interim safety analysis and encouraging preliminary results of survival decided about the continuation of the trial. Key words: gastric cancer, gastrectomy, lymphadenectomy

W ciągu ostatnich pięciu dekad wskaźniki zapadalności i umieralności na raka żołądka zmniejszyły się na całym świecie, zwłaszcza w krajach rozwiniętych (1). Niemniej jednak rak żołądka pozostaje w skali globalnej drugą co do częstości przyczyną zgonów z powodu nowotworów złośliwych. Ponadto odległe wyniki leczenia chorych na raka żołądka nie poprawiły się w istotny sposób w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat (2-4). W Japonii wskaźniki przeżyć 5-letnich są dwu-, trzykrotnie wyższe niż podawane z ośrodków europejskich. Różnic w przeżyciach nie udaje się jednoznacznie wyjaśnić. Prawdopodobnie wyższy odsetek wczesnych postaci nowotworu i wyższy odsetek radykalnych resekcji nie są jedynymi czynnikami wpływającymi na lepsze wyniki odległe. Wielu autorów uważa, że bardziej systematyczne i agresywne stosowanie metod leczenia chirurgicznego wpływa na lepsze wyniki leczenia w Japonii.

During the past five decades, the incidence and mortality rates for gastric cancer (GC) have decreased worldwide, especially in the developed countries (1). Nevertheless, GC is still the second largest cause of cancer-related death and the overall outcome for patients with GC has not significantly improved over the recent decades (2-4). In Japan, the 5-year survival rate is two to three times higher than reported from Europe, the United States and other regions. The differences in the figures have not been clearly explained. Higher proportion of early-stage cancer and of curative resections is not the only reason of better outcomes. Many authors attribute it to a more systematic approach to surgery and more aggressive surgical treatment. The incidence of GC in Poland has been decreasing over the last decades, but Poland is still among the countries with high incidence and mortality rates for GC. Polish Gastric Cancer


Trzy dekady Polskich Badań nad Rakiem Żołądka

Zapadalność na raka żołądka w Polsce zmniejsza się w eciągu ostatnich dziesięcioleci, ale Polska nadal należy do krajów o wysokiej zapadalności i śmiertelności z powodu tego nowotworu. Polskie Badania nad Rakiem Żołądka (PGCS) rozpoczęto w 1977 r. w ramach programu rządowego (PR VI), a w kolejnych etapach w ramach grantów Komitetu Badań Naukowych. Od roku 1986 PGCS prowadzone są jako interdyscyplinarne, wieloośrodkowe badania prospektywne. W założeniach badań uwzględniono, że leczenie skojarzone oraz poszerzone agresywne resekcje żołądka poprawiają wyniki leczenia raka tego narządu. Z tego względu od początku projekt obejmował badania kliniczne nad różnymi modelami chemioterapii oraz chemioimmunoterapii. Ponadto w trakcie badań stopniowo wprowadzano zasady leczenia chirurgicznego opartego na poszerzonej resekcji z szerokim wycięciem węzłów chłonnych. Dodatkowo cele interdyscyplinarnych badań PGCS obejmowały identyfikacje środowiskowych czynników rakotwórczych oraz sposoby poprawy wczesnego rozpoznawania raka żołądka. Kliniczna część PGCS obejmowała prospektywne badania kliniczne nad różnymi modelami chemioterapii (i chemioimmunoterapii) adjuwantowej, paliatywnej i neoadjuwantowej oraz badania kliniczne nad rolą poszerzonych resekcji żołądka i zakresem wycięcia węzłów chłonnych. W ciągu prawie trzydziestu lat do badań klinicznych włączono ponad 4500 chorych leczonych z powodu raka żołądka. W ramach badań nad leczeniem uzupełniającym badano następujące schematy leczenia uzupełniającego: 5FU, 5FU+BCG, FAM, FAM+BCG, EAP, CPT11+5FU oraz CPT11+CDDP. Po ukazaniu się na początku lat osiemdziesiątych doniesień z ośrodków japońskich i niemieckich dotyczących poprawy wyników leczenia raka żołądka, dzięki wprowadzeniu do leczenia chirurgicznego poszerzonej limfadenektomii i całkowitych resekcji żołądka wraz ze splenektomią w ramach PGCS, wprowadzono zasadę wykonywania takich resekcji jako postępowanie rutynowe. W niniejszej pracy autorzy przedstawiają analizę prospektywnie zebranych danych dotyczących wyników leczenia dużej grupy chorych na raka żołądka. Przedstawiono również kierunki i trendy czasowe wyników leczenia jakie można zaobserwować w trakcie badań.

347

Study (PGCS) launched in 1977 was granted by the Government and the State Committee for Scientific Research (grants # PR.VI). Since 1986 the study was conducted as the prospective, multidisciplinary and multicenter project. As the improvement of outcomes in patients with advanced GC was related to the routine use of multimodal approach and aggressive surgery. From the beginning of the project, different models of combined chemo- and chemoimmunotherapy were employed in the clinical study. Additionally, more aggressive surgical procedures including extensive resections and extended lymphadenectomy were gradually introduced. Additionally, the aims of the prospective, multidisciplinary and multicenter PGCS included identification endogenous and environmental carcinogenic factors, and improvement of early gastric cancer detection. Clinical part of the PGCS consisted of clinical trials on chemotherapy including adjuvant, palliative, and neoadjuvant models and the investigations on the role of extended surgery and the extent of lymphadenectomy. During almost three decades more than 4500 patient were enrolled in the clinical trials on the role of chemotherapy and extended surgery in gastric cancer. The patients received different models of chemo- and chemoimmunotherapy incuding 5FU, 5FU+BCG, FAM, FAM+BCG, EAP, CPT11+5FU, and CPT11+CDDP. After publication of promising results after extended surgery including as the D2 lymphadenectomy and total gastrectomy with splenectomy by the Japanese and German investigators we used this approach since 1986 in all cases of advanced cancer in the upper or middle portion of the stomach. In the paper, the authors analyze prospectively collected data obtained from a large series of patients to characterize time-related changes in outcomes of GC patients. As extended D2 lymphadenectomy brought about expected results and improved survival in our patients, we abandoned the idea of conducting randomized trial on D1 vs D2. Surgery is commonly accepted as the preferred method of treatment for advanced gastric cancer, but the extent of surgical intervention remains unresolved (5). A recent meta-analysis of clinical trials comparing D1 vs D2 node dissection failed to demonstrate any clear survival benefit of the latter for gastric cancer patients (6). Moreover,


348

T. Popiela i wsp.

Ponieważ wprowadzenie poszerzonych resekcji D2 przyniosło spodziewaną poprawę wyników leczenia, członkowie PGCS zrezygnowali z przeprowadzenia randomizowanych badań klinicznych nad limfadenektomią D1 vs D2. Chociaż leczenie chirurgiczne jest powszechnie zaakceptowaną podstawową metodą leczenia raka żołądka, to jednak zakres wycięcia regionalnych węzłów chłonnych pozostaje przedmiotem dyskusji (5). Ostatnio przedstawione metaanalizy prospektywnych badań klinicznych porównujących limfadenektomie D1 z D2 nie wykazały korzyści wynikających z limfadenektomi D2 dla chorych z rakiem żołądka (6). Ponadto limfadenektomia D2 związana była ze wzrostem powikłań pooperacyjnych w wyniku splenektomii i prawdopodobnie małą liczbą wykonywanych resekcji D2 w ośrodkach biorących udział w badaniach (7). Z drugiej strony, inne badania wskazują na relatywnie wysokie współczynniki 5-letnich przeżyć i niskie odsetki powikłań pooperacyjnych po resekcjach D2 (6). Pod koniec lat osiemdziesiątych ubiegłego stulecia, na podstawie doniesień autorów japońskich, odległe wyniki limfadenektomii D2 wydawały się przewyższać wyniki po mniej rozległych resekcjach (8). Na podstawie tych danych ośrodki biorące udział w PGCS zaakceptowały taki model postępowania chirurgicznego jako podstawę leczenia chorych na raka żołądka. Takie założenia okazały się słuszne jak wykazały analizy wyników leczenia (9, 10, 11). Biorąc pod uwagę stosunkowo wysoki odsetek występowania przerzutów do węzłów chłonnych położonych okołoaortalnie, wynoszący od 17 do 40%, można zakładać iż usunięcie tych węzłów poprawi wyniki leczenia chorych na raka żołądka (12, 13, 14). Uwzględniając te fakty, ośrodki biorące udział w badaniach PGCS rozpoczęły w roku 1999 wieloośrodkowe, prospektywne badania kliniczne nad oceną potencjalnych korzyści wynikających z poszerzonej (D2+) limfadenektomii obejmujących poza limfadenektomią D2 dodatkowe wycięcie okołoaortalnych węzłów chłonnych. Ze względu na wcześniejsze wyniki badań brytyjskich i holenderskich, które wskazywały na wyższy odsetek powikłań pooperacyjnych związanych z poszerzeniem limfadenektomii, zwróciliśmy szczególną uwagę na aspekt występowania powikłań w trakcie trwania badań

D2 dissection was associated with increased mortality risks due to splenectomy and pancreatic resection, and probably to a low number of resections performed per one centre (7). Observational studies on the other hand reported relatively high 5-year survival rates and low rates of post-operative complications after D2 dissection (6). In the late eighties of the last century, longterm results of D2 lymphadenectomy, as suggested by Japanese authors, seemed to be superior to less extensive lymph node dissection (8). As a result, surgical centers cooperating since 1986 in the Polish Gastric Cancer Study Group (PGCSG) accepted such an extent of surgery on principle for advanced (not-early) gastric cancer. Our initial assumptions were confirmed by subsequent observations in surgically-treated patients (9, 10, 11). Taking into account a relatively high incidence of para-aortic lymph node metastasis of 17-40%, one could assume that removing these nodes may improve therapeutic outcomes of the GC patients (12, 13, 14). Based on these assumptions, (PGCSG) initiated in 1999 a multicenter, randomized, clinical trial to evaluate the possible benefits of extended D2(+) para-aortic lymphadenectomy in patients with potentially curatively resected GC. Since earlier British and Dutch trials reported significantly higher rates of post-operative morbidity and mortality after D2 procedures, we paid particular attention to this aspect of our trial (15, 16). Therefore, at the beginning of the trial, an interim analysis was planned, aimed at evaluating only safety related outcomes. A special reference of this report is to present safety outcomes related to D2 and D2+ lymphadenectomy after recruiting half of the patients and for the first time to present preliminary results of survival for patients enrolled for this trial MATERIAL AND METHODS The first phase of the PGCS was realized as a pilot study between 1977-1986 at the Ist Department of General and GI Surgery, Jagiellonian University, Krakow, Poland. Since 1986 we started second phase that was carried out on the multicenter basis in the eight university hospitals in Poland (Gdańsk, Warsaw, Białystok, Łódź, Poznań, Lublin, Szczecin, Cracow) with the coordinating center in Cracow.


Trzy dekady Polskich Badań nad Rakiem Żołądka

(15, 16). Z tego powodu zaplanowano analizę powikłań pooperacyjnych jeszcze w trakcie trwania badania i przed jego zakończeniem. W niniejszej pracy szczególną uwagę poświęcono bezpieczeństwu, tj. częstości występowania powikłań pooperacyjnych trwającego badania w okresie po wprowadzeniu około połowy planowanej liczby chorych. Dodatkowo wstępnie, po raz pierwszy, przedstawiono wyniki odległe dotyczące przeżyć chorych na raka żołądka włączonych do badania. MATERIAŁ I METODYKA Pierwszy etap PGCS był realizowany jako badania pilotowe w latach 1977-1986 w Katedrze Chirurgii Collegium Medicum UJ w Krakowie. Od roku 1986 rozpoczęto drugą fazę badań prowadzonych jako badania wieloośrodkowe z udziałem ośmiu akademickich oddziałów chirurgii (Gdańsk, Warszawa, Białystok, Łódź, Poznań, Lublin, Szczecin, Kraków) z ośrodkiem koordynującym w Krakowie. Wszystkim chorym leczonym chirurgicznie z powodu raka żołądka w latach 1977-2003 w I Katedrze Chirurgii CM UJ oraz chorych włączonych do projektu w latach 1986-2003 w pozostałych ośrodkach chirurgicznych biorących udział w badaniach wieloośrodkowym prowadzono prospektywnie dokumentacje przy użyciu standartowych formularzy. Dokumentacja zawiera dane demograficzne chorych, dane kliniczne, szczegóły procedur chirurgicznych, leczenia skojarzonego i wyników badania histopatologicznego oraz wyniki badań kontrolnych w okresie obserwacji po zakończeniu leczenia. Dla celów poprawnej analizy z badań zostali wyłączeni chorzy po wcześniejszej operacji żołądka, chorzy z inną oprócz raka żołądka chorobą nowotworową, oraz chorzy z niewystarczającą dokumentacją przebiegu choroby. Ostatecznie baza danych PGCS objęła 4575 chorych na raka żołądka, z czego 3026 chorych u których wykonano resekcję wraz z badaniem histopatologicznym stanowiło materiał do analizy czynników rokowniczych. Od początku PGCS prowadzono badania nad różnymi modelami leczenia uzupełniającego w postaci chemioterapii bądź chemioimmunoterapii. Od roku 1977 1811 chorych ze stopniem zaawansowania II-IV wg TNM-UICC otrzymało leczenie uzupełniające. W badaniach randomizowanych stosowano następujące modele: 5-fluorouracyl (5FU) u 242

349

All patients treated surgically for GC between 1977 and 2003 at the Ist Department of General and GI Surgery, Jagiellonian University, and all those enrolled to the study between 1986-2003 in the multicenter study that included eight surgical centers in Poland, were documented prospectively. The documentation included demographic data, clinical findings, details of the surgical procedures, histopathological parameters and follow-up data. Documentation and follow-up were performed by the surgeons and pathologists using standardized protocols. For the purpose of analysis we excluded the patients were after prior gastric resection, with a second malignancy, or incomplete documentation. Finally, the database of PGCS covered data of 4575 GC patients. The analysis of prognostic factors was conducted for 3026 patients who underwent stomach resections and subsequently the resected surgical specimens were available for detailed histopathologic examination. From the begining of Polish GC Study we have tested several regimens of chemo- and chemoimmunoterapy. Since 1977, a group of 1811 patients (TNM-UICC stage: II - IV) were receiving chemo- and chemoimmunotherapy in addition to surgery. The following models were randomly applied: 5-fluorouracil (5FU) in 242 patients between 1977 and 1991; 5 FU + nonspecific immunostimulation by BCG inactivated strains (5FU+BCG) in 282 patients between 1977-1991; 5FU + Adriamycin + Mytomicin C (FAM) in 205 patients between 1982 and 1992; FAM + BCG in 377 patients between 1982 and 1992; Etoposid, Adriamycin, Cisplatin (EAP) in 638 patients between 1990 and 1999. Control group consisted of randomly selected gastric cancer patients not receiving chemo- or chemoimmunotherapy. The results of combined therapy were analysed separately for each stage (II-IV) as adjuvant or palliative model. The results of recently tested regimens based on cisplatin and 5FU, are under analysis and will be reported soon. Methodology of randomized clinical trial on D2 vs D2+ lymphadenectomy Objectives of the study In 1999 we initiated a randomized multicenter trial to evaluate the effects of the extent of lymph node dissection on the results of surgical treatment of gastric cancer. Moreover, we


350

T. Popiela i wsp.

chorych w latach 1977-1991; 5FU + niespecyficzna immunostymulacja inaktywowanymi szczepami BCG (5FU+BCG) u 282 chorych w latach 1977-1991; 5FU + Adriamycin + Mytomicin C (FAM) u 205 chorych w latach 19821992; FAM + BCG u 377 chorych w latach 1982-1992; Etoposid, Adriamycin, Cisplatin (EAP) u 638 chorych w latach 1990-1999. Grupy kontrolne badań stanowili chorzy leczeni tylko chirurgicznie i nie otrzymujący leczenia skojarzonego. Wyniki leczenia skojarzonego poddano analizie osobno jako model leczenia adjuwantowego oraz paliatywnego. Wyniki ostatnio stosowanego modelu opartego na cisplatynie i 5FU wymagają dalszej obserwacji chorych i będą przedmiotem analizy wyników w niedługim czasie. Metodyka randomizowanego badania klinicznego nad limfadenektomią D2 vs D2+ Cel badania W roku 1999 rozpoczęto randomizowane badanie kliniczne w celu oceny wpływu zakresu wycięcia węzłów chłonnych na wyniki leczenia chirurgicznego. Dodatkowo zamiarem badania była odpowiedź czy zakres wycięcia węzłów chłonnych może być związany z liczbą i miejscem przerzutów do regionalnych węzłów chłonnych (17). Badanie przeprowadzono w sześciu uniwersyteckich ośrodkach chirurgicznych w Polsce, mających doświadczenie w chirurgii gastroenterologicznej, i biorących od początku udział w PGCS. W każdym z ośrodków resekcje przeprowadzane były przez 1-3 doświadczonych chirurgów specjalizujących się w chirurgii gastroenterologicznej, a liczba resekcji wykonywanych rocznie wahała się od 15 do 75. Protokół badania uzyskał pozytywną ocenę Komitetu Bioetycznego Uniwersytetu Jagiellońskiego. Kryteria włączenia chorych do badania Wszyscy chorzy kwalifikowani do resekcji żołądka z powodu raka byli oceniani pod kątem włączenia do badania. Kryteria włączenia przed laparotomią obejmowały: potwierdzony histologicznie rak żołądka, wiek powyżej 18 lat, oraz świadoma zgoda chorego. Kryteria wyłączenia z badania obejmowały: rozsiew nowotworu, rak w kikucie żołądka po wcześniejszej częściowej resekcji żołądka, występowanie innej choroby nowotworowej w wywiadzie, po-

attempted to evaluate whether the extent of lymphadenectomy may be related to the lymph node status of patients participating in our trial (17). The study involved six university-based surgical departments experienced in GI surgery that cooperated together for many years in different trials in this area. In each institution all resections were performed by 1 to 3 senior staff surgeons specialized in gastrointestinal surgery and the number of procedures ranged from 15 to 75 operations per centre per year. The Bioethics Committee of the Jagiellonian University approved the protocol of this trial and all patients gave informed consent before taking part in the study. Eligibility criteria All patients qualified for gastric resection due to GC were screened for eligibility to participate in the study. Entry criteria before laparotomy included: histologically proven gastric adenocarcinoma, age above 18 years, and informed consent. Exclusion criteria were: disseminated tumors, cancer of the gastric stump, synchronous or metachronous malignancy, any serious disorder of the cardiocirculatory or respiratory system (ASA³4), and renal or hepatic failure. Patients with tumors macroscopically infiltrating surrounding organs, gross metastasis in para-aortic lymph nodes and those with macroscopically noncurative resection were excluded from the trial. Randomization and allocation of patients All patients who underwent laparotomy for gastric adenocarcinoma in the individual study centers were screened for eligibility to participate in the study. Randomization was performed separately for each participating centre. After laparotomy, patients who met the eligibility criteria were assigned to either of the treatment groups according to a computer generated randomization list. No blocking or stratification was used. Surgical intervention During laparotomy, eligibility of patients was verified by inspecting tumor resectability, feasibility of a potentially curative resection and gross metastasis to the para-aortic nodes. Depending on the tumor location in the stomach and intra-operative verification of tumorfree resection margins, patients were qualified


Trzy dekady Polskich Badań nad Rakiem Żołądka

ważne choroby układu krążenia (ASA³4) oraz niewydolność nerek lub wątroby. W czasie laparotomii z badań zostali wyłączeni chorzy z naciekiem innych narządów i makroskopowo stwierdzonymi przerzutami do węzłów chłonnych okołoaortalnych lub innymi cechami rozsiewu choroby lub przerzutów odległych. Sposób randomizacji Wszyscy chorzy spełniający wyżej wspomniane kryteria zarówno przed zabiegiem, jak i w czasie laparotomii, byli losowo przydzielani do jednej z dwóch grup terapeutycznych. Randomizacja przeprowadzana była osobno w każdym ośrodku na podstawie wygenerowanych komputerowo w ośrodku koordynującym list randomizacyjnych. W badaniu nie zaplanowano stratyfikacji chorych. Postępowanie chirurgiczne W czasie laparotomii, przed podjęciem decyzji o włączeniu chorego do badania, oceniano resekcyjność guza, możliwość wykonania potencjalnie radykalnej resekcji, oraz wykluczano lub potwierdzano obecność makroskopowych przerzutów do okołoaortalnych węzłów chłonnych. W zależności od umiejscowienia guza i weryfikacji marginesów resekcji wolnych od nacieku raka chorzy byli kwalifikowani do resekcji całkowitej lub prawie całkowitej obwodowej bądź górnej. Splenektomia była rutynowo wykonywana w przypadkach guzów zlokalizowanych w górnej części żołądka, a resekcja ogona trzustki w takich przypadkach była opcjonalna. Do numerowania i klasyfikacji regionalnych węzłów chłonnych do poszczególnych grup użyto klasyfikacji Japanese Gastric Cancer Association (JGCA) (18). U chorych zrandomizowanych do standartowej limfadenektomii D2 (grupa 1) wykonywano wycięcie węzłów chłonnych grupy 1 do 12, z nieznaczną modyfikacją w zależności od umiejscowienia guza. W grupie chorych wylosowanych do grupy poszerzonej limfadenektomii D2, czyli D2+, (grupa 2) wykonywano dodatkowo wycięcia węzłów chłonnych okołoaortalnych (węzły nr 16a1 oraz 16a2 wg klasyfikacji JGCA). U wszystkich chorych stosowano okołooperacyjną profilaktykę antybiotykową, przy czym rodzaj antybiotyku dobierany był indywidualnie w każdym ośrodku. Drenaż jamy brzusznej był stosowany rutynowo.

351

for total, proximal subtotal, or distal subtotal gastrectomy. Splenectomy was routinely performed for tumors located in the upper-third of the stomach, and resection of the tail of the pancreas in such cases was optional. In other cases the spleen was removed according to the preference of the surgeon. The regional lymph nodes were numbered and classified into groups according to the Japanese Gastric Cancer Association (JGCA) classification (18). All patients allocated to standard D2 lymphadenectomy (group 1) underwent dissection of lymph nodes groups 1 to 12, slightly modified depending on the location of the tumor. The extent of lymph node dissection in patients allocated to D2+ lymphadenectomy (group 2) was the same as for group 1, with additional removal of the para-aortic nodes (nodes 16a1 and 16a2 according to JGCA). All patients received perioperative antibiotic prophylaxis and the type of antibiotic was selected according to current recommendations in the relevant surgical centre. Abdominal drains were routinely used. The TNM (1997) and residual tumor classification (R) were used to assess tumor advancement and the radicality of performed surgery (19). Patients with positive lymph nodes were qualified for different regimens of adjuvant chemotherapy as a part of other randomized clinical trials. Outcome measures During the post-operative period, all patients were observed for both surgical (wound infection, abdominal bleeding, GI bleeding, anastomotic leakage, abdominal abscess, mechanical ileus, pancreatic fistula) and non-surgical complications (cardiocirculatory, pulmonary, renal failure, hepatic failure). Anastomotic leak was diagnosed either clinically with a dye-swallow test or radiologically on contrast-swallow. Pancreatic fistula was diagnosed for amylase-rich fluid when fluid was drained for more than 7 days. Additionally, operating time, intra-operative blood loss, blood transfusion and the need for re-laparotomy were recorded. Post-operative mortality was defined as any death during the hospital stay after surgery. After discharge, all the patients were asked by mail to visit the outpatient clinic every 3 to 6 months after surgery for control examinations. The overall survival was selected as the primary outcome measure and the null hypothe-


352

T. Popiela i wsp.

W celu oceny stopnia zaawansowania nowotworu oraz oceny radykalności przeprowadzonego zabiegu stosowano klasyfikację TNM (1997) oraz klasyfikację R-UICC (19). Chorzy z obecnymi przerzutami do węzłów chłonnych byli kwalifikowani do leczenia uzupełniającego, obejmującego chemioterapię w ramach innych randomizowanych badań klinicznych. Ocena wyników W przebiegu po zabiegu chirurgicznym u wszystkich chorych włączonych do badania obserwowano występowanie zarówno powikłań chirurgicznych (infekcja rany, krwawienie z przewodu pokarmowego, nieszczelność zespolenia, ropień wewnątrzbrzuszny, niedrożność mechaniczna, przetoka trzustkowa), jak i powikłań niechirurgicznych (sercowo-płucnych, niewydolności nerek i wątroby). Nieszczelność zespolenia rozpoznawano na podstawie testu doustnego podawania barwnika lub badania radiologicznego z kontrastem. Kryteria rozpoznawania przetoki trzustkowej opierały się na badaniu poziomu amylazy w płynie w przypadkach utrzymującego się drenażu płynu z jamy brzusznej powyżej 7 dni. Dodatkowo dokumentacja obejmowała dane dotyczące czasu zabiegu, śródoperacyjnej utraty krwi, ilości przetoczonych preparatów krwiopochodnych oraz konieczności wykonania relaparotomii. Śmiertelność pooperacyjną zdefiniowano jako zgon w czasie hospitalizacji po zabiegu chirurgicznym, niezależnie od liczby dni które upłynęły. Po wypisie ze szpitala po zakończonym leczeniu chorzy proszeni byli listownie co 3 do 6 miesięcy o przybycie na wizytę kontrolną w przychodni przyklinicznej. Całkowite przeżycie chorych w obu grupach terapeutycznych zostało przyjęte za podstawową ocenę wyników leczenia. Hipoteza zerowa zakładała, że limfadenektomia D2 daje takie same wyniki jak poszerzona limfadenektomia D2+. Dodatkowymi kryteriami oceny wyników były: czas przeżycia do progresji choroby, liczba powikłań pooperacyjnych, w tym śmiertelność pooperacyjna, oraz ocena jakości życia. Kontrola jakości badania Wszystkie dane dotyczące badania były przekazywane do ośrodka koordynującego prowadzącego centralną bazę danych. Przed rozpoczęciem badania chirurdzy ze wszystkich ośrodków biorących udział w badaniu wzięli udział

sis assuming that D2+ lymphadenectomy provides the same results as D2 dissection has been adopted. Secondary outcome measures included the relapse-free survival, post-operative morbidity and mortality rates, and the quality of life. Quality control All study-related data were transferred to the 1st Department of Surgery, Jagiellonian University, Krakow that served as the coordinating and data monitoring centre (Data Centre). Before the study, surgeons participating in the trial met several times to discuss all requirements necessary to standardize lymphadenectomy. Moreover, during the whole study period, representatives of participating centers and Data Centre met two times a year to monitor the study. Quality control was assessed by the operative data forms and the histopathological examination of the resected specimens documenting the number, status, and location of dissected lymph nodes. Sample size The overall 5-year survival after potentially curative resections for gastric cancer in all centers participating in the PGCSG was 45%. To detect an increase in 5-year survival of 15% (from 45% after D2 to 60% after D2+ lymphadenectomy) with a 6-year accrual period and an additional 5-year follow-up, 230 patients will have to be randomized to each arm (alpha = 0.05 one-sided, power = 0.80). An interim analysis has been planned for morbidity and mortality data only, scheduled after half of the patients will have been recruited. Statistical methods The operative morbidity and mortality rates were based on the intention-to-treat analysis and included all randomized patients. The differences in proportions between groups were evaluated using the Chi-square test, and the Yates correction was adopted if any of the expected frequencies were less than 5. The Mann-Whitney U test was used to detect differences in the length of hospital stay, blood loss, and the number of lymph nodes resected. Significance level (p) <0.05 was considered statistically significant. Preliminary results of survival was presented as the median survival and probability of survival. Differences in probability of survival were compared using log-rank test.


Trzy dekady Polskich Badań nad Rakiem Żołądka

w spotkaniach omawiających standardy postępowania chirurgicznego i limfadenektomii. Dodatkowo okresowo organizowano spotkania przedstawicieli wszystkich ośrodków w celu monitorowania przebiegu badania. Kontrola jakości obejmowała ocenę danych z przebiegu zabiegu chirurgicznego oraz wynik badania histopatologicznego preparatów chirurgicznych, które zawierały informacje dotyczące liczby wyciętych węzłów chłonnych, obecność przerzutów do węzłów chłonnych i lokalizacje wyciętych węzłów chłonnych. Liczba chorych objętych badaniem Odsetek przeżyć po resekcjach potencjalnie radykalnych dla chorych w ośrodkach biorących udział w badaniach wynosił (przed rozpoczęciem badania) 45%. Aby wykazać poprawę wyników leczenia (5-letnich przeżyć) o 15%, tj. z 45% po limfadenektomii D2 do 60% po limfadenektomii D2+ z 6-letnim okresem rekrutacji chorych do badań, i dodatkowo 5-letnim okresem obserwacji, 230 chorych powinno być włączonych w każdej z dwóch grup terapeutycznych (współczynnik alfa = 0,005, siła statystyczna = 0,80). Analiza bezpieczeństwa badania dotycząca powikłań pooperacyjnych zaplanowana została po włączeniu około połowy planowanej liczby chorych. Metody statystyczne Analiza powikłań i śmiertelności pooperacyjnych analizowane były zgodnie z zasadami analizy z intencją wyleczenia. Różnice w proporcjach pomiędzy grupami były ocenione za pomocą testu Chi-kwadrat, z poprawką Yates w przypadkach gdy oczekiwane częstości występowania były mniejsze od 5. Test MannaWhitney’a U został użyty w celu wykazania różnic czasu hospitalizacji, utraty krwi i liczby usuniętych węzłów chłonnych. Za poziom znamienności statystycznej (p) przyjęto wartości mniejsze od 0,05. Wstępne wyniki przeżyć oceniono w postaci mediany przeżycia oraz prawdopodobieństwa przeżycia. Różnice w prawdopodobieństwach przeżycia zostały porównane testem log-rank. Obliczenia i analizy statystyczne wykonano przy użyciu programu STATISTICA 6.0 (StatSoft Inc., Tulsa, USA) WYNIKI Wskaźnik 5-letnich przeżyć dla 4575 chorych w czasie całego okresu badań wynosi 20,4%.

353

Statistical analysis was performed using the Statistica 6.0 (StatSoft Inc., Tulsa, USA) software package. RESULTS The overall 5-year survival rate in all 4575 patients over the period of study was 20.4%. Five-year survival increased from 13.9% in the period 1977-1990 to 25.6% in the period 19912003 (p<0.001) (tab. 1., fig. 1). A total of 3026 patients underwent stomach resection, giving the resectability rate of 66,1%. Five-year survival for patients undergoing resectable procedure was 28.8% and increased from 23.7% in the period 1977-1990 to 32.2 in the period 1991-2003 (p<0.001) (tab. 2, fig. 2.) Median survival and 5-year survival rates related to the stage of GC in the patients undergoing resection are shown in tab. 3 and fig. 3. Univariate analysis has demonstrated that the following parameters have shown statistical significant value: age, serum protein level, tumor site, size of tumor, histologic type according to Lauren classification, tumor free margin, rate of involved to removed lymph nodes, radicality according to R-UICC classification, depth of tumor invasion, lymph nodes status, the presence of distant metastases, and finally the stage of the disease according to UICCTNM classification. We did not observe statistically significant differences in 5-year survival between the sex of patients, type of resection (total vs. subtotal) and the type of lymphadenectomy (D1 vs D2 vs D3). On the other hand we observed significantly improved survival after extended lymphadenectomy in the patients with positive lymph nodes and better outcomes after total resection in patients with stage IIIA. In the Cox proportional hazard model only radicality according to UICC-R classification, ratio of involved to removed lymph nodes, depth of invasion, lymph nodes status, age and tumor size were identified as independent prognostic factors. Increasing number of extended resections did not influence significantly postoperative morbidity, except for cardiopulmonary complications. The results of the studies did not confirm significant value of a single-drug chemotherapy 5FU and chemoimmunotherapy 5FU+BCG


354

T. Popiela i wsp.

Wskaźnik 5-letnich przeżyć wzrósł z 13,9% w okresie 1977-1990 do 25,6% w okresie 19912003 (p<0,001) (tab. 1, ryc. 1). U 3026 chorych wykonano zabieg resekcyjny, co daje wskaźnik resekcyjności 66,1%. Przeżycia 5-letnie u chorych po zabiegach resekcyjnych wyniosły 28,8% i wzrosły z 23,7% w okresie 1977-1990 do 32,2 w okresie 19912003 (p<0,001) (tab. 2, ryc. 2). Mediana przeżycia i prawdopodobieństwa 5letniego przeżycia u chorych po zabiegach re-

as the methods supplementing surgery in any group of patients analysed. Three-drug chemotherapy FAM and chemoimmunotherapy FAM+BCG used adjuvantly or palliatively significantly improved 5-year survival rates in subgroups of advanced gastric cancer patients. FAM chemotherapy increased 5-year survival rates from 7% to 13% in all patients with positive lymph nodes, whereas FAM+BCG chemoimmunotherapy increased survival rate to 17 (p<0.003). Similarly, adjuvant FAM chemothe-

Tabela 1. Porównanie mediany przeżycia i przeżyć 5-letnich pomiędzy dwoma okresami Polskich Badań nad Rakiem Żołądka leczonych w latach 1977-2003 (n= 4575; p<0,001) Table 1. Comparison of median survival and the 5-year survival between two periods of PGCS in all patients treated from 1977 to 2003 (n= 4575; p<0.001)

Lata / Years 1977-1990 1991-2003

Mediana (mies.) / Median survival (months) 10,3 16,6

95% CI (9,4-11,3) (15,2-17,9)

5-letnie prze¿ycie (%) / 5-year survival (%) 13,9 25,6

p p<0,001

Tabela 2. Porównanie mediany przeżycia i przeżyć 5-letnich pomiędzy dwoma okresami Polskich Badań nad Rakiem Żołądka u chorych po zabiegach resekcyjnych leczonych w latach 1977-2003 (n= 3026; p<0,001) Table 2. Comparison of median survival and the 5-years survival between two periods of PGCS in patients after resection treated from 1977 to 2003 (n= 3026; p<0.001)

Lata / Years 1977-1990 1991-2003

Mediana (mies.) / Median survival (months) 21,7 25,3

Ryc. 1. Porównanie 5-letnich przeżyć dla wszystkich chorych leczonych w dwóch okresach w latach 1977-2003 (n= 4575; p<0.001) Fig. 1. Comparison of overall five-year survival between two periods of PGCS in all patients treated from 1977 to 2003 (n= 4575; p<0.001)

95% CI (19,5-23,9) (22,9-27,8)

5-letnie prze¿ycie (%) / 5-year survival (%) 23,7 32,2

p p<0,001

Ryc. 2. Porównanie 5-letnich przeżyć chorych po zabiegach resekcyjnych w dwóch okresach Polskich Badań nad Rakiem Żołądka w latach 1977-2003 (n= 3026; p<0,001) Fig. 2. Comparison of five-year survival between two periods of PGCS in patients after resection treated from 1977 to 2003 (n= 3026; p<0.001)


Trzy dekady Polskich Badań nad Rakiem Żołądka

sekcyjnych w zależności od stopnia zaawansowania przedstawiono w tab. 3 i ryc. 3. Jednoczynnikowa analiza statystyczna wykazała za znamienne statystycznie następujące czynniki prognostyczne: wiek, poziom białka przed zabiegiem, umiejscowienie guza, rozmiar guza, typ histologiczny nowotworu wg klasyfikacji Laurena, marginesy chirurgiczne wolne od nacieku raka, stosunek zajętych do usuniętych węzłów chłonnych, radykalność wg klasyfikacji R-UICC, głębokość nacieku raka, obecność przerzutów w węzłach chłonnych, obecność przerzutów odległych oraz stopień zaawansowania wg klasyfikacji UICC-TNM. Nie zaobserwowano statystycznie istotnych różnic w odsetku 5-letnich przeżyć w zależności od płci chorych, zakresu resekcji (całkowita lub prawie całkowita) oraz rodzaju limfadenektomi (D1 vs D2 vs D3). Z drugiej jednak strony zaobserwowano istotną statystycznie poprawę

355

rapy increased 5-year survival rates from 19% to 27% in patients stage II + IIIA with intestinal type carcinoma according to Lauren classification, whereas FAM+BCG chemoimmunotherapy to 32% (p<0.05). EAP chemotherapy was found to improve the outcomes when applied palliatively in the patients with nonresectable tumors (0 for control vs 6 % for chemotherapy group; p<0.05). Results of randomized clinical trial on D2 vs D2+ lymphadenectomy Eight hundred and seventy-four patients with histologically proven gastric adenocarcinoma were admitted to surgical university centers participating in PGCSG between May 1999 and December 2003. Ninety-three patients were not suitable for surgery due to disseminated disease or poor general condition, and

Tabela 3. Mediana przeżycia w zależności od stopnia zaawansowania u chorych po zabiegach resekcyjnych leczonych w latach 1977-2003 (n=3026; p<0,001) Table 3. Median survival according to stage in patients after resection treated from 1977 to 2003 (n=3026; p<0.001)

Stopieñ / Stage IA IB II IIIA IIIB IV

Mediana (mies.) / Median survival (months) nie osi¹gniêta / not reahed 107 62,2 32 21,9 8,2

wyników po poszerzonej limfadenektomii u chorych z obecnymi przerzutami do węzłów chłonnych (N+) oraz lepsze przeżycia po całkowitej resekcji u chorych w stopniu zaawansowania IIIA. W analizie wieloczynnikowej wg modelu Coxa tylko radykalność zabiegu wg klasyfikacji R-UICC, stosunek zajętych do usuniętych węzłów chłonnych, wiek chorego i rozmiar guza okazały się niezależnymi czynnikami rokowniczymi. Rosnąca stopniowo liczba wykonywanych poszerzonych resekcji nie wpłynęła istotnie na liczbę powikłań pooperacyjnych z wyjątkiem powikłań sercowo-płucnych. Wyniki badań nie potwierdziły skuteczności chemioterapii czy immunochemioterapii (5FU oraz 5FU+BCG) w żadnej subgrupie chorych.

95% CI – 72,5-141,5 53,6-70,8 26,5-37,6 19,7-24,2 7,7-8,6

5-letnie prze¿ycie (%) / 5-year survival (%) 78,1 65,7 51,1 29,7 14,4 8,9

Ryc. 3. 5-letnie przeżycia w zależności od stopnia zaawansowania u chorych po resekcji leczonych w okresie 1977-2003 (n= 3026; p<0,001) Fig. 3. Five-year survival according to stage in patients after resection treated from 1977 to 2003 (n= 3026; p<0.001)


356

T. Popiela i wsp.

Chemioterapia i chemioimmunoterapia złożona (FAM, FAM+BCG), paliatywna lub adjuwantowa, poprawiły wyniki przeżyć w niektórych grupach chorych. Pięcioletnie przeżycia były wyższe (7% vs 13%) po zastosowaniu chemioterapii FAM u chorych z obecnymi przerzutami do węzłów chłonnych. Chemioimmunoterapia zwiększyła te przeżycia do 17% (p<0,003). Podobnie, adjuwantowa chemioterapia FAM poprawiła czas przeżycia z 19 do 27% u chorych w stopniu zaawansowania II + IIIA z jelitowym typem raka wg klasyfikacji Laurena. Jednocześnie chemioimmunoterapia poprawiła przeżycia w tej grupie chorych do 32% (p<0,05). Chemioterapia EAP poprawiła wyniki przeżyć jedynie w grupie chorych z nieresekcyjnym rakiem żołądka (z 0 do 6%, p<0,05) Wyniki randomizowanego badania klinicznego nad limfadenektomią D2 vs D2 874 chorych z potwierdzonym histologicznie rakiem żołądka zostało przyjętych do leczenia chirurgicznego w ośrodkach biorących udział w badaniu w okresie od maja 1999 do grudnia 2003 r. 93 chorych nie kwalifikowało się do włączenia do badania z powodu rozsiewu choroby nowotworowej lub złego stanu ogólnego, a pozostałych 781 chorych zostało wstępnie zakwalifikowanych jako potencjalnych uczestników badania. W czasie laparotomii 506 chorych zostało wykluczonych z badania z następujących powodów (naciekanie narządów sąsiadujących) (n=83), makroskopowo obecnych przerzutów do okołoaortalnych węzłów chłonnych (n=97) oraz braku możliwości wykonania makroskopowo radykalnej resekcji (n=326) z powodu rozsiewu do jamy otrzewnej lub odległych przerzutów. Pozostałych 275 chorych zostało zrandomizowanych do dwóch grup terapeutycznych, tj. 141 (51,3%) chorych do grupy z limfadenektomia D2 oraz 134 (48,7%) do grupy z limfadenektomią D2+ (tab. 4). Wszyscy zrandomizowani chorzy zostali poddani analizie powikłań pooperacyjnych w celu oceny bezpieczeństwa badania zgodnie z zasadą analizy z intencją wyleczenia. Spośród 275 chorych analizowanych 168 (61%) to mężczyźni, a 107 (39%) to kobiety. Mediana wieku wyniosła 55 lat (zakres 31-81 lat). Współczynnik mężczyzn do kobiet był podobny w obu grupach, przy czym w obu grupach więcej było mężczyzn. Częstość występowania współistniejących schorzeń nie różniła się w obu grupach.

the remaining 781 were screened for eligibility to participate in the study. At laparotomy, 506 patients failed to meet randomization criteria due to macroscopic infiltration of surrounding organs (n=83), gross metastasis in para-aortic lymph nodes (n=97) and inability to achieve macroscopically curative resection (n=326) due to intraperitoneal dissemination of distant metastases. The remaining 275 patients were randomized, of whom 141 (51.3%) were allocated to D2 lymphadenectomy and 134 (48.7%) to D2+ resection (tab. 4). All randomized patients were included for safety evaluation according to the intention-to-treat analysis. Of 275 patients enrolled, 168 (61%) were males and 107 (39%) were females; the median age of the patients was 55 years (range 31-81 yrs). Although the percentage of male patients predominated in both groups, the male/female ratio was similar. The incidence of co-morbidities among both populations of patients demonstrated no significant differences. Diffuse type cancers according to Lauren’s classification (48.7%) slightly predominated over the intestinal (43.6%) and mixed type (7.7%) tumors. Lesions located in the distal and middle third of the stomach accounted for 41.8 and 26.5%, respectively. Histopathological examination in 61 (22.2%) cases confirmed muscular infiltration, in 157 (57.1%) cases lesions infiltrated the gastric serosa, and in the remaining 57 (20.7%) patients tumor infiltration was limited to the submucosal layer. Metastases to lymph nodes were found in 169 (61.5%) patients. Both groups were fully comparable in terms of tumor location and advancement. Of 275 patients, 187 (68%) underwent total gastrectomy in cases where the tumor was located in the proximal part of the stomach and/ or in term to obtain adequate tumor-free margins. Seventy (25%) patients, in whom lesions were located in the distal third of the stomach, underwent subtotal gastrectomy. Stomach resection was combined with splenectomy in 107 (38.9%) patients, including 19 (6.9%) patients who underwent additional resection of the pancreatic tail. No statistically significant differences were identified in the type of surgical resection between groups. The median number of lymph nodes retrieved in the D2+ group (median 28; 95% confidence interval (CI), 25.1 to 31) was higher than in the D2 group (median 23; 95% CI, 21.2 to 24), and the observed


357

Trzy dekady Polskich Badań nad Rakiem Żołądka

Tabela 4. Randomizowane badanie kliniczne nad limfadenektomią D2 vs D2+. Charakterystyka pacjentów Table 4. Randomized Clinical Trial D2 vs D2+. Characteristics of randomized patients

P³eæ / gender kobiety / female mê¿czyŸni / male Wiek (lata), mediana (zakres) / age (yrs), median (range) Choroby p³uc* / respiratory disease* Choroby serca† / cardiac disorders† Nadciœnienie têtnicze / arterial hypertension Choroby neurologiczne / neurological disorders Choroby nerek / renal disorders Cukrzyca / diabetes mellitus Marskoœæ w¹troby / liver cirrhosis Klasyfikacja Laurena / Lauren classification intestinal diffuse mieszany / mixed Lokalizacja / location 1/3 czêœæ górna / upper third 1/3 czêœæ œrodkowa / middle third 1/3 czêœæ obwodowa / distal third ca³y ¿o³¹dek / whole stomach G³êbokoœæ nacieku (T) / depth of infiltration (T) T1 T2 T3 Przerzuty do wêz³ów ch³onnych (N) / nodal status (N) N0 N1 N2 N3 Rodzaj resekcji / type of resection ca³kowita / total gastrectomy prawie ca³kowita obwodowa / distal subtotal gastrectomy prawie ca³kowita górna / proximal subtotal gastrectomy Splenektomia / splenectomy Resekcja ogona trzustki / pancreatic tail resection Liczba wêz³ów ch³onnych usuniêtych, mediana (95% CI) / no. of lymph nodes, median (95% CI) Czas zabiegu (minuty), mediana (95% CI) / operating time (minutes), median (95% CI) Utrata krwi (ml), mediana (95%CI) / blood loss (ml), median (95%CI) Czas hospitalizacji po zabiegu (dni), œrednia (SD) / length of post-operative hospital stay (days), mean (SD)

D2 (n=141)

D2+ (n=134)

56 (39,7) 85 (60,3) 56 (31-81) 12 (8,5) 37 (26,2) 25 (17,7) 7 (4,9) 5 (3,5) 6 (4,3) 1 (0,7)

51 (38,1) 83 (61,9) 54 (34-77) 9 (6,7) 28 (20,9) 26 (19,4) 3 (2,2) 3 (2,2) 9 (6,7) 2 (1,5)

57 (40,4) 71 (50,4) 13 (9,2)

63 (47) 63 (47) 8 (6)

22 (15,6) 34 (24,1) 61 (43,3) 24 (17)

34 (17,2) 39 (29,1) 54 (40,3) 18 (13,4)

33 (23,4) 31 (22) 77 (54,6)

24 (17,9) 30 (22,4) 80 (59,7)

50 (35,5) 37 (26,2) 33 (23,4) 21 (14,9)

56 (41,8) 39 (29,1) 26 (19,4) 13 (9,7)

92 (65,2) 41 (29,1) 8 (5,7) 53 (37,6) 12 (8,5) 23 (21,2-24) 240 (240,0-245) 600 (440,0-600,4) 19,4 (10,4)

95 (70,9) 29 (21,6) 10 (7,5) 54 (40,3) 7 (5,2) 28 (25,1-31) 242,5 (240,0-257,7) 600 (442,3-800) 17,2 (11·5)

P 0,94‡ 0,15§ 0,54‡ 0,47‡ 0,55‡ 0,33‡ 0,52‡ 0,61‡ 0,41‡ 0,40‡

0,54‡

0,45‡

0,40‡

0,34‡

0,36‡ 0,28‡ 0,001§ 0,10§ 0,28§ 0,26§

Wartości w nawiasach są procentami o ile nie wskazano inaczej / values in parentheses are percentages unless indicated otherwise * Choroba niedokrwienna serca, arytmia, przebyty zawał m. sercowego, choroba naczyń wieńcowych / ischemic heart disease, arrhythmia, previous myocardial infarction, coronary artery disease. † Astma, przewlekła obturacyjna choroba płuc / Asthma, chronic obstructive pulmonary disease. ‡ Chi2 test; §Manna-Whitney’a U test / Chi2 test; §Mann–Whitney U test

Biorąc pod uwagę typ histologiczny wg klasyfikacji Laurena, najczęściej występował rak rozsiany (48,7%), a w dalszej kolejności typ jelitowy (43,6%) oraz mieszany (7,7%). Większa liczba guzów zlokalizowana byłą w dystalnej części żołądka (41,8%) oraz części środkowej (26,5%).

difference was statistically significant (p<0.001). Median operating time was slightly longer in the D2+ group (242.5 minutes, 95% CI, 240 to 257.7 vs 240 minutes, 95% CI, 240 to 245), and the observed difference was statistically insignificant. Both blood loss and the length of post-operative hospital stay were


358

T. Popiela i wsp.

Badanie histopatologiczne potwierdziło w 61 (22,2%) przypadkach zajęcie przez naciek nowotworowy warstwy mięśniowej właściwej, w 157 (57,1%) przypadkach zajęcie błony surowiczej żołądka, natomiast w pozostałych 57 (20,7%) przypadkach nowotwór naciekał nie głębiej niż do warstwy podśluzówkowej. Przerzuty do węzłów chłonnych stwierdzono u 169 (61,5%) chorych. Obie grupy chorych były w pełni porównywalne pod względem umiejscowienia guza i stopnia zaawansowania nowotworu. Spośród 275 chorych u 187 (68%) wykonano całkowitą resekcję żołądka w celu uzyskania odpowiednich marginesów resekcji u chorych lub gdy guz zlokalizowany był w części górnej lub środkowej żołądka. U 17 (25%) chorych, u których zmiana zlokalizowana była w obwodowej części żołądka została wykonana prawie całkowita resekcja żołądka. Splenektomię wykonano u 107 (38,9%) chorych, w tym u 19 (6,9) chorych dodatkowo wykonano resekcję ogona trzustki. Nie stwierdzono statystycznie istotnych różnic porównując obie grupy pod względem rodzaju zabiegu. Mediana liczby usuniętych węzłów chłonnych w grupie D2+ (mediana 28; 95% przedział ufności (CI), 25,1-31) była wyższa niż w grupie D2 (mediana 23; 95% CI 21,2 -24) a obserwowana różnica była statystycznie znamienna (p<0,001). Mediana czasu zabiegu była nieco większa w grupie D2+ (242,5 min, 95% CI 240257,7), a dla grupy D2 wyniosła 240 min (95% CI 240-245), a obserwowana różnica nie była statystycznie znamienna. Sródoperacyjna utrata krwi i czas pobytu w szpitalu po zabiegu były porównywalne w obu grupach. Odsetek chorych, którzy otrzymali adjuwanową chemioterapię również był podobny. U 68 chorych (24,7%; 95% CI 19,6-29,8) wystąpiły powikłania pooperacyjne. Różnice w występowaniu powikłań nie różniły się statystycznie znamiennie pomiędzy grupami (tab. 5). Powikłania chirurgiczne wystąpiły u 15,6% (95% CI 9,6-21,6) chorych w grupie D2 oraz 11,9% (95% CI 6,4-17,4) chorych w grupie D2+. Najczęstszymi powikłaniami były infekcja rany (5,8%), nieszczelność zespolenia (5,1%) oraz ropień jamy brzusznej (5,1%). Inne powikłania, takie jak niedrożność mechaniczna, krwawienia i przetoka trzustkowa występowały znacznie rzadziej. Nie stwierdzono różnic w występowaniu powikłań chirurgicznych pomiędzy

comparable in both groups. The percentage of patients subjected to adjuvant chemotherapy was also similar. Sixty eight (24.7%; 95% CI, 19.6 to 29.8) patients developed post-operative complications and no statistically significant differences were found between both analyzed groups (tab. 5). Surgical complications were found in 15.6 (95% CI, 9.6 to 21.6) and 11.9 (95% CI, 6.4 to 17.4)% of patients in the D2 and D2+ group, respectively. The most common complication was wound infection (5.8%), followed by anastomotic leakage (5.1%) and abdominal abscess (5.1%). Other complications, such as mechanical ileus, bleeding and pancreatic fistula were less common. No differences were found in the rate of individual surgical complications between D2 and D2+ groups. Forty eight (17.5%, 95% CI, 13 to 22) patients developed non-surgical complications, and the most common were pulmonary (n=37, 13.5%) and cardiocirculatory (n=24, 8.7%). Similarly to surgical complications, D2 (95% CI, 13.3 to 26.4) and D2+ (95% CI, 8.9 to 21) groups were comparable in terms of non-surgical complications. Twenty nine (10.5%) patients required relaparotomy due to abdominal abscess (n=11), anastomotic leakage (n=8), mechanical ileus (n=6), and abdominal bleeding (n=4). The overall mortality rate was 3.6% (95% CI, 1.4 to 5.8) and no differences were found between D2 (95% CI, 1.4 to 8.5) and D2+ (95% CI, 0 to 4.7) groups. Rates of overall (40 vs 21.1%, p<0.01) and non-surgical (30.7 vs 13.8%, p<0.01) complications were higher among patients with cardiac diseases. Similarly, splenectomy was associated with a higher rate of overall (33.6 vs 19.1%, p<0.01) and non-surgical (23.4 vs 13.7%, p<0.05) complications. The observed difference, as revealed by further analysis, was related to the increased rate of cardiocirculatory complications due to both factors, i.e. cardiac diseases (63.4 vs 22%, p<0.01) and splenectomy (66.7 vs 33.3%, p<0.01). Although neither operating time nor type of stomach resection, splenectomy nor pancreatic resection affected the rate of surgical complications, the intra-operative blood loss was significantly higher in patients who developed these type of complications (median 880 vs 600 ml, p<0.05). The rate of surgical complications was also higher in patients who underwent splenectomy (18.8 vs 11.9%) or pancreatic resection (15.8


359

Trzy dekady Polskich Badań nad Rakiem Żołądka Tabela 5. Randomizowane badanie kliniczne nad limfadenektomią D2 vs D2+. Powikłania pooperacyjne Table 5. Randomized Clinical Trial D2 vs. D2+. Post-operative complications

Wszystkie powik³ania / overall morbidity Powik³ania chirurgiczne / surgical complications infekcja rany / wound infection przeciek zespolenia / anastomotic leakage ropieñ / abdominal abscess niedro¿noœæ mechaniczna / mechanical ileus krwawienie do j. brzusznej / abdominal bleeding krwawienie z przewodu pokarmowego / gi bleeding przetoka trzustkowa / pancreatic fistula Powik³ania niechirurgiczne / non-surgical complications p³ucne / pulmonary sercowo-kr¹¿eniowe / cardiocirculatory niewydolnoœæ nerek / renal failure niewydolnoœæ w¹troby / hepatic failure Relaparotomia / reaparotomy Zgony pooperacyjne / post-operative mortality

D2 (n=141) 39 (27,7) 22 (15,6) 10 (7,1) 9 (6,4) 9 (6,4) 4 (2,8) 2 (1,4) 2 (1,4) 2 (1,4) 28 (19,9) 23 (16,3) 14 (9,9) 1 (0,7) 1 (0,7) 16 (11,3) 7 (4,9)

D2+ (n=134) 29 (21,6) 16 (11,9) 6 (4,5) 5 (3,7) 5 (3,7) 2 (1,5) 2 (1,5) 3 (2,2) 1 (0,7) 20 (14,9) 14 (10,4) 10 (7,5) 1 (0,7) 0 (0) 13 (9,7) 3 (2,2)

P* 0,24 0,37 0,35 0,32 0,32 0,44 0,95 0,61 0,59 0,28 0,15 0,46 0,97 0,38 0,65 0,37

Wartości w nawiasach są procentami; *Chi2 test / Values in parentheses are percentages; *Chi2 test

obiema grupami. U 48 (17,5%; 95% CI 13-22) chorych wystąpiły powikłania niechirurgiczne, najczęściej występującymi były powikłania płucne (n=37, 13,5%) oraz krążeniowo-sercowe (n=24, 8,7%). Podobnie jak w przypadku powikłań chirurgicznych, również częstość występowania powikłań niechirurgicznych nie różniła się znamiennie przy porównaniu obu grup. Relaparotomii wymagało 29 (10,5%) chorych w tym: z powodu ropnia wewnątrzbrzusznego (n=11), nieszczelności zespolenia (n=8), niedrożności mechanicznej (n=6) oraz krwawienia z jamy brzusznej (n=4). Całkowity współczynnik śmiertelności pooperacyjnej wyniósł 3,6% (95% CI 1,4-5,8) i nie stwierdzono istotnych różnic pomiędzy obiema grupami terapeutycznymi, tj. D2 (95% CI 1,48,5) oraz D2+ (95% CI, 0-4.7). Współczynnik całkowitych (40 vs 21,1%, p<0,01) i niechirurgicznych (30,7 vs 13,8%, p<0,01) powikłań był znamiennie wyższy wśród chorych ze współistniejącymi schorzeniami sercowymi. Podobnie splenektomia była związana z częstszymi powikłaniami pooperacyjnymi zarówno całkowitymi (33,6 vs 19,1%, p<0,01), jak i niechirurgicznymi (23,4 vs 13,7%, p<005). Czas operacji, rodzaj resekcji, wykonanie splenektomii lub resekcji ogona trzustki nie spowodowały zwiększenia częstości występowania powikłań chirurgicznych. Sródoperacyjna utrata krwi była wyższa w grupie, u której doszło do powikłań chirurgicznych (mediana 880

vs 13.8%), but the observed difference was statistically insignificant. The preliminary results of survival presented as the median survival (tab. 6) and probability of survival (fig. 4) show no significant differences. Anyway, both median survival and probability of survival were better in group D2+. DISCUSSION Although gastric cancer is one of the most common malignancies of the gastrointestinal tract, numerous aspects of surgical treatment still remain unresolved. Several retrospective analyses demonstrated the potential benefit of extended lymph node dissection in terms of long-term survival, but prospective randomized trials are very scarce (20). In 1977 PGCSG started project with the main objective to improve results of treatment of gastric cancer patients in Poland. Over almost 30-year period we were able to improve 5-year survival in all patients and similarly in whom resection was done. We attribute this improvment to the multimodal approach used GC, extended gastric resection and wide lymphadenectomy. This was justified, since majority of our patients are in advanced stage of the disease at the time of diagnosis. As the results of such strategy and based on our experiences, in 1999, we initiated a multicenter clinical trial involving six university surgical cli-


360

T. Popiela i wsp.

vs 600 ml, p<0,05). Odsetek powikłań chirurgicznych był wyższy w grupie chorych, u których wykonano splenektomię (18,8 vs 11,9%) lub resekcję ogona trzustki (15,8 vs 13,8%), ale różnica nie była znamiennie statystyczna. Wstępne wyniki dotyczące przeżyć przedstawiono jako medianę przeżycia (tab. 6) i w postaci krzywych prawdopodobieństwa przeżyć (ryc. 4). OMÓWIENIE Chociaż rak żołądka nadal jest jednym z najczęściej występujących nowotworów złośli-

nics to evaluate whether lymph node dissection beyond the D2 level may provide any clinical benefit for the patients. In this paper we present an interim analysis of safety data related to our study. One of the large-scale randomized clinical trials (RCT) addressing lymph node dissection in gastric cancer patients was initiated in UK in 1986, and its early results were published in 1996 (16). Four hundred patients were randomly allocated to either D1 or D2 lymphadenectomy group, each involving 200 participants. The overall morbidity rate was significantly higher

Tabela 6. Randomizowane badanie kliniczne nad limfadenektomią D2 vs D2+. Mediana przeżyć w obu grupach (n=275, p=0,332) Table 6. Randomized Clinical Trial D2 vs D2+. Median survival in group D2 and D2+ (n=275, p=0,332)

D2 (n=141) D2+ (n=134)

Mediana (dni) / Median (days) 736 882

wych przewodu pokarmowego, wiele aspektów dotyczących leczenia chirurgicznego pozostaje nie rozwiązanych. Kilka retrospektywnych analiz wykazało potencjalne korzyści i lepsze przeżycia wynikające z poszerzonego wycięcia węzłów chłonnych, ale randomizowane badania kliniczne i ich wyniki są niewystarczające (20). W roku 1977 rozpoczęto w Krakowie PGCS, badania których głównym celem była poprawa wyników leczenia raka żołądka w Polsce. W okresie niemal 30 lat udało się poprawić wyniki 5-letnich przeżyć zarówno w całej grupie chorych, jak i u chorych po zabiegach resekcyjnych. Poprawę tę autorzy tłumaczą zarówno wprowadzeniem leczenia skojarzonego, jak i poszerzonym resekcją żołądka, w tym poszerzonym wycięciem węzłów chłonnych. Jest to uzasadnione, ponieważ w większości przypadków stopień zaawansowania był już wysoki w momencie rozpoznania chorych objętych badaniami. Jako wynik takiej strategii, oraz na podstawie własnych doświadczeń, w roku 1999 rozpoczęto wieloośrodkowe badanie kliniczne w celu oceny czy, poszerzenie wycięcia węzłów chłonnych poza zakres D2 może być korzystne dla chorych. W tej pracy oceniliśmy analizę bezpieczeństwa badania, czyli czy zwiększenie za-

95% CI 513-958 462-1301

5-letnie prze¿ycie (%) / 5-years survival (%) 33, 36,

Ryc. 4. Randomizowane badanie kliniczne nad limfadenektomią D2 vs D2+; 5-letnie przeżycia. (log-rank test: brak znamienności statystycznej) Fig. 4. Randomized Clinical Trial D2 vs. D2+. Fiveyear survival for D2 vs. D2+ groups (log-rank test: not significant)

in the D2 group (46%) compared to the D1 group (28%). Furthermore, the hospital mortality rate was 39/400 (9.8%) and was also higher in the D2 group (13 vs 6.5%). Additional analysis revealed that both morbidity and mortality were significantly affected by distal pancreatico-splenectomy. The overall 5-year survival rate was 34% and no statistically significant diffe-


Trzy dekady Polskich Badań nad Rakiem Żołądka

kresu wycięcia węzłów nie powoduje wzrostu liczby powikłań. Jedno z przeprowadzonych dużych randomizowanych badań nad rolą limfadenektomii rozpoczęto w 1986 r. w Wielkiej Brytanii, a wyniki tego badania opublikowano w roku 1996 (16). W badaniu tym zrandomizowano 400 chorych do dwóch grup terapeutycznych, tj. grupy w której wykonano limfadenektomię D1 oraz grupy, w której wykonywano limfadenektomię D2. Każda z grup liczyła 200 chorych. Całkowity odsetek powikłań pooperacyjnych był znamiennie wyższy w grupie D2 (46%) w porównaniu do grupy D1 (28%). Dodatkowo, śmiertelność pooperacyjna wyniosła 39/400, tj. 9,8% i była wyższa w grupie D2 (13% vs 6,5%). Dodatkowa analiza wykazała, że zarówno liczba powikłań, jak i zgonów pooperacyjnych korelowały znacząco z wykonaniem splenektomii wraz z resekcją ogona trzustki. Całkowite 5-letnie przeżycie chorych w tym badaniu wyniosło 34% bez znamiennej różnicy pomiędzy obiema grupami (35% dla D1 oraz 33% dla D2) (21). Inne dobrze znane wieloośrodkowe randomizowane badanie kliniczne z udziałem 711 chorych przeprowadzono przez Holenderską Grupę Badań nad Rakiem Żołądka (14). U 380 chorych wykonano limfadenektomię D1, natomiast u 331 wykonano limfadenektomię D2. Zarówno liczba powikłań, jak i zgonów pooperacyjnych była znamiennie wyższa w grupie D2, tj. odpowiednio 42% vs 25% oraz 10% vs 4%. W kolejnym doniesieniu z tego badania wykazano podobne przeżycia 5-letnie dla obu grup (45% dla D1 oraz 47% dla D2) z nieznacznie większą poprawą po resekcji D2 u chorych w stopniu zaawansowania II i IIIA (21). Jedenastoletnie przeżycia wyniosły 30% dla grupy D1 i 35% dla grupy D2, a tym samym nie wykazano odległej poprawy odległych wyników po limfadenektomi poszerzonej (7). Oba wspomniane powyżej badania wskazały na wysokie wskaźniki powikłań i śmiertelności pooperacyjnej, co może negatywnie wpływać na ocenę bezpieczeństwa i skuteczności. Śmiertelność pooperacyjna w grupach D2 w badaniu brytyjskim i holenderskim wynosiły odpowiednio 10% i 13% i były znamiennie wyższe niż w grupach D1. Takie wyniki wyraźnie różnią się od doniesień z innych ośrodków specjalistycznych w Europie i USA, gdzie śmiertelność pooperacyjna po resekcjach żołądka D2 wynosi poniżej 6% (20).

361

rences were found between the D1 and D2 group (35 and 33%, respectively) (21). Another well known, multicenter, prospective trial involving 711 patients was carried out by the Dutch Gastric Cancer Study Group (14). Three hundred and eighty patients underwent D1 lymph node dissection and 331 were treated with D2. The morbidity and mortality rates were significantly higher in the D2 group, 43 vs 25% and 10 vs 4%, respectively. In the subsequent report on 5-year survival rates, the D1 and D2 groups achieved similar results of 45 and 47%, respectively, with a slight benefit from extended dissection in patients with stages II and IIIA (21). The 11-year survival rates of 30% for the D1 group and 35% for the D2 group reported by the same authors in a subsequent publication failed to demonstrate any long-term benefit from extended lymphadenectomy (7). Both the aforementioned trials demonstrate relatively high rates of post-operative morbidity and mortality that could negatively affect safety and efficacy outcomes. The operative mortality observed in the D2 group of the Dutch and British trials were 10 and 13%, respectively, and were significantly higher than in the D1 group. Such observations are clearly different from results reported by some specialized centers in Europe and the US, where D2 lymph node dissection is associated with mortality rates of 6% or less (20). Since the caseload in both trials was not very high, one of the reasons responsible for these differences may be the learning-curve phenomenon, even though no differences in the rate of centre-related complications were found in any trial. Although mortality rates have been greatly reduced in recent clinical trials on surgical treatment of GC, still 1 to 5% of lethal cases are reported (6, 23-26). In contradiction to earlier studies, several RCTs have recently proven that extended lymph node dissection can be safely performed in experienced centers. In 1997, Degiuli et al. reported outcomes of D2 resections in 118 gastric cancer patients (23). The overall morbidity rate was 20.9% with surgical complications of 16.7% and overall hospital mortality of 3.1%. Satisfactory rates of postoperative complications after D2 lymphadenectomy were subsequently confirmed by the same authors in a phase III trial (24). The overall rate of post-operative complications in an Ita-


362

T. Popiela i wsp.

Ponieważ liczba przypadków leczona w poszczególnych ośrodkach była niska w obu badaniach (brytyjskim i holenderskim), wysoka śmiertelność może być wytłumaczona zjawiskiem krzywej uczenia się, chociaż nie stwierdzono różnic w liczbie powikłań w poszczególnych ośrodkach. Chociaż doniesienia z ostatnich badań nad leczeniem chirurgicznym wskazują na dużo niższe odsetki zgonów pooperacyjnych, to jednak nadal wynoszą one pomiędzy 1-5% (6, 2326). W przeciwieństwie do wcześniejszych, kilka ostatnich badań randomizowanych potwierdziło, że poszerzone wycięcie węzłów chłonnych może być bezpiecznie wykonywane w doświadczonych ośrodkach. W roku 1997 Degiuli i wsp. przedstawili wyniki resekcji D2 u 118 chorych z rakiem żołądka (23). Całkowity odsetek powikłań wyniósł 20,9%, odsetek powikłań chirurgicznych 16,7%, odsetek zgonów 3,1%. Zadowalające wyniki dotyczące powikłań pooperacyjnych po resekcjach D2 zostały później potwierdzone przez tych samych autorów po zakończeniu badania III fazy (24). Całkowity odsetek powikłań pooperacyjnych w badaniu włoskim z udziałem 162 chorych wyniósł 13,6% i nie różnił się znacząco pomiędzy grupą D1 i D2 (odpowiednio 10,5% oraz 16,3%). Podobnie odsetek zgonów pooperacyjnych wyniósł 0,6% i był podobny w obu grupach. Bezpieczeństwo i wczesne wyniki po bardziej poszerzonej limfadenektomii, tj. D1 w porównaniu do D3, było analizowane również w innym badaniu z udziałem 221 chorych (25). Chociaż odsetek powikłań pooperacyjnych był wyższy w grupie D3 (17,1% vs 7,3%), nie stwierdzono powikłań śmiertelnych w żadnej z grup. Ostatnio przeprowadzone randomizowane badanie kliniczne wykazało, że standardowe D2 i poszerzone D2+ wycięcie węzłów chłonnych może być wykonywane bez wzrostu powikłań i zgonów pooperacyjnych (26). Całkowity odsetek powikłań pooperacyjnych w grupie 523 chorych wyniósł 24,5%. Odsetek powikłań wyniósł 20,9% w grupie D2 oraz 28,1% w grupie D2+ bez istotnych różnic w liczbie poważnych powikłań, tj. nieszczelności zespolenia, przetoki trzustkowej, ropnia wewnątrzbrzusznego, zapalenia płuc. Śmiertelność pooperacyjna wyniosła 0,8% i była podobna w obu grupach. W naszym badaniu nie wykazano statystycznie znamiennej różnicy w częstości występo-

lian RCT including 162 patients was 13.6%, and no differences were found between D1 and D2 lymphadenectomy (10.5% and 16.3%, respectively). Likewise, the overall mortality rate of 0.6% was similar in both groups. Safety outcomes after more extended lymph node dissection, i.e. D1 vs D3, were analysed in another trial on 221 patients (25). Although the morbidity rate was higher after D3 than after D1 resection (17.1% vs 7.3%, respectively), it did not lead to significant mortality (no death in either group). A recent RCT clearly demonstrated that standard D2 and extended D2(+) para-aortic lymphadenectomy can be safely performed without any increase in postoperative morbidity and mortality (26). The overall rate of post-operative complications in a group of 523 patients was 24.5%. Morbidity rates for standard D2 and extended D2(+) lymphadenectomy were 20.9 and 28.1%, respectively, without any difference in the incidence of major complications (anastomotic leak, pancreatic fistula, abdominal abscess, pneumonia). Post-operative mortality was 0.80% and was similar in both groups. The morbidity and mortality rates and the percentage of individual complications in our trial demonstrated no significant differences between D2 and D2+ groups. This proves that both types of lymph node dissection can be safely performed at an acceptable rate of complications. Surprisingly, the mortality rate tended to be higher in patients undergoing standard D2 lymphadenectomy. Even if unexpected, such insignificant differences favouring more extended procedures were reported in trials comparing D1 and D2 lymph node dissections (27). Splenectomy was initially considered a prerequisite for D2 lymph node dissection, but in the late nineties of the last century several authors emphasized that pancreatic resection should be reserved primarily for tumors infiltrating the pancreas and splenectomy should be performed in principle for cancers of the upper third of the stomach (28-31). Based on these assumptions, splenectomy was routinely indicated in our study only for patients with proximal cancers. Similarly to the British and Dutch trials, splenectomy in our series was significantly associated with overall and nonsurgical complications, but not with surgical complications. Although we were unable to find any significant relationship between distal pan-


Trzy dekady Polskich Badań nad Rakiem Żołądka

wania poszczególnych powikłań w obu grupach chorych. Dowodzi to, że oba rodzaje limfadenektomii mogą być wykonywane z akceptowanym odsetkiem powikłań. Zaskakująco odsetki powikłań wydają się być wyższe w grupie D2. Takie nieznaczne różnice na korzyść wykonywania bardziej rozległej limfadenektomii były już opisywane w badaniach klinicznych porównujących limfadenektomię D1 z D2 (27). Początkowo splenektomia była uważana za konieczną w celu wykonania limfadenektomii D2, ale pod koniec lat dziewięćdziesiątych kilku autorów podkreślało, że resekcja miąższu trzustki powinna być wykonywana jedynie w przypadkach naciekania trzustki, natomiast splenektomia w przypadkach lokalizacji guza w górnej części żołądka (28-31). Biorąc pod uwagę takie założenia splenektomia była rutynowo wskazana u naszych chorych z guzem górnej części żołądka. Podobnie jak w badaniu brytyjskim i holenderskim splenektomia w naszym badaniu była znamiennie związana z większą liczbą wszystkich oraz niechirurgicznych powikłań, ale nie była związana z odsetkiem powikłań chirurgicznych. Chociaż nie wykazano w badaniu powiązania pomiędzy większą liczbą powikłań a resekcją ogona trzustki, to może być to wynikiem relatywnie małej liczby takich chorych. Śródoperacyjna utrata krwi, jako istotny czynnik dla powikłań pooperacyjnych, była również opisywana przez innych autorów (32, 33). Jakkolwiek liczba usuniętych węzłów chłonnych w grupie D2+ była znamiennie wyższa niż w grupie D2, to jednak tylko niewielka różnica czasu zabiegu w obu grupach może wskazywać na możliwość występowania powtarzalnego błędu w badaniu. Brak istotnej różnicy w czasie zabiegu może być spowodowany z jednej strony większym doświadczeniem chirurgów przeprowadzających limfadenektomie D2+, a z drugiej strony lepszymi warunkami anatomicznymi u chorych w grupie D2+. Chociaż celem analizy bezpieczeństwa badania była ocena powikłań pooperacyjnych, jej wyniki wskazują na potrzebę nadzoru ośrodków biorących udział w badaniu. Wstępne wyniki przeżyć nie wykazały statystycznie istotnych różnic pomiędzy grupami, jakkolwiek mediana przeżyć i prawdopodobieństwo przeżyć w grupie D2+ wydają się być lepsze. Dotychczasowe wyniki pozwalają nam na podjęcie decyzji o kontynuacji badania i prze-

363

createctomy and complications, it may be related to the small number of such patients. Blood loss identified as a significant risk factor for post-operative complications has also been reported by other authors (32, 33). Although the number of lymph nodes collected during D2+ lymphadenectomy was significantly higher than in the D2 group, the insignificant difference in operating time between both groups suggests a possible bias. Non-significantly longer time in the extended group may be caused by more experienced surgeons performing D2+ dissection or patients undergoing such procedures could have better anatomical conditions. Even if this intentionto-treat analysis has been aimed at evaluating safety of the patients, its results emphasize the need for more rigorous supervision of study centers. Preliminary results of survival did nor show any statistical differences although the median survival and probability of 5-year survival for D2+ group seems to be superior over the group D2. This observations made us continue the trial and make final analysis after complete follow-up and perform subanalysis to find in which cases this procedures can be beneficial. CONCLUSIONS In conclusion, the interim analysis of safety outcomes in our trial failed to demonstrate any significant difference related to the extent of lymph node dissection. Therefore, we have decided to continue recruitment of further patients. Additionally, we should continue the follow-up study to find answer for main endpoints of the trial. i.e. long time survival, and to find in which subpopulation of the patients extended D2+ lymph nodes dissection may be beneficial. In the 21st centaury, where many methods of minimally invasive surgery in gastric cancer are introduced, majority of GC patients in Poland are diagnosed at advanced stage of disease. Therefore, we have to continue clinical studies on aggressive surgical and multimodal approach and identify the patients in whom these methods will be save and produce better outcomes.


364

T. Popiela i wsp.

prowadzenia końcowej analizy po zakończeniu kompletnych obserwacji chorych oraz przeprowadzenia subanaliz w celu ewentualnego wskazania grupy chorych, dla których limfadenektomia D2+ może być korzystna. WNIOSKI Przedstawiona analiza bezpieczeństwa nie wykazała istotnych różnic w liczbie powikłań pooperacyjnych związanych z poszerzeniem limfadenektomii. Dlatego zdecydowano o kontynuacji badania i dalszej rekrutacji chorych. Dodatkowo w trakcie badania powinny być prowadzone dalsze obserwacje chorych w celu od-

powiedź na główny cel i punkt końcowy badania, tj. ocenę przeżyć odległych i wskazania grupy chorych, u których limfadenektomia D2 poprawia wyniki. W XXI wieku wiele metod chirurgii małoinwazyjnej zostaje wprowadzanych w leczeniu raka żołądka. W tym samym czasie u większość chorych w Polsce nowotwór ten jest rozpoznawany w zaawansowanym stadium choroby, a tym samym jesteśmy zobowiązani kontynuować badania kliniczne nad leczeniem skojarzonym i nad agresywnymi poszerzonymi zabiegami chirurgicznymi w celu określenia grup chorych, u których takie postępowanie przynosi poprawę wyników.

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Hohenberger P, Gretschel S: Gastric cancer. Lancet 2003; 362: 305-15. 2. Akoh JA, Macintyre IMC: Improving survival in gastric-cancer - review of 5-year survival rates in english-language publications from 1970. Br J Surg 1992; 79: 293-99. 3. Nakamura K, Ueyama T, Yao T et al.: Pathology and prognosis of gastric-carcinoma - findings in 10,000 patients who underwent primary gastrectomy. Cancer 1992; 70: 1030-37. 4. Kim JP, Lee JH, Kim SJ et al.: Clinicopathologic characteristics and prognostic factors in 10783 patients with gastric cancer. Gastric Cancer 1998; 1: 125-33. 5. Allum WH, Griffin SM, Watson A et al.: Guidelines for the management of oesophageal and gastric cancer. Gut 2002; 50: 1-23. 6. McCulloch P, Niita ME, Kazi H et al.: Gastrectomy with extended lymphadenectomy for primary treatment of gastric cancer. Br J Surg 2005; 92: 513. 7. Hartgrink HH, van de Velde CJ, Putter H et al.: Extended lymph node dissection for gastric cancer: Who may benefit? Final results of the randomized Dutch Gastric Cancer Group Trial. J Clin Oncol 2004; 22: 2069-77. 8. Noguchi Y, Imada T, Matsumoto A et al.: Radical surgery for gastric-cancer - a review of the Japanese experience. Cancer 1989; 64: 2053-62. 9. Popiela T, Kulig J, Kołodziejczyk P: The Polish Gastric Cancer Study Group. 20 Jahre Erfahrung mit der multimodalen Behandlung von Patienten mit Magenkarzinom in Polen. Zentralbl Chir 2001; 126: 763-71. 10. Popiela T, Kulig J, Kołodziejczyk P et al.: Changing patterns of gastric carcinoma over the past two decades in a single institution: clinicopathological findings in 1557 patients. Scand J Gastroenterol 2002; 37: 561-67.

11. Popiela T, Kulig J, Kołodziejczyk P et al.: Longterm results of surgery for early gastric cancer. Br J Surg 2002; 89: 1035-42. 12. Takeda J, Koufuji K, Kodama IT et al.: Paraaortic lymph node dissection for the treatment of advanced gastric cancer. Kurume Med J 1993; 40: 101-06. 13. Yonemura Y, Katayama K, Kamata T et al.: Surgical-treatment of advanced gastric-cancer with metastasis in paraaortic lymph-node. Int Surg 1991; 76: 222-25. 14. Nakane Y, Okamura S, Masuya Y et al.: Incidence and prognosis of para-aortic lymph node metastasis in gastric cancer. Hepatogastroenterology 1998; 45: 1901-06. 15. Bonenkamp JJ, Songun I, Hermans J et al.: Randomized Comparison of morbidity after d1 and d2 dissection for gastric-cancer in 996 Dutch Patients. Lancet 1995; 345: 745-48. 16. Cuschieri A, Fayers P, Fielding J et al.: Postoperative morbidity and mortality after D-1 and D-2 resections for gastric cancer: Preliminary results of the MRC randomized controlled surgical trial. Lancet 1996; 347: 995-99. 17. Roukos DH, Lorenz M, Encke A: Evidence of survival benefit of extended (D2) lymphadenectomy in Western patients with gastric cancer based on a new concept: A prospective long-term followup study. Surgery 1998; 123: 573-78. 18. Japanese Gastric Cancer Association. Japanese Classification of Gastric Carcinoma - 2nd English Edition. Gastric Cancer 1998; 1: 10-24. 19. Sobin L, Wittekind C: TNM Classification of Malignant Tumors: International Union Against Cancer. New York, Wiley 1997. 20. Kodera Y, Schwarz RE, Nakao A: Extended lymph node dissection in gastric carcinoma: Where do we stand after the Dutch and British randomized trials? J Am Coll Surg 2002; 195: 855-64.


Trzy dekady Polskich Badań nad Rakiem Żołądka

21. Cuschieri A, Weeden S, Fielding J et al.: Patient survival after D-1 and D-2 resections for gastric cancer: long-term results of the MRC randomized surgical trial. Br J Cancer 1999; 79: 152230. 22. Bonenkamp JJ, Hermans J, Sasako M et al.: Extended lymph-node dissection for gastric cancer. N Engl J Med 1999; 340: 908-14. 23. Degiuli M, Sasako M, Ponzetto A et al.: Extended lymph node dissection for gastric cancer: results of a prospective, multi-centre analysis of morbidity and mortality in 118 consecutive cases. Eur J Surg Oncol 1997; 23: 310-14. 24. Degiuli M, Sasako M, Calgaro M et al.: Morbidity and mortality after D1 and D2 gastrectomy for cancer: Interim analysis of the Italian Gastric Cancer Study Group (IGCSG) randomized surgical trial. Eur J Surg Oncol 2004; 30: 303-08. 25. Wu CW, Hsiung CA, Lo SS et al.: Randomized clinical trial of morbidity after D1 and D3 surgery for gastric cancer. Br J Surg 2004; 91: 283-87. 26. Sano T, Sasako M, Yamamoto S et al.: Gastric cancer surgery: Morbidity and mortality results from a prospective randomized controlled trial comparing D2 and extended para-aortic lymphadenectomy - Japan Clinical Oncology Group Study 9501. J Clin Oncol 2004; 22: 2767-73.

Pracę nadesłano: 8.12.2005 r. Adres autora: 31-501 Kraków, ul. Kopernika 40

365

27. Hartgrink HH, van de Velde CJ: Status of extended lymph node dissection: locoregional control is the only way to survive gastric cancer. J Surg Oncol 2005; 90: 153-65. 28. Maruyama K, Sasako M, Kinoshita T et al.: Pancreas-preserving total gastrectomy for proximal gastric-cancer. World J Surg 1995; 19: 532-36. 29. Kitamura K, Nishida S, Yamamoto K et al.: Lymph node metastasis in gastric cancer in the upper third of the stomach – surgical treatment on the basis of the anatomical distribution of positive node. Hepatogastroenterology 1998; 45: 281-85. 30. Kwon SJ, Lee JI, Choi DW et al.: Prognostic impact of splenectomy on gastric cancer: Results of the Korean Gastric Cancer Study Group. World J Surg 1997; 21: 837-44. 31. Wanebo HJ, Kennedy BJ, Winchester DP et al.: Role of splenectomy in gastric cancer surgery: Adverse effect of elective splenectomy on longterm survival. J Am Coll Surg 1997; 185: 177-84. 32. Onate-Ocana LF, Cortes-Cardenas SA, AielloCrocifoglio V et al.: Preoperative multivariate prediction of morbidity after gastrectomy for adenocarcinoma. Ann Surg Oncol 2000; 7: 281-88. 33. Yasuda K, Shiraishi N, Adachi Y et al.: Risk factors for complications following resection of large gastric cancer. B J Surg 2001; 88: 873-77.


POLSKI PRZEGLĄD CHIRURGICZNY 2006, 78, 4, 366–377

CHEMIOTERAPIA PRZEDOPERACYJNA W RAKU ŻOŁĄDKA U CHORYCH Z OBECNOŚCIĄ KOMÓREK NOWOTWOROWYCH W SZPIKU KOSTNYM I KRWI PREOPERATIVE CHEMOTHERAPY BASED ON THE PRESENCE OF CANCER CELLS IN THE BLOOD AND BONE MARROW IN LOCALLY ADVANCED GASTRIC CANCER

TADEUSZ POPIELA1, JAN KULIG1, ANTONI M. SZCZEPANIK1, PIOTR KOŁODZIEJCZYK1, JERZY STACHURA3, MAREK ZEMBALA2 Z I Katedry Chirurgii Ogólnej CM UJ w Krakowie1 (1st Department of General and GI Surgery, Collegium Medicum, Jagiellonian University, Cracow) Kierownik: prof. dr hab. J. Kulig Z Katedry Immunologii Klinicznej CM UJ w Krakowie2 (Department of Clinical Immunology, Collegium Medicum Jagiellonian University in Cracow) Kierownik: prof. dr hab. M. Zembala Z Katedry Patologii CM UJ w Krakowie3 (Department of Pathology, Collegium Medicum Jagiellonian University in Cracow) Kierownik: prof. dr hab. J. Stachura

Obecność komórek nowotworowych we krwi i szpiku kostnym u chorych na raka żołądka może być wskaźnikiem uogólnienia choroby, które nie znajduje odbicia w badaniach obrazowych. Zjawisko to jest przesłanką badania klinicznego rozpoczętego w roku 2002, mającego na celu ocenę kliniczną zastosowania chemioterapii przedoperacyjnej u chorych na raka żołądka, z komórkami nowotworowymi we krwi i szpiku kostnym, ale bez innych przerzutów odległych. Celem pracy była ocena bezpieczeństwa zastosowanego modelu oraz ocena wczesnych efektów klinicznych. Materiał i metodyka. Do badania zostali włączeni chorzy z rozpoznaniem raka żołądka, bez przerzutów do wątroby, płuc i otrzewnej. Metoda wykrywania komórek nowotworowych we krwi i szpiku oparta była na selekcji komórek przy użyciu sortera komórkowego (FACS), a następnie immunocytochemicznym wykrywaniu komórek posiadających ekspresję cytokeratyn. Chorzy z wynikiem dodatnim byli losowo przydzielani do grupy otrzymującej chemioterapię przedoperacyjną (Cht+S) i operowanych bez uprzedniej chemioterapii (S). Zastosowano dwa cykle chemioterapii Cisplatyna+5-fluorouracyl w odstępie 4 tyg. Chorych operowano 2-3 tyg. po drugim cyklu chemioterapii. Po zakończeniu chemioterapii ponownie badano krew i szpik kostny w kierunku komórek nowotworowych. Wyniki. Pośród 242 chorych z rozpoznaniem raka żołądka 179 spełniło kryteria badania, a u 86 z nich wykryto komórki nowotworowe w szpiku lub krwi. Z tej grupy chemioterapię otrzymało 57 chorych. U 52 chorych podano 80-100% planowanej dawki. Nie obserwowano ciężkich objawów ubocznych chemioterapii. W kontrolnym badaniu krwi i szpiku u 26 chorych nie stwierdzono komórek nowotworowych. Nie stwierdzono znamiennych statystycznie różnic między grupami pod względem stopnia zaawansowania raka (pTNM) i powikłań pooperacyjnych. Mediana przeżycia w grupie otrzymującej przedoperacyjną chemioterapię wyniosła 605 dni, a w grupie bez tej formy chemioterapii 330 dni. Wniosek. Uzyskane wyniki wskazują, że zastosowanie chemioterapii przedoperacyjnej w omawianym modelu jest bezpieczne, a wstępne wyniki kliniczne znacząco wspierają prowadzenie dalszych badań. Słowa kluczowe: rak żołądka, chemioterapia przedoperacyjna, mikroprzerzuty Detection of neoplastic cells in the bone marrow or in the peripheral blood may predict the presence of disseminated disease, that can be undetectable during the routine clinico-pathological workup. Therefo-


Chemioterapia przedoperacyjna w raku żołądka

367

re in 2002 the trial was started, in which the presence of cancer cells in the blood or bone marrow was an indication for preoperative chemotherapy in patient without distant metastases. Aim of the study was to evaluate the safety of the protocol and the early clinical response. Material and methods. All patients enrolled into the study had the diagnosis of gastric cancer without detectable liver, peritoneal or lung metastasis. The method of cells detection was based on FACS sorting of non – leucocytic cells and examining remaining cells by conventional cytology and immunostaining for cytokeratines. After the positive examination patients were allocated into the study groups receiving chemotherapy prior to surgery (Cht+S) or being operated without preoperative chemotherapy (S). The regimen used was Cis-platin (day 1) and 5-FU for 5 consecutive days, 2 courses every 4 weeks. Patients were operated 2 weeks after the second chemotherapy course. After chemotherapy was completed, second blood/ bone marrow examination was performed. Results. Out of 242 patients with gastric cancer 179 fulfilled inclusion criteria, and 86 of them had detectable cancer cells in peripheral blood or bone marrow). From this group 57 received preoperative chemotherapy. In the Cht+S group 52 of 57 patients received at least 80% of planned chemotherapy dose and were no severe side effects of the chemotherapy; 26 out of 57 patients had no cancer cells in the post-chemotherapy bone marrow and blood examination. The analysis revealed no statistically significant differences between groups in the pTNM stage distribution and postoperative complications. The median survival in Cht+S and S groups was 605 and 330 days respectively. Conclusion. It may be stated that preoperative chemotherapy is safe for gastric cancer patients and has no negative impact on the course of the disease and the number of complications. It allows for eradication of cancer cells from bone marrow and from peripheral blood. Key words: gastric cancer, preoperative chemotherapy, micrometastases

Rak żołądka ciągle należy do głównych przyczyn zgonów z powodu nowotworów. Corocznie na świecie rozpoznawanych jest 800 tys. nowych przypadków tego nowotworu, a liczbę zgonów z powodu raka żołądka szacuje się na 600 tys. rocznie. W ciągu ostatnich dekad częstość zachorowań na raka żołądka w Polsce maleje, ale chorobowość i umieralność w stosunku do innych krajów pozostaje wysoka. W 1999 r. umieralność wywołana rakiem żołądka w Polsce wynosiła odpowiednio 19,7 i 10 na 100 tys. u mężczyzn i kobiet (1). Mimo że w większości krajów spada zachorowalność na raka żołądka, to nie zaobserwowano tendencji do poprawy przeżycia chorych. Leczenie chirurgiczne jest ciągle podstawową metodą leczenia, ale mimo wzrostu odsetka resekcyjności utrzymuje się wysoki odsetek nawrotów. Analiza typu nawrotów raka wykazała, że tylko 30-38% wznów ma charakter miejscowy, natomiast w pozostałej grupie nawrót ma charakter systemowy lub mieszany – systemowy i miejscowy (2, 3). Dlatego logicznym wydaje się prowadzenie leczenia systemowego u chorych z rakiem żołądka. Przesłanki teoretyczne wskazują, że chemioterapia przedoperacyjna powinna mieć lepszą skuteczność niż chemioterapia pooperacyjna. Stan ogólny chorych przed zabiegiem pozwala z reguły na lepszą tolerancję chemio-

Gastric cancer (GC) remains a major cause of death from malignant disease worldwide with almost 800 000 newly diagnosed cases reported yearly and more than 600 000 deaths. The occurrence of GC in Poland has been decreasing over the last decades, but still, Poland is among the countries with high incidence and mortality rates for GC. In 1999 GC in Poland caused 19.7 and 10 deaths per 100 000 for males and females, respectively (1). Whereas the morbidity rates for GC are steadily decreasing in many countries the overall outcome for patients with GC has not significantly improved over the recent decades. Surgery remains the main treatment method for gastric cancer patients, but despite growing number of potentially curative resections, high recurrence rates are the rule. Observation of the types of recurrence of gastric cancer has shown that only 30-38% of recurrences are of local origin, other cases have shown systemic or local and systemic recurrence simultaneously (2, 3). Therefore, systemic treatment of gastric cancer patients is the reasonable option. Theoretically, preoperative chemotherapy should have better results than postoperative treatment. The general condition of patients before the operation usually allows for better tolerance of chemothe-


368

T. Popiela i wsp.

terapii, ponieważ chory nie doznał jeszcze urazu operacyjnego, nie wystąpiły powikłania związane z zabiegiem, ani nie wystąpił typowy dla chorych po resekcji żołądka spadek masy ciała. Okoliczności te zmniejszają zarówno tolerowaną dawkę chemioterapii, jak i liczbę cykli leczenia. Z drugiej strony, zmniejszenie zaawansowania nowotworu w odpowiedzi na chemioterapię zwiększa resekcyjność. Należy również brać pod uwagę, że jednym z głównych czynników rokowniczych jest zaawansowanie choroby. Mikroprzerzuty nowotworowe wykrywane były w różnych narządach i miejscach ciała, przy użyciu szeregu technik immunocytochemii i biologii molekularnej. Najczęściej badano obecność mikroprzerzutów w szpiku kostnym, jamie otrzewnej i węzłach chłonnych (4, 5, 6). Użycie takich metod, jak izolacja komórek w polu magnetycznym lub za pomocą sorterów komórkowych z następowym badaniem cytologicznym uzyskanej populacji komórkowej, lub poszukiwanie specyficznego mRNA (mRNA dla CEA, CK-18, CK-20, PSA) metodą RT-PCR, pozwala na wykrywanie pojedynczej komórki podejrzanej pośród 105-107 innych komórek. Obecność komórek nowotworowych w szpiku kostnym lub we krwi obwodowej uznawano za czynnik rokowniczy m.in. w raku sutka, płuc, przełyku, trzustki i żołądka (7-11). U chorych z rakiem żołądka obecność komórek nowotworowych w szpiku kostnym lub krwi obwodowej stwierdzano u 1,5-57,4%, jednak uzyskiwane wyniki zależały głównie od stosowanej metody wykrywania komórek w materiale. Nie określono odtąd jednoznacznie wpływu obecności komórek nowotworowych w szpiku kostnym czy krwi obwodowej na rokowanie. Według niektórych doniesień ich obecność wiąże się z gorszym rokowaniem, ale większość badań nie wykazała takiego wpływu. W pilotażowych badaniach własnych stwierdzono, że wpływ rokowniczy można podejrzewać u chorych w niższych stadiach zaawansowania raka, a chemioterapia przedoperacyjna pozwala na eradykację komórek nowotworowych ze szpiku i krwi obwodowej. Dlatego w roku 2002 rozpoczęto badania kliniczne, w którym obecność komórek raka w szpiku kostnym i krwi obwodowej było wskazaniem do zastosowania chemioterapii przedoperacyjnej, u chorych bez stwierdzanych innych przerzutów odległych, niezależnie od

rapy. Weight loss that occurs after total gastrectomy, possible postoperative complications as well as trauma related to the surgery itself, are possible causes of intolerance of chemotherapy, which entails smaller tolerable doses and fewer cycles. The diminished advancement of the disease as the response to chemotherapy may allow for better radicality of the surgery, which is crucial for the results of treatment. It has been established that, metastatic spread of gastric cancer is a major prognostic factor. Micrometastases have been detected in different sites of the body using cytological and immunostaining methods and, more recently, using different molecular techniques. The most frequently studied body compartments are the bone marrow, peritoneal cavity, blood and lymph nodes (4, 5, 6). The use of methods, such as positive isolation by immunomagnetic enrichment with immunobeads and magnetic activated cell sorter followed by conventional cytology and/or immunocytochemistry, RT-PCR to determine the expression of mRNA for CEA, CK-18, CK-20, PSA, enables sensitivity of 1 cell per 105-107. The presence of micrometastases in bone marrow or cancer cells in peripheral blood were assessed as a prognostic factor in, among others, breast, lung, oesophagus, pancreas and gastric cancers (7-11). In gastric cancer, the presence of cancer cells in bone marrow or blood was detected in 1.5-57.4%, but the results differed with respect to methods of detecting micrometastases. There is no conclusive analysis concerning the impact of cancer cells in blood or bone marrow on prognosis. Some authors have tied the presence of these cells with a worse prognosis, but most published papers have not demonstrated a significant prognostic value of such finding. The author’s pilot study has shown, that in less advanced stages they may influence the prognosis and that preoperative chemotherapy may result in the eradication of cancer cells from bone marrow and from peripheral blood. Therefore in 2002 the trial was started, in which the presence of cancer cells in the blood or bone marrow was an indication for preoperative chemotherapy in patient without distant metastases, regardless of their pTNM stage. The aim of the present analysis was to evaluate the safety of the protocol and the early clinical response.


369

Chemioterapia przedoperacyjna w raku żołądka

ocenianego przedoperacyjnie stopnia zaawansowania. Celem obecnej analizy jest ocena bezpieczeństwa badania i wstępnych wyników klinicznych. MATERIAŁ I METODYKA Badaniem objęto 242 chorych kolejno przyjętych do kliniki z rozpoznaniem raka żołądka, w okresie od maja 2002 do sierpnia 2005 r. (tab. 1).

MATERIAL AND METHODS Research included a group of 242 consecutive patients admitted to the hospital diagnosed with gastric cancer between May 2002 and August 2005 (tab. 1). For patient inclusion into the trial, the presence of distant metastases was excluded by ultrasound examination, chest X-ray or CTscan. No previous cancer history or chemo/radiotherapy was allowed. Patients had normal

Tabela 1. Charakterystyka chorych spełniających kryteria badania Table 1. Characteristicsof patients meeting inclusion criteria

Liczba chorych / number of patients Wiek œredni (zakres) / age (years) P³eæ K/M / gender F/M Lokalizacja guza – górna czêœæ ¿o³¹dka / tumour location – upper part of stomach Lokalizacja guza – œrodkowa czêœæ ¿o³¹dka / tumour location – middle part of stomach Lokalizacja guza – dolna czêœæ ¿o³¹dka / tumour location – lower part of stomach Guz zajmuje >1 czêœæ ¿o³¹dka / tumour affects > than 1 part of stomach Lauren – I / Lauren’s histological type – I Lauren – II / Lauren’s histological type – II Lauren – typ mieszany / Lauren’s histological type – mixed

Dla wykluczenia obecności przerzutów odległych wykonywano badanie ultrasonograficzne jamy brzusznej i badanie radiologiczne klatki piersiowej lub tomografię komputerową. Kryteriami wykluczającymi były również: przebyta chemio- lub radioterapia, wiek powyżej 76 lat i nieprawidłowa leukocytoza i poziom płytek krwi, niewydolność wątroby lub nerek, a także stan sprawności powyżej 2 według skali SWOG. Wszyscy chorzy włączeni do badania wyrazili zgodę na udział w badaniu. Z grupy wstępnie ocenianych 242 chorych, ostatecznie do badana zakwalifikowano 179 osób (ryc. 1). Szpik kostny i krew były pobierane do badania na 7-10 dni przed przyjęciem do szpitala. Biopsję szpiku przeprowadzono w znieczuleniu miejscowym 2% lignokainą, z tylnego górnego kolca biodrowego. Szpik i krew pobierano do probówek zawierających EDTA i niezwłocznie przekazywano do laboratorium. Próbki mieszane były z płynem wywołującym lizę erytrocytów, inkubowane, a następnie przepłukiwane roztworem PBS (sól fizjologiczna buforowana fosforanami). Następnie komórki inkubowano ze znakowanymi przeciwciałami

179 62,4 (29–75) 58/119 49 50 16 64 91 76 12

leucocyte and platelet count, no liver or renal function impairment. Their performance status was 0-2 according to SWOG criteria. All patients involved in the study expressed their informed consent. All included patients were < than 76 years old. From the group of 242 initially screened patients with gastric cancer 179 patients met the inclusion criteria (fig. 1). The blood and bone marrow samples were drawn to assess the presence of cancer cells 710 days before admission. Bone marrow for tests was collected under local anaesthesia (2% lignocaine) from the posterior inferior iliac spine. Both blood and bone marrow were collected in polystyrene tubes with EDTA and directly conveyed to the laboratory. The peripheral blood or bone marrow samples were mixed with lysing solution, incubated and washed with PBS (phosphate buffered saline). After washing the pellet of cells was stained with antiCD45 PE (phycoerifhrine) conjugated antibody, washed and resuspended in PBS. The cell sorting was performed with FACS Vantage flow cytometer (BectonDickinson) equipped with a Power MacIntosh computer using the Cell Quest software. The


370

T. Popiela i wsp.

Ryc. 1. Schemat badania Fig. 1. Study flowchart

anty-CD45, przemywano i ponownie zawieszano w PBS. Sortowanie komórek przeprowadzano w sorterze komórkowym FACS Vantage (Becton Dickinson) wyposażonym w komputer Power McIntosh z oprogramowaniem Cell Quest. Jako źródło światła użyto lasera jonowego o długości fali 488 nm (Coherent Santa Clara CA USA). Kryterium sortowania była negatywna fluorescencja pomarańczowa (populacja CD45-). Krople zawiesiny komórek umieszczano na szkiełkach, suszono, utrwalano 2% formaldehydem i barwiono przeciwciałem przeciw cytokeratynie (CK) (klon A45-B/B3, Micromet), a następnie surowicą owczą przeciwko IgG mysiemu oznakowaną fikoertytryną (PE). Trzecim etapem procedury było przemycie preparatów i barwienie przy użyciu przeciwciała anty CD44 FITC (DAKO). Do wykrywania komórek CK pozytywnych oraz wykazujących ekspresję CD44 użyto mikroskopu fluorescencyjnego sprzężonego z kamerą i systemem komputerowym. Komórki atypowe posiadające cytokeratynę uznano za komórki nowotworowe. Komórki nowotworowe w szpiku kostnym i krwi stwierdzono u 86 ze 179 chorych (48%). Nie wykryto różnic pomiędzy grupami chorych z obecnością komórek nowotworowych w szpiku i krwi oraz bez tych komórek pod względem cech demograficznych i klinicznych (tab. 2). Sugeruje to, że nie ma prostych relacji pomiędzy kliniczną charakterystyką raka a obecnością komórek nowotworowych w szpiku kostnym i krwi. Chorzy z dodatnim wynikiem oznaczania komórek nowotworowych byli losowo, w sto-

ion laser Innova Enterprise II (Coherent Santa Clara, CA) operating at 488 nm was used as a light source. Sorting was performed according to the negative orange fluorescence gate (population CD45-). The drop-made slides of the sorted CD45- cells, were dried, fixed with 2% paraformaldehyde and stained with antibody to cytokeratine (CK) (clone A45-B/B3, Micromet, Munich, Germany) followed with staining with sheep serum to mouse IgG PE conjugated (DAKO, Glostrup, Denmark). The slides were washed and stained with anti CD44 FITC antibody (DAKO) as a third step of procedure. The detection of CK+ positive cells and expression of CD44 were examined under fluorescence microscope equipped with camera and computer system for analysis. The atypical cells CK+ were counted as presumptive cancer cells. Cancer cells in bone marrow and blood were detected in 86 among 179 patients (48%). However there was no statistically significant differences between groups of patients with positive and negative results for cancer cells in bone marrow and in peripheral blood with respect to demographic and clinical data (tab. 2). This suggests that there is probably no simple correlation between tumour characteristics and cancer cells presence in blood or bone marrow. The positive patients were randomly assigned at the rate of 2:1 to the preoperative chemotherapy group (Cht + S group) or to the control group subjected only to surgical treatment (S group). Randomization into two groups of unequal sizes was applied due to the anticipated subdivision of the Cht+S group into two subgroups


371

Chemioterapia przedoperacyjna w raku żołądka

Tabela 2. Charakterystyka chorych w zależności od obecności komórek raka we krwi i szpiku Table 2. Clinical profile of gastric cancer patients depending on the presence of cancer cells in bone marrow and in peripheral blood

Grupa / Study group Wiek / age (years) P³eæ K/M / gender M/F Lokalizacja guza – górna czêœæ ¿o³¹dka / tumour location– upper part of stomach Lokalizacja guza – œrodkowa czêœæ ¿o³¹dka / tumour location–middle part of stomach Lokalizacja guza – dolna czêœæ ¿o³¹dka / tumour location– lower part of stomach Guz zajmuje >1 czêœæ ¿o³¹dka / tumour affects > than 1 part of stomach Lauren – I / Lauren’s histological type – I Lauren – II / Lauren’s histological type – II Lauren – typ mieszany / Lauren’s histological type – mixed

sunku 2:1, przydzielani odpowiednio do grupy otrzymującej chemioterapię przedoperacyjną (Cht+S) i grupy operowanej bez uprzedniej chemioterapii. Podział na grupy o nierównej liczebności podyktowany był spodziewanym późniejszym wyłonieniem do analizy podgrup w zależności od uzyskanej po chemioterapii eradykacji komórek nowotworowych. Na podstawie badań pilotażowych stwierdzono, że eradykację uzyskuje się u około połowy chorych. W analizowanym okresie 57 chorych wylosowano do grupy Cht+S, a 29 do grupy S. Zastosowana chemioterapia przedoperacyjna składała się z cisplatyny w dawce 100 mg/m2 podanej w pierwszym dniu i 5-fluorouracyl w dawce 1000 mg/m2 w dniach 2-6. Chorzy otrzymywali dwa cykle chemioterapii w odstępie 4 tyg. Zabieg planowano na 2-3 tyg. po zakończeniu chemioterapii. Chorzy z grupy S operowani byli w 7-14 dni po otrzymaniu drugiego cyklu chemioterapii. U wszystkich chorych, u których na podstawie badania preparatu operacyjnego stwierdzono III lub IV stopień zaawansowania, zastosowano dwie serie chemioterapii pooperacyjnej według tego samego schematu. Chorzy z I i II stopniem zaawansowania raka nie otrzymywali chemioterapii. Pomiędzy grupami chorych otrzymujących chemioterapię przedoperacyjną i operowanych bez wcześniejszej chemioterapii nie stwierdzono istotnych statystycznie różnic pod względem płci, wieku, typu histologicznego i lokalizacji raka.

Krew lub szpik (+) / Bone marrow and/or blood (+) n=86 60,82 (29-74) 28/58 27

Krew i szpik (–) / Bone marrow (–) and blood (–) n=93 61,64 (42-75) 30/63 22

21

29

9

7

29

35

42 40 4

49 36 8

of patients with respect to eradication of cancer cells – responders and non-responders (fig. 1). The ratio of group sizes was estimated on the basis of pilot studies which have demonstrated eradication of cancer cells from bone marrow in ca. one–half of chemotherapy patients. In the analyzed period, 57 patients were randomized into the Cht+S group, while 29 patients were randomized into the S group. Preoperative chemotherapy was administered following the Cis–platinum 100 mg/m2 on day one and 5FU 1000 mg/m2 on days 2-6. Patients received 2 cycles of chemotherapy with 4 weeks interval. Surgery was scheduled 2-3 weeks after termination of chemotherapy. Patients in the control group were operated on 714 days of receipt of the bone marrow and peripheral blood test results. In both groups patients in whom pTNM stage III or IV of the disease was confirmed examination, were administered postoperatively two chemotherapy cycles using the same model. Patients of I and II stages did not receive adjuvant chemotherapy. Groups of patients qualified for preoperative chemotherapy and directly for the surgery did not exhibit statistically significant differences with respect to age, gender, tumour location and its histological type. In order to evaluate the safety of the protocol used, analyzed were the median survival time of patients, the number and type of complications as well as the tumour staging. For the assessment of the eradication of cancer cells from bone marrow and blood, preope-


372

T. Popiela i wsp.

W celu oceny bezpieczeństwa zastosowanego protokołu analizowano typ i rodzaj powikłań, medianę przeżycia i stopień zaawansowania nowotworu. Natomiast w celu oceny eradykacji komórek nowotworowych chorzy mieli wykonywane ponowne badanie szpiku kostnego i krwi obwodowej przed zabiegiem. W przebiegu pooperacyjnym przeprowadzano badania kontrolne co 3 mies. (usg i badanie fizykalne), a badanie endoskopowe co 6 mies. Przeżycie określano od daty pobrania szpiku i krwi do badań. W celu oceny powikłań analizowano wszystkich chorych, u których upłynęła 30 doba po zabiegu, natomiast przeżycie analizowano u chorych, u których okres obserwacji wynosił co najmniej 12 mies. Różnice pomiędzy grupami oceniano statystycznie testem dokładnym Fischera i testem Chi2. Za poziom istotności przyjęto p<0,05. Na badania uzyskano zgodę Komisji Bioetycznej.

rative chemotherapy patients had second blood and bone marrow tests before surgery. Following the surgery, patients were checked up every three months with physical examination, and USG, CT and endoscopy every 6 months. Survival was calculated from the day of the first bone marrow and blood test was performed to detect cancer cells. For the assessment of chemotherapy-related and early postoperative complications the group of patients who were at least 30 days post surgery was analyzed. However for the median survival analysis the subgroup of patients with at least 12 month observation period was used. Differences in parameters between groups were evaluated using the two–sided Fischer exact test and the Chi2 test. As statistically significant the value of p<0.05 was set. The trial was approved by the Bioethical Committee of the Jagiellonian University. RESULTS

WYNIKI Z grupy 57 chorych włączonych do grupy chemioterapii 52 otrzymało co najmniej 80% dawki należnej. U 3 chorych dawkę zredukowano do 50%. Przyczynami redukcji dawek była leukopenia u 10 chorych i elewacja transaminaz u 4 chorych. Całkowitą dawkę nominalną otrzymało 48 (85,7%) chorych. Średnie opóźnienie zabiegu w porównaniu z grupą operowaną bez chemioterapii wyniosło 72 dni. Standardowym postępowaniem chirurgicznym była resekcja żołądka z usunięciem węzłów chłonnych z zakresu D2. W grupie Cht+S wykonano 39 całkowitych resekcji żołądka, 12 prawie całkowitych i 5 zabiegów paliatywnych, a w grupie S 18 resekcji całkowitych, 6 prawie całkowitych i 5 zabiegów paliatywnych (tab. 3).

Of 57 patients qualified to the preoperative chemotherapy group, 52 received planned treatment at the level of at least 80% of the nominal dose. In 3 patients, the dose was reduced to 50%. Usually, the symptoms that caused reduced chemotherapy doses were leucopoenia in 10 patients and elevated transaminases in 4 patients. The entire nominal dose was received by 48 patients (85.7%). The average delay of the surgery in comparison to patients without preoperative chemotherapy was 72 days. The standard surgical procedure was gastrectomy with removal of D2 lymph nodes. In Cht+S group, 39 total gastrectomies, 12 subtotal gastrectomies and 5 palliative procedures and in the S group, 18 total gastrectomies were performed, 6 subtotal gastrectomies and 5 palliative procedures (tab. 3).

Tabela 3. Stopień zaawansowania raka i typ resekcji żołądka Table 3. Cancer stage and surgical treatment in study groups

Stopieñ / stage I Stopieñ / stage II Stopieñ / stage III Stopieñ / stage IV Ca³kowita gastrektomia / total gastrectomy Subtotalna gastrektomia / subtotal gastrectomy Zabiegi paliatywne / palliative procedure

Grupa / Group Cht+S (n=57) 8 10 17 22 39 12 5

Grupa / Group S (n=29) 3 4 9 13 18 6 5


373

Chemioterapia przedoperacyjna w raku żołądka

Rozkład stopni zaawansowania w grupach badanych był podobny, przy czym w grupie Cht+S stwierdzono u 38,5% chorych IV stopień zaawansowania, a w rupie S u 44,8%. Różnice pomiędzy grupami nie były znamienne statystycznie. Można zauważyć jednak tendencję w kierunku mniejszego zaawansowania cechy T u chorych z grupy Cht+S (tab. 4). Pomimo braku przerzutów odległych w badaniach obrazowych przed zabiegiem, u 4 chorych z

Pathological cancer staging in groups has shown similar proportions of individual cancer stages, with stage IV being diagnosed in 44.8% of group S patients and 38.5% in Cht+S group. However, no statistically significant differences with respect to the above–mentioned factors were found. Nevertheless, there was an observed tendency towards less advancement with respect to the T feature in the Cht+S group (tab. 4).

Tabela 4. Cechy T i N w grupach Table 4. T and N staging in patient groups

Grupa / Group Cht+S (n=57) 16 30 11 17 15 25

T1+T2 T3 T4 N0 N1 N2+N3

grupy Cht+S i 2 chorych z grupy S, śródoperacyjnie stwierdzono rozsiew nowotworowy do otrzewnej (M+). W grupie Cht+S stwierdzono 8 przypadków powikłań u 7 chorych. Natomiast w grupie S wystąpiło 5 przypadków powikłań. Powikłania podzielono na miejscowe (przeciek zespolenia, zakażenie wewnątrzbrzuszne, zakażenia rany) i ogólne (zakażenia pozabrzuszne, niewydolność krążenia, niewydolność oddechowa, zgon). Nie stwierdzono znamiennych statystycznie różnic pomiędzy grupami pod względem liczby powikłań (tab. 5). Kontrolne badanie szpiku kostnego i krwi po chemioterapii wykazało eradykację komórek nowotworowych u 26 (45,6%) chorych. Medianę przeżycia oceniano tylko dla 55 chorych, u których w chwili analizy okres ob-

Grupa / Group S (n=29) 5 16 8 8 7 14

Despite the absence of metastases during check-ups before the surgery, in 4 Cht+S patients and in 2 non–chemotherapy patient, peritoneal metastases were revealed during the procedure (M+ factor). Postoperatively, in Cht+S group found were 8 complications in all that affected 7 patients, whereas in the surgery-only group there were 5 complications. Complications were divided into local, such as: anastomotic leakage, intraabdominal abscess, wound infection, and general, such as: extraabdominal infection, cardiovascular insufficiency, respiratory insufficiency and perioperative death (tab. 5). No statistically significant difference between groups was observed in regard of the number of postoperative complications.

Tablela 5. Powikłania pooperacyjne Table 5. Postoperative complications

Przeciek zespolenia / anastomotic leakage Zaka¿enie wewn¹trzbrzuszne/rany / intraabdominal and wound infections Zaka¿enie pozabrzuszne / extraabdominal infection Niewydolnoœæ kr¹¿eniowo-oddechowa / cardiovascular or respiratory insufficiency Zgon / death

Grupa / Group Cht+S (n=57) 2 3

Grupa / Group S (n=29) 1 1

2 1

2 1

0

1*

* Zgon z powodu zawału m. sercowego / death due to myocardial infarction


374

T. Popiela i wsp.

serwacji wynosił minimum 12 mies. Mediana przeżycia dla chorych z grupy Cht+S (n=36) wyniosła 605 dni, a dla chorych z grupy S (n=19) 330 dni. Różnica między grupami nie była statystycznie znamienna ze względu na małą liczbę chorych. OMÓWIENIE Mechanizmy progresji nowotworu i powstawania przerzutów odległych nie zostały dotąd w pełni poznane. Jednak warunkiem koniecznym dla powstawania przerzutów odległych jest oderwanie się części komórek od guza pierwotnego i krążenie w organizmie, a tylko niektóre z krążących komórek nowotworowych wezmą udział w tworzeniu przerzutów. Szpik kostny i krew obwodowa stanowią przedziały, w których stosunkowo łatwo jest poszukiwać komórek nowotworowych. Obecność komórek nowotworowych w szpiku kostnym i krwi wzięto pod uwagę jako wskazanie do chemioterapii przedoperacyjnej, ponieważ chorzy z tą cechą mają potencjalnie wyższe ryzyko rozsiewu choroby nowotworowej. Wśród 179 chorych spełniających kryteria wejścia, u 86 (48%) wykryto komórki cytokeratynododatnie w szpiku kostnym lub krwi. Obserwowana częstość wyników pozytywnych była zbieżna z obserwacjami z poprzednich etapów badań (52-56%) (12) i zbliżona z doniesieniami innych autorów (13-16). Stwierdzana w innych badaniach (17, 18, 19) częstość na poziomie 1,5-20% wydaje się zbyt niska i jest związana najpewniej z mniej czułymi metodami oznaczania. Spośród 86 chorych do grupy otrzymującej chemioterapię wylosowano 57 osób. Nie stwierdzono, aby chemioterapia wywołała u nich istotne efekty uboczne, przy czym dawkę należną otrzymało 85,7% chorych, ponad 80% dawki należnej ponad 91% chorych. W innym publikowanym ostatnio badaniu MAGIC (ISRCTN 93793971), z zastosowaniem przedoperacyjnej chemioterapii, dawkę należną podano u 88% chorych z rakiem żołądka (20). Natomiast w badaniu holenderskim, w którym stosowano przedoperacyjnie chemioterapię FAMTX, pełne planowane cztery cykle chemioterapii podano jedynie u 56% chorych, prawdopodobnie ze względu na długi czas stosowania chemioterapii i bardziej toksyczny model (21). Natomiast model chemioterapii stosowa-

During follow-up examination of bone marrow after chemotherapy, eradication of cancer cells was detected in 26 patients (45.6%). The median survival was estimated only for patients with the follow up period of 12 months or longer. This subgroup consisted of 36 chemotherapy patients (Cht+S) and 19 surgery only patients (S). Median Cht+S group patient survival was 605 days, whereas median S group patient survival was 330 days, but the difference between groups was not statistically significant due to the small number of patients in groups. DISCUSSION The mechanisms of tumour spread and metastasis formation have not been completely established. However, it is obvious that necessary condition for the development of the metastasis is the presence of cancer cells shaded from primary tumour, circulating in the body. It is clear that only small part of circulating cells initiates metastasis formation. Blood and bone marrow are compartments where the detection of cancer sells is possible with minimally invasive procedures. Therefore this criteria were used to identify patients for preoperative chemotherapy as patients with the increased potential of metastasis formation. Among 179 patients who fulfilled initial inclusion criteria cytokeratine positive cells were detected in the blood or bone marrow e detected in 86 patients (48%). The observed incidence of cancer cells in bone marrow is close to that found in former phases of the study (5256%) (12), and agrees with these reported by other authors (13-16). The incidence of these cells reported in other studies in 1.5-20% patients appears to be too low, and caused by the use of insensitive methods (17, 18, 19). In a group of 86 randomized patients, 57 received chemotherapy. The chemotherapy used did not cause serious side effects, and the nominal dose of preoperative chemotherapy was administered to 85.7% patients, while at least 80% of the dose – to over 91% patients. In another study using a preoperative chemotherapy (MAGIC trial, ISRCTN 93793971), the nominal dose was administered to 88% patients (20). In a Dutch study using FAMTX chemotherapy, 4 planned cycles of chemotherapy were administered to 56% patients, probably due to the long chemotherapy period and more toxic


Chemioterapia przedoperacyjna w raku żołądka

ny w prezentowanym badaniu miał ograniczoną toksyczność. Częstość występowania powikłań pooperacyjnych u chorych otrzymujących chemioterapię była zbliżona do częstości powikłań w grupie, która chemioterapii nie otrzymywała (grupa S). Analogicznie, we wspomnianym wyżej badaniu MAGIC, częstość powikłań okołooperacyjnych u chorych była podobna, bez względu na stosowanie chemioterapii przedoperacyjnej (20). W prezentowanym materiale chorzy leczeni chemioterapią (Cht+S) i operowani bez wcześniejszej chemioterapii (S) nie różnili się między sobą rozkładem stopni zaawansowanie nowotworu. W grupie Cht+S stwierdzono 15/57 (26,3%) guzów T1/T2, podczas gdy w grupie S 5/29 (17,2%), ale różnica między grupami nie była znamienna statystycznie. W badaniu MAGIC stwierdzano 56% guzów T1/ T2 u chorych otrzymujących chemioterapię i 36% w grupie, która chemioterapii nie otrzymywała (20). Może to sugerować regresję nowotworu, którą również obserwowano w przypadku innych badań nad chemioterapią przedoperacyjną w zaawansowanym raku żołądka (22). Analiza mediany przeżycia w grupach nie wykazała znamiennych statystycznie różnic między grupami, ale wskazała na tendencję do poprawy przeżycia u chorych otrzymujących chemioterapię przedoperacyjną. Wszystkie powyższe dane uzasadniają kontynuację badania zgodnie z założeniami. Warta uwagi jest kwestia, czy chemioterapia przedoperacyjna może eliminować komórki nowotworowe z krwi i szpiku i czy wpływa to na przebieg choroby i przeżycie. Badania prowadzone u chorych na raka odbytnicy wykazały, że przedoperacyjna chemio-radioterapia może eliminować komórki nowotworowe ze szpiku kostnego, co koreluje z poprawą przeżycia chorych (23). W prezentowanym badaniu eradykację uzyskano u 45,6%. Z drugiej strony, w raku sutka stwierdzono, że zastosowanie chemioterapii nie powoduje eliminacji komórek nowotworowych ze szpiku kostnego. Świadczy to o potrzebie dogłębnej analizy tego zjawiska w raku żołądka.

375

model (21). The model used in our study has limited toxicity. The incidence of perioperative complications in patients receiving preoperative chemotherapy was similar to the controls (S group). Likewise, in the MAGIC study quoted above, the number of postoperative complications in the perioperative chemotherapy group and in the control group was the same (20). Preoperative chemotherapy patients (Cht+S) and patients who underwent immediate surgical treatment (S) did not show statistically significant differences in the distribution of cancer stages. In the Cht+S group found were 15/57 tumours T1/T2 (26.3%), whereas in the S group – 5/29 tumours T1/T2 (17,2%), but the difference between groups was not statistically significant. The MAGIC study showed 54% T1/ T2 tumours in the preoperative chemotherapy group vs. 36% in the group that underwent surgery without prior chemotherapy (20). It may suggest downstaging, which was also observed in advanced resectable gastric cancer patients following preoperative chemotherapy (22). An analysis of median survival has shown that these parameters do not differ between groups, but there is a marked tendency towards improved survival in patients receiving chemotherapy. All these data together showed that our model is safe and probably beneficial to gastric cancer patients. This allows us for the continuation of the study. There is also the question whether preoperative chemotherapy in gastric cancer patients allows to eradicate micrometastases of cancer cells from peripheral blood and if it improves survival. Similar studies conducted with rectal cancer patients have shown that preoperative radio-chemotherapy results in statistically significant reduction of incidence of cancer cells in bone marrow and peripheral blood, which correlates with a better prognosis (23). In our study the eradication rate was 45.6%. On the other hand, it was demonstrated that in breast cancer patients with detected presence of cancer cells in bone marrow, chemotherapy does not result in elimination of these cells. This, in turn, justifies the necessity for further research of this kind with gastric cancer patients.

WNIOSKI Pozostają jednak wciąż otwarte pytania które należy wziąć pod uwagę analizując obecne i przyszłe dane: czy należy obecność mikroprze-

CONCLUSIONS There are still open question we should address analyzing our existing and future data.


376

T. Popiela i wsp.

rzutów do szpiku zawrzeć w systemie TNM? Czy eradykacja tych komórek jest czynnikiem rokowniczym? Czy możliwe jest użycie monitorowania tych komórek jako wskaźnika efektywności leczenia? Mamy nadzieję, że nasze badania pozwolą na wyjaśnienie tych zagadnień.

Should the presence of cancer cells and bone marrow micrometastases be included into the TNM system? Is the eradication of these cells by chemotherapy an prognostic factor? Is it possible to use monitoring of bone marrow and blood as a measure of the treatment effectiveness? We hope that our study can help to answer.

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Ferlay J, Bray F, Pisani P et al.: GLOBOCAN 2000: Cancer incidence, mortality and prevalence worldwide. IARC CancerBase No. 5. Lyon, IARCPress, 2001. 2. D’Angelica M, Gonen M, Brennan MF et al.: Patterns of initial recurrence in completely resected gastric adenocarcinoma. Ann Surg 2004; 240: 80816 3. Wu CW, Lo SS, Shen KH et al.: Incidence and factors associated with recurrence patterns after intended curative surgery for gastric cancer. World J Surg 2003; 27: 153-58. 4. Johnson PW, Burchill SA, Selby PJ: The molecular detection of circulating tumour cells. Br J Cancer 1995, 72: 268-76. 5. Funaki NO, Tanaka J, Sugiyama T et al.: Perioperative quantitative analysis of cytokeratin 20 mRNA in peripheral venous blood of patients with colorectal adenocarcinoma. Oncol Rep 2000, 7: 2176. 6. Vogel I, Krüger U, Marxsen J et al.: Disseminated tumour cells in pancreatic cancer patients detected by immunocytology: a new prognostic factor. Clin Cancer Res 1999; 5: 593-99. 7. Thorban S, Rosenberg R, Busch R et al.: Epithelial cells in bone marrow of oesophageal cancer patients: a significant prognostic factor in multivariate analysis. Br J Cancer 2000; 83: 35-39. 8. Schlimok G, Funke I, Pantel K et al.: Micrometastatic tumour cells in bone marrow of patients with gastric cancer: methodological aspects of detection and prognostic significance. Eur J Cancer 1991; 27: 1461-65. 9. Pantel K, Izbicki J, Passlick B et al.: Frequency and prognostic significance of isolated tumour cells in bone marrow of patients with non-small-cell lung cancer without overt metastasis. Lancet 1996; 347: 649-53. 10. Z’graggen K, Centeno B, Fernandez del-Castilo C et al.: Biological implications of tumour cells in blood and bone marrow of pancreatic cancer. Surgery 2001; 129: 537-45. 11. Braun S, Pantel K, Muller P et al.: Cytokeratinpositive cells in the bone marrow and survival of patients with stage I, II, or III breast cancer. N Engl J Med 2000; 342: 525-33. 12. Zembala M, Pituch-Noworolska A, Baj-Krzyworzeka M et al.: Circulating micrometastatic cells in

patients with gastric cancer. W: Molecular epidemiology in preventive medicine pod red. Jędrychowski WA, Perera FP, Maugeri U. International Center for Studies and Research in Biomedicine in Luxembourg, 2003: 201-7. 13. Oki E, Maehara Y, Tokunaga E et al.: Detection of disseminated cancer cells in bone marrow of gastric cancer using real time quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction. Cancer Lett 2002; 188: 191-98. 14. Shin JH, Chung J, Kim HO et al.: Detection of cancer cells in peripheral blood of stomach cancer patients using RT-PCR amplification of tumour-specific mRNAs. Aliment Pharmacol Ther 2002, Suppl 2: 137-44. 15. Heiss MM, Allgayer H, Gruetzner KU et al.: Clinical value of extended biologic staging by bone marrow micrometastases and tumour-associated proteases in gastric cancer. Ann Surg 1997; 226: 73644. 16. Schott A, Vogel I, Krueger U et al.: Isolated tumour cells are frequently detectable in the peritoneal cavity of gastric and colorectal cancer patients and serve as a new prognostic marker. Ann Surg 1998; 227: 372-79. 17. Terashima M, Fujita Y, Kanzaki N et al.: Lack of significance for detecting bone marrow micrometastasis in patients with gastric cancer. J Clin Oncol 2004 ASCO Annual Meeting Proceedings (PostMeeting Edition) 2004; 14S: 4200. 18. Kakeji Y, Maehara Y, Shibahara K et al.: Clinical significance of micrometastasis in bone marrow of patients with gastric cancer and its relation to angiogenesis. Gastric Cancer 1999; 2: 46-51. 19. Soeth E, Vogel I, Röder C et al.: Comparative analysis of bone marrow and venous blood isolates from gastrointestinal cancer patients for the detection of disseminated tumour cells using reverse transcription PCR. Cancer Res 1997; 57: 3106-10. 20. AllumW, Cunningham D, Weeden S: A randomised controlled trial (the MAGIC trial ISRCTN93793971). On behalf of the National Cancer Research Institute Upper Gastrointestinal Clinical Study Group. Perioperative chemotherapy inoperable gastric and lower oesophageal cancer. Proc Am Soc Clin Oncol 2003; 21: 998 (Abstract). 21. Songun I, Keizer HJ, Hermans J et al.: Chemotherapy for Operable Gastric Cancer: Results of the


Chemioterapia przedoperacyjna w raku żołądka

Dutch Randomized FAMTX Trial. Eur J Cancer 1999; 35: 558-62. 22. Newman E, Marcus SG, Potmesil M et al.: Neoadjuvant Chemotherapy with CPT-11 and Cisplatin Downstages Locally Advanced Gastric Cancer. J Gastrointest Surg 2002; 6: 212-12.

Pracę nadesłano: 8.12.2005 r. Adres autora: 31-501 Kraków, ul. Kopernika 40

377

23. Kienle P, Koch M, Autschbach F et al.: Decreased detection rate of disseminated tumour cells of rectal cancer patients after preoperative chemoradiation: a first step towards a molecular surrogate marker for neoadjuvant treatment in colorectal cancer. Ann Surg 2003; 238: 324-30; discussion 330-31.


POLSKI PRZEGLĄD CHIRURGICZNY 2006, 78, 4, 378–388

PRZEWIDYWANIE ODLEGŁYCH PRZEŻYĆ PO LECZENIU CHIRURGICZNYM RAKA ŻOŁĄDKA NA PODSTAWIE NOMOGRAMU: WPŁYW NEOADJUWANTOWEJ CHEMIOTERAPII NOMOGRAM BASED PREDICTION OF PROGNOSIS AFTER SURGERY OF GASTRIC CANCER: IMPACT OF NEOADJUVANT CHEMOTHERAPY

CHRISTOPH SCHUHMACHER1, ALEXANDER R. NOVOTNY1, RAYMONDE BUSCH2 , JÖRG RÜDIGER SIEWERT1 Z Kliniki Chirurgicznej i Polikliniki Uniwersytetu Technicznego w Monachium1 (Department of Surgery and Out-Patient Department, Technical University in Munich) Kierownik: prof. J. R. Siewert Z Instytutu Statystki Medycznej i Epidemiologii Uniwersytetu Technicznego w Monachium2 (Institute of Medical Statistics and Epidemiology, Technical University in Munich) Kierownik: prof. K. A. Kuhn

Celem pracy była ocena wpływu neoadjuwantowej chemioterapii jako czynnika predykcyjnego odległych przeżyć po resekcjach żołądka R0 z powodu raka. Jednym z głównych problemów w nowoczesnym leczeniu raka jest indywidualizacja stosowanych metod leczenia. Specjalny nomogram dotyczący raka żołądka mający na celu przewidywanie indywidualnego rokowania po resekcjach R0 żołądka w oparciu o podstawowe parametry kliniczne został opracowany w Memorial Sloan-Kettering Cancer Center w Nowym Jorku. Wartość nomogramu sprawdzona została w grupach pacjentów z innych instytucji z krajów zachodnich i wykazała wyższość nomogramu w porównaniu z klasyfikacją AJCC/UICC. Rola neoadjuwantowej chemioterapii, która wydaje się mieć pozytywny wpływ na przeżywalność pacjentów nie była brana pod uwagę w badaniach uwzględniających klasyfikację AJCC/UICC. Niniejsze badanie jest analizą prognostycznej roli neoadjuwantowej chemioterapii w grupie pacjentów z ośrodka autorów w celu oceny i walidacji nomogramu opracowanego przez MSKCC. Materiał i metodyka. Do oceny nomogramu zostały użyte dane kliniczne 857 chorych po resekcji R0 leczonych w Klinikum rechts der Isar, Technical University in Munich, Niemcy, do oceny nomogramu opracowanego przez MSKCC. Analizę przeprowadzono stosując test Kaplana i Meiera w porównani przewidywania przeżywalności czy nomogramu. Dla oceny wpływu neoadjuwantowej chemioterapii na odległe przeżycia zastosowano model proporcjonalnych hazardów, aby wyeliminować wpływ innych czynników prognostycznych zawartych w nomogramie. Wyniki. W podgrupie pacjentów, u których zastosowano leczenie neoadjuwantowe analiza 5-letniej przeżywalności za pomocą nomogramu wykazała znacząca poprawę wskaźników u 25-50% pacjentów w porównaniu z grupą, w której wykonano tylko zabieg chirurgiczny (p=0,019, log-rank test). Analiza z wykorzystaniem modelu proporcjonalnych hazardów wykazała, że neoadjuwantowa chemioterapia jest w sposób niezależny związana z poprawą przeżywalności (p=0,044). Wnioski. Wyniki wskazują, że odpowiedź na zastosowanie neoadjuwantowej chemioterapii jest niezależnym czynnikiem rokowniczym u chorych na raka żołądka. Słowa kluczowe: nomogram, przewidywane przeżycie, rak żołądka, neoadjuwantowa chemioterapia, prognoza Aim of the study was prediction of survival after R0 gastric cancer resection with respect to the impact of neoadjuvant chemotherapy.


Przewidywanie odległych przeżyć po resekcjach żołądka z powodu raka

379

One major issue of modern cancer treatment is the individualization of therapy. For gastric cancer Kattan et al. at Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, New York, USA developed a nomogram, allowing to predict individual patient risk of tumor related death after R0 resection from basic patientrelated variables. The nomogram has been validated on patients from other institutions in the western world, showing its superiority to AJCC/UICC stage groupings. The impact of neoadjuvant treatment, which seems to positively influence patient-survival, has however not been taken into account in those investigations. The study analyzed the prognostic impact of neoadjuvant chemotherapy on the patients from our institution used for external validation of the MSKCC nomogram. Material and methods. Clinical data from patients who underwent R0 gastric cancer resection at Klinikum rechts der Isar, Technical University in Munich, Germany and fitted the respective derivation criteria were used for external validation (n=857) of the MSKCC nomogram. The nomograms ability to define a group of patients who benefit from neoadjuvant chemotherapy was analyzed by the Kaplan Meier method in different quartiles of nomogram-predicted survival. To depict the survival benefit due to neoadjuvant treatment a proportional hazards model was used in order to correct for the influence of prognostic factors included in the nomogram. Results. In the subgroup of patients with a nomogram-predicted 5 year survival between 25% and 50% patients who underwent neoadjuvant treatment showed a significantly longer survival compared to patients in the surgery-only group (p=0.019, log-rank test). Using a proportional hazards model, neoadjuvant chemotherapy was independently associated with a prolonged survival (p=0.044). Conclusions. Neoadjuvant chemotherapy seems to be an independent predictor of survival, whose influence extends beyond the effect of the measurable histopathologic response of the tumor. Key words: nomogram, survival-prediction, gastric cancer, neoadjuvant chemotherapy, prognosis

Większość ośrodków zajmujących się leczeniem raka żołądka prognozuje przeżycie chorego na podstawie łatwo dostępnych badań i wyników klinicznych. Pomysł połączenia wielu dostępnych wskaźników klinicznych w jeden system oceny budzi zainteresowanie i może służyć w podejmowaniu decyzji oraz wielokierunkowej terapii. Kattan i wsp. opracowali nomogram na podstawie danych uzyskanych u 1039 pacjentów po resekcji żołądka R0 w Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, New York (MSKCC) (1). Nomogram zawiera podstawowe dane: płeć, wiek, lokalizację guza, podtyp histologiczny według klasyfikacji Lauren, liczbę histologicznie ujemnych oraz dodatnych węzłów chłonnych oraz głębokość nacieku raka (ryc. 1). Powyższe dane powinny być łatwo dostępne w każdym ośrodku wykonującym operacje z powodu raka żołądka. Autorzy ci byli w stanie przewidzieć 5-letnie przeżycie bez nawrotu u danego pacjenta z większą dokładnością aniżeli grupa badaczy z American Joint Committee on Cancer (AJCC) z 1997 r. Powyższa klasyfikacja jest identyczna jak ta z roku 1997, opracowana przez International Union Against Cancer (UICC). Ocena trafności i sprawdzenia się nomogramu została przeprowadzona na 459 pacjentach z 80 ośrodków uczestniczących w badaniu Dutch Gastric Cancer Trial (2) oraz 862 pacjen-

The majority of institutions treating gastric cancer patients still depend on easy accessible clinical parameters to predict survival. The concept of combining multiple clinically available prognostic factors in a scoring system is of great interest and might serve as an excellent basis for clinical decision making and for the planning multimodal therapy. Kattan et al. established a nomogram derived from 1039 patients who underwent R0-gastric cancer resection at Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, New York (1). The nomogram combines easily accessible factors: sex, age, tumor-location, Lauren-histological subtype, number of histological positive and negative nodes, as well as depth of invasion (fig. 1); data which should be available in every institution performing gastric-cancer surgery. Kattan et al. were able to predict individual disease free 5-year survival superior to survivalprediction from the American Joint Committee on Cancer (AJCC) 1997 stage grouping (1), which is identical to the International Union Against Cancer (UICC) 1997 classification. The nomogram underwent external validation on 459 patients from 80 institutions which were part of the Dutch Gastric Cancer Trial (2) and 862 patients from a single high-volume center, the Surgical Department of the Technical University Munich (MRI/C) (3).


380

C. Schuhmacher i wsp.

Ryc. 1. Nomogram oceniający przeżycie po resekcji R0 z powodu raka żoładka, na podstawie Kattana i wsp. (1): NumPosNodes – liczba dodatnich węzłów; NumNegNodes – liczba ujemnych węzłów; Prob. – prawdopodobieństwo; A/P, antrum lub odźwiernik, B/M – trzon lub środkowa część; GEJ – połączenie przełykowo-żołądkowe; P/U – proksymalny lub górna część; int – jelitowy; mix – mieszany; Dif – rozlany; MM – śluzówkowy; MP – warstwa mięśniowa; S1 – podejrzenie nacieku surowiczego; S2 – potwierdzony naciek; S3 – naciek sąsiadujących narządów; SM – pośluzowy; SS – podsurowiczy Fig. 1. Nomogram estimating disease specific survival for R0 resected gastric carcinoma, adapted from Kattan et al. (1). NumPosNodes – number of positive nodes; NumNegNodes – number of negative nodes; Prob. – probability; A/P – antrum or pyloric, B/M – body or middle one third; GEJ – gastroesophageal junction; P/U – proximal or upper one third; int – intestinal; mix – mixed; Dif – diffuse; MM – mucosa; MP – propria muscularis; S1 – suspected serosal invasion; S2 – definite serosal invasion; S3 – adjacent organ involvement ; SM – submucosa; and SS – subserosa

tach z jednego specjalistycznego ośrodka – Surgical Department of the Technical University Munich (MRI/C)(3). Prognostyczna rola neoadjuwantowej terapii nie była brana pod uwagę w badaniach uwzględniących klasyfikację AJCC/UICC. Chemioterapia neoadjuwantowa była badana od ponad 20 lat, uzyskując znaczenie na podstawie ostaniego randomizowanego badania przedstawionego przez Cunninghama i wsp. na kongresie ASCO w 2005 r. (British MAGIC trial)(4). Dane przeżywalności 857 pacjentów z naszego ośrodka były użyte do oceny nomogramu opracowanego przez MSKCC. Dla oceny wpływu neoadjuwantowej chemioterapii na odległe przeżycia stosowano model proporcjonalnych hazardów, aby wyeliminować wpływ innych czynników prognostycznych.

In the conception of the nomogram, as well as in the validating studies, the prognostic impact of neoadjuvant treatment was not taken into consideration. Neoadjuvant chemotherapy has been under investigation for the last 20 years and gained importance since the latest data from the first randomized trial as reported by Cunningham and colleagues at the ASCO congress in 2005 (the British MAGIC trial) (4) favored the experimental treatment arm. Survival data of the 857 patients from our institution which were used for validation of the MSKCC nomogram were analyzed with special interest regarding multimodal treatment, in this case neoadjuvant chemotherapy. To investigate the statistical impact of neoadjuvant chemotherapy within the predictive con-


Przewidywanie odległych przeżyć po resekcjach żołądka z powodu raka

MATERIAŁ I METODYKA Pomiędzy 1 stycznia 1985 a 31 grudnia 2003 r. 991 pacjentów było poddanych resekcji R0 w Klinikum rechts der Isar, Technische Universitaet in Munich (MRI/C). Według standardów UICC/AJCC resekcja R0 polegała na wycięciu żołądka wraz z histologicznie potwierdzonym marginesem tkanki wolnej od nacieku raka. Zakres resekcji zależał od lokalizacji guza, stadium zaawansowania, oraz typu histologicznego według klasyfikacji Lauren (5, 6, 7). Niepełna gastrektomia była wykonywana u pacjentów z nowotworami pT1/2 o utkaniu jelitowym, zlokalizowanych w dystalnej części żołądka. Niezależnie od umiejscowienia guza oraz typu histologicznego pozostali pacjenci byli poddawani gastrektomii całkowitej. Resekcja została rozszerzona o dystalną część przełyku w przypadku większości guzów zlokalizowanych w okolicy połączenia przełykowo-żołądkowego. Ogon trzustki oraz śledziona były usuwane, jeżeli nowotwór naciekał oba narządy (5). Rutynowo wykonywano D2 limfadenektomię. Analizie poddano archiwalne dane kliniczne 857 (86,5%) z 991 chorych. 106 (12,3%) pacjentów z miejscowo zaawansowanym nowotworem (bez przerzutów) było poddanych chemioterapii neoadjuwantowej opartej na cysplatynie (cisplatyna – II faza badania). W zależności od umiejscowienia pierwotnej zmiany, wykonywano całkowitą, prawie całkowitą, lub proksymalna gastrektomię, niezależnie czy zabieg chirurgiczny był wykonywany przed czy po chemioterapii neoadjuwantowej. Typ zabiegu po chemioterapii uzależniony był od rodzaju nacieku przed leczeniem. Nomogram MSKCC zawiera czynniki prognostyczne, które wykazują wiekszą wartość aniżeli klasyfikacje AJCC/UICC, odnośnie do przewidywania przeżywalności (1, 2, 3). Wydaje się, że powyższy nomogram jest bardziej odpowiedni, uwzględniając podgrupę chorych poddanych chemioterapii neoadjuwantowej. Grupa pacjentów została podzielona na cztery kwartyle w zależności od 5-letniego przeżycia. Analizę przeprowadzono stosując test Kaplana i Meiera na podstawie różnych kwartyli przewidywania przeżywalności, w zależności czy pacjent był poddany chemioterapii neoadjuwantowej lub czy przebył operację. Analiza z wykorzystaniem modelu proporcjonalnych hazardów wykazała, że chemiote-

381

cept of a nomogram we introduced the factor „neoadjuvant chemotherapy” from our prospective gastric cancer database. MATERIAL AND METHODS Between January 1, 1985 and December 31, 2003, 991 patients had undergone R0 resection for gastric cancer at the Klinikum rechts der Isar, Technische Universitaet of Munich (MRI/ C). A R0 resections was defined as complete histological clear margins according to UICC/ AJCC standards. The extent of resection was determined by tumor site, tumor stage and Lauren histotype (5, 6, 7). A subtotal gastrectomy was performed in patients with pT1/2 carcinomas with an intestinal-type growth pattern, located in the distal third of the stomach. Independent of tumor localization and Lauren histological subtype, all other patients were treated with a total gastrectomy. The resection was extended to the distal esophagus when required by tumor spread and location, which was the case in nearly all of the tumors located at the gastro-esophageal junction (GEJ). The tail of the pancreas and the spleen were only resected when directly involved by the tumor (5). A D2 lymphadenectomy was performed on a routine basis. Of the 991 patients from our database, 857 records (86.5%) were complete regarding the information needed for calculation of nomogram-predictions and were therefore included in the analysis. 106 patients within this group (12.3%), who presented with a locally advanced but not metastasized carcinoma had undergone a cisplatinum-based neoadjuvant chemotherapy on the individual basis of a phase II trial. Depending on the location of the primary lesion, total, distal subtotal, or proximal gastrectomy was performed, no matter if surgery was the primary treatment or scheduled after neoadjuvant chemotherapy. The type of surgery after neoadjuvant chemotherapy was adapted to the pretreatment tumor spread. Since the MSKCC nomogram is essentially a roundup of prognostic factors which together are superior to the AJCC/UICC stage groupings in terms of survival prediction (1, 2, 3), it may also be a more suitable tool for the retrospective definition of a subgroup of patients who might have benefited from neoadjuvant treatment.


382

C. Schuhmacher i wsp.

rapia neoadjuwantowa jest w sposób niezależny związana z poprawą przeżywalności. Określono krzywe Kaplana i Meiera przy użyciu modelu proporcjonalnych hazardów, aby wykazać wpływ chemioterapii neoadjuwantowej na przeżycie pacjentów z rakiem żołądka. Wszystkie statystyczne analizy wykonywano dwukierunkowo. WYNIKI Nie było znaczącej różnicy pomiędzy pacjentami poddanymi chemioterapii neoadjuwantowej oraz tylko po zabiegach chirugicznych w przypadku następujących czynników: płeć, klasyfikacja Karnofskiego, typ histologiczny wg Lauren oraz zakres limfadenektomii (tab. 1). Pacjenci poddani chemioterapii neoadjuwantowej byli młodsi (p<0.001), co było najprawdopodobniej związane z kryteriami włączenia do badania (wiek <70 lat). Obie grupy znacząco różniły się co do lokalizacji guza (p<0,001): w przypadku pacjentów poddanych chemioterapii guzy częściej zlokalizowane były w okolicy połączenia przełykowo-żołądkowego. Jeżeli chodzi o pacjentów leczonych chirugicznie (bez neoadjuwantowej chemioterapii) lokalizacja guzów równomiernie wszystkie części żołądka. Także głębokość nacieku, stadium wg AJCC/UICC, liczba dodatnich węzłów chłonnych oraz średnica guza różniły się znacząco (p<0.001). Nowotwory w grupie pacjentów poddanych chemioterapii neoadjuwantowej były bardziej zaawansowane (cT3>) oraz słabiej zróżnicowane w porównaniu do grupy leczonej tylko chirurgicznie. W przypadku stratyfikacji pacjentów na podstawie kwartylów 5-letniego przeżycia (ryc. 2a)

a

In order to investigate this question the total patient population was divided into four quartiles according to the nomogram-predicted 5 year survival of each patient. Within the quartiles survival differences between neoadjuvantly treated patients and patients who underwent surgery alone were analyzed using the Kaplan-Meier method. A Cox proportional hazards regression analysis was then used for multivariate analysis, including quartiles of nomogram prediction and the factor „neoadjuvant chemotherapy” to elucidate the influence of neoadjuvant treatment on survival, which goes beyond the pathologic down-staging. Finally Kaplan Meier curves were calculated using a proportional hazards model to illustrate the virtual influence of neoadjuvant chemotherapy on gastric cancer survival in the patient population under investigation, which is not captured by classic parameters of response. All statistical tests were performed two-sided. RESULTS There was no significant difference between patients who underwent neoadjuvant chemotherapy and patients from the surgery alone-group regarding sex, Karnofsky performance status, Lauren histotype and extent of lymphadenectomy (tab. 1). Patients who underwent neoadjuvant therapy were however significantly younger (p<0.001), which can be explained by the inclusion criteria of the phase II study (age below 70 years). The two groups in question also differed significantly in regard

b

Ryc. 2. a) przeżycie pacjentów stratyfikowanych wg kwartyli nomogramu, b) przeżycie pacjentów stratyfikowanych wg klasyfikacji AJCC/UICC Fig. 2. a) survival of patients stratified by quartiles of nomogram-predictions, b) survival of patients stratified by AJCC/UICC tumor-stages


Przewidywanie odległych przeżyć po resekcjach żołądka z powodu raka

383

Tabela 1. Dane statystyczne analizowanych pacjentów (n=857) Table 1. Descriptive statistics for the analyzed patient population (n=857)

Chemioterapia Tylko operacja / neoadj./ Neoadj. CTx Surgery alone (n=751) (n=106) liczba / liczba / Cecha / characteristic % % number number P³eæ / sex p=0,149 n.s.# Mê¿czyŸni / male 76 71,1 458 64,6 Kobiety / female 30 28,3 266 35,4 Wiek / age p<0,001* Œr. / mean ±SEM 53,5±1,2 63,8±0,5 Karnofsky (%) p=0,782 n.s.* Œr. / mean±SEM 85,4±2 87,6±0,5 Lokalizacja zmiany pierwotnej / primary site p<0,001# Antrum lub odŸwiernik / antrum or pyloric 15 14,2 251 33,4 Trzon lub œrodkowa jedna trzecia / body or middle one third 24 22,6 204 27,2 Po³¹czenie prze³ykowo-¿o³¹dkowe / GEJ 63 59,4 226 30,1 Bli¿sza lub górna jedna trzecia / proximal or upper one third 4 3,8 70 9,3 Klasyfikacja wg Laurena / Lauren histotype p=0,369 n.s.# Rozlany / diffuse 36 34 207 27,6 Jelitowy / intestinal 57 53,8 433 57,6 Mieszany / mixed 13 12,2 111 14,8 Stopieñ / Stage 97 p<0,001# IA 8 7,6 226 30,1 IB 24 22,6 160 21,3 II 33 31,1 170 22,6 IIIA 25 23,6 95 12,6 IIIB 4 3,8 26 3,5 IV 12 11,3 74 9,9 G³êbokoœæ / depth p<0,001# B³ona œluzowa / mucosa 2 1,9 109 14,5 B³ona podœluzowa / submucosa 7 6,6 146 19,4 Warstwa miêœniowa / propria muscularis 10 9,4 102 13,6 Podsurowiczy / subserosa 52 49,1 228 30,4 Naciek b³ony surowiczej / serosal invasion 30 28,3 139 18,5 Naciek s¹siednich narz¹dów / adjacent organ involvement 5 4,7 27 3,6 Grading p<0,036# G1 1 0,9 37 4,9 G2 24 22,7 237 31,6 G3 74 69,8 448 59,7 G4 6 5,7 26 3,5 Brak danych / not available 1 0,9 3 0,3 Liczba pozytywnych wêz³ów ch³onnych / no. of positive nodes p=0,007* Œr. / mean±SEM 4,8±0,7 3,8±0,3 Liczba usuniêtych w. ch³onnych / no. of nodes removed p=0,139 n.s.* Œr. / mean ±SEM 39,2±1,6 36,8±0,6 Wielkoœæ (œrednica w cm) / size (diameter in cm) p=0,001* Œr. / mean ±SEM 5,6±0,3 4,8±0,1 * Mann-Whitney-U-test, # Chi2 test

lub klasyfikacji UICC (ryc. 2b), chemioterapia neoadjuwantowa przed zabiegiem chirurgicznym, w porównaniu do samej operacji, miała znaczący wpływ na rokowanie (p=0,019) w drugim kwartylu (prognozowane 5-letnie przeżycie pomiędzy 25 i 50%). Rycina 3 przedstawia krzywą przeżycia wg Kaplana i Meiera.

to tumor-location (p<0.001): tumors of patients in the neoadjuvant group were predominantly located at the GEJ, while the tumor sites were evenly distributed throughout the whole stomach in patients who underwent primary resection. Not surprisingly, there was also a significant difference in depth of invasion, AJCC/


384

C. Schuhmacher i wsp.

Ryc. 3. Przeżycie po chemioterapii neoadjuwantowej jest znacząco lepsze w porównaniu do jedynie leczenia chirurgicznego, w przypadku pacjentów drugiego kwartylu (p=0,019) Fig. 3. Survival after neoadjuvant chemotherapy is significantly better compared to primary surgery within the second quartile of nomogram-predicted survival (p=0.019)

Ryc. 4. Zauważalne jest dłuższe przeżycie u pacjentów po chemioterapii neoadjuwantowej (stadium IIIA wg UICC), w porównaniu do leczenia chirurgicznego (p=0,15) Fig. 4. After neoadjuvant chemotherapy within UICC Stage IIIA there is a trend towards a better survival compared to primary surgery (p=0.15)

Efekt ten nie był tak zaznaczony w przypadku pozostałych kwartyli, zwłaszcza u pacjentów z bardzo niskim lub wysokim przewidywanym przeżyciem (brak krzywych przeżycia). Analiza z wykorzystaniem modelu proporcjonalnych hazardów wykazała, że chemioterapia neoadjuwantowa jest w sposób niezależny związana z poprawą przeżywalności (p=0,044) (ryc. 5). OMÓWIENIE Specjalny nomogram dotyczący raka żołądka został opracowany w Memorial Sloan-Ket-

UICC stages, number of positive lymph nodes and tumor diameter between the two groups (p<0.001). Tumors in the neoadjuvant group tended to be more advanced, since only tumors of cT3 and higher were subjected to a neoadjuvant treatment regimen. Tumors in the neoadjuvant treatment group also tended to be more poorly differentiated in comparison to tumors from the surgery-only group. When patients were stratified according to quartiles of nomogram-predicted 5 yearr survival (fig. 2a) or UICC stages (fig. 2b), neoadjuvant chemotherapy followed by surgery compared to surgery alone had a significant positive effect on outcome (p=0.019) in the second quartile (predicted 5 year survival between 25 and 50%), as illustrated by the Kaplan Meier survival curve in fig. 3. This effect was not obvious in the other quartiles, especially in those patients with a very low or very high predicted survival (survival curves not shown). Employing multivariate analysis, including quartiles of nomogram-predicted survival and the factor „neoadjuvant chemotherapy” as covariates, neoadjuvant therapy could be identified as independent predictor of prolonged survival (p=0.044). Using a proportional hazards model, virtual Kaplan-Meier curves could be calculated, showing the independent influence of the variable „neoadjuvant chemotherapy” on patient survival (fig. 5). DISCUSSION The MSKCC nomogram (1) uses simple clinical parameters for an individual estimation of outcome, as compared to the AJCC/UICC staging system, which in turn delivers a rather raw estimate for a distinct patient. After the validity of the nomogram could be confirmed on the patient populations of several surgical institutions in the western world (2, 3), the present study investigates the influence of introducing a new treatment modality, neoadjuvant chemotherapy” on the predicted outcome within the MSKCC nomogram. In the first publication by Kattan et al. the factor „neoadjuvant chemotherapy” was not considered in the nomogram (8). This might be acceptable, especially since the positive effects of neoadjuvant chemotherapy on the tumor should be already translated into standard parameters such as ypT category, ypN-category and lymph node ratio. This means that a resulting ypT2N0 sta-


Przewidywanie odległych przeżyć po resekcjach żołądka z powodu raka

Ryc. 5. Krzywe przeżycia uzyskane na podstawie modelu proporcjonalnych hazardów wykazują wpływ chemioterapii neoadjuwantowej (n=106) na przeżycie, uwzględniając nomogram Kattana i wsp. (p=0,044) Fig. 5. Survival curves calculated from a proportional hazards model showing the influence of neoadjuvant ctx (n=106) on survival in consideration of nomogram predictions according to Kattan et al. (p=0.044)

tering Cancer Center w Nowym Jorku (MSKCC), na podstawie podstawowych parametrów klinicznych i miał na celu przewidywanie indywidualnego rokowania po resekcjach R0 żołądka. Wartość nomogramu została sprawdzona na grupie pacjentów z innych ośrodków, z krajów zachodnich, i wykazała wyższość nomogramu w porównaniu z klasyfikacją AJCC/UICC. Rola neoadjuwantowej chemioterapii, która wydaje się mieć pozytywny wpływ na przeżywalność pacjentów, nie była brana pod uwagę w badaniach uwzględniających klasyfikację AJCC/UICC. W pierwszym doniesieniu Kattan i wsp. nie uwzględnili chemioterapii neoadjuwantowej w nomogramie (8). Może to być do zaakceptowania, zwłaszcza w przypadku korzystnego wpływu chemioterapii na nowotwór (klasyfikacja ypT, ypN oraz odsetek węzłów). Tak więc stadium ypT2N0 po chemioterapii neoadjuwantowej mogło być rakiem cT3 N dodatnim sprzed leczenia. Na podstawie nomogramu możemy uzyskać podobną krzywą przeżycia w przypadku raka pT2N0 poddanego leczeniu chirurgicznemu. Wpływ chemioterapii neoadjuwantowej może być bardziej znaczący aniżeli samo typowanie histologiczne. Być może chemioterapia znacząco wpłynie na krążące komórki nowotworowe, wolne komórki nowotworowe zlokalizowane w otrzewnej (9), oraz mikroprzerzuty do węzłów chłonnych (5) nie rozpoznane podczas rutynowego badania histologicznego. Może to mieć miejsce w przypadku guzów w stadium zaawan-

385

ge after neoadjuvant chemotherapy might have been a cT3 N positive category before treatment. Thus, using the nomogram, a similar survival estimate for a pT2N0 case with primary surgery could be expected, assuming that the only prognostic relevant effect of neoadjuvant chemotherapy is the achieved down-staging or histopathologic response. On the other hand one might hypothesize, that there are effects of neoadjuvant chemotherapy, which go beyond those measurable by routine histopathologic means. Since chemotherapy exerts its effect systemically, it may have an effect on circulating tumor cells, free peritoneal tumor cells (9) and lymph-node microinvolvement (5), not detected by routine histology. Most likely this might be the case especially within the group of tumors which finally represent the UICC stage IIIA and IIIB. Consequently a puristic approach for a prognosis-prediction would be to use the clinical tumor stages, which at the end are of course less valid than histopathological facts due to the bias which is related to under and over staging before treatment and thus would be even more under discussion. When the factor „neoadjuvant chemotherapy” was tested for its prognostic impact against the prognostic factors included in the nomogram by multivariate analysis, the described phenomenon was mirrored by an insignificant effect of neoadjuvant treatment in the total patient population. The advantages of a systemic therapy followed by surgery towards surgery alone may however not be eminent in all patients: for patients with microscopic systemic tumor spread, a systemic treatment might of course offer an advantage over just local treatment, while patients with localized disease might not benefit from the systemic effects of neoadjuvant chemotherapy. On the other hand, the described systemic effects of chemotherapy might not lead to a prolonged survival in cases with advanced disease, adjacent organ involvement or systemic metastases. In order to investigate the prognostic impact of those „not measurable” effects of neoadjuvant chemotherapy, patients had to be stratified according to their predicted prognosis. Since the nomogram seems to be the most potent tool for prognosis prediction, patients were stratified according to quartiles of nomogram-predicted 5 year survival. In the second quartile (25%-50% nomogram-predicted 5 year survi-


386

C. Schuhmacher i wsp.

sowania IIIA oraz IIIB według klasyfikacji UICC. Kiedy analizowano wpływ chemioterapii neoadjuwantowej na przeżywalność powyższy czynnik nie wywierał znaczącego efektu w ogólnej populacji pacjentów. Korzyści wynikające z terapii układowej z następowym leczeniem operacyjnym w porównaniu do pacjentów poddanych samej operacji nie są znaczące u wszystkich chorych. Terapia układowa u pacjentów z mikroprzerzutami może być korzystniejsza, w porównaniu do leczenia miejscowego. Z drugiej strony, opisane korzyści chemioterapii mogą nie wpływać na okres przeżycia, zwłaszcza u pacjentów z zaawansowanymi zmianami, zajęciem sąsiadujących narządów oraz odległymi przerzutami. Aby ustalić prognostyczne wartości chemioterapii neoadjuwantowej pacjenci byli stratyfikowani w zależności od przewidywanego rokowania. Nomogram wydaje się być najbardziej znaczącym opracowaniem w przypadku prognozowania rokowania. Pacjenci byli stratyfikowani do odpowiednich kwartyli na podstawie 5-letniego przeżycia. W drugim kwartylu (25-50% przeżycia 5-letniego) chemioterapia neoadjuwantowa była szczególnie związana z wydłużonym przeżyciem. Pacjenci ze złym rokowaniem (na podstawie pooperacyjnego badania histologicznego) uzyskują korzyści z chemioterapii neoadjuwantowej. Stratyfikacja pacjentów na podstawie klasyfikacji AJCC/ UICC nie była w stanie wykryć chorych, którzy znacząco zyskali na chemioterapii neoadjuwantowej. Pacjenci z rozpoznanym nowotworem w stopniu zaawansowania IIIA wg AJCC/ UICC (po operacji) śladowo uzyskali korzyści z chemioterapii neoadjuwantowej (ryc. 4). Oprócz czynnika histologicznego, inne czynniki zawarte w nomogramie także wyodrębniają podgrupę pacjentów, u których wystąpiła poprawa przeżycia po zastosowaniu chemioterapii neoadjuwantowej. Liczba negatywnych węzłów chłonnych wydaje się być wynikiem istotnym. Należy uznać, że zakres limfadenektomii jest związany z przeżyciem, po usunięciu węzłów chłonnych zawierających ogniska przerzutowe, które nie były wykryte w badaniu histologicznym. Wcześniejsze badania także potwierdziły, że odsetek węzłów chłonnych jest niezależnym czynnikiem prognostycznym po operacyjnym leczeniu raka żołądka (5, 6, 10, 11). Pacjenci w stopniu zaawansowania II lub IIIA wg AJCC/UICC odnoszą największe korzyści po rozszerzonej limfadenektomii (3, 5). Po-

val) neoadjuvant chemotherapy was significantly associated with a prolonged survival. This means that the patients with a rather poor prognosis according to their postoperative histology, which are made up to a large share by patients with minor or no histologic response after neoadjuvant treatment, even though seem to benefit from neoadjuvant chemotherapy. However the group of patients that benefits from a neoadjuvant treatment obviously could not just be defined by postoperative histology, since a stratification of patients by AJCC/UICC stage could not detect a group of patients which significantly benefited from neaodjuvant treatment. Patients with postoperative AJCC/ UICC stage IIIA however, seemed to marginally benefit from neoadjuvant therapy (fig. 4). This means, that additional to histological parameters the other factors in the nomogram help to better define the subgroup of patients with improved survival due to neoadjuvant chemotherapy. Hereby the factor „number of negative nodes” seems to be especially important. One could assume that the extent of lymphadenectomy is related to survival by removal of lymph nodes with microinvolvement or micrometastases, not detected by routine histologic means. This goes along well with previous studies, which could identify the lymphnode ratio (histological positive lymph-nodes divided by histological negative lymph nodes removed) as independent prognostic factor for gastric cancer survival after surgery (5, 6, 10, 11). It has also been suggested previously that patients with a AJCC/UICC stage II or IIIA benefit the most from an extended lymphadenectomy (3, 5) because of the just described phenomenon. This might of course also be true for a systemic neoadjuvant treatment. Subgroup analyses of adjuvant treatment trials as well indicate a survival benefit of larger magnitude for patients with node-positive disease, especially pronounced in AJCC/UICC stage III (12, 13, 14). In order to elucidate the prognostic influence of neoadjuvant chemotherapy, independent of the prognostic factors included in the nomogram, the nomogram-predicted survival was tested together with the factor „neoadjuvant chemotherapy” in a multivariate model, in which the latter could be identified as independent significant predictor of a prolonged patient survival. To better illustrate the independent effect of neoadjuvant CTx virtual Ka-


Przewidywanie odległych przeżyć po resekcjach żołądka z powodu raka

wyższe może także dotyczyć układowej terapii neoadjuwantowej. Analiza podgrupy pacjentów z przeżutami do węzłów chłonnych także wykazuje korzyści w przypadku chorych z guzem w stadium III wg AJCC/UICC (12, 13, 14). Korzyści wynikające z terapii neoadjuwantowej mogą dotyczyć 60% pacjentów powyższej grupy z rakiem mniej zaawansowanym (<IIIA), według klasyfikacji UICC/AJCC. Nawet jeśli niekorzystne wyniki (over-staging) uzyskane na podstawie endosonografii oraz tomografii komputerowej wpłyną na rokowanie, co może mieć miejsce jedynie w przypadku 20% chorych, można przypuszczać że część pacjentów znacząco skorzystała z leczenia przedoperacyjnego.

387

plan Meier survival curves were calculated for the total patient-population using a proportional hazards model. The effectiveness of neoadjuvant treatment might be represented by the fact that 60% of patients within the chemotherapy group do show UICC stages which are less advanced than IIIA. This even if the bias related to overstaging using endosonography and computed tomography will contribute to the results, but probably not more than in 20% of the cases. So one can assume that a number of patients did clearly benefit from the preoperative treatment. CONCLUSIONS

WNIOSKI Pacjenci z 5-letnim przeżyciem wahającym się pomiędzy 25-50%, według nomogramu MSKCC, znacząco skorzystali z chemioterapii neoadjuwantowej. Poza zmniejszeniem stopnia zaawansowania (down-staging) guza pierwotnego, chemioterapia neoadjuwantowa znacząco wpływa na efekt rozsiania ogólnoustrojowego komórek nowotworowych, niezauważalne w przypadku resekcji. Tak więc odpowiedź na zastosowanie chemioterapii jest niezależnym czynnikiem rokowniczym u pacjentów z rakiem żołądka, pomimo większego odsetka zajętych węzłów chłonnych oraz większej zmiany pierwotnej.

Patients with a predicted 5 year survival between 25% and 50% according to the MSKCC nomogram clearly benefited from neoadjuvant chemotherapy. Besides the downstaging on the level of the primary tumor and the lymph node compartment, neoadjuvant chemotherapy seems to influence an early, not clinically detectable systemic tumor cell dissemination beyond the measurable effect on the resected specimen. This fact might explain why we could see a positive prognostic impact of neoadjuvant chemotherapy despite a higher percentage of involved lymph nodes and larger primary lesions in this subgroup of patients.

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Kattan MW, Karpeh MS, Mazumdar M et al.: Postoperative nomogram for disease-specific survival after an R0 resection for gastric carcinoma. J Clin Oncol 2003; 21: 3647-50. 2. Peeters KC, Kattan MW, Hartgrink HH et al.: Validation of a nomogram for predicting disease-specific survival after an R0 resection for gastric carcinoma. Cancer 2005; 103: 702-07. 3. Novotny AR, Schuhmacher C, Busch R et al.: Predicting Individual Survival after Gastric Cancer Resection: Validation of an US-Derived Nomogram at a Single High-Volume Center in Europe. Ann Surg 2005. In the press. 4. Cunningham D, Allum W, Stenning SP: Perioperative chemotherapy in operable gastric and lower oesophageal cancer: final results of a randomised, controlled trial (the MAGIC trial, ISRCTN 93793971). Proc Am Soc Clin Oncol 2005; 23 (16S) Part I of II: abstract# 4001.

5. Siewert JR, Bottcher K, Stein HJ et al.: Relevant prognostic factors in gastric cancer: ten-year results of the German Gastric Cancer Study. Ann Surg 1998; 228: 449-61. 6. Bottcher K, Becker K, Busch R et al.: Prognostic factors in stomach cancer. Results of a uni- and multivariate analysis. Chirurg 1992; 63: 656-61. 7. Siewert JR, Bottcher K, Stein HJ et al.: Relevant prognostic factors in gastric cancer: ten-year results of the German Gastric Cancer Study. Ann Surg 1998; 228: 449-61. 8. Brennan MF: personal communication 2004. 9. Nekarda H, Gess C, Stark M et al.: Immunocytochemically detected free peritoneal tumour cells (FPTC) are a strong prognostic factor in gastric carcinoma. Br J Cancer 1999; 79: 611-19. 10. Siewert JR, Stein HJ, and Bottcher K: [Lymphadenectomy in tumors of the upper gastrointestinal tract]. Chirurg 1996; 67: 877-88.


388

C. Schuhmacher i wsp.

11. Shiu MH, Perrotti M, and Brennan MF: Adenocarcinoma of the stomach: a multivariate analysis of clinical, pathologic and treatment factors. Hepatogastroenterology 1989; 36: 7-12. 12. Cirera L, Balil A, Batiste-Alentorn E et al.: Randomized clinical trial of adjuvant mitomycin plus tegafur in patients with resected stage III gastric cancer. J Clin Oncol 1999; 17: 3810-15.

13. Earle CC and Maroun JA: Adjuvant chemotherapy after curative resection for gastric cancer in non-Asian patients: revisiting a meta-analysis of randomised trials. Eur J Cancer 1999; 35: 1059-64. 14. Neri B, Cini G, Andreoli F et al.: Randomized trial of adjuvant chemotherapy versus control after curative resection for gastric cancer: 5-year followup. Br J Cancer 2001; 84: 878-80.

PracÄ&#x2122; nadesĹ&#x201A;ano: 5.12.2005 r. Adres autora: Ismaninger Str. 22, 81675 MĂźnchen, Niemcy


POLSKI PRZEGLĄD CHIRURGICZNY 2006, 78, 4, 389–403

ZAKRES RESEKCJI ŻOŁĄDKA Z POWODU RAKA Z UWZGLĘDNIENIEM MEDYCYNY OPARTEJ NA DOWODACH NAUKOWYCH THE EXTENT OF RESECTION FOR GASTRIC CANCER WITH RESPECT TO EVIDENCE BASED MEDICINE

HANS JOACHIM MEYER Z Kliniki Chirurgii Ogólnej i Przewodu Pokarmowego w Solingen (Department of General and Visceral Surgery in Solingen) Kierownik: prof. dr Hans-Joachim Meyer

Pomimo malejących wskaźników zachorowalności, rak żołądka jest jedną z najczęstszych przyczyn zgonów z powodu nowotworu złośliwego na świecie. Nadal leczeniem z wyboru jest chirurgiczne wycięcie guza wraz z limfadenektomią. Chociaż nie stwierdzono w ostatnich latach znaczącego wzrostu całkowitych wskaźników przeżycia w krajach zachodnich, można spodziewać się poprawy wyników leczenia po zastosowaniu indywidualnie dobranych technik chirurgicznych. Podobnie poprawy wyników można byłoby spodziewać się po zastosowaniu leczenia wieloczynnikowego z zastosowaniem chemioterapii i radioterapii. Dlatego też przedmiotem trwających dyskusji jest zakres resekcji żołądka, a głównie resekcji węzłów chłonnych oraz znaczenie liczby leczonych chorych. Praca jest przeglądem obecnie wykonywanych zabiegów chirurgicznych w leczeniu raka żołądka w odniesieniu do chirurgii opartej na dowodach naukowych. Słowa kluczowe: rak żołądka, zakres resekcji żołądka, limfadenektomia, liczba przypadków, chirurgia oparta na dowodach Despite decreasing incidence of gastric cancer it is one of the most common cancer or cancer-related death respectively, worldwide. The cornerstone of curative treatment is complete surgical removal of the tumor including lymphadenectomy. The overall survival rates has not significantly increased over the last decades in Western countries although tailored surgical procedures with its postoperative morbidity and mortality could be improved, as well as advancement of chemo- and radiotherapy for multimodality options. Therefore, the extent of gastric resection, but mainly of lymph node dissection together with the influence of case volume is still a subject of debate. In this review the current status of the extent of surgical procedures shall be discussed with respect to evidence based surgery. Key words: gastric cancer, extent of gastric resection, lymphadenectomy, case volume, evidence based surgery

Piśmiennictwo medyczne z ostatnich 15 lat, dotyczące raka żołądka, jednoznacznie dowodzi że rak żołądka jest jednym z najczęstszych nowotworów, ze zmiennością w zależności od półkuli ziemi. Częstość występowania raka żołądka zmniejszyła się na przestrzeni ostatnich dekad, zwłaszcza w przypadku nowotworów zlokalizowanych w części dystalnej żołądka. Jednakże występowanie gruczolakoraków po-

Reviewing the medical literature of the past 15 years about gastric carcinoma the majority of papers published emphasized some uniforme conclusions. First, gastric cancer is one of the most common cancer worldwide with variable frequency in the East and Western hemisphere. Second, the incidence of gastric cancer is decreasing over the past decades with a significant reduction of carcinomas localized in


390

H. J. Meyer

łączenia przełykowo-żołądkowego znacznie wzrosło, niewspółmiernie do innych nowotworów. Przyczyna tego zjawiska pozostaje niewyjaśniona. W przeciwieństwie do Japonii u 2/3 pacjentów z krajów zachodnich rak żołądka jest wykrywany w zaawansownym stadium lub w chwili obecności przerzutów. Rokowanie jest niepomyślne, gdzie 5-letnie przeżycie waha się pomiędzy 20 a 30% (1-5). Czy wynik leczenia zależy od biologii nowotworu lub nieodpowiedniego albo nieoptylmanego zabiegu chirugicznego pozostaje niewiadomą. Chirurgiczna resekcja pozostaje „kamieniem węgielnym” w leczeniu raka żołądka. Zakres chirurgicznej resekcji jest istotnym problemem u pacjentów z rakiem żołądka. Resekcja R0 wraz z usunięciem całego nowotworu pozostaje jedyną opcją terapeutyczną. Poza histologicznym typem raka żołądka, na liczbę nawrotów, stopień przeżycia, może mieć wpływ zakres zabiegu. Trudno jest ocenić znaczenie naukowe resekcji chirurgicznych z uwagi na małą liczbę oraz jakość badań randomizowanych oraz metaanaliz (69). Ważnym zagadnieniem jest poprawa leczenia opierająca się na terapii skojarzonej oraz na większym materiale chorych. Jakość wczesnego oraz późnego rokowania w przypadku pacjentów z rakiem żołądka może zależeć od wczesnego rozpoznania, selekcji chorych, doświadczenia chirurgicznego, jakości opieki przedoperacyjnej oraz leczenia wielokierunkowego (10-14). W pracy przedstawiono aktualnie wykonywane zakresy resekcji chirurgicznej oraz znaczenie liczby pacjentów, co do danych opartych na faktach.

MATERIAŁ I METODYKA Przeanalizowano zakres resekcji chirurgicznej oraz wpływ liczby pacjentów na podstawie bazy danych Cancerlit, Pubmed, Medline, oraz rejestru Cochrane pomiędzy 1990 a 2005 r. Użyto następujących słów: rak żołądka, chirurgiczna resekcja, limfadenektomia, liczba pacjentów, jakość chirurgiczna, badania kliniczne, chirurgia oparta na faktach, pooperacyjna chorobowość, umieralność oraz odsetek przeżyć. Wyniki leczenia oceniano na podstawie procedur chirurgicznych, jako dystalna lub proksymalna vs całkowita gastrektomia, ograniczona vs rozszerzona limfadenektomia oraz splenektomia wraz z resekcją trzustki. Ocenia-

the distal half of the stomach. However, the incidence of adenocarcinomas of the esophagogastric junction has increased exponentially in a rate exceeding that of most other cancer. The reason for this situation is still not entirely known. Third, in contrast to Japan about two-third of patients in the Western world are diagnosed in advanced or disseminated tumor stages. Therefore, the prognosis remains modest with unchanged 5-year-survival rates of 20% to 30% (1-5). Whether this treatment outcome results primarily from the biology of the tumor or from inadequate or non-optimal surgery is in discussion. Surgical resection is still the cornerstone in the treatment of gastric cancer but quality of surgery, which is difficult to lay down, is one of the reasons for broad variations in the outcome of surgical therapy especially in regard to the extent of resection. Adequacy of surgical resection in patients with gastric cancer is an important issue but the only given goal of this therapeutical option is the R0-resection with complete removal of the tumor in all its growing dimensions. Besides the histological type of gastric carcinoma the extent of surgery may influence the rate of locoregional recurrence as well as the resulting survival rate. But it is difficult to determine the best scientific evidence of the resective procedures related to the low quantity and quality of randomized controlled trials and metaanalyses in surgery (6-9). Another point of attachment to change this actual situation and to improve the treatment outcome can be the concentration of the therapeutic management within a multidisciplinary team and with an increase of the case volume. Based on these requirements the quality of the early and late outcome in gastric cancer patients might be enhanced influenced by early diagnosis, patients selection, surgical skill and quality of perioperative care for postoperative complications as well as for multimodality treatment (10-14). In this review the current status of the extent of the surgical resection and the importance of the case volume should be discussed with respect to the data of evidence based surgery. MATERIAL AND METHODS The extent of surgical resection and the influence of case load were reviewed in the medical literature using databases of Cancerlit, Pubmed, Medline and the Cochrane register


Zakres resekcji żołądka z powodu raka oparty na dowodach naukowych

no także wpływ liczby pacjentów na wynik leczenia. WYNIKI Zakres resekcji chirurgicznej Celem leczenia chirurgicznego jest całkowite wycięcie guza pierwotnego oraz węzłów chłonnych z marginesem zdrowej tkanki. Resekcja R0 może zostać osiągnięta za pomocą odpowiednio dostosowanej chirurgii w zależności od oceny stopnia zaawansowania oraz oceny histologicznej zmiany, co pozwala na najwłaściwszy, indywidualny dobór metod leczenia. Osiągnięcie tych zadań wymaga dokładnej przedoperacyjnej oceny zaawansowania choroby. Wydaje się, że zastosowanie endoskopowej ultrasonografii i laparoskopii zwiadowczej może okazać się niezbędne w przypadku miejscowo zaawansowanych zmian (ryc.1). Wykonywanie powyższych badań diagnostycznych jest uzasadnione, mimo spodziewanych trud-

391

between 1990 and 2005. The terms used for this review were: gastric carcinoma, surgical resection, lymphadenectomy, case volume, surgical quality, clinical trials, evidence based surgery, postoperative morbidity, mortality and survival rates. The treatment results were evaluated in relation to surgical procedures as distal or proximal- vs total gastrectomy, limited vs extended lymphadenectomy, and splenectomy including pancreatic resection. Furthermore, the influence of case load was analyzed in regard to the treatment outcome. RESULTS The extent of surgical resection The goals of surgery are the complete removal of the primary tumor and the lymph nodes with free margins. Such a R0-resection can be achieved by stage- or histology adapted surgery striving for tailored treatment options for the individual patient. To achieve these re-

Ryc. 1. Stadium choroby oraz strategie postępowania w przypadku raka żołądka (własna metoda) Fig. 1. Staging- and therapeutic strategies in gastric cancer (own procedure)


392

H. J. Meyer

ności w dokładnej ocenie cech: uT i uN, przy braku randomizowanych badań klinicznych co do wyników leczenia miejscowego, chirurgii laparoskopowej oraz przedoperacyjnej wielokierunkowej terapii. Tym niemniej, przed- oraz okołooperacyjna chemioterapia wydaje się być wskazana u pacjentów z zaawansowanym nowotworem (uT3/4Nx) bez rozsiewu do jamy otrzewnej (tab. 1) (4, 10, 11, 15). W niektórych podtypach raka śluzówkowego (uT1m), przy zmianie mniejszej niż 2 cm, utkaniu jelitowym (wg klasyfikacji Laurena), dobrze histologicznie zróźnicowanej zmianie lub bez owrzodzenia, występowanie przerzutów do miejscowych węzłów chłonnych jest rzadkie lub nieobecne, w zależności od retrospektywnej analizy danych patohistologicznych. W powyższych przypadkach wykonanie endoskopowej resekcji błony śluzowej (EMR – endoscopic mucosal resection), operacji za pomocą wewnątrzżołądkowej laparoskopii (LIGS – laparoscopic intragastric surgery) lub resekcji klinowej jest uzasadnione i może być wykonane w krajach o dużej częstości występowania wczesnego raka żołądka, tak jak w Japonii. Z drugiej strony, występowanie powyższych guzów w krajach zachodnich waha sie pomiędzy 10 a 20%. Lecznicza miejscowa terapia była możliwa u 5-10% pacjentów w Niemczech. Powyższe zabiegi powinny być wykonywane w doświadczonych ośrodkach według ścisłych wskazań, aby uniknąć nawrotów (16, 17, 18). Zakres zabiegów chirurgicznych w bardziej zaawansowanych przypadkach (uT1sm/2) zależy od umiejscowienia guza, histopatologicznego typu (wg klasifikacji Laurena) oraz czynników ryzyka. Na podstawie badań dotyczących rozrostu guza oraz histologicznego utkania wykonanie niepełnej dystalnej lub całko-

quirements exact preoperative staging including endosonography as well as explorative laparoscopy in locally advanced stages seems to be necessary (Fig. 1). These diagnostic procedures are justified taking into consideration the possible difficulties as exact prediction of the uTand mainly all uN-category or the lack of randomized trials in some treatment options as curative local therapy, laparoscopic surgery or perioperative multimodality treatment. Nevertheless, pre- or perioperative chemotherapy should be recommended in patients with an advanced uT3/4Nx-category without diffuse peritoneal seeding to attend a down-sizing or - shrinking of the primary tumor (tab. 1) (4, 10, 11, 15). In some subtypes of the mucosal carcinoma (uT1m) as tumor size less than 2 cm, intestinal cancer type according to Lauren, well differentiated histologically or without ulceration, respectively, the incidence of locoregional lymph node metastases is very low or missing according to retrospective analyses of pathohistological records. Therefore, local procedures as endoscopic mucosal resection (EMR), laparoscopic intragastric surgery (LIGS) or wedgeresection are justified and can be carried out in countries with very high incidences of early gastric cancer as in Japan. In contrast, the frequency of these tumors is very low in Western countries ranging between 10% to 20%. Curative local treatment could be performed in only 5% to 10% of all gastric carcinomas in Germany. Such procedures should be an exception and should performed in experience centres with strict indications to avoid intragastric recurrences debasing the excellent long-term results in early gastric carcinomas achieved after conventional surgical resection (16, 17, 18). The extent of surgical procedures in more advanced uT-categories (uT1sm/2) is dictated

Tabela 1. Wyniki II fazy badania po przedoperacyjnym leczeniu chemioterapią w przypadku miejscowo zaawansowanych raków żołądka (2-4, 10) (przegląd piśmiennictwa) Table 1. Results of phase II-trials after preoperative chemotherapy in locally advanced gastric carcinomas (2-4, 10) (literature review)

Autor / author Wilke (1989, 1994) Alexander (1995) Kelsen (1996) Popiela (1997) Schumacher (2001) Ott (2004)

Tryb postêpowania / Regimen EAP FU / FA / INF FAMTX EAP EAP PLF

Chorzy / Patients (n) 35 22 56 18 42 42

Resekcja R0 / R0-resection (%) 47 82 61 56 74 76

Prze¿ycie / Survival mediana (mies.) / 2 lata / 2 years median (mo) (%) 18 49 18 52 15 40 17 42 19 40 25 ns


393

Zakres resekcji żołądka z powodu raka oparty na dowodach naukowych

witej gastrektomii może być przewidziane przed leczeniem operacyjnym. Typ jelitowy wymaga resekcji proksymalnej z 5 cm marginesem, typ rozlany – 8 cm marginesu. Wykonanie niepełnej dystalnej gastrektomii jest wskazane w obu powyższych przypadkach, gdy guz jest umiejscowiony w dystalnej części żoładka lub w przypadku typu jeltowego – w środkowym odcinku z możliwością resekcji wolnych marginesów. Dokładna ocena zakresu zabiegu może wpłynąć na odsetek przeżycia, po niepełnej dystalnej lub całkowitej gastrektomii. Badania randomizowane potwierdziły powyższą hipotezę. Dyskusje na temat całkowitej gastrektomii w każdym przypadku raka żołądka dawno przeminęły (tab. 2) (3, 19, 20, 21). Typ rozlany guza zlokalizowany w środkowej części żołądka, oraz gruczolakoraki połączenia przełykowo-żołądkowego, powinny być leczone całkowitą lub rozszerzoną gastrektomią. Podział gruczolakoraków wg klasyfikacji Siewerta (typ I-III) jest stosowany od wielu lat (22, 23). Typ II/III – rak podwpustowy – powinien być leczony rozszerzoną całkowitą gastrektomią, włącznie z resekcją dystalnego odcinka przełyku, z następową ezofagojejunostomią przez rozwór przełykowy prze-

by the tumor site, the histomorphological type according to Lauren or patient’s risk factors, respectively. Based on studies about the histological patterns and tumor spreading of the intestinal- or diffuse cancer type in regard to adequate margins of clearance at the proximal resection line the performance of subtotal distal – or total gastrectomy can be predicted preoperatively. The intestinal cancer type requires a proximal resection margin of about 5 cm, the diffuse cancer type of 8 cm, measured in situ. The performance of subtotal distal gastrectomy is indicated in both cancer types localized in the distal third of the stomach or in intestinal type of the mid-stomach if free resection margins can be obtained. Exact observation of this demand can result in the same survival rates after subtotal distal - or total gastrectomy demonstrated by randomized or observation studies. The debate about „total gastrectomy de principe” has passed over (tab. 2) (2, 3, 19, 20, 21). Nevertheless, diffuse cancer type, localized in the middle third of the stomach and carcinomas of the upper third including adenocarcinomas of the esophagogastric junction should be treated with total – or extended total gastrectomy. Although the clas-

Tabela 2. Wyniki po niepełnej dystalnej vs całkowitej gastrektomii z powodu raka żołądka zlokalizowanego w dystalnej części żołądka (18, 19, 20) Table 2. Results after subtotal distal – vs total gastrectomy of gastric cancer localized in the distal – or middle third (18, 19, 20)

Badanie / Trial Gouzi (1989)

Bozetti (1999)

Badanie randomizowane / Randomized studies Chorzy / Zachorowalnoœæ / Œmiertelnoœæ / Zakres resekcji / Patients Morbidity Mortality Extent of resection (n) (%) (%) subtotalna resekcja / 76 34 3.2 subt. resection gastrektomia / total 93 32 1.3 gastrectomy subtotalna resekcja / 319 9 1.3 subt. resection gastrektomia / total 303 13 2.3 gastrectomy

Wyniki badañ / Observation study (GGCS) Klasyfikacje wg Zakres resekcji / Laurena / Lauren Extent of resection classif. Hermanek (1996) rak jelitowy / intestinal wystarczj¹ca subtot. resekcja / cancer adeq. subt. dist. res. gastrektomia / total gastrectomy rak rozsiany / diffuse wystarczj¹ca subtot. resekcja / cancer adeq. subt. dist. res. gastrektomia / total gastrectomy

Prze¿ycie 5-letnie / 5-yrs survival rate (%) 48 48 65.3 62.4

Chorzy / Patients (n)

Prze¿ycie 5-letnie / 5-yrs survival rate

164

67 ± 4

202

67 ± 4

54

44 ± 8

260

49 ± 3


394

H. J. Meyer

pony. Niektórzy badacze wykonywali proksymalną gastrektomię, w porównaniu do rozszerzonej całkowitej gastrektomii. Przeżycie oraz odsetek nawrotów mogą być podobne, chociaż dane uzyskane na podstawie tych badań pozostają niejednoznaczne (2, 24). Pooperacyjna chorobowość oraz śmiertelność po resekcji żołądka różnią się pomiędzy krajami zachodnimi a Japonią. Ma na to wpływ inny wiek pacjenta, obecność chorób towarzyszących, stopień zaawansowania choroby. Ostatnie badania kliniczne wykazały obniżoną śmiertelność pooperacyjną do 5% w doświadczonych ośrodkach zachodnich (1, 4, 10, 15). Zakres limfadenektomii W przeciwieństwie do zakresu resekcji żołądka limfadenektomia pozostaje zabiegiem budzącym najwięcej wątpliwości w chirurgicznym leczeniu raka żołądka ostatniej dekady. Dokładne wycięcie nowotworu wraz z limfadenektomią należy do resekcji R0. W związku z tym nasuwa się pytanie: czy można udowodnić korzyść z wycięcia węzłów chłonnych-D2? W Japonii, rozszerzona D2/3-limfadenektomia należy do operacji standardowych ze śmiertelnością poniżej 3% w ośrodkach niespecjalistycznych. Powyższe dane uzyskano na podstawie retrospektywnych, jednoośrodkowych badań. Niestety, nie można wykonać badań randomizowanych porównujących limfadenektomię D1 vs D2 w związku z etycznymi przeciwwskazaniami w Japonii (1, 4, 10, 15, 25). Inne, randomizowane badanie porównujące D2 z limfadenektomię z rozszerzoną paraaortalną limfadenektomią nadal jest prowadzone przez „Japan Clinical Oncology Group”, gdzie śmiertelność szpitalna wynosi 0,8% (26). W krajach zachodnich wypreparowanie węzłów chłonnych jest uznawane za zabieg umożliwiający określenie stadium choroby. Zjawisko stopnia zaawansowania dotyczy sytuacji, gdy nie więcej niż 25 węzłów chłonnych jest wypreparowanych (15, 27, 28, 29). Kolejnym argumentem sprzyjającym rozszerzonej limfadenektomii jest pojawienie się mikroprzerzutów do węzłów chłonnych. Identyfikacja komórek cytokeratyno-dodatnich w niezajętych węzłach chłonnych po badaniach immunohistochemicznych może wzrosnąć do 25%, w zależności od lokalizacji guza oraz stadium zaawansowania. Efekt ten można uzyskać we wszystkich trzech przedziałach węzłów chłonnych. Tak więc D3-limfadenektomia jest

sification of the latter entity is still under discussion Siewert’s classification into type I to III has been widely accepted in the last years (22, 23). Type II/III as a true cardia- or subcardial carcinoma, respectively, should be treated by extended total gastrectomy including resection of the distal esophagus followed by the performance of a transhiatal esophagojejunostomy. Nevertheless, some studies were engaged with the performance of proximal gastrectomy in comparison to extended total gastrectomy. The survival and recurrent rates might be equivalent but the evidence level of these trials is still low (2, 24). Although postoperative morbidity and mortality after gastric resection show different results between the Western countries and Japan caused by the age of the patients, preexisting comorbidity, advanced tumor stages etc. recent clinical trials could demonstrate that postoperative mortality has been decreased to less than 5% in most of the experience Western centers (1, 4, 10, 15). The extent of extraluminal resection In contrast to the extent of gastric resection that of lymphadenectomy is one of the largest controversies in surgical treatment of gastric cancer over the last decades. Although exact extraluminal resection including systematic lymphadenectomy is an obligatory part of the R0-resection in the Western world the question arises: if there might be a benefit for D2-lymph node dissection, can it ever be proven. In Japan, extended D2/3-lymphadenectomy is a standard operation with an operative mortality rate of less than 3% even in non-specialized hospitals. Although the data obtained based only on low evidence-level of retrospective- or unicentric trials, respectively, a randomized trial comparing D1 – vs D2-lymphadenectomy must be failed by ethical arguments in Japan (1, 4, 10, 15, 25). Nevertheless, another randomized controlled study comparing D2- and extended paraaortic lymphadenectomy is still performed by the Japan Clinical Oncology Group showing a hospital mortality of 0.8% in both arms (26). In the Western world exact lymph node dissection is considered to some extent as a procedure for the attainment of accurate pathologic staging resulting in the phenomenon of stage migration including better stage-adapted survival rate but without a benefit in regard to the overall survival. This effect can occur after


Zakres resekcji żołądka z powodu raka oparty na dowodach naukowych

wskazana jeżeli nowotwór znajduje się w okolicy połączenia przełykowo-żołakowego lub w części dystalnej żołądka. Niezależnie od prowadzonego badania japońskiego (niska śmiertelność operacyjna), D3-limfadenektomia może być wykonywana w doświadczonych ośrodkach zachodniej europy, bez znaczącego wrostu odsetka śmiertelności (15, 29-32). Pojęcie węzła wartowniczego zostało wprowadzone jako nowa metoda diagnostyczna w przypadku nowotworów żołądka, podobnie do nowotworów piersi oraz czerniaka. Pomimo utrudnionego odpływu limfatycznego z przewodu pokarmowego, powyższa metoda jest możliwa do wykonania we wczesnych stadiach choroby przy użyciu technik barwnikowych lub radioizotopowych. Jednakże powyższa metoda na obecną chwilę nie może być zastosowana w chirurgii. Wyniki dwóch toczących się badań japońskich są oczekiwane z niecierpliwością (33, 34). D1 vs D2/3-limfadenektomia Zważywszy że rozszerzone wypreparowanie węzłów chłonnych jest standardowym zabiegiem w Japonii, kilka badań porównujących D1 vs D2/3-limfadenektomię było przeprowadzonych przez zachodnich chirurgów, odnośnie do pooperacyjnej śmiertelności oraz długotrwałego przeżycia. Wykonano przegląd według danych Cochrane’a co do pooperacyjnej śmiertelności oraz 5-letniego przeżycia uwzględniając badania po 1970 r. Wśród 76 badań 15 odpowiadało wymogom kryteriów włączenia – obejmowało dwa badania randomizowane, dwa nierandomizowane oraz 11 badań dotyczących wypreparowania pojedynczego węzła chłonnego (35). Prospektywne badania randomizowane Dwa badania randomizowane z niewielką liczbą pacjentów, które nie były w stanie wykazać znaczących różnic w śmiertelności operacyjnej oraz korzyści z przeżycia po rozległej limfadenektomii, nie były brane pod uwagę przez powyższy przegląd danych (36, 37). Dwa duże badania z Holandii oraz Wielkiej Brytanii były poddane analizie (tab. 3) (38, 39). Dutch Gastric Cancer Study (Holenderskie Badanie Raka Żołądka) według standardów japońskich zawierało 380 pacjentów w grupie D1 oraz 331 pacjentów w grupie D2. Pooperacyjna chorobowość oraz śmiertelność po D1 vs D2-limfadenektomii była znacząco podwyższona po D2-

395

performance of limited lymph node dissection but is no longer valid if more than 25 lymph nodes per each specimen has been removed and examined pathohistologically (15, 27, 28, 29). Another argument favouring the extended lymphadenectomy is the appearance of microinvolvement of lymph nodes. The identification of cytokeratin positive cells in apparently uninvolved lymph nodes after immunohistochemical investigation can increase up to 25% depending on the tumor site and –stage. This effect could be obtained in all three lymph node compartments. Therefore, D3-lymphadenectomy is justified if the tumor at localized in the esophagogastric junction or in the distal stomach. Independent of the running Japanese trial with its very low operative mortality D3-lymphadenectomy can be carried out even in experienced Western centers without significant increased mortality rates (15, 29-32). In respect to a more individual and tailored lymph node dissection the sentinel node (SN) concept has been introduced as a new diagnostic procedure in gastric carcinomas as in breast cancer and melanoma. Despite the complicated lymphatic drainage of the GItract this method is feasible in early stages of gastric cancer using a dye- or radio-guided technique with high diagnostic accuracy. But it seems too early to introduce this diagnostic tool into present day surgery and further results of two running Japanese trials should be awaited (33, 34). D1 vs D2/3-lymphadenectomy Whereas extended lymph node dissection is a standard operation in Japan several studies comparing D1 vs D2/3-lymphadenectomy were performed by Western surgeons in regard to postoperative mortality and long-term survival. In this respect, an actual Cochrane review was performed in regard to postoperative mortality and 5-year survival including trials after 1970. Out of 76 relevant reports a total of 15 separated trials could comply with the inclusion criteria, comprising two randomized trials, two nonrandomized comparisons and 11 reports of one lymph node dissection type (35). Prospective randomized trials Two randomized trials with only small number of patients which could not demonstrate whether a significant difference in operative mortality nor a survival benefit after extended


396

H. J. Meyer Tabela 3. Wyniki randomizowanych badań po D1- vs D2-limfadenektomii z powodu raka żołądka (36-39) Table 3. Results of randomized trials after D1- vs D2-lymphadenectomy of gastric cancer (36-39)

Badanie / Trial

Czas / Time

South Africa (1993) 1982-1986 Hong Kong (1994)

1987-1991

DGCT (1999 / 2004) 1989-1993 MRC (1996 / 1999)

1986-1993

Chory / pts. (n) D1 D2 D1/ST D3/TG D1 D2 D1 D2

22 21 25 30 380 331 200 200

Zachorowalnoœæ / Œmiertelnoœæ / Prze¿ycie 5-letnie / 5-yrs Morbidity Mortality survival rate (%) (%) (%) 15 0 69 30 0 67 0 0 49.7 med. (mo.) 47 3 30.3 med. (mo.) 25 4 45 43* 10** 47 28 6.5 35 46* 13** 33

* p < 0,001, ** p < 0,05

resekcji (43% vs 25% lub 10% vs 4%). Podobne dane uzyskano w badaniu brytyjskim z 200 pacjentami w każdym ramieniu, gdzie pooperacyjna chorobowość wynosiła 46% vs 28%, a śmiertelność 13% vs 6,5%. W obu badaniach występowanie pankreato-splenektomii było znacząco większe w grupie poddanej D2-resekcji: badanie holenderskie: 32% (D2) vs 3% (D1) oraz badanie brytyjskie: 56,5% (D2) vs 4% (D1). Ponadto, nie wykazano przewagi 5-letniego przeżycia po D2-resekcji: badanie holenderskie: 45% (D1) vs 47% (D2) oraz badanie brytyjskie: 35% (D1) vs 31% (D2). Na podstawie obu badań wykazano, że śmiertelność operacyjna nieznamiennie wzrosła po D2-resekcji u chorych, u których nie wykonano pankreato-splenektomii. Na podstawie 10-letniego okresu obserwacji w badaniu holenderskim wykazano zwiększone przeżycie (p = 0,08) po D2-limfadenektomii tylko w podgrupie N2 (40). Badania nie-randomizowane Analizie poddano wyniki uzyskane przez „German Gastric Cancer Study” (tab. 4). Badanie wieloośrodkowe obejmowało 558 pacjentów w grupie D1 oraz 1096 pacjentów w grupie D2. Nie wykazano statystycznie istotnych różnic po D1- lub D2-limfadenektomii, odnośnie do pooperacyjnej chorobowości oraz śmiertelności: 29%/5,2% (D1) vs 31%/5% (D2). Dziesięcioletnie przeżycie wyniosło 26,3%. Po resekcji R0 10-letnie przeżycie lub średnie przeżycie w II stadium choroby po resekcjach D1 vs D2 wyniosło odpowiednio 20% lub 25 mies. vs 49% lub 91 mies. (p<0,001). Niewielka korzyść mogła być zaobserwowana po resekcji D2 u pacjentów z nowotworem w stadium III. Nie

lymphadenectomy were not included in the Cochrane review (36, 37). The two large trials from the Netherlands and United Kingdom were analyzed (tab. 3) (38, 39). The Dutch Gastric Cancer Study using Japanese standard and supervision included 380 patients in the D1-arm and 331 patients in the D2-arm. Postoperative morbidity and mortality, respectively, after D1- vs D2-dissection was significantly increased after D2-resection (43% vs 25% or 10% vs 4%). This was also true for the British trial with 200 patients in each arm with a postoperative morbidity of 46% vs 28% or mortality of 13% vs 6,5%, respectively. In both trials the incidence of pancreatico-splenectomy resection significantly increased in the group with D2-resection: Dutch trial: 32% (D2) vs 3% (D1) and British trial: 56,5% (D2) vs 4% (D1). Furthermore, no overall 5-year survival benefit could be obtained after D2-resection: Dutch trial: 45% (D1) vs 47% (D2) and British trial: 35% (D1) vs 31% (D2). Nevertheless, in both trials it could be stated that operative mortality was not significantly increased after D2-dissection in the subgroup of patients without the performance of pancreatico-splenectomy resection. After follow up of more than 10 years in the Dutch trial an increased survival (p = 0.08) after D2-lymphadenectomy could only be obtained in the N2disease subgroup (40). Non-randomized trials Among these two trials the German Gastric Cancer Study results were analyzed (tab. 4). The multicentric study included 558 patients in the D1-arm and 1096 patients in the D2-arm. No statistically significant differences could be


397

Zakres resekcji żołądka z powodu raka oparty na dowodach naukowych Tabela 4. Wyniki prospektywnego badania po D1- vs D2-limfadenektomii z powodu raka żołądka (15) Table 4. Results of a prospective trial after D1- vs D2-lymphadenectomy of gastric cancer (15)

Razem / n total Resekcja R0 / R0-res. D1 œr. liczba wêz³ów ch³onnych / med. no. l.n. D2 med. no. l.n. 10-letnie prze¿ycie / 10-yr. survival – ca³kowita populacja / total popul. – resekcja R0 / R0-res. Stopieñ zaawansowania / stage II D1 D2 IIIA D1

Chory / pts (n) 76 129 66

26,3 ± 4,7% 36,1 ± 1,6%

Wspó³czynnik prze¿yæ / Survival rates mediana (mies.) / 5 lat / yrs (%) 10 lat / yrs (%) med. (mo.) 29,2 ± 5,2 19,9 ± 5,6 25,6 56,7 ± 4,5 49,2 ± 4,8 91,0 24,3 ± 5,5 17,0 ± 5,3 13,9

wykazano znaczenia rozległości limfadenektomii w całej populacji pacjentów lub w poszczególnych podgrupach (15, 41). Badania kohortowe Wśród 11 badań D2-limfadenektomia była wykonana w 9 przypadkach. Średnia śmiertelność pooperacyjna wyniosła 3,9% (1,4-6,1%). Średnie 5-letnie przeżycie wyniosło 57,3% (52,3-76%), 35,3% w przypadku nowotworów pT3 (tab. 5).

Tabela 5. Wyniki badań kohortowych po D2-limfadenektomii (35) Table 5. Results of cohort studies after D2-lymphadenectomy (35)

Pooperacyjna zachorowalnoœæ / postop. morbidity Pooperacyjna œmiertelnoœæ / postop. mortality 5-letnie prze¿ycie / 5-year survival

1654 71,5% 558 (33,7%) 15,4 1096 (66,3%) 41

D1 - LA 10-43%

D2 - LA 17-38%

0-12%

0-9%

11-50%

42-65%

Zmniejszona pooperacyjna zachorowalnoœæ i œmiertelnoœæ / decreased postop. morbidity and mortality korzyœci wyra¿one wiêkszym prze¿yciem po linfadenektomii D2 – u chorych z cech¹ pT3 lub sopieñ zaawansowania II/IIIA / survival benefit after D2 - LA; pT3 or stage II/IIIA

p-value < 0,001 < 0,05

obtained after D1- or D2-lymphadenectomy in regard to postoperative morbidity or mortality, respectively: 29%/5,2% (D1) vs 31%/5% (D2). The overall 10-year survival was 26,3%. After R0-resection the 10 year survival rates or median survival in stage II-disease after D1- vs D2-resection was 20% or 25 months, respectively, vs 49% or 91 months respectively with a p value of < 0.001. In the same manner a slight benefit for D2-dissection could be obtained in stage III A-disease. No independent influence of the extent of lymphadenectomy could be achieved in the entire population or in other subgroups (15, 41). Cohort studies Among these 11 trials D2-lymphadenectomy was carried out in 9 studies with a mean postoperative mortality of 3.9% (1.4% to 6.1%). The mean 5 year overall survival was 57.3% (52.3% to 76%) and 35.3% for pT3-carcinomas (tab. 5). Summarizing the results of this Cochrane review it can be stated that the evidence of systematic D2-lymphadenectomy is still not conclusive. An increase of the overall survival cannot be achieved, but some subgroups of patients as those with intermediate stage disease (pT3, pN2 or stage II/III A-disease) may benefit from a D2-resection. Increased operative mortality is mainly caused by the performance of pancreatico-splenectomy, low case volume and lack of special surgical training (35).


398

H. J. Meyer

Posumowując wnioski z badań nad D2-limfadenektomią nie są roztrzygające. Nie można wykazać wzrostu całkowitej przeżywalności, jednakże niektóre podgrupy pacjentów (pT3, pN2 lub stadium II/III A) mogą skorzystać z resekcji D2. Podwyższona śmiertelność operacyjna związana jest z pankreatosplenektomią, małą liczbą pacjentów oraz brakiem doświadczenia chirurgicznego (35). Ograniczona (D0/1) oraz rozszerzona limfadenektomia Ograniczone wypreparowania węzłów chłonnych, albo niemożliwość ich wypreparowania, może być usprawiedliwione w niektórych podgrupach raka śluzówkowego jak w przypadku gastrektomii paliatywnych, szczególnie u chorych obarczonych chorobami współistniejącymi (10, 15, 42). Z drugiej strony, na podstawie danych anatomicznych oraz histologicznych, resekcja D3 z wypreparowaniem węzłów chłonnych (III przedział) jest wskazana w przypadku nowotworów zlokalizowanych w dolnej części żołądka oraz gruczolakoraków połączenia przełykowo-żoładkowego (typ II/III). W pierwszym przypadku powinny być wypreparowane węzły chłonne tylnej ściany głowy trzustki oraz przestrzeni aortalno-żylnej (stacje 13, 16a2, wg klasyfikacji japońskiej). Przy wysokim umiejscowieniu nowotworu węzły chłonne zlokalizowane po lewej stronie aorty, biegnące w kierunku wnęki lewej nerki powinny być usunięte (stacja 16). Postępowanie takie jest celem randomizowanego badania prowadzonego w Japonii. Pomimo niskiego odsetka śmiertelności operacyjnej w tym badaniu zajęcie węzłów chłonnych jest złym czynnikiem prognostycznym (pM1-Lym). Być może odległe wyniki badania wyjaśnią wszystkie wątpliwości (14, 15, 21, 26). Pankreatosplenektomia Do niedawna kojarzono splenektomię wraz z całkowitą gastrektomią celem dokładnego wypreparowania węzłów chłonnych wzdłuż tętnicy śledzionowej oraz we wnęce śledziony (No. 10/11). Powyższe zabiegi uległy zmianie z uwagi na negatywny wpływ splenektomii na pooperacyjną chorobowość oraz śmiertelność. W przeciwieństwie do tych doniesień wpływ splenektomii na długoletnie przeżycie pozostaje nieznany. Tym samym splenektomia powinna być wykonana w przypadku bezpośredniego nacie-

Limited (D0/1) and extended lymphadenectomy No or limited lymph node dissection may be justified in some subgroups of mucosal carcinoma performing curative local treatment. This procedure is also identical in palliative gastrectomies, especially in patients with severe comorbidities (10, 15, 42). On the other hand, based on the data of anatomical and pathohistological examinations about lymphatic spreading pathways D3-resection with lymph node dissection in the compartment III is indicated in tumors of the lower third of the stomach as well as in adenocarcinomas of the esophagogastric junction type II/III. In the first localisation lymph nodes of the posterior surface of the pancreatic head and in the interaorto-caval space (No. 13, 16a2) should be dissected. In high seated carcinomas lymph nodes around the left side of the aorta towards the hilus of the left kidney should be removed (No. 16). This procedure is still the subject of a randomized Japanese trial. Despite the excellent operative mortality rates of this study one has to take into consideration in regard to the prognosis that involvement of the lymph nodes stated above is classified as pM1-Lym category. Long-term results of this study may clarify this issue (14, 15, 21, 26). Pancreatico-splenectomy In former times splenectomy has often been combined with total gastrectomy to perform a more exact lymph node dissection along the splenic artery and in the hilus of the spleen (No. 10/11). Such a procedure has been changed during the last years because different trials could show that splenectomy is an independent negative factor of postoperative morbidity and mortality. In contrast to these findings the effect of splenectomy on long-term survival is unclear. In the actual situation splenectomy should be carried out in cases with direct tumor invasion or extended lymph node metastases at the splenic hilus, mainly in locally advanced carcinomas of the upper third of the stomach. Pancreas preserving splenectomy should be the preferred procedure. Another Japanese randomized trial has started to evaluate the effect of splenectomy in non-early proximal gastric carcinomas (41, 43-46). In the same manner as splenectomy resection of the left pancreas is not an obligatory


Zakres resekcji żołądka z powodu raka oparty na dowodach naukowych

ku nowotworowego lub rozległych przerzutach węzłowych w okolicy wnęki śledziony, zwłaszcza w przypadku zaawansowanych nowotworów górnej części żołądka. Splenektomia oszczędzająca trzustkę powinna być preferowana. Inne badanie randomizowane (japońskie) ocenia wpływ splenektomii na zaawansowane stadia proksymalnych nowotworów żołądka (41, 43-46). Tak więc resekcja lewej części trzustki nie należy do bezwzględnej rozszerzonej D2-limfadenektomii. Resekcja trzustki jest wskazana w przypadku zaawansowanych nowotworów z bezpośrednim lub wątpliwym naciekiem trzustki (stan R0). Chirurg a liczba pacjentów szpitalnych Do niedawna uznawano doświadczenie chirurga za znaczący czynnik prognostyczny, a od 1995 r. rozpoczęto oceniać wpływ liczby pacjentów oraz wyniki leczenia. Wykonano dużą liczbę badań retrospektywnych w trakcie złożonych operacji onkologicznych (tab. 6). Na podstawie powyższych badań uznano że liczba ho-

399

part of extended D2-lymhadenectomy nowadays. Pancreatic resection is indicated only in advanced tumor stages with direct or questionable infiltration into the pancreas to achieve a R0-situation by multivisceral resection. Surgeon- and hospital case volume Although it was supposed in former times that the individual surgeon might be an important prognostic factor evaluation about case volume and treatment outcome was intensified since 1995. Numerous mainly retrospective trials have been performed in different complex oncological operations (tab. 6). It has become clear from these studies that the annual case load of the hospital or surgeon plays an important role in the quality of treatment outcome. Although the data are not conclusive at all the influence between hospital volume and postoperative outcome might be more significant than the individual surgeon volume (47-50). In the prospectively designed German Gastric Cancer Study with a total of 1654 resective procedures it could demonstrated by the multivariate ana-

Tabela 6. Wpływ liczby hospitalizacji i doświadczenia chirurgicznego oraz jakość rokowania (14) Table 6. Overview about influence of hospital- or surgeon-volume and quality outcome (14)

Liczba Wnioski / Conclusions pacjentów / No. of patients Böttcher et al. (1994) prospektywne / 1654 zachorowalnoœæ i œmiertelnoœæ s¹ zale¿ne od liczby prosp. observation pacjentów hospitalizowanych / morbidity and mortality is influenced by hospital volume Bachmann et al. (2002) kohortowe / cohort 731 specjalizacja lekarzy jest równie wa¿na jak study specjalizacja szpitali / specialization of doctors as important as specialization of hospitals Birkmeyer et al. (2002) retrospektywne / 31944 zmniejszenie 30-dniowej œmiertelnoœci nie by³o retrospective zwi¹zane z liczb¹ hospitalizacji / reduction of 30-day mortality was not related to hospital volume Damhius et al. (2002) retrospektywne / 1978 pooperacyjna œmiertelnoœæ by³a zale¿na od liczby retrospective hospitalizacji / postoperative mortality was not related to hospital volume Fujita et al. (2002) retrospektywne / 136 czêstoœæ wystêpowania powa¿nych powik³añ zale¿y od retrospective doœwiadczenia chirurga / incidence of major complications depends on surgeon volume Hannan et al. (2002) retrospektywne / 3711 najlepsze wyniki w szpitalach lecz¹cych du¿¹ liczbê retrospective chorych / best outcome in high volume hospital Gillison et al. (2002) retrospektywne / 1125 brak jednoznacznych dowodów, ¿e œmiertelnoœæ jest retrospective zale¿na od liczby leczonych chorych / little evidence of improved mortality with increasing caseload Callahan et al. (2003) retrospektywne / 6434 œmiertelnoœæ jest mniejsza u chorych leczonych przez retrospective wyspecjalizowanych chirurgów / risk-adjusted mortality is lower by subspeciality trained surgeons de Gara et al. (2003) retrospektywne / 577 liczba leczonych przez chirurgów nie wp³ywa na retrospective prze¿ycie / surgeon volume does not influence patient survival Autor / Author

Rodzaj badania / Study design


400

H. J. Meyer

spitalizowanych pacjentów oraz doświadczenie chirurga odgrywają znaczącą rolę co do wyników leczenia. Chociaż dane nie do końca są roztrzygające wpływ pomiędzy liczbą pacjentów a rokowaniem pooperacyjnym może być bardziej znaczący, aniżeli doświadczenie chirurga (47-50). W badaniu German Gastric Cancer Study, w którym wykonano 1654 resekcji, wieloogniskowa analiza wykazała że liczba hospitalizacji miała znaczący wpływ na pooperacyjną chorobowość, a także na 30- oraz 90-dniową śmiertelność. Z drugiej strony przeciek połączenia przełykowo-żołądkowego po całkowitej gastrektomii był częstszy, kiedy zabiegi chirurgiczne były wykonywane przez mniej doświadczonych chirurgów (25). OMÓWIENIE W ostatnich latach uzyskano postęp w leczeniu raka żołądka, chociaż rokowanie pozostaje nadal złe w krajach zachodnich. Leczenie chirurgiczne jest metodą z wyboru z najwyższym odsetkiem wyleczenia po radykalnej resekcji guza. Poza ewidentną rolą przedoperacyjnego wielokierunkowego podejścia do leczenia, zakres, jakość oraz optymalizacja interwencji chirurgicznej pozostają kwestią otwartą co do sposobu leczenia danego pacjenta (1, 3, 4, 6, 8, 10, 15, 18). Zakres resekcji wewnątrz światła żołądka zależy od stadium choroby (uT), typu histologicznego oraz lokalizacji. Lecznicze zabiegi miejscowe są wskazane tylko w przypadkach raka ograniczonego do błony śluzowej, będącego wyjątkiem w krajach zachodnich, w porównaniu do Japonii. W przypadku bardziej zaawansowanych nowotworów prawie całkowita dystalna lub całkowita gastrektomia są uzupełniającymi zabiegami. Znaczenie i wskazanie do wykonania proksymalnej gastrektomii, w porównaniu do całkowitej gastrektomii, oraz zabiegów laparoskopowych, wymaga daszych badań klinicznych (2, 3, 16, 18-21, 24). Obecnie istnieją kontrowersje dotyczące rozległości limfadenektomii oraz wyników leczenia w krajach zachodnich w porównaniu do Japonii. Uwzględniając możliwość przerzutów do węzłów chłonnych w 50% przypadków pacjentów z rakiem pT2, rozszerzone wypreparowanie węzła chłonego powinno należeć do resekcji R0. Pomimo znakomitych wyników uzyskanych w Japonii po zabiegach resekcji D2, wartość powyższej metody może pozosta-

lyses that the hospital volume has a significant influence on the postoperative morbidity as well as on 30- or 90-day mortality, respectively. On the other hand, it was obvious that the leakage rate of the esophagojejunostomy after total gastrectomy was increased when performed by less experienced surgeons (25). DISCUSSION In the last decades, advances could be achieved in the treatment of gastric cancer, but the overall prognosis remains poor in the Western world. Surgery is still the first treatment option with the best chance for cure after complete resection of the tumor. Beside the role of perioperative adjuvant multimodality approaches the extent, quality or optimization of surgery are still under discussion taking into consideration the targets of evidence based surgery including decision making about the treatment of the individual patient (1, 3, 4, 6, 8, 10, 15, 18). The extent of gastric intraluminal resection is determined by uT-category, histological type and localisation. Curative local procedures are indicated only in subgroups of mucosal cancer and might be an exception in Western countries compared with Japan. In more advanced tumor stages subtotal distal- and total gastrectomy are complementary operative methods if free oral resection margins can be achieved in gastric resection. The indication and importance of proximal gastrectomy compared with total gastrectomy as well as laparoscopic gastric resection must be evaluated in further trials (2, 3, 16, 18-21, 24). At this moment, controversy remains mainly about the extent and treatment outcome of lymphadenectomy in the Western hemisphere in contrast to Japan. Taking into account the incidence of lymph node metastases up to 50% even in pT2 carcinomas, extended lymph node dissection must represent theoretically and clinically an obligatory part of a R0-resection. Despite the excellent results obtained in Japan after D2-resection the value of this procedure is debated on the base of high locoregional recurrent rates even after curative surgery. There is no doubt that advanced lymph node involvement can only reduce the rate of local relapse without improved survival rates (1, 3, 9, 15, 29, 41). But the question must arises which subgroups of patients can benefit from the D2-resec-


Zakres resekcji żołądka z powodu raka oparty na dowodach naukowych

wiać wiele do życzenia z uwagi na miejscową nawrotowość. Nie ma wątpliwości że poszerzone wycięcia węzłów chłonnych mogą zmniejszyć liczbę miejscowych nawrotów, bez wpływu na polepszenie odsetka przeżyć (1, 3, 9, 15, 29, 41). Nasuwa się pytanie: które podgrupy pacjentów najwięcej zyskają po resekcji-D2, nawet w przypadku niekorzystnych wyników, dwóch dużych randomizowanych badań (3, 38, 39, 40). Liczba wypreparowanych węzłów chłonnych w grupie D2 była niska w obu badaniach, a minimum 25 węzłów można było uzyskać u 23% oraz 49% pacjentów (badanie holenderskie oraz brytyjskie). Wzrost chorobowości oraz śmiertelności wydaje się być powiązany z wykonaną pankreatosplenektomią, małą liczbą pacjentów (jedna D2-resekcja w roku), oraz brakiem doświadczenia w leczeniu powikłań pooperacyjnych (35, 45). Badania Cochrane’a nie rozwiewają wątpliwości co do resekcji D2. Chociaż całkowite odsetki przeżycia nie wzrosły, to tzw. przejściowe stany chorobowe mogą skorzystać z systemowej limfadenektomii, co wykazała analiza badań nie-randomizowanych oraz badania holenderskiego. Przy uniknięciu pankreato-splenektomii średnie przeżycie pooperacyjne wahało się pomiędzy 1.4 a 6,1%. Średnie 5letnie przeżycie wyniosło 57,3 oraz 35,3% (stadium pT3)(1, 3, 35). W badaniu „German Gastric Cancer Trial”, 10-letnie przeżycie znacząco wzrosło w przypadku stopnia II oraz IIIA choroby (15). W badaniu holenderskim ewidentne korzyści można było zaobserwować po resekcji D2 w przypadku pacjentów z cechą pN2-category (40). Powyższe podgrupy pacjentów (pT3, pN2 oraz II/IIIA) nie mogą być jednoznacznie zidentyfikowane, przed- jak również śródoperacyjnie. Dlatego D2-limfadenektomia powinna być wykonywana w doświadczonych ośrodkach zachodniej Europy. Ponadto, powyższe ośrodki dysponują znaczącą liczbą pacjentów z zadowalającym wpływem na jakość wyników pooperacyjnych (11, 14, 47-50). Niezależnie od celu optymalizacji zabiegów chirurgicznych, klinicznie wartościowe czynniki prognostyczne muszą być rozpoznane na podstawie wielokierunkowego podejścia przy użyciu metod przedoperacyjnych, takich jak chemioterapia oraz radioterapia. Powyższy wysiłek powinien stanowić wyzwanie na przyszłość, aby poprawić rokowanie na podstawie chirurgicznego oraz wielokierunkowego leczenia (1, 3, 4, 7, 12, 14).

401

tion even after the disappointed results of the two large randomised European trials with its high evidence level (3, 38, 39, 40). Even accepting such trials as the Gold standard the results must be read critically as pointed out in the actual Cochrane review (35). The number of dissected lymph node in the D2-arm was low in both trials and a minimum of 25 lymph nodes removed could be obtained only in 23% or 49% of patients, respectively, entering the British or Dutch trial. The increase of operative morbidity and mortality seems to be associated with the performance of pancreatico-splenectomy, low case volume performing about one D2-resection per one year and the lack of special training especially handling with the postoperative complications (35, 45). All these aspects have been discussed a lot of times and it must be stated that the evidence for D2-lymphadenectomy is still inconclusive according to the Cochran review. Although the overall survival rates could not be increased, it was obvious that so-called intermediate stage disease may benefit from systematic lymphadenectomy as shown in the analysis of the non-randomized trials as well as in the Dutch study. Avoiding pancreatico-splenectomy mean postoperative mortality ranged between 1.4% to 6.1% with a mean 5 year survival of 57.3% or 35.3% in pT3 cases, respectively (1, 3, 35). In the German Gastric Cancer Trial the 10 year survival rate could be increased significantly in stage II- and IIIA-disease (15) whereas in the Dutch trial a possible benefit after D2-dissection was obvious in the pN2-category (40). But these subgroups of patients (pT3, pN2 or stage II/ IIIA-disease) cannot be identified exactly whether pre- nor intraoperatively. Therefore, D2lymhadenectomy should be carried out even in the future in experienced centers in the Western world. Furthermore, those experienced centers represent in general high hospital – and surgical volume with its positive influence on the quality of postoperative outcome (11, 14, 47-50). Independent of the aim of optimization of surgical procedures clinically useful prognostic markers or predictive models must be identified in a multidisciplinary approach to utilize available perioperative treatment modalities of chemo- and/or radiotherapy. These efforts must be the challenge in the future to increase the prognosis by individual tailored surgical and multimodality treatment (1, 3, 4, 7, 12, 14).


402

H. J. Meyer

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Adachi Y, Kitano S: Surgery for gastric cancer: 10-year experience worldwide. Gastric Cancer 2001; 4: 166-74. 2. Dicken BJ, Bigam DL, Cass C et al.: Gastric adenocarcinoma. Review and considerations for future directions. Ann Surg 2005; 241: 27-38 3. Jansen EPM, Boot H, Verheij M et al.: Optimal locoregional treatment in gastric cancer. J Clin Oncol 2005; 23: 4509-17. 4. Phan AT, Jaffer A: Gastric carcinoma. Current Oncology Reports 2004; 6: 192-98. 5. Roder JD, Böttcher K, Siewert JR et al.: Prognostic factors in gastric carcinoma. Cancer 1993; 72: 2089-97. 6. Dziri C, Fingerhut A: What should surgeons know about evidence-based surgery. World J Surg 2005; 29: 545-46. 7. Lacaine F: Evidence-based medicine in surgical decision making. World J Surg 2005; 29: 588-91. 8. Slim K: Limits of evidence-based surgery. World J Surg 2005; 29: 606-09. 9. Weber Sh, Karpeh M S: Randomized clinical trials in gastric cancer. Surg Oncol Clin N America 2002; 11: 111-31. 10. Meyer HJ, Jähne J, Wilke H: Perspectives of surgery and multimodality treatment in gastric carcinoma. J Cancer Res Clin Oncol 1993; 119: 38494. 11. Hartgrink HH, Bonenkamp HJ, van de Velde C H: Influence of surgery on outcomes in gastric cancer. Surg Oncol Clin N Am 2000; 9: 97-117. 12. Landheer MLEA, Therasse P, van de Velde CJH: The importance of quality assurance in surgical oncology. Eur J Surg Oncol 2002; 28: 571-602. 13. Ihse I: The volume-outcome relationship in cancer surgery. Ann Surg 2003; 6: 777-81. 14. Meyer HJ: The influence of case load and the extent of resection on the quality of treatment outcome in gastric cancer. Eur J Surg Oncol 2005; 31: 595-604. 15. Siewert R, Böttcher K, Stein HJ et al.: Relevant prognostic factors in gastric cancer – ten-year results of the German Gastric Cancer Study. Ann Surg 1998; 228: 449-61. 16. Nakajima T: Gastric cancer treatment guidelines in Japan. Gastric Cancer 2002; 5: 1-5. 17. Gotoda T, Yanagisawa A, Sasako M et al.: Incidence of lymph node metastasis from early gastric cancer: estimation with a large number of cases at two large centers. Gastric Cancer 2000; 3: 219-25. 18. Hermanek P: Differenziertes chirurgisches Vorgehen bei der kurativen Therapie des Magencarcinoms. Leber Magen Darm 1996; 26: 64-72. 19. Bozzetti F, Marubine E, Bonfati G et al.: Subtotal versus total gastrectomy for gastric cancer. Ann Surg 1999; 230: 170-78. 20. Gouzi JL, Huguier M, Fagniez PL et al.: Total versus subtotal gastrectomy for adenocarcinoma of the gastric antrum. A French prospective controlled study. Ann Surg 1989; 209: 162-66.

21. Jähne J, Piso P, Meyer HJ: 1114 total gastrectomies in the surgical treatment of primary gastric adenocarcinoma – a 30-year single institution experience. Hepato-Gastroenterol 2001; 48: 1222-26. 22. Siewert JR, Hölscher, AH, Becker K et al.: Kardiakarzinom. Versuch einer therapeutisch relevanten Klassifikation. Chirurg 1987; 58: 25-34. 23. Nakamura T, Ide H, Eguchi R et al.: Adenocarcinoma of the esophagogastric junction: a summary of responses to a questionnaire on adenocarcinoma of the esophagus and the esophagogastric junction in Japan. Dis Esoph 2002; 15: 219-25. 24. Harrison LE, Karpeh MS, Brennan MF: Total gastrectomy is not necessary for proximal gastric cancer. Surgery 1998; 123: 127-30. 25. Böttcher K, Siewert JR, Roder JD et al.: Risiko der chirurgischen Therapie des Magencarcinoms in Deutschland. Chirurg 1994; 65: 298-306. 26. Sano T, Sasako M, Yamamoto S et al.: Gastric cancer surgery: Morbidity and mortality results from a prospective randomized controlled trial comparing D2 and extended para-aortic lymphadenectomy: J Clin Oncol 2004; 22: 2767-73. 27. Hiller WFA, Jähne J, Meyer HJ: Impact of D2 lymphadenectomy on morbidity and long-term survival in patients with gastric cancer. Onkologie 1997; 20: 145-50. 28. Jähne J, Meyer HJ, Maschek H et al.: Lymphadenectomy in gastric carcinoma – a prospective and prognostic study. Arch Surg 1992; 127: 290-94. 29. Meyer HJ, Jähne J: Lymph node dissection for gastric cancer. Semin Surg Oncol 1999; 17: 117-24. 30. Kell MR, Winter DC, O’Sullivan GC et al.: Biological behaviour and clinical implications of micrometastases. Br J Surg 2000; 87: 1629-39. 31. Natsugoe S, Nakashima S, Matsumoto M et al.: Paraaortic lymph node micrometastasis and tumor cell microinvolvement in advanced gastric carcinoma. Gastric Cancer 1999; 2: 179-85. 32. Siewert JR, Kestlmeier R, Busch R et al.: Benefits of D2 lymph node dissection for patients with gastric cancer and pN0 and pN1 lymph node metastases. Br J Surg 1996; 83: 1144-47. 33. Kitagawa Y, Fujii H, Mukai M et al.: Radio-guided sentinel node detection for gastric cancer. Br J Surg 2002; 89: 604-08. 34. Kitagawa Y, Kitajima M: Sentinel node mapping for gastric cancer: is the jury still out? Gastric Cancer 2004; 7: 135-37. 35. McCulloch P, Niita ME, Kazi H et al.: Gastrectomy with extended lymphadenectomy for primary treatment of gastric cancer. Br J Surg 2005; 92: 513. 36. Dent DM, Madden MV, Price SK: Randomized comparison of R1- and R2-gastrectomy for gastric carcinoma. Br J Surg 1988; 75: 110-12. 37. Robertson CS, Chung SCS, Woods S D S et al.: A prospective randomized trial comparing R1 subtotal gastrectomy with R3 total gastrectomy for antral cancer. Ann Surg 1994; 220: 176-82.


Zakres resekcji żołądka z powodu raka oparty na dowodach naukowych

38. Bonenkamp, JJ, Hermans J, Sasako M et al.: Extended lymph-node dissection for gastric cancer. N Engl J Med 1999; 340: 908-14. 39. Cuschieri A, Weeden S, Fielding J et al.: Patient survival after D1 and D2 resections for gastric cancer: long-term results of the MRC-randomized surgical trial. Br J Cancer 1999; 79: 1522-30. 40. Hartgrink HH, van de Velde CJH, Putter H et al.: Extended lymph node dissection for gastric cancer: Who may benefit? Final results of randomized Dutch Gastric Cancer Group trial. J Clin Oncol 2004; 22: 2069-77. 41. Meyer HJ, Jähne J: Rationale and technique of systematic lymph node dissection in gastric carcinoma. Dig Surg 1994; 11: 72-77. 42. Hanazaki K, Sodeyama H, Mochizuki Y et al.: Efficacy of extended lymphadenectomy in the noncurative gastrectomy for advanced gastric cancer. Hepato-Gastroenterol 1999; 46: 2677-82. 43. Furukawa H, Hiratsuka M, Ishikawa O et al.: Total gastrectomy with dissection of lymph nodes along the splenic artery: a pancreas-preserving method. Ann Surg 2000; 7: 669-73. 44. Mönig SP, Collet PH, Baldus SE et al.: Splenectomy in proximal gastric cancer: Frequency of lymph

403

node metastasis to the splenic hilus. J Surg Oncol 2001; 76: 89-92. 45. Sasako M: Risk factors for surgical treatment in the Dutch gastric cancer trial. Br J Surg 1997; 84: 1567-71. 46. Sano T, Yamamoto S, Sasako M et al.: Randomized controlled trial to evaluate splenectomy in total gastrectomy for proximal gastric carcinoma: Japan Clinical Oncology Group study JCOG 0110MF. Jpn J Clin Oncol 2002; 32: 363-64. 47. Birkmeyer JD, Siewers AE, Finlayson EVA et al.: Hospital volume and surgical mortality in the United States. N Engl J Med 2002; 15: 1128-37. 48. Hannan EL, Radzyner M, Rubin D et al.: The influence of hospital and surgeon volume on in-hospital mortality for colectomy, gastrectomy, and lung lobectomy in patients cancer. Surgery 2002; 131: 615. 49. Fujita T, Yamazaki Y: Influence of surgeon’s volume on early outcome after total gastrectomy. Eur J Surg 2002; 168: 535-38. 50. de Gara C J, Hanson J, Hamilton S: A population-based study of tumor-node relationship, resection margins, and surgeon volume on gastric cancer survival. Am J Surg 2003; 186: 23-27.

Pracę nadesłano: 8.12.2005 r. Adres autora: Gotenstraße 1, 42653 Solingen, Germany


POLSKI PRZEGLĄD CHIRURGICZNY 2006, 78, 4, 404–423

BADANIA NAD ŻYWIENIEM I WYSTĘPOWANIEM RAKA ŻOŁĄDKA* DIETARY INTAKE OF NUTRIENTS AND RISK FOR STOMACH CANCER*

WIESŁAW JĘDRYCHOWSKI, ALEKSANDER GAŁAŚ, AGNIESZKA PAC Z Katedry Epidemiologii i Medycyny Zapobiegawczej CM UJ w Krakowie (Chair of Epidemiology and Preventive, Collegium Medicum Jagiellonian University in Cracow) Kierownik: prof. dr hab. B. Tobiasz-Adamczyk

Rak żołądka jest drugim co do częstości występowania nowotworem na świecie, stąd podejmowanie działań mających na celu zmniejszenie umieralności z tego powodu powinno stanowić jeden z głównych celów polityki zdrowotnej. Ważnym czynnikiem ryzyka w raku żołądka może być niewłaściwy sposób żywienia, jednak opublikowane dotychczas wyniki badań nie są jednoznaczne. Celem pracy była ocena wpływu czynników żywieniowych na występowanie nowotworów żołądka. Materiał i metodyka. W latach 2000-2003 przeprowadzono w Krakowie badanie kliniczno-kontrolne, przy czym do grupy przypadków włączono 192 osoby z potwierdzonym histopatologicznie rakiem żołądka. Do przypadków dobrano parami analogiczną liczbę osób z grupy kontrolnej. Informacje na temat zwyczajów żywieniowych zbierano na podstawie kwestionariusza żywieniowego na temat częstości spożycia 148 pokarmów i produktów. Dodatkowo uzyskano informacje na temat zawodowej i pozazawodowej aktywności fizycznej, stylu życia, charakterystyki społeczno-demograficznej i innych potencjalnych czynników zakłócających. Wyniki. Ryzyko raka żołądka wyrażono ilorazem szans (Isz) wraz z 95% przedziałem ufności (PU). Wskaźnik ryzyka był niższy przy mniejszej podaży nasyconych kwasów tłuszczowych (Isz=0,58; 95% PU: 0,34-0,99) oraz cholesterolu (Isz=0,49; 95% PU: 0,28-0,85). Natomiast niskie spożycie kwasu linolowego związane było ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia nowotworu (Isz=2,11; 95% PU: 1,18-3,77). Niskie spożycie b-karotenu (Isz=1,90; 95% PU: 1,10-3,29) oraz witaminy E (Isz=1,92; 95% PU: 1,113,32) było związane z większym ryzykiem wystąpienia raka żołądka. Wyniki badania sugerują także, że zawartość mikroelementów w pożywieniu może być związana z występowaniem nowotworów żołądka. Wniosek. Zmiana zwyczajów żywieniowych populacji powinna być celem programów profilaktycznych mających za zadanie zmniejszenie zapadalności na raka żołądka. Słowa kluczowe: żywienie, makroskładniki, witaminy, mikroelementy, rak żołądka, ryzyko Stomach cancer is the second most common cancer through the world. Undertaking prevention efforts in reducing stomach cancer mortality is one of the most important tasks in cancer epidemiology. One of the most important etiologic factors in this cancer site is improper diet, but the published study results are still questionable. Aim of the study was to examine the dietary exposures that could have been implicated in the occurrence of gastric cancer. Material and methods. The hospital-based case-control study was carried out in Krakow. During the period 2000-2003 192 incident cases of stomach cancer confirmed histopatologically and the same num-

* Badania terenowe przeprowadzono dzięki współpracy z I Kliniką Chirurgii Ogólnej i Kliniką Chirurgii Gastroenterologicznej Collegium Medicum Uniwersytetu Jagiellońskiego pod kierunkiem prof. dr hab. Tadeusza Popieli. Projekt był finansowany przez Komitet Badań Naukowych, Warszawa (nr grantu 6 P05D 002 20), kierownik projektu prof. dr hab. Wiesław Jędrychowski / The field study has been done together with the Ist Department of General and GI Surgery Collegium Medicum Jagiellonian University under supervision by prof. Tadeusz Popiela MD, PhD. The project was supported financially by a grant from the Polish Committee for Research (NR 6 P05D 002 20), principal investigator of the study: prof. Wiesław Jędrychowski M.D., Ph.D.


Badania nad żywieniem i występowaniem raka żołądka

405

ber of controls were enrolled. Data on the usual dietary pattern for 148 beverage and food items was assessed within a food frequency questionnaire and additionally on occupational and recreational physical activity, lifestyle, socio-demographic characteristics, and other potential confounders were collected. Results. The study showed protective effect of low intake of saturated fatty acids and cholesterol on stomach cancer occurence. Inversely, low intake of linolic acid has been found to be associated with the elevated risk (OR = 2.11; 95% CI: 1.18-3.77). Low intake of b-carotene (OR = 1.90; 95% CI: 1.10-3.29) and vitamin E (OR = 1.92; 95% CI: 1.11-3.32) also increased risk of stomach cancer. The study results support also the evidence that intake of mineral components may play a role in the occurrence of stomach cancer. Conclusion. Prevention of stomach cancer should be focused on improving dietary habits at the population level. Limitation of saturated fatty acids and increase in antioxidants in diet may help in reducing stomach cancer morbidity and mortality. Key words: stomach cancer, macronutrients, micronutrients, risk, epidemiology

Pomimo zmniejszania się współczynników zapadalności na raka żołądka w okresie ostatnich dziesięcioleci w krajach uprzemysłowionych, rak ten nadal jest drugą przyczyną zgonów z powodu nowotworów na świecie (1, 2). Przyczyna takiego stanu rzeczy nie jest dokładnie znana, ale badania nad migrantami kierują naszą uwagę na znaczenie czynników środowiskowych w etiologii tej choroby (3). Bardzo ważnym zadaniem polityki zdrowotnej jest podejmowanie działań mających na celu zapobieganie wystąpieniu raka żołądka, ponieważ nowotwór ten rozpoznawany jest w zaawansowanych stadiach, a względne 5-letnie przeżycia nadal utrzymują się na bardzo niskim poziomie (ok. 20%) (4). Powstanie zmiany nowotworowej w żołądku poprzedza długotrwały okres zanikowego zapalenia błony śluzowej żołądka (5). Przegląd piśmiennictwa wskazuje, że spożycie dużych ilości świeżych owoców i warzyw, bogatych w kwas askorbinowy, karotenoidy, foliany i tokoferol ma chronić błonę śluzową żołądka przed tymi zmianami. Z kolei, smażone mięso (7-13), szynka i produkty wędzone (7, 8, 12-16), pokarmy zawierające azotyny i nitrozaminy (7, 8, 16, 20, 21, 22), pokarmy bogate w skrobię (16, 19, 23-26), solone i konserwowane (7-10, 22, 27, 28-32) oraz pokarmy marynowane (14, 27, 28, 29), mają też zwiększać ryzyko rozwoju raka żołądka. Pomimo że wyniki badań nie są spójne (17, 33, 34, 35), przyjmuje się raczej że zwiększone spożycie soli może uszkadzać błonę śluzową żołądka i prowadzić do jej przewlekłego zapalenia. Z kolei azotyny reagując w przewodzie pokarmowym z aminami i amidami białek zawartych w pokarmach tworzą Nnitrozo związki, które są dobrze znanymi silnymi karcynogenami (7, 36, 37).

Although stomach cancer remains the second most common cancer throughout the world (1, 2), its incidence has been declining over many decades in the industrialized world. The reasons for this tendency remain unclear, but studies on migrant populations point to the role of environmental factors in the aetiology of this disease (3). Undertaking prevention efforts in reducing stomach cancer is very important task because at the time of diagnosis most tumours are too advanced to be curable (4) and relative 5-year survival rate remains very low (something like 20%). The aetiology of stomach cancer is multifactorial with a long-term atrophic gastritis preceding the diagnosis (5). A high intake of fresh fruit and vegetables rich in ascorbic acid, carotenoids, folates, and tocopherols have been suggested as the protective factors. Foods or nutrients that have been associated with a higher risk of stomach cancer included processed and home cured meats (7-13), ham and smoked foods (7, 8, 12-16), nitrites or nitrosamine-containing food (7, 8, 16, 20, 21, 22), starchy food (16, 19, 23-26), salted or preserved food products (7-10, 22, 27, 28-32) pickled foods (14, 27, 28, 29) and excessive salt consumption (16, 17). Although these findings are incoherent (33, 34, 35), they laid a foundation for the hypothesis that excess salt may damage the stomach mucosa and this results in chronic gastritis. Nitrites reacting with amines and amides found in food proteins form N-nitroso compounds, which are well known powerful carcinogens for animals and humans (7, 36, 37). In this chapter, we examine the dietary exposures identified by the food frequency questionnaire concentrating on the relevant nutrients


406

W. Jędrychowski i wsp.

Przeprowadzone badanie miało na celu określenie w jakiej mierze żywienie oceniane za pomocą kwestionariusza charakterystyki żywienia związane jest z występowaniem raka żołądka w Polsce. MATERIAŁ I METODYKA Do badania włączono 192 osoby z potwierdzonym histopatologicznie rakiem żołądka hospitalizowane w I Klinice Chirurgii i Klinice Chirurgii Gastroenterologicznej UJ CM w Krakowie. Badanie kliniczno-kontrolne przeprowadzono w okresie od stycznia 2000 do listopada 2003 r. Przy doborze grupy kontrolnej zastosowano dobór parami pod względem wieku (±5 lat) i płci. Do grupy kontrolnej zrekrutowano pacjentów bez nowotworu, którzy byli hospitalizowani w tym samym czasie z powodu różnych chorób, ale z wyłączeniem schorzeń przewodu pokarmowego. W grupie kontrolnej 66,7% stanowiły osoby hospitalizowane z powodu chorób układu krążenia, 9,9% z powodu chorób układu oddechowego, 5,7% urazów, 6,3% chorób układu mięśniono-stawowego, 3,6% chorób układu wydzielania wewnętrznego i 1,5% z powodu chorób nerek. Za pomocą wystandaryzowanego kwestionariusza zbierano informacje na temat elementów stylu życia i charakterystyki społecznodemograficznej (wykształcenie, zawód, palenie tytoniu i picie alkoholu na przestrzeni lat, zawodowa i pozazawodowa aktywność fizyczna oraz występowanie chorób). Wywiady przeprowadzali przeszkoleni pracownicy Katedry Epidemiologii i Medycyny Zapobiegawczej UJ CM. Informacje o zwyczajach żywieniowych zbierano za pomocą kwestionariusza żywieniowego, który umożliwiał ocenę zwyczajowego spożycia 148 produktów i potraw. Dla każdego produktu (potrawy) oceniano standardową wielkość spożywanej porcji oraz średnią częstość, z jaką była ona spożywana na przestrzeni roku. W celu obliczenia ilości spożywanych składników pokarmowych zastosowano specjalny program komputerowy. Do obliczeń wykorzystano tabele składu i wartości odżywczej produktów spożywczych opracowaną przez Instytut Żywności i Żywienia (38-41). Spożycie alkoholu wyrażono w średnich ilościach czystego etanolu na dzień na podstawie informacji na temat częstości spożycia różnych rodzajów alkoholi. Zebrany wywiad dotyczył zwyczajowego żywienia w okresie 5 lat przed roz-

that could have been implicated in the occurrence of gastric cancer. MATERIAL AND METHODS The hospital-based case-control study of stomach cancer was carried out between January 2000 and November 2003 in Cracow. A total of 192 incident cases of stomach cancer confirmed by histopathologically from the First Surgical Clinic of the University Hospital in Cracow were enrolled. Controls were chosen from amongst patients of the same hospital with no history of cancer from the same hospital and admitted for treatment of acute non-neoplastic conditions unrelated to digestive tract diseases, matched to cases by age (±5 years) and gender. Of these, 66.7% were admitted for cardiovascular diseases, 9.9% for respiratory disorders, 5.7% for traumas, 6.3% for musculoskeletal system diseases, 3.6% for endocrine disorders and 1.5% for renal diseases. Trained interviewers used standardized questionnaire to interview both the cases and controls. The section of the questionnaire on lifestyle included information on socio-demographic characteristic, such as education and occupation, lifetime smoking and alcohol drinking habits, occupational and leisure activity and personal medical history. An interviewer-administered food-frequency questionnaire (FFQ) combined with an assessment of quantity of foods consumed analysed the usual dietary pattern for 148 beverage and food items. For each food or beverage item, a commonly used unit or portion size was specified, and participants were asked how often, on average, they consumed that amount of each food during one year. A computer program was used to calculate the nutrient content of the specified portion, using composition values from the Polish Institute of Nutrition (38-41). The data on frequency and amount of various alcohol beverages were used to calculate the total consumption of pure alcohol in grams per day. The dietary interview focused on the reference period that was defined as one year prior to five years before diagnosis for cases or prior to the corresponding date of hospital admission for the controls. The dietary part of the questionnaire included detailed information on dietary habits relating to the following food groups: cereals, milk, bread, fat used for bread, processed me-


Badania nad żywieniem i występowaniem raka żołądka

poznaniem choroby wśród chorych na raka żołądka lub 5 lat przed przyjęciem do szpitala w grupie kontrolnej. Kwestionariusz żywieniowy umożliwiał zebranie szczegółowych informacji na temat spożycia następujących pokarmów i grup produktów: chleb i produkty zbożowe, mleko i produkty mleczne, jajka, tłuszcze do smarowania pieczywa, smażone mięsa i ryby, świeże owoce (spożywane latem/jesienią oraz zimą/wiosną), mięsa (wołowina, wieprzowina, drób), rodzaj tłuszczów stosowanych do smażenia, pieczenia, sałatki, świeże oraz gotowane warzywa, ziemniaki (pureé, pieczone), ryż, makaron, zupy, słodycze, inne pieczone potrawy itd. Analiza statystyczna W celu określenia różnic pomiędzy osobami chorymi na raka żołądka a grupą kontrolną dla zmiennych skategoryzowanych wykorzystano test chi-kwadrat. Zgodność z rozkładem normalnym rozkładów podaży energii oraz składników pokarmowych testowano za pomocą testu Shapiro-Wilka. W przypadkach, w których nie obserwowano zgodności z rozkładem normalnym, obok wartości średnich oraz odchylenia standardowego, rozkłady zmiennych opisywano za pomocą mediany i odchylenia kwartylowego. Podaż składników pokarmowych wyrażono jako „gęstość spożycia” (na 1000 kcal energii). Gęstość składnika pokarmowego = 1000* (całkowita podaż składnika) / (podaż energii). W celu porównania wartości median podaży energii i składników pokarmowych w grupie chorych na raka żołądka z grupą kontrolną zastosowano test Wilcoxona. Podaż energii oraz standaryzowanych na energię składników pokarmowych podzielono na trzy kategorie według danych z rozkładu obserwowanego w grupie kontrolnej. Niskie spożycie zdefiniowano jako spożycie składnika pokarmowego poniżej pierwszego tercyla rozkładu tej zmiennej w grupie kontrolnej, średnie spożycie w zakresie pomiędzy pierwszym i drugim tercylem oraz wysokie spożycie powyżej trzeciego tercyla. Ryzyko wystąpienia raka żołądka szacowano na podstawie ilorazu szans (Isz), gdzie za poziom odniesienia przyjęto grupę o spożyciu danego składnika pokarmowego powyżej trzeciego tercyla. Standaryzację ryzyka na dodatkowe potencjalne czynniki zakłócające, jak wykształcenie oraz miejsce zamieszkania wykonano za pomocą modelu regresji lo-

407

ats and fish, milk products and eggs, fresh fruits (summer/autumn), fresh fruit (winter/ spring), meats (beef, pork, chicken), kind of fat used for baking and frying, salads and fresh and cooked vegetables, potatoes (mashed/baked), rice or pasta, soups, sweets, baked goods, etc. Statistical analysis Chi2 test was used to find statistically significant differences between the cancer cases and control group in data expressed as categorical variables. Distributions of intake of energy and all nutrients were examined to have normal distribution using Shapiro-Wilk test. Because of lack of normality of distributions, in addition to means and standard deviations, median and quartile deviations were used to describe continuous variables. Intake of all nutrients was express as nutrient density (per 1000 kcal of energy intake). Nutrient density = 1000* (total nutrient intake) / (energy intake). Median values of energy and nutrients in stomach cancer group were compared with median values in control group (matched to cases by gender and age ±5 years) using Wilcoxon rank test. Intake of energy and each energy-standardized nutrient was divided into three categories according to their distribution in the control group. Low intake of specified nutrient was described as intake of nutrient below the first tertile found for control group, medium intake was defined as intake higher than the first tertile and lower than the second one, and the high intake as those above the second tertile of nutrient intake in the control group. Assessment of risk of stomach cancer was based on calculation of odds ratio with the high intake as a reference category. Adjustment risk of stomach cancer development was based on multivariate logistic regression models with education and place of residence as covariates. For the purpose of population attributable fraction analysis, all dietary variables were converted from continuous to category factors using tertiles as cut-off values. The highest intake was regarded as the reference level in preventive factors (like vitamins), the lowest one in potential risk factors (e.g. alcohol). The population attributable fractions were computed for each exposure levels separately as well as for combined categories (42).


408

W. Jędrychowski i wsp.

gistycznej wielowymiarowej. Dla wartości ilorazu szans oznaczono także 95% przedziały ufności (PU). Dla wyliczenia ryzyka przypisanego w populacji, zmienne żywieniowe ciągłe skategoryzowano według wartości tercylowych. Dla czynników o działaniu korzystnym (np. witamin), jako punkt odniesienia, przyjęto najwyższą kategorię spożycia, dla czynników szkodliwych (np. alkohol) najniższą kategorię. Populacyjne ryzyko przypisane wyliczono dla każdego z poziomów ekspozycji osobno oraz dla kategorii połączonych (42). Wszystkie analizy statystyczne wykonano za pomocą programu BMDP New System 2.0 (Statistical Solutions Ltd., Cork, Ireland) (43). Za statystycznie istotne uznano wyniki o poziomie istotności 5%. WYNIKI Ogółem materiał obejmował 192 osoby z rakiem żołądka oraz taką samą liczbę kontroli dobranych parami pod względem wieku i płci. W każdej z grup było 124 mężczyzn oraz 68 kobiet. Wiek badanych zawierał się w przedziale 25 do 75 lat (w grupie przypadków średnia 56,6, SD: 9,9 w grupie kontrolnej: 56,9, SD: 10,5). W tab. 1 przedstawiono charakterystykę demograficzną, palenie tytoniu, podaż energii, spożycie błonnika oraz substancji balastowych, alkoholu oraz BMI (wskaźnik masy ciała). W grupie chorych na raka żołądka, w porównaniu do grupy kontrolnej, nie zaobserwowano różnic w poziomie wykształcenia, liczbie wypalanych papierosów, stwierdzono natomiast większą podaż energii i alkoholu, a mniejszą błonnika. W grupie przypadków stwierdzono także większy odsetek osób z nadwagą (BMI w zakresie 25,1 do 29,9) (47,1% vs 36,2%), natomiast mniejszy odsetek osób z otyłością (17,8% vs 30,9%). Energia i makroskładniki pokarmowe. W grupie przypadków zaobserwowano wyższą podaż energii (mediana: 2 238,03±470,58 kcal) w porównaniu do grupy kontrolnej (mediana: 2 129,71±573,63 kcal). W grupie tej stwierdzono także wyższe spożycie tłuszczów ogółem (mediana: 41,62±3,55 g/1000 kcal vs 41,41±4,04 g/ 1000 kcal), jednak obserwowane różnice pomiędzy grupami nie były statystycznie istotne (tab. 2). Wśród przypadków, w porównaniu do grupy kontrolnej, zaobserwowano niższe spożycie białka (mediana: 38,49±3,01 vs 38,78±3,98 g/1000 kcal) i węglowodanów (mediana: 101,18±12,13 vs 102,50±13,22 g/1000 kcal).

All statistical analysis were performed using the BMDP New System 2.0 (Statistical Solutions Ltd., Cork, Ireland) software (43). Testing for statistical significance was based on 5% level of significance. RESULTS The material included 192 cases and an equal number of controls matched by age and gender. In each group there were 124 males and 68 females. For the whole population, ages ranged from 25 to 75 years (the mean age of 56.6 (SD: 9.9) for the cases and 56.9 (SD: 10.5) for the controls). Table 1 presents the cross-tabulation of cases and controls by demographic variables, smoking habit, total energy, fibre and ballast substances intakes, alcohol consumption, BMI. Stomach cancer cases displayed about the same educational level as controls, reported about the same smoking habit status, higher amount of energy and less fibre intake and slightly higher alcohol consumption. There was a higher proportion of persons with overweight (47.1% vs 36.2%) but a lower proportion of obesity (17.8% vs 30.9%). Energy and macronutrients. There was reported a higher intake of energy (median: 2 238.03 ± 470.58 kcal) by stomach cases than by the controls (median: 2 129.71±573.63 kcal). Intake of total fat was also higher in the stomach cancer cases: median 41.62±3.55 g/1000 kcal vs 41.41±4.04 g/1000 kcal than in the control group, however. None of these results was statistically significant (tab. 2). Inversely, we have observed a lower intake of proteins (median: 38.49±3.01 g/1000 kcal) and carbohydrates (median: 101.18±12.13 g/1000 kcal) in the cases than among the controls (median intake: 38.78±3.98 g/1000 kcal and 102.50±13.22 g/1000 kcal, respectively). In the subsequent logistic analysis on the effect of macronutrients in the occurrence of stomach cancer, low intakes (by tertiles) of macronutrients have been used as potential risk factors. Neither intake of proteins, total fat nor carbohydrates were statistically significant effect in terms of OR estimates. Adjustment for place of residence and education did not change the OR estimates to a great extent (tab. 3). Fats. Energy-adjusted median intakes of saturated, monounsaturated fatty acids and cholesterol were higher in the cases, however,


409

Badania nad żywieniem i występowaniem raka żołądka

Tabela 1. Charakterystyka oraz rozkład potencjalnych czynników ryzyka raka żołądka w grupie raków i kontroli. Badanie kliniczno-kontrolne nad rakiem żołądka w Polsce, 2000-2003 Table 1. Characteristic and potential stomach cancer risk factors for cases and controls in a case-control study of stomach cancer in Poland, 2000-2003

Raki ¿o³¹dka / Cases Kontrole / Controls (n = 192) (n = 192) n % n %

P³eæ / gender: Mê¿czyŸni / males 124 64,6 124 Kobiety / females 68 35,4 68 Wiek / age: < 45 23 12 19 45-54 55 28,6 56 55-64 59 30,7 62 55 28,6 55 ≥ 65 Wykszta³cenie / education: Podstawowe / elementary 93 48,4 93 Œrednie / secondary 42 21,9 56 Licencjat/wy¿sze / bachelor/university 57 29,7 43 Miejsce zamieszkania / place of residence: Miasto powy¿ej 100 tys. mieszkañców / city over 100 000 inhabitants 76 39,6 141 Ma³e miasto / small town 50 26,0 21 Wieœ / rural area 66 34,4 30 Miejsce urodzenia / place of birth: Miasto powy¿ej 100 tys. mieszkañców / city over 100 000 inhabitions 47 24,5 82 Ma³e miasto / small town 49 25,5 29 Wieœ / rural area 96 50 81 Palenie tytoniu / smoking: Niepal¹cy / never smoker 70 36,5 69 Byli palacze / ex-smoker 61 31,8 54 Aktualnie pal¹cy / current smoker 61 31,8 69 BMI: Prawid³owe BMI / underweight or normal weight 67 34,9 49 Nadwaga / overweight 90 46,9 54 Oty³oœæ / obesity 34 17,7 46 Brak danych / missing 1 0,5 43 Ca³kowita poda¿ energii (kcal/dzieñ)‡ / total energy intake (kcal/day)‡ 45 23,4 64 ≤ 1850 80 41,7 64 > 1850-2540 67 34,9 64 > 2540 Spo¿ycie b³onnika (g/dz)‡ / total fibre intake (g/day)‡ 76 39,6 64 ≤ 3,78 53 27,6 64 > 3,78-5,10 63 32,8 64 > 5,10 Spo¿ycie substancji balastowych (g/dzieñ)‡ / ballast substances intake (g/day)‡ 65 33,9 64 ≤ 14,42 69 35,9 64 > 14,42-19,80 58 30,2 64 > 19,80 Spo¿ycie alkoholu (g/dz)‡ / alcohol intake (g/day)‡ 53 27,6 64 ≤ 0,47 56 29,2 64 > 0,47-2,83 83 43,2 64 > 2,83

Isz* / OR*

95% PU* / 95% CI*

64,6 35,4

– –

– –

9,9 29,2 32,3 28,6

– – – –

– – – –

48,4 29,2 22,4

1 0,75 1,32

– 0,46-1,22 0,81-2,16

73,4 10,9 15,6

1 4,42 3,50

– 2,38-8,24 2,02-6,09

42,7 15,1 42,2

1 2,95 2,07

– 1,58-5,51 1,27-3,38

35,9 28,1 35,9

1 1,11 0,87

0,66-1,88 0,52-1,45

25,5 28,1 24 22,4

1 1,21 0,54 –

– 0,73-2 0,30-0,96 –

33,3 33,3 33,3

1 1,78 1,49

– 1,04-3,04 0,86-2,57

33,3 33,3 33,3

1 0,70 0,83

– 0,41-1,18 0,50-1,38

33,3 33,3 33,3

1 1,06 0,89

– 0,63-1,77 0,53-1,51

33,3 33,3 33,3

1 1,06 1,57

– 0,61-1,82 0,93-2,63

* Isz – iloraz szans; 95% PU – 95% przedział ufności dla Isz. / OR – odds ratio; 95% CI – 95% confidence interval for OR. ‡ Wg rozkładu tercylowego w grupie kontroli / Matching variable

Ryzyko raka żołądka związane z niskim spożyciem analizowanych makroskładników (sklasyfikowanym na podstawie tercyli) oceniono dodatkowo za pomocą regresji logistycznej. Nie zaobserwowano statystycznie istotnej roli ni-

intakes of linolic acid, linoleic acids and polyunsaturated fatty acids (PUFA) were higher in control group (tab. 4). Median intake of linolic acid was 4,00±0.50 g/1000 kcal in cases and 4.34±0.74 g/1000 kcal in controls (p = 0.006),


410

W. Jędrychowski i wsp.

Tabela 2. Średnie arytmetyczne i mediany spożycia (standaryzowane na energię) makroskładników pokarmowych w grupie raków i kontroli. Badanie kliniczno-kontrolne nad rakiem żołądka w Polsce, 2000-2003 Table 2. Mean and median intakes (adjusted to energy) of macronutrients for stomach cancer cases and controls in the case-control study in Poland, 2000-2003

Raki ¿o³¹dka / Stomach cancer cases n = 192 Bia³ko / protein œrednia / mean 38,49 (g/1000 kcal) SD 5,24 mediana / median 38,49 (Q3-Q1)/2 3,01 T³uszcz ogó³em / fat – total œrednia / mean 41,07 (g/1000 kcal) SD 5,66 mediana / median 41,62 (Q3-Q1)/2 3,55 Wêglowodany / carbohydrates œrednia / mean 102,19 (g/1000 kcal) SD 16,57 mediana / median 101,18 (Q3-Q1)/2 12,13 Spo¿ycie standaryzowane na energiê / Standardized intakes

skiego spożycia białka, tłuszczów ogółem ani wodorowęglanów. Przeprowadzenie dodatkowej standaryzacji na miejsce zamieszkania oraz wykształcenie nie wpłynęło znacząco na wartości obserwowanych wartości ilorazów szans (tab. 3). Tłuszcze. W badanej populacji standaryzowana na energię podaż nasyconych i jednonienasyconych kwasów tłuszczowych oraz cholesterolu była wyższa wśród chorych na nowotwór, z kolei spożycie kwasu linolowego, linolenowego oraz wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (WNKT) było wyższe w grupie kontrolnej (tab. 4). Obserwowane wartości median podaży były następujące: dla kwasu linolowego 4±0,50 g/

Kontrole / Control Test Wilcoxona group p / p value for n = 192 Wilcoxon’s rank test 39,32 0,212 6,16 38,78 3,98 40,97 0,882 6,69 41,41 4,04 102,31 0,948 20,12 102,50 13,22

linoleic acid 0.62 ± 0,05 g/1000 kcal and 0.63 ± 0.06 g/1000 kcal for cases and controls, respectively, and PUFA intake: 5.26 ± 0.61 in cases vs. 5.72 ± 0.83 g/1000 kcal in controls (p = 0,003). Relative risk of stomach cancer was related to the medium intake of both linolic acid and intake of PUFA (OR = 2.39; 95% CI: 1.40 – 4.09 and OR = 2.53 95% CI: 1.48 – 4.32 respectively). The risk for the low intake of linolic acid and PUFA was OR=2.42 (95% CI: 1.42 – 4.14) and OR=2.40 (95% CI: 1.41 – 4.10) respectively. After adjustment for education and place of residence the estimates of risk were slightly lower, but still significant. The

Tabela 3. Ryzyko rozwoju raka żołądka związane ze spożywaniem makroskładników pokarmowych. Model regresji logistycznej Table 3. The risk assessment analysis for macronutrients and stomach cancer in the univariate and multivariate logistic model

Poziom spo¿ycia / Level of intake* Bia³ko / protein (g/1000 kcal) T³uszcz ogó³em / total fat (g/1000 kcal) Wêglowodany / carbohydrates (g/1000 kcal)

wysoki / high (> 41,3) œredni / medium (36,4-41,3) niski / low (< 36,4) wysoki / high (> 43,8) œredni / medium (38,4-43,8) niski / low (< 38,4) wysoki / high (> 110,8) œredni / medium (94,6-110,8) niski / low (< 94,6)

Niestandaryzowane / Not-adjusted 95% PU† / † Isz / OR† 95% CI† 1 – 1,81 1,09-3,00 1,53 0,92-2,56 1 – 1,46 0,90-2,39 1,09 0,66-1,81 1 – 1,21 0,74-1,97 1,10 0,67-1,81

Standaryzowane‡ / Adjusted‡ 95% PU† / Isz† / OR† 95% CI† 1 – 1,66 0,97-2,85 1,25 0,72-2,17 1 – 1,42 0,84-2,42 0,95 0,55-1,64 1 – 1,40 0,82-2,40 1,20 0,70-2,05

† Isz – iloraz szans, 95% PU – 95% przedział ufności / OR – odds ratio, 95% CI – 95% confidence interval ‡ Standaryzowane na poziom wykształcenia i miejsce zamieszkania w modelu regresji logistycznej wielowymiarowej / Adjusted for: education and place of residence in multivariate logistic regression model * Spożycie na podstawie rozkładu tercylowego w grupie kontrolnej / Intake based on the tertiles in the control group


Badania nad żywieniem i występowaniem raka żołądka

1000 kcal w grupie przypadków, a 4,34±0,74 g/1000 kcal w grupie kontrolnej (p=0,006), kwasu linolenowego odpowiednio: 0,62±0,05 g/ 1000 kcal i 0,63±0,06 g/1000 kcal oraz dla podaży WNKT: 5,26±0,61 w grupie przypadków w porównaniu do 5,72±0,83 g/1000 kcal wśród kontroli (p=0,003). Zaobserwowano zwiększone ryzyko raka żołądka związane z umiarkowaną podażą zarówno kwasu linolowego (Isz=2,39; 95% PU: 1,40-4,09) jak i WNKT (Isz=2,53 95% PU: 1,484,32). Podobnie, wartości wskaźników ryzyka były też wyższe w grupach o najniższym spożyciu wymienionych składników pokarmowych (odpowiednio: Isz=2,42; 95% PU: 1,42-4,14 oraz Isz=2,40; 95% PU: 1,41-4,10). Dodatkowa standaryzacja na miejsce zamieszkania oraz wykształcenie w niewielkim stopniu wpłynęły na wartości szacowanych wskaźników ryzyka,

411

corresponding adjusted ORs were as follows: ORadj = 2.11 (95% CI: 1.18 – 3.77) for low linolic acid intake, and ORadj = 2.12 (95% CI: 1.19 – 3.77) for low PUFA intake. Medium intake of monounsaturated fatty acids (MUFA) was significant risk factor for a stomach cancer in both unadjusted (OR = 1.74; 95% CI: 1.06 – 2.84) and in adjusted model (ORadj = 1.99; 95% CI: 1.16 – 3.41). Inversely to linolic acid, the lower intake of cholesterol was associated with lower risk of stomach cancer (OR = 0.56; 95% CI: 0.34 – 0.92). Adjustment in the logistic regression model produced the similar risk estimates (tab. 5): (ORadj = 0.82 (95% CI: 0.49 – 1.38) for medium intake of cholesterol and ORadj = 0.49 (95% CI: 0.28 – 0.85 for low intake). Carbohydrates. Intake of carbohydrates was lower (median values) in the cases than in

Tabela 4. Średnie arytmetyczne i mediany spożycia (standaryzowane na energię) tłuszczów ogółem oraz kwasów tłuszczowych w grupie raków i kontroli. Badanie kliniczno-kontrolne nad rakiem żołądka w Polsce, 2000-2003 Table 4. Mean and median intakes (adjusted to energy) of fat and fatty acids for stomach cancer cases and controls in the case-control study in Poland, 2000-2003

Spo¿ycie standaryzowane na energiê / Standardized intakes T³uszcz ogó³em / fat – total (g/1000 kcal)

œrednia / mean SD mediana / median (Q3-Q1)/2 œrednia / mean Nasycone kwasy t³uszczowe / saturated fatty acids SD (g/1000 kcal) mediana / median (Q3-Q1)/2 Jednonienasycone kwasy t³uszczowe / œrednia / mean monounsaturated fatty acids SD (g/1000 kcal) mediana / median (Q3-Q1)/2 Kwas linolowy / linolic acid œrednia / mean (g/1000 kcal) SD mediana / median (Q3-Q1)/2 Kwas linolenowy / linoleic acid œrednia / mean (g/1000 kcal) SD mediana / median (Q3-Q1)/2 œrednia / mean Wielonienasycone kwasy t³uszczowe / polyunsaturated fatty acids SD (g/1000 kcal) mediana / median (Q3-Q1)/2 œrednia / mean Cholesterol / cholesterol (mg/1000 kcal) SD mediana / median (Q3-Q1)/2

Raki ¿o³¹dka / Stomach cancer cases n = 192 41,07 5,66 41,62 3,55 16,38 3,01 16,30 1,98 14,30 2,41 14,48 1,46 4,16 0,88 4,00 0,50 0,62 0,08 0,62 0,05 5,39 0,99 5,26 0,61 198,09 42,00 194,16 29,69

Test Wilcoxona / Grupa kontrolna / p value for Control group Wilcoxon’s rank n = 192 test p 40,97 0,882 6,69 41,41 4,04 15,68 0,062 2,87 15,49 1,96 14,43 0,807 3,09 14,14 2,04 4,47 0,006 1,07 4,34 0,74 0,63 0,120 0,09 0,63 0,06 5,76 0,003 1,21 5,72 0,83 187,66 0,018 50,87 184,19 27,34


412

W. Jędrychowski i wsp.

Tabela 5. Ryzyko rozwoju raka żołądka związane ze spożywaniem kwasów tłuszczowych. Model regresji logistycznej Table 5. The risk assessment analysis for fatty acids and stomach cancer in the univariate and multivariate logistic model

Poziom spo¿ycia* / Level of intake* Nasycone kwasy t³uszczowe / saturated fatty acids (g/1000 kcal) Jednonienasycone kwasy t³uszczowe / monounsaturated fatty acids (g/1000 kcal) Kwas linolowy / linolic acid (g/1000 kcal)

wysoki / high (> 17.0) œredni / medium (14.4-17.0) niski / low (< 14.4) wysoki / high (> 15.6) œredni / medium (13.1-15.6) niski / low (< 13.1) wysoki / high (> 4.92) œredni / medium (3.87-4.92) niski / low (< 3.87) Kwas linolenowy / linoleic acid wysoki / high (> 0.66) (g/1000 kcal) œredni / medium (0.60-0.66) niski / low (< 0.60) Wielonienasycone kwasy wysoki / high (> 6.3) t³uszczowe / polyunsaturated œredni / medium (5.1-6.3) fatty acids (g/1000 kcal) niski / low (< 5.1) Cholesterol / cholesterol wysoki / high (> 201.5) (mg/1000 kcal) œredni / medium (165.5-201.5) niski / low (< 165.5)

Niestandaryzowane / Not-adjusted 95% PU† / † Isz / OR† 95% CI† 1 – 0,84 0,52-1,37 0,69 0,42-1,12 1 – 1,74 1,06-2,84 1,10 0,65-2,84 1 – 2,39 1,40-4,09 2,42 1,42-4,14 1 – 0,82 0,50-1,37 1,22 0,76-1,97 1 – 2,53 1,48-4,32 2,40 1,41-4,10 1 – 0,82 0,51-1,32 0,56 0,34-0,92

Standaryzowane‡ / Adjusted‡ 95% PU† / Isz† / OR† 95% CI† 1 – 0,70 0,41-1,18 0,58 0,34-0,99 1 – 1,99 1,16-3,41 1,05 0,60-1,84 1 – 2,27 1,27-4,06 2,11 1,18-3,77 1 – 0,89 0,51-1,54 1,14 0,68-1,92 1 – 2,27 1,27-4,05 2,12 1,19-3,77 1 – 0,82 0,49-1,38 0,49 0,28-0,85

† Isz – iloraz szans, 95% PU – 95% przedział ufności / OR – odds ratio, 95% CI – 95% confidence interval ‡ Standaryzowane na poziom wykształcenia i miejsce zamieszkania w modelu regresji logistycznej wielowymiarowej / Adjusted for: education and place of residence in multivariate logistic regression model * Spożycie na podstawie rozkładu tercylowego w grupie kontrolnej / Intake based on the tertiles in the control group

Tabela 6. Średnie arytmetyczne i mediany spożycia (standaryzowane na energię) węglowodanów i błonnika w grupie raków i kontroli. Badanie kliniczno-kontrolne nad rakiem żołądka w Polsce, 2000-2003 Table 6. Mean and median intakes (adjusted to energy) of carbohydrates for stomach cancer cases and controls in the case-control study in Poland, 2000-2003

Spo¿ycie standaryzowane na energiê / Standardized intakes Wêglowodany / carbohydrates (g/1000 kcal) Monosacharydy / monosaccharides (g/1000 kcal) Disacharydy / disaccharides (g/1000 kcal) Polisacharydy / polysaccharides (g/1000 kcal) B³onnik / fibre (g/1000 kcal)

œrednia / mean SD mediana / median (Q3-Q1)/2 œrednia / mean SD mediana / median (Q3-Q1)/2 œrednia / mean SD mediana / median (Q3-Q1)/2 œrednia / mean SD mediana / median (Q3-Q1)/2 œrednia / mean SD mediana / median (Q3-Q1)/2

Raki ¿o³¹dka / Stomach cancer cases n = 192 102,19 16,57 101,18 12,126 12,11 5,793 10,57 3,63 34,62 12,55 33,49 8,85 54,23 12,50 53,96 7,50 1,99 0,82 1,89 0,46

Test Wilcoxona / Grupa kontrolna / p value for Control group Wilcoxon’s rank n = 192 test p 102,31 0,948 20,12 102,50 13,222 12,04 0,827 5,79 11,07 3,22 34,48 0,888 14,72 33,92 9,43 54,62 0,711 14,93 56,05 10,86 2,15 0,017 0,78 2,08 0,43


Badania nad żywieniem i występowaniem raka żołądka

413

Tabela 7. Ryzyko rozwoju raka żołądka związane ze spożyciem węglowodanów i błonnika. Model regresji logistycznej Table 7. The risk assessment analysis for carbohydrates and stomach cancer in the univariate and multivariate logistic model

Poziom spo¿ycia* / Level of intake* Monosacharydy / monosaccharides (g/1000 kcal) Disacharydy / disaccharides (g/1000 kcal)

wysoki / high (> 13) œredni / medium (9.6-13) niski / low (< 9,6) wysoki / high (> 39,5) œredni / medium (28,7-39,5) niski / low (< 28,7) Polisacharydy / polysaccharides wysoki / high (> 60,9) (g/1000 kcal) œredni / medium (48,7-60,9) niski / low (< 48,7) B³onnik / fibre wysoki / high (> 2,3) (g/1000 kcal) œredni / medium (1,8-2,3) niski / low (< 1,8)

Niestandaryzowane / Not-adjusted 95% PU† / Isz† / OR† 95% CI† 1 – 0,68 0,41-1,13 1,10 0,69-1,77 1 – 1,15 0,70-1,89 1,15 0,70-1,89 1 – 1,77 1,08-2,91 1,14 0,68-1,91 1 – 0,97 0,58-1,64 1,64 1,01-2,66

Standaryzowane‡ / Adjusted‡ 95% PU† / Isz† / OR† 95% CI† 1 – 0,74 0,43-1,29 1,27 0,76-2,13 1 – 1,15 0,67-1,96 1,19 0,70-2,02 1 – 1,55 0,91-2,63 1,08 0,62-1,88 1 – 1,07 0,62-1,87 1,60 0,95-2,72

† Isz – iloraz szans, 95% PU – 95% przedział ufności / OR – odds ratio, 95% CI – 95% confidence interval ‡ Standaryzowane na poziom wykształcenia i miejsce zamieszkania w modelu regresji logistycznej wielowymiarowej / Adjusted for: education and place of residence in multivariate logistic regression model * Spożycie na podstawie rozkładu tercylowego w grupie kontrolnej / Intake based on the tertiles in the control group

które nadal były statystycznie istotne wynosząc Iszadj=2,11 (95% PU: 1,18-3,77) dla niskiego spożycia kwasu linolenowego oraz Iszadj=2,12 (95% PU: 1,19-3,77) dla wielonienasyconych kwasów tłuszczowych. W badanej grupie zaobserwowano także statystycznie istotne zwiększenie ryzyka związane z umiarkowaną podażą jednonienasyconych kwasów tłuszczowych (Isz=1,74; 95% PU: 1,06-2,84 dla modelu jednowymiarowego oraz Isz adj=1,99; 95% PU: 1,16-3,41 po standaryzacji). Niska podaż cholesterolu wiązała się z mniejszym ryzykiem raka żołądka (Isz=0,56; 95% PU: 0,34-0,92). Dodatkowa standaryzacja wskaźników ryzyka w modelu regresji logistycznej dała podobne wartości (tab. 7) zarówno dla umiarkowanej (Isz adj=0,82; 95% PU: 0,49-1,38) jak i niskiej podaży (Iszadj=0,49; 95% PU: 0,28-0,85). Węglowodany. W grupie przypadków zaobserwowano w porównaniu do kontroli niższe (wyrażone medianą), choć nieistotne statystycznie spożycie węglowodanów (tab. 6). Jedyną statystycznie istotną różnicę pomiędzy chorymi na raka żołądka a grupą kontrolną stwierdzono w podaży błonnika (odpowiednio: 1,89±0,46 g/1000 kcal vs 2,08±0,43 g/1000 kcal). W analizie jednowymiarowej (tab. 3-6) wykazano, że średnie spożycie polisacharydów zwiększało ryzyko raka żołądka (Isz=1,77; 95%

the control group but the differences were not statistically significant (tab. 6). The only statistically important difference between cases and controls was found for fibre (1.89±0.46 g/1000 kcal in the stomach cancer cases vs 2.08±0.43 g/1000 kcal in the control group). In the univariate risk analysis (tab. 6), we have found that medium intake of polysaccharides was a risk factor for stomach cancer (OR = 1.77; 95% CI: 1.08 – 2.91). However, this was no longer statistically significant after adjustment (ORadj = 1.55; 95% CI: 0.91 – 2.63) Intake of fibre below the third tertile (< 1.8 g/1000 kcal) was found to be risk factor for stomach cancer as compared with highest tertile of intake (tab. 7) with OR = 1.64 (95% CI: 1.01 – 2.66), however, after adjustment it became of borderline significance (OR adj = 1.60; 95% CI: 0.95-2.72). Vitamins. Out of the vitamins considered for the statistical analysis, we found significant differences between the study groups for intakes of b-carotene and vitamin E. The median daily intake of b-carotene (per 1000 kcal) was 0.96±0.36 mg in cases and 1.10±0.44 mg in controls. The corresponding median intake of vitamin E in the cases was 3.83 ± 0.80 mg/1000 kcal and 4.24±0.99 mg/1000 kcal in the control group while the intake of vitamin C was 35.75±12.67 mg/1000 kcal and 38.09±12.83 mg/1000 kcal respectively. The differences men-


414

W. Jędrychowski i wsp.

PU: 1,08-2,91), jednak zależność ta po standaryzacji na dodatkowe zmienne zakłócające okazała się nieistotna statystycznie (Iszadj=1,55; 95% PU: 0,91-2,63). Niska podaż błonnika (<1,8 g/1000 kcal), w porównaniu do grupy o najwyższej podaży, związana była ze zwiększonym ryzykiem raka (Isz=1,64; 95% PU: 1,01-2,66) (tab. 5), jednak po standaryzacji wartość oszacowanego ryzyka była na granicy istotności (Iszadj=1,60; 95% PU: 0,95-2,72). Witaminy. Spośród witamin objętych analizą, statystycznie istotne różnice pomiędzy badanymi grupami zaobserwowano dla spożycia b-karotenu i witaminy E. Mediana dziennej podaży b-karotenu (w przeliczeniu na 1000 kcal) wynosiła w grupie przypadków 0,96±0,36 mg, a w grupie kontrolnej 1,10±0,44 mg. Z kolei dla witaminy E podaż wynosiła odpowiednio: 3,83±0,80 mg/1000 kcal i 4,24±0,99 mg/1000 kcal, natomiast dla witaminy C: 35,75±12,67 mg/1000 kcal i 38,09±12,83 mg/1000 kcal. Obserwowane różnice nie były statystycznie istotne (tab. 8 i 10). Oszacowana wartość ilorazu szans dla niskiego spożycia b-karotenu wyniosła 1,94 (95% PU: 1,17-3,21), natomiast dla witaminy E podobnie, tj. 2,05 (95% PU: 1,24-3,39). Podobnie umiarkowana lub niska podaż witaminy PP stanowiła czynnik ryzyka dla raka żołądka (dla

tioned were not statistically significant (tab. 8 and 10). Risk analysis, confirmed that low intake of b-carotene and vitamin E are risk factors for stomach cancer. The estimated ORs for low intake of b-carotene were 1.94 (95% CI: 1.17 – 3.21) and 2.05 (95% CI: 1.24 – 3.39) for low intake of vitamin E. Also the medium and low intakes of vitamin PP were found to be risk factors for stomach cancer as well (for medium intake OR=1.71; 95% CI: 1.03 – 2.85; for the low intake OR=1.73; 95% CI: 1.04 – 2.88). Similarly, the lower intake of vitamin C was found to be a risk factor for the stomach cancer and the adjusted ORadj was 1.82 (95% CI: 1.05 – 3.17) for the medium, and 1.71 (95% CI: 0.98 – 2.99) for the low intake of vitamin C. The low intake of retinol did not show significant relationship with the occurrence of stomach cancer (tab. 9). Adjustment of risk estimates for education level and place of residence in logistic regression models produced lower risk estimates for b-carotene, vitamin E, and vitamin PP. The calculated adjusted OR for the low intakes of b-carotene was 1.90 (95% CI: 1.10 – 3.29), and 1.92 (95% CI: 1.11 – 3.32) for the low intake of vitamin E. In the adjusted risk assessment models earlier significant risk estimates of vitamin PP intake became insignificant (tab. 9, 10 and 11). Interestingly, all esti-

Tabela 8. Średnie arytmetyczne i mediany spożycia (standaryzowane na energię) witamin rozpuszczalnych w tłuszczach w grupie raków i kontroli. Badanie kliniczno-kontrolne nad rakiem żołądka w Polsce, 2000-2003 Table 8. Mean and median intakes (adjusted to energy) of fat-soluble vitamins for stomach cancer cases and controls in the case-control study in Poland, 2000-2003

Spo¿ycie standaryzowane na energiê / Standardized intakes Ekwiwalent retinolu / retinol equivalent (mg/1000 kcal) Retinol / retinol (mg/1000 kcal) b-karoten / b -carotene (mg/1000 kcal) Witamina E / Vitamin E (mg/1000 kcal)

œrednia / mean SD mediana / median (Q3-Q1)/2 œrednia / mean SD mediana / median (Q3-Q1)/2 œrednia / mean SD mediana / median (Q3-Q1)/2 œrednia / mean SD mediana / median (Q3-Q1)/2

Raki ¿o³¹dka / Stomach cancer cases n = 192 0,65 0,33 0,57 0,15 0,47 0,33 0,39 0,16 1,21 1,01 0,96 0,36 4,26 2,33 3,83 0,80

Test Wilcoxona / Grupa kontrolna / p value for Control group Wilcoxon’s rank n = 192 test p 0,64 0,401 0,35 0,55 0,19 0,46 0,207 0,34 0,37 0,17 1,29 0,017 0,74 1,10 0,44 4,49 0,006 1,60 4,24 0,99


Badania nad żywieniem i występowaniem raka żołądka

średniej podaży Isz=1,71; 95% PU: 1,03-2,85; dla niskiej Isz=1,73; 95% PU: 1,04-2,88). Ryzyko raka żołądka było wyższe dla mniejszej podaży witaminy C, przy czym standaryzowane wartości ryzyka wynosiły: dla umiarkowanego poziomu 1,82 (95% PU: 1,05-3,17), natomiast dla niskiego poziomu 1,71 (95% PU: 0,982,99). Nie wykazano statystycznie istotnej zależności pomiędzy występowaniem raka żołąd-

415

mates of risks associated with lower level of vitamin intakes after adjusting for education and place of residence gave in significant risk estimates. Minerals. Intake of calcium (adjusted for energy) was higher among the cases (0.32 ± 0.07 g/1000 kcal) than in the control group (0.27 ± 0.07 g/1000 kcal), but these differences were insignificant (tab. 12). However, we have obse-

Tabela 9. Ryzyko rozwoju raka żołądka związane z podażą witamin rozpuszczalnych w tłuszczach. Model regresji logistycznej Table 9. The risk assessment analysis for fat-soluble vitamins and stomach cancer in the univariate and multivariate logistic model

Poziom spo¿ycia* / Level of intake* Ekwiwalent retinolu / retinol equivalent (mg/1000 kcal) Retinol / retinol (mg/1000 kcal) b -karoten / b-carotene (mg/1000 kcal) Witamina E / vitamin E (mg/1000 kcal)

wysoki / high (> 0,67) œredni / medium (0,45-0,67) niski / low (< 0,45) wysoki / high (> 0,48) œredni / medium (0,27-0,48) niski / low (< 0,27) wysoki / high (> 1,44) œredni / medium (0,89-1,44) niski / low (< 0,89) wysoki / high (> 4,88) œredni / medium (3,70-4,88) niski / low (< 3,70)

Niestandaryzowane / Not-adjusted 95% PU† / † Isz / OR† 95% CI† 1 – 1,05 0,65-1,69 0,74 0,45-1,22 1 – 0,96 0,60-1,54 0,60 0,36-1,00 1 – 1,50 0,89-2,52 1,94 1,17-3,21 1 – 1,38 0,82-2,34 2,05 1,24-3,39

Standaryzowane‡ / Adjusted‡ 95% PU† / Isz† / OR† 95% CI† 1 – 1,07 0,63-1,80 0,78 0,45-1,35 1 – 0,91 0,54-1,52 0,66 0,38-1,14 1 – 1,38 0,79-2,42 1,90 1,10-3,29 1 – 1,27 0,72-2,25 1,92 1,11-3,32

† Isz – iloraz szans, 95% PU – 95% przedział ufności / OR – odds ratio, 95% CI – 95% confidence interval ‡ Standaryzowane na poziom wykształcenia i miejsce zamieszkania w modelu regresji logistycznej wielowymiarowej / Adjusted for: education and place of residence in multivariate logistic regression model * Spożycie na podstawie rozkładu tercylowego w grupie kontrolnej / Intake based on the tertiles in the control group

Tabela 10. Średnie arytmetyczne i mediany spożycia (standaryzowane na energię) witamin rozpuszczalnych w wodzie w grupie raków i kontroli. Badanie kliniczno-kontrolne nad rakiem żołądka w Polsce, 2000-2003 Table 10. Mean and median intakes (adjusted to energy) of water-soluble vitamins for stomach cancer cases and controls in the case-control study in Poland, 2000-2003

Spo¿ycie standaryzowane na energiê / Standardized intakes Witamina B1 / vitamin B1 (mg/1000 kcal) Witamina B2 / vitamin B2 (mg/1000 kcal) Witamina PP / vitamin PP (mg/1000 kcal) Witamina C / vitamin C (mg/1000 kcal)

œrednia / mean SD mediana / median (Q3-Q1)/2 œrednia / mean SD mediana / median (Q3-Q1)/2 œrednia / mean SD mediana / median (Q3-Q1)/2 œrednia / mean SD mediana / median (Q3-Q1)/2

Raki ¿o³¹dka / Stomach cancer cases n = 192 0,59 0,13 0,57 0,08 0,78 0,17 0,75 0,08 15,04 2,26 14,76 1,27 39,82 22,78 35,75 12,67

Test Wilcoxona / Grupa kontrolna / p value for Control group Wilcoxon’s rank n = 192 test p 0,61 0,287 0,16 0,58 0,10 0,76 0,351 0,16 0,73 0,09 15,41 0,134 2,47 15,03 1,65 42,58 0,070 20,89 38,09 12,83


416

W. Jędrychowski i wsp.

ka a niską podażą retinolu (tab. 9). Po uwzględnieniu wykształcenia i miejsca zamieszkania przy oszacowaniu ryzyka metodą regresji logistycznej uzyskano mniejsze wartości ilorazu szans dla b-karotenu, witaminy E oraz witaminy PP. Standaryzowana wartość ryzyka dla niskiej podaży b-karotenu wynosiła 1,90 (95% PU: 1,10-3,29), natomiast dla niskiej podaży witaminy E: 1,92 (95% PU: 1,11-3,32). Stwierdzane statystycznie istotne wartości ryzyka związane z niższą podażą witaminy PP, po dodatkowej standaryzacji utraciły istotność statystyczną (tab. 9, 10, 11). Wszystkie wartości ilorazu szans związane z niższą podażą pozostałych witamin po uwzględnieniu wykształcenia oraz miejsca zamieszkania były statystycznie nieistotne. Mikroelementy. W badanej grupie przypadków, w porównaniu do kontroli, zaobserwowano większą podaż wapnia (0,32±0,07 g/1000 kcal vs 0,27±0,07 g/1000 kcal), jednak obserwowane różnice nie były statystycznie istotne (tab. 12). W grupie nowotworów stwierdzono także niższą podaż żelaza (analogicznie: 6,22±0,58 mg/1000 kcal vs 6,65±0,53 mg/1000 kcal). Niższa podaż wapnia była powiązana z niższymi wartościami ilorazu szans w grupie o umiarkowanej podaży (w porównaniu do wysokiej podaży) Iszadj=0,52 (95% PU: 0,31-0,88), natomiast w grupie o niskiej podaży Iszadj=0,53

rved lower median intake of iron in the stomach cancer cases (6.22±0.58 mg/1000 kcal) compared with control group (6.65±0.53 mg/ 1000 kcal). The risk assessment analysis showed a protective effect of lower calcium intake (tab. 13). (for the medium intake ORadj = 0.52 (95% CI: 0.31 – 0.88), and for the low intake ORadj = 0.53 (95% CI: 0.31 – 0.90). Low iron intake was associated with stomach cancer development (tab. 13). Odds ratio assessed for the lowest tertile of iron intake (< 6.32 g/1000 kcal) was relatively high 2.86 (95% CI: 1.72 – 4.75). Population attributable risk for stomach cancer due to the low intake of vitamins such as b-carotene, E and PP, was estimated as 32.3%, for vitamin C 24.6% and for iron 41.5%.

DISCUSSION Our case-control study on pattern of dietary risk factors in stomach cancer development has confirmed that subjects who were born or lived in small towns or rural areas of the country experienced much higher and significant risk of gastric cancer than those from bigger towns. Out of all dietary macronutrients, the

Tabela 11. Ryzyko rozwoju raka żołądka związane z podażą witamin rozpuszczalnych w wodzie. Model regresji logistycznej Table 11. The risk assessment analysis for water-soluble vitamins and stomach cancer in the univariate and multivariate logistic model

Poziom spo¿ycia* / Level of intake* Witamina B1 / vitamin B1 (mg/1000 kcal) Witamina B2 / vitamin B2 (mg/1000 kcal) Witamina PP / vitamin PP (mg/1000 kcal) Witamina C / vitamin C (mg/1000 kcal)

wysoki / high (> 0,65) œredni / medium (0,51-0,65) niski / low (< 0,51) wysoki / high (> 0,81) œredni / medium (0,68-0,81) niski / low (< 0,68) wysoki / high (> 16,30) œredni / medium (14,23-16,30) niski / low (< 14,23) wysoki / high (> 49,00) œredni / medium (31,30-49,00) niski / low (< 31,30)

Niestandaryzowane / Not-adjusted 95% PU† / Isz† / OR† 95% CI† 1 – 1,80 1,10-2,94 1,12 0,67-1,87 1 – 1,32 0,82-2,15 0,93 0,56-1,54 1 – 1,71 1,03-2,85 1,73 1,04-2,88 1 – 1,47 0,89-2,44 1,51 0,92-2,50

Standaryzowane‡ / Adjusted‡ 95% PU† / Isz† / OR† 95% CI† 1 – 1,90 1,11-3,25 1,03 0,59-1,81 1 – 1,44 0,85-2,44 1,02 0,59-1,78 1 – 1,60 0,92-2,78 1,49 0,86-2,58 1 – 1,82 1,05-3,17 1,71 0,98-2,99

† Isz – iloraz szans, 95% PU – 95% przedział ufności / OR – odds ratio, 95% CI – 95% confidence interval ‡ Standaryzowane na poziom wykształcenia i miejsce zamieszkania w modelu regresji logistycznej wielowymiarowej / Adjusted for: education and place of residence in multivariate logistic regression model * Spożycie na podstawie rozkładu tercylowego w grupie kontrolnej / Intake based on the tertiles in the control group


Badania nad żywieniem i występowaniem raka żołądka

(95% PU: 0,31-0,90) (tab. 13). Stwierdzono wyższe ryzyko rozwoju raka żołądka związane z niską podażą żelaza (tab. 13). Oszacowane populacyjne ryzyko raka żołądka przypisane niskiemu spożyciu witamin (bkaroten, witamina E oraz PP) wynosiło 32,3%, natomiast dla witaminy C wartość tego ryzyka wyniosła 24,6%, a dla żelaza 41,5%.

417

consumption of carbohydrates was not associated with gastric cancer. However, the lower intake of saturated fatty acids and cholesterol showed a protective effect. Inversely, low intake of linolic acid has been found to be associated with the higher risk (OR=2.11 95% CI: 1.18-3.77). The gastric cancer cases reported lower intake of fibre, however, without defini-

Tabela 12. Średnie arytmetyczne i mediany spożycia (standaryzowane na energię) mikroelementów i soli w grupie raków i kontroli. Badanie kliniczno-kontrolne nad rakiem żołądka w Polsce, 2000-2003 Table 12. Mean and median intakes (adjusted to energy) of mineral components and salt for stomach cancer cases and controls in the case-control study in Poland, 2000-2003

Spo¿ycie standaryzowane na energiê / Standardized intakes Wapñ / calcium (g/1000 kcal) Fosfor / phosphorus (g/1000 kcal) ¯elazo / iron (mg/1000 kcal) NaCl (g/1000 kcal)

Raki ¿o³¹dka / Stomach cancer cases n = 192

œrednia / mean SD mediana / median (Q3-Q1)/2 œrednia / mean SD mediana / median (Q3-Q1)/2 œrednia / mean SD mediana / median (Q3-Q1)/2 œrednia / mean SD mediana / median (Q3-Q1)/2

0,32 0,106 0,32 0,066 0,75 0,102 0,74 0,064 6,30 0,959 6,22 0,581 3,48 0,639 3,47 0,406

Test Wilcoxona / Grupa kontrolna / p value for Control group Wilcoxon’s rank n = 192 test p 0,31 0,091 0,114 0,27 0,067 0,78 0,058 0,119 0,76 0,067 6,67 0,000 0,951 6,65 0,529 3,58 0,213 0,701 3,49 0,491

Tabela 13. Ryzyko rozwoju raka żołądka związane z podażą mikroelementów i soli. Model regresji logistycznej Table 13. The risk assessment analysis for mineral components and salt and stomach cancer in the univariate and multivariate logistic model

Poziom spo¿ycia* / Level of intake* Wapñ / calcium (g/1000 kcal) Fosfor / phosphorus (g/1000 kcal) ¯elazo / iron (mg/1000 kcal) NaCl (g/1000 kcal)

wysoki / high (> 0,32) œredni / medium (0,25 – 0,32) niski / low (< 0,25) wysoki / high (> 0,80) œredni / medium (0,71 – 0,80) niski / low (< 0,71) wysoki / high (> 6,95) œredni / medium (6,32 – 6,95) niski / low (< 6,32) wysoki / high (> 3,80) œredni / medium (3,28 – 3,80) niski / low (< 3,28)

Niestandaryzowane / Not-adjusted 95% PU† / † Isz / OR† 95% CI† 1 – 0,51 0,31-0,83 0,48 0,29-0,78 1 – 1,12 0,68-1,85 1,24 0,76-2,03 1 – 1,28 0,74-2,22 2,86 1,72-4,75 1 – 1,23 0,74-2,04 1,52 0,93-2,50

Standaryzowane‡ / Adjusted‡ 95% PU† / Isz† / OR† 95% CI† 1 – 0,52 0,31-0,88 0,53 0,31-0,90 1 – 1,12 0,65-1,92 1,26 0,74-2,14 1 – 1,42 0,78-2,58 3,02 1,75-5,24 1 – 1,20 0,70-2,07 1,39 0,82-2,36

† Isz – iloraz szans, 95% PU – 95% przedział ufności / OR – odds ratio, 95% CI – 95% confidence interval ‡ Standaryzowane na poziom wykształcenia i miejsce zamieszkania w modelu regresji logistycznej wielowymiarowej / Adjusted for: education and place of residence in multivariate logistic regression model * Spożycie na podstawie rozkładu tercylowego w grupie kontrolnej / Intake based on the tertiles in the control group


418

W. Jędrychowski i wsp.

OMÓWIENIE Przeprowadzone badanie kliniczno-kontrolne nad składnikami pokarmowymi, będącymi czynnikami ryzyka rozwoju raka żołądka, potwierdziły wcześniejsze obserwacje, że osoby które urodziły się lub mieszkają w małych miastach, lub na obszarach wiejskich, mają statystycznie istotne wyższe ryzyko zachorowania na raka w porównaniu do osób z dużych miast. Wśród badanych makroskładników, spożywanie węglowodanów nie wiązało się z ryzykiem wystąpienia raka żołądka, natomiast niższa podaż nasyconych kwasów tłuszczowych i cholesterolu była ujemnie skorelowana z występowaniem raka. Zaobserwowano także, że niska podaż kwasu linolowego wiązała się ze zwiększonym ryzykiem raka (Isz=2,11 95% PU: 1,183,77). Chorzy na raka żołądka podawali mniejszą podaż błonnika, jednak nie zaobserwowano wyraźnego związku z zachorowaniem na ten nowotwór. Stwierdzono, że niska podaż b-karotenu (Isz=1,90; 95% PU: 1,10-3,29) i witaminy E (Isz=1,92; 95% PU: 1,11-3,32) istotnie zwiększała ryzyko raka, podczas gdy wskaźnik ryzyka dla mniejszej podaży witaminy C był na granicy istotności (Isz=1,71; 95% PU: 0,982,99). Zgodnie z naszymi obserwacjami, niska podaż żelaza może stanowić potencjalny czynnik ryzyka rozwoju raka (Isz=3,02; 95% PU: 1,75-5,24), podczas gdy niska podaż wapnia mogłaby zmniejszać to ryzyko (Isz=0,53; 95% PU: 0,31-0,90). Wiele spośród publikowanych badań wykazywało zwiększenie ryzyka raka żołądka związane z niską podażą b-karotenu (16-19, 25, 44, 45), witaminy A (46), witaminy C (12, 16, 18, 21, 25, 30, 45, 47), witaminy E (18, 26, 45, 48), folianów (21, 49) i flawonoidów (50). Łączy się to zwykle z niskim spożyciem warzyw (24, 27, 32, 51, 52, 53), owoców (12, 13, 33, 49, 54) lub obu tych produktów łącznie (8, 9, 11, 15, 23, 26, 30, 35). W niektórych badaniach szczegółowo określano produkty żywnościowe, których spożywanie w większych ilościach miało wywierać ochronną rolę w etiologii tego nowotworu. Wśród wyszczególnianych znalazły się: świeża sałata (27, 55, 56), kapusta (11, 24, 29), marchew (12, 23, 35, 52), pomidory (11, 27, 35, 52, 55), owoce cytrusowe (9, 14, 16, 19, 57), warzywa zielone (8, 14, 16, 26, 30, 51) oraz żółte (26). Ogólnie uważa się, że owoce i warzywa z wyższą zawartością witaminy C oraz innych aktyoksydantów zmniejszają ryzyko wystąpie-

te implications for the increased risk of stomach cancer. We found also that low intake of b-carotene (OR=1.90; 95% CI: 1.10-3.29) and vitamin E (OR=1.92; 95% CI: 1.11-3.32) significantly increased risk for stomach cancer while lower intake of vitamin C intake in cancer cases was of borderline significance (OR=1.71; 95% CI: 0.98-2.99). The results of the study support the evidence that the intake of mineral components may play a role in the occurrence of gastric cancer. According to the obtained data, low intake of iron is a potential factor increasing the risk of stomach cancer (OR=3.02; 95% CI: 1.75-5.24), while low intake of calcium has lowering effect (OR=0.53; 95% CI: 0.31-0.90). Many other studies reported the higher risk of stomach cancer with the low intake of b-carotene (16-19, 25, 44, 45), vitamin A (46), vitamin C (12, 16, 18, 21, 25, 30, 45, 47), vitamin E (18, 26, 45, 48), folate (21, 49), and flavonoids (50). This has been explained by low intake of either vegetables (24, 27, 32, 51 – 53) or fruits (12, 13, 33, 49, 54) or both (8, 9, 11, 15, 23, 26, 30, 35). More specifically, a high consumption of food items or groups, such as lettuce (27, 55, 56), cabbage (11, 24, 29), carrots (12, 23, 35, 52), tomatoes (11, 27, 35, 52, 55), citrus fruits (9, 14, 16, 19, 57), green vegetables (8, 14, 16, 26, 30, 51), and yellow vegetables (26) has been found to be protective. Fruit and vegetables containing vitamin C and other antioxidants, are generally believed to reduce stomach cancer risk (58). It is widely assumed that vitamin C, an essential antioxidant present in vegetables and fruits, may inhibit carcinogenesis within the stomach by neutralising reactive oxygen that can damage DNA or by inhibiting the formation of nitrosamines from secondary amines and nitrites (59, 60). Epidemiological intervention studies confirm that high doses of supplemented vitamin C reduce the risk of stomach cancer. In a randomised trial carried out in a high-risk area of Colombia, vitamin C supplementation of 2000 mg/day led to regression of precancerous stomach lesions (9). However, other randomised trial in Linxian (China) using lower doses of vitamin C (120 mg/day) did not confirm its beneficial effect in terms of lower risk of stomach cancer (61), but the results of a population-based case-control study in the United States found vitamin C supplementation showed a decreased risk of cancer in stomach cancer (62).


Badania nad żywieniem i występowaniem raka żołądka

nia raka żołądka (58). Witamina C ma być jednym z głównych antyoksydantów, który może hamować karcynogenezę neutralizując w świetle żołądka aktywne rodniki tlenowe uszkadzające DNA. Także ma ona mieć zdolność hamowania produkcji nitrozamin powstających z IIrzędowych amin lub z azotynów (59, 60). Badania epidemiologiczne zdają się potwierdzać, że suplementacja wysokimi dawkami witaminy C zmniejsza ryzyko rozwoju raka żołądka. Na przykład w randomizowanym badaniu kontrolowanym przeprowadzonym w obszarze wysokiego ryzyka rozwoju raka żołądka w Kolumbii zaobserwowano, że suplementacja w dawce 2000 mg/dzień witaminy C prowadzi do regresji stanów przednowotworowych żołądka. Z kolei inne losowe badanie przeprowadzone w prowincji Linxian (Chiny), gdzie podawano mniejsze dawki witaminy C (120 mg/dz), nie potwierdziły ochronnej roli tej witaminy w raku żołądka (61). Wyniki badania kliniczno-kontrolnego z populacyjną grupą kontrolną, przeprowadzonego w Stanach Zjednoczonych, wykazało jednak korzystną rolę suplementacji witaminą C (62). Chociaż wiele badań kliniczno-kontrolnych wykazywało, że spożywanie większych ilości witaminy C związane jest ze zmniejszonym ryzykiem wystąpienia raka żołądka, jednak w żadnym z badań kohortowych nie zaobserwowano takiej zależności (58). W większości badań kliniczno-kontrolnych wyższa podaż witaminy C związana była z 30-70% zmniejszeniem ryzyka raka żołądka. W badaniu prospektywnym przeprowadzonym w Szwajcarii zaobserwowano, że większe stężenie witaminy C w surowicy krwi zmniejsza ryzyko wystąpienia dysplazji i raka żołądka (63). Cytowane badania w dużym stopniu zgodne są z wynikami naszego badania, w którym zaobserwowano mniejsze o 30-40% ryzyko rozwoju raka żołądka w grupie o małej podaży witaminy C. W naszym badaniu zaobserwowano także ochronną rolę wyższej podaży witaminy E. Należałoby się więc spodziewać, że suplementacja witaminą E lub preparatami wielowitaminowymi powinna prowadzić do zmniejszenia ryzyka rozwoju raka żołądka, jednak brak jest przekonywujących doniesień na ten temat. Witamina E podobnie jak witamina C jest czynnym antyoksydantem, który może zmniejszać ryzyko raka żołądka przez eliminowanie wolnych rodników oraz hamowanie powstawania nitrozamin (64, 65). Co ciekawsze, połączenie

419

Generally, higher dietary vitamin C intakes was associated with decreased risk of stomach cancer in many case-control studies, however, there were no cohort studies supporting this evidence (58). Most of these case-control studies have found that the high vitamin C intake to be associated with a 30-70% decrease in stomach cancer risk. Moreover, high serum levels of vitamin C were associated with a decreased risk of stomach cancer or dysplasia in prospective study in Switzerland (63). The findings of the above mentioned epidemiologic studies to a great extent have been support the results of our case-control study which showed that the risk of low vitamin C intake is associated with the risk in the range of 30-40%. Our study also demonstrated the protective effect of higher intake of vitamin E against stomach cancer. Therefore, it could be expected that vitamin E or multivitamin supplementation should decrease stomach cancer risk as well, but the evidence for this supplementation is not very convincing, Vitamin E like vitamin C is an important antioxidant may reduce stomach cancer risk by neutralization of free radicals and inhibition of nitrosamine formation (64, 65). Interestingly, a combination of vitamin E, selenium, and b-carotene reduced stomach cancer risk in the Linxian trial (61), but no such effect was observed for vitamin E supplementation. In the trial among male Finnish smokers (66) or in a large case-control study in the United States (62) the beneficial effects of vitamin E were not found either. The results from a number of nutritional epidemiologic studies are consistent with our results on the protective effect of b-carotene against gastric cancer (16, 18, 19, 25, 30, 44, 45, 47, 52, 71). It is assumed that the protective effect of b-carotene results from its antioxidative properties and can scavenge free radicals that can damage DNA. It has also immunomodulatory effects, enhancing immune surveillance in carcinogenesis, and may prevent the binding of carcinogens to DNA (72-74). The results of our case-control study are in good agreement with other studies showing the protective effect of high b-carotene intake. The findings from our investigation substantiate the results of past studies which revealed positive correlation between stomach cancer and the residence in the rural areas which may be an indicator of low socio-economic status. Previous studies also showed an association


420

W. Jędrychowski i wsp.

witaminy E z selenem i b-karotenem zmniejszało ryzyko rozwoju raka żołądka w badaniu w Linxian (61), natomiast nie obserwowano takiej zależności dla suplementacji samą witaminą E. Podobnie, nie zaobserwowano korzystnego efektu witaminy E w badaniu przeprowadzonym wśród fińskich palaczy tytoniu (66) oraz w dużym badaniu kliniczno-kontrolnym w USA (62). Wiele badań nad żywieniem zgodnych jest z naszymi obserwacjami nad ochronnym działaniem b-karotenu w raku żołądka (16, 18, 19, 25, 30, 44, 45, 47, 52, 71). Uważa się, że działanie ochronne b-karotenu wynika też z jego właściwości antyoksydacyjnych oraz zdolności do usuwania wolnych rodników uszkadzających DNA. Ma on również działanie immunomodulujące oraz może utrudniać wiązanie karcynogenów do DNA (72, 73, 74). Badania nasze są zgodne w tym względzie z wynikami innych badań, które wykazywały ochronną rolę podaży dużych ilości b-karotenu. Dodatkowym czynnikiem odgrywającym prawdopodobnie rolę w etiologii raka żołądka jest palenie tytoniu, jednak wyniki badań nie są jednoznaczne. W opublikowanych wcześniej badaniach osoby palące dużą liczbę papierosów miały wyższe ryzyko rozwoju raka żołądka (17, 19, 24, 29), natomiast ostatnie doniesienia dowiodły, że bardziej istotnym w tym względzie jest czas trwania nałogu (75, 76). W naszych badaniach nie zbieraliśmy informacji na temat stosowania niesteroidowych leków przeciwzapalnych, jakkolwiek kilka spostrzeżeń sugerowało, że stosowanie aspiryny lub innych niesteroidowych leków przeciwzapalnych zmniejsza ryzyko raka żołądka (7781). Obserwacje te były bardziej spójne w stosunku do raka trzonu i odźwiernika niż wpustu żołądka (77-80). Podsumowując nasze wyniki należy stwierdzić, że ryzyko raka żołądka związane jest przede wszystkim z niską podażą witamin antyoksydacyjnych, co prawie podwaja ryzyko wystąpienia nowotworu. Podobne znaczenie

between stomach cancer and low socio-economic status, however this was based either on census tract information, education, occupation, or family income (6). Cigarette smoking has been found as a contributing factor to stomach cancer development, but earlier findings have been unclear. According to earlier studies, heavy smokers were seen to have the increased risk of stomach cancer (17, 19, 24, 29), but more recent investigations have shown that the more relevant was the amount and duration of cigarette smoking that increased the risk (75-76). We did not collect the data on the use of nonsteroidal anti-inflammatory (NSAIDs) drugs but several studies have reported that the use of aspirin or other NSAID drugs lowers the risk of stomach cancer (77-81). The findings have been more consistent for noncardia gastric cancer than for cardia cancer (77-80). Summing up, our study demonstrated that the risk of stomach cancer is associated with low intake of antioxidant vitamins which nearly doubles the risk of the disease. Also the low intake of vitamin PP and iron shows the same effect. Thus prevention has to be focused on improving the dietary habits of the population in such a way that the intake of the micronutrients could reach the appropriate level. The sensibly dietary advice that could reduce the risk of stomach cancer would be a “healthy” diet with high intake of fruits and vegetables.

ma niska podaż witaminy PP oraz żelaza. Stąd też zabiegi mające na celu zmniejszenie zapadalności na ten nowotwór powinny skupiać się na takiej poprawie zwyczajów żywieniowych, by podaż witamin i mikroelementów osiągała wymagany poziom. Rozsądne zalecenia żywieniowe, które mogłyby zmniejszyć ryzyko rozwoju raka żołądka, powinny zachęcać do zwiększenia spożycia świeżych owoców i warzyw.

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Greenlee RT, Murray T, Bolden S et al.: Cancer Statistics, 2000. CA Cancer J Clin 2000; 50: 7-33. 2. Greenlee RT, Hill-Harmon MB, Murray T et al.: Cancer Statistics, 2001. CA Cancer J Clin 2001; 51: 15-36. 3. Thomas DB, Karagas MR: Migrant studies. In: Schottenfeld D, Fraumeni Jr JF, eds. Cancer Epide-

miology and Prevention. New York: Oxford University Press 1996, pp. 236-54. 4. Ries LAG, Eisner MP, Kosary CL et al.: (eds.): SEER Cancer Statistics Review, 1973-1997. Bethesda, MD: National Cancer Institute, 2000. 5. Fenoglio-Preiser C, Carneoiro F, Correa P et al. Gastric carcinoma. In: Hamilton SR, Aaltonen LA,


Badania nad żywieniem i występowaniem raka żołądka

eds. World Health Organization Classification of Tumours. Pathology and Genetics of Tumours of the Digestive System. Lyon: IARC Press, 2000; pp. 37-66. 6. Cannon G: Food, Nutrition and Prevention of Cancer: a global Perspective. Washington, DC: American Institute for Cancer Research 1997. 7. Ward MH, Lopez-Carrillo L: Dietary factors and the risk of gastric cancer in Mexico City. Am J Epidemiol 1999; 149: 925-32. 8. Gonzalez CA, Sanz JM, Marcos G et al.: Dietary factors and stomach cancer in Spain: a multi-centre case–control study. Int J Cancer 1991; 49: 51319. 9. Buiatti E, Palli D, Decarli A et al.: A case–control study of gastric cancer and diet in Italy. Int J Cancer 1989; 44: 611-16. 10. Kneller RW, McLaughlin JK, Bjelke E et al.: A cohort study of stomach cancer in a high-risk American population. Cancer 1991; 69: 672-78. 11. Boeing H, Jedrychowski W, Wahrendorf J et al.: Dietary risk factors in intestinal and diffuse types of stomach cancer: a multicenter case–control study in Poland. Cancer Causes Control 1991; 2: 22733. 12. Correa P, Fontham E, Williams Pickle L et al.: Dietary determinants of gastric cancer in South Louisiana inhabitants. JNPU 1985; 75: 645-54. 13. Sanchez-Diez A, Hernandez-Mejia R, CuetoEspinar A: Study of the relation between diet and gastric cancer in a rural area of the Province of Leon, Spain. Eur J Epidemiol 1992; 8: 233-37. 14. Ramon JM, Serra L, Cerdo C et al.: Dietary factors and gastric cancer risk: a case–control study in Spain. Cancer 1993; 71: 1731-35. 15. Wu-Williams AH, Yu MC, Mack TM: Life-style, workplace, and stomach cancer by subsite in young men of Los Angeles county. Cancer Res 1990; 50: 2569-76. 16. La Vecchia C, Negri E, Decarli A et al.: A case– control study of diet and gastric cancer in northern Italy. Int J Cancer 1987; 40: 484-89. 17. La Vecchia C, Negri E, Franceschi S et al.: Case– control study on influence of methionine, nitrite, and salt on gastric carcinogenesis in northern Italy. Nutr Cancer 1997; 27: 65-68. 18. Buiatti E, Palli D, Decarli A et al.: A case–control study of gastric cancer and diet in Italy: II. Association with nutrients. Int J Cancer 1990; 45: 896901. 19. Risch HA, Jain M, Choi NW et al.: Dietary factors and the incidence of cancer of the stomach. Am J Epidemiol 1985; 122: 947-59. 20. Pobel D, Riboli E, Cornee J et al.: Nitrosamine, nitrate and nitrite in relation to gastric cancer: a case–control study in Marseille, France. Eur J Epidemiol 1995; 11: 67-73. 21. Gonzalez CA, Riboli E, Badosa J et al.: Nutritional factors and gastric cancer in Spain. Am J Epidemiol 1994; 139: 466-73. 22. De Stefani E, Boffetta P, Mendilaharsu M et al.: Dietary nitrosamines, heterocyclic amines, and risk

421

of gastric cancer: a case–control study in Uruguay. Nutr Cancer 1998; 30: 158-62. 23. Tuyns AJ, Kaaks R, Haelterman M et al.: Diet and gastric cancer: a case–control study in Belgium. Int J Cancer 1992; 51: 1-6. 24. Hu J, Zhang S, Jia E et al.: Diet and cancer of the stomach: a case–control study in China. Int J Cancer 1988; 41: 331-35. 25. Kaaks R, Tuyns AJ, Haelterman M et al.: Nutrient intake patterns and gastric cancer risk: a case–control study in Belgium. Int J Cancer 1998; 78: 415-20. 26. Ji BT, Chow WH, Yang G et al.: Dietary habits and stomach cancer in Shanghai, China. Int J Cancer 1998; 76: 659-64. 27. Haenszel W, Kurihara M, Segi M et al.: Stomach cancer among Japanese in Hawaii. JNPU 1972; 49: 969-88. 28. Tajima K, Tominaga S: Dietary habits and gastro-intestinal cancers: a comparative case–control study of stomach and large intestinal cancers in Nagoya, Japan. Jpn J Cancer Res (Gann) 1985; 76: 705-16. 29. Lee J-K, Park B-J, Yoo K-Y et al.: Dietary factors and stomach cancer: a case–control study in Korea. Int J Epidemiol 1995; 24: 33-41. 30. You W-C, Blot WJ, Chang Y-S et al.: Diet and high risk of stomach cancer in Shandong, China. Cancer Research 1988; 48: 3518-23. 31. Nazario CM, Szklo M, Diamond E et al.: Salt and gastric cancer: a case–control study in Puerto Rico. Int J Epidemiol 1993; 22: 790-97. 32. Kato I, Tominaga S, Ito Y et al.: Comparative case–control analysis of stomach cancer and atrophic gastritis. Cancer Res 1990; 50: 6559-64. 33. Kono S, Ikeda M, Tokudome S et al.: A case– control study of gastric cancer and diet in Northern Kyushu, Japan. Jpn J Cancer Res (Gann) 1988; 79: 1067-74. 34. Acheson ED, Doll R: Dietary factors in carcinoma of the stomach: a study of 100 cases and 200 controls. Gut 1964; 5: 126-31. 35. Hansson L-E, Nyren O, Bersgstrom R et al.: Diet and risk of gastric cancer. A population-based case– control study in Sweden. Int J Cancer 1993; 55: 18189. 36. Mirvish S: The etiology of gastric cancer: intragastric nitrosamide formation and other theories. JNPU 1983; 71: 629-47. 37. Bartsch H, Ohshima H, Pignatelli B: Inhibitors of endogenous nitrosation: mechanisms and implications in human cancer prevention. Mutat Res 1988; 202: 307-24. 38. Łoś-Kuczera M (ed): Food products. Composition and nutritive value. Institute of Food and Nutrition, Publ 54, Warszawa 1990. 39. Nadolna I, Kunachowicz H, Iwanow K: Dishes. Composition and nutritive value, Institute of Food and Nutrition, Publ 65, Warszawa 1994. 40. Kunachowicz H, Nadolna I, Przygoda B et al.: Food composition tables. Institute of Food and Nutrition, Publ 85, Warszawa 1998.


422

W. Jędrychowski i wsp.

41. Nadolna I, Przygoda B, Troszczyńska A et al.: Food composition tables. Witaminas. Institute of Food and Nutrition, Publ 99, Warszawa 2000. 42. Bruzzi P, Green SB, Byar DP et al.: Estimating the population attributable risk for multiple risk factors using case-control data. Am J Epidemiol 1985; 122: 904-14. 43. Dixon WJ (ed.): BMDP Statistical Software Manual, University of California Press, Los Angeles 2001 44. Hansson LE, Nyren O, Bergstrom R et al.: Nutrients and gastric cancer risk: a population-based case–control study in Sweden. Int J Cancer 1994; 57: 638-44. 45. Palli D, Russo A, Decarli A: Dietary patterns, nutrient intake and gastric cancer in a high-risk area of Italy. Cancer Causes Control 2001; 12: 163-72. 46. Stehr PA, Gloninger MF, Kuller LH et al.: Dietary vitamin A deficiencies and stomach cancer. Am J Epidemiol 1985; 121: 65-70. 47. DeStefani E, Correa P, Boffetta P et al.: Plant foods and risk of gastric cancer: a case–control study in Uruguay. Eur J Cancer Prev 2001; 10: 357-64. 48. Lopez-Carrillo L, Lopez-Cervantes M, Ward MH et al.: Nutrient intake and gastric cancer in Mexico. Int J Cancer 1999; 83: 601-05. 49. Harrison LE, Zhang ZF, Karpeh MS et al.: The role of dietary factors in the intestinal and diffuse histologic subtypes of gastric adenocarcinoma: a case–control study in the US. Cancer 1997; 80: 102128. 50. Garcia-Closas R, Gonzalez CA, Agudo A et al.: Intake of specific carotenoids and flavonoids and the risk of gastric cancer in Spain. Cancer Causes Control 1999; 10: 71-75. 51. Chyou P-H, Nomura AMY, Hankin JH et al.: A case–cohort study of diet and stomach cancer. Cancer Res 1990; 50: 7501-04. 52. Graham S, Haughey B, Marshall J et al.: Diet in the epidemiology of gastric cancer. Nutr Cancer 1990; 13: 19-34. 53. Hoshiyama Y, Sasaba T: A case–control study of stomach cancer and its relation to diet, cigarettes, and alcohol consumption in Saitama Prefecture, Japan. Cancer Causes Control 1992; 3: 441-48. 54. Jędrychowski W, Wahrendorf J, Popiela T et al.: A case–control study of dietary factors and stomach cancer risk in Poland. Int J Cancer 1986; 37: 83742. 55. Bjelke E: Epidemiologic studies of cancer of the stomach, colon, and rectum; with special emphasis on the role of diet. Scand J Gastroenterol 1974; 9S: 42–53. 56. Trichopoulos D, Ouranos G, Day NE et al.: Diet and cancer of the stomach: a case–control study in Greece. Int J Cancer 1985; 36: 291-97. 57. McCullough ML, Robertson AS, Jacobs EJ et al.: A prospective study of diet and stomach cancer mortality in United States men and women. Cancer Epidemiol Biomark Prev 2001; 10: 1201-05. 58. World Cancer Research Fund Panel. Food, Nutrition and the Prevention of Cancer: A Global Per-

spective pp. 148–175. Washington DC: American Institute for Cancer Research, 1997. 59. Drake IM, Davies MJ, Mapstone MP et al.: Ascorbic acid may protect against human gastric cancer by scavenging mucosal oxygen radicals. Carcinogenesis (Lond.) 1996; 17: 559-62. 60. Nomura A: Stomach cancer. In: Schottenfeld D, Fraumeni Jr JF, eds. Cancer Epidemiology and Prevention. New York: Oxford University Press 1996; pp. 707-24. 61. Blot WJ, Li J, Taylor PR et al.: Nutrition intervention trials in Linxian, China: supplementation with specific vitamin/mineral combinations, cancer incidence, and disease-specific mortality in the general population. J Natl Cancer Inst (Bethesda), 1993; 85: 1483-92. 62. Mayne ST, Risch HA, Dubrow R et al.: Nutrient intake and risk of adenocarcinomas of the esophagus and gastric cardia. Cancer Epidemiol. Biomark. Prev 2001; 10: 1055-62. 63. Stahelin HB, Gey KF, Eicholzer M et al.: Plasma antioxidant vitamins and subsequent cancer mortality in the 12-year follow-up of the prospective Basel study. Am J Epidemiol 1991; 133: 766-75. 64. Traber MG, Witamina E: In: M. Shils, J. Olson, M. Shike, and C. Ross (eds.), Modern Nutrition in Health and Disease, pp. 347–362. Baltimore: Williams & Wilkins, 1999. 65. Mirvish S: Effects of vitamin C and E on N-nitroso compound formation, carcinogenesis, and cancer. Cancer (Phila.), 58 (Suppl.): 1986; 1842-50. 66. Alpha-Tocopherol, Beta-B-carotene Cancer Prevention Study Group. The effect of vitamin E and beta-B-carotene on the incidence of lung cancer and other cancers in male smokers. New Engl J Med 1994; 330: 1029-35. 67. Terry P, Nyren O, Yuen J: Protective effect of fruits and vegetables on stomach cancer in a cohort of Swedish twins. Int J Cancer 1998; 76: 35-37. 68. Cornee J, Pobel D, Riboli E et al.: A case–control study of gastric cancer and nutritional factors in Marseille, France. Eur J Epidemiol 1995; 11: 5565. 69. Kim HJ, Chang WK, Kim MK et al.: Dietary factors and gastric cancer in Korea: a case–control study. Int J Cancer 2002; 97: 531-35. 70. Galanis DJ, Kolonel LN, Lee J et al.: Intakes of selected food and beverage s and the incidence of gastric cancer among the Japanese residents of Hawaii: a prospective study. Int J Epidemiol 1998; 27: 173-80. 71. DeStefani E, Boffetta P, Brennan P et al.: Dietary carotenoids and risk of gastric cancer: a case– control study in Uruguay. Eur J Cancer Prev 2000; 9: 329-34. 72. van Poppel G, Goldbohm RA: Epidemiologic evidence for b-B-carotene and cancer prevention. Am J Clin Nutr 1995; 62S: 1393-1402. 73. Bendich A: Carotenoids and the immune response. J Nutr 1989; 119: 112-15. 74. Stellman SD, Garfinkel L: Smoking habits and tar levels in a new American Cancer Society pro-


Badania nad żywieniem i występowaniem raka żołądka

spective study of 1.2 million men and women. J. Natl. Cancer Inst. (Bethesda), 1986.; 76: 1057-63. 75. Hansson L-E, Baron J, Nyren O et al.: Tobacco, alcohol andthe risk of gastric cancer: a populationbased case–control study in Sweden. Int J Cancer 1194; 57: 26-31. 76. De Stefani E, Boffetta P, Carzoglio J et al.: Tobacco smoking and alcohol drinking as risk factors for stomach cancer: a case-control study in Uruguay. Cancer Causes Control 1998; 9: 321-29. 77. Akre K, Ekstrom AM, Signorello LB et al.: Aspirin and risk for gastric cancer: a population-based case–control study in Sweden. Br J Cancer 2001; 84: 965-68. Pracę nadesłano: 8.12.2005 r. Adres autora: 31-034 Kraków, ul. Kopernika 7a

423

78. Zaridze D, Borisova E, Maximovitch D et al.: Aspirin protects against gastric cancer: results of a case–control study from Moscow, Russia. Int J Cancer 1999; 82: 473-76. 79. Farrow DC, Vaughan TL, Hsansten PD et al.: Use of aspirin and other nonsteroidal anti-inflammatory drugs and risk of esophageal and gastric cancer. Cancer Epidemiol Biomark Prev 1998; 7: 97-102. 80. Thun MJ, Namboodiri MM, Calle EE et al.: Aspirin use and risk of fatal cancer. Cancer Res 1993; 53: 1322-27. 81. Gridley G, McLaughlin JK, Ekbom A et al.: Incidence of cancer among patients with rheumatoid arthritis. J Natl Cancer Inst 1993; 85: 307-11.


POLSKI PRZEGLĄD CHIRURGICZNY 2006, 78, 4, 424–437

OBCIĄŻENIE WIELOLETNIM WYSIŁKIEM FIZYCZNYM A WYSTĘPOWANIE RAKA ŻOŁĄDKA; BADANIA KLINICZNO-KONTROLNE* PHYSICAL ACTIVITY OVER LIFETIME AND THE OCCURRENCE OF STOMACH CANCER; CASE-CONTROL STUDY IN POLAND

WIESŁAW JĘDRYCHOWSKI1, ALEKSANDER GAŁAŚ1, AGNIESZKA PAC1, MARTINA SCHMIDT2, TADEUSZ POPIELA3, JUERGEN WAHRENDORF2, KAREN STEINDORF2 Z Katedry Epidemiologii i Medycyny Zapobiegawczej CM UJ w Krakowie1 (Chair of Epidemiology and Preventive Medicine, Collegium Medicum Jagiellonian University in Cracow) Kierownik: prof. dr hab. B. Tobiasz-Adamczyk Z Pracowni Epidemiologii Środowiskowej, Centrum Badań nad Nowotworami w Heidelbergu2 (Unit of Environmental Epidemiology, German Cancer Research Center in Heidelberg) Kierownik: prof. dr J. Wahrendorf Z I Katedry Chirurgii Ogólnej i Kliniki Chirurgii Gastroenterologicznej CM UJ w Krakowie3 (1st Chair of General Surgery and Department of Gastroenterological Surgery, Collegium Medicum Jagiellonian University in Cracow) Kierownik: prof. dr hab. J. Kulig

Celem pracy było sprawdzenie w badaniach kliczno-kontrolnych hipotezy na temat ewentualnego pozytywnego związku aktywności fizycznej w różnych okresach życia z zachorowaniem na raka żołądka, z uwzględnieniem potencjalnych czynników zakłócających, takich jak: poziom wykształcenia, zwyczaje żywieniowe, palenie papierosów oraz spożycie alkoholu. Materiał i metodyka. Do badań włączono 192 nowo zdiagnozowane, potwierdzone histopatologicznie przypadki raka żołądka oraz 192 osoby z grupy kontrolnej dobranej parami ze względu na płeć oraz wiek (±5 lat). Dane dotyczące aktywności fizycznej w wieku 20, 30, 40, 50 oraz 60 lat były zbierane na podstawie o standaryzowanego kwestionariusza. Poza informacjami na temat stylu życia oraz charakterystyki społeczno-demograficznej: wykształcenia, zawodu oraz danych na temat palenia papierosów w ciągu całego życia, wywiad obejmował również zwyczajowe spożycie różnych produktów spożywczych. Wyniki. Badania nie potwierdziły ochronnego wpływu aktywności fizycznej na wystąpienie raka żołądka. Ilorazy szans (Isz) wraz z 95% przedziałami ufności (95% PU) dla raka żołądka, w zależności od poziomu wysiłku fizycznego w okresie 10 lat poprzedzającym chorobę (w kwartylach, od niskiej do wysokiej), wynosiły 1, 1,39 (95% PU: 0,73-2,64), 1,44 (95% PU: 0,75-2,76) i 1,78 (95% PU: 0,96-3,32). W grupie osób, które były bardzo aktywne w czasie wolnym zaobserwowano istotnie wyższe ryzyko (Isz=2,31; 95% PU: 1,30-4,08) wystąpienia raka żołądka w porównaniu do osób mniej aktywnych. Zaobserwowano również istotny wzrost dla wskaźników ryzyka wraz ze zwiększaniem się aktywności w czasie wolnym. Wnioski. Wyniki badań sugerują, że wysoki poziom aktywności fizycznej nie wywiera oczekiwanego ochronnego wpływu na występowanie raka żołądka. W pracy zwrócono uwagę na istniejące luki w opisie naturalnej historii raka żołądka w kontekście aktywności fizycznej w różnych okresach życia. Słowa kluczowe: rak żołądka, aktywność fizyczna, ekwiwalenty metaboliczne (METs), ryzyko, epidemiologia * Badania prowadzono wspólnie z I Katedrą Chirurgii Ogólnej CM UJ pod kierunkiem prof. dr hab. Tadeusza Popieli. Projekt był finansowany przez Komitet Badań Naukowych (nr grantu 6 P05D 002 20), kierownik projektu: prof. dr hab. Wiesław Jędrychowski / The study has been conducted together with the 1st Department of General and GI Surgery, Collegium Medicum Jagiellonian University under supervision by prof. Tadeusz Popiela MD, PhD. The project was supported financially by a grant from the Polish Committee for Research (NR 6 P05D 002 20), principal investigator of the study: prof. Wiesław Jędrychowski M.D., Ph.D.


Obciążenie wieloletnim wysiłkiem fizycznym a występowanie raka żołądka

425

Aim of the study was to examine eventual protective effects of long term physical activity on the occurrence of stomach cancer in a hospital based case-control study after adjusting for potential confounders such as educational level, dietary habits, smoking and alcohol consumption. Material and methods. In total 192 incident cases of stomach cancer confirmed by histopathology and 192 controls matched to cases by gender and age (±5 years), were enrolled. Data on occupational and recreational physical activity were collected in standardized interviews for the ages 20 through 30, 40, 50, and 60 years. Besides lifestyle and socio-demographic characteristics, such as education, occupation, and lifetime smoking, the usual dietary pattern for 148 beverage and food items was assessed within a food frequency questionnaire. Results. The study did not provide the evidence that the occurrence of stomach cancer was inversely related to physical effort. Quite the opposite, both crude and adjusted OR estimates consistently were above 1.0, however, not significant in any of the considered life periods preceding the cancer diagnosis. For the period of 10 years preceding the cancer diagnosis, odds ratios of stomach cancer for quartiles of physical effort (from low to high) were 1.0, 1.39 (95% CI: 0.73-2.64), 1.44 (95% CI: 0.75-2.76) and 1.78 (95% CI: 0.96-3.32). Among those who were very active at leisure time there was significant excess of risk (OR=2.31; 95% CI: 1.30-4.08) and there was a consistent trend of ORs with increasing leisure time activity in each tertile of occupational physical effort. Conclusions. The results of the study suggest that a very high level of physical activity may result in a higher risk of stomach cancer. The paper calls attention to the scarcity of data concerning natural history of stomach cancer in the context of physical activity pattern over lifetime. Key words: stomach cancer, physical activity, METs, risk, epidemiology

W piśmiennictwie jest wiele doniesień na temat znaczenia wysokiego poziomu aktywności fizycznej w zapobieganiu różnym chorobom. Zaobserwowano m.in., że aktywność fizyczna wiąże się z niższą zapadalnością na chorobę wieńcową serca (1), cukrzycę (2, 3), udar mózgu (1), osteoporozę (4), otyłość (5), niepełnosprawność lub osłabienie funkcji psychomotorycznych wraz z wiekiem (5, 6). Istnieją również przekonujące dane wskazujące, że aktywność fizyczna zmniejsza ryzyko zachorowania na niektóre nowotwory (7-11). Wpływ poziomu aktywności fizycznej na układ pokarmowy jest aktualnie obszarem rosnącego zainteresowania. Niektóre z badań wskazują na odwrotną zależność pomiędzy poziomem aktywności fizycznej a ryzykiem wystąpienia chorób układu pokarmowego, takich jak kamica pęcherzyka żółciowego (12-14) czy zapalenie uchyłków (15). Pomimo różnych metod oceny intensywności oraz różnych form aktywności fizycznej istnieją dowody, że aktywność fizyczna zmniejsza o ok. 50% ryzyko wystąpienia raka jelita grubego (16). Efekt ten jest niezależny od występowania innych czynników ryzyka, takich jak żywienie czy nadmierna masa ciała. Badania sugerują, że bardziej intensywny wysiłek fizyczny związany jest z większą ochroną przed rakiem jelita grubego niż wysiłek mniej intensywny. Do tej pory nie ma przekonujących danych dotyczących pozy-

There is a good body of evidence that physical activity has beneficial effects on various health disorders. It was found that it can reduce the incidence of coronary heart disease (1), diabetes mellitus (2, 3), stroke (1), osteoporosis (4), obesity (5), disability and cognitive decline with age (5, 6). There are also convincing data showing that physical activity reduce the risk of certain cancers (7-11). The impact of exercise and physical activity on the gastrointestinal tract is nowadays an area of growing interest and in recent years the attention has been focused on potential benefits of physical activity. Many studies indicated an inverse relationship between physical activity and risk of gastrointestinal diseases such as, cholelithiasis (12-14) and diverticulitis (15). Despite different methods of assessing the amount and different types of physical activity, there is consistent evidence that physically active people are at reduced risk of colon cancer by about 50% (16). This effect is independent of other risk factors such as diet and body weight characteristics. Studies analysing dose-response relationships suggest that more intense activity confer greater protection against the risk of colon cancer than less intense activity. So far, there are no consistent data on the beneficial effect of physical effort on the occurrence of rectal cancer (16). In a few cohort studies that have included other


426

W. Jędrychowski i wsp.

tywnego wpływu wysiłku fizycznego na występowanie raka odbytnicy (16). W badaniach kohortowych nie zaobserwowano statystycznie istotnych zależności pomiędzy zawodową aktywnością fizyczną oraz uprawianiem sportu a rakiem wątroby, pęcherzyka żółciowego lub trzustki (16). W odniesieniu do raka żołądka dane dotyczące roli aktywności fizycznej są skąpe i dość kontrowersyjne. Jedni autorzy donoszą o nadwyżce ryzyka u aktywnych fizycznie osób (10), podczas gdy inni nie obserwowali pozytywnych efektów (9, 17, 18). Objawy ze strony układu pokarmowego lub nawet krwawienia są dość powszechne w trakcie wykonywania forsownych ćwiczeń fizycznych lub uprawiania sportów wyczynowych, takich jak bieganie na długich dystansach (19-26). Zaobserwowano, że uprawianie zawodów wymagających dużego wysiłku fizycznego (takich jak górnictwo, odlewnictwo, rybołówstwo, rolnictwo) zwiększa ryzyko np. wrzodów żołądka (27, 28). Celem naszych badań było określenie zależności pomiędzy wieloletnim obciążeniem aktywnością fizyczną i występowaniem raka żołądka. W analizie uwzględniono potencjalne zmienne zakłócające, takie jak: wykształcenie, zwyczaje żywieniowe, palenie papierosów i picie alkoholu. Naszym zadaniem było zarówno oszacowanie aktywności fizycznej zawodowej, jak i aktywności fizycznej w czasie wolnym na przestrzeni całego życia. Obciążenie różnymi rodzajami aktywności fizycznej i ich intensywności wyrażono ekwiwalentami metabolicznymi (metabolic equivalents = METs). MATERIAŁ I METODYKA Badanie kliniczno-kontrolne przeprowadzono pomiędzy styczniem 2000 a listopadem 2003 r. w I Katedrze Chirurgii Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie. Ogółem do badania włączono 192 nowo rozpoznane przypadki raka żołądka potwierdzone histopatologicznie. Grupa kontrolna została wybrana spośród pacjentów przyjętych do tego samego szpitala z powodu schorzeń nienowotworowych i takich, które nie były powiązane przyczynowo z przewodem pokarmowym. Grupę kontrolną dobrano do przypadków pod względem wieku (±5 lat) i płci. W grupie kontrolnej 66,7% pacjentów zostało przyjętych do szpitala z powodu chorób układu krążenia, 9,9% z powodu chorób układu oddechowego, 5,7% z powodu urazów

cancer sites, no significant associations between occupational activity or college athletics and cancers of liver, bladder or pancreas were observed (16). Concerning stomach cancer, the data are scarce and controversial. In one study the authors reported an increased risk (10) while others did not observe beneficial effect (9, 17, 18). Potential influence of physical activity on gastrointestinal tract has been much discussed in the literature. However, gastrointestinal symptoms and even gastrointestinal bleeding are common during exercise, especially during vigorous sports such as long distance running (19-26). Epidemiologic studies showed that physically demanding occupations may enhance the risk of peptic ulcer diseases and an excess risk has been linked to jobs demanding intensive physical efforts such as coal mining, foundry work, fishing, and agriculture (27, 28). Since occupations are clearly related to socio-economic background, some of the excess risk observed might be attributable to patterns of lifestyle such as physical activity or dietary habits. The purpose of our study was to examine the relationship between long term effects of physical activity and the occurrence of stomach cancer in a hospital based case-control study after adjusting for potential confounders such as educational level, dietary habits, smoking and alcohol consumption. While other studies assessed physical activity in less details our aim was a detailed assessment of physical activity in occupational settings and in leisure time over the whole lifetime. The assessment of different types and intensity of physical activity enabled us to express it metabolic equivalents (METs). MATERIAL AND METHODS The hospital based case-control study of gastric cancer was carried out between January 2000 and November 2003 in Cracow, Poland. In total 192 incident cases of stomach cancer confirmed histopathologically from the First Surgical Clinic of the University Hospital in Cracow were enrolled. Controls were chosen from amongst patients with no history of cancer from the same hospital and admitted for treatment for acute non-neoplastic conditions unrelated to digestive tract diseases, matched to cases by age (±5 years) and gender. Of these 66.7% were admitted for cardio-


Obciążenie wieloletnim wysiłkiem fizycznym a występowanie raka żołądka

(w większości złamania), 6,3% z powodu chorób układu kostnego, 6,3% chorób krwi, 3,6% z powodu zaburzeń endokrynologicznych i 1,5% chorób nerek. Przeszkoleni ankieterzy przeprowadzili wywiady z chorymi oraz grupą kontrolną na podstawie standaryzowanego kwestionariusza. W części kwestionariusza odnoszącej się do stylu życia zawarto pytania o status społeczno-ekonomiczny (wykształcenie i zawód), palenie papierosów i picie alkoholu, aktywność fizyczną zawodową i rekreacyjną w różnych okresach życia. Zwyczaje żywieniowe respondentów zostały ocenione na podstawie przeprowadzanego przez ankietera wywiadu żywieniowego dotyczącego zwyczajowego spożycia 148 produktów i potraw. Odnośnie do każdego produktu/potrawy respondent miał określić średnią wielkość porcji oraz podać jak często taką porcję spożywał w skali jednego roku. Do obliczenia zawartości składników pokarmowych wykorzystano tabele wartości odżywczej opracowane dla populacji polskiej (29-32). Informacje dotyczące częstości oraz ilości spożycia różnych typów napojów alkoholowych zostały wykorzystane do oszacowania spożycia czystego alkoholu w g/ dzień. Pytania dotyczące nawyków żywieniowych dotyczyły przeciętnego żywienia w jednym roku poprzedzającym diagnozę raka żołądka (w grupie przypadków) o pięć lat lub odpowiedni okres przed hospitalizacją w grupie kontrolnej. Kwestionariusz żywieniowy zawierał szczegółowe informacje w odniesieniu do następujących grup produktów: zboża, mleko, pieczywo, tłuszcz wykorzystywany do smarowania pieczywa, mięso i ryby, produkty mleczne i jajka, świeże owoce spożywane w okresie lato/jesień oraz zima/wiosna, mięso (wołowina, wieprzowina), drób, rodzaj tłuszczu wykorzystywanego do smażenia i pieczenia, sałatki oraz świeże i gotowane warzywa, ziemniaki (smażone/gotowane), ryż i makaron, zupy, słodycze, ciasta pieczone itp. Poziom zawodowej oraz rekreacyjnej (w czasie wolnym) aktywności fizycznej został oszacowany na podstawie różnych form aktywności podejmowanych w poszczególnych okresach życia począwszy od wieku 20 lat poprzez 30, 40, 50 i 60 lat. Aktywność fizyczna zawodowa została sklasyfikowana na cztery grupy: 1) niepracujący lub lekka praca wykonywana w pozycji siedzącej, 2) praca w pozycji stojącej, 3) umiarkowana praca fizyczna w pozycji siedzą-

427

vascular diseases, 9.9% for respiratory disorders, 5.7% for traumas (mostly fractures), 6.3% for diseases of the musculoskeletal system, 6.3% for blood diseases, 3.6% for endocrine disorders, and 1.5% for renal diseases. Trained interviewers used standardised questionnaires to interview both the cases and controls. The section of the questionnaire on lifestyle included information on socio-demographic characteristics, such as education and occupation, lifetime smoking and alcohol drinking habits, occupational and leisure activity and personal medical history. An interviewer-administered food frequency questionnaire (FFQ) combined with an assessment of quantity of foods consumed was used to assess the usual dietary pattern for 148 beverage and food items. For each food or beverage item, a commonly used unit or portion size was specified, and participants were asked how often, on average, they consumed that amount of each food during one year. A computer program was used to calculate the nutrient content of the specified portion, using composition values from the Polish Institute of Nutrition (29-32). The data on frequency and amount of various alcohol beverages were used to calculate the total consumption of pure alcohol in grams per day. The dietary interview focused on the reference period that was defined as one year prior to 5 years before diagnosis for cases or prior to the corresponding date of hospital admission for the controls. The dietary part of the questionnaire included detailed information on dietary habits relating to the following food groups: cereals, milk, bread, fat used for bread, processed meats and fish, milk products and eggs, fresh fruits (summer/autumn), fresh fruits (winter/ spring), meats (beef, pork), chicken, kind of fat used for baking and frying, salads and fresh and cooked vegetables, potatoes (mashed/baked), rice or pasta, soups, sweets, baked goods, etc. Physical activity from occupational and leisure time activities was assessed over the whole lifetime, starting from age of 20 through 30, 40, 50 and 60 years. The level of occupational physical activity was ascertained during interview and the level was assessed by the interviewee and not by the interviewer. Occupational physical activity was divided into four categories: 1) no occupational activity or light work in sitting position, 2) work in standing


428

W. Jędrychowski i wsp.

cej lub stojącej oraz 4) ciężka praca fizyczna przez większość dni tygodnia. Poziom aktywności fizycznej w czasie wolnym został oszacowany na podstawie odpowiedzi respondenta na temat czasu trwania w poszczególnych okresach życia następujących zajęć: spacer/chodzenie, jazda na rowerze, praca w ogródku, uprawianie sportu oraz prace domowe zarówno w lecie, jak i w zimie. Czas każdej czynności został przemnożony przez przeciętny wydatek energetyczny wyrażony w jednostkach MET-h na tydzień (33, 34, 35). Sumaryczna aktywność fizyczna 10, 20, 30 oraz 40 lat przed diagnozą/ przyjęciem do szpitala została określona na podstawie aktywności fizycznej w poszczególnych okresach życia. Analiza statystyczna W analizie statystycznej, poza statystykami opisowymi, wykorzystano model warunkowej regresji logistycznej wielowymiarowej w celu oszacowania ilorazu szans i odpowiadających mu przedziałów ufności dla raka żołądka. Wykorzystany model pozwolił na wyłączenie wpływu zmiennych zakłócających. Jako potencjalne zmienne zakłócające uwzględniono wskaźnik masy ciała (BMI: <25, 25-<30, ³30), całkowitą podaż energii, błonnika, spożycie alkoholu i palenie papierosów (paczko-lata) oraz podaż witamin C i E. W większości analiz, aktywność fizyczna (wyrażona w MET-h/tydzień) oraz zmienne ilościowe wykorzystywane w modelu regresji zostały skategoryzowane na podstawie kwartyli ich rozkładu w grupie kontrolnej. Trend liniowy został przetestowany na zmiennych ciągłych. Sumaryczna aktywność fizyczna była analizowana oddzielnie dla każdego z okresów życia poprzedzających diagnozę oraz jako przeciętna wyliczona dla całego życia. Wpływ różnych typów aktywności fizycznej został oszacowany poprzez włączenie aktywności zawodowej i rekreacyjnej oddzielnie do tego samego modelu. W analizach wykorzystano pakiet statystyczny SAS, ze szczególnym uwzględnieniem procedury PROC PHREG. WYNIKI W każdej z grup przebadano 124 mężczyzn i 68 kobiet. Wiek respondentów sięgał od 25 do 75 lat (średni wiek 56,6±9,9 w grupie przypadków oraz 56,9±10,5 w grupie kontrolnej). W tab. 1 przedstawiono charakterystykę przypad-

position, 3) moderate physical work in sitting or standing position, 4) heavy manual work being performed on most days in a week. For leisure time physical activity participants reported the average time per week spent in each age on the following activities: walking or hiking, bicycling, gardening, practising sport or household activities both in winter and summer time. The reported time spent on each activity per week was multiplied by its typical energy expenditure requirements expressed in metabolic equivalent (METs) (33, 34, 35) and added together to yield MET-hours per week. Total physical activity was estimated as the sum of all reported activities. Total physical activity 10, 20, 30, and 40 years before diagnosis/hospital admission was derived from the reported age-specific total physical activity values and the individual age at diagnosis of cancer (cases) or admission to hospital (controls). Statistical analysis Beyond standard descriptive statistics, conditional logistic regression models were used to estimate odds ratios and the corresponding 95% confidence intervals of stomach cancer. In addition to univariate models, multiple regression analyses were applied to allow for adjustment. As potential confounding variables we investigated body mass index (<25, 25-<30, ³30), total energy intake, fibre intake, alcohol consumption, and smoking habits (lifetime packyears) and vitamins C and E. For most calculations the physical activity variables in MET-hours/week and the continuous adjustment factors were categorised into quartiles which were derived from the distribution in the control group. Linear trends were tested by entering the exposure variables as continuous variables in the models. Total physical activity was analysed separately for each period preceding diagnosis, as well as for the lifetime mean value over all ages. The effects of different types of physical activity were examined by including occupational and leisure time activity separately into the same model. The statistical software package SAS was used, predominantly the procedure PROC PHREG. RESULTS The material included 192 cases and an equal number of controls matched to cases by age and gender. In each group there were 124 ma-


429

Obciążenie wieloletnim wysiłkiem fizycznym a występowanie raka żołądka

Tabela 1. Charakterystyka i potencjalne czynniki ryzyka raka żołądka w grupie przypadków i grupie kontrolnej w badaniach kliniczno-kontrolnych nad rakiem żołądka w Polsce, 2000-2003 Table 1. Characteristics and potential stomach cancer risk factors for cases and controls in a case-control study of stomach cancer in Poland, 2000-2003

Przypadki / Cases (n=192) n %

P³eæ / gender Mê¿czyzni / males 124 64,58 Kobiety / females 68 35,42 Wiek / age < 45 lat / years 23 11,98 45-54 lat / years 55 28,65 55-64 lat / years 59 30,73 55 28,65 ≥ 65 lat / years Wykszta³cenie / education Podstawowe/zawodowe / primary/vocational 93 48,44 Technikum/liceum / technical/secondary 42 21,88 Licencjat/uniwersytet / bachelor/university 57 29,69 Ca³kowita poda¿ energii [kcal/dzieñ]* / total energy intake [kcal/day]* 33 17,19 ≤ 1691 > 1691-2130 44 22,92 > 2130-2838 70 36,46 > 2838 45 23,44 Poda¿ b³onnika [g/dzieñ] * / total fibre intake [g/day] * 69 35,94 ≤ 3,64 > 3,64-4,50 40 20,83 > 4,50-5,60 30 15,63 > 5,60 53 27,60 Spo¿ycie alkoholu [g/dzieñ] * / alcohol intake [g/day] * 36 18,75 ≤ 0,38 > 0,38-0,87 45 23,44 > 0,87-3,89 40 20,83 > 3,89 71 36,98 Poda¿ witaminy E [mg/dzieñ] * / vitamin E intake [mg/day] * 64 33,33 ≤7,31 > 7,31- 9,39 41 21,35 > 9,39- 12,52 48 25,00 > 12,52 39 20,31 Poda¿ witaminy C [mg/dzieñ] * / vitamin C intake [mg/day] * 58 30,21 ≤ 59,22 > 59,22-84,08 45 23,44 > 84,08-131,82 57 29,69 > 131,82 32 16,67 BMI / Body Mass Index Norma / normal 67 35,08 Nadwaga / overweight 90 47,12 Oty³oœæ / obese 34 17,80 Brak danych / missing 1 – Palenie papierosów / smoking status Niepal¹cy / never smokers 70 36,46 Eks-palacz / ex-smokers 61 31,77 Palacz / current smokers 61 31,77 Paczko-lata dla papierosów z filtrem * / pack-years with filter* 0 86 44,79 > 0-4,4 10 5,21 > 4,4-23 53 27,60 > 23 43 22,40 Paczko-lata dla papierosów bez filtra / pack-years without filter 0 123 64,06 < 10 32 16,67 37 19,27 ≥ 10

Grupa kontrolna / Controls (n=192) n %

Isz – iloraz szans; PU – przedział ufności / OR – odds ratio; CI – confidence interval * W kwartylach wyliczonych dla grupy kontrolnej / in quartiles based on controls † Zmienne, według których dobierano grupę kontrolną / matching variables

Isz / OR

95% PU / 95% CI

124 68

64,58 35,42

–† –

–

19 56 62 55

9,90 29,17 32,29 28,65

–† – – –

– – – –

93 56 43

48,44 29,17 22,40

1 0,75 1,32

– 0,46-1,22 0,81-2,16

48 48 48 48

25 25 25 25

1 1,37 2,23 1,47

– 0,74-2,52 1,22-4,10 0,76-2,84

48 48 48 48

25 25 25 25

1 0,58 0,44 0,77

– 0,33-1,02 0,24-0,78 0,45-1,32

48 48 48 48

25 25 25 25

1 1,33 1,33 2,50

– 0,73-2,42 0,69-2,57 1,29-4,89

48 48 48 48

25 25 25 25

1 0,64 0,74 0,60

– 0,36-1,11 0,43-1,28 0,34-1,06

48 48 48 48

25 25 25 25

1 0,77 0,98 0,55

– 0,44-1,35 0,57-1,69 0,30-0,99

49 54 46 43

32,89 36,24 30,87 –

1 1,21 0,54 –

– 0,73-2,00 0,30-0,96 –

69 54 69

35,94 28,13 35,94

1 1,13 0,85

– 0,66-1,91 0,51-1,42

82 14 49 47

42,71 7,29 25,52 24,48

1 0,68 1,02 0,87

– 0,29-1,62 0,61-1,70 0,51-1,48

141 19 32

73,44 9,90 16,67

1 2,22 1,58

– 1,14-4,29 0,86-2,88


430

W. Jędrychowski i wsp.

ków i grupy kontrolnej (zmienne demograficzne, palenie papierosów, całkowitą podaż energii i błonnika, spożycie alkoholu, BMI oraz podaż witamin C i E). Przypadki raka żołądka nie różniły się od grupy kontrolnej ze względu na poziom wykształcenia, ale w grupie przypadków zaobserwowano wyższą podaż energii oraz niższą podaż błonnika i nieznacznie wyższe spożycie alkoholu niż w grupie kontrolnej. Chorzy na raka żołądka spożywali mniej witamin E i C. W grupie przypadków zaobserwowano wyższy odsetek osób z nadwagą (47,1% vs 36,2%) oraz niższy odsetek osób otyłych (17,8% vs 30,9%) niż w grupie kontrolnej. Palenie papierosów w ciągu całego życia (w paczko-latach) nie różnicowało badanych grup, jakkolwiek chorzy na raka żołądka częściej zgłaszali palenie papierosów bez filtra. Tabela 2 przedstwawia rozkład sumarycznej aktywności fizycznej na podstawie MET-h/ tydzień w grupach przypadków i kontroli w różnych okresach życia poprzedzających wystąpienie nowotworu lub hospitalizację w grupie kontrolnej. Mediany aktywności fizycznej w grupie przypadków były wyższe niż w grupie kontrolnej dla każdego okresu życia. W tab. 3 przedstawiono ilorazy szans (surowe i standaryzowane) dla raka żołądka w zależności od poziomu sumarycznej aktywności fizycznej (w MET-h/tydzień) w ciągu całego życia, jak również w poszczególnych jego okresach poprzedzających wystąpienie choroby. W grupie największej aktywności fizycznej (najwyższy kwartyl rozkładu), niezależnie od okresu, wszystkie ilorazy szans (Isz) były wyższe

les and 68 females. For the whole population, ages ranged from 25 to 75 years (the mean age of 56.6 (SD: 9.9) for the cases and 56.9 (SD: 10.5) for the controls). Table 1 presents the cross-tabulation of cases and controls by demographic variables, smoking habit, total energy and fibre intake, alcohol consumption, BMI and intakes of vitamins C and E. Stomach cancer cases showed about the same educational level as controls, reported about the same smoking habit status, higher amount of energy and less fibre intake and slightly higher alcohol consumption. Stomach cancer patients reported lower intake of vitamins E and C, and there was a higher proportion of persons with overweight (47.1% vs 36.2%) but a lower proportion of obesity (17.8% vs 30.9%). Lifetime exposure to cigarette smoking (in pack-years) was about the same in both groups, however, cases reported more exposure to cigarettes without filter. Table 2 demonstrates the distribution of total physical activity based on MET-hours/ week in cases and controls at different length of time periods preceding the occurrence of the cancer in cases or hospital admission in controls. Median values of total physical activity in cases were consistently higher than in controls for each period and increased with time span preceding the diagnosis. Table 3 gives the odds ratios (crude and adjusted) for stomach cancer and level of total physical activity in MET-hours per week for the whole lifetime, as well stratified by the various periods preceding the occurrence of the disease. For the highest quartile of total physi-

Tabela 2. Rozkład całkowitej aktywności fizycznej w różnych okresach poprzedzających wystąpienie choroby (przypadki) lub przyjęcie do szpitala (grupa kontrolna) na podstawie MET-h/tydzień oszacowane w badaniach kliniczno-kontrolnych nad rakiem żołądka w Polsce, 2000-2003 Table 2. Distribution of total physical activity at different times preceding the occurrence of the disease (cases) or hospital admission (controls) based on MET-hours/week assessed in a case-control study on stomach cancer in Poland, 2000-2003

Okres poprzedzaj¹cy diagnozê/ przyjêcie do szpitala / Time preceding diagnosis / admission to hospital Przed 10 laty / 10 years ago Przed 20 laty / 20 years ago Przed 30 laty / 30 years ago Przed 40 laty / 40 years ago Przed 50 laty / 50 years ago Aktywnoœæ w ci¹gu ca³ego ¿ycia / lifetime activity

Przypadki / Cases (n=192) Grupa kontrolna / Controls (n=192) mediana / mediana / * n Q1-Q3 n* Q1-Q3 median median 192 112,3 45,8-205 147 87,5 31,5-184,5 186 134,5 64,5-221 145 119,5 53,0-213,0 167 163,0 71-238,5 129 125 66,0-225,0 111 163,0 77-250,0 81 125 60,0-236,0 49 205,0 123,5-256,5 33 155 98,5-219,5 192 137,1 70,3-210,2 149 119,5 60,9-188

MET – ekwiwalent metaboliczny / metabolic equivalent; Q1 – pierwszy kwartyl / 1st quartile; Q3 – trzeci kwartyl / 3rd quartile * Liczba osób, dla których dostępne są dane / number of persons who reached that time period and had non-missing values


431

Obciążenie wieloletnim wysiłkiem fizycznym a występowanie raka żołądka

Tabela 3. Ilorazy szans (surowe i standaryzowane) wraz z 95% przedziałami ufności wystąpienia raka żołądka w zależności od poziomu aktywności fizycznej wyrażonej MET-h/tydzień w różnych okresach przed diagnozą. Badanie kliniczno-kontrolne w Polsce, 2000-2003 Table 3. Univariate and multivariate adjusted odds ratios and 95% confidence intervals for the association between stomach cancer and total physical activity in MET-hours/week at different times preceding the diagnosis. Casecontrol study of stomach cancer in Poland, 2000-2003

Grupa Przypadki / Kwartyle aktywnoœci fizycznej* / Quartiles of kontrolna / Cases physical activity* Controls (n=192) (n=192) Przed 10 laty / 10 years ago 1 (niska) / 1st (low) 36 2 / 2nd 47 3 / 3rd 49 4 (wysoka) / 4th (high) 60 Wartoœæ p dla trendu / p-value for trend Przed 20 laty / 20 years ago 1 (niska) / 1st (low) 38 2 / 2nd 45 3 / 3rd 53 4 (wysoka) / 4th (high) 50 Wartoœæ p dla trendu / p-value for trend Przed 30 laty / 30 years ago 1 (niska) / 1st (low) 39 2 / 2nd 30 3 / 3rd 46 4 (wysoka) / 4th (high) 52 Wartoœæ p dla trendu / p-value for trend Przed 40 laty / 40 years ago 1 (niska) / 1st (low) 19 2 / 2nd 25 3 / 3rd 38 4 (wysoka) / 4th (high) 13 Wartoœæ p dla trendu / p-value for trend Aktywnoœæ fizyczna w ci¹gu ca³ego ¿ycia / lifetime activity 1 (niska) / 1st (low) 38 47 2 / 2nd 3 / 3rd 44 4 (wysoka) / 4th (high) 63 Wartoœæ p dla trendu / p-value for trend

†

Surowe / Unadjusted†

Standaryzowane w modelu wielowymiarowym‡ / Multivariate Adjusted‡ Isz 95% PU

Isz

95% PU

38 36 37 36

1 1,39 1,44 1,78

– 0,73-2,64 0,75-2,76 0,96-3,32 0,0074

1 1,33 1,53 1,52

– 0,65-2,70 0,74-3,14 0,76-3,03 0,039

37 37 35 36

1 1,17 1,47 1,33

– 0,62-2,22 0,79-2,74 0,71-2,48 0,11

1 1,33 1,41 1,20

– 0,65-2,72 0,70-2,84 0,60-2,39 0,28

33 33 31 32

1 0,78 1,25 1,36

– 0,40-1,55 0,65-2,39 0,72-2,58 0,017

1 0,83 1,22 1,10

– 0,39-1,78 0,58-2,58 0,54-2,34 0,086

21 20 22 18

1 1,40 1,94 1,81

– 0,59-3,29 0,85-4,44 0,76-4,28 0,11

1 1,29 2,00 1,44

– 0,47-3,49 0,75-5,32 0,54-3,88 0,27

38 37 37 37

1 1,26 1,18 1,68

– 0,67-2,35 0,63-2,20 0,91-3,08 0,024

1 1,52 1,42 1,57

– 0,75-3,07 0,70-2,89 0,80-3,08 0,093

MET – ekwiwalent metaboliczny; Isz – iloraz szans, PU – przedział ufności / MET – metabolic equivalent; OR – odds ratio; CI – confidence interval * Kwartyle oparte na rozkładzie w grupie kontrolnej; wartości zostały przedstawione w tab. 2 / quartiles base on spread in control group; values presented in tab. 2 † Standaryzowane tylko na wiek i płeć (zmienne, które zostały wykorzystane w doborze grupy kontrolnej) / standarised for age and gender (variables used in control group) ‡ Model dodatkowo standaryzowany na BMI (<25, 25-<30, ³30), całkowita podaż energii (kwartyle), podaż błonnika (kwartyle), spożycie alkoholu (kwartyle), podaż witamin E i C (kwartyle) i palenie papierosów (paczko-lata w kwartylach) / Models additionally adjusted for body mass index (<25, 25-<30, ³30), total energy intake (quartiles), fibre intake (quartiles), alcohol intake (quartiles), vitamin E and C intake (quartiles), and smoking (packyears in quartiles)

od 1. Przykładowo, dla okresu poprzedzającego o dziesięć lat diagnozę choroby surowy iloraz szans dla raka w grupie osób przy dużej aktywności fizycznej wynosił 1,78; 95% przedział ufności (95% PU): 0,96-3,32 i znajdował się na granicy istotności statystycznej (p=0,07). Standaryzowany iloraz szans (analiza wielowymiarowa) był nieistotny statystycznie (Isz = 1,52, 95% PU: 0,76-3,03). W innych okresach

cal activity all odds ratio (OR) estimates were above 1.0 for all periods preceding the diagnosis or hospital admission. In the period of about 10 years before the diagnosis, the unadjusted odds ratio for the highest quartile of physical activity was 1.78 (95% confidence interval (95% CI): 0.96 – 3.32) and significant at borderline level (p=0.07). The adjusted risk estimate from multivariate analysis was lower and


432

W. Jędrychowski i wsp.

życia wskaźniki ryzyka dla raka żołądka nie były również istotne statystycznie. Ryzyko wystąpienia raka żołądka szacowane w modelu wielowymiarowym dla poszczególnych kwartyli aktywności fizycznej (od niskiej do wysokiej) wynosiło 1, 1,52 (95% PU: 0,75-3,07), 1,42 (95% PU: 0,70-2,89), i 1,57 (95% PU: 0,80-3,08). Przedstawione wyniki analizy wielowymiarowej wykazały brak znaczącego wpływu zmiennych zakłócających, takich jak: podaż energii, błonnika, spożycie alkoholu, palenie papierosów oraz spożycie witamin C i E. W tabeli 4 zamieszczono surowe wskaźniki ilorazu szans dla raka żołądka w zależności od zawodowej oraz rekreacyjnej aktywności fizycznej. W grupie respondentów bardzo aktywnych w czasie rekreacyjnym ryzyko było dwukrotnie wyższe (Isz = 2,31; 95% PU: 1,30-4,08) oraz zaobserwowano rosnącą tendencją ilorazu szans wraz z większą aktywnością fizyczną rekreacyjną dla każdej kategorii aktywności zawodowej. Warto podkreślić, że ryzyko wystąpienia raka żołądka związane z dużą aktywnością zawodową nie było jednak statystycznie istotne. OMÓWIENIE Nasze badanie nie potwierdziło związku aktywności fizycznej z występowaniem raka żołądka. Chociaż surowe i standaryzowane estymatory ryzyka przyjmowały wartość powyżej 1 nie były jednak statystycznie istotne dla żadnego z okresów życia poprzedzających diagnozę nowotworu. Przykładowo niestandary-

not significant (OR= 1.52, 95% CI: 0.76 – 3.03). For other periods preceding the occurrence of the disease certain excess in risk was observed, however, not reaching the significance level. Multivariate adjusted odds ratios of stomach cancer for quartiles of lifetime physical activity (from low to high) were 1.0, 1.52 (95% CI: 0.75 – 3.07), 1.42 (95% CI: 0.70 – 2.89), and 1.57 (95% CI: 0.80 – 3.08). The multifactorial models yielded very similar results as the univariate models indicating no notable confounding effects of total energy intake, fibre intake, alcohol consumption, smoking habits and vitamins C and E. Table 4 presents unadjusted odds ratios with 95% confidence intervals for association between stomach cancer and both lifetime occupational and leisure time activity. Among those subjects who were very active at leisure time we found a significant twofold increase of risk (OR=2.31; 95% CI: 1.30-4.08) and there was a consistent trend of ORs with increasing leisure time activity in each tertile of occupational physical effort. Risk estimates for stomach cancer due to higher occupational physical effort were not statistically significant. After adjustment in the multivariate models, ORs estimates remained virtually the same. DISCUSSION Our study did not provide the evidence that the occurrence of stomach cancer was inversely related to physical effort. Quite the opposite, both crude and adjusted OR estimates of

Tabela 4. Niestandaryzowane ilorazy szans wraz z 95% przedziałem ufności dla raka żołądka w zależnosci od zawodowej i rekreacyjnej aktywności fizycznej w całym życiu w MET-h/tydzień. Badania kliniczno-kontrolne nad rakiem żołądka w Polsce, 2000-2003 Table 4. Unadjusted odds ratios and 95% confidence intervals for the association between stomach cancer and lifetime occupational and leisure time physical activity in MET-hours/week. Case-control study of stomach cancer in Poland, 2000-2003

Zawodowa aktywnoœæ fizyczna (w tercylach) / Aktywnoœæ fizyczna Occupational activity (in tertiles) w ci¹gu ca³ego ¿ycia w MET-h/tydzieñ / Lifetime > 30 – 120 > 120 ≤ 30 physical activity Isz / 95% PU / Isz / 95% PU / Isz / 95% PU / in MET-hours/week OR 95% CI OR 95% CI OR 95% CI Rekreacyjna aktywnoœæ fizyczna (w tercylach) / leisure time activity (in tertiles) 1 (grupa 1,07 0,39, 2,96 1,13 0,43, 2,96 ≤ 27,50 odniesienia) / (baseline) > 27,50 – 57,45 1,82 0,57, 4,77 1,72 0,70, 4,22 1,01 0,38, 2,70 > 57,45 2,44 0,97, 6,13 2,52 1,06, 6,03 2,48 0,97, 6,37 Ogó³em / total 1,00 – 1,03 0,61, 1,73 0,88 0,50, 1,53 Isz - iloraz szans; PU – przedział ufności / OR - odds ratio; CI - confidence interval

Ogó³em / Total Isz / OR

95% PU / 95% CI

1

–

1,41 2,31

0,79, 2,49 1,30, 4,08


Obciążenie wieloletnim wysiłkiem fizycznym a występowanie raka żołądka

zowane wskaźniki ilorazu szans raka żołądka dla poszczególnych stopni aktywności fizycznej poprzedzającego o 10 lat diagnozę (od najniższej do najwyższej) wynosiły 1, 1,39 (95% PU: 0,73-2,64), 1,44 (95% PU: 0,75-2,76) i 1,78 (95% PU: 0,96-3,32). W grupie osób bardzo aktywnych rekreacyjnie zaobserwowano podwyższone istotnie ryzyko raka żołądka (Isz = 2,31; 95% PU: 1,30-4,08) oraz obserwowano rosnącą tendencją ilorazu szans wraz ze stopniem aktywności fizycznej rekreacyjnej przy każdej kategorii aktywności zawodowej. Natomiast nie zaobserwowano statystycznie istotnego podwyższenia ryzyka zachorowania na raka żołądka związanego z zawodową aktywnością fizyczną. Wskaźniki ryzyka dla raka żołądka wyliczone w naszym badaniu zostały wystandaryzowane na szereg potencjalnych zmiennych zakłócających, takich jak: BMI, całkowita podaż energii, podaż błonnika, podaż witamin E i C, palenie papierosów oraz spożycie alkoholu. Spośród zmiennych zakłócających uwzględnionych w wielowymiarowej analizie regresji wysoka podaż witamin E i C wykazywała działanie ochronne, podczas gdy palenie papierosów bez filtra, nadwaga/otyłość oraz wyższe spożycie alkoholu związane były z wyższym ryzykiem raka żołądka. Nie zaobserwowano jednak znacznego wpływu czynników zakłócających na szacowane wskaźniki ryzyka związanego z wysiłkiem fizycznym. Wyniki naszych badań mogą być obarczone pewnym błędem związanym z subiektywnym zawyżaniem oceny wysiłku fizycznego przez osoby chore na raka żołądka w porównaniu z grupą kontrolną. Jeżeli taka sytuacja miałaby miejsce, to nieprawidłowe zakwalifikowanie badanych przypadków do kategorii wyższej aktywności fizycznej mogło by doprowadzić do zawyżenia oszacowanego ryzyka. Wyniki naszego badania nad wpływem aktywności fizycznej na wystąpienie raka żołądka pozostają w zgodzie z wynikami badania prospektywnego prowadzonego przez Seversona i wsp. (10). Autorzy ci zauważyli, że umiarkowana lub duża aktywność fizyczna przy pracach domowych zwiększa ryzyko raka żołądka o ok. 50% (Isz = 1,45; 95% PU: 1,07-1,97). Umiarkowana lub duża aktywność fizyczna w miejscu pracy zwiększała zaś ryzyko o ok. 70% (Isz = 1,74; 95% PU: 1,08-2,81). W badaniu tym aktywność fizyczną oszacowano na podstawie ważonych wartości czasu spędzanego przez

433

effect, were consistently above 1.0, but not significant in any of the life periods preceding the cancer diagnosis. By way of example, for the period of 10 years preceding the cancer diagnosis, unadjusted odds ratios of stomach cancer for quartiles of physical effort (from low to high) were 1.0, 1.39 (95% CI: 0.73-2.64), 1.44 (95% CI: 0.75-2.76), and 1.78 (95% CI: 0.963.32). Among those who were very active at leisure time we found a significant risk excess (OR=2.31; 95% CI: 1.30-4.08) and there was a consistent trend of ORs with increasing leisure time activity in each tertile of occupational physical effort. Risk estimates for stomach cancer due to higher occupational physical effort were not statistically significant. After adjustment in the multivariate models ORs estimates remained virtually the same. As the risk estimates due to the high physical activity were statistically significant, this may suggest that this kind of physical activity can result in higher risk of stomach cancer. In the adjustment of effects of physical activity on stomach cancer a set of potential confounders has been considered such as BMI, total energy intake, fibre intake, intakes of vitamin E and C, cigarette smoking (in pack-years) and alcohol consumption. Out of the confounders accounted for in the multiple logistic analysis, high intake of vitamins E and C showed a protective effect; however, higher consumption of cigarettes without filter, overweight/ obesity and higher consumption of alcohol were associated with higher risk of stomach cancer. We did not observe relevant confounding effects for the considered factors. To a certain extent, our results could have been biased by eventual differential better longterm recall of intense activities than of moderate activities by cases than controls. If true, this could introduce the misclassification bias, which could inflate the risk estimates of stomach cancer related to higher activity level. However, it is more probable that cases may report lower levels of past activities as a result of the tumour itself and in that case estimates of stomach cancer risk related to physical activity would rather be deflated and the risk diluted. Our study results on the association of physical activity and stomach cancer risk would be in agreement with the results of a prospective study of Severson et al. (10). The authors have found that moderate or heavy physical activity at home increased the risk of stomach can-


434

W. Jędrychowski i wsp.

respondentów na wykonywanie różnych czynności w okresie 24 godzin. Niestety, autorzy nie podjęli próby oszacowania aktywności fizycznej na przestrzeni całego życia respondentów. Brak korzystnego wpływu aktywności fizycznej na występowanie raka żołądka jest rezultatem raczej niespodziewanym, gdyż istnieją doniesienia, że w raku żołądka wysiłek fizyczny jest czynnikiem ochronnym (36-57). Brak istotnego pozytywnego wpływu aktywności fizycznej w naszym badaniu może być wynikiem stosunkowo małej liczebnie próby i stosunkowo małej rozpiętości wydatku energetycznego wśród respondentów. Interesującym wynikiem naszych badań jest obserwowana tendencja do nadwyżki ryzyka raka żołądka w miarę zwiększania wydatku energetycznego mierzonego w MET-h/tydzień. Ujemny wpływ aktywności fizycznej na występowanie raka żołądka byłby jednak w zgodzie z wieloma badaniami epidemiologicznymi, które dowodzą, że robotnicy wykonujący ciężką pracę fizyczną (górnictwo, praca w kamieniołomie, budownictwie i odlewnictwie) mają wyższe ryzyko zachorowania na ten nowotwór (58-62). Można przypuszczać, że aktywność fizyczna determinuje ryzyko raka żołądka pośrednio poprzez inne skorelowane z nią czynniki albo poprzez bliżej nieznany mechanizm biologiczny. Do tej pory nie ma wiarygodnego wytłumaczenia biologicznej roli aktywności fizycznej w karcynogenezie, ponieważ aktywność fizyczna jest między innymi wyznacznikiem stylu życia. Potencjalny mechanizm biologiczny forsownego wysiłku fizycznego sprzyjający rozwojowi raka żołądka nie jest znany. Możliwym jest, że duża podaż składników odżywczych potrzebna do wykonania dużego wysiłku fizycznego sprzyja powstaniu raka żołądka, zwłaszcza u osób podatnych. Osoby ciężko pracujące fizycznie przy dużej podaży produktów żywnościowych mogą być bardziej eksponowane na karcynogeny zawarte w żywności. Badania eksperymentalne prowadzone podczas uprawiania intensywnych wysiłków fizycznych (biegi długodystansowe) dowodzą, że objawy ze strony układu pokarmowego (nudności, zgaga, biegunka oraz krwawienie z przewodu pokarmowego) są bardzo częste (18-26). Związek raka żołądka z dużym obciążeniem ustroju długotrwałym wysiłkiem fizycznym – jeżeli zostanie potwierdzony w innych badaniach – wyjaśnia zjawisko obniżania się poziomu wysiłku fizycznego i malejącej równolegle

cer by about 50% (OR=1.45; 95% CI: 1.07-1.97). The moderate or heavy physical activity in occupational settings increased the risk of stomach cancer by about 70% (OR=1.74; 95% CI: 1.08 – 2.81). In this study physical activity assessment was based on the weighted sum of the usual amount of time the subject spent per 24 hours in various types of activities, but the authors did not make any attempt to obtain a complete history of physical activity over lifetime. The lack of a beneficial effect of physical activity on the occurrence of stomach cancer is rather unexpected, as there is a good body of evidence that physical effort is consistently protective in colon cancer (36-57). It is interesting to note that the study showed a tendency of increased risk estimates for stomach cancer associated with higher energy expenditure measured in MET-hours/week. Insignificant effect of physical activity could result from the relatively small size of the study sample and relatively narrow range of energy expenditures across study subjects. A potential harmful effect of physical activity on the occurrence of stomach cancer would be in agreement with epidemiologic studies which showed that occupations demanding permanent and huge physical effort such as jobs of miners, quarrymen, construction and foundry workers were related to a higher risk of this cancer (58-62). The reported difference in incidence of stomach cancer between social classes, or education levels as a proxy of socio-economic status, represents to a great extent differences in energy expenditure. Stomach cancer is far more frequent in the lower social classes, consisting predominantly of hard working people. Physical activity can affect cancer risk either indirectly through other correlated factors or through real biological mechanisms. Up to now there is no good understanding of biological role of physical activity in cancer as physical activity may be a marker of a lifestyle. Biological mechanism, which could eventually promote the occurrence of stomach cancer through strenuous physical effort, is not known as yet. One can postulate, however, that mucosal blood flow is altered by physical work, thus producing vascular damage. It is also possible that nutrient intake resulting in increased energy demands could promote a tendency to stomach cancer in susceptible individuals. In fact, the experimental studies performed during vigorous efforts in sports such as long distance run-


Obciążenie wieloletnim wysiłkiem fizycznym a występowanie raka żołądka

zapadalności na raka żołądka w ostatnim stuleciu. Na przykład dane pochodzące z Niemiec (27) dowodzą, że prawdopodobieństwo pracy w zawodzie wymagającym dużego wysiłku fizycznego było najwyższe na początku XX wieku, kiedy zapadalność na raka żołądka była bardzo wysoka. W latach osiemdziesiątych dwudziestego wieku wydatek energetyczny związany z pracą zawodową wśród pracowników fizycznych i w populacji generalnej stanowił ok. 25% poziomu obserwowanego na początku wieku. Zjawisko to jest zbieżne w czasie ze spadkowymi trendami zapadalności na raka żołądka w krajach uprzemysłowionych. Podsumowując, wyniki naszych badań zwracają uwagę na fakt, że pomimo iż wysiłek fizyczny ma korzystne działanie ochronne w wielu schorzeniach, do dnia dzisiejszego nie ma dowodów na to, że wywiera on również korzystny wpływ w raku żołądka. Przeciwnie, istnieją pewne spostrzeżenie, że wpływ ten może być szkodliwy. Jeżeli szkodliwy wpływ dużego długotrwałego wysiłku zostanie potwierdzony w badaniach o większej mocy statystycznej, to może to rzucić nowe światło na protekcyjny mechanizm aktywności fizycznej w procesie karcynogenezy. Ponieważ mechanizm biologiczny łączący aktywność fizyczną z zachorowaniem na raka żołądka nie jest dobrze poznany, wnioski muszą być formułowane bardzo ostrożnie.

ning show that gastrointestinal symptoms such nausea, heartburn, diarrhoea, and gastrointestinal bleeding are very common (18-22). Incidence rates of these symptoms during prolonged exercise vary from 20% to 50%, depending on factors such as mode, duration, intensity of training, dietary intake etc. Also, endotoxaemia, malabsorption, gastrointestinal tract inflammation have been postulated to occur (2326). Finally, it is suggested that an excess of stomach cancer among heavy working people

435

may be due to the fact that they are consequently exposed to a greater quantity of carcinogens in food. An association of stomach cancer with a high level of physical activity – if confirmed - could eventually explain an important contribution of occupational energy expenditure reduction among blue-collar employees over the last century for decreasing stomach cancer incidence observed world-wide. Data from Germany (27) showed that the likelihood of being involved during a particular lifetime in an occupation demanding high-energy expenditure was highest at the turn of the 20th century, when the stomach cancer rates were very high. Not surprisingly, in the 1980s the occupational energy expenditure in blue-collar employees and in the general population was about 25% of the level estimated at the turn of the last century. This coincided with the declining trend in stomach cancer incidence in industrialised countries. The risk of stomach cancer related to strenuous physical activity could also explain the fact that the stomach cancer cases were observed more often in urban than in rural communities, since factories and heavy industry were located in the townships. Concluding, the results of our study call attention to the fact that although physical activity is beneficial in many diseases and health disorders, there is no evidence up to now that its effect may be beneficial for stomach cancer as well. Quite the opposite, there is rather strong indication that the effect may even be detrimental. Since the biological mechanism responsible for this diverse pattern of relationship between physical activity and stomach or colon cancer is not known, more efforts should be engaged in explaining this in biological terms. This in turn could give a clue to understand the leading threads in the web of causation concerning also other diseases. On the other hand, there is a scarcity of epidemiological data on the role of physical activity in the natural history of stomach cancer. If the harmful effect becomes confirmed in more powerful studies on lifetime physical activity pattern in stomach cancer, this may shed a new light on mechanism of protective effects of physical activity and have an impact on public health policy.


436

W. Jędrychowski i wsp.

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. U.S. Department of Health and Human Services. Physical Activity and Health: A Report of the Surgeon General. Atlanta, Georgia: U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service, CDC, National Center for Chronic Disease Prevention and Health Promotion; 1996: 87-102. 2. Manson J, Rimm E, Stampfer M et al.: Physical activity and incidence of non-insulin-dependent diabetes mellitus in women. Lancet 1991; 338: 774-78. 3. Lynch J, Helmrich S, TAL: Moderately intense physical activities and high levels of cardiorespiratory fitness reduce the risk of non-insulin-dependent diabetes mellitus in middle-aged men. Arch Intern Med 1996; 156: 1307-14. 4. Elward K, Larson EB: Benefits of exercise for older adults. A review of existing evidence and current recommendations for the general population. Clin Geriatr Med 1992; 8: 35-50. 5. Blair SN: Evidence for success of exercise in weight loss and control. Ann Intern Med 1993; 119: 702-06. 6. Swoap R, Novell N, Graves J et al.: High versus moderate intensity aerobic exercise in older adults: psychological and physiological effects. J Aging Phys Activ 1994; 2: 293-303. 7. Rook A: An investigation into the longevity of Cambridge sportsmen. Br Med J 1954; 1: 773-77. 8. Taylor H, Klepetar E, Keys A et al.: Death rates among physically active employees of the railroad industry. Am J Public Health 1962; 52: 1697-1707. 9. Paffenbarger RS, Hyde RT, Wing AL: Physical activity and incidence of cancer in diverse populations: a preliminary report. Am J Clin Nutr 1987; 45: 312-17. 10. Severson RK, Nomura AM, Grove JS et al.: A prospective analysis of physical activity and cancer. Am J Epidemiol 1989; 130: 522-29. 11. Shephard RJ: Physical activity and cancer. Int J Sports Med 1990; 11: 413-20. 12. Leitzmann MF, Rimm EB, Willet WC et al.: Recreational physical activity and the risk of cholecystectomy in women. N Engl J Med 1999; 341: 777-84 13. Leitzmann MF, Giovanucci EI, Rimm EB et al.: The relation of physical activity to risk for symptomatic gallstone disease in men. Ann Intern Med 1998; 128: 417-25. 14. Rissanen A, Fogelholm M: Physical activity in the prevention and treatment of other morbid conditions and impairments associated with obesity: current evidence and research issues. Med Sci Sports Exerc 1999; 31: 635-45. 15. Aldoori WH, Giovannucci EI, Rimm EB et al.: Prospective study of physical activity and the risk of symptomatic diverticular disease in men. Gut 1995; 36: 276-82. 16. Vainio H, Bianchini F eds. IARC handbook of cancer prevention. Vol. 6. Weight control and physical activity. Chap 5, Cancer-preventive effects. Lyon, France, IARC Press, 2002. 17. Lee IM: Physical activity, fittness, and cancer. In: Bouchard RJ, Stephens T, eds. Physical activity, fitness, and health. International Proceedings and

consensus statement. Champaign, Illinois, Human Kinetics Publishers, 1994: 814-31. 18. Browson RC, Chang JC, Davis JR et al.: Physical activity on the job and cancer in Missouri. J Publ Health 1991; 81: 639-42. 19. Peters HPF, Akkermans LMA, Bol E et al.: Gastrointestinal symptoms during exercise. Sports Med 1995; 20: 65-76. 20. Oktedalen O, Lunde OC, Opstad PK et al.: K. Changes in the gastointestinal mucosa after long-distance running. Scand J Gastroentorol 1992; 27: 270-74. 21. Peters HPF, Zweers M, Backx FJG et al.: Gastrointestinal symptoms during long-distance walking. Med Sci Sports Exerc 1999; 31: 767-73. 22. Peters HPF, Wiersma WC, Akkermans LMA et al.: Gastrointestinal mucosal integrity after prolonged exercise with fluid supplementation. Med Sci Sports Exerc 2000; 32: 134-42. 23. Peters HPF, Bos M, Seebregts L et al.: Gastrointestinal symptoms in Long-distance runners, cyclists and triathletes: prevalence, medication, and etiology. Am J Gastroentorol 1999; 94: 1570-81. 24. Brouns F, Beckers E: Is the Gut an Athletic Organ? Digestion, Absorption and Exercise. Sports Med 1993; 15: 242-57. 25. Soffer EE, Summers RW, Gisolfi C: Effect of exercise on intestinal motility and transit in trained athletes. Am J Physiol 1991; 260: G698-G702. 26. Neufer PD, Young AJ, Sawka MN: Gastric emptying during walking and running: effects of varied exercise intensity. Eur J Appl Physiol 1989; 58: 440-45. 27. Sonnenberg A, Sonnenberg GS, Wirths W: Historic changes of occupational workload and mortality from peptic ulcer in Germany. J Occup Med 1987; 28: 756-61. 28. Katschinski BD, Logan RFA, Edmond M et al.: Physical activity at work and duodenal ulcer risk. Gut 1991; 32: 983-86. 29. Łoś-Kuczera M (ed): Food products. Composition and nutritive value. Institute of Food and Nutrition, Publ 54, Warszawa 1990. 30. Nadolna I, Kunachowicz H, Iwanow K: Dishes. Composition and nutritive value, Institute of Food and Nutrition, Publ 65, Warszawa 1994. 31. Kunachowicz H, Nadolna I, Przygoda B et al.: Food composition tables. Institute of Food and Nutrition, Publ 85, Warszawa 1998. 32. Nadolna I, Przygoda B, Troszczyńska A et al.: Food composition tables. Vitamins. Institute of Food and Nutrition, Publ 99, Warszawa 2000. 33. Ainsworth BE, Haskell WL, Leon AS et al.: Compendium of physical activities: classification of energy costs of human physical activities. Med Sci Sports Exerc 1993; 25: 71-80. 34. Ainsworth BE, Sternfeld B, Slattery ML et al.: Physical activity and breast cancer: evaluation of physical activity assessment methods. Cancer 1998; 83 (Suppl 3): 611-20. 35. Ainsworth BE, Haskell WL, Whitt MC et al.: Compendium of physical activities: an update of


Obciążenie wieloletnim wysiłkiem fizycznym a występowanie raka żołądka

activity codes and MET intensities. Med Sci Sports Exerc 2000; 32 (Suppl 9): 498-504 36. Vena JE, Graham S, Zielezny M et al.: Lifetime occupational exercise and colon cancer. Am J Epidemiol 1985; 122: 357-65. 37. Gerhardsson M, Norell SE, Kiviranta H et al.: Sedentary jobs and colon cancer. Am J Epidemiol 1986; 123: 775-80. 38. Slattery ML, Schumacher MC, Smith KR et al.: Physical activity, diet, and risk of colon cancer in Utah. Am J Epidemiol 1988; 128: 989-99. 39. Peters RK, Garabrant DH, Yu MC et al.: A casecontrol study of occupational and dietary factors in colorectal cancer in young men by subsite. Cancer Res 1989; 49: 5459-68. 40. Fredriksson M, Bengtsson NO, Hardell L et al.: Colon cancer, physical activity, and occupational exposures. A case-control study. Cancer 1989; 63: 1838-42. 41. Brownson RC, Zahm SH, Chang JC et al.: Occupational risk of colon cancer. An analysis by anatomic subsite. Am J Epidemiol 1989; 130: 675-87. 42. Albanes D, Blair A, Taylor PR: Physical activity and risk of cancer in the NHANES I population. Am J Public Health 1989; 79: 744-50. 43. Ballard-Barbash R, Schatzkin A, Albanes D et al.: E. Physical activity and risk of large bowel cancer in the Framingham Study. Cancer Res 1990; 50: 3610-13. 44. Gerhardsson M, Steineck G, Hagman U et al.: E. Physical activity and colon cancer: a case-referent study in Stockholm. Int J Cancer 1990; 46: 985-89. 45. Thun MJ, Calle EE, Namboodiri MM et al.: Risk factors for fatal colon cancer in a large prospective study. J Natl Cancer Inst 1992; 84: 1491-1500 46. Fraser G, Pearce N: Occupational physical activity and risk of cancer of the colon and rectum in New Zealand males. Cancer Causes Control 1993; 4: 45-50. 47. Chow WH, Dosemeci M, Zheng W et al.: Physical activity and occupational risk of colon cancer in Shanghai, China. Int J Epidemiol 1993; 22: 23-29. 48. Chow WH, Malker HS, Hsing AW et al.: Occupational risks for colon cancer in Sweden. J Occup Med 1994; 36: 647-51. 49. Longnecker M, Gerhardsson M, Frumkin H et al.: A case-control study of physical activity in relation to risk of cancer of the right colon and rectum. Int J Epidemiol 1995; 24: 42-50. Pracę nadesłano: 8.12.2005 r. Adres autora: 31-034 Kraków, ul. Kopernika 7a

437

50. Thune I, Lund E: Physical activity and risk of colorectal cancer in men and women. Br J Cancer 1996; 73: 1134-40. 51. White E, Jacobs EJ, Daling J: Physical activity in relation to colon cancer in middle-aged men and women. Am J Epidemiol 1996; 144: 42-50. 52. Martinez ME, Giovannucci E, Spiegelman D et al.: A. Leisure-time physical activity, body size, and colon cancer in women. J Natl Cancer Inst 1997; 89: 948-55. 53. Tavani A, Braga C, La Vecchia C et al.: Physical activity and risk of cancers of the colon and rectum: an Italian case-control study. Br J Cancer 1999; 79: 1912-16. 54. Levi F, Pasche C, Lucchini F et al.: Occupational and leisure-time actvity and the risk of colorectal cancer. Eur J Cancer Prev 1999; 8: 487-93. 55. Steindorf K, Tobiasz-Adamczyk B, Popiela T et al.: Combined risk assessment of physical activity and dietary habits on the development of colorectal cancer. A hospital-based case-control study in Poland. Eur J Cancer Prev 2000; 9: 309-16. 56. Colbert LH, Hartman TI, Nalila N et al.: Physical activity in relation to cancer of the colon and rectum in a cohort of male smokers. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2002; 10: 265-68. 57. Slattery ML, Edwards S, Curtin K et al.: Physical activity and colorectal cancer. Am J Epidemiol 2003; 158: 214-24. 58. Van Loon AJ, Goldbohm RA, van der Brfandt PA: Socioeconomic status and stomac cancer incidence in men: results from The Netherlands Cohort Study. J Epidemiol Comm Hlth 1998; 52: 166-71. 59. Sorahan T, Faux AM, Cooke MA: Mortality among a cohort of United Kingdom steel foundry workers with special reference to cancers of the stomach and lung 1946-90. Occup Environ Med 1994; 51: 316-22. 60. Chow WH, Mclaughlin JK, Malker HS et al.: Occupation and stomach cancer in a cohort of Swedish men. Am J Indust Med 1994; 26: 51120. 61. Ngoan LT, Yoshimura T: Work, salt intake and the development of stomach cancer. Med Hypotheses 2003; 60: 552-56. 62. Hemminki K, Zhang H, Czene K: Socioeconomic factors in cancer in Sweden. Int J Cancer 2003; 105: 692-700.


POLSKI PRZEGLĄD CHIRURGICZNY 2006, 78, 4, 438–445

P R A C E P O G L Ą D O W E R E V I E W P A P E R S

RAK WPUSTU ŻOŁĄDKA CANCERS OF THE GASTRIC CARDIA

MARTIN S. KARPEH JR Z Oddziału Chirurgicznego Szpitala Uniwersyteckiego Stony Brook w Nowym Jorku (Department of Surgery, Stony Brook University Hospital, Stony Brook, NY) Kierownik: dr M. S. Karpeh Jr

Rozpoznanie i klasyfikacja

Diagnosis and Classification

Wiadomo, że występowanie gruczolakoraka wpustu żołądka i połączenia przełykowo-żołądkowe (ang. gastroesophageal junction – GEJ) mają tendencję rosnącą zarówno w USA, jak i w wielu krajach europejskich (1). Dokładne określenie zapadalności w rakach wpustu jest trudne z powodu braku w przeszłości powszechnie akceptowanej klasyfikacji tych nowotworów. Raki wpustu często klasyfikowane są jako nowotwory przełyku, gdyż w zaawansowanych nowotworach ich pierwotna lokalizacja może być trudna do umiejscowienia z powodu nacieku dystalnej części przełyku. Co więcej, nie ma powszechnie uznanej terminologii oraz definicji, gdzie dokładnie kończy się przełyk, a zaczyna wpust żołądka. Niedawne porównawcze genetyczne badania hybrydyzacji genomów znakujących połączenie przełykowo-żołądkowe sugerują, że nieobecność 14q31-32.1 jest częściej łączona z gruczolakorakiem przełyku powstającym na podłożu przełyku Baretta niż z rakiem wpustu żołądka (3, 4). Czy te różnice mają znaczenie kliniczne pozostaje jeszcze do zbadania. Siewert i grupa z Monachium zaproponowali praktyczną klasyfikację, w której gruczolakoraki połączenia przełykowo-żołądkowego są podzielone na: raki dystalnej części przełyku (typ I), właściwe raki wpustu żołądka (typ II) i raki podwpustowe (typ III). Ta klasyfikacja zyskała dużą popularność ze względu na praktyczne zastosowanie co do wyboru najlepszego dostępu operacyjnego (5). W pracy skon-

It is now well know that the incidence of adenocarcinoma of the gastric cardia and Gastroesophageal junction (GEJ) is increasing in the United Stated and many European countries (1). The exact incidence of cancers involving the cardia is difficult to determine due to the lack of consistent classification in the past (2). Cardia cancers are often classified as esophageal tumors since the epicenter of advanced tumors can be difficult to determine as they invade the distal esophagus. Moreover, there is no universally accepted nomenclature, and the definition of where the esophagus ends and the cardia begins is inconsistent, further complicating the problem. Recent studies of comparative genomic hybridization mapping of GE junction adenocarcinomas suggest that loss of 14q31-32.1 is more frequently associated with Barrett’s related adenocarcinoma of the esophagus than gastric cardia cancers.(3, 4) Whether these distinctions have clinical relevance has yet to be determined. Siewert and the group from Munich have proposed a practical classification system in which adenocarcinomas of the esophagogastric junction are classified into adenocarcinomas of the distal esophagus (type I), true carcinomas of the cardia (type II), and subcardial carcinomas (type III). This classification has gained popularity because of its practical application when determining the best surgical approach (5). Tumors classi-


Rak wpustu żołądka

centrowano się na guzach GEJ sklasyfikowanych jako typ II i III. Zaawansowanie nowotworu ma decydujący wpływ na podjęcie właściwego leczenia w przypadku raka wpustu żołądka. Dokładna ocena zaawansowania jest konieczna w początkowej ocenie nowotworów wpustu. Nowotwory te często okazują się być zmianami zaawansowanymi już podczas przeprowadzanych badań diagnostycznych i niemożliwe do wyleczenia z powodu obecności przerzutów. Stwierdzenie cechy M1 u chorych na raka wpustu w znaczący sposób zmienia cele leczenia, nakierowując chorego, jak i lekarza, na osiągnięcie pożądanych wyników. Badanie przedmiotowe może wykazać powiększenie węzłów chłonnych na szyi lub zaburzenia neurologiczne, lub bóle kostne. Częściej jednak w badaniu tym nie stwierdza się odchyleń od stanu prawidłowego. W ostatnich latach postępy w badaniach umożliwiających kliniczną ocenę zaawansowania nowotworu w znacznym stopniu zwiększyły możliwości zidentyfikowania chorych z potencjalnie wyleczalną chorobą. Podstawowa ocena przedoperacyjna powinna zawierać badanie KT klatki piersiowej, jamy brzusznej i miednicy mniejszej. Niezbędne są badania dobrej jakości z podaniem środka kontrastowego. Zastosowanie spiralnej KT poprawiło możliwości identyfikacji podejrzanych węzłów chłonnych i właściwą ocenę cechy T. Obecnie uznaje się, że emisyjna tomografia pozytonowa (PET) odgrywa ważną rolę w ocenie zaawansowania i procesie leczenia raków wpustu żołądka i przełyku. W kolejnych 100 badaniach z zastosowaniem PET u 91 chorych na raka przełyku przerzuty stwierdzono w 29/39 (69%) badań (6). Torakoskopowa i laparoskopowa ocena zaawansowania zmian umożliwia wykrycie ognisk choroby nie wykrytych podczas badań radiograficznych. Najważniejszą przyczyną niewykrycia przerzutów jest średnica guza mniejsza niż 1 cm. Najczęstszymi miejscami przeoczenia przerzutów były wątroba i płuca. Swoistość badania PET określono na 93,4% przy całkowitej dokładności 84% – dla porównania dokładność dla KT oceniana jest na 63%. Większość znaczących ośrodków klinicznych stosuje zarówno PET, jak i KT w celu określenia zaawansowania raka wpustu żołądka. Rozwój technik tomografii komputerowej poprawiło dokładność w ocenie cech T i N zaawansowania nowotworu (7), lecz głębokość naciekania nadal oceniana jest najlepiej za pomocą endoskopowej ultrasonografii (ang. endo-

439

fied as type II and III GEJ tumors will serve as the focus of this paper. The extent of disease at presentation will determine the appropriate treatment of cancers of the gastric cardia. Accurate staging is essential in the initial evaluation of cardia tumors. These tumors are often advanced at diagnosis and maybe incurable due to the presence of metastases. Identifying M1 disease early in the evaluation of these patients will significantly change the goal of treatment, redirecting the patient and treating physicians to establish appropriate goals. Physical exam will identify those with cervical adenopathy or the rare patient with neurological changes or bone pain, but more often the physical exam is normal. Recent advances in clinical staging have greatly enhanced our ability to identify patients with potentially curable disease. The standard preoperative assessment includes a CT scan of the chest abdomen and pelvis. A good quality contrast enhanced CT scan of the chest, abdomen and pelvis is essential. The use of multidetector thin slice helical CT scans has improved the identification of suspicious nodes and to some degree T stage. There is now wide spread recognition that positron emission tomography (PET) scanning plays an important role in the staging and treatment of cancers of the cardia and esophagus. In a study of the use of 100 consecutive PET scans in 91 esophageal patients metastatic disease was detected in 27/ 39 scans (69%) (6). Thoracoscopic and laparoscopic staging identified radiographically occult sites of disease. Tumor size less than 1 cm was the most common reason for missing metastatic disease. Liver and lung were the sites where metastases were most often missed. The specificity for PET was 93.4% yielding an overall accuracy of 84% compared to an accuracy of 63% for CT. Most major centers are using PET in conjunction with CT to optimize the staging of cardia cancers. Advances in CT have improved the accuracy of both T and N stage (7) but depth of invasion is still best determined by endoscopic ultrasonography (EUS). In the absence of metastatic disease, determining the depth of invasion is will determine the next course of treatment. Most T1 and some T2 tumors will do well after primary resection without the additional of neoadjuvant therapy. Survival following resection of T3 and T4 tumors is poor, and patients with theses tumors are eligible for pre-


440

M. S. Karpeh

scopic ultrasonography – EUS). W przypadku braku przerzutów ocena głębokości naciekania tkanek przez nowotwór określi następny krok w leczeniu. Większość guzów z cechą T1 i T2 zakwalifikowana zostanie do pierwotnej resekcji bez dodatkowej terapii neoadjuwantowej. Wskaźniki przeżyć po przebytej resekcji guzów o zaawansowaniu T3 i T4 są niskie, dlatego chorzy z tymi nowotworami powinni być zakwalifikowani do przedoperacyjnej chemioterapii. Dokładność badania EUS w ocenie cechy T wynosi 73-92%, różnica w ocenie cechy N jest większa i wynosi od 50 do 95%, w zależności od doświadczenia lekarza wykonującego badanie. W dobie coraz częstszego stosowania leczenia neoadjuwantowego w przypadku raka przełyku i wpustu żołądka, przedoperacyjne badanie EUS do oceny cech T i N jest coraz szerzej stosowane i często najlepiej oddaje stopień zaawansowania choroby. Połączenie metod FDGPET (ang. fluoro-deoxy-glukose positron emission tomography) i EUS zapewnia najlepszą przedoperacyjną ocenę całkowitej objętości guza (8). Niedawne badania przeprowadzone w MD Anderson Cancer Center oceniły przydatność badań pozytonowej tomografii emisyjnej (PET), endoskopowej ultrasonografii (EUS) i tomografii komputerowej (KT) do przewidywania odpowiedzi na leczenie u 103 kolejnych chorych z miejscowo zaawansowanymi guzami przełyku po przebytej chemioterapii. Odpowiedź ta wystąpiła u 58 (56%) chorych. Autorzy oceniali u tych chorych grubość ściany w obrazach KT, wielkość masy guza za pomocą EUS, oraz pochemioterapeutyczny hipermetabolizm w badaniu PET SUV (ang. standarized utilization volume – standaryzowana pojemność utylizacji glukozy). Wszystkie wyniki w znaczącym stopniu współzależne były od odpowiedzi guza na leczenie, lecz wyniki badania PET SUV równe lub większe od 4 miały największą dokładność jeśli chodzi o ocenę odpowiedzi (76%). W jedno- i wielowariantowej analizie statystycznej (Cox regression analysis) pochemioterapeutyczna wartość PET SUV, równa lub większa niż 4, okazała się być niezależnym czynnikiem przewidującym przeżycie (HR, 3,5, p= 0,04) (9). FDG-PET SUV jest dokładną nieinwazyjną metodą w ocenie długoterminowego przeżycia chorych po przedoperacyjnej chemioterapii, a przed planowanym leczeniem chirurgicznym. Jednocześnie autorzy pracy podkreślają, że badanie PET nie było w stanie wykryć resztkowych mikroskopowych

operative chemoradiotherapy. The accuracy of EUS T staging is between 73% to 92%, while the accuracy for N staging has a broader range of 50% to 95% and is more operator dependent. With the increased use of neoadjuvant therapy for cancers of the esophagus and cardia, the preoperative EUS T and N stage are often the best estimate of the patients stage. The combination of FDG-PET and EUS provides excellent preoperative assessment of the overall gross tumor volume (8). A recent study from MD Anderson Cancer Center evaluated the utility of positron emission tomography (PET), endoscopic ultrasonography (EUS), and computed tomographic (CT) scans to predict pathologic response in 103 consecutive patients with locally advanced esophageal cancer following chemoradiation. Fifty-eight patients (56%) had a pathologic response. They documented post-chemoradiation measurements of wall thickness by CT, tumor mass size by EUS, and post-chemoradiation hypermetabolism by PET SUV; all correlated significantly with tumor response, but the post-chemoradiation PET SUV equal to or greater than 4 had the highest accuracy for pathologic response (76%). On both univariate and multivariate Cox regression analysis a post-CRT PET SUV equal to or greater than 4 was an independent predictor of survival (HR, 3.5, p = 0.04) (9). FDGPET SUV is an accurate noninvasive method to predict long-term survival after preoperative CRT and before surgical resection The authors were cautious to point out that PET was not able to identify post treatment residual microscopic disease therefore esophagectomy should be considered even if the post-CRT imaging modalities are normal. The gold standard for treatment of cancers of the cardia is complete resection. The unique location of these tumors involving both the esophagus and stomach has been at the heart of the controversy regarding the best operative approach to resect these tumors. Successful resections have followed transthoracic, transhiatal and transabdominal approaches. In the extensive analysis from Munich of more than 1000 cases of gastroesophageal junction adenocarcinoma, Siewert et al. reported their experience with various approaches to these tumors based on their classification (10). True distal esophageal cancers (type I) are best treated by either transhiatal or transthoracic esophagectomy. The need for a thoracotomy is very sur-


Rak wpustu żołądka

zmian nowotworowych i dlatego wycięcie przełyku powinno być rozważane nawet w przypadku prawidłowych wyników po zastosowanej przedoperacyjnej chemioterapii. Złotym standardem leczenia raków wpustu jest radykalna resekcja. Specyficzne umiejscowienie tych guzów na pograniczu przełyku i żołądka i dwóch naturalnych jam ciała rodziło pytania co do najlepszego operacyjnego dostępu. Z powodzeniem stosowane są chirurgiczne dostępy przez wykonanie torakotomii bądź też przez rozwór przełykowy i dostęp brzuszny. W obszernej analizie 1000 przypadków, pochodzącej z ośrodka w Monachium, Siewert i wsp. przedstawili własne doświadczenia z dostępem do resekcji guzów wpustu żołądka podzielonych zgodnie z ich własną klasyfikacją (10). Właściwe raki dystalnej części przełyku (typ I) wymagają wycięcia przełyku z dostępu przezrozworowego lub przez wykonanie torakotomii. Konieczność wykonania torakotomii w dużej mierze zależy od chirurga, stanu i woli chorego oraz samej zmiany nowotworowej. Ostatnio opublikowane dane (poziomu I) na ten temat pochodzą z duńskich prospektywnych randomizowanych badań porównujących jakość życia chorych po przebytej resekcji przełyku wykonanej z dostępu przezrozworowego i przez klatkę piersiową. Ezofagektomia przezrozworowa w trzymiesięcznym okresie pooperacyjnej obserwacji związana była z mniejszą liczbą dolegliwości i lepszą jakością życia chorych, lecz żadnych innych różnic w innych przedziałach czasowych pomiędzy dwoma grupami chorych nie zaobserwowano (11). Średni całkowity okres przeżycia i czas wolny od objawów chorobowych w obu grupach był podobny. Po pięciu latach od operacji zaznaczył się wzrost przeżywalności w grupie chorych po przebytej torakotomii (12). Analiza niepowodzeń wykazuje duży stopień wznów miejscowych i odległych przerzutów choroby nowotworowej. Duży odsetek niepowodzeń leczenia raka wpustu i chęć poprawy wyników spowodowały rozwój i stosowanie różnych schematów leczenia zarówno neoadjuwantowego, jak i pooperacyjnej terapii adjuwantowej (13). Wskazanie najbardziej korzystnej terapii wymaga uważnej analizy wyników leczenia zarówno chorych na raka przełyku, jak i na raka żołądka. Leczenie uzupełniające Zainteresowanie neoadjuwantowym leczeniem w przypadku raków wpustu żołądka po-

441

geon, patient and tumor dependent. Recent level I data on this subject come from a prospective randomized Dutch trial comparing quality of life after transhiatal and transthoracic esophagectomy. The transhiatal esophagectomy was associated with fewer physical symptoms and better quality of life at the three months postoperative assessment, but no other differences were observed between the two groups at any other time point (11). Median overall and disease free survival was not different between the two groups. At five years there was a trend toward improved survival for the group undergoing the extended transthoracic approach (12). The patterns of failure suggest a high rate of distant and local regional recurrence. Attempts to lower recurrence rates have involved both neoadjuvant and postoperative adjuvant treatment strategies (13). Identifying effective treatment strategies requires careful analysis of both esophageal and gastric trials. Adjuvant treatment Interest in neoadjuvant treatment approaches to cardia cancers increased in the late 80’s and early 90’s. EAP and FAMTX regimen (fluorouracil, methotrexate, and doxorubicin) was studied extensively in patients with advanced unresectable and metastatic disease (14) following initial reports of significant treatment responses. Neoadjuvant FAMTX was tested in a randomized trial from the Netherlands against the standard of surgery alone (15). The trial randomized patients with biopsy proven adenocarcinoma of the stomach to receive four courses of chemotherapy using 5Fluorouracil, doxorubicin and methotrexate (FAMTX) prior to surgery vs. surgery alone. Twenty-nine patients received the FAMTX regimen prior to surgery and 30 patients had surgery alone. Resectability rates were equal for both groups. Complete or partial responses were reported to be 32% for the FAMTX group. Median survival was not significantly different within 18 months in the FAMTX group and 30 months in the surgery alone group. The trial could not show a beneficial effect of preoperative FAMTX over surgery alone. Webb et al. compared the combination of Epirubicin, Cisplatin and Fluorouracil (ECF) to FAMTX in patients with advanced esophagogastric cancer (16). ECF treatment resulted in superior response rates, survival and quality of life. The


442

M. S. Karpeh

jawiło się pod koniec lat osiemdziesiątych i na początku lat dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku. Po wstępnych doniesieniach o znaczącej odpowiedzi chorobowej, programy EAP i FAMTX z zastosowaniem 5-fluorouracylu, metotreksatu i doksorubicyny poddane zostały szerokiej ocenie u pacjentów z zaawansowanymi nieresekcyjnymi guzami i u chorych z wykrytymi przerzutami nowotworowymi (14). Program FAMTX poddano ocenie w holenderskim badaniu randomizowanym (15). Porównano wyniki leczenia chorych z potwierdzonym gruczolakiem żołądka w dwóch grupach: 1) chemioterapia przedoperacyjna (4 cykle FAMTX: 5-fluorouracyl, doksorubicyna i metotreksat), a następnie leczenie chirurgiczne i 2) grupa pacjentów poddana tylko leczeniu chirurgicznemu. W pierwszej grupie leczono 29, a w drugiej 30 chorych. Współczynnik resekcyjności guzów był równy w obu grupach. Całkowitą lub częściową odpowiedź na leczenie zaobserwowano u 32% chorych z pierwszej grupy (grupa FAMTX). Po 18 i 30 mies. średni współczynnik przeżycia w obu grupach był podobny (różnice nieistotne statystycznie). Badanie nie było w stanie wykazać istotnych korzyści u chorych, którzy przeszli przedoperacyjną chemioterapię. Webb i wsp. porównali dwa schematy przedoperacyjnej chemioterapii u pacjentów z zaawansowanymi rakami przełyku i żołądka. Porównali schemat FAMTX z programem ECF (epirubicyna, cisplatyna i fluorouracyl). W grupie chorych leczonych wg programu ECF zanotowano wyższe wskaźniki odpowiedzi na leczenie, wyższe wskaźniki przeżyć i lepszą jakość życia. Średni okres przeżycia wyniósł 8,9 mies. w grupie ECF i odpowiednio 5,7 mies. w grupie FAMTX (p= 0,0009). Niedawno schemat chemioterapii ECF przyjęto w Europie jako standard w leczeniu chorych na zaawansowanego raka przełyku i wpustu żołądka. Na podstawie wcześniejszych doświadczeń z zastosowaniem programu ECF Komitet Badań Medycznych (Medical Research Counsil) przeprowadził randomizowane badanie 503 chorych z resekcyjnymi rakami żołądka i przełyku, porównując wyniki w grupach chorych poddanych przedoperacyjnej chemioterapii (wg programu ECF) i chirurgii z chorymi leczonymi tylko chirurgicznie (17). 74% przypadków stanowiły nowotwory żołądka, pozostałe 26% stanowili chorzy z rakiem wpustu i dystalnej części przełyku. Przedoperacyjna chemioterapia ECF istotnie zwiększyła możliwość resek-

median survival duration was 8.9 months with ECF and 5.7 months with FAMTX (p = 0.0009). ECF recently been adopted in Europe as a standard treatment for advanced esophagogastric cancer including cancers of the cardia. Building on the results of previous trials of ECF, the Medical Research Council conducted a trial randomizing 503 patients between surgery alone and perioperative chemotherapy using the ECF regimen in resectable gastric and esophageal cancer patients (17). Seventy-four percent of these cases were gastric cancers with the remaining 26% esophagogastric junction and lower esophagus cancers. Perioperative ECF significantly improved resectability as well as progression-free and overall survival. With a median follow-up now of over 3 years, the 5year survival rates for the ECF group was 36% versus 23% for the surgery alone. Surgery was the only local treatment involved in this trial but there is little information about the quality of surgery performed; however, most of the treatment occurred in specialty centers approved by the MRC. In the late 70’s Zhang et al. examined the role of radiation therapy in the treatment of adenocarcinoma of the gastric cardia (18) . Three hundred and seventy patients were randomly assigned to receive either radiation (40 Gy) given anterior – posterior opposing parallel fields followed by surgery verses surgery alone. Resection rates were improved from 79.4% in the surgery alone group to 89.5% with the addition of preoperative radiation. Operative mortality was not increased. Recurrence was significantly reduced locally and regionally, which resulted in significant improvement in survival. In the United States SWOG 9008 was designed to compare postoperative chemoradiation vs. surgery alone, following earlier results from a small randomized trial of postoperative chemoradiation (19). The trial was given national priority as Intergroup 0116 and eventually 556 patients with resected adenocarcinoma of the stomach or gastroesophageal junction were randomly assigned to surgery plus postoperative chemoradiation vs. surgery alone (20). The experimental arm received five days of 425 mg of fluorouracil per square meter of body-surface area per day, plus 20 mg of leucovorin per square meter per day, followed by 4500 cGy of radiation. The radiation was given at a dose of 180 cGy per day, five days per week for five weeks, with modified doses of fluorouracil and


Rak wpustu żołądka

cji guzów, ponadto zaobserwowano przedłużenie okresu bez objawów choroby nowotworowej i wzrost wskaźników całkowitego przeżycia. Obecnie średni okres obserwacji chorych wynosi ponad 3 lata. Wskaźniki przeżyć 5-letnich wynoszą dla grupy chorych po chemioterapii ECF 36% w przeciwieństwie do 23% dla chorych poddanych tylko leczeniu chirurgicznemu. Chirurgiczne resekcje były jedynymi operacjami miejscowymi wykonywanymi w tym badaniu, lecz nie ma wystarczających danych co do sposobu i jakości przeprowadzania operacji, chociaż wszystkie zostały wykonane w ośrodkach zaaprobowanych przez Komitet Badań Medycznych. W późnych latach siedemdziesiątych Zhang i wsp. oceniali przydatność radioterapii w leczeniu gruczolakoraków wpustu żołądka (18). 370 chorych zostało zrandomizowanych do grup: otrzymujących radioterapię (40 Gy) przednio-tylną oraz pól równoległych i następnie leczonych chirurgicznie oraz do grupy leczonej jedynie chirurgicznie. W badaniu wykazano wzrost współczynnika resekcyjności z 79,4% w grupie chorych poddanych tylko leczeniu operacyjnemu do 89,5% w grupie chorych poddanych również radioterapii. Nie zanotowano wzrostu współczynnika śmiertelności okołooperacyjnej. Stwierdzono zmniejszenie się liczby wznów miejscowych i regionalnych, co wpłynęło w znaczącym stopniu na poprawę ogólnej przeżywalności. W USA po wstępnych randomizowanych badaniach na małej grupie chorych, wdrożono program SWOG 9008 w celu porównania wyników leczenia chorych leczonych tylko chirurgicznie oraz otrzymujących pooperacyjną chemioradioterapię (19). Badanie uzyskało narodowy priorytet (jako Intergroup 0116) i ogółem 556 chorych po przebytej resekcji raka żołądka lub wpustu żołądka zostało losowo przydzielonych do dwóch ramion badawczych: 1) grupy leczonej jedynie chirurgicznie i do 2) grupy otrzymującej pooperacyjną chemioradioterapię (20). Grupa badawcza otrzymywała: 425 mg 5-fluorouracylu/m2 powierzchni ciała/dobę, oraz 20 mg leukoworyny/m2/dobę, a następnie radioterapię (4500 cGy). Naświetlania przeprowadzano w dawkach 180 cGy/dobę, pięć razy w tygodniu (dwa dni przerwy) przez okres 5 tygodni. Dawki chemioterapeutyków modyfikowano w pierwszych czterech i ostatnich trzech dniach radioterapii. Chorych randomizowano już po leczeniu operacyjnym, niezwykłą wagę przykładano do tego jak i gdzie stosowano ra-

443

leucovorin on the first four and the last three days of radiotherapy. Patients were randomized postoperatively, and great care was taken to monitor how, and where radiation was given. About a third of the radiation initially planned was changed because of either under or over treatment. Grade 3 or more toxicity was seen in 273/281 (97%) of those receiving chemoradiation therapy. The most common toxicity was hematologic. There were 3 treatment related deaths. Median overall survival in the surgery group was 27 months compared with 36 months in the chemoradiation group. The greatest reduction in relapse was in the number of local relapses, with no change in regional or distant relapse between the groups. Much has been written about the quality of surgery performed in this trial where 54%f the cases were treated with less than a D1 lymphadenectomy. Only 10% had the recommended D2 lymphadenectomy, which raises questions about the impact of residual disease in these patients. Hundahl et al. found that the degree of residual disease as determined by the Maruyama index was a significant independent prognostic factor in this trial (21). Recent data from an unplanned subset analysis of the Dutch trial suggests longer progression free and overall survival in patients with N2 gastric cancer who underwent a D2 lymphadenectomy. The therapeutic benefit of radiation following an adequate lymphadenectomy has not been tested. Given the low frequency with which the D2 lymphadenectomy and even the D1 are performed in the US it will be difficult to evaluate new therapies that do not include radiation as an integral component. Postoperative chemoradiation is now the treatment of choice in the US and all subsequent investigational arms will be compared to this (22) . Given the established risk of distant treatment failure following an R0 resection of cancer of the gastric cardia, all would agree on the need for effective systemic therapy. The data from the MRC suggest that preoperative ECF is effective and that this is a meaningful combination to pursue. Radiation may well have a significant role in the adjuvant treatment of these tumors as has been shown in rectal cancer, but the equivalent study has not been done in gastric cancer.


444

M. S. Karpeh

dioterapię. Jedna trzecia początkowo zaplanowanych naświetleń musiała być zmodyfikowana ze względu na niewłaściwe dobrane dawki promieniowania. Toksyczność 3 stopnia lub większą stwierdzono u 273/281 (97%) chorych leczonych radio- i chemioterapią. Najczęściej obserwowano zaburzenia hematologiczne. Stwierdzono trzy zgony związane z leczeniem. Mediana przeżycia wyniosła w grupie chirurgicznej 27 mies., a w grupie poddanej chemioradioterapii 36 mies. Największą poprawę zaobserwowano w zmniejszeniu się liczby wznów miejscowych, natomiast nie obserwowano różnic w liczbie regionalnych i odległych wznów. Dyskusje wzbudziła jakość wykonywanych w tym badaniu operacji, gdyż 54% resekcji wykonano z limfadenektomią mniejszą niż D1. Tylko 10% chorych miało wykonane zalecane wycięcie węzłów chłonnych D2, co skłania do postawienia pytania co do doszczętności tak przeprowadzanych zabiegów chirurgicznych. Hundahl i wsp. stwierdzili, że stopień pozostawionej choroby oceniany wg wskaźnika Maruyamy był znaczącym niezależnym czynnikiem prognostycznym w tym badaniu (21). Niedawno opublikowane dane z badań duńskich wykazują dłuższy czas wolny od progre-

sji i większy wskaźnik całkowitych przeżyć u chorych z rakiem żołądka w stadium zaawansowania N2, którzy przebyli limfadenektomię D2. Wartość radioterapii pooperacyjnej u pacjentów po adekwatnym wycięciu węzłów chłonnych nie była badana. Biorąc pod uwagę małą liczbę wykonywanych w USA limfadenektomii D2, a nawet D1, ocena nowych metod leczenia, które nie są skojarzone z radioterapią, będzie niezwykle trudna. Obecnie w USA pooperacyjna chemioradioterapia jest leczeniem z wyboru i przyszłe badania muszą być porównywane z obecnie zalecanymi metodami postępowania (22). Biorąc pod uwagę ryzyko odległych niepowodzeń resekcji R0 raków wpustu żołądka wydaje się, że konieczne jest efektywne leczenie systemowe tych nowotworów. Biorąc pod uwagę dane opublikowane przez Komitet Badań Medycznych wydaje się, że przedoperacyjna chemioterapia w programie ECF jest najbardziej wartościowa. Radioterapia również może odegrać znaczącą rolę w terapii adjuwantowej guzów wpustu żołądka, tak jak to ma miejsce w leczeniu raka odbytnicy, lecz uzasadnienie stosowania tej metody w przypadku raka żołądka wymaga dalszych badań.

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Botterweck AA, Schouten LJ, Volovics A et al.: Trends in incidence of adenocarcinoma of the oesophagus and gastric cardia in ten European countries. Int J Epidemiol 2000; 29: 645-54. 2. Corley DA, Kubo A: Influence of Site Classification on Cancer Incidence Rates: An Analysis of Gastric Cardia Carcinomas. Journal of the National Cancer Institute 2004; 96: 1383-87. 3. van D, Geelen E, Dinjens WN et al.: Comparative genomic hybridization of cancer of the gastroesophageal junction: deletion of 14Q31-32.1 discriminates between esophageal (Barrett’s) and gastric cardia adenocarcinomas. Cancer Res 1999; 59: 748-52. 4. Morales TG, Sampliner RE, Bhattacharyya A. Intestinal metaplasia of the gastric cardia. Am J Gastroenterol 1997; 92: 414-18. 5. Siewert JR, Sendler A. Potential and futility of sentinel node detection for gastric cancer. Recent Res Cancer Res 2000; 157: 259-69. 6. Luketich JD, Friedman DM, Weigel TL et al.: Evaluation of distant metastases in esophageal cancer: 100 consecutive positron emission tomography scans. Ann Thorac Surg 1999; 68: 1133-36. 7. Habermann CR, Weiss F, Riecken R et al.: Preoperative staging of gastric adenocarcinoma: comparison of helical CT and endoscopic US. Radiology 2004; 230: 465-71.

8. Konski A, Doss M, Milestone B et al.: The integration of 18-fluoro-deoxy-glucose positron emission tomography and endoscopic ultrasound in the treatment-planning process for esophageal carcinoma. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2005; 61: 1123-28. 9. Swisher SG, Maish M, Erasmus JJ et al.:Utility of PET, CT, and EUS to Identify Pathologic Responders in Esophageal Cancer. Ann Thorac Surg 2004; 78: 1152-60. 10. Rudiger Siewert J, Feith M, Werner M et al.: Adenocarcinoma of the esophagogastric junction: results of surgical therapy based on anatomical/topographic classification in 1,002 consecutive patients. Ann Surg 2000; 232: 353-61. 11. de Boer AG, van Lanschot JJ, van Sandick JW et al.: Quality of life after transhiatal compared with extended transthoracic resection for adenocarcinoma of the esophagus. J Clin Oncol 2004; 22: 4202-08. 12. Hulscher JB, van Sandick JW, de Boer AG et al.: Extended transthoracic resection compared with limited transhiatal resection for adenocarcinoma of the esophagus. N Engl J Med 2002; 347: 1662-69. 13. Karpeh MS, Kelsen DP Combined modality therapy of gastric cancer. [Review] [16 refs]. Surg Oncol Clin of North America 1997; 6: 741-47. 14. Wils JA, Klein HO, Wagener DJ et al.: Sequential high-dose methotrexate and fluorouracil com-


Rak wpustu żołądka

bined with doxorubicin—a step ahead in the treatment of advanced gastric cancer: a trial of the European Organization for Research and Treatment of Cancer Gastrointestinal Tract Cooperative Group [see comments]. J Clin Oncol 1991; 9: 827-31. 15. Hartgrink HH, van de Velde CJ, Putter H et al.: Extended lymph node dissection for gastric cancer: who may benefit? Final results of the randomized Dutch gastric cancer group trial. J Clin Oncol 2004; 22: 2069-2077. 16. Webb A, Cunningham D, Scarffe JH et al.: Randomized trial comparing epirubicin, cisplatin, and fluorouracil versus fluorouracil, doxorubicin, and methotrexate in advanced esophagogastric cancer. J Clin Oncol 1997; 15: 261-67. 17. Cunningham D, Allum WH, Stenning SP et al.: Perioperative chemotherapy in operable gastric and lower oesophageal cancer: Final results of a randomised, controlled trial (the MAGIC trial, ISRCTN 93793971). ASCO Meeting Abstracts 2005; 23: 4001. 18. Zhang ZX, Gu XZ, Yin WB et al.: Randomized clinical trial on the combination of preoperative ir-

Pracę nadesłano: 5.12.2005 r. Adres autora: Stony Brook, NY 11794-8191, USA

445

radiation and surgery in the treatment of adenocarcinoma of gastric cardia (AGC) – report on 370 patients. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1998; 42: 92934. 19. Moertel CG, Childs DS, O’Fallon JR et al.: Combined 5-fluorouracil and radiation therapy as a surgical adjuvant for poor prognosis gastric carcinoma. J Clin Oncol 1984; 2: 1249-54. 20. MacDonald JS, Smalley SR, Benedetti J et al.: Chemoradiotherapy after surgery compared with surgery alone for adenocarcinoma of the stomach or gastroesophageal junction. N Engl J Med 2001; 345: 725-730. 21. Hundahl SA, MacDonald JS, Benedetti J et al.: Surgical treatment variation in a prospective, randomized trial of chemoradiotherapy in gastric cancer: the effect of undertreatment. Ann Surg Oncol 2002; 9: 278-86. 22. Smalley SR, Gunderson L, Tepper J et al.: Gastric surgical adjuvant radiotherapy consensus report: rationale and treatment implementation. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2002; 52: 283-93.


POLSKI PRZEGLĄD CHIRURGICZNY 2006, 78, 4, 446–458

CHIRURGICZNE LECZENIE RAKA ŻOŁĄDKA; STAN OBECNY W JAPONII SURGICAL TREATMENT OF GASTRIC CANCER; PRESENT STATUS IN JAPAN

KEIICHI MARUYAMA1, MAKOTO OKUDA1, TETSUO MATSUI1, KAZUYUKI TSUJITSUKA1, HITOSHI KATAI2 Z Kliniki Chirurgii Onkologicznej Uniwersytetu Zdrowia i Opieki Społecznej, Szpital Sanno w Tokio1 (Department of Surgical Oncology, University of Health and Welfare, Sanno Hospital in Tokyo) Kierownik: prof. K. Maruyama Z Oddziału Chirurgii Onkologicznej Narodowego Centrum Raka w Tokio2 (Department of Surgical Oncology, National Cancer Center in Tokyo) Kierownik: prof. T. Sano

Powszechnie wiadomo, że w Japonii śmiertelność z powodu raka żołądka jest najwyższa na świecie. Kontrola tej choroby była najważniejszym społecznie zapotrzebowaniem w Japonii. W tej sytuacji Japońskie Towarzystwo Badawcze Raka Żołądka (Japanese Research Society for Gastric Cancer) zostało założone w 1962 r. przez czołowych badaczy w dziedzinach podstawowych i klinicznych. Towarzystwo promowało postępy w diagnostyce i metodach leczenia, ustalało standardy i upowszechniało efektywne technologie. Towarzystwo zostało przemianowane na Japońskie Stowarzyszenie Raka Żołądka (Japanese Gastric Association) w 1997 r., ale wcześniejsze zadania były kontynuowane przez nowe Towarzystwo. Dzięki tym wysiłkom Japonia ma teraz najbardziej rozwinięte technologie diagnozowania (1-4), masowe badania przesiewowe oraz leczenie operacyjne dzięki czemu udało się obniżyć śmiertelność. Celem pracy było przedstawienie naszych doświadczeń i obecnego stanu leczenia raka żołądka w Japonii (5). Wysoka śmiertelność w raku żołądka i japońskie strategie Wśród metod diagnostycznych w Japonii rozwinęły się i zostały spopularyzowane następujące metody: dwukontrastowego badania rtg, gastrokamera, gastrofiberoskopia, biopsja en-

It is well known that Japanese mortality rate of gastric cancer has been the highest in the world. Control of this disease was one of the most important social demand in Japan. In such situation, the Japanese Research Society for Gastric Cancer was established by leaders of basic and clinical researchers in 1962. The Society promoted progress of diagnostic and treatment methods, standardized and distributed the effective technologies. The Society was reorganized into the Japanese Gastric Cancer Association in 1997, but the activities has been continued by the new Association (1-4). By these efforts, Japan has now the most developed technologies in diag-nosis, mass screening, and surgical treatment, and succeeded to drop the mortality rate. Inten-sion of this paper is to introduce our experiences and present status in Japan (5). High mortality of gastric cancer and Japanese strategies In the field of diagnosis, double contrast XP method, gastrocamera, gastrofiberscope, endoscopic biopsy, and dye spray technique were developed and popularized in Japan. Most general practitioners have an XP machine and gastroendoscopes in their private clinic. We have three mass screening systems; screening for company workers and their families sup-


Chirurgiczne leczenie raka żołądka, stan obecny w Japonii

doskopowa oraz technika barwnikowa (dye spray). Większość lekarzy ogólnych ma w swych prywatnych gabinetach sprzęt rtg i gastroendoskopy. Mamy trzy systemy badań skraningowych; badania przesiewowe dla pracowników firm i ich rodzin zapewniane przez pracodawców, badania przesiewowe dla osób indywidualnych, jak rolnicy czy starsi ludzie, zapewniane przez rząd oraz indywidualnie wykonywane badania przesiewowe opłacane przez osoby prywatne. Szacunkowo 45% populacji powyżej 50 r.ż. ma corocznie wykonywane badania górnego odcinka przewodu pokarmowego. Na podstawie Narodowego Rejestru Raka Żołądka (ryc. 1) (3, 4) ustalono że stadium I choroby w latach 1963-1966 stanowiło 22,5% i zwiększyło się do 58,1% w 1991 r. W tym samym czasie liczba wczesnych raków, w stadium pT1, wzrosła z 15,9 do 46,1%. Liczba przypadków stadium IV raka obniżyła się z 33,7 do 16,5%. Powyższe tendencje były konsekwencją rozwoju metod diagnostycznych i stworzenia systemu badań przesiewowych. Stworzenie gastrektomii D2 i wyniki leczenia W Japonii rozwinęły się zabiegi wypreparowania układowych węzłów chłonnych (LN) oraz różne procedury chirurgiczne. Japońskie Stowarzyszenie Raka Żołądka opublikowało w 1962 r. klasyfikację raka żołądka, zawierającą szczegółową definicję regionalnych stacji LN i N-klasyfikację. Póżniejsza klasyfikacja została przetłumaczona na język angielski i opublikowana w 1998 r. (1). Całkowite usunięcie węzłów N1 i N2 było opisane jako D2 lub ,,układowe wycięcie węzłów chłonnych”. Względne 5-letnie przeżycie pacjenta po resekcji wynosiło 44,3% w latach 1963-1966 i wzrosło do 71% w 1991 r. wg Ogólnonarodowego Rejestru (Nationwide Registry) (ryc. 2). Poprawa 5-letniego przeżycia była znacząca dla stadium II raka z 56,1 do 74,1%. Poprawa była także znacząca dla stadium III z 30,1 do 48,8%. Tendencje te to następstwo rozwoju i standaryzacji leczenia operacyjnego. Na ryc. 3 przedstawiono tendencje zniżkowe w zapadalności na raka żołądka u mężczyzn i kobiet wskazanych przez górną linię (6). Rycina pokazuje także tendencje zniżkowe śmiertelności – dolne linie. Odległość pomiędzy zapadalnością a śmiertelnością wzrastała z roku na rok, a to oznacza tendencję zwyżkową w populacji wyleczonej z raka żołądka. W „Vital Statistics of Japan 1999” liczba pacjentów zmar-

447

ported by their companies, screening for nonorganized people such as farmers and old peoples supported by the government, and personal screening paid by themselves. Approximately 45% of the population over 50 years old are now receiving annual check of the upper GI tract. According to the Nationwide Registry of Gastric Cancer (fig. 1) (3, 4), proportion of Stage I was 22.5% in 1963-66 which was elevated to 58.1% in 1991. Proportion of early cancer, namely pTl tumor, had increased from 15.9 to 46.1% in the same period. Stage IV cancer had decreased from 33.7 to 16.5%. These trends were brought by development of diagnostic methods and establishment of mass screening systems. Establishment of D2 gastrectomy and treatment results Systematic lymph node (LN) dissection and various surgical procedures had been deve-loped in Japan. The Japanese Gastric Cancer Association published the Classification of Gastric Cancer in 1962 including detailed definition of regional LN stations and the N-classification. The latest Classification was translated into English and published in 1998 (1). Complete re-moval of N1 and N2 nodes was described as D2 or „systematic LN dissection”. Relative 5 year survival rate (r-5YSR) of resected patients was 44.3% in 1963-66, which was elevated to 71% in 1991 according to the Na-

Ryc. 1. Wzrost wczesnego raka żołądka, Ogólnokrajowy Rejestr w Japonii Fig. 1. Increase of early Stage gastric cancer, Nationwide Registry


448

K. Maruyama i wsp.

Ryc. 2. Wzrost 5-letniego przeżycia w każdym stadium raka, Ogólnokrajowy Rejestr w Japonii Fig. 2. Elevation of relative 5YSR in every stages, Nationwide Registry

łych z powodu raka płuc wynosiła 52 151 i była większa niż zgonów spowodowanych rakiem żołądka – 50 676 (6). Obecnie rak płuc stał się pierwszą przyczyną śmierci. Jakkolwiek liczba nowych pacjentów z rakiem płuc wynosi 56 607, co stanowi prawie połowę tych z rakiem żołądka – 102 945. To oznacza, że w Japonii możemy wyleczyć 50,8% pacjentów z rakiem żołądka i tylko 7,9% pacjentów z rakiem płuc. Rak żołądka nadal pozostaje najczęstszym nowotworem złośliwym w Japonii (tab. 1). Wyniki leczenia raka żołądka w 1991 r. zostały opublikowane (4). Liczba 8308 pacjentów była zebrana ze 113 wiodących szpitali przez Japońskie Towarzystwo Raka Żołądka (Japanese Gastric Cancer Association) (ryc. 4). U 7935 pacjentów przeprowadzono resekcję żołądka i badanie histopatologiczne, 5-letni okres obserwacji i analizowano przyczyny zgonów. Pacjenci, którzy nie zgłosili się po okresie 5letniej obserwacji stanowili 6,9%. Liczba zgonów z powodu usunięcia N2, jak i inne przyczyny zgonów była niska w tej grupie – tylko 1%. Całkowita liczba pacjentów z 5-letnim przeżyciem wynosiła 68,2% i zawierała liczbę zgonów. Liczba raków ograniczonych do błony śluzowej wynosiła 2 209 (27,8% resekcji), a raków podśluzówkowych 1 662 (20,9%), i ich 5-letnie przeżycia wynosiły odpowiednio 92,5% oraz 87,6% (ryc. 5). Pięcioletnie przeżycie wynosiło 87,9% dla pN0, 57,7% dla pN1, 32,6% dla pN2 oraz 11,4% dla pN3 (ryc. 6). Odpowiednio rozszerzając wycięcie LN, pacjenci po resekcji D2 wykazywali większą przeżywalność niż po resekcji Dl; odpowiednio 73,9% i 65,8% (ryc. 7).

Ryc. 3. Występowanie oraz odsetek zgonów u chorych z rakiem żołądka w Japonii Fig. 3. Incidence and death rate of gastric cancer in Japan

tionwide Registry (fig. 2). The improvement of r-5YSR was remarkable for Stage-II; from 56.1% to 74.1%. The improvement was also remarkable for Stage-III; from 30.1% to 48.8%. These trends were brought by development and standardization of surgical treatment. Fig. 3 showed the decrease trends of incidence of gastric cancer in male and female indicated by the upper lines (6). The figure showed also the decrease trends of death rate shown by the lower lines (fig. 3). Interval between the incidence and death rate were expanding year by year, and it means increasing trend of cured population from gastric cancer. In the Vital Statistics of Japan 1999, number of died patients with lung cancer was 52 151 which was lager than that with gastric cancer, 50 676 (6). Lung cancer became the first cause of cancer death in this year. However, estimated number of new patients with lung cancer was 56 607 which was almost half of gastric cancer, 102 945. Namely we could cure 50.8% of patients with gastric cancer, but only 7.9% of patients with lung cancer. This is a significant message that gastric cancer is still the most common and important malignant disease in Japan (tab. 1). The treatment results of gastric cancer in 1991 was published in this year (4). Data of 8308 patients were collected from 113 leading hospitals by the Japanese Gastric Cancer Association (fig. 4). 7935 patients carried out gastric resection and their pathological data, 5 year follow-up, and causes of death were analyzed. The lost of follow-up was 6.9%. Direct


449

Chirurgiczne leczenie raka żołądka, stan obecny w Japonii

po resekcji / resected pierwotnej / primary nieresekowany / unresect. L: P: H: M:

¿ywy / alive: 4966, ¿ywy / alive: 5019, ¿ywy / alive: 4,

L:318, L:336, L:16,

miejscowa wznowa / local recurrence including LN metastasis wznowa w zakresie otrzewnej / carcinosis peritonei wznowa w zakresie w w¹troby / liver recurrence przerzuty odleg³e / distant metastasis

R: oc: od: uk:

P:737, P:876, P:114,

H:286, H:315, H:17,

M:108, M:126, M:13,

R:266, R:316, R:37,

oc:104, oc:109, oc:2,

od:390, od:415, od:13,

uk:131 uk:138 uk:6

wznowa bez znanej lokalizacji / recurrence but iste unknown inny rak / other cancer inna choroba / other disease przyczyna zgonu nieznana / cause of death unknown

Ryc. 4. Rak pierwotny i przypadki poddane resekcji Fig. 4. Primary cancer and resected cases

warstwa œluzowa / mucosa podœluzowa / submucosa warstwa miêœniowa / muscularis warstwa podsurowicowa / subserosa warstwa surowicowa / serosa naciek narz¹dów s¹siaduj¹cych / adjuc. str.

¿ywy / alive: 1932, ¿ywy / alive: 1346, ¿ywy / alive: 590, ¿ywy / alive: 570, ¿ywy / alive: 457, ¿ywy / alive: 70,

L:6, L:17, L:19, L:69, L:147, L:19,

P:4, P:14, P:22, P:122, P:407, P:168,

H:3, H:17, H:33, H:73, H:117, H:43,

M:2, M:7, M:6, M:28, M:51, M:14,

R:6, R:8, R:18, R:51, R:113, R:70,

Ryc. 5. Głębokość nacieku nowotworu (histologicznie) Fig. 5. Depth of invasion (histological)

oc:33, oc:28, oc:6, oc:19, oc:17, oc:1,

od:81, od:80, od:36, od:63, od:93, od:37,

uk:20 uk:16 uk:23 uk:34 uk:30 uk:8


450

K. Maruyama i wsp.

pN0 pN1 pN2 pN3 pN4

¿ywy / alive: 3860, ¿ywy / alive: 725, ¿ywy / alive: 324, ¿ywy / alive: 34, ¿ywy / alive: 22,

L:30, L:57, L:105, L:39, L:87,

P:85, P:173, P:279, P:103, P:97,

H:29, H:97, H:93, H:37, H:30,

M:10, M:29, M:38, M:18, M:13,

R:37, R:58, R:86, R:43, R:42,

oc:64, oc:23, oc:15, oc:1, oc:1,

od:209, od:70, od:72, od:18, od:21,

uk:61 uk:33 uk:22 uk:8 uk:7

Ryc. 6. Przerzuty do węzłów chłonnych Fig. 6. Lymph node metastasis (pN)

W każdej grupie T 5-letnie przeżycie przy tak zwanej „układowej resekcji LN” lub resekcji D2, D3 i D4 były zawsze lepsze niż przy zastosowaniu tradycyjnej resekcji węzłów chłonnych czy też resekcji D0 i Dl (tab. 2). W przypadku raka pT1 5-letnie przeżycie po układowej resekcji LN osiągnęło 91,8%, a w przypadku resekcji tradycyjnej 86,5%. Chorzy z rakiem pT2 osiągali dawniej 5-letni okres przeżycia w 68,4%

death rate was low in the series; only 1%. The cumulative 5 year survival rate (5YSR) was 68.2% including direct death and other disease death. Number of mucosal cancer was 2209 (27.8% of the resected cases), and that of submucosal cancer was 1662 (20.9%), and their SYSRs were 92.5% and 87.6% respectively (fig. 5). 5YSR was 87.9% for pNo, 57.7% for pNl, 32.6% for pN2, and 11.4% for pN3 (fig. 6). Ac-

Tabela 1. Liczba zgonów oraz liczba nowych zachorowań na raka płuc oraz żołądka w 1999 r. Table 1. Died patients and new patients with lung cancer and gastric cancer in 1999

Rak p³uca / lung cancer Rak ¿o³¹dka / gastric cancer

Liczba zgonów / Died patients 52,151 50,676

Liczba nowych zachorowañ / New patients 56,607 102,945

% wyleczenia / Cure rate 7,9% 50,8

Tabela 2. 5-letnie przeżycie w zależności od zakresu wycięcia węzłów chłonnych Table 2. 5 year survival rate according to systematic (D2, D3, D4) and conservative (D0, D1) LN dissection

pT1 pT2 pT3 pT4

Ponowne wyciêcie wêz³ów ch³onnych / D2, D3, D4 Wyciêcie wêz³ów ch³onnych D0, D1 chory / patients 5 lat / YSR chory / chory / patients 5 lat / YSR 2852 91,8% 1019 86,5% 1714 68,4 239 40,6 1274 39,0 316 8,0 309 21,5 210 7,0


Chirurgiczne leczenie raka żołądka, stan obecny w Japonii

D2 D1 D3 D4 D0

¿ywy / alive: 3664, ¿ywy / alive: 902, ¿ywy / alive: 323, ¿ywy / alive: 43, ¿ywy / alive: 34,

L:156, L:65, L:58, L:14, L:25,

P:393, P:131, P:96, P:20, P:97,

H:153, H:65, H:33, H:7, H:28,

M:68, M:12, M:20, M:2, M:6,

R:158, R:41, R:35, R:7, R:25,

oc:61, oc:36, oc:5, oc:0, oc:2,

od:230, od:98, od:30, od:8, od:24,

451

uk:84 uk:29 uk:14 uk:1 uk:3

Ryc. 7. Zakres wycięcia węzłów chłonnych Fig. 7. Lymph node dissection (D)

vs 40,6% obecnie. Pięcioletni okres przeżycia w stadium I wynosił 89,9%, w stadium II 69,1%, w stadium III 43,5% oraz w stadium IV 9,9% (ryc. 8).

Stage I Stage II Stage III Stage IV

¿ywy / alive: 3884, ¿ywy / alive: 528, ¿ywy / alive: 444, ¿ywy / alive: 109,

L:22 L:26, L:104, L:166,

P:36, P:48, P:2066, P:447,

H:24, H:27, H:55, H:180,

cording to the extent of LN dissection, D2 showed better survival to Dl; 73.9% and 65.8% respectively (fig. 7). When the pT category was adjusted, 5YSR of so-called „systematic LN dis-

M:8, M:15, M:36, M:49,

R:22, R:26, R:82, R:136,

oc:68, oc:13, oc:19, oc:4,

Ryc. 8. Klasifikacja UICC TNM stadium 5 Fig. 8. UICC TNM Stage 5thed

od:191, od:54, od:73, od:72,

uk:55 uk:25 uk:27 uk:24


452

K. Maruyama i wsp.

Nowa tendencja; od standardu D2 do leczenia indywidualnego Japonia wprowadziła nową strategię leczenia operacyjnego od roku 1995; od ,,rozszerzonej chirurgii- radykalnej’’ do „umiarkowanej lub indywidualnie dobranej chirurgii, biorącej pod uwagę bezpieczeństwo i jakość życia (QOL)”. Podstawą tej zmiany były: 1) znaczący wzrost wczesnego stadium raka, 2) zapotrzebowanie na bezpieczną chirurgię uwzględniającą jakość życia (QOL), 3) postęp technologiczny i instrumentarium oraz 4) zasób wiedzy i doświadczeń. Ta nowa tendencja spowodowała duże zróżnicowanie w sposobach leczenia operacyjnego, a chirurdzy muszą teraz wybrać najbardziej racjonalne leczenie dostosowane indywidualnie do pacjenta. W tej sytuacji Japońskie Towarzystwo Raka Żołądka (Japanese Gastric Cancer Association) opublikowało w roku 2001 ,,Wskazówki leczenia raka żołądka’’ (,,Guideline for gastric cancer treatment”). Drugie wydanie jest dostępne od 2004 r. (2). Przewodnik ze wskazówkami składa się z dwóch części: „leczenie w praktyce ogólnej” i „leczenie eksperymentalne’’ (tab. 3 i 4). Rozwój leczenia był oparty na naukowych

section” or D2, D3, and D4 dissection were always superior to „conservative LN dissection” or D0 and Dl dissection (tab. 2). For pTl cancer, 5YSR of systematic LN dissection was 91.8% vs. that of conservative was 86.5%. For pT2 cancer, 5YSR of the former was 68.4% vs that of the latter was 40.6%. 5YSR was 89.9% for Stage-I, 69.1% for Stage-II, 43.5% for Stage-III, and 9.9% for Stage-IV cancer (fig. 8). New trend; from standard D2 to individual treatment Japan had a new trend for surgical treatment since 1995; from „extended surgery for radi-cality” to „reasonable or individual surgery considering safety and quality of life (QOL)”. Back-ground of this shift were 1) remarkable increase of early stage cancer, 2) demand for safe surgery and QOL, 3) progress of technology and instruments, and 4) storage of knowledge and experiences. This new trend produced a large yariation in surgical treatment and surgeons have now to select the most rational treatment for an individual patient. In such situation, Japanese Gastric Cancer Association published „Guide line for gastric

Tabela 3. Zalecane metody leczenia w przypadku raka żołądka w praktyce klinicznej Tabela 3. Treatment guide line for gastric cancer, for general practice, 2nd edition

T1a T1b T2 T3 T4 M1

N0 EMR, D1 + a D1 + a D1 + b D2 D2 rozszerzona / extended

N1

N2

D1 + b D2

D2

D2 D2

D2 D2

N3 rozszerzona paliatywna chirurgia, chemioterapia, radioterapia, leczenie objawowe / extended palliative surgery, chemiotherapy, radiation supportive

Tabela 4. Zalecane metody leczenia raka żołądka w badaniach klinicznych Table 4. Treatment guide line for gastric cancer, for research trial, 2nd edition

T1a T1b T2 T3 T4 M1

N0 EMR, lazer local ex, laparo laparo adj, neoadj chemio chemioterapia / chemio radioterapia / radiation

N1

N2

N3

neoadj cx

adj cx

extended chemio

extended chemio

rozszerzona limfadenektomia / extended chemioterapia / hemo hipertermia / hyperhermia

laparoskopia / laparoscopic


453

Chirurgiczne leczenie raka żołądka, stan obecny w Japonii

dowodach. Poniżej przedstawiono nowe metody w leczeniu raka żołądka. Minimalnie inwazyjna chirurgia Najmniej inwazyjną metodą jest endoskopowa resekcja błony śluzowej (EMR – ang. endoscopic mucosal resection). Intencją EMR jest uniknięcie szkód i ryzyka resekcji żołądka oraz szybka rekonwalescencja. Leczenie to jest zarezerwowane dla pacjentów z potwierdzeniem nieobecności przerzutów do węzłów chłonnych i endoskopowo operacyjnej zmiany: 1) rak błony śluzowej, 2) uniesiona lub płaska zmiana, 3) rak zróżnicowany, 4) mniej niż 2 cm średnicy. Standardowa resekcja żołądka powinna być przeprowadzona, gdy te warunki nie są spełnione lub w przypadku dodatniego marginesu resekcji. Najłatwiejszą techniką jest polipektomia (7). W celu osiągnięcia właściwej linii cięcia i wystarczjącej głębokości resekcji, ,,endoskopowa podśluzówkowa resekcja” (endoscopic submucosal dissection – ESD), przez kulkowo zakończony nożem, była proponowana przez Narodowe Centrum Raka (National Cancer Center) (8, 9) (ryc. 9). Nie zanotowano zgonów z powodu raka wśród 772 pacjentów leczonych tą metodą w latach 1987-2001. Inną metodą leczenia jest chirurgia laparoskopowa. Celem jest szybka rekonwalescencja, mniejszy ból i względy kosmetyczne. Wskazaniem jest teraz większość wczesnych stadiów raka, ale wskazania są nadal przedmiotem dyskusji. Ohgami i wsp. proponowali w 1987 r. „lesion lifting method” lub klinową resekcję (10). Ponieważ laparoskopowa resekcja żołądka z znakowanie brzegu nowotworu / marking of cancer margin

Podœluzówkowa iniekcja NSS / submucosal injection of NSS

izolowana kulka no¿a / insulated-ball

Wprowadznie no¿a podœluzówkowo / insert IT-knife through mucosal incision

cancer treatment” in 2001. The 2nd edition was now in use from 2004 (2). The guide line was constituted of two parts; „treatments for general practice” and „treatments for research trial” (tab. 3, 4). Evaluation of the treatments was based on the scientific evidences. Followings are the explanations of the important treatments. Minimally invasive surgery The most minimally invasive surgery is the endoscopic mucosal resection (EMR). Intention of the EMR is to avoid disadvantages and risk of gastric resection and to get quick recovery. This treatment is indicated for patients with definitely no LN metastasis and endoscopically resectable; namely 1) mucosal cancer, 2) elevated or flat lesion, 3) differentiated cancer, 4) less than 2 cm in diameter. And standard gastric resection should carried out when these condition were not met or resection margin was positive in the resected specimen. The most easy tech-nique is „polypectomy” (7). For the purpose to get accurate cut line and enough depth resection, „Endoscopic submucosal dissection (ESD) by insulated-ball tipped knife” was proposed by the National Cancer Center (fig. 9) (8, 9). They reported no cancer death from their series, 772 patients, treated in 1987-2001. The other treatment is laparoscopic surgery. The intention is to get quick recovery, less pain, and cosmetic advantage. The indication is now mostly for early stage cancer but still under discussion. Ohgami proposed the „le-

czêœæ aktywna / active part

pêtla koagulacyjna / wire snare

os³onka / protection tube

Nacinanie b³ony œluzowej / incision of the mucosa

resekcja pêtl¹ / resection by wire-snare

Ryc. 9. Metoda endoskopowej podśluzówkowej resekcji guzów Fig. 9. Insulated-Ball Tipped Knife for ESD


454

K. Maruyama i wsp.

układową resekcją węzłów chłonnych stała się popularna. Kitano i wsp. zgromadzili dane z 260 klinowych resekcji i 2 600 laparoskopowych resekcji żołądka przeprowadzonych do 2004 r. Uzyskali znakomite wyniki (11). Problemami tego leczenia są: 1) niewielka liczba ekspertów, 2) ograniczenia w leczeniu rozszerzonej resekcji, 3) koszty i 4) czasochłonność. Dla raka T1 i N0, D2 - limfadenektomia nie jest konieczna. W zaleceniach proponuje się ograniczone wycięcie węzłów chłonnych wokół tętnicy trzewnej oraz wspólnej wątrobowej; „D1+alpha i D1+beta” (2) (tab. 3, 4). Chirurgia oszczędzająca Biorąc pod uwagę pooperacyjną jakość życia (QOL), proponuje się różnego rodzaju zabiegi oszczędzające. W celu zmniejszenia objawów zespołu poresekcyjnego oraz kamicy żółciowej proponowano gastrektomię zachowującą odźwiernik i nerwy (12) (ryc. 10). Wskazaniem jest małych rozmiarów rak, zlokalizowany w środkowej części, bez możliwości przerzutów do okołoodźwiernikowych węzłów chłonnych. Zabieg ten jest obecnie często wykonywany. Powszechnie wiadomo, że resekcja dystalnej części trzustki powoduje często przetoki trzustkowe, ropnie podprzeponowe i pooperacyjną cukrzycę. Aby uniknąć tych powikłań Narodowe Centrum Raka zaproponowało w 1985 r. całkowitą gastrektomię oszczędzającą trzustkę (13) (ryc. 11). Zabieg ten jest wykonywany w przypadku proksymalnie położonego raka, bez bezpośredniego nacieku na trzustkę i oczywiście bez przerzutów do węzłów chłonnych, szczególnie zalecany u pacjentów z cukrzycą. Śmiertelność w czasie hospitalizacji wynosiła 1,6% dla pacjentów z zachowaną trzustką oraz 3,1% dla grupy chorych po resekcji trzustki. Pięcioletnie przeżycie dla stadium II raka było wyższe u pacjentów z zachowaną trzustką niż w grupie po resekcji trzustki; odpowiednio 70% i 54,6%. Powyższy zabieg jest obecnie powszechnie akceptowany.

sion lifting method” or wedge resection in 1987 (10). However „laparoscopic gastric resection with systematic LN dissection” becomes popular. Kitano collected data of 260 wedge resections and 2600 laparoscopic gastric resections performed up to 2004 and reported excellent results (11). Problems of this treatment are 1) few experts, 2) limitation in extended surgery, 3) expensive, and 4) time consuming. For Tl and N0 cancer, D2 lymphadenectomy is not necessary. The guide line proposed limited LN dissection excluding LNs around the celiac artery and common hepatic artery; „Dl+alpha and Dl+beta” (tab. 3, 4) (2). Function preserving surgery Considering postoperative QOL, several function preserving surgeries were proposed. „Pylorus and nerve preserving gastrectomy” was proposed for the purpose to reduce dumping syndrome and post-gastrectomy gall stone (fig. 10) (12). The indication is a small size cancer located in the middle third with no possibility of infra- and supra-pyloric nodal metastasis. This procedure is now widely performed. It was well known that resection of the distal pancreas caused frequently pancreatic fis-

Ga³¹Ÿ w¹trobowa / hepatic branch

Ga³¹Ÿ w¹trobowa / hepatic branch

Ga³¹Ÿ trzewna / pyloric branch

Optymalny zakres resekcji węzłów chłonnych (LN) W celu optymalizacji rozszerzonej resekcji węzłów chłonnych zaproponowano systemy informacyjne. W 1984 r. został opracowany „Komputerowy system oceny” zawierający dane 3785 pacjentów leczonych w Narodowym Centrum Raka w latach 1969-1983. System ten został zastosowany u 222 niemieckich pacjen-

Zachowany odŸwiernik i antrum / preserved pylorus and antrum

Ryc. 10. Gastrektomia oszczędzająca odźwiernik oraz nerwy Fig. 10. Pylorus and nerves preserving gastrectomy


Chirurgiczne leczenie raka żołądka, stan obecny w Japonii Wêz³y ch³onne wnêki œledziony / LN at the splenic hilum (No. 10) Têtnica œledzionowa / splenic artery Wêz³y ch³onne wzd³u¿ têtnicy œledzionowej / LN along the splenic artery (No. 11)

¯y³a œledzionowa / splenic vein

Ryc. 11. Całkowita gastrektomia oszczędzająca trzustkę Fig. 11. Pancreas preserving total gastrectomy

tów i wykazał wysoką czułość, specyficzność i dokładność (100%, 95% i 96% u pacjentów z nowotworem w stadium N3 oraz 100%, 78% i 89% u pacjentów – N2) (15). Bollschweiler i wsp. zaproponowali nowy system komputerowy „Artificial neuronal network”, aby przewidywać przerzuty do węzłów chłonnych (16). Donosili o wysokiej pewności w szacowaniu przerzutów do węzłów chłonnych. Ostatnim osiągnięciem na tym polu jest chirurgia nawigacyjna węzła wartowniczego. Lewa strona schematu na ryc. 12 pokazuje ,,koncepcję węzła wartowniczego’’. Idea ta jest teraz

455

tula, subphrenic abscess, and postoperative diabetes. To avoid these complications, „pancreas preserving total gastrectomy” was proposed from the National Cancer Center in 1985 (fig. 11) (13). This procedure is indicated for proximal cancer with no direct invasion to the pancreas and no obvious LN metastasis around it, particularly recommendable for patients with diabetes. Hospital death was 1.6% for pancreas preserving group but 3.1% for pancreas resection group. 5YSR for Stage II cancer was superior in the pancreas preserving group than the pancreas resection group; 70% and 54.6% respectively. This procedure is now internationally accepted. Optimal extent of LN dissection For the purpose to know the optimal extent of LN dissection, several information systems were proposed. „Computer estimation system” was completed in 1984 using data of 3785 patients treated in the National Cancer Center in 1969-83. This system was applied to 222 German patients and showed high sensitivity, specificity, and accuracy; e.g. 100%, 95%, and 96% re-spectively for N3 patients and 100%, 78%, and 89% respectively for N2 patients (15). Bollschweiler proposed a new computer system, „Artificial neuronal network” for prediction of LN metastasis (16). She reported high reliability in estimating LN metastasis. The latest topic in this field is „Sentinel node navigation surgery”. The left side schema in

Ryc. 12. Węzeł wartowniczy oraz system limfatyczny raka żołądka Fig. 12. Sentinel node concept and lymphatic system of gastric cancer


456

K. Maruyama i wsp.

zaakceptowana i używana w przypadku raka piersi, w czerniaku, guzach głowy, karku i innych. Kitagawa i wsp. przeprowadzili szczegółowe badanie kliniczne, aby sprawdzić procedury na potrzeby chirurgii raka żołądka (17). Wykazali oni wysoką wykrywalność, czułość i dokładność: 97%, 94% i 99% odpowiednio u 210 pacjentów z cTl i T2, używając znacznika radioaktywnego- mm99Tin (tab. 5). Średnio powyższy znacznik wykazał 3,9 „gorących” węzłów chłonnych. Autorzy podkreślili, że rozszerzona resekcja węzłów chłonnych może być ograniczona zgodnie z ideą węzła wartowniczego. Jakkolwiek musimy rozważyć następujące, ważne fakty przed leczeniem chirurgicznym raka żołądka: 1) skomplikowane i liczne kanały limfatyczne, 2) liczne węzły docelowe, 3) częste ogniska przerzutów, 4) niską dokładność w badaniach mrożakowych, 5) częste mikroprzerzuty, 6) niejasne korzyści ograniczonej resekcji węzłów chłonnych (18, 19). Ta procedura nie jest zaakceptowana jako standardowe leczenie i obecnie jest stosowana głównie we wczesnym stadium raka leczonego resekcją laparoskopową.

fig. 12 showed the sentinel node concept. The idea is now accepted and clinically used for breast cancer, melanoma, head and neck tumor, etc. Kitagawa made a detailed clinical study to introduce this procedure for gastric cancer surgery (17). He reported high detection rate, sensi-tivity, and accuracy; 97%, 94%, and 99% respectively in 210 cTl and cT2 patients using a radioactive tracer; mm99Tin colloid (tab. 5). He found 3.9 hot nodes in average in his series. He stressed that extension of LN dissection can be reduced according to the sentinel node naviga-tion. However we have to consider the following important facts before introducing the procedure for gastric cancer surgery; 1) so complicated and multiple lymphatic channels, 2) multiple target nodes, 3) frequent skip metastasis, 4) Low accuracy in frozen examination, 5) frequent micrometastasis, 6) unclear advantages by limited LN dissection (18, 19). This procedure is not accepted as a standard treatment, and is now in trial mainly for early stage cancer by laparo-scopic gastric resection.

Agresywna ale bezpieczna chirurgia

Aggressive but safe surgery

Celem jest poprawa wyleczalności zaawansowanych stadiów raka przez usunięcie sąsiadujących narządów oraz węzłów chłonnych N3/N4. Ogólnonarodowy rejestr z 1991 r. przedstawił 2 394 pacjentów leczonych kombinowaną resekcją (30,2%), gdzie 5-letnie przeżycie wynosiło 49,3%. Przyaortalna resekcja węzłów chłonnych była zalecona w stadiach guza T3 i T4 z przerzutami N2 (20). Pole operacyjne może być dostępne po uruchomieniu głowy oraz ogona trzustki (ryc. 13). W 1995 r. rozpoczęto prospektywne, randomizowane badanie oceniające leczenie prowadzone w 16 wiodących szpitalach w Japonii. Poinformowano, że ta procedura nie zwiększyła śmiertelności i chorobowości spowodowanej przez wyspecjalizowanych chirurgów w specjalistycznych ośrodkach: 0,8% śmiertelności w trakcie hospitalizacji, 1,1% przecieków, 3,6% przetok trzustkowych i 1,5%

The intention is to improve curability for advanced cancer by removing adjacent organs and N3/N4 LNs. The nationwide registry 1991 reported that 2394 patients were treated by combined resection (30.2%) and the 5YSR was 49.3%. The „para-aortic LN dissection” was indicated for T3 and T4 tumor with N2 metastasis (20). The surgical fields can be approached under extensive mobilization of the head of pan-creas and the spleen/pancreas tail (fig. 13). In 1995, a prospective randomized trial was orga-nized to evaluate this treatment by 16 leading hospitals in Japan. They reported that this procedure did not increase the mortality and morbidity by specialized surgeons in specialized centers; 0.8% for hospital death, 1.1% for leakage, 3.6% for pancreatic fistula, and 1.5% for pneumonia in 523 patients (21). The survival benefit was not opened yet but will be

Tabela 5. Wykrywalność przerzutów w węzłach wartowniczych z użyciem mm99Tin Table 5. Detectability of metastatic nodes in the sentinel nodes using mm99Tin colloid in gastric cancer

Wykrywalnoœæ % / detection rate Ciep³e wêz³y ch³onne / hot nodes Czu³oœæ / sensitivity Dok³adnoœæ / accuracy cT1 and cT2 cancer

97% (203/210) 3,9 nodes / wêz³y ch³onne 94% (30/32) 99% (201/203) 210 przypadków / cases


457

Chirurgiczne leczenie raka żołądka, stan obecny w Japonii

¯y³a nerkowa lewa / left renal vein

Têtnica krezkowa górna / superior mesenteric a.

Têtnica œledzionowa / splenic artery

vena cava

Aorta brzuszna / abdominal aorta

Aorta brzuszna / abdominal aorta

¯y³a nerkowa lewa / left renal vein

Ryc. 13. Uruchomienie głowy oraz ogona trzustki w trakcie resekcji węzłów okołoaortalnych Fig. 13. Mobilization of the pancreas head and pancreas tail for para-aortic LN dissection

zapalenia płuc u 523 pacjentów (21). Wyniki dotyczące przeżyć nie zostały jescze opublikowane. W większości wiodących szpitali 5-letnie przeżycie pacjentów z zajętymi węzłami okołoaortalnymi wynosiło 11% i 23% po ich wycięciu. Przerzuty do węzłów śródpiersia nie należą do rzadkości w zaawansowanym proksymalnie zlokalizowanym raku, z zajęciem przełyku. „Ciągły dostęp piersiowo-brzuszny” był często zalecany, by usunąć węzły śródpiersia. Aczkolwiek przeżycia 5-letnie są bardzo małe, prawie 0%. Co więcej, większość przerzutów była znaleziona w dolnych, okołoprzełykowych węzłach (16,1%) i w węzłach tylnych śródpiersia (3,2%) (22). Węzły te mogą być usunięte poprzez dojście przezprzeponowe. Dzięki uniknięciu torakotomii szacuje się, że bezpośrednia liczba zgonów może być zredukowana z 3,8 do 0%, a liczba powikłań z 36 do 18% wg Narodowego Centrum Raka. Leczenie operacyjne jest jedną metodą leczenia raka żołądka. Ponieważ w Japonii wielu pacjentów choruje na raka żołądka, wprowadzono tam różne nowe metody chirurgiczne. W pracy tej zostały opisane wyjaśnienia, procedury, oczekiwania, wskazania i efekty leczenia. Autorzy byliby szczęśliwi jeśli informacje będą pomocne polskim chirurgom.

published soon. But most leading hospitals reported 5YSR of the para-aortic node-positive patients was in between 11% and 23% after para-aortic dissection. Mediastinal LN metastasis was not rare for advanced proximal cancer with esophageal invasion. „Continuous thoraco-abdominal approach” was frequently indicated to remove the mediastinal LNs. However the survival rate was very poor, almost 0%. Furthermore, the most metastases were found in the lower paraesophageal LN (16.1%) and in the posterior mediastinal LN (3.2%) (22). These nodes can be removed through the „trans-diaphragmatic approach” By introduction of this approach, direct death could be reduced from 3.8% to 0%, and morbidity from 36% to 18% in the National Cancer Center. Surgery is the only one possible curative treatment for gastric cancer. Because of so many patients with this disease in our country, various new surgical procedures had been proposed and are in use clinically. Explanations of these procedures, intentions, indications, and treatment results were described in this paper. The authors would be happy if these information would be helpful for Polish surgeons.


458

K. Maruyama i wsp.

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Japanese Gastric Cancer Association. Japanese classification of gastric carcinoma - 2nd English edition. Gastric Cancer 1998; 1: 10-24. 2. Japanese Gastric Cancer Association. Treatment guide line for gastric cancer, 2nd edition (in Japanese). Kanehara and Co. Ltd. Tokyo 2004. 3. Japanese Gastric Cancer Association. Report of nationwide registry of gastric cancer Vol- ume 1-54 (in Japanese). National Cancer Center Press, Tokyo (1972-1998). 4. Japanese Gastric Cancer Association. Gastric cancer treated in 1991 in Japan: Data analy- sis of nationwide registry. Gastric Cancer 2006; 9: (in press). 5. Maruyama K, Sasako M, Kinoshita T et al.: Surgical treatment for gastric cancer: the Japanese approach. Seminars in Oncology 1996; 23: 360-68. 6. Foundation of Promotion of Cancer Research. Cancer statistics in Japan 2003. National Cancer Center Press, Tokyo 2003. 7. Tada M, Murata M, Takemoto T et al.: Development of „strip-off” biopsy (in Japanese with English abstract). Gastroenterol Endoscopy 1994; 26: 833-39. 8. Ono H, Kondo H, Gotoda T et al.: Endoscopic mucosal resection for treatment of early gastric cancer. Gut 2001; 48: 225-29. 9. Ono H: Endoscopic submucosal dissection for early gastric cancer. Chin J Dig Dis 2005; 6: 119-21. 10. Ohgami M, Kumai K, Kitajima M et al.: Laparoscopic wedge resection of the stomach for early gastric cancer, Lesion-lifting method. Progress Dig Endoscopy 1994; 41: 211-14. 11. Kitano S, Shiraishi N: Current status of laparoscopic gastrectomy for cancer in Japan. Surg Endosc 2004; 18: 182-85. 12. Kodama M, Koyama K: Indication for pyloruspreserving gastrectomy for early gastric cancer located in the middle third of the stomach. World J Surg 1991; 15: 628-34. 13. Maruyama K, Sasako M, Kinoshita T et al.: Pancreas-preserving total gastrictomy for proximal gastric cancer. World J Surgery 1995; 19: 532-36. Pracę nadesłano: 8.12.2005 r. Adres autora: Akasaka, Minato-ku, Tokyo 107-0052

14. Maruyama K, Sasako M, Kinoshita T et al.: Computer assisted surgery for gastric cancer. Recent Advances in Management of Digestive Cancers, ed. Takahashi T. Springer-Verlag, Berlin – Heidelberg - New York - London – Paris – Tokyo, 1993; pp 109-14. 15. Bollschweiler E, Boettcher K, Hoelscher AH et al.: Preoperative assessment of lymph node metastases in patients with gastric cancer: evaluation of the Maruyama computer program. Br J Surg 1992; 79: 156-60. 16. Droste K, Bollschweiler E, Waschulzik T et al.: Prediction of lymph node metastasis in gastric cancer patients with neural networks. Cancer Letters 1996; 109: 141-48. 17. Kitagawa Y, Fujii H, Kumai M et al.: Radio-guided sentinel node detection for gastric cancer. Br J Surg 2002; 89: 604-08. 18. Maruyama K, Sasako M, Kinoshita T et al.: Can sentinel node biopsy indicate rational extent of lymphadenectomy in gastric cancer surgery? Fundamental and new in- formation on lymph-node dissection. Langenbeck’s Arch Surg 1999; 384: 14957. 19. Maruyama K, Sasako M, Kinoshita T et al.: Is sentinel node navigation surgery applicable to gastric cancer? (in Japanese). Shokaki-geka 2000; 23: 1639-45. 20. Yonemura Y, Katayama K, Kamata T et al.: Surgical treatment of advanced gastric cancer with metastasis in para-aortic lymph node. Int Surg 1991; 76: 222-25. 21. Sano T, Sasako M, Yamamoto S et al.: Gastric cancer surgery: morbidity and mortality results from a prospective randomized controlled trial comparing D2 and ex-tended para-aortic lymphadenectomy - Japan Clinical Oncology Group study 9501. J Clin Oncol 2004; 22: 2759-61. 22. Tachimori Y, Kato H, Watanabe H et al.: Difference between carcinoma of the lower esophagus and the cardia. World J Surg 1996; 20: 507-10.


POLSKI PRZEGLĄD CHIRURGICZNY 2006, 78, 4, 459–504

PATOGENEZA I NIEKTÓRE MOLEKULARNE WSKAŹNIKI PROGNOSTYCZNE W RAKU ŻOŁĄDKA* PATHOLOGY AND SOME MOLECULAR PROGNOSTIC AND PREDICTIVE MARKERS IN GASTRIC CARCINOMAS

JERZY STACHURA1, MONIKA ZAZULA1, MAGDALENA BIAŁAS1, PIOTR KOŁODZIEJCZYK2, JACEK P. CZOPEK1, JAN KULIG2, TADEUSZ POPIELA2 Z Katedry Patomorfologii CM UJ w Krakowie1 (Department of Pathomorphology Collegium Medicum Jagiellonian University in Cracow) Kierownik: prof. dr hab. J. Stachura Z I Kliniki Chirurgii CM UJ w Krakowie2 (1st Department of Surgery, Collegium Medicum Jagiellonian University in Cracow) Kierownik: prof. dr hab. J. Kulig

NOWOTWORY ŻOŁĄDKA

GASTRIC CARCINOMAS

Nowotwory pierwotne żołądka mogą mieć charakter łagodny lub złośliwy. Rozrosty łagodne są dużo rzadsze i stanowią zaledwie ok. 5% ogólnej liczby zmian nowotworowych w tym narządzie. Pozostałe 95% to rozrosty złośliwe (1). Wśród tych zmian w obrębie żołądka ponad 90% stanowią nowotwory wywodzące się z nabłonka błony śluzowej, czyli raki (carcinoma ventriculi), wśród których zdecydowanie dominują raki typu gruczołowego (adenocarcinoma) (1, 2). W żołądku, poza rakami, do złośliwych nowotworów należą: chłoniaki (lymphoma ventriculi) – 4%, rakowiaki (carcinoid) – 3% oraz mięsaki (sarcoma) – 2% (3). Odrębną grupę zmian stanowią w żołądku tzw. guzy stromalne (GIST), do których zalicza się zarówno nowotwory o łagodnym przebiegu klinicznym, zmiany o nieokreślonym potencjale złośliwości, jak i nowotwory złośliwe (4, 5).

Primary gastric carcinomas may be both benign and malignant. Benign proliferation is much more rare and account for as little as approximately 5% of the total number of neoplastic lesions involving the stomach. The remaining 95% of carcinomas are malignant (1 ). In these gastric lesions, more than 90% represent neoplasms that arise from the mucous membrane epithelium, or in other words, carcinomas (carcinoma ventriculi), in this group, adenocarcinomas predominate (1, 2 ). Apart from carcinomas, other neoplastic diseases involving the stomach are represented by lymphomas – 4%, carcinoids – 3%, and sarcomas – 2% (3 ). A separate group of gastric lesions are the so-called gastrointestinal stromal tumors (GIST), which include clinically benign tumors, lesions characterized by their undetermined malignant potential, as well as malignant tumors (4 , 5 ).

* Praca powstała przy wsparciu finansowym z grantów: KBN 3P05A13124 i PBZ-KBN 091/P05/2003/24 / Supported by grants: KBN 3P05A13124 and PBZ-KBN 091/P05/2003/24


460

J. Stachura i wsp.

EPIDEMIOLOGIA RAKA ŻOŁĄDKA Rak żołądka jest chorobą występującą na całym świecie, jako jeden z najczęściej występujących u człowieka nowotworów złośliwych (3). Pod koniec lat dziewięćdziesiątych dwudziestego wiek uplasował się on na drugim miejscu pod względem częstości rozpoznawania raka na świecie (6). Wczesne rozpoznanie choroby, dostępność narzędzi diagnostycznych oraz właściwe leczenie odgrywają kluczową rolę we wzroście odsetka wyleczeń, jednak zaawansowany rak żołądka charakteryzuje się nadal wysoką śmiertelnością. Częstość występowania raka żołądka nie jest stała i zmienia się w zależności od rejonu geograficznego. Różnice w częstości występowania tej choroby pomiędzy krajami o najwyższej i najniższej zachorowalności sięgają kilkunastu razy. Szacuje się jednak, że w większości krajów zachorowalność na raka żołądka w ciągu ostatnich pięćdziesięciu lat zmalała o ok. 75% (7). Najniższa zachorowalność, a co za tym idzie najniższa chorobowość na raka żołądka, występuje obecnie w wysokorozwiniętych krajach Europy Zachodniej (z wyjątkiem Portugalii), w USA, Kanadzie, a także wielu krajach Afryki (8). Współczynnik zachorowalności dla tych rejonów wynosi 5-10,8 przypadków na 100 tys. mieszkańców (9, 10), gdy najwyższa zachorowalność na raka żołądka występuje w Japonii, Korei, Chinach, jak również krajach Ameryki Środkowej i Południowej (np. Chile, Kolumbii) – współczynnik zachorowalności wynosi tam 49,1-77,9 przypadków na 100 tys. mieszkańców (6). Wysoka zachorowalność panuje także w Rosji i niektórych krajach Europy Wschodniej (np. Jugosławii), a także w Portugalii i Finlandii – 45,5 przypadków na 100 tys. mieszkańców. Polska należy do krajów o pośredniej zachorowalności na raka żołądka. Według danych z roku 1999 rak żołądka w Polsce wśród mężczyzn plasował się na miejscu czwartym (po raku oskrzela, jelita grubego i prostaty), a wśród kobiet na miejscu siódmym (po rakach sutka, jelita grubego, płuca, szyjki macicy, trzonu macicy i jajnika). Standaryzowane współczynniki zapadalności na raka żołądka z roku 1999 dla mężczyzn i kobiet wynosiły odpowiednio: 15,3 oraz 5,8 na 100 tys. mieszkańców (11), będąc one nieco niższymi od współczynników obliczonych w roku 1996, które wynosiły: 18,2

EPIDEMIOLOGY OF GASTRIC CARCINOMA Gastric carcinoma is a disease with worldwide incidence and one of the most common malignant tumors in man (3). At the end of the nineties of the 20th century, it was the second most frequently diagnosed cancer worldwide (6 ). An early diagnosis of gastric carcinoma, the availability of diagnostic tools, and an appropriate treatment play a key role in the increase of the cure rate, yet high stage disease is still associated with a high mortality. The incidence of gastric carcinoma is not stable and it changes depending on geographical regions. When we compare countries with the highest and lowest incidence rates, the difference is almost twenty-fold. Yet, in the majority of countries, the incidence of gastric carcinoma is estimated to have decreased by approximately 75% within the past 50 years (7 ). The lowest incidence, and thus the lowest prevalence of gastric carcinoma are presently noted in the highly industrialized Western European countries (with the exception of Portugal), in the United States, Canada, and in many African countries (8 ). The incidence ratio for these regions amounts to 5-10.8 cases per 100 000 inhabitants (9 , 10 ), while the highest incidence of the disease is observed in Japan, Korea, China, as well as in Central and South American countries (e.g. Chile and Columbia), where the incidence ratio approximates 49.1-77.9 cases per 100 000 inhabitants (6). High incidence rates are also characteristic of Russia and some East European countries (e.g. Yugoslavia), as well as of Portugal and Finland – 45.5 cases per 100 000 inhabitants. Poland is classified among countries with a medium incidence rate of gastric carcinoma. According to data collected in 1999, among males gastric carcinoma was the fourth most common cancer, after bronchial, colonic and prostate carcinoma, while in females it occupied the seventh place, after carcinomas of the breast, colon, lungs, uterine cervix, uterine body and ovaries. In 1999, the standardized coefficients of gastric carcinoma incidence for Polish males and females were 15.3 and 5.8 per 100 000 inhabitants, respectively (11 ), being slightly lower than the coefficients calculated in 1996, which equaled 18.2 and 8.4 per 100 000 inhabitants (12 ). When expressed in absolute numbers, approximately 3600 men and 2030


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

i 8,4 na 100 tys. mieszkańców (12). W liczbach bezwzględnych na raka żołądka zachorowało w 1999 r. ok. 3600 mężczyzn i 2030 kobiet, przy czym kompletność rejestracji zachorowań na nowotwory złośliwe w Polsce w 1999 r. oceniono na 86% (11). Obserwuje się wahania częstości występowania raka żołądka w obrębie poszczególnych krajów, jednak różnice te są znacząco niższe niż pomiędzy różnymi krajami i regionami geograficznymi świata. W Polsce mapy zachorowalności na raka żołądka wśród mężczyzn i kobiet różnią się. Obszarami o najwyższej zachorowalności na raka żołądka wśród mężczyzn jest środkowy pas kraju biegnący z północy na południe wzdłuż Wisły (z maksymalnymi wartościami współczynnika zachorowalności w woj. wrocławskim i elbląskim). Najwyższa zachorowalność na raka żołądka wśród kobiet panuje w obszarze toruńskim oraz na południowowschodnich krańcach Polski (12). Od początku lat czterdziestych w większości krajów świata obserwuje się stałą tendencję spadkową dotyczącą tak współczynników zachorowalności na raka żołądka (6, 8, 13), jak i współczynników umieralności (8, 13-16). W krajach, gdzie ten spadek jest najszybszy (Stany Zjednoczone, Szwajcaria) zanotowano zmniejszenie liczby nowo rozpoznawanych przypadków raka żołądka nawet o kilkadziesiąt procent w ciągu jednej generacji (10). Zauważono, iż spadek liczby zachorowań na raka żołądka związany jest przede wszystkim ze spadkiem częstości występowania raków typu jelitowego, podczas gdy liczba raków typu rozlanego utrzymuje się praktycznie na stałym poziomie, lub wg innych autorów nieznacznie rośnie (10, 14, 17). Pomimo tendencji spadkowej rak żołądka ciągle pozostaje jednym z najczęściej rozpoznawanych nowotworów złośliwych człowieka – w 1990 r. odnotowano w skali światowej ok. 800 tys. nowych zachorowań (6). Liczby bezwzględne opisujące liczbę wszystkich rozpoznawanych na świecie raków żołądka nieznacznie się zwiększają, wynika to z przyrostu bezwzględnej liczby ludności świata oraz ze starzenia się części społeczeństw (6). Na przestrzeni ostatnich kilkudziesięciu lat, także i w Polsce, obserwowano tendencję do zmniejszania się ogólnej liczby zachorowań na raka żołądka (11, 12, 18). Odnotowywany w naszym kraju spadek jest znacznie wolniejszy niż w wysoko rozwiniętych krajach Europy Zachodniej (12). Poza spadkiem liczby zacho-

461

women fell ill with gastric carcinoma in 1999, with the completeness of the register of malignant neoplasm incidence in Poland of 1999 estimated as 86% (11). The incidence of gastric carcinoma in particular countries shows fluctuations, but the differences are significantly lower when compared to differences between various countries and geographical regions worldwide. In Poland, the maps of gastric carcinoma incidence among males and females are varied. The region of the highest incidence of the disease in men is the central zone of Poland, extending from the north to the south along the Vistula River (with the maximum values of the incidence coefficient in the Wrocław and Elbląg provinces). The highest incidence rate for gastric carcinoma in females is noted in the Toruń province and in the southeast part of the country (12). Since the early forties, in the majority of countries there has been observed a stable decreasing trend both in gastric carcinoma incidence (6, 8, 13 ) and in mortality rates (8, 1316 ). In countries where the decline is the fastest (the United States, Switzerland), the number of newly diagnosed cases has been shown to drop by as much as several score percent within the life of a single generation (10). The drop in gastric carcinoma incidence has been associated with a decline in the incidence of intestinal type carcinomas, while the number of diffuse type carcinomas has been practically maintained on the stable level, or – according to other investigators – is on a slight increase (10, 14, 17 ). In spite of the decreasing trend, gastric carcinoma continues to be among the most frequently diagnosed cancers in man – in 1990, approximately 800 000 new cases were registered worldwide (6). Absolute numbers expressing the number of all gastric carcinomas diagnosed worldwide show a slight growing tendency; this results from the increase of the absolute world population and with the ageing of the society (6). Over the past several score years, a tendency towards a decrease of the total number of gastric carcinoma cases has been also observed in Poland (11, 12, 18 ). Yet, the drop in incidence rates noted in our country is much slower as compared to the highly developed Western European countries (12). Apart from the decline in the number of gastric carcinoma cases, noted both in Poland and worldwide, another tendency is seen, pointing to an increase in the


462

J. Stachura i wsp.

rowań na raka żołądka tak w Polsce, jak i na świecie, obserwujemy również tendencję do zwiększania się częstości występowania raka typu rozlanego, a zmniejszania raka typu jelitowego (17, 19, 20). Na obszarach o wysokiej częstości występowania raka żołądka zdecydowanie dominują raki typu jelitowego i obserwowane zmniejszenie liczby zachorowań wiąże się właśnie ze spadkiem liczby raków tego typu, podczas gdy liczba raków typu rozlanego pozostaje mniej więcej stała. Na obszarach o niskiej zachorowalności różnice te zacierają się, albo wręcz obserwuje się niewielką dominację raków typu rozlanego (14). Na przestrzeni ostatnich dziesięcioleci nastąpiły także zmiany, jeśli chodzi o lokalizację raka w stosunku do ścian i krzywizn żołądka. Obserwuje się także zmniejszanie się liczby przypadków raka zlokalizowanego w okolicy odźwiernika przy coraz częstszym występowaniu zmian w części okołowpustowej (19, 20, 21). Rak żołądka jest chorobą, na którą najczęściej zapadają ludzie starsi, najliczniejszą grupę chorych stanowią przypadki powyżej 60 r.ż. (2, 10). W tej grupie wiekowej około 2-2,5 razy częściej chorują mężczyźni (9, 12, 22). Średni wiek mężczyzn, w którym dochodzi do rozpoznania raka żołądka, wynosi około 65 lat, dla kobiet jest on o 5-7 lat wyższy. Wzrost częstości występowania raka żołądka wraz z wiekiem widoczny jest przede wszystkim dla raków typu jelitowego, podczas gdy wzrost częstości występowania raka typu rozlanego wraz z wiekiem jest znacznie słabiej wyrażony (23). Raki żołądka u pacjentów przed czterdziestym rokiem życia zdarzają się rzadko i stanowią poniżej 5% (wg niektórych autorów poniżej 2%) wszystkich przypadków raka tego narządu (24). Raki żołądka zdiagnozowane przed 50 r.ż. określamy mianem raków o wczesnym początku (25). Wśród ludzi młodych (poniżej 40 r.ż.) dominują raki typu rozlanego zajmujące rozległe obszary ściany żołądka i rokujące wyjątkowo niepomyślnie (24). W tej grupie wiekowej obserwujemy odwrócenie procentowego udziału płci wśród chorych – stosunek mężczyzn do kobiet wynosi poniżej jednego (9, 12, 24). U osób ok. 40 r.ż. stosunek chorych na raka mężczyzn do kobiet zaczyna przekraczać jeden, a w dalszych grupach wiekowych zaznacza się coraz większy procentowy udział mężczyzn. Pojawienie się raka żołądka u osoby młodej sugeruje możliwość występowania u danego pacjenta genetycznie uwarunkowanych predyspozycji sprzy-

incidence of diffuse types of cancer and a decrease of the intestinal type (17, 19 , 20 ). In areas with high incidence of gastric carcinoma, intestinal types are clearly predominant and the observed decrease in the number of new cases is associated with a drop in the number of this type of cancers, while the number of diffuse type carcinomas is maintained at a more or less steady level. In regions characterized by low incidence rates, the differences become blurred or else the diffuse forms show a slight preponderance (14). Within the past few decades, changes have occurred in association with the location of cancerous lesions with respect to gastric walls and curvatures. In addition, the number of carcinomas situated in the peripyloric region is on the decline, while pericardial lesions become increasingly more frequent (19, 20, 21 ). Gastric carcinoma is a disease most frequently occurring in the elderly, with the most numerous group of patients being over 60 years of life (2, 10). In this age group, males develop gastric carcinomas approximately 2-2.5 times more often than females (9, 12, 22 ). The mean age of male patients diagnosed with gastric carcinoma is approximately 65 years of life, while in females the corresponding age is higher by 5-7 years. The age-related increase in the incidence of gastric carcinoma is marked mostly in intestinal cancers, while the increase in the number of diffuse lesions occurring in association with more advanced age is much less pronounced (23 ). In patients below 40 years of life, gastric carcinomas are rare, accounting for less than 5% (or less than 2% according to some authors) of all cancers involving the stomach (24 ). Gastric carcinomas diagnosed in individuals below 50 years of life are defined as early onset cancers (25 ). Among young people, less than 40 years of age, diffuse type carcinomas predominate; the lesions involve vast regions of stomach walls and the prognosis is very poor (24). In patients from this age group, we observe the reversal of the sex ratio – the male to female ratio is less than one (9, 12, 24). In individuals who are approximately 40 years of life, the ratio of male to female patients with gastric carcinoma begins to be greater than one, while in older age groups the percentage of male patients is increasingly higher. Gastric carcinoma diagnosed in a young person suggests a possibility of the patient’s having genetic predispositions favoring cancer


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

jających rozwojowi nowotworów, czasem taka predyspozycja występuje również u rodziny pacjenta. Rak żołądka u dzieci jest chorobą niezwykle rzadką – pojedyncze opisane w piśmiennictwie medycznym przypadki były rakami typu rozlanego wg Laurena (26). Rokowanie u pacjentów z rakiem żołądka zależy przede wszystkim od stopnia zaawansowania procesu w momencie diagnozy i operacji (27). Przypadki raka wczesnego: ograniczonego do błony śluzowej, bądź błony śluzowej i podśluzowej, rokują bardzo dobrze – wykonanie radykalnego zabiegu gwarantuje w zależności od stanu węzłów chłonnych 85-93% 5-letnie przeżycia (2, 28, 29). Rak zaawansowany (wykraczający poza błonę podśluzową) rokuje bardzo źle. Pomimo udoskonalenia techniki operacyjnej i wprowadzenia metody całkowitej gastrektomii, która poprawiła wyniki leczenia, 5-letnie przeżycia wśród pacjentów poddanych „potencjalnie leczniczemu” zabiegowi chirurgicznemu wynoszą 10-15% (2, 27). Dodatkowo u znacznego odsetka pacjentów już w momencie diagnozy proces jest rozsiany i wykonanie radykalnego, leczniczego zabiegu nie jest możliwe (30). Dlatego całkowite 5-letnie przeżycia liczone dla całej grupy chorych na zaawansowanego raka żołądka nie przekraczają 5% (27). W ciągu ostatnich dziesięcioleci (1963-1999) obserwujemy także powolny spadek umieralności z powodu raka żołądka tak wśród mężczyzn, jak i wśród kobiet, przy czym spadek ten w grupie mężczyzn jest wolniejszy niż w grupie kobiet (11, 31). Na początku dwudziestego wieku rak żołądka był najczęstszym powodem śmierci z przyczyn nowotworowych wśród ludności Europy Zachodniej i Ameryki (14). W Polsce jeszcze w latach sześćdziesiątych rak żołądka był pierwszą przyczyną zgonów z przyczyn nowotworowych, odpowiadając za ponad jedną trzecią zgonów nowotworowych wśród mężczyzn (33%) i około jedną piątą (21%) wśród kobiet (12, 18). Obecnie wśród zgonów z przyczyn nowotworowych rak żołądka plasuje się na drugim miejscu w populacji mężczyzn (po zgonach z powodu raka oskrzela) i czwartym miejscu wśród kobiet (po zgonach z powodu raka sutka, płuca, jelita grubego). Pod koniec lat dziewięćdziesiątych rak żołądka był powodem ok. 8,5% zgonów z przyczyn nowotworowych wśród mężczyzn (standaryzowany współczynnik umieralności wynosił w 1999 r. 16,5/ 100 tys. mieszkańców) oraz ok. 6% zgonów z

463

development; at times, such predispositions are also present in the patient’s family. Gastric cancer is extremely rare in children; isolated cases described in the literature represented the diffuse type according to Lauren (26 ). In patients with gastric carcinoma, the prognosis mostly depends on the stage of the disease at the time of diagnosis and surgical treatment (27 ). Early stage carcinomas, limited to the gastric mucosa or gastric mucosa and submucosa, are associated with a very good prognosis – depending on the lymph node status, a radical procedure guarantees a 5-year survival in 85-93% of cases (2, 28 , 29 ). High stage carcinomas, extending beyond the submucosa, have a very poor prognosis. In spite of refined surgical techniques and the introduction of the total gastrectomy method that has improved the outcomes, 5-year survival rates in patients subjected to a „potentially therapeutic” surgical procedure approximate 10-15% (2, 27). In addition, in a great percentage of patients, the process is diffuse already at the time of the diagnosis and no radical, therapeutic procedure can be performed (30 ). This is why the total 5year survival rate for the entire group of patients with high stage gastric carcinoma does not exceed 5% (27). Over the past few decades (1963-1999), we have been also observing a slow decline in mortality rates due to gastric carcinoma; the decrease is noticeable both in male and female patients, but the drop is slower in men as compared to women (11, 31 ). As late as in the early 20th century, gastric carcinoma was the most common cause of cancer-associated deaths in Western Europe and America (14). In Poland of the sixties, gastric carcinoma was the predominant cause of cancer-related deaths, accounting for more than one third of deaths among males (33%) and approximately one fifth (21%) in female patients (12, 18). At present, among deaths associated with neoplastic diseases, gastric carcinoma is the second cause among men, being preceded by bronchial carcinoma, and the fourth cause in women (after deaths due to cancers of the mammary gland, lungs and colon). In the late nineties, gastric carcinoma resulted in approximately 8.5% cancer-associated deaths in male patients (the standardized mortality index for 1999 was 16.5/ 100 000 inhabitants) and in around 6% of cancer-related deaths in women (the standardized mortality index was 5.7/100 000) (11). In abso-


464

J. Stachura i wsp.

przyczyn nowotworowych wśród kobiet (standaryzowany współczynnik umieralności wynosił 5,7/100 tys.) (11). W liczbach bezwzględnych odpowiadało to ok. 4400 zgonom/rok wśród mężczyzn i ok. 2400 zgonom/rok wśród kobiet (18). W analogicznym okresie w Stanach Zjednoczonych rak żołądka odpowiadał za 2,5% zgonów z przyczyn nowotworowych (1, 3). Współczynniki umieralności z powodu raka żołądka w Polsce są podobne jak w pozostałych krajach Europy Środkowej. Wskaźnik miasto/ wieś dla standaryzowanych współczynników umieralności na nowotwory złośliwe żołądka zbliżył się na początku lat dziewięćdziesiątych do jedności (wskaźnik U/R dla mężczyzn i kobiet wynosi 0,95) (18), podczas gdy w latach siedemdziesiątych dominowały zgony w populacji wiejskiej (12).

lute numbers, this corresponded to approximately 4,400 deaths per year in men and 2400 deaths per year in women (18). In the United States in the same period, gastric carcinoma was responsible for 2.5% of cancer-related deaths (1, 3). Mortality indices due to gastric cancer in Poland are similar to values calculated for other Central European countries. The urban/rural area index for standardized mortality indices due to malignant gastric tumors approximated the value of one in the early nineties (the U/R index for males and females amounted to 0.95) (18), while in the seventies, the predominant number of deaths was noted in the rural population (12).

ETIOPATOGENEZA RAKA ŻOŁĄDKA

Gastric carcinoma is a disease characterized by a complex and multi-factorial etiology, whose immediate cause is unknown. Frequently quoted causes include environmental factors, as well as genetic or epigenetic abnormalities, such as methylation of promoter regions of genes that are important for the process of oncogenesis. Numerous more or less clarified factors, both external and internal, contribute to the development of the disease (32). Among environmental factors, the most often mentioned causes include inappropriate diet (smoked foods, common salt (33, 34), preserved foods, preponderance of red meat in the diet (35), deficiencies of vitamins and antioxidants originating from fresh vegetables and fruit (36, 37)), as well as tobacco smoking (38), past surgical procedures (38 ) or Epstein-Barr virus infections (40, 41, 42). The effect of such dietary factors is particularly strong in association with the intestinal type gastric carcinoma, which occurs in the elderly and is more commonly located in the distal part of the stomach (6). The above factors often coexist in a given region, intensifying and reciprocally modifying their effect. And thus, carcinomas that develop in consequence of exposure to negative environmental (external) factors result from long-term accumulation of effects of numerous related, detrimental influences. Acting alone, in many instances the above factors would most likely be unable to trigger gastric carcinoma development. Internal factors that predispose the individual to develop gastric carcinoma are repre-

Rak żołądka jest chorobą o złożonej i wieloczynnikowej etiologii, a jego bezpośrednia przyczyna nie jest znana. Wśród przyczyn wymienia się przede wszystkim: czynniki środowiskowe oraz zaburzenia genetyczne czy epigenetyczne, jak metylacja regionów promotorowych genów istotnych w procesie onkogenezy. W rozwoju tej choroby bierze udział cały szereg lepiej i mniej poznanych czynników tak zewnętrznych, jak i wewnętrznych (32). Wśród przyczyn środowiskowych wymienia się przede wszystkim niewłaściwą dietę (wędzone pokarmy, sól kuchenną) (33, 34), konserwowaną żywność, przewagę w diecie czerwonego mięsa (35), niedobory witamin oraz antyoksydantów zawartych w świeżych warzywach i owocach (36, 37), jak również palenie tytoniu (38), przebyte zabiegi chirurgiczne (39) czy infekcję wirusem Epsteina i Barra (40, 41, 42). Wpływ tych czynników dietetycznych zaznacza się szczególnie mocno w odniesieniu do raka typu jelitowego, występującego u starszych osób, częściej w dystalnej części żołądka (6). Powyższe czynniki występują często wspólnie na danym obszarze, nasilając się i wzajemnie modyfikując swoje oddziaływanie. Tak więc, raki powstające jako konsekwencja narażenia na niekorzystne wpływy czynników środowiskowych (zewnętrznych) wynikają z wieloletniego kumulowania się wielu powiązanych, niekorzystnych oddziaływań. Powyższe czynniki działając pojedynczo najprawdopodobniej w

ETIOPATHOGENESIS OF GASTRIC CARCINOMA


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

wielu przypadkach nie byłyby w stanie doprowadzić do rozwoju raka żołądka. Czynniki wewnętrzne predysponujące do rozwoju raka żołądka to szeroko rozumiane mechanizmy i uwarunkowania genetyczne, mogące w sprzyjających warunkach stanowić podłoże dla procesu nowotworzenia w żołądku. Specyficzne uwarunkowania genetyczne odgrywają pierwszoplanową rolę w rozwoju raków typu rozlanego, występujących u młodych chorych, często powstających w części proksymalnej żołądka i pojawiających się rodzinnie. Niektóre opisywane zmiany genetyczne zwiększają ryzyko rozwoju wielu chorób – nowotworowych i nienowotworowych – i inne, jak np. germinalna mutacja w genie E-kadheryny zdają się predysponować do powstania u nosiciela raka, najczęściej żołądka, charakterystycznie o rozlanym typie wzrostu. Różnorodność, złożoność i wzajemne przenikanie się wpływów mogących prowadzić do rozwoju raka żołądka utrudnia, a często wręcz uniemożliwia, opisanie każdego z czynników predysponujących z osobna. Elementem dodatkowo utrudniającym dokładne określenia czynników biorących udział w patogenezie raka żołądka jest fakt, iż w różnych rejonach świata pierwszoplanową rolę odgrywają różne czynniki zewnętrzne. Dodatkowo nakłada się na nie jeszcze wpływ występujących indywidualnie w niektórych rodzinach czynników wewnętrznych. CZYNNIKI ŚRODOWISKOWE W PATOGENEZIE RAKA ŻOŁĄDKA Dieta Tradycyjnie uważa się, iż nawyki żywieniowe, dostępność pewnych grup środków spożywczych, także sposób przygotowywania, przechowywania i konserwowania pokarmów mogą odgrywać najważniejszą rolę w rozwoju raka żołądka (43), zwłaszcza na obszarach o najwyższej zachorowalności i w odniesieniu do raka typu jelitowego (6). Nie udało się znaleźć wspólnego produktu spożywanego przez ludność we wszystkich krajach o wysokiej zapadalności na raka żołądka, któremu można by przypisać pierwszoplanową rolę w rozwoju tego nowotworu. Wymienia się wiele grup produktów, które w różnoraki sposób powiązane są z rozwojem raka żołądka.

465

sented by broadly understood genetic mechanisms and determinants that – under favorable conditions – may facilitate the process of oncogenesis in the stomach. Specific genetic determinants play the key role in the development of diffuse type carcinomas that occur in young patients, are often situated in the proximal part of the stomach and familial in character. Some genetic abnormalities increase the risk of a given individual developing numerous neoplastic and non-neoplastic diseases; others, e.g. a germ-line E-cadherin gene mutation, seem to predispose the carrier to develop cancer, most frequently gastric carcinoma, with its characteristic diffuse growth pattern. The versatility, complexity and intermerging of effects that may lead to the development of gastric carcinoma render difficult, and often even impossible, any attempt at describing separately each of the predisposing factors. An element that additionally hinders a precise determination of factors participating in the pathogenesis of gastric carcinoma is the fact that in various regions worldwide, the crucial role is played by various external influences. To complicate the matters further, these external factors are themselves under the influence of individual, internal factors present in some families. ENVIRONMENTAL FACTORS IN THE PATHOGENESIS OF GASTRIC CARCINOMA Diet It is traditionally believed that nutritional habits, the availability of certain food groups, as well as methods of preparing, storing and preserving foods may play the most important role in the development of gastric carcinoma (43), especially in regions characterized by the highest incidence and in cases of the intestinal type disease (6). No common food has been identified that would be eaten by populations of all the countries with high incidence rates of gastric cancer and that might be assigned a crucial role in the development of the disease. Numerous food groups are quoted as having various associations with gastric carcinoma development. Consumption of fresh vegetables and fruit In the majority of regions with an increased incidence of gastric carcinoma (Japan, China,


466

J. Stachura i wsp.

Spożywanie świeżych warzyw i owoców Na większości obszarów o podniesionej zapadalności na raka żołądka (Japonia, Chiny, Korea) spożycie świeżych warzyw i owoców, z przyczyn ekonomicznych bądź kulturowych, jest niskie i nieregularne, wykazując spadek w okresie zimowo-wiosennym i tylko niewielki wzrost w okresie letnio-jesiennym (14). Spożywanie dużej ilości świeżych warzyw i owoców odgrywa ochronną rolę w rozwoju przewlekłego zanikowego zapalenia żołądka (44) oraz koreluje ze zmniejszoną zapadalnością na raka tego narządu (45). Najprawdopodobniej także spożywanie czosnku i cebuli zmniejsza ryzyko zachorowania. Rolę ochronną w procesie karcynogenezy przypisuje się antyoksydantom zawartym w świeżych owocach: głównie witaminie C oraz niektórym składnikom obecnym w świeżych czerwonych, zielonych i żółtych warzywach, takim jak karoten czy tokoferol (3). Poza wyżej wymienionymi związkami korzystny wpływ ma również kwas foliowy zawarty w świeżych produktach roślinnych. Gotowanie warzyw zmniejsza ich ochronną rolę. Sól spożywcza Elementem diety związanym z rozwojem raka żołądka jest wysokie spożycie chlorku sodu (soli kuchennej), a zwłaszcza produktów spożywczych (np. ryb i mięsa) konserwowanych przy użyciu soli lub specjalnych marynat zawierających duże jej stężenie (43, 46). Wysokie stężenie soli w żołądku bezpośrednio uszkadza błonę śluzową doprowadzając do nadmiernego złuszczania nabłonka powierzchni z następową przyspieszoną regeneracją. Dodatkowo potęguje ono niekorzystne efekty działania pochodnych azotanów. Do produktów bogatych równocześnie w sól i azotany zaliczyć można: marynowane produkty mięsne i warzywne, suszone ryby, szynki, bekon oraz wędzone mięsa. Podczas wędzenia dodatkowo powstają policykliczne, aromatyczne węglowodory zaliczane do karcynogenów żołądkowych (47). W Japonii, jednym z krajów o najwyższej zapadalności na raka żołądka, spożywa się znaczne ilości produktów marynowanych w specjalnych zalewach o wysokim stężeniu soli. Równocześnie jednak spożycie świeżych warzyw i owoców w Japonii jest niskie (14). Innym elementem diety mogącym predysponować do rozwoju raka żołądka w Japonii jest wysokie spożycie sosu sojowego – poza innymi składnikami

Korea), the consumption of fresh vegetables and fruit is low and irregular for economic or cultural reasons, showing a decline in winter and spring months and only a slight increase in the summer and fall (14). The consumption of large amounts of fresh vegetables and fruit plays a protective role in chronic atrophic gastritis (44) and is correlated with a decreased incidence of gastric carcinoma (45). Most likely, also eating garlic and onions decreases the risk of developing the disease. A protective role in the process of carcinogenesis is also ascribed to antioxidants in fresh fruit – mostly to vitamin C and some components of fresh red, green and yellow vegetables, such as carotene or tocopherol (3). Apart from the two abovementioned compounds, a beneficial effect is also exerted by folic acid contained in fresh vegetable products. Cooking decreases the protective role of vegetables. Common salt A dietary element that is associated with gastric carcinoma is the consumption of large quantities of sodium chloride (common or table salt), especially of food products (e.g. fish and meat) that are preserved using table salt or special marinades containing high concentrations of sodium chloride (43, 46). High concentrations of table salt in the stomach directly damage the gastric mucosa, leading to excessive shedding of the surface epithelium with its subsequent accelerated regeneration. In addition, common salt augments the negative effects of nitrate derivatives. Products that are rich both in table salt and nitrates include marinated meats and vegetables, dried fish, ham and bacon, as well as smoked meats. In the course of smoking, polycyclic aromatic carbohydrates are generated and these compounds are regarded to be gastric carcinogens (47). The Japanese, inhabitants of one of the countries characterized by the highest incidence of gastric carcinoma, consume large amounts of food products marinated in special brines with a high content of common salt. At the same time, the consumption of fresh vegetables and fruit in Japan is low (14). Another dietary factor that may predispose the Japanese to develop gastric carcinoma is their high consumption of soy sauce – apart from other components, it is also rich in common salt. Gastric adenocarcinoma was experimentally induced in rats maintained on table salt-rich diet (48). Regions with a high


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

także bogatego w sól. W warunkach eksperymentalnych udało się wywołać u szczurów karmionych dietą bogatą w sól raka gruczołowego żołądka (48).W rejonach świata, gdzie spożywa się duże ilości konserwowanej żywności zawierającej wysokie stężenia soli oraz azotanów, najczęściej równocześnie stwierdza się ograniczony dostęp do świeżych produktów owocowowarzywnych, dlatego trudno jest opisać wpływ każdego z powyższych czynników oddzielnie. Należy przyjąć, iż działając wspólnie potęgują one wzajemnie swoje niekorzystne oddziaływanie. Niemniej jednak, pojawiły się doniesienia, w których nie znaleziono związku pomiędzy rozwojem raka żołądka i spożywaniem pokarmów o dużej zawartości soli (49). Dieta bogata w azotany Czynnikiem wiążącym się z podniesieniem ryzyka rozwoju raka żołądka jest wzmożona produkcja N-nitrozamin – potencjalnych karcynogenów – z pochodnych azotanów obecnych w jamie ustnej w ślinie oraz w żołądku (50). Pewna część azotanów obecnych w organizmie człowieka pochodzi ze spożywanych produktów roślinnych, w przeważającej mierze ze świeżych warzyw, szczególnie tych nadmiernie nawożonych. Kolejnym źródłem azotanów są środki konserwujące używane w przetwórstwie spożywczym do konserwacji mięsa oraz ryb. Dalsza część azotanów może dostać się do organizmu człowieka wraz z zanieczyszczoną wodą pitną. Występująca w Polsce aż do lat sześćdziesiątych przewaga zachorowań na raka żołądka na terenach wiejskich wynikała częściowo z zanieczyszczenia studziennej wody pitnej przez azotany. Obserwacje przeprowadzone w niektórych krajach Ameryki Południowej, np. w Kolumbii wskazują, iż w tych rejonach kraju, gdzie zapadalność na raka żołądka jest znacząco wyższa, stężenie azotanów w wodzie pitnej używanej przez tamtejszą ludność jest większe niż w wodzie pitnej na terenach o niższej zapadalności na raka żołądka (51). Część azotanów dostająca się do przewodu pokarmowego człowieka jest wydalana z moczem w formie niezmienionej, reszta jest wtórnie absorbowana, a następnie wydzielana do śliny. Podczas kontaktu z bakteriami obecnymi w jamie ustnej i żołądku azotany są redukowane do azotynów (44), a te w kontakcie z niektórymi składnikami pożywienia mogą być przekształcane w nitrozaminy – potencjalne karcynogeny uszka-

467

consumption of preserved foods with high concentrations of common salt and nitrates are most frequently also characterized by a simultaneous limited access to fresh vegetable and fruit products and this is why it is difficult to describe the effect of each of the above factors taken separately. One should assume that acting synergistically, they mutually enhance their negative effects. Nevertheless, reports were published where no association had been found between gastric carcinoma development and the consumption of foods with high common salt content (49). Nitrate-rich diet A factor that is associated with an increased risk of gastric carcinoma is an intensified production of N-nitrosamines – potential carcinogens – from nitrate derivatives that are present in the oral cavity in the saliva, and in the stomach (50). Some part of nitrates in the human body originates from the consumed vegetable products, mostly from fresh vegetables, especially when they have been excessively fertilized. Another source of nitrates is found in preservatives employed in food processing industry to preserve meats and fish. Other nitrates may be consumed with polluted drinking water. The prevalence of gastric carcinoma in rural areas observed in Poland as late as the sixties of the 20th century partially resulted from pollution of potable well water by nitrates. Observations in some Central American countries, e.g. in Columbia, indicated that in regions characterized by a significantly higher incidence of gastric carcinoma, nitrate concentration in drinking water was higher in comparison to potable water in areas with a lower incidence of the disease (51). Some part of nitrates that enter the gastrointestinal tract of man is excreted with urine in an unchanged form, while the remaining compound undergoes secondary absorption and is subsequently secreted to the saliva. In contact with bacteria present in the oral cavity and the stomach, nitrates are reduced to nitrites (44); the latter, when in contact with some food components, may be converted into nitrosamines – potential carcinogens that damage nucleic acids due to their strong alkylating properties. Under normal conditions, human saliva contains small amounts of both nitrates and nitrites. A small amount of nitrates is present also in the stomach, their level being maintained at low values thanks to


468

J. Stachura i wsp.

dzające kwasy nukleinowe dzięki silnym własnościom alkilującym. W warunkach prawidłowych w ślinie człowieka znajdują się niewielkie ilości zarówno azotanów, jak i azotynów. Także w żołądku obecna jest niewielka ilość azotanów, ich niski poziom utrzymywany jest dzięki niskiemu pH soku żołądkowego. W miarę wzrostu pH soku żołądkowego wzrasta w żołądku ilość bakterii mogących redukować azotany do azotynów (51). U ludzi, u których doszło do wzrostu pH soku żołądkowego, np. w przebiegu zanikowego zapalenia błony śluzowej żołądka lub w trakcie leczenia lekami zmniejszającymi wydzielanie kwasu solnego, dochodzi do przyspieszenia przemiany azotanów w azotyny (14) i w konsekwencji do podniesienia poziomu tych ostatnich w żołądku. Dodatkowo pewna ilość azotanów i azotynów jest wytwarzana przez makrofagi obecne w ścianie żołądka w przebiegu przewlekłego zapalenia (44). Tak więc poziom azotynów w żołądku zależy od ilości azotanów spożywanych w diecie, który warunkuje zawartość azotanów w ślinie oraz od tempa przemiany azotanów w azotyny w żołądku (3). Część witamin, np. witamina C i E, utrudniają proces dalszej przemiany azotynów do karcynogennych nitrozamin (3). Niskie spożywanie świeżych owoców bogatych w witaminy na terenach o dużej zawartości azotanów w diecie potęgują wzajemnie swoje niekorzystne oddziaływania i sprzyjają rozwojowi raka żołądka. Wysoki poziom nitrozamin w soku żołądkowym występuje u osób z rakiem żołądka, anemią złośliwą i u pacjentów po częściowej gastrektomii. W żołądku powstają również niewielkie ilości nitrozamidów. Także i one uważane są za karcynogeny żołądkowe. Są to związki nietrwałe, których poziom nie zależy od zawartości azotanów w diecie. Odgrywają one mniejszą niż nitrozaminy rolę w karcynogenezie żołądkowej. Dieta bogata w węglowodany W niektórych regionach o wysokiej zapadalności na raka żołądka w diecie ludności dominują węglowodany: ziemniaki, niektóre rośliny strączkowe, produkty mączne. Równocześnie jednak na wielu obszarach dieta bogata w węglowodany pokrywa się z wysokim spożyciem soli i niskim spożyciem świeżych warzyw i owoców. Na części terenów o najwyższej zapadalności na raka żołądka, gdzie w diecie ludności dominują produkty mączne, stwierdzono dodatkowo zanieczyszczenie nieprawidłowo

the low pH values of gastric juices. With an increasing pH value of gastric juices, the amount of bacteria capable of reducing nitrates to nitrites in the stomach also increases (51). In individuals with an increased gastric juice pH value, e.g. in the course of chronic atrophic gastritis or when a patient is treated with antacids, the conversion of nitrates into nitrites is accelerated (14) and in consequence the gastric level of the latter is elevated. In addition, some amount of nitrates and nitrites is produced by macrophages that are present in stomach walls in the course of chronic gastritis (44). Thus, the nitrite level in the stomach depends on the amount of dietary nitrates, which determines the salivary nitrate content, as well as on the rate of gastric conversion of nitrates into nitrites (3). Some vitamins, e.g. vitamin C and E, hinder the process of further conversion of nitrites into carcinogenic nitrosamines (3). A low consumption of fresh, rich in vitamins fruit in regions with a high dietary nitrate content mutually enhance their deleterious effects and facilitate gastric carcinoma development. A high level of nitrosamines in gastric juices is noted in patients with gastric carcinoma, pernicious anemia and in individuals subjected to partial gastrectomies. A small amount of nitrosamides is also generated in the stomach. They are also considered gastric carcinogens. These compounds are unstable and their level is not dependent on the dietary nitrate content. In comparison to nitrosamines, they play a lesser role in gastric carcinogenesis. Carbohydrate-rich diet In some regions with a high incidence of gastric carcinoma, carbohydrates, such as potatoes, certain legumes and flour products constitute the staple diet. At the same time, in many areas, the carbohydrate-rich diet is accompanied by a high table salt consumption and a low consumption of fresh vegetables and fruit. In some regions characterized by the highest gastric carcinoma incidence rates, where flour products predominate in the diet, improperly stored grains have been found to be additionally contaminated by ergot. Thus, it is hard to unequivocally determine which of these factors plays the crucial role here; most likely, the synergistic activity of all the above factors is of significance. The decline in the incidence of gastric carcinoma in the United States and highly deve-


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

przechowywanych ziaren zbóż przez sporysz. Trudno więc jednoznacznie stwierdzić, który z tych czynników odgrywa tu pierwszoplanową rolę, najprawdopodobniej istotne jest współdziałanie wszystkich wyżej wymienionych. Spadek częstości występowania raka żołądka w USA i wysoko rozwiniętych krajach Europy Zachodniej wynika zapewne w dużej mierze z podniesienia poziomu życia i ogólnie rozumianej zmiany przyzwyczajeń żywieniowych ludności (6), a w tym przede wszystkim z szerokiego, całorocznego dostępu do świeżych warzyw i owoców (także cytrusowych bogatych w witaminę C) oraz ze zmiany sposobu przechowywania żywności (52). Obecnie, zamiast marynowania i wędzenia w wysoko rozwiniętych krajach Europy Zachodniej oraz Ameryce, podstawowym sposobem konserwowania żywności jest dziś mrożenie. Rezygnacja z marynowania i wędzenia spowodowała ograniczenie spożycia środków potencjalnie mutagennych takich, jak: sól, azotany i aromatyczne węglowodory, a równocześnie umożliwiła zachowanie większej ilości cennych elementów (witamin, antyoksydantów) w tak przechowywanych produktach. Równocześnie zmniejszanie się liczby nowych przypadków raka żołądka, zwłaszcza tych poza wpustem, może mieć związek z malejącą częstością infekcji bakterią Helicobacter pylori (13). Infekcja drobnoustrojem Helicobacter pylori a rak żołądka Istnieje silny związek pomiędzy infekcją bakterią Helicobacter pylori a zachorowaniami na raka żołądka (53). Co najmniej 10-letnia ekspozycja na metabolity uwalniane przez tę bakterię jest postrzegana jako jedna z przyczyn rozwoju raka żołądka. Przyjmuje się, że właśnie ci pacjenci są szczególnie narażeni na rozwój tego nowotworu (54). Pacjentów, u których zakażenie tą bakterią nastąpiło w dzieciństwie, a infekcja ta trwa kilkadziesiąt lat, uważa się za grupę najbardziej zagrożoną rakiem żołądka, tym bardziej że zakażenie takie jest znacznie trudniejsze do wyleczenia niż w przypadku osób, u których zakażenie pojawiło się w dorosłym życiu (55, 56). Badania epidemiologiczne wskazują, że ryzyko choroby wzrasta trzy do sześciu razy u osób wykazujących obecność tego drobnoustroju w organizmie w porównaniu do populacji nie objętej zakażeniem tą bakterią. Zależność ta odnosi się szczególnie do raka typu jelitowego,

469

loped Western European countries is probably a consequence of the improved living standards and broadly understood changes in nutritional habits (6), especially a common, year-long availability of fresh vegetables and fruit (including vitamin C rich citrus fruits), as well as changes in methods of food preservation (52). Presently, in highly developed Western European countries and America, marinating and smoking has largely been replaced by freezing. Abandoning the use of marinades and smoking has led to the restricted consumption of potentially mutagenic substances, such as table salt, nitrates and aromatic carbohydrates, at the same time allowing for preserving large amounts of valuable components (vitamins, antioxidants) in thus preserved food products. Simultaneously, the decline in the number of newly diagnosed gastric carcinomas, especially of lesions situated beyond the cardia, may be associated with a decreasing incidence of Helicobacter pylori infections (13). Helicobacter pylori infections and gastric carcinoma There is a strong association between Helicobacter pylori infections and the incidence of gastric carcinoma (53 ). An at least 10-year exposure to metabolites released by the bacteria is perceived as one of the causes of gastric carcinoma: such patients are assumed to be at a particular risk of developing the disease (54 ). Individuals, who have been infected with Helicobacter pylori in childhood and the infection itself has lasted for several score years, are regarded to constitute the group at the greatest risk of gastric carcinoma, the more so that such an infection is much more difficult to treat in comparison to patients infected in adulthood (55, 56 ). Epidemiological studies indicate that the risk of gastric carcinoma increases three to six times in individuals with detected H. pylori presence as compared to non-infected populations. This relationship is particularly strong in the case of the intestinal type lesions, which are situated in the distal part of the stomach (7, 57). It should be emphasized that in Japan, where the incidence of gastric carcinoma is the highest worldwide, among 60 million people infected with H. pylori, gastric carcinoma is encountered in 0.4% individuals with such infections (58). H. pylori infections are the most common cause of chronic gastritis. The effect of this bacteria’s activity has been repeatedly descri-


470

J. Stachura i wsp.

występującego w dystalnej części żołądka (7, 57). Należy zwrócić uwagę na fakt, iż w Japonii, gdzie częstość występowania raka żołądka jest najwyższa na świecie, wśród 60 mln ludzi, którzy wykazują obecność H. pylori, rak żołądka dotyka 0,4% osób zakażonych tym drobnoustrojem (58). Zakażenie H. pylori jest najczęstszą przyczyną przewlekłego zapalenia błony śluzowej żołądka. Wielokrotnie opisywano efekt działania tej bakterii, jako sekwencję zmian prowadzących do rozwoju raka żołądka: poprzez przewlekłe i zanikowe zapalenie błony śluzowej żołądka i metaplazję, po dysplazję i raka (59). Uwalniane przez H. pylori czynniki metaboliczne nie tylko powodują uszkodzenie komórek błony śluzowej, ale są również odpowiedzialne za pojawianie się daleko idących zmian w materiale genetycznym, transformację komórek i ich nadmierną proliferację. Komórki te stają się szczególnie podatne na działanie szerokiego spektrum mutagenów pochodzenia endo- i egzogennego (60). Na skutek działania metabolitów H. pylori, DNA komórek błony śluzowej wykazuje podatność na uszkodzenia, a same komórki stają się znacznie bardziej wrażliwe na wolne rodniki (będące wynikiem zjawisk związanych z procesem zapalnym, gdzie są produkowane rodniki hydroksylowe czy nadtlenek azotu). Rozważając rolę H. pylori w uszkodzeniu komórek prawidłowej błony śluzowej żołądka należy wspomnieć o szczególnych, najbardziej zjadliwych podtypach tej bakterii, zawierających w swoim genomie geny cagA i vacA. Podtypy te są bezpośrednio związane z powstawaniem wrzodów i raka żołądka (61, 62). Obecny w genomie H. pylori gen cagA odpowiada za powstawanie czynnika oddziaływującego negatywnie na komórki błony śluzowej żołądka: antygenu związanego z cytotoksyną A. Toksyna vacA uszkadza bezpośrednio komórki nabłonkowe, a będąc akceleratorem zmian zapalnych, pobudza ona produkcję IL-8 w komórkach nabłonka, indukując czynnik transkrypcyjny k-B. Mechanizm oddziaływania toksyny na komórki błony śluzowej żołądka przypomina efekt domina: pojawia się wakuolizacja, zmiany w funkcjonowaniu aparatu lizosomalnego, pękanie lizosomów i działanie zawartych w nich enzymów wewnątrz komórki, tworzenie porów w obrębie błony komórkowej i w końcu apoptoza. Skutkiem tego jest eliminacja części komórek i powstawanie przerw w warstwie komórek nabłonka (61, 63, 64).

bed as a sequence of changes leading to the development of gastric carcinoma: from chronic and atrophic gastritis and metaplasia to dysplasia and carcinoma (59). Metabolic substances released by Helicobacter pylori not only damage mucous membrane cells, but are also responsible for triggering advanced abnormalities in genetic material, cellular transformation and their excessive proliferation. Such cells become particularly prone to the effect of a broad spectrum of endo- and exogenous mutagens (60). In consequence of the activity of H. pylori metabolites, DNA of mucosal cells is susceptible to damage and the cells themselves become much more sensitive to free radicals (which are the effect of phenomena associated with the inflammatory process, in the course of which hydroxyl radicals or nitrogen peroxide are produced). While analyzing the role of H. pylori in damaging the cells of normal gastric mucosa, one should bear in mind particular, most virulent subtypes of the bacteria, which contain the cagA and vacA genes in their genome. These subtypes are directly associated with the development of peptic ulcers and gastric carcinoma (61, 62). The cagA gene in the H. pylori genome is responsible for the generation of a factor that negatively affects the gastric mucosa cells, i.e. the cytotoxin A-associated antigen. The vacA toxin directly damages epithelial cells and – as an accelerator of inflammatory lesions – it stimulates the production of IL-8 in epithelial cells, thus inducing the k-B transcription factor. The mechanism by which the toxin acts upon the gastric mucosa cells resembles the domino effect: vacuolization occurs, followed by changes in the lysosomal apparatus, lysosome rupture and intracellular activity of enzymes hitherto contained within the lysosomes, pore formation in the cellular membrane and finally apoptosis. In consequence, some cells are eliminated and gaps are formed in the epithelial cell layer (61, 63, 64). Helicobacter pylori infections are associated with the phenomenon of microsatellite instability. These infections are markedly more common in gastric carcinoma patients who are characterized by the MSI+ phenotype in the neoplastic tissue as compared to individuals whose tumors do not show microsatellite instability. This phenomenon is associated with the negative effect exerted by the bacteria on cellular repair complexes, chiefly through disturbing the normal activity of the MMR proteins.


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

Infekcja H. pylori jest wiązana ze zjawiskiem niestabilności mikrosatelit. Zakażenie tym drobnoustrojem występuje znacznie częściej u pacjentów z rakiem żołądka charakteryzujących się fenotypem MSI+ w tkance nowotworowej, w porównaniu do pacjentów gdzie guzy wykazują brak niestabilności mikrosatelit. Zjawisko to jest wiązane z negatywnym oddziaływaniem tej bakterii na kompleksy naprawcze w komórce, przede wszystkim zaburzającym prawidłowe działanie białek MMR. Produkty przemiany materii H. pylori są odpowiedzialne za obniżanie w komórkach nabłonkowych ekspresji białek MMR – przede wszystkim obniżając prawidłowy poziom kompleksów MutS i MutL. Zjawisko upośledzenia aparatów naprawczych, będące konsekwencją chronicznej infekcji H. pylori, może prowadzić do rozwoju raka żołądka poprzez akumulację mutacji w komórkach błony śluzowej (65). W ostatnich latach zwrócono uwagę na zależność infekcji H. pylori a epigenetycznym mechanizmem wyłączania genu CDH1 – metylacją jego promotora (66). Paradygmat Correi W latach dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia, na podstawie rozległych badań patologicznych i epidemiologicznych, zaproponowano etiologiczno-patogenetyczny model rozwoju raka żołądka. W modelu tym ukazano jego rozwój poprzez przewlekłe zapalenie, atrofię, metaplazję jelitową oraz dysplazję (67). Model ten przedstawiono na ryc. 1. Rozwój stanu zapalnego we wczesnym etapie tej sekwencji zdarzeń jest wiązany z zakażeniem H. pylori i/lub nadmiernym spożyciem soli kuchennej. Zaznaczone na schemacie stadia pośrednie są istotnie powiązane zarówno ze spożyciem azotanów (czyli z wewnątrzżołądkową nitrozoazotynacją), jak i ochroną anty-

471

Metabolites of H. pylori are responsible for a depressed expression of the MMR proteins in epithelial cells, mostly through decreasing the normal level of the MutS and MutL complexes. The impairment of repair complexes, which is the consequence of chronic H. pylori infections, may lead to the development of gastric carcinoma through accumulation of mutations in gastric mucosa cells (65). Recently, some authors have raised the issue of the dependence between H. pylori infections and the epigenetic mechanism of the CDH1 gene inactivation, i.e. the gene promoter methylation (66). The Correa paradigm In the nineties of the past century, an etiological-pathogenetic model of gastric carcinoma development was proposed based on extensive pathological and epidemiological studies. The model illustrates the development of the disease from chronic gastritis, atrophy, intestinal metaplasia and dysplasia (67). The model is schematically presented below: The occurrence of the inflammatory process in the early stages of the above sequence of events is associated with H. pylori infection and/or excessive table salt consumption. The intermediate stages illustrated in the graph are significantly associated both with nitrate consumption (or the intragastric nitronitriting) and antioxidative protection through administration of ascorbic acid. The final stages are related to administration of b-carotene and sodium chloride (68). Other factors associated with increased gastric carcinoma incidence; Socioeconomic factors and profession Gastric carcinoma more frequently develops in individuals who live in poorer socioecono-

Ryc. 1. Hipotetyczny model etiologiczno-patogenetyczny rozwoju raka żołądka wg Correi (67) Fig. 1. Hypothetical etiological-pathogenetic model of gastric carcinoma development according to Correa (67)


472

J. Stachura i wsp.

oksydacyjną poprzez przyjmowanie kwasu askorbinowego. Stadia końcowe wiąże się z przyjmowaniem b-karotenu oraz chlorku sodu (68). Inne czynniki związane z częstszym występowaniem raka żołądka; czynniki socjoekonomiczne i wykonywany zawód Rak żołądka częściej rozwija się u ludzi żyjących w gorszych warunkach socjoekonomicznych (14). Za taki stan rzeczy odpowiadać mogą złożone zależności pomiędzy sposobem odżywiania, dostępnością czy też jej brakiem do pewnych produktów spożywczych (np. świeżych owoców przez cały rok) oraz większym prawdopodobieństwem zarażenia się drobnoustrojem H. pylori w młodszym wieku. Ryzyko zakażenia H. pylori związane jest z warunkami mieszkaniowymi, w jakich żyje dane społeczeństwo, a w szczególności ze średnią liczbą osób mieszkających w jednej izbie. Pracownicy kopalń, rafinerii, ludzie zatrudnieni w przemyśle gumowym chorują częściej na raka żołądka. Infekcja wirusem Epsteina i Barra (EBV) Wirus EBV jest wiązany z występowaniem wielu chorób, w tym mononukleozy zakaźnej, czy całego spektrum nowotworów człowieka: ziarnicy złośliwej, chłoniaków B-komórkowych, raków: żołądka, nosogardzieli, płuc (69). Polskie źródła podają, że obecność wirusa Epsteina i Barra wykryto w 12,5% badanych raków żołądka (70). Raki te występują częściej u mężczyzn niż u kobiet i mają zazwyczaj charakterystyczny obraz histologiczny: naciek nisko- lub niezróżnicowanego nowotworu przepojony jest obfitym, nienowotworowym naciekiem limfocytarnym, stąd nazwa – „lymphoepitheliomalike carcinoma” (71), w ponad 80% raków żołądka o takiej prezentacji histologicznej można wykazać obecność wirusa EBV (71). Ponadto w 6-9% gruczolakoraków żołądka o klasycznej prezentacji histologicznej można wykazać obecność powyższego wirusa (71). Dokładny mechanizm karcynogennego działania wirusa EBV na błonę śluzową żołądka nie został jeszcze wyjaśniony (72), wiadomo jednak, że EBVaGC (EBV – associated gastric cancers) różnią się znacznie pod względem molekularnym od raków nie wykazujących obecności wirusa. Zwrócono jednak uwagę na współistnienie metylacji promotorów wielu genów oraz obecności wirusa EBV w tkance. Dodatkowo

mic conditions (14). This may result from complex relations between nutrition, availability or lack of availability of certain foods (e.g. fresh fruit being available all year long) and a higher probability of becoming infected by Helicobacter pylori at a younger age. The risk of H. pylori infection is associated with living conditions characteristic of a given population, and in particular with the mean number of people sharing a room. Workers employed by coalmines, refineries and rubber industry more frequently suffer from gastric carcinoma. Epstein–Barr virus (EBV) infections EBV is associated with numerous diseases, including infectious mononucleosis, and with a broad spectrum of neoplastic diseases in man: Hodgkin’s disease, B-cell lymphomas, cancers of the stomach, nasopharynx and lungs (69). Polish sources report detection of EBV in 12.5% of the investigated gastric carcinomas (70). These cancers are more common in males than in females and usually present characteristic histopathological features: the region involved by a poorly differentiated or non-differentiated carcinoma is permeated by extensive, nonneoplastic lymphocyte infiltration, hence its name – „lymphoepithelioma-like carcinoma” (71); in more than 80% of gastric carcinomas with such a histological presentation, EBV may be detected (71). In addition, in 6-9% gastric adenocarcinomas with classic histological presentation, the presence of the above virus may be demonstrated (71). The precise mechanism of the carcinogenic effect exerted by EBV on the gastric mucosa has not been yet elucidated (72); however, EBVaGC (EBV-associated gastric cancers) are known to markedly differ with respect to their molecular structure from carcinomas where no virus is present. Yet, the concomitant occurrence of methylation of numerous genes and the EBV presence in the tissue has been stressed. In addition, hypermethylation in EBV-positive gastric carcinomas has been observed to involve mostly groups of genes associated with pathways of molecular processes related to cell growth cycle regulation (p14, p16, COX2), repair of damaged DNA, cellto-cell adhesion and metastases (E-cadherin, TIMP-3), angiogenesis, signal transduction (APC, PTEN) or apoptosis. The percentage of the CpG region methylation is higher in EBVpositive cancers as compared to carcinomas where no virus is detected (73).


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

zaobserwowano, że zjawisko hipermetylacji w EBV – pozytywnych rakach żołądka dotyczy przede wszystkim grup genów związanych ze szlakami molekularnymi procesów związanych z regulacją cyklu komórkowego (p14, p16, COX2), naprawą uszkodzonego DNA, adhezją komórkową oraz przerzutowaniem (E-kadheryna, TIMP-3), angiogenezą, transdukcją sygnału (APC, PTEN) czy apoptozą. Odsetek metylacji regionów CpG jest wyższy w grupie raków EBV – pozytywnych w porównaniu do grupy nie wykazującej obecności wirusa (73). Radioterapia w młodym wieku Osoby leczone w młodości z powodu chłoniaków za pomocą naświetlań połączonych z chemioterapią w wieku późniejszym statystycznie częściej chorują na raka żołądka. Wskazuje to na potencjalną rolę naświetlań w procesie karcynogenezy. Zabiegi chirurgiczne wykonane wcześniej na żołądku Zaobserwowano korelację pomiędzy zachorowaniami na raka żołądka a zabiegami chirurgicznymi, które w przeszłości zostały wykonane na żołądku (39). Przykładowo – częściowa gastrektomia może być przyczyną zanikowego zapalenia błony śluzowej żołądka, co może wiązać się ze znacznie większym, w porównaniu do całej populacji odsetkiem chorych, u których rozwija się później rak żołądka, często pojawiający się w miejscu cięcia (74). Po operacyjnym usunięciu części żołądka w pozostawionym kikucie dochodzi do rozwoju przewlekłego, zanikowego zapalenia błony śluzowej żołądka prowadzącego do zaniku błony śluzowej, a następnie metaplazji i dalej metaplazji z cechami dysplazji. Cechy zapalenia zanikowego w kikucie można obserwować już w kilka miesięcy po wykonaniu operacji. Uważa się, iż istnieje 3-5 razy zwiększone ryzyko rozwoju raka w pozostawionym kikucie żołądka po wcześniejszej operacji, przy czym rozwoju raka w kikucie należy spodziewać się wiele lat później (1520 lat) (2) w okolicy zespolenia (1). Resekcja części żołądka u młodego człowieka (przed 45 r.ż.) jest obarczona wyższym ryzykiem rozwoju raka niż resekcja w wieku późniejszym. Ryzyko rozwoju raka jest tym większe, im więcej czasu upłynęło od poprzedniej operacji (75). Równoczesne z resekcją wykonanie wagotomii przyspiesza rozwój raka, wskazując iż obniżenie wydzielania soku żołądkowego wzmacnia

473

Radiotherapy in young patients Individuals who – when young – were subjected to irradiation therapy combined with chemotherapy for lymphomas, statistically more frequently develop gastric carcinomas later in life. This points to a potential role of radiotherapy in the process of carcinogenesis. Previous surgical procedures involving the stomach A correlation has been observed between the incidence of gastric carcinoma and surgical procedures involving the stomach and performed in the past (39). For example, partial gastrectomies may cause atrophic gastritis, what may be associated with a significantly higher – as compared to the general population – percentage of patients who develop gastric carcinoma later in life, often situated at the incision site (74). Following the surgical removal of a fragment of the stomach, chronic atrophic gastritis develops in the stump, leading to gastric mucosa atrophy with subsequent metaplasia and metaplasia with dysplastic features. Atrophic inflammation can be observed in the stump as early as several months after the surgery. The risk of carcinoma development in the stump following an operation performed at an early age is believed to be 3-5 times higher, and the disease is expected to develop at the anastomosis site (1) many years later (15-20 years) (2). Partial gastrectomies in young patients (below 45 years of age) are associated with an increased risk of cancer development in comparison to resections performed at a later age. The risk of carcinoma development increases with increasing time lapse since the previous surgery (75). Concomitant gastric resection and vagotomy accelerate cancer development, indicating that diminished secretion of gastric juices enhances negative effects of other, e.g. environmental, factors that contribute to the pathogenesis of gastric carcinoma. Most likely, the immediate cause triggering chronic atrophic gastritis in the gastric stump is the formation of new anatomical conditions in the stomach that allow for bile-containing intestinal contents refluxing to the preserved fragment of the organ. In addition, bacterial flora changes both in the stomach stump and in the initial segment of the small intestine. The above information has been recently supplemented through the publication of a re-


474

J. Stachura i wsp.

niekorzystne wpływy innych, np. środowiskowych czynników biorących udział w patogenezie raka żołądka. Najczęściej bezpośrednią przyczyną zapoczątkowania w kikucie żołądka procesu przewlekłego, zanikowego zapalenia błony śluzowej, jest zapewne wytworzenie nowych stosunków anatomicznych umożliwiających zarzucanie treści jelitowej zawierającej żółć do pozostawionej części żołądka. Dochodzi również do zmiany flory bakteryjnej tak w kikucie żołądka, jak i w początkowym odcinku jelita cienkiego. Powyższe informacje zostały ostatnio uzupełnione o opublikowane doniesienie o roli jaką być może odgrywają w tworzeniu raka żołądka komórki macierzyste migrujące ze szpiku kostnego. Jednym z ich zadań ma być naprawa uszkodzeń w obrębie błony śluzowej żołądka. Mechanizm wchodzenia tych komórek na drogę karcynogenezy pozostaje jednak nieznany (75). Alkohol i papierosy Nie ma zgodności co do wpływu palenia tytoniu na wzrost ryzyka rozwoju raka żołądka. W większości krajów częstość zachorowań na raka żołądka konsekwentnie aczkolwiek powoli maleje w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat, podczas gdy liczba wypalanych papierosów zwiększa się. Wskazywałoby to na brak związku pomiędzy paleniem a wzrostem ryzyka zachorowania na raka żołądka. Zauważono natomiast, iż częstość występowania raka żołądka u palących papierosy pracowników kopalń węgla kamiennego w Ameryce jest wyższa niż w całej populacji amerykańskiej. Nie ma jednak pewności czy czynnikiem odpowiedzialnym za powstanie raka było wieloletnie narażenie na składniki pyłu węglowego, palenie papierosów, czy niski status socjoekonomiczny powyższej grupy ludności. Wydaje się także, iż picie alkoholu nie ma związku z rozwojem raka żołądka (76, 77, 78). Miejsce zamieszkania W niektórych krajach np. Chinach obserwuje się wyższą zachorowalność na raka żołądka wśród ludności mieszkającej na terenach wiejskich niż w miastach (78, 79). Analizując dane statystyczne dotyczące Polski można stwierdzić, iż w pierwszej połowie poprzedniego stulecia zapadalność na raka żołądka i umieralność z jego powodu wśród ludności terenów wiejskich była wyższa niż wśród ludności w

port on the role that may be possibly played in gastric carcinoma by stem cells migrating from the bone marrow. One of their tasks is supposed to be the repair of damages involving gastric mucosa. Yet, the mechanism by which these cells enter the path of carcinogenesis is still unknown (75). Alcohol and cigarettes There is no consensus as to the effect of tobacco smoking on an increased risk of gastric carcinoma development. In the majority of countries, the incidence of gastric carcinoma has been steadily though slowly decreasing over the past several score years, while the number of smoked cigarettes increases. This may indicate an absence of any association between smoking and an increased risk of gastric carcinoma. On the other hand, as it has been observed, the incidence of gastric carcinoma in cigarette smokers employed in coal mines in America is higher in comparison to the general American population. It cannot be determined with any certainty, however, whether the factor responsible for carcinoma development was a long-term expose to coal dust, cigarette smoking or the low socioeconomic status of the above group. It also seems that alcohol consumption is not associated with gastric carcinoma development (76, 77, 78). Place of residence In some countries, e.g. in China, a higher incidence of gastric carcinoma is noted among inhabitants of rural as compared to urban areas (78, 79). Analyzing statistical data on Polish subjects, one observes that in the first half of the past century, the incidence of gastric carcinoma and the resulting mortality were higher among rural populations in comparison to city dwellers. Yet, by the end of the 20th century, the differences became completely blurred (11). The confirmation of the special role of broadly understood environmental factors in the pathogenesis of gastric carcinoma lies in the fact that among individuals who migrate from high incidence regions to areas characterized by low incidence rates, the incidence of gastric carcinoma decreases (77). Gastric carcinoma incidence among Japanese emigrants to the United States is maintained at a high level corresponding to that characteristic of Japan, is slightly decreased in the first US-born generation and approximates values typical for nati-


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

miastach. Pod koniec dwudziestego wieku różnice te jednak zatarły się całkowicie (11). Potwierdzeniem szczególnej roli szeroko rozumianych czynników środowiskowych w patogenezie raka żołądka jest fakt, iż wśród ludności migrującej z terenów o wysokiej zapadalności na tereny o niskiej zapadalności częstość występowania raka żołądka maleje (77). Zachorowalność na raka żołądka wśród japońskich emigrantów do Stanów Zjednoczonych utrzymuje się na wysokim poziomie odpowiadającym zachorowalności w Japonii, nieznacznie spada u pierwszego pokolenia urodzonego w Stanach Zjednoczonych, oraz zbliża się w drugim pokoleniu do wartości typowych dla rdzennych mieszkańców Ameryki (79, 80). Obniżenie zachorowalności na raka żołądka w kolejnych pokoleniach potomków emigrantów z Japonii można wytłumaczyć zmianami nawyków żywieniowo-kulturowych. Zmiany te szybciej przejmują dzieci, które podlegają silniejszym wpływom otoczenia, np. rówieśników w szkole. Natomiast osoby dorosłe początkowo próbują utrzymywać zwyczaje charakterystyczne dla poprzedniego miejsca zamieszkania. Ponadto zmiana przyzwyczajeń i nawyków żywieniowych w wieku dorosłym nie chroni danej osoby przed ujawnieniem się konsekwencji niekorzystnych oddziaływań, jakich doświadczała ona w dzieciństwie, w poprzednim miejscu zamieszkania (79, 80). NAJCZĘŚCIEJ STOSOWANE PODZIAŁY I KLASYFIKACJE RAKA ŻOŁĄDKA Raki żołądka możemy klasyfikować na podstawie obrazu makroskopowego, jaki tworzy nowotwór w ścianie żołądka lub na podstawie cech histologicznych nacieku nowotworu ocenianych przy użyciu mikroskopu. Do oceny typu makroskopowego zaawansowanego raka żołądka służy klasyfikacja Bormanna. W oryginalnej wersji opublikowanej w roku 1926 zaproponowano cztery makroskopowe formy: rak o typie polipa, rak grzybiasty, rak owrzodziały i rozlany naciek w ścianie żołądka bez tworzenia guza nazwane odpowiednio typem 1-4. Klasyfikację do grup 1-4 wg Bormanna przeprowadza się po otworzeniu usuniętego chirurgicznie żołądka na podstawie oglądania obecnej w ścianie zmiany. W 1981 r. klasyfikacja Bormanna została poszerzona o tzw. typ 0 (81). Jest to rak, który bez względu na obraz makroskopowy w ścianie żołądka nie

475

ve US citizens in the second generation born in America (79, 80). The decrease of the incidence of gastric carcinoma in subsequent generations of descendants of Japanese emigrants may be explained by the change of nutritional and cultural habits. These changes are more rapidly adopted by children, who are under a much stronger community (e.g. peer) pressure. On the other hand, adults initially attempt to follow habits characteristic for their former place of residence. Moreover, the change of nutritional habits in an adult does not protect a given person against manifestations of consequences of negative influences he experienced in childhood in his previous place of residence (79, 80). MOST COMMONLY USED DIVISIONS AND CLASSIFICATIONS OF GASTRIC CARCINOMA Gastric carcinomas may be classified based on the macroscopic picture presented by the neoplasm in the stomach wall or based on histological features of the neoplastic infiltration assessed microscopically. To perform a macroscopic evaluation of high-stage gastric carcinoma, one employs the classification system developed by Bormann. In the original version of the classification published in 1926, four macroscopic types were proposed: a polyp-like carcinoma, a fungiform tumor, an ulcerated cancer and diffuse infiltration in the stomach wall, without tumor formation; these types were termed „type 1-4”, respectively. Classification of lesions to the Bormann’s groups 1-4 is performed with the surgically removed stomach being dissected open and the lesions situated in the stomach wall being inspected visually. In 1981, the Bormann’s classification was extended to include the so-called 0 type (81), represented by a carcinoma that – regardless of its macroscopic appearance in the stomach wall – does not infiltrate any deeper than the submucosa and is called an „early-stage carcinoma”. Contrary to other types, qualification of a case to the so-called 0 group according to Bormann requires a thorough inspection and detailed microscopic assessment of numerous tissue sections collected from the lesions involving the stomach wall. From the morphological viewpoint, gastric carcinomas constitute an extremely heterogenic group (82, 83). This exceptionally strong


476

J. Stachura i wsp.

nacieka głębiej niż błona podśluzowa i jest określany mianem „raka wczesnego”. Zakwalifikowanie przypadku do tzw. grupy 0 wg Bormanna możliwe jest, inaczej niż to ma miejsce w przypadku pozostałych typów, dopiero po dokładnym obejrzeniu i szczegółowej ocenie mikroskopowej licznych wycinków tkankowych pobranych ze zmienionego obszaru ściany żołądka. Z morfologicznego punktu widzenia raki żołądka są grupą niezwykle heterogenną (82, 83). Ta wyjątkowa zmienność obrazów histologicznych zaowocowała powstaniem wielu odrębnych klasyfikacji histologicznych (2). Najstarszą, najlepiej znaną i najpowszechniej używaną klasyfikacją histologiczną raków żołądka jest tzw. klasyfikacja Laurena, zaproponowana w roku 1965 (23). Klasyfikacja ta opiera się na równoczesnej ocenie cech architektonicznych nacieku raka oraz cech cytologicznych pojedynczych komórek. W oryginalnym artykule autor wyodrębnił dwa typy raków żołądka: jelitowe i rozlane. 14% przypadków nie spełniało kryteriów żadnej z powyższych grup i zostało określone mianem „raki niesklasyfikowane”. Później zaproponowano dodanie trzeciej kategorii nazwanej: raki mieszane. Zawiera ona w sobie te przypadki, w których występują obydwa powyższe utkania mniej więcej w równych proporcjach. W powyższej klasyfikacji nie znajdują umiejscowienia raki o całkowicie litym typie wzrostu (ang. solid carcinoma). Część autorów określa je mianem: „rak niesklasyfikowany”. Lauren, wyodrębniając grupę tzw. raków jelitowych, oparł się głównie na ich cesze morfologicznej, jaką jest tworzenie struktur gruczołowych, a co za tym idzie upodabnianie się nacieku raka do błony śluzowej jelita. Cechami charakterystycznymi raków tzw. rozlanych wg Laurena są: sposób wzrostu i naciekania nowotworu oraz cechy cytologiczne poszczególnych komórek. Podział Laurena nie ma znaczenia rokowniczego, znajduje jednak odbicie w różnicach epidemiologicznych raków w poszczególnych grupach (23, 81). Ze względów historycznych oraz z powodu najszerszego jej rozpowszechnienia i względnej łatwości przeprowadzania podziału w większości prac i opracowań klasyfikacja Laurena jest bazą wyjściową dla dalszych podziałów i porównań. W 1992 r. Goseki i wsp. opublikowali pracę, w której zaproponowali nowy podział histologiczny raków żołądka, nazwany później klasy-

variability of histological presentations has led to development of numerous separate histological classification systems (2). The oldest, best known and the most commonly employed histological classification of gastric carcinomas is the so-called Lauren’s classification, proposed in 1965 (23). It is based on a simultaneous assessment of architectural properties of a neoplastic infiltration and cytological properties of single cells. In his original article, the author distinguished two types of gastric cancers: intestinal and diffuse. Fourteen percent of cases did not meet the criteria for either group and they were termed „non-classified carcinomas”. Subsequently, an addition of the third category was suggested, which was called „mixed carcinomas”. This category includes cases that have both of the above architectural patterns occurring more or less in the same proportion. The above classification does not provide space for completely solid carcinomas. Some authors define such cancers as “non-classified carcinomas”. Distinguishing a group of the so-called intestinal carcinomas, Lauren based his concept mainly on their morphological features, i.e. the formation of adenous structures, making the neoplastic infiltration similar to the gastric mucosa. The characteristic properties of the so-called diffuse type carcinomas according to Lauren include the type of growth and infiltration of the cancer, as well as the cytological properties of particular cells. The classification developed by Lauren does not have any prognostic value, but it is reflected in epidemiological differences of carcinomas in particular groups (23, 81). For historical reasons and due to the fact that this classification is most commonly employed and ascribing a carcinoma to a given category is relatively easy, in the majority of reports and articles, the Lauren’s classification is a starting point for further divisions and comparisons. In 1992, Goseki et al. published a report, where they proposed a new histological division of gastric carcinomas, later termed the Goseki’s classification (84). The system is based on the assessment of two parameters: a tendency towards adenous structure formation within the neoplastic infiltration and the presence of mucus in the cytoplasm of neoplastic cells. The advantage of such a classification is the clarity of the criteria that allow to assign a given case to a particular group, and, in conse-


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

fikacją Goseki (84). Opiera się ona na ocenie dwu parametrów: tendencji do tworzenia struktur gruczołowych w obrębie nacieku raka oraz obecności śluzu w cytoplazmie komórek raka. Zaletą tego podziału jest jasność kryteriów pozwalających przypisać przypadek do danej grupy, a w konsekwencji łatwość w dokonaniu podziału oraz relatywnie wysoka powtarzalność wyników, kiedy ocena dokonywana jest przez kilku niezależnych oceniających (85). Klasyfikacja Goseki ma znaczenie prognostyczne u pacjentów poddanych potencjalnie leczniczemu zabiegowi chirurgicznemu (84). Raki nie zawierające śluzu wewnątrzkomórkowego (grupa I oraz III) rokują lepiej niż te bogate w śluz wewnątrzkomórkowy (grupa II oraz IV). Klasyfikacja Goseki pozwala także przewidzieć najbardziej prawdopodobną drogę rozsiewu raka: raki zakwalifikowane jako typ I częściej rozsiewają się drogą krwionośną dając przerzuty w narządach odległych, podczas gdy raki typu IV wg Goseki częściej naciekają struktury okoliczne, zajmując otrzewną oraz bliższe i dalsze węzły chłonne (85). Klasyfikacja opisowa zaproponowana przez WHO (6) zakłada podział nowotworów złośliwych pochodzenia nabłonkowego (raków żołądka) na pięć kategorii: 1) gruczolakoraki (adenocarcinoma), 2) raki płaskogruczołowe (adenosquamous carcinoma), 3) raki płaskonabłonkowe (squamous cell carcinoma), 4) raki drobnokomórkowe (small cell carcinoma), 5) raki niezróżnicowane (undifferentiated carcinoma). Cztery ostatnie typy rzadko występują w żołądku w postaci czystej, nieco częściej można natomiast znaleźć obszary odpowiadające któremuś z powyższych utkań w obrębie raka o innym dominującym obrazie histologicznym. W klasyfikacji WHO wśród raków gruczołowych wyróżniono cztery warianty: – raki typu cewkowego (tubular adenocarcinoma), – raki typu papilarnego (papillary adenocarcinoma), – raki śluzowe (mucinous carcinoma), – raki sygnetowatokomórkowe (signet-ring cells carcinoma). W ostatecznym określeniu typu histologicznego raka wg klasyfikacji WHO bierze się pod uwagę dominujące utkanie w ocenianych wy-

477

quence, the ease of classifying lesions, as well as a relatively high repeatability of results when the assessment is performed by several independent evaluators (85). The Goseki’s classification is of a prognostic value in patients subjected to potentially therapeutic surgical procedures (84). Carcinomas without intracellular mucus (group I and III) have a better prognosis when compared to cancers rich in intracellular mucus (group II and IV). The Goseki’s classification also allows for predicting the most likely path of carcinoma dissemination: carcinomas classified as type I are more frequently disseminated through the bloodstream, resulting in metastases in remote organs, while Goseki’s type IV cancers more often infiltrate adjacent structures, involving the peritoneum and the proximal and more remote lymph nodes (85). The descriptive classification proposed by WHO (6) divides cancers of epithelial origin (gastric carcinomas) into five categories: 1) adenocarcinomas, 2) adenosquamous carcinomas, 3) squamous cell carcinomas, 4) small cell carcinomas, 5) undifferentiated carcinomas. The four latter types are rarely seen in the stomach in their pure form; somewhat more frequently, regions corresponding to one of the above architectural patterns can be found within a cancer with a different, predominant histological presentation. In the WHO classification, the group of adenocarcinomas is further subdivided into four variants: – tubular adenocarcinomas, – papillary adenocarcinomas, – mucinous carcinomas, – signet-ring cell carcinomas. In the final determination of the histological type of a carcinoma according to the WHO classification, the decision is based on the dominant architectural type in selected specimens or several patterns are listed if they are similarly extensively represented (6). A „pure” form of mucinous carcinoma or a „pure” signet-ring cell carcinoma is diagnosed when the relevant architectural pattern constitutes more than 50% of the total carcinoma in question (2). The classification formulated by Ming (86) is the so-called pathobiological classification. Based on the assessment of the growth pattern of a cancer, mutual positioning of the cells and the appearance of the infiltration margin, a


478

J. Stachura i wsp.

cinkach lub wymienia kilka z nich, jeśli są one podobnie rozlegle reprezentowane (6). „Czystego” raka śluzowego oraz „czystego” raka sygnetowatokomórkowego rozpoznaje się, gdy odpowiednie utkanie stanowi ponad 50% całości danego nowotworu (2). Podział Minga (86) należy do tzw. klasyfikacji patobiologicznych. Na podstawie oceny charakteru wzrostu nowotworu, wzajemnych układów komórek i wyglądu granicy nacieku wyodrębniono podtyp raka o wzroście naciekającym oraz podtyp o wzroście rozprężającym. W wielu przypadkach podtyp rozprężający wg Minga pokrywa się z rakiem jelitowym wg Laurena, a podtyp naciekający wg Minga pokrywa się z rozlanym wg Laurena. Niezależnie od nadania każdemu przypadkowi raka nazwy, zgodnie z kryteriami przyjętymi dla danej klasyfikacji, ocenia się również tzw. stopień zróżnicowania nowotworu – G (ang. grading) (6). Jest to skodyfikowana ocena tego jak bardzo struktura nacieku nowotworu odbiega od prawidłowej tkanki, z której się on wywodzi. Nowotwory wyraźnie przypominające tkankę, z której się wywodzą, określamy mianem wysokozróżnicowanych (ang. well differentiated) i przypisujemy im symbol G1. Nowotwory bardzo znacznie odbiegające od struktury tkanki, z której się wywodzą, określamy mianem niskozróżnicowanych (ang. poorly differentiated) i opisujemy symbolem G3. Nowotwory o pośrednim typie zróżnicowania tworzą kategorię określaną mianem G2. W przypadku raka żołądka symbolem G1 określimy raki zbudowane w ponad 95% ze struktur gruczołowych, symbolem G3 – raki, w których mniej niż 50% utkania stanowią struktury gruczołowe (2, 6). Większość raków typu jelitowego wg Laurena mieści się w kategoriach: G2 lub G1, podczas gdy przeważająca część raków typu rozlanego wg Laurena odpowiada kategorii G3. Raki sygnetowatokomórkowe są z definicji zaliczane do kategorii G3. W 1995 r. zaproponowana została tzw. „nowa klasyfikacja wg Carneiro”, wyróżniająca cztery podtypy raka żołądka: gruczołowy, lity, złożony z izolowanych komórek i mieszany (83). Klasyfikacja ta według autorów ma niezależną wartość prognostyczną: raki mieszane rokują znacznie gorzej od raków złożonych w całości lub w dominującym procencie z jednego utkania. Podtypy: gruczołowy i złożony z izolowanych komórek w większości odpowiadają typowi jelitowemu i rozlanemu wg Laurena. Z pod-

carcinoma subtype has been defined characterized by a infiltrative growth pattern, and another with an expansible growth pattern. In many cases, the Ming’s expansible subtype agrees with intestinal carcinoma according to Lauren, while the Ming’s infiltrating subtype is in line with the Lauren’s diffuse type. Regardless of assigning a name to each carcinoma case in agreement with the criteria adopted for a given classification system, the socalled grade – G – is also evaluated (6). The grading system presents a codified evaluating system for assessing to what degree the structure of neoplastic infiltration differs from the normal tissue from which a given carcinoma has arisen. Neoplasms that clearly resemble the tissue, from which they have originated, are termed well differentiated and denoted by the G1 symbol. Neoplasms that significantly differ from the tissue they have arisen from are called poorly differentiated and described using the G3 symbol. Neoplasms with an intermediate degree of differentiation form a category labeled G2. In the case of gastric carcinoma, the G1 symbol describes cancers composed of more than 95% adenous structures, while G3 denotes carcinomas, in which less than 50% of the structure consists of the adenous pattern (2, 6). The majority of Lauren’s intestinal carcinomas belong to either G2 or G1 category, while the preponderance of his diffuse type cancers correspond to G3 group. Signet-ring cell carcinomas are by definition classified as G3. In 1995, the so-called „new classification according to Carneiro” was proposed, where four subtypes of gastric carcinomas were distinguished – adenous, solid, composed of isolated cells and mixed (83). According to the authors, the classification is of an independent prognostic value: mixed type carcinomas have much poorer prognosis in comparison to carcinomas that represent solely or in a major part a single type of architectural pattern. Carcinomas classified as adenous and composed of isolated cells mostly correspond to the Lauren’s intestinal and diffuse types. The subgroup initially termed by Lauren „non-classified carcinomas” was divided into two subtypes of solid and mixed carcinomas (82, 83). In 2004, another gastric carcinoma classification was proposed, the so-called SNH (site – nodes – histopathology) system, based on the assessment of three criteria: cancer location, lymph node status and histopathological featu-


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

grupy, którą Lauren początkowo nazwał rakami niesklasyfikowanymi powstały dwa podtypy: raki lite i raki mieszane (82, 83). W roku 2004 zaproponowano kolejny podział raków żołądka nazwany klasyfikacją SNH (ang. S – site, N – nodes, H – histopathology), opierający się na ocenie trzech kryteriów: lokalizacji guza, stanu węzłów chłonnych oraz cech histopatologicznych, do których należą typ wzrostu raka i obecność śluzu wewnątrz komórek raka (87). Podział ten został zaprezentowany na XVI Zjeździe Polskiego Towarzystwa Patologicznego we Wrocławiu. Ta nowa, kliniczno-patologiczna klasyfikacja posiada według autorów istotną statystycznie wartość rokowniczą. Poza wyżej wymienionymi zaproponowano wiele innych klasyfikacji raków żołądka, nie wszystkie jednak znalazły szeroką akceptację środowiska lekarskiego. Do innych, częściej używanych, należą: zaproponowana w 1972 r. klasyfikacja Mulligana opierająca się na ocenie cech cytologicznych komórek nowotworowych, bez względu na układy jakie te komórki tworzą (88), klasyfikacja Kubo z 1971 r. (89) wyróżniająca trzy podtypy raka żołądka, klasyfikacja Jassa (90) zaproponowana w 1980 r., tworzona na podstawie wspólnej analizy cech klasyfikacji Minga i Laurena. Ponadto istnieją liczne i niejednokrotnie bardzo skomplikowane, posiadające wiele podgrup podziały stworzone przez patomorfologów japońskich. „SPORADYCZNY”, „RODZINNY” ORAZ „DZIEDZICZNY, GENETYCZNIE UWARUNKOWANY” RAK ŻOŁĄDKA. KRYTERIA AMSTERDAMSKIE Znakomita większość nowotworów człowieka, w tym także raków żołądka, to nowotwory występujące sporadycznie. Raki sporadyczne rozwijają się jako efekt kumulowania się kolejnych, nieletalnych mutacji pojawiających się za życia komórki somatycznej, po zakończeniu rozwoju embriogenetycznego danego osobnika. Nabyte za życia mutacje, które nie zostały wykryte za pomocą obecnych w komórce mechanizmów naprawczych, a zarazem takie, które nie spowodowały śmierci komórki, utrwalają się podczas kolejnych podziałów komórkowych i w sprzyjających warunkach mogą, choć nie muszą, zapoczątkować proces karcynogenezy. Raki sporadyczne żołądka stanowią ponad 90% wszystkich raków w tym narządzie.

479

res, including the growth pattern and the intracellular mucus presence (87). The classification was presented at the XVI Congress of the Polish Society of Pathology in Wrocław. In the opinion of the authors, this new clinico-pathological classification is of a statistically significant prognostic value. Apart from the above-mentioned systems, numerous other classifications of gastric cancers have been proposed, but not all of them have been widely accepted by physicians. Systems that are more widely employed include the classification developed by Mulligan in 1972, which is based on the assessment of cytological properties of neoplastic cells, regardless of the configurations they form (88), the Kubo’s system of 1971 (89), which defines three subtypes of gastric carcinomas, and the system of Jass (90) proposed in 1980 and arising from the joint analysis of features presented in the classifications developed by Ming and Lauren. In addition, there are numerous and often very complex classifications with many subgroups authored by Japanese pathomorphologists. „SPORADIC”, „FAMILIAL” AND „HEREDITARY, GENETICALLY DETERMINED” GASTRIC CARCINOMAS. THE AMSTERDAM CRITERIA A vast majority of neoplasms in man, including gastric carcinomas, occur sporadically. Sporadic cancers develop in consequence of accumulation of consecutive, non-lethal mutations appearing within the lifespan of a somatic cell, following the completion of embryogenetic development of a given individual. Mutations acquired in the lifetime of a cell that have not been detected by repair mechanisms and at the same time have not resulted in cellular death are fixed in the course of subsequent cell divisions and under favorable conditions they may – although not necessarily – initiate the process of carcinogenesis. Sporadic gastric carcinomas account for more than 90% of all cancers involving the stomach. They usually occur in single members of the same family and are typically diagnosed when the patient is over 60 years of age. At times, gastric carcinoma develops in more than one member of a given family – such a phenomenon is described as familial prevalence of gastric carcinoma. It is assumed that 5 to 10% of gastric cancers are familial in


480

J. Stachura i wsp.

Występują one zazwyczaj u pojedynczych członków danej rodziny i typowo rozpoznawane są po szóstej dekadzie życia. Niekiedy rak żołądka rozwija się u więcej niż jednego członka danej rodziny – mówimy wtedy o rodzinnym występowaniu raka żołądka. Przypuszcza się, iż 5 do 10% raków żołądka występuje rodzinnie (11, 25, 91). Większość przypadków raków żołądka występujących rodzinnie wynika z narażenia członków rodziny na wpływy tych samych czynników środowiskowych (w tym także obecności infekcji H. pylori), z podobnych zwyczajów kulturowych, żywieniowych oraz wspólnych tradycji (9, 25). Po zmianie sposobu życia i nawyków żywieniowych następuje zmiana w częstości występowania tego nowotworu w danej rodzinie. Jednak około jedna trzecia (2-3%) przypadków raków żołądka występujących rodzinnie to raki dziedziczne, uwarunkowane genetycznie (25, 92). W takich przypadkach u członków danej rodziny przekazywana jest z pokolenia na pokolenie mutacja dotycząca któregoś z genów kluczowych dla procesu karcynogenezy. Mutacja taka obecna jest we wszystkich komórkach u danego osobnika, także komórkach zarodkowych i nosi nazwę mutacji germinalnej. Nowotwór rozwijający się u takiej osoby określamy mianem nowotworu występującego rodzinnie, uwarunkowanego genetycznie, związanego z obecnością germinalnej mutacji w konkretnym genie. W przypadku raka żołądka najlepiej poznanym przykładem jest nazwany i opisany w 1999 r. przez Guilforda i wsp. zespół dziedzicznego, rozlanego raka żołądka (HDGC syndrom – hereditary diffuse gastric cancer syndrom) (93), w którym u ok. 25-30% pacjentów stwierdza się obecność zarodkowej mutacji dotyczącej genu CDH1 (E-cadherin gene) kodującego białko E-kadherynę (94, 95). W rodzinach obarczonych germinalną mutacją obecną w którymś z kluczowych dla procesu karcynogenezy genie obserwuje się wyższe od populacyjnego ryzyko wystąpienia procesu nowotworzenia – u członków danej rodziny może rozwijać się jeden rodzaj nowotworu o typowej lokalizacji lub cała gama różnych nowotworów w wielu miejscach. Nowotwory zarodkowe pojawiają się zazwyczaj u ludzi młodszych niż przypadki sporadyczne tych samych nowotworów oraz mogą występować w postaci mnogiej u jednego pacjenta (29).

character (11, 25, 91 ). The majority of familial gastric carcinomas result from the exposure of family members to the effect of the same environmental factors (including H. pylori infections), from the observance of similar cultural and nutritional habits and shared traditions (9, 25). A change in life style and nutritional habits is followed by a change in the prevalence of gastric carcinoma in a given family. Nevertheless, approximately one third (23%) of familial gastric carcinomas represent hereditary, genetically determined cancers (25, 92). In such cases, a mutation involving a gene that plays a key role in the process of carcinogenesis is inherited, generation after generation, by family members. Such a mutation is present in all the cells of a given individual, also in embryonal cells, and is called a germ-line mutation. A neoplasm that develops in such an individual is defined as a familial, genetically determined cancer that is associated with the presence of a germ-line mutation in a particular gene. In the case of gastric carcinoma, the bestknown example is provided by the HDGC syndrome (hereditary diffuse gastric cancer syndrome) termed and described by Guilford et al. in 1999 (93), where approximately 25-30% of patients manifest the presence of a germ-line mutation in the CDH1 gene (E-cadherin gene) that encodes the protein E-cadherin (94, 95). Families with a germ-line mutation involving any gene that plays a crucial role in the process of carcinogenesis demonstrate a higher risk of neoplastic disease occurrence – particular members of a given family may develop one type of cancer with a typical location or an entire spectrum of various cancers situated at various sites. Germ-line carcinomas usually occur in younger individuals as compared to patients with the same sporadic disease, and they may present as multiple neoplasms in a single patient (29). There are no unequivocal and firm clinical criteria that would allow for qualifying a given family where multiple gastric carcinomas with the diffuse growth pattern have occurred as suffering from the HDGC syndrome. Such criteria continue to be discussed and modified. In 1991, a set of criteria was developed for identifying families, in which there is a great likelihood of the risk of genetically determined colonic cancers (the so-called HNPCC syndrome – hereditary non-polyposis colon cancer); the-


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

Nie ma jednoznacznych i sztywnych kryteriów klinicznych pozwalających na zakwalifikowanie danej rodziny, w której wystąpiły mnogie raki żołądka o rozlanym typie wzrostu jako rodziny z zespołem HDGC. Kryteria te są ciągle dyskutowane i modyfikowane. W roku 1991 opracowano kryteria służące wyodrębnieniu rodzin, w których z dużym prawdopodobieństwem mamy do czynienia z narażeniem na występowanie uwarunkowanych genetycznie raków jelita grubego (tzw. zespołu HNPCChereditary non-polyposis colon cancer), nazwane „kryteriami amsterdamskimi” (96). Kryteria te zyskały ogólną akceptację i posłużyły także do definiowania innych, genetycznie uwarunkowanych i występujących rodzinnie zespołów nowotworzenia o autosomalnie dominującym sposobie dziedziczenia, w tym także zespołu HDGC. Zgodnie z tzw. „kryteriami amsterdamskimi” rodzina, w której występują mnogie raki żołądka może zostać zakwalifikowana jako rodzina z zespołem HDGC, jeśli spełnia następujące kryteria: – rak żołądka wystąpił u przynajmniej trzech krewnych w danej rodzinie, przy czym jeden z chorych ma być krewnym pierwszego stopnia dwu pozostałych, – chorzy w danej rodzinie należą przynajmniej do dwu następujących po sobie generacji, – przynajmniej u jednego chorego rak żołądka został rozpoznany przed 50 r.ż. Powyższe kryteria są bardzo ostre. Spełnienie wszystkich trzech daje bardzo wysokie prawdopodobieństwo obecności podłoża genetycznego dla powstających w danej rodzinie nowotworów, jednak wg Shinmury i wsp. (97) jedynie 0,9% przypadków raków żołądka spośród 3632 przebadanych przez autorów spełniało równocześnie wszystkie powyższe kryteria. Można więc przypuszczać, iż przy tak ostrych wytycznych pewien procent rodzin z uwarunkowanym genetycznie, dziedzicznym podłożem rozwoju raka żołądka jest pomijany. Dlatego w roku 1999 IGCLC (the International Gastric Cancer Linkage Consortium) złagodziło kryteria, jakie powinna spełniać rodzina, aby z klinicznego punktu widzenia podejrzewać w niej wystąpienie zespołu HDGC (98). Zgodnie ze złagodzonymi przez IGCLC kryteriami obecnie przyjmujemy następujące wytyczne: – dwa lub więcej potwierdzonych badaniem histologicznym przypadków raka żołądka o rozlanym typie wzrostu u krewnych pierw-

481

se criteria are known as the „Amsterdam criteria” (96 ). They have been generally accepted and have served to define other genetically determined and familial carcinogenic processes with the autosomal dominant inheritance pattern, including the HDGC syndrome. In accordance with the so-called ”Amsterdam criteria”, a family where multiple cases of gastric carcinoma occur may be classified as a family suffering from the HDGC syndrome if the following conditions are met: – gastric carcinoma has occurred in at least three members of the same family, with one patient being the next of kin to the remaining two individuals, – patients from a given family represent at least two consecutive generations, – in at least one patient, gastric carcinoma has been diagnosed when below 50 years of age. The above criteria are very strict. When all three conditions are met, there is a very high probability that carcinomas occurring in members of a given family have a genetically determined background; however, according to Shinmura et al. (97), only 0.9% cases of gastric carcinoma among 3632 investigated individuals simultaneously met all the above criteria. One may, then, surmise that with the criteria being so strict, a percentage of families with genetically determined, heritable gastric carcinomas may be overlooked. For this reason, in 1999, IGCLC (the International Gastric Cancer Linkage Consortium) defined somewhat less stringent criteria that should be met by a family to formulate a clinically warranted suspicion that its members suffer from the HDGC syndrome. (98). In accordance with the relaxed criteria developed by IGCLC, the following guidelines are to be followed at present: – two or more histologically confirmed cases of gastric carcinoma with the diffuse growth pattern in the next of kin or second degree relatives, of which at least one has been diagnosed while less than 50 years old, or – three or more histologically confirmed cases of gastric carcinoma with the diffuse growth pattern in the next of kin or seconddegree relatives regardless of their age upon the diagnosis. Yabuta et al. (99) analyzed families, in which cases of gastric carcinoma cumulated: 12% of these families (2/17) met the relaxed criteria defined by IGCLC to firmly diagnose the HDGC syndrome. Families in which several cases of


482

J. Stachura i wsp.

szego bądź drugiego stopnia, z których przynamniej jeden został zdiagnozowany przed 50. r.ż. lub – trzy lub więcej potwierdzonych badaniem histologicznym przypadków raka żołądka o rozlanym typie wzrostu u krewnych pierwszego bądź drugiego stopnia, bez względu na wiek pacjentów, w którym postawiono rozpoznanie Yabuta i wsp. (99) analizowali rodziny, w których występowała kumulacja przypadków raków żołądka: 12% z nich (2/17) spełniało złagodzone kryteria ustalone przez IGCLC, konieczne do rozpoznania zespołu HDGC. Rodziny, w których wystąpiło kilka przypadków raka żołądka o rozlanym typie wzrostu, jednak które nie spełniają kryteriów pozwalających na rozpoznanie zespołu HDGC zostały nazwane rodzinami z rodzinnym rozlanym rakiem żołądka (FDGC) (25). Nie zawsze dysponujemy wystarczającymi danymi klinicznymi dotyczącymi członków rodziny chorego. W takiej sytuacji można stosować tzw. kryteria minimalne pozwalające z dużym prawdopodobieństwem zidentyfikować chorych i rodziny, w których rak żołądka jest najprawdopodobniej związany z dziedzicznymi predyspozycjami genetycznymi (100). Rzadziej mamy do czynienia z uwarunkowanym genetycznie zespołem rodzinnego raka żołądka typu jelitowego – HIGC. W przypadku zespołu HIGC nie zidentyfikowano jak do tej pory genu odpowiadającego za rozwój tego konkretnego nowotworu. Definicja zespołu HIGC zależy od częstości z jaką rak żołądka występuje w danej populacji. Dla krajów o wysokiej zapadalności na raka żołądka, jak np. Japonii, do rozpoznania zespołu HIGC muszą zostać spełnione tzw. kryteria amsterdamskie (25, 96). W krajach o niskiej zapadalności, np. USA, Wielkiej Brytanii, wystarczy spełnienie złagodzonych kryteriów wg Caldasa w stosunku do raków typu jelitowego (101). ZABURZENIA GENOMOWE W POWSTAWANIU RAKA ŻOŁĄDKA Podobnie jak inne typy nowotworów złośliwych, rak żołądka jest postrzegany jako konsekwencja wielostopniowego procesu molekularnego, na skutek którego prawidłowa komórka przechodzi w komórkę nowotworową. Zaobserwowano dużą ilość zaburzeń genomowych w powstawaniu raka żołądka. Do opi-

gastric carcinoma with the diffuse growth pattern occurred, but which did not met the criteria allowing for diagnosing the HDGC syndrome, were termed „families with familial diffuse gastric carcinoma” (FDGC) (25). Sufficient clinical data on family members of a given patient are not always available. In such a situation, one may adopt the so-called minimum criteria that allow for identifying with high probability patients and families where gastric carcinomas are most likely associated with hereditary genetic predispositions (100). Less frequently, we encounter the hereditary intestinal gastric carcinoma syndrome – HIGC. In the case of HIGC, to date, no gene has been identified that would be responsible for the occurrence of this particular cancer. The definition of the HIGC syndrome depends on the prevalence of gastric carcinoma in a given population. In countries with a high incidence of gastric carcinoma, such as for example Japan, the diagnosis of the HIGC syndrome is established when the so-called Amsterdam criteria are met (25, 96). In countries where the incidence rates are low, as in the United States or Great Britain, in intestinal type carcinomas, meeting the relaxed criteria formulated by Caldas is regarded sufficient (101). GENOME ABNORMALITIES IN THE DEVELOPMENT OF GASTRIC CARCINOMA Similarly as in the case of other types of cancers, gastric carcinoma is perceived as a consequence of a multi-stage molecular process, in effect of which a normal cell is transformed into a neoplastic one. A large number of genome abnormalities have been observed in gastric carcinomas. To date, the described abnormalities include disturbances of cell growth cycle regulators, growth factors, genome stability, tumor growth inhibiting genes and genes encoding cell-to-cell adhesion molecules, as well as the formation of oncogenes (102). These disturbances are assumed to differ depending on the histological type of a neoplasm – and thus each histological type may be characterized by a separate path of molecular changes that lead to cancer development (103). Genetic abnormalities associated with gastric carcinoma in man are presented in the following tab. 1; some of these abnormalities are described below.


483

Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

sanych do tej pory należą: powstawanie oraz zaburzenia regulatorów cyklu komórkowego, czynników wzrostu, stabilności genomu, genów hamujących wzrost guza, genów kodujących cząsteczki adhezyjne czy tworzenie onkogenów (102). Przyjmuje się, że zaburzenia te są różne w zależności od typu histologicznego nowotworu, a więc każdy typ histologiczny może mieć osobną drogę zmian molekularnych prowadzących do rozwoju raka (103). Zaburzenia genetyczne związane z rakiem żołądka u człowieka przedstawiono w tab. 1, a część z nich omówiono poniżej. ZABURZENIA STABILNOŚCI GENOMU Rola niestabilności genomowej w raku żołądka nie została jeszcze dokładnie wyjaśniona, mimo to jest przez badaczy ściśle wiązana z powstawaniem tego nowotworu. Wymienia się dwa typy niestabilności genomowej: duże zaburzenia na poziomie chromosomalnym i zaburzenia wysoko powtarzalnych (1–7 bp) sekwencji mikrosatelitarnego DNA (104). Pierwszy typ to tzw. niestabilność chromosomalna. Jest to zjawisko wynikające z zaburzeń mitotycznych, związane z nieprawidłowym rozchodzeniem się chromosomów w czasie anafazy. Skutkiem tego może być wystąpienie nieprawidłowego garnituru chromosomowego komórki potomnej, czy dużych delecji lub insercji w obrębie poszczególnych chromosomów (105, 106). Drugi typ zaburzeń stabilności genomu to tzw. niestabilność mikrosatelit. Jest to efekt

GENOME STABILITY DISTURBANCES The role of genomic instability in gastric carcinoma has not yet been fully explained in spite of the fact that investigators point to its close association with the occurrence of this cancer. There are two types of genomic instability: profound abnormalities occurring at the chromosomal level and abnormalities involving highly repetitive (1-7 bp) sequences of microsatellite DNA (104). The former is the so-called chromosomal instability. This phenomenon results from mitotic disturbances associated with abnormal separation of chromosomes in the course of anaphase. In consequence, the daughter cell may be equipped with an abnormal set of chromosomes, or else large deletions or insertions occur within particular chromosomes (105, 106). The other type of genome instability is the socalled microsatellite instability. It occurs in consequence of combination of DNA polymerase errors with a simultaneous damage of repair complexes, for example in association with mutations within mutator genes. Thus, polymerase errors undetected by repair complexes are generated and polymerase itself simply „glides” on the surface of DNA. The enzyme particularly easily glides or forms loops in special DNA regions: in highly repetitive microsatellite sequences, such as for example multiple CA repetitions. The effect of such unrepaired errors is an uncontrolled, random elongation or shortening of these repetitive fragments (1-7 nucleotides) in daughter cells (106). Under normal condi-

Tabela 1. Rodzaje zaburzeń genetycznych w ludzkim raku żołądka wg Graziano i wsp. (103) Table 1. Types of genetic disturbances in human gastric carcinoma according to Graziano et al. (103)

Nieprawid³owoœci genów czêsto obserwowane w rakach ¿o³¹dka / Genetic abnormalities frequently observed in gastric carcinomas CDH1 TFF-1 FHIT cMET HER2/neu p53 EGFR p16 COX-2

Nieprawid³owoœci genów rzadziej obserwowane w rakach ¿o³¹dka / Genetic abnormalities less frequently observed in gastric carcinomas GENY MUTATROWE / MUTATOR GENES APC DCC b-katenina / b-catenin Bax TGF-beta I-II LKB1 k-Ras

Geny inaktywowane Geny przypuszczalnie maj¹ce poprzez hipermetylacjê udzia³ w rozwoju raka ¿o³¹dka / promotora / Genes Genes most likely participating inactivated by in gastric carcinoma promoter development hypermethylation Runx-3 CDH1 Interleukina 1a / Interleukin 1a PGFR FGFR Kaspazy / Caspases APO-1 PTEN p14 MGMT

p16 hMLH1 APC MGMT


484

J. Stachura i wsp.

połączenia błędów polimerazy DNA, z równoczesnym uszkodzeniem aparatów naprawczych, np: związanych z mutacjami w obrębie genów mutatorowych. Skutkiem tego są nie wychwytywane przez aparat naprawczy błędy polimerazy, która po prostu „ślizga” się po DNA. Szczególnie łatwo enzym ten ślizga się, bądź tworzy pętle na DNA, w szczególnych regionach: wysoko powtarzalnych sekwencjach mikrosatelitarnych, takich jak np. wielokrotne powtórzenia CA. Skutkiem tych nie naprawionych pomyłek jest niekontrolowane, losowe wydłużanie lub skracanie tych repetytywnych fragmentów (17 nukleotydów) w komórkach potomnych (106). Błędy te przy obecności prawidłowo działającego aparatu naprawczego w normalnych warunkach są eliminowane dzięki kompleksowi enzymów: helikazy, egzonukleazy i polimerazy, odpowiedzialnych za naprawę tych pomyłek (107). Niestabilność mikrosatelit oznacza zatem, że sekwencje mikrosatelitarne występujące w DNA nowotworowym różnią się długością w porównaniu z sekwencjami mikrosatelitarnymi obecnymi w DNA otrzymanym ze zdrowych komórek badanego człowieka. W sytuacji uszkodzenia genów mutatorowych w czasie karcynogenezy dochodzi więc często do ujawnienia się nowego fenotypu guza (bądź fenotypów poszczególnych klonów komórek nowotworowych) związanego ze zmianami zachodzącymi w strukturze sekwencji mikrosatelitarnego DNA. Raki żołądka wykazujące niestabilność mikrosatelitarnego DNA, w porównaniu do raków o fenotypie MSS, rokują nieco lepiej. Natomiast najbardziej niekorzystne prognostycznie wydają się być raki żołądka o fenotypie MSI-low (108, 109). Interesujące jest, że w rakach żołądka wykazano zależność pomiędzy występowaniem fenotypu MSI a hipermetylacją promotora genu mutatorowego hMLH1, przy czym zależność ta była wyższa we wczesnych rakach żołądka w porównaniu z gruczolakami żołądka (110). ANTYONKOGENY Rola większości z ponad dwudziestu do tej pory odkrytych genów supresorowych została dość dokładnie poznana i opisana. Mechanizm wyłączania tych genów wiąże się ściśle z teorią „two hits” sformułowaną przez Knudsona (111). Teoria ta mówi, że w genie supresorowym do rozwoju nowotworu nie wy-

tions, with a properly functioning repair system, such errors are eliminated thanks to a complex of enzymes: helicase, exonuclease and polymerase, which are responsible for repair of such abnormalities (107). Thus, microsatellite instability means that microsatellite sequences in neoplastic DNA differ in their length as compared to microsatellite sequences from DNA originating from normal cells of the investigated individual. When mutator genes are damaged in the course of carcinogenesis, often a new tumor phenotype (or phenotypes of particular clones of neoplastic cells) emerges; they are associated with changes occurring in the structure of microsatellite DNA sequences. Gastric carcinomas with microsatellite DNA instability have a somewhat better prognosis when compared to cancers with the MSS phenotype. On the other hand, gastric carcinomas with the MSIlow phenotype seem to be associated with a poorer prognosis (108, 109). Of interest here is the fact that an association has been demonstrated in gastric carcinomas between the occurrence of the MSI phenotype and hypermethylation of the hMLH1 mutator gene promoter, with the correlation being higher in early stage gastric carcinomas as compared to gastric adenocarcinomas (110). ANTIONCOGENES The role of the majority of the hitherto discovered more than twenty suppressor genes has been fairly well elucidated and described. The mechanism of these genes inactivation is closely related to the „two hits” theory formulated by Knudson (111). According to this concept, for a cancer to develop, a „simple” mutation in a suppressor gene that impairs the activity of the protein encoded by this gene is not sufficient. For the mutation to „start operating”, it is necessary that the second allele is inactivated. Inactivation of the second allele is usually the effect of a massive deletion within a chromosome or a chromosomal rearrangement. The hypothesis of „two hits” was originally employed in explaining the Rb-1 gene mutation in retinoblastoma (112). Suppressor genes that are the most significant in the development of gastric carcinomas include the p53, pS2, APC and DCC genes, as well as genes encoding cell-to-cell adhesion molecules: E-cadherin, P-cadherin and b-catenin.


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

starczy „zwykła” mutacja upośledzająca działanie białka kodowanego przez ten gen. Aby mutacja „zaczęła działać” musi dojść do wyłączenia drugiego allela. Wyłączenie drugiego allela jest zazwyczaj skutkiem dużej delecji w obrębie chromosomu bądź rearanżacji chromosomalnej. Hipoteza „two hits” po raz pierwszy została zastosowana do wyjaśnienia mutacji genu Rb-1 w siatkówczaku płodowym (retinoblastoma) (112). Do najbardziej istotnych w rozwoju raka żołądka genów supresorowych należą geny p53, pS2, APC, DCC oraz geny kodujące cząsteczki adhezyjne: E-kadherynę, P-kadherynę oraz bkateninę: APC W raku żołądka mutacje w genie APC występują bardzo często. 20% wczesnych, sporadycznych raków żołądka wykazuje mutacje genu APC, co może sugerować współodpowiedzialność nieprawidłowego białka APC za wchodzenie komórek żołądka w początkowy etap karcynogenezy (113). Przyjmuje się, że w 50% przypadków raków żołądka o wysokim stopniu zróżnicowania dochodzi do wystąpienia mutacji w tym genie: zwykle są to – inaczej niż w rakach jelita grubego – mutacje zmiany sensu. p53 Gen p53 bywa nazywany „aniołem stróżem genomu”. Białkowy produkt tego genu odpowiada za kontrolę cyklu komórkowego. Konsekwencją uszkodzenia tego genu jest nadmierna, niekontrolowana proliferacja komórek. Uważa się, że mutacje somatyczne p53 w ludzkich nowotworach są zlokalizowane w eksonach 5-8 (114). Mutacje p53 mogą pełnić rolę informatywną w procesie określania stopnia zezłośliwienia tkanki. Przyjmuje się, że mutacje w genie p53 pojawiają się najczęściej na etapie gruczolaka i są w raku żołądka stosunkowo późnym zdarzeniem molekularnym w procesie karcynogenezy (115). Raki przewodu pokarmowego charakteryzują się podobieństwem, jeśli chodzi o zmiany w obrębie p53. W przypadku raków nisko zróżnicowanych najczęściej obserwuje się mutacje, gdzie połączone trzema mostkami wodorowymi pary CG, zamieniane są na połączone dwoma mostkami wodorowymi pary AT. Tego typu zmiany wiąże się z mutagennym wpływem N-

485

APC In gastric carcinomas, mutations involving the APC gene are very common. Twenty percent of early onset, sporadic gastric cancers demonstrate the presence of the APC gene mutations, what may suggest a joined responsibility of the abnormal APC protein for gastric cells entering the initial stage of carcinogenesis (113). It is assumed that in 50% of well differentiated gastric carcinomas, mutations involving this gene occur; usually, contrary to carcinoma of the colon, these are missense mutations. p53 The p53 gene is sometimes referred to as the „genomic guardian angel”. The protein product of this gene is responsible for controlling the cell growth cycle. A consequence of damage inflicted to the p53 gene is an excessive, uncontrolled cell proliferation. Somatic p53 mutations in human cancers are believed to be situated in the 5-8 exons (114). The p53 gene mutations may play an informative role in the process of determining the degree of malignancy within a given tissue. Mutations involving the p53 gene are believed to most commonly occur at the adenoma stage and are a relatively late molecular event in the process of carcinogenesis in gastric carcinomas (115). Gastrointestinal carcinomas are characterized by their similarity with respect to changes within p53. In the case of poorly differentiated cancers, the most commonly observed mutations are those where the CG pairs connected by three hydrogen bridges are converted to the AT pairs connected by two hydrogen bridges. Such alterations are thought to be associated with the mutagenic effect of Nnitrosamines that affect normal gastric mucosa cells. In well differentiated gastric carcinomas, changes usually occur within the AT pairs (115). Mutations of the p53 gene may occur in sporadic gastric cancers or else appear in germ-line cells, in the Li-Fraumeni syndrome. The syndrome shows the autosomal dominant inheritance pattern (115). The effect of the p53 damage occurring in all the cells is a broad spectrum of cancers in carriers of this defect. Apart from gastric carcinomas, they develop cancers of the mammary gland, nervous system, soft tissues, lymphomas, leukemias or adrenal cortex cancers (115). The prohibition to subject such patients


486

J. Stachura i wsp.

nitrozamin działających na prawidłowe komórki błony śluzowej żołądka. W dobrze zróżnicowanych rakach żołądka występują zwykle zmiany w obrębie par AT (115). Mutacje genu p53 mogą dotyczyć sporadycznych raków żołądka bądź pojawiać się w komórkach linii germinalnej, w zespole Li-Fraumeni. Zespół ten dziedziczy się autosomalnie dominująco (115). Efektem uszkodzenia genu p53 we wszystkich komórkach organizmu jest występowanie szerokiego spektrum nowotworów złośliwych u osób będących nosicielami tej wady. Oprócz raków żołądka występują u nich raki sutka, nowotwory układu nerwowego, tkanek miękkich, chłoniaki, białaczki czy nowotwory kory nadnerczy (115). Zakaz wykonywania prześwietleń rentgenowskich u tych pacjentów ma więc wysokie uzasadnienie, gdyż są oni niezwykle narażeni na powstawanie nowotworów. W sporadycznych rakach żołądka do mutacji p53 dochodzi w ok. 1/3 gruczolaków i 2/3 raków wysoko zróżnicowanych, zwykle tych wykazujących aneuploidię. Rokowanie przy mutacji genu p53 jest zwykle niekorzystne.

to X-ray imaging is thus highly justified, since they are at a strong risk of neoplastic diseases. In sporadic gastric carcinomas, p53 mutations occur in approximately 1/3 of adenomas and 2/3 of well differentiated cancers, usually these indicating the presence of aneuploidy. In patients with the p53 gene mutation, the prognosis is usually poor.

pS2

The full name of the DCC gene situated on the long arm of the chromosome 18 is „Deleted in Colorectal Cancer”. Inactivation of this gene is extremely common in gastrointestinal carcinomas, in particular, as it is indicated by its name, in cancers of the colon. Two phenomena involving the DCC gene and closely associated with gastric carcinomas have been observed: the occurrence of LOH in well differentiated cancers, as well as an association with metastases, particularly involving the liver, what may be related to damages to the normal protein. It should be emphasized, however, that the role of the DCC gene in gastrointestinal carcinomas has not yet be fully explained.

Rola znajdującego się na chromosomie 1, kodującego presenilinę genu pS2 (PSEN2) jest głównie kojarzona z dziedziczeniem choroby Alzheimera. Jego rola w rozwoju raka żołądka nie jest dokładnie poznana. Wiadomo, że prawidłowe komórki błony śluzowej wykazują ekspresję tego białka, gdy tymczasem zjawisko to nie występuje w 76% raków żołądka. Zaobserwowano, że knock-out tego genu u myszy wiąże się z rozwojem gruczolaków żołądka. Obecnie trwają badania nad znaczeniem metylacji promotora tego genu w rozwoju raka żołądka (116). DCC Pełna nazwa leżącego na dłuższym ramieniu chromosomu 18 genu DCC brzmi: „Deleted in Colorectal Cancer”. Inaktywacja tego genu jest niezwykle częsta w rakach przewodu pokarmowego, w szczególności, jak wskazuje nazwa, w rakach jelita grubego. Zaobserwowano dwa zjawiska dotyczące DCC, ściśle powiązane z rakiem żołądka: występowanie zjawiska LOH w wysoko zróżnicowanych rakach, oraz związek z przerzutami, szczególnie do wątroby, co może być związane z uszkodzeniami prawidłowego białka. Jednak należy podkreślić, iż

pS2 The role of the pS2 (PSEN2) gene that is situated on the chromosome 1 and encodes preseniline is mostly associated with hereditary Alzheimer’s disease. Its role in gastric carcinomas has not been fully elucidated. Normal mucosa cells are known to manifest the protein expression, while the phenomenon is absent in 76% of gastric carcinomas. The knock-out of the pS2 gene has been observed to be associated with gastric adenoma development in mice. At present, investigations are in progress on determining the importance of the pS2 promoter methylation in the development of gastric carcinomas (116). DCC

ABNORMALITIES OF GENES ENCODING ADHESION MOLECULES. Numerous genes that encode cell-to-cell adhesion molecules belong to the group of suppressor genes. When these genes are damaged, cell-to-cell adhesion abnormalities occur, which are associated with weakening or total destruction of usually very strong intercellular junctions. Genes encoding adhesion molecules, which are associated with the pathogenesis of gastric carcinoma, mostly include genes that


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

rola genu DCC w rakach przewodu pokarmowego nie została w pełni wyjaśniona. ZABURZENIA GENÓW KODUJĄCYCH CZĄSTECZKI ADHEZYJNE Wiele genów kodujących cząsteczki adhezyjne jest zaliczanych do grupy genów supresorowych. Konsekwencją uszkodzenia tych genów są zaburzenia adhezji komórkowej związane z osłabieniem, bądź całkowitym zniszczeniem, zwykle bardzo mocnych połączeń międzykomórkowych. Do genów kodujących molekuły adhezyjne, które wiązane są z patogenezą raka żołądka, zalicza się przede wszystkim geny, które kodują białka takie jak kadheryny czy kateniny. Ekspresja tych białek jest znacznie niższa w nisko zróżnicowanych rakach żołądka niż w rakach dobrze zróżnicowanych (117). W porównaniu do raków żołądka typu jelitowego, w rozlanych rakach żołądka ekspresja E-kadheryny ulega obniżeniu (118). W rakach żołądka ekspresja innych białek adhezyjnych (a-kateniny i P-kadheryny) jest znacznie niższa w rakach nisko zróżnicowanych, w porównaniu do raków wysoko zróżnicowanych (117). b-KATENINA b-katenina, podobnie jak pozostałe kateniny, jest białkiem cytoplazmatycznym, którego kompleks z a-kateniną i E-kadheryną jest kluczowym elementem wchodzącym w skład zonula adherens. W ten sposób b-katenina współodpowiada za przyleganie sąsiadujących komórek, ich wzajemną komunikację, czy ich prawidłowy wzrost i rozwój. b-katenina jest kodowana przez znajdujący się na krótszym ramieniu chromosomu 3, w pozycji 3p22-3p21.3, gen CTNNB1 (119). W 1997 r. wskazano na gen APC jako na negatywny regulator poziomu b-kateniny (120, 121). Wykazano w ten sposób, że regulacja poziomu tego białka odgrywa kluczową rolę w przypadku działania APC jako genu supresorowego, a regulacja ta może być zaburzona zarówno poprzez mutacje tego genu, jak i zmiany w obrębie genu CTNNB1 (121). Cytoplazmatyczny koniec białka E-kadheryny tworzy kompleks z b-kateniną i g-kateniną, który łączy się z cytoszkieletem aktynowym za pośrednictwem a-kateniny. Niezwiązana, znajdująca się w cytoplazmie b-katenina jest natychmiast degradowana przez białko APC.

487

encode such proteins as cadherins or catenins. The expression of such proteins is much lower in poorly differentiated gastric carcinomas as compared to well differentiated cancers (117). In comparison to intestinal gastric carcinomas, E-cadherin expression is depressed in the diffuse type gastric cancers (118). The expression of other adhesion proteins (a-catenin and Pcadherin) in gastric carcinomas is much lower in poorly differentiated cases as compared to well differentiated cancers (117). b-CATENIN Similarly as other catenins b-catenin is a cytoplasmic protein, whose complex formed with a-catenin and E-cadherin is a crucial element of zonula adherens. In this way, b-catenin is co-responsible for the adhesion of neighboring cells, their mutual communication or their normal growth and development. b-catenin is encoded by the CTNNB1 gene situated on the short arm of the chromosome 3, at the 3p22-3p21.3 locus (119). In 1997, the APC gene was indicated as a negative regulator of b-catenin levels (120, 121). Thus, it was demonstrated that the regulation of the level of this protein plays a crucial role in the activity of APC as a suppressor gene, and the regulatory process itself may be disturbed both through a mutation involving this gene and through changes within the CTNNB1 gene (121). The cytoplasmic terminal of E-cadherin forms a unit with b- or g-catenin, which is then bound to the actin cytoskeleton with b-catenin being the mediating agent. The non-bound a-catenin in the cytoplasm is immediately degraded by the APC protein. Any and all anomalies associated with this biochemical pathway lead to accumulation of non-bound b-catenin in the cytoplasm, and the protein migrates to the cellular nucleus, where it stimulates the transcription of target genes. b-catenin affects and is phosphorylated by the tyrosine kinase type receptor for EGF (121). These interactions are presented in the schematic illustration below (fig. 2). Mutations of the CTNNB1 gene are observed in a broad spectrum of cancers. In gastric carcinoma, a statistically significant correlation has been demonstrated between abnormalities of b-catenin expression and the diffuse type disease, with expression abnormalities being classified both as excessive and depressed


488

J. Stachura i wsp.

Wszelkie anomalie związane z tym szlakiem biochemicznym prowadzą do nagromadzenia się nie związanej b-kateniny w cytoplazmie, a białko to przemieszcza się do jądra komórkowego, stymulując tam transkrypcję genów targetowych. b-katenina oddziaływuje i jest fosforylowana przez receptor typu kinazy tyrozynowej dla EGF (121). Interakcje te przedstawia ryc. 2. Mutacje genu CTNNB1 obserwuje się w bardzo szerokim spektrum nowotworów. W raku żołądka wykazano istotną statystycznie korelację zaburzeń ekspresji b-kateniny z rozlanym typem raka żołądka, gdzie jako zaburzenia ekspresji klasyfikowano zarówno nadekspresję, jak i obniżenie ekspresji białka. Zaburzenia ekspresji białka dotyczyły 77% pacjentów i były również związane z głębokością nacieku, natomiast nie wykazano jakiegokolwiek związku ze stopniem inwazji do okolicznych węzłów chłonnych (122). P-KADHERYNA P-kadheryna (kadheryna łożyskowa) jest kodowana przez gen CDH3, który znajduje się na chromosomie 16, bezpośrednio za genem CDH1. Japońskie badania dotyczące ekspresji P-kadheryny wykazały jej prawidłowy poziom w 54% raków żołądka, jednak był zmienny i

expression of the protein. Expression abnormalities were seen in 77% of patients and were related to the infiltration depth; no association whatsoever was noted in relation to the degree of local lymph node involvement (122). P-CADHERIN P-cadherin (placental cadherin) is encoded by the CDH3 gene, which is located on the chromosome 16, immediately behind the CDH1 gene. Japanese studies on the expression of Pcadherin demonstrated its normal level in 54% of gastric carcinomas, but the level was variable and fluctuated depending on the level of Ecadherin expression in the tissues (123). E-CADHERIN E-cadherin pays the most significant role in the pathology of gastrointestinal carcinomas and lobular carcinoma. Depressed expression of E-cadherin is regarded a marker of a poor prognosis in many types of carcinomas: impaired expression of this protein (also related to promoter hypermethylation) is associated with carcinomas that are non-differentiated and have an aggressive course (124, 125). E-cadherin is a specific, calcium cation-dependent protein; together with catenins, it

Ryc. 2. Schemat przemian biochemicznych oraz interakcji b-kateniny w komórce Fig 2. Schematic presentation of biochemical metabolic reactions and interactions of b-catenin in the cell


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

wykazywał fluktuacje w zależności od poziomu ekspresji E-kadheryny w tych tkankach (123). E-KADHERYNA E-kadheryna odgrywa najbardziej istotną rolę w patologii raków przewodu pokarmowego oraz zrazikowego raka sutka. Obniżona ekspresja E-kadheryny jest postrzegana jako zły marker prognostyczny w wielu typach nowotworów złośliwych: upośledzona ekspresja białka (również związana z hipermetylacją promotora) jest związana z występowaniem raków o agresywnym przebiegu, niezróżnicowanych lub słabo zróżnicowanych (124, 125). E-kadheryna jest specyficznym, zależnym od kationów wapnia białkiem, które wraz z kateninami odgrywa kluczową rolę w adhezji komórkowej w obrębie epitelium. Gen kodujący E-kadherynę, jako supresor wzrostu, działa na zasadzie inhibicji kontaktowej, indukując gwałtowne zatrzymanie cyklu komórkowego, poprzez dodatnią regulację p27, który pełni funkcje inhibitora kinaz CDK (126). Kodujący E-kadherynę gen CDH1 znajduje się na 16 chromosomie i jest kodowany przez 16 eksonów, obejmujących ok. 100 kb genomowego DNA (127). E-kadheryna poprzez domenę wewnątrzkomórkową związana jest z a- i b-kateniną, a więc pośrednio i z cytoszkieletem. Jest to połączenie niezbędne dla prawidłowej budowy tkanek, prawidłowej morfologii komórek, czy różnicowania komórkowego. Zredukowana ekspresja E-kadheryny jest jednym z głównych czynników związanych z dysfunkcją adhezji międzykomórkowej, zaburzeniem hamowania kontaktowego komórek, rozwojem raka i wreszcie z występowaniem przerzutów. Postuluje się, że zmiany ekspresji lub funkcji E-kadheryny mogą być związane z częściową lub całkowitą redukcją przylegania potomnych komórek do nowotworowej komórki „macierzystej”, co wiąże się z ich zwiększoną zdolnością do lokalnej inwazji (128). Produkt białkowy genu CDH1 u człowieka nie zawsze jest prawidłowy. Zahamowanie czynności E-kadheryny jest najczęściej następstwem mutacji somatycznej lub skutkiem hipermetylacji promotora tego genu (129). W porównaniu do raków żołądka typu jelitowego, w rozlanych rakach żołądka ekspresja Ekadheryny ulega obniżeniu (130). Również w

489

plays a crucial role in cell-to-cell adhesion within the epithelium. As a growth suppressor, the E-cadherin encoding gene operates through the mechanism of contact inhibition, inducing an abrupt arrest of cell growth cycle via upregulation of p27, which fulfils the role of CDK kinase inhibitor (126). The CDH1 gene that encodes E-cadherin is situated on the chromosome 16 and is encoded by 16 exons that stretch along approximately 100 kb of genomic DNA (127). E-cadherin is bound via the intracellular domain with b and a- and b-catenin, and thus, in an indirect way, also with the cytoskeleton. This bound is necessary for normal tissue structure, normal cell morphology or cell differentiation. Reduced E-cadherin expression is among the chief factors related to dysfunctional cell-to-cell adhesion, abnormalities of cell contact inhibition, cancer development and finally, metastases. Changes of the expression or function of Ecadherin are postulated to be associated with partial or complete reduction of daughter cells adhesion to the neoplastic „mother” cell, what is related to their increased capacity for local invasion (128). The protein product of the CDH1 gene in man is not always normal. Inhibition of E-cadherin function is most commonly a consequence of a somatic mutation, or else a result of hypermethylation of the gene promoter (96 ). Diffuse type gastric carcinomas have been found to exhibit depressed E-cadherin expression as compared to the intestinal types (129). Also in mixed type gastric carcinomas, the diffuse component shows atypical E-cadherin expression (130). Using a transgenic mouse model, it has been demonstrated that the loss of CDH1 expression is associated with the transformation of a well differentiated adenoma into an invasive carcinoma, while the loss of adhesion function associated with CDH1 mutations is a cause rather than an effect of such neoplastic progression (131). CDH1 mutations are the most frequent somatic mutations in the diffuse type gastric carcinomas, what places them before relatively uncommon mutations of >-catenin and APC with respect to their incidence rates. Up to 56% of sporadic diffuse type gastric carcinomas are assumed to manifest the CDH1 mu-


490

J. Stachura i wsp.

Ryc. 3. Schemat interakcji pomiędzy kompleksami E-kadheryna/kateniny dwóch sąsiadujących komórek nabłonkowych Fig. 3. A schematic presentation of interactions between the E-cadherin/catenins units of two adjacent cells

rakach żołądka typu mieszanego komponenta rozlana wykazuje nietypową ekspresję E-kadheryny. Na transgenicznym modelu mysim wykazano, że utrata ekspresji CDH1 jest związana z przejściem wysoko zróżnicowanego gruczolaka w inwazyjnego raka, a związana z mutacjami CDH1 utrata funkcji adhezyjnych jest przyczyną, a nie konsekwencją tak ukierunkowanej progresji nowotworu (131). Mutacje CDH1 są najczęstszymi mutacjami somatycznymi w rozlanych rakach żołądka, co lokuje je pod względem częstości występowania przed stosunkowo nielicznymi mutacjami >-kateniny i APC. Przyjmuje się, że do 56% przypadków sporadycznych, rozlanych raków żołądka, wykazuje mutacje CDH1 (103). Mutacje rodzinne CDH1 występują częściej w niskozróżnicowanych rakach żołądka. Do mutacji E-kadheryny, co do których nie ma wątpliwości, że ich efektem jest powstanie nieprawidłowo działającego białka, zalicza się: mutacje skracające białko – związane z pojawieniem się kodonu stop w obrębie któregokolwiek z eksonów, mutacje zmiany ramki odczytu oraz mutacje upośledzające splicing, występujące w sąsiedztwie lub w obrębie miejsca donorowo-akceptorowego: AG/GT (AG/GU). W przeciwieństwie do genów kodujących inne kadheryny w E-kadherynie miejsca połączeń ekson-intron są wysoce konserwatywne (103). Kodujący E-kadherynę gen CDH1 został po raz pierwszy sklonowany w 1997 r. Stwierdzono, że struktura tego genu bardzo przypomina inne kadheryny i jest on wysoce konserwatywny ewolucyjnie (132). U człowieka CDH1 jest genem charakteryzującym się występowaniem wielu polimorfizmów (133). CDH1 znajduje się

tation (103). Familial mutations of CDH1 are more common in poorly differentiated gastric carcinomas. E-cadherin mutations, which undoubtedly result in the formation of a dysfunctional protein, include protein-shortening mutations, associated with the appearance of a stop codon within any exon, mutations changing the reading frame, as well as splicing-impairing mutations that occur in the vicinity or within the site of the donor-acceptor region: AG/GT (AG/GU). Contrary to genes that encode other cadherins, in the case of E-cadherin, the sites of exon-intron junctions are highly conservative (103). The CDH1 gene that encodes E-cadherin was for the first time cloned in 1997. Its structure was found to strongly resemble that of other cadherins and the gene is evolutionarily highly conservative (132). In humans, CDH1 is a gene that is characterized by numerous polymorphisms (133). CDH1 is situated on the long arm of the chromosome 16, at the 16q22.1 locus. It is composed of 16 exons that – together with 15 intron fragments – stretch along approximately100 kb of genomic DNA. The gene includes 2.6 kb of sequences that encode the protein E-cadherin (71). The encoding sequence has a form of relatively short exons (115-2245 bp), and intron sequences that are highly variable in length, with the shortest intron 4 being composed of 120 bp, while the giant intron 2 being as long as 65 kb (134). CDH1 mutations in sporadic gastric carcinomas Investigations carried out in Poland on the incidence of mutations of the CDH1 gene in


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

na dłuższym ramieniu chromosomu 16., w locus 16q22.1. Gen ten zawiera 2,6 kb sekwencji kodującej białko E-kadherynę (103). Sekwencja kodująca to stosunkowo krótkie eksony (115-2245 bp) i ogromnie zróżnicowane pod względem długości sekwencje intronowe: gdzie najkrótszy intron 4 składa się z 120 bp, natomiast olbrzymi intron 2 ma aż 65 kb długości (134). Mutacje CDH1 w sporadycznych rakach żołądka W przeprowadzonych w naszym kraju badaniach częstość występowania mutacji w genie CDH1 w sporadycznych rakach żołądka stwierdzono obecność mutacji w 14% przypadków (135). Wyniki te nie są sprzeczne z poprzednimi doniesieniami z innych krajów, które wspominają o bardzo szerokim zakresie odsetka mutacji w sporadycznych rakach żołądka: 0-56% (103, 130, 133). W rozlanych rakach żołądka, w przeciwieństwie do zrazikowych raków sutka, występują przede wszystkim mutacje, które są związane z zaburzeniami splicingu, gdy tymczasem w zrazikowych rakach sutka dominują mutacje powodujące powstanie nie funkcjonującego kikuta białkowego, czemu często towarzyszy zjawisko utraty heterozygotyczności (136). Mutacje germinalne genu CDH1 Źródła podają, że nie więcej niż 3% raków żołądka może mieć podłoże dziedziczne (124). Wśród nich aż 1/4 jest związana z mutacjami germinalnymi w obrębie genu CDH1 (98). Do tej pory opisano wiele interesujących przypadków dziedzicznej predyspozycji w kierunku raka żołądka, związanych z zespołem HDGC (zespół opisany dokładnie poniżej), gdzie wykazano mutacje linii germinalnej, które upośledzają pracę białka E-kadheryny. Inne mechanizmy inaktywacji genu kodującego E-kadherynę Poza mutacjami, istnieje kilka molekularnych mechanizmów inaktywacji E-kadheryny. Oprócz hipermetylacji promotora, występuje również inaktywacja na drodze interakcji ze Snai1 (represora transkrypcji), ujemnej, posttranslacyjnej regulacji poziomu białka poprzez fosforylację katenin, bądź poprzez związaną ze szlakiem receptora kinaz tyrozynowych degradację E-kadheryny na drodze endocytozy (103).

491

sporadic gastric carcinomas revealed their presence in 14% of cases (135). These results are not in discord with previous reports originating from other countries, which quote a wide dispersion of mutation incidence rate: 0-56% (103, 130, 133). Contrary to lobular carcinomas, in the diffuse type gastric cancers, the majority of mutations are associated with splicing abnormalities, while in lobular carcinomas, the predominant mutations result in the formation of a nonfunctional protein stump, what is often accompanied by loss of heterozygosity (136). Germ-line mutations of the CDH1 gene The literature on the subject reports that not more than 3% of gastric carcinomas may be hereditary (124). In this number, as many as one fourth are associated with germ-line mutations within the CDH1 gene (98). To date, investigators have described numerous interesting cases of hereditary predisposition to gastric carcinoma associated with the HDGC syndrome (the syndrome is described in detail in the further part of the text), where germ-line mutations have been demonstrated, which impair the function of the E-cadherin protein. Other mechanisms of E-cadherin encoding gene inactivation Apart from mutations, there are several molecular mechanisms of E-cadherin inactivation. In addition to promoter hypermethylation, inactivation may occur through the interaction with Snai1 (a transcription repressor), post-translation downregulation of the protein level through catenins phosphorylation, or through endocytic degradation of E-cadherin associated with tyrosine kinases receptor pathway (103). Another possibility was described in 2004 – the investigators reported for the first time the inactivation of the second allele in gastric carcinoma in members of a family with the HDGC syndrome; the mechanism in question consisted in a deletion within the CDH1 encoding sequence occurring in the cancer tissue (94). It should be stressed that inactivation of a native CDH1 allele resulting from the loss of heterozygosity has been previously described in numerous types of cancers, e.g. in mammary gland or urinary bladder cancers. However, in diffuse gastric carcinomas, such a mechanism is extremely uncommon, being replaced by hy-


492

J. Stachura i wsp.

W 2004 r. doniesiono o kolejnej możliwości – po raz pierwszy opisano w raku żołądka inaktywację drugiego allela u członków rodziny z zespołem HDGC poprzez delecję, która zaszła w guzie, wewnątrz sekwencji kodującej CDH1 (94). Należy podkreślić, iż inaktywacja natywnego allela CDH1 spowodowana zjawiskiem utraty heterozygotyczności była opisywana do tej pory w wielu typach nowotworów, m.in. w raku sutka czy raku pęcherza moczowego. Jednak w rozlanych rakach żołądka mechanizm ten występuje niezwykle rzadko i jest zastąpiony hipermetylacją regionu promotorowego E-kadheryny. Hipermetylacja regionu CpG promotora CDH1 Wśród wielu mechanizmów molekularnych, powodujących nieprawidłowości działania Ekadheryny, należy wymienić najczęstszy sposób inaktywacji genu CDH1 w rakach żołądka – poprzez metylację jego promotora. Metylacja cytozyn w obrębie wysp CpG jest często obserwowana jako zjawisko fizjologiczne, w tak powszechnych mechanizmach epigenetycznych, jak inaktywacja chromosomu X, czy procesach związanych ze starzeniem (137, 138). Hipermetylacja regionów CpG w obrębie fragmentów genów, gdzie w warunkach fizjologicznych metylacja nie zachodzi, wiąże się utratą transkrypcji (139). Hipermetylacja promotorów odgrywa bardzo ważną rolę jako dodatkowa droga regulacji ekspresji, alternatywna do zaburzeń związanych z inaktywacją genów, związaną na przykład z negatywnym wpływem mutacji. Zmiana profilu metylacyjnego DNA jest efektem szerokiego spektrum zaburzeń epigenetycznych, zachodzących w procesie nowotworzenia. Zarówno hipometylacja w obrębie genomu, jak i selektywna hipermetylacja sekwencji DNA są bardzo częstym zjawiskiem w wielu typach nowotworów. Hipermetylacja promotorów zachodzi szczególnie często w obrębie genów takich, jak: CDH1, p16, p15, p14, p73, APC, BRCA1, hMLH1, GSTP1, MGMT, TIMP3 oraz DAPK (140). W obrębie poszczególnych typów nowotworów występują unikalne, charakterystyczne wzory i kombinacje metylacji promotorów poszczególnych genów, a część genów jest hipermetylowana swoiście dla określonych typów raka (140). Rak żołądka należy do nowotworów, które wykazują wysoką częstość nieprawidłowej me-

permethylation of the E-cadherin promoter region. Hypermethylation of the CpG region of the CDH1 promoter Among numerous molecular mechanisms that trigger abnormal E-cadherin function, the most common mechanism of inactivation of the CDH1 gene in gastric carcinomas should be mentioned – that of promoter methylation. Cytosine methylation within the CpG islands is often observed as a physiological phenomenon in such common epigenetic mechanisms as chromosome X inactivation or in processes related to ageing (137 , 138). Hypermethylation of the CpG regions within gene fragments, in which no methylation occurs under physiological conditions, is associated with transcription loss (139). Promoter hypermethylation plays a very important role as an additional way of expression regulation that is an alternative to abnormalities associated with gene inactivation, e.g. under the influence of negative mutations. A change in the methylation DNA profile is an effect of a broad spectrum of epigenetic disturbances that occur in the process of carcinogenesis. Both hypomethylation within the genome, and selective hypermethylation of DNA sequences are very common in numerous types of cancers. Promoter hypermethylation is particularly frequent within such genes as: CDH1, p16, p15, p14, p73, APC, BRCA1, hMLH1, GSTP1, MGMT, TIMP3 and DAPK (140). In various types of cancers, there are observed unique and characteristic patterns and combinations of methylation of promoters of particular genes, and some genes are hypermethylated in the way that is specific for particular cancer types (140). Gastric carcinoma belongs to cancers that demonstrate a high frequency of abnormal CpG island methylation in a large number of genes. Hypermethylation of the CDH1 promoter is perceived as the key stage in the process of carcinogenesis in poorly differentiated, diffuse type gastric carcinomas (103). Hypermethylation of the E-cadherin gene promoter is assumed to possibly constitute the „second hit” in the process of cancer development, the “blow” that inactivates the second allele according to the hypothesis formulated by Knudson (111). Graziano and Guilford estimated that the percentage of CDH1 hypermethylations in ga-


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

tylacji wysp CpG w obrębie bardzo wielu genów. Hipermetylacja promotora CDH1 jest postrzegana jako kluczowy etap w procesie karcynogenezy w nisko zróżnicowanych, rozlanych rakach żołądka (103). Przyjmuje się, że hipermetylacje promotora genu E-kadheryny może być „drugim uderzeniem” w procesie rozwoju nowotworu, które wyłącza drugi allel zgodnie z hipotezą Knudsona (111). Graziano i Guilford szacują, że odsetek hipermetylacji CDH1 w rakach żołądka może wahać się pomiędzy 40-80% przypadków (103). Wykazano również zależność pomiędzy fenotypem MSI wysokiego stopnia czy diploidią komórek raka, a równoległą hipermetylacją badanych genów (141). Uważa się, że hipermetylacja promotora CDH1 w rozlanych rakach żołądka wiąże się z niekorzystnym rokowaniem: wśród pacjentów, u których usunięto nowotwór, który przerzutował do okolicznych węzłów chłonnych, aż 67% pacjentów nie wykazujących hipermetylacji promotora CDH1 przeżyło ponad 5 lat. W przypadku pacjentów z nieprawidłowo zmetylowanym promotorem ponad pięcioletnie przeżycie zaobserwowano jedynie u 35% chorych (142). Porównując wyniki hipermetylacji promotora CDH1 w grupach raków Goseki I-IV, do „przeciętnego” odsetka metylacji (51-58%) w sporadycznych rakach żołądka, można wyodrębnić wyraźnie trzy grupy raków żołądka: 1. Grupa „neutralna” o przeciętnym odsetku metylacji promotora CDH1 (53%): są to raki Goseki I. 2. Raki żołądka o niższym odsetku metylacji promotora od przeciętnej: są to raki Goseki stopnia II i IV (średnio 37%). 3. Raki żołądka o wyższym odsetku metylacji promotora (83%) od przeciętnej: są to raki Goseki III. Być może różnice te wynikają z ochronnej roli śluzu w komórkach śluzówki żołądka, co może wiązać się z jego obfitością w rakach Goseki II i IV (135). Należy wspomnieć, że hipermetylacja promotorów, jako epigenetyczny mechanizm wyłączania genów, może być procesem odwracalnym (143). Ponieważ przypuszcza się, że hipermetylacja promotora genu kodującego E-kadherynę jest kluczowym etapem karcynogenezy w nisko zróżnicowanych, rozlanych rakach żołądka, duże nadzieje wiąże się z badaniami nad czynnikami demetylującymi, jako potencjalnymi czynnikami anty-nowotworowymi (103).

493

stric carcinoma may range from 40 to 80% of cases (103). An association was demonstrated between the MSI-high phenotype or cancer cell diploidy and simultaneous hypermethylation of the investigated genes (141). Hypermethylation of the CDH1 promoter in the diffuse type gastric carcinomas is believed to be associated with a poor prognosis: in patients subjected to tumorectomies, in whom the resected cancer metastasized to local lymph nodes; as many as 67% of patients who did not manifested CDH1 promoter hypermethylation survived more than 5 years. In the case of patients with the abnormally methylated promoter, survival of more than 5-year duration was observed in 35% of individuals only (142). While comparing the results of CDH1 promoter hypermethylation in the Goseki’s groups I-IV of gastric carcinomas to the „average” percentage of methylation (51-58%) in sporadic gastric cancers, one may distinguish three clearly separate groups of gastric cancers: 1. The „neutral” group, with the average percentage of CDH1 promoter methylations (53%): these are represented by group I cancers according to Goseki. 2. Gastric carcinomas, in which the percentage of promoter methylation is lower than the average value: this group includes the Goseki’s type II and IV cancers (with the mean methylation of 37%). 3. Gastric carcinomas with the higher than average promoter methylation percentage (83%): these are the Goseki’s type III cancers. Possibly, the differences result from the protective role of mucus within the gastric mucosa cells, what may be associated with its abundance in the Goseki’s group II and IV cancers (135). It should be mentioned here that promoter hypermethylation, as an epigenetic mechanism of gene inactivation, may be a reversible process (143). Since hypermethylation of the Ecadherin encoding gene promoter is surmised to be a crucial stage in carcinogenesis in poorly differentiated diffuse type gastric carcinomas, much hope is placed in investigations on demethylation factors as potential anti-cancer agents (103). The phenomenon of methylation involving solely a single allele in a situation when the homologue of a given gene does not manifest methylation is termed „hemimethylation”.


494

J. Stachura i wsp.

Zjawisko metylacji dotyczące wyłącznie jednego allela, w sytuacji gdy homolog danego genu nie wykazuje metylacji, jest nazywane hemimetylacją. ROLA ONKOGENÓW W RAKU ŻOŁĄDKA W karcynogenezie raka żołądka istotną rolę odgrywają receptory czynników wzrostu, których zaburzenia są związane z transformacją nowotworową: w komórkach raka żołądka wykryto zaburzenia funkcji wewnątrzbłonowych kinaz tyrozynowych (6, 116). Kinazy te należą do jednej z czterech grup onkoprotein, do receptorów czynników wzrostu. Pozostałe grupy to: czynniki wzrostu, białka wewnątrzjądrowe oraz białka pełniące rolę przekaźników w komórce (31). Do protoonkogenów odgrywających główną rolę w karcynogenezie raka żołądka można zaliczyć wewnątrzbłonowe kinazy tyrozynowe: K-sam, c-met oraz HER-2/neu (c-erbB2) (144). Oprócz tych białek, w ostatnich latach pojawiły się doniesienia o roli innych protoonkogenów, takich jak K-ras i Hst-1, nadmiernie amplifikowanych w wysoko zróżnicowanych rakach żołądka (116). K-sam to białko o własnościach kinazy tyrozynowej. Do amplifikacji K-sam nigdy nie dochodzi w rakach żołądka o wysokim stopniu zróżnicowania, za to wysoka jego amplifikacja powszechnie występuje w rakach z włóknistym podścieliskiem lub niskozróżnicowanych. W przeciwieństwie np. do c-met, kinaza ta jest związana z późnymi stadiami karcynogenezy, wręcz można mówić o późnej amplifikacji Ksam w komórkach nowotworów, które weszły w fazę tworzenia przerzutów (116). Białko c-met jest receptorem dla HGF o aktywności kinazy tyrozynowej. Produkcja HGF w warunkach fizjologicznych jest aktywowana przez szereg cytokin. W żołądku HGF jest produkowany przez fibroblasty. W czasie transformacji nowotworowej komórek błony śluzowej żołądka, c-met podlega amplifikacji. Efektem tego jest m.in. nadmierna produkcja cytokin, powodująca „samonapędzanie” się c-met (103). W komórkach błony śluzowej żołądka amplifikacja c-met pojawia się najprawdopodobniej we wczesnych stadiach transformacji nowotworowej i dotyczy jedynie zaawansowanych raków żołądka (116). Rolę białka o własności kinazy tyrozynowej HER-2/neu i jego nadekspresję wiąże się głów-

THE ROLE ON ONCOGENES IN GASTRIC CARCINOMA In carcinogenesis of gastric carcinomas, a significant role is played by growth factor receptors, the abnormalities of which are associated with neoplastic transformation: functional abnormalities of intramembrane tyrosine kinases were detected in gastric cancer cells (6, 116 ). Kinases belong to one of the four groups of oncoproteins, i.e. they are growth factor receptors. The other groups include growth factors, intranuclear proteins, as well as proteins acting as transmitters in the cell (31). Proto-oncogenes, which play a crucial role in gastric cancer carcinogenesis, also include intramembrane tyrosine kinases: K-sam, c-met and HER-2/neu (c-erbB2) (144). In addition to these proteins, reports have been published in recent years on the role of other proto-oncogenes, such as K-ras and Hst-1, which are excessively amplified in well developed gastric carcinomas (116). K-sam is a protein that manifests the properties of tyrosine kinase. No amplification of K-sam ever occurs in well differentiated gastric carcinomas, but its high degree of amplification is common in cancers with fibrous stroma or in poorly differentiated cancers. Contrary to for example c-met, the kinase is associated with late stages of carcinogenesis; K-sam may be even said to be characterized by late amplification in cancer cells that have reached the stage of metastasizing (116). The c-met protein is a receptor for HGF and shows the tyrosine kinase activity. Under physiological conditions, the production of HGF is activated by numerous cytokines. In the stomach, HGF is produced by fibroblasts. In the course of neoplastic transformation of gastric mucosa cells, c-met undergoes amplification. In consequence, excessive production of cytokines occurs, which leads to c-met „self-acceleration” (103). In gastric mucosa cells, c-met amplification most likely occurs at early stages of neoplastic transformation and is associated solely with high-stage gastric carcinomas (116). The role of HER-2/neu, a protein with the tyrosine kinase properties, and its hyperexpression is mostly associated with carcinogenesis of glandular mammary gland cells. Tumors that manifest HER-2/neu hyperexpression are as a rule associated with a poor prognosis. Excessive amplification of this oncogene was


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

nie z karcynogenezą komórek gruczołowych sutka. Guzy wykazujące nadekspresję HER-2/ neu rokują z reguły niekorzystnie. Nadmierną amplifikację tego onkogenu obserwowano również w dobrze zróżnicowanych rakach żołądka (116). ZESPOŁY RODZINNE W RAKU ŻOŁĄDKA Badania molekularne wielu nowotworów wskazują, że kumulujące się w komórkach zmiany genetyczne, dotyczące genów supresorowych onkogenezy lub onkogenów, są etapami kluczowymi dla rozwoju nowotworów (9). Wyłączenie któregoś z genów supresorowych bądź aktywacja onkogenu mogą zapoczątkować transformację nowotworową. Zmiany genetyczne wiodące do procesu transformacji nowotworowej w danej tkance mogą być nabyte za życia, jako mutacja somatyczna, bądź dziedziczyć się jako mutacja germinalna (145). Pierwszym sygnałem wskazującym, iż na rozwój raka żołądka mogą wpływać uwarunkowania genetyczne była obserwacja z początków poprzedniego wieku, że nowotwór ten częściej rozwija się u ludzi posiadających grupę krwi A niż grupę O. Przewaga osób z grupą krwi A w stosunku do liczb występujących w populacji generalnej jest szczególnie widoczna w grupie pacjentów z rakiem żołądka typu rozlanego wg Laurena (44). Opisano kilka dziedzicznych zespołów genetycznych, związanych z predyspozycją do zachorowań na raka żołądka przekazywaną z pokolenia na pokolenie. Z pewnością, jednym z najbardziej spektakularnych przykładów jest analiza zachorowań w rodzinie Napoleona Bonaparte. W rodzinie tej w trzech kolejnych pokoleniach wystąpiło 8 przypadków raka żołądka (146). Krewni chorego na raka żołądka wykazują wyższe ryzyko zachorowania na ten nowotwór, przy czym ryzyko to jest różne w zależności od typu histologicznego raka. W przypadku raka typu jelitowego wg Laurena ryzyko to jedynie nieznacznie przekracza jeden, dla raka rozlanego jest siedmiokrotnie wyższe od populacyjnego (147). Rak żołądka może być jedną z manifestacji wielu dziedzicznych zespołów rodzinnego występowania nowotworów, w których specyficzne zaburzenie genetyczne przekazywane jest z pokolenia na pokolenie jako mutacja germinalna. Mutacja taka może skutkować rozwojem

495

also observed in well differentiated gastric carcinomas (116). FAMILIAL SYNDROMES IN GASTRIC CARCINOMA Molecular investigations of many cancers indicate that genetic alterations involving oncogenesis suppressor genes or oncogenes that cumulate in the cell constitute crucial stages in the development of cancers (9). Inactivation of any suppressor genes or activation of an oncogene may initiate neoplastic transformation. Genetic abnormalities leading to neoplastic transformation within a given tissue may be acquired during the life of an individual as a somatic mutation, or inherited as a germ-line mutation (145). The initial signal indicating that the development of gastric carcinomas may be affected by genetic determinants was the observation made at the beginning of the last century pointing to the fact that this cancer was more frequently encountered in individuals with blood group A as compared to these with blood group 0. The preponderance of patients with blood group A in comparison to incidence values characteristic of the general population is particularly well marked in individuals with the Lauren’s diffuse type gastric carcinomas (44). Several heritable genetic syndromes have been described that are associated with a predisposition to gastric carcinoma development that is passed from generation to generation. Certainly, one of the most spectacular examples is the analysis of morbidity in the family of Napoleon Bonaparte, where eight cases of gastric carcinoma occurred in three consecutive generations (146 ). Relatives of a person with gastric carcinoma show an increased risk of the disease, with the risk being variable, depending on the histological cancer type. In the case of the Lauren’s intestinal type gastric carcinomas, the risk is only slightly higher than one, while for the diffuse type, it is sevenfold higher than the risk for the general population (147). Gastric carcinoma may be a manifestation of numerous hereditary syndromes of familial cancers, in which specific genetic aberrations are passed from generation to generation as a germ-line mutation. Such a mutation may result in the development of gastric carcinoma as the only cancer or else it may predispose a given individual to many neoplastic diseases,


496

J. Stachura i wsp.

raka żołądka jako jedynego nowotworu lub predysponować do rozwoju wielu różnych schorzeń nowotworowych, w tym także raka żołądka. Wyższe od populacyjnego ryzyko rozwoju raka żołądka, u podłoża którego leżą specyficzne zmiany genetyczne, dziedziczące się jako mutacje germinalne, występuje w następujących zespołach: 1) HDGC – jest to zespół związany z obecnością germinalnej mutacji w obrębie genu CDH1 kodującego białko E-kadherynę – dochodzi wtedy do rozwoju tzw. dziedzicznego, rozlanego raka żołądka (HDGC) (93, 148). Jest to rzadki, rodzinny zespół dziedziczy się autosomalnie dominująco, z penetracją sięgającą 80% (103). Zgodnie z mendlowskimi regułami dziedziczenia istnieje 50% prawdopodobieństwa, iż poszczególni członkowie rodziny HDGC odziedziczą germinalną mutację E-kadheryny. Przeciętny wiek wystąpienia raka żołądka u chorych z zespołem HDGC to 35-37 lat (149). Najmłodszy zgon odnotowano w rodzinach HDGC w wieku 14 lat, średni wiek zgonów wynosi 40 lat i jest on znacznie niższy niż w przypadku sporadycznych raków żołądka (150). Odziedziczenie mutacji CDH1 związanej z występowaniem nieprawidłowego białka nie jest jednak wyznacznikiem zachorowania na raka żołądka, ale świadczy o predyspozycji w kierunku tej choroby. Huntsman i wsp. podają, że rozlany rak żołądka rozwija się u 3/4 nosicieli mutacji w genie CDH1 (151). Predyspozycja ta charakteryzuje się efektem kumulatywnym, dla przykładu: w wieku 50 lat istnieje 21% ryzyka, że u mężczyzny rozwinie się rak żołądka, u kobiety prawdopodobieństwo w tym wieku jest znacznie wyższe i wynosi 46%. Analogicznie, w wieku 80 lat wynosi ono u mężczyzn ok. 67%, u kobiet zaś 83% (152). Ponadto, u kobiet z zespołem HDGC istnieje 20-40% ryzyko wystąpienia zrazikowego raka sutka w ciągu całego życia (153). Oprócz zrazikowych raków sutka mutacje germinalne CDH1 wiąże się również głównie z występowaniem w rodzinach HDGC raków jelita grubego i prostaty (154). Mutacje germinalne w genie CDH1 po raz pierwszy opisano na przykładach kilku rodzin maoryskich, w których w kolejnych pokoleniach występowały rozlane raki żołądka w młodym wieku. Członkom rodziny, którzy mimo że jeszcze nie chorowali, a charakteryzują się mutacjami blokującymi prawidłową pracę białka Ekadheryny, proponuje się profilaktyczną, całkowitą gastrektomię (150).

including gastric carcinoma. A higher risk of gastric carcinoma as compared to that observed in the general population, the background of which is associated with specific genetic abnormalities inherited as germ-line mutations, is observed in the following syndromes: 1) HDGC – the syndrome is associated with the presence of a germ-line mutation within the CDH1 gene that encodes E-cadherin – in such situations, the so-called hereditary, diffuse type gastric carcinoma develops (HDGC) (93, 148). This is a rare familial syndrome with an autosomal dominant inheritance pattern, with the penetration of up to 80% (103). In accordance with the Mendelian rules of inheritance, there is a 50% probability that particular members of a HDGC family will inherit the germ-line mutation of E-cadherin. The average age at gastric carcinoma onset in patients with the HDGC syndrome amounts to 35-37 years (149). The youngest individual from a HDGC family who died due to the disease was 14 years old, while the mean age at the time of death is 40 years of life, being significantly lower as compared to sporadic gastric cancers (150). The fact that a person has inherited the CDH1 mutation associated with having an abnormal protein is not, however, an indicator of succumbing to gastric carcinoma, but it testifies to the individual’s being predisposed to the disease. Huntsman reports that the diffuse type of gastric cancer develops in 3/4 carriers of a mutation of the CDH1 gene (151 ). The predisposition is characterized by its cumulative effect; for example, at 50 years of age, there is a 21% risk that a male will develop gastric carcinoma, while in a female at the same age, the probability is much higher and it reaches 46%. In the same way, in an 80-year old man, the probability is approximately 67%, while in a woman – 83% (152). In addition, female patients with the HDGC syndrome manifest a 2040% risk of lobular carcinoma developing throughout their entire lifetime (153). Apart from lobular cancers, in HDGC families, CDH1 germ-line mutations are also associated with cancers of the colon and prostate (154). Germ-line mutations in the CDH1 gene were for the first time described in several Maori families, in whom the diffuse type gastric carcinomas occurred in several consecutive generations in young individuals. Family members who – despite having not yet been ill – are characte-


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

W zespole HDGC rak żołądka rozwija się w młodym wieku, czasami już u nastolatków, a średnia wieku pacjentów przy rozpoznaniu wynosi ok. 35 lat (129). Rak często rozwija się wieloogniskowo, a rozsiane, drobne (0,1-1 mm średnicy) ogniska raka zbudowanego z komórek sygnetowatych można stwierdzić w obrębie błony śluzowej żołądka, który w badaniu gastroskopowym wygląda prawidłowo (29, 152, 155). Choroba ta charakteryzuje się bardzo agresywnym przebiegiem i wysoką śmiertelnością. Z histologicznego punktu widzenia jest on zawsze rakiem rozlanym. W piśmiennictwie opisano dotychczas ponad 40 różnych mutacji germinalnych CDH1 u ponad 100 rodzin HDGC na całym świecie, jednak na bieżąco pojawiają się coraz to nowe doniesienia o kolejnych rodzinach i wariantach allelicznych genu. Zwykle są one związane ze skróceniem produktu białkowego, najczęściej domeny sygnałowej (93). Interesującym jest fakt, że w sporadycznych rakach żołądka tego typu mutacje nie występują (136). 2) w zespole Lyncha (HNPCC) (156). Jest to dziedzicznie uwarunkowany zespół związany z germinalną mutacją w obrębie jednego z sześciu genów należących do grupy tzw. genów mutatorowych (mismatch repair genes), najczęściej w genach hMLH1 lub hMSH2, odpowiadających za naprawę błędów replikacyjnych w nowopowstającej nici DNA. Zaburzenie naprawy błędów replikacyjnych wiedzie do powstania opisanego wcześniej zjawiska niestabilności mikrosatelit – MSI. Najczęstszym nowotworem związanym z zespołem Lyncha jest rak jelita grubego rozwijający się u młodszych chorych niż przypadki sporadyczne tego nowotworu. Dodatkowo u nosicieli takiej mutacji rośnie ryzyko rozwoju raka gruczołowego endometrium oraz raka żołądka. Ryzyko rozwoju raka żołądka jest ok. 4 razy większe od ryzyka populacyjnego. Większość diagnoz stawiana jest w piątej dekadzie życia (średni wiek ok. 55 lat). Z histologicznego punktu widzenia rak żołądka powstający na podłożu zespołu Lyncha jest najczęściej rakiem typu jelitowego, charakterystycznie o fenotypie RER+. W tej grupie pacjentów infekcję H. pylori stwierdza się znacznie rzadziej niż u pacjentów, u których rozwinął się tzw. sporadyczny rak żołądka typu jelitowego. 3) w zespole FAP (zespół rodzinnej polipowatości jelita grubego) (9). Jest to w miarę rzadki, dziedziczący się autosomalnie dominu-

497

rized by mutations that inhibit the normal Ecadherin function are proposed to have a preventive, total gastrectomy performed (150). In the HDGC syndrome, gastric carcinoma develops in young individuals, at times in adolescents, and the mean age upon diagnosis is approximately 35 years (129). The cancer is often multifocal, and disseminated, small (0.11 mm in diameter) foci of carcinoma composed of signet-ring-like cells may be found within the gastric mucosa, which has a normal appearance in gastroscopy (29, 152, 155). The disease is characterized by its very aggressive course and high mortality rates. From the histological point of view, this cancer is always diffuse. To date, the literature has described more than 40 various germ-line CDH1 mutations in more than 100 HDGC families worldwide, yet an increasing number of reports are still published presenting new families and allelic variants of the gene. Usually the later are associated with shortening of the protein product, most commonly the signal domain (93). What is interesting is the fact that in sporadic gastric carcinomas mutations of this kind are not encountered (136). 2) in the Lynch syndrome (HNPCC) (156). This is a genetic syndrome associated with a germ-line mutation involving one of six genes belonging to the group of the so-called mutator genes (mismatch repair genes), most frequently encountered in the hMLH1 or hMSH2 genes that are responsible for repairing replication errors in a newly formed DNA strand. Abnormalities of replication error repair lead to the above described microsatellite instability – MSI. The most common cancer associated with the Lynch syndrome is cancer of the colon that develops in individuals that are younger than those manifesting sporadic disease. Additionally, carriers of such a mutation are characterized by an increased risk of endometrial adenocarcinoma and gastric carcinoma. The risk of gastric cancer is approximately fourfold higher as compared to the general population risk. The majority of cases are diagnosed in patients in their fifth decade of life (the mean age at diagnosis is approximately 55 years). From the histological viewpoint, gastric carcinoma in the Lynch syndrome most commonly represents the diffuse type, with the characteristic RER+ phenotype. In this group of patients, H. pylori infections are found much less frequently than in individuals who have


498

J. Stachura i wsp.

jąco zespół, u podłoża którego leży germinalna mutacja obecna w jednym z alleli genu APC, położonym na ramieniu długim chromosomu piątego (5q21). W zespole FAP dochodzi już u nastolatków do rozwoju w obrębie przewodu pokarmowego (głównie jelita grubego) mnogich polipów gruczolakowych, najczęściej typu cewkowego. Czasami ich liczba sięga kilku tysięcy (3). U osób z tym zespołem istnieje 100% ryzyko rozwoju raka jelita grubego na podłożu któregoś z polipów. Często rozwijają się mnogie raki jelita grubego. Dodatkowo pacjenci z zespołem FAP mają wyższe od populacyjnego ryzyko rozwoju raka żołądka oraz dwunastnicy. Podobnie wyższym ryzykiem rozwoju raka żołądka obarczeni są chorzy z odmianami zespołu FAP: zespołem Turcota i zespołem Gardnera. 4) w zespole Li-Fraumeniego (157). Jest to rzadki zespół związany z obecnością germinalnej mutacji w jednym z alleli genu p53. Nosiciele tej mutacji narażeni są na rozwój licznych nowotworów: zarówno mięsaków, białaczek, nowotworów CSN, jak i raków (głównie raka żołądka, trzustki, wątroby i sutka). Ryzyko rozwoju raka żołądka u chorych z zespołem Li-Fraumeniego jest wyższe od populacyjnego, a nowotwór rozwija się wcześniej niż przypadki sporadyczne (przed 50 r.ż.) (3). 5) w zespole Peutza i Jeghersa (158). Jest to rzadki, dziedziczący się autosomalnie dominująco zespół, w którym poza występowaniem mnogich polipów hamartomatycznych jelita grubego (które nie wykazują tendencji do zezłośliwienia) oraz charakterystycznych przebarwień na skórze i błonach śluzowych potwierdzono wzrost ryzyka rozwoju licznych raków, m.in. raka przełyku, żołądka, dwunastnicy, sutka i płuca. U podłoża zespołu leży mutacja genu PJS1 leżącego na krótkim ramieniu chromosomu 19. 6) w zespole Cowdena (9). Jest to rzadki, dziedziczący się autosomalnie dominująco zespół, związany z mutacją położonego na krótkim ramieniu chromosomu 10 genu PTEN. U chorych występują mnogie polipy żołądka. Ryzyko rozwoju raka żołądka jest nieznacznie wyższe od populacyjnego. 7) w przypadku obecności germinalnej mutacji w genie BRCA2 (159, 160). Obecność germinalnej mutacji w genie BRCA2 łączy się z częstszym rozwojem w tych rodzinach raków sutka, jajnika i żołądka. W przypadkach rodzin, w których u kilku członków występują nowotwory w wyżej wymienionych lokalizacjach, a nie stwierdzono obecności mutacji w

developed the so-called sporadic intestinal type gastric cancers. 3) in the FAP syndrome (familial colonic polyposis syndrome) (9). This is a relatively rare syndrome with the autosomal dominant inheritance pattern, whose background is a germline mutation in one allele of the APC gene, which is situated on the long arm of the chromosome 5 (5q21). Already in adolescence, individuals with FAP develop multiple adenomatous polyps of the gastrointestinal tract (chiefly involving the colon), most frequently of the tubular type. At times, the number of such polyps reaches several thousand (3). Patients with the syndrome have a 100% risk of colonic cancer arising from one of the polyps. Often, they develop multiple cancers of the colon. In addition, patients with the FAP syndrome are characterized by an increased risk of gastric and duodenal carcinomas as compared to the general population. Similarly, an increased risk of gastric carcinoma is noted among individuals suffering from variants of the FAP syndrome: the Turcot syndrome and Gardner syndrome. 4) in the Li-Fraumeni syndrome (157) This is a rare syndrome associated with the presence of a germ-line mutation in one of the p-53 gene alleles. Carriers of this mutation are at risk of developing numerous neoplastic diseases: sarcomas, leukemias, CNS tumors and carcinomas (mostly carcinomas of the stomach, pancreas, liver and mammary gland). The risk of gastric carcinoma in patients with the LiFraumeni syndrome is higher that in the general population, and the disease develops earlier in life in comparison to sporadic cases (in patients below 50 years of life) (3). 5) in the Peutz-Jeghers syndrome (158) This is a rare syndrome with the autosomal dominant inheritance pattern, in which – apart from numerous hamartomatous polyps of the colon that show no tendency towards malignant transformation, and characteristic discolorations of the skin and mucous membranes – investigators have confirmed an increased risk of numerous carcinomas, such as cancer of the esophagus, stomach, duodenum, breast and lung. The syndrome is associated with a mutation of the PJS1 gene, which is situated on the short arm of the chromosome 19. 6) in the Cowden syndrome (9) This is a rare syndrome with the autosomal dominant inheritance pattern that is associated with a mutation of the PTEN gene situ-


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

genie CDH1 oraz p53 należy poszukiwać mutacji w genie BRCA2. SPIS SKRÓTÓW A – adenina aa – aminokwasy (ang. amino acids) AJCC – American Joint Committee on Cancer APC – adenomatous polyposis coli gen/białko C – cytozyna CDH1 – symbol genu kodującego białko E-kadherynę CpG (wyspy) – regiony o zwiększonej gęstości sekwencji dinukleotydowej cytozyna – reszta fosforanowa – guanina Da – Dalton DNA – kwas deoksyrybonukleinowy EBV – wirus Epsteina i Barra EBVaGC – raki żołądka związane z zakażeniem wirusem EBV (ang. EBV associated gastric carcinoma) ECCU – kompleks E-kadheryna/kateniny (ang. E-cadherin Catenin Unit) FDGC – rodzinny rozlany rak żołądka, nie spełniający kryteriów IGCLC (ang. Familial Diffuse Gastric Cancer) FGC – rodzinny rak żołądka (ang. Familial Gastric Cancer) G – guanina GISTs – guzy stromalne przewodu pokarmowego (ang. gastrointestinal tumors) HDGC – rodzinny rozlany rak żołądka, spełniający kryteria IGCLC (ang. Hereditary Diffuse Gastric Cancer) HGC – rodzinny rozlany rak żołądka (ang. Hereditary Gastric Cancer) IGCLC – Międzynarodowe Konsorcjum Raka Żołądka (ang. International Gastric Cancer Linkage Consortium) IL – interleukina L-CAM – E-kadheryna LOH – utrata heterozygotyczności (ang. Loss of Heterozigosity) MMR – geny i białka wchodzące w system naprawy błędnie sparowanych zasad (ang. Mismatch Repair) MSI – niestabilność mikrosatelitarnego DNA (ang. Microsatellite Instability) MSI-H – fenotyp MSI-high MSI-L – fenotyp MSI-low MSS – stabilność mikrosatelit RER+ – fenotyp z występowaniem błędów replikacyjnych WHO – Światowa Organizacja Zdrowia (ang. World Health Organization)

499

ated on the short arm of the chromosome 10. The affected patients manifest multiple gastric polyps. The risk of gastric carcinoma development is slightly higher than that observed in the general population. 7) in the case of a germ-line mutation in the BRCA2 gene (159, 160) The presence of a germ-line mutation in the BRCA2 gene is associated with an increased incidence of breast cancer, ovarian and gastric carcinomas in the affected families. In families where several members suffer from cancers involving the above-mentioned organs, but no mutations have been observed in the CDH1 and p-53 genes, one should search for mutations in the BRCA2 gene. LIST OF ABBREVIATIONS A – adenine aa – amino acids AJCC – American Joint Committee on Cancer APC – adenomatous polyposis coli gene/protein C – cytosine CDH1 – symbol of the gene that encodes the protein E-cadherin CpG (islands) – regions with an increased density of dinucleotide sequences cytosine-phosphatic residue-guanine Da – Dalton DNA – deoxyribonucleic acid EBV –Epstein-Barr virus EBVaGC – EBV associated gastric carcinoma ECCU –E-cadherin catenin unit FDGC – familial diffuse gastric cancer FGC – familial gastric cancer G – guanine GISTs – gastrointestinal tumors HDGC – hereditary diffuse gastric cancer HGC – hereditary gastric cancer IGCLC – International Gastric Cancer Linkage Consortium IL – interleukin L-CAM – E-cadherin LOH – loss of heterozygosity ml – milliliter MMR – mismatch repair MSI – microsatellite instability MSI-H – MSI-high phenotype MSI-L – MSI-low phenotype MSS – microsatellite stability RER+ phenotype – replication error positive phenotype WHO – World Health Organization


500

J. Stachura i wsp.

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Ming Si-Chung, Goldman H: Pathology of the gastrointestinal tract. Williams and Wilkins 1998; 120-22, 607-47. 2. Mills SE, Carter D, Reuter VE et al.: Sternberg’s Diagnostic Surgical Pathology. Lippincott, Williams and Wilkins, 2004; (2): 1455-59. 3. Cotran RS, Kumar V, Collins T: Robbins Pathologic Basis of Disease, Saunders Company, 1999; 787-802. 4. Miettinen M, Lasota J: Gastrointestinal stromal tumors (GISTs): definition, occurrence, pathology, differential diagnosis and molecular genetics. (Review) Pol J Pathol 2003; 54(1): 3-24. 5. Rosai J: Rosai and Ackerman’s Surgical Pathology. Elsevier Inc., 2004; 662-711. 6. Hamilton SR, Aaltonen LA: Patology and Genetics of Tumours of the Digestive system, WHO Classification of Tumours. IARCPress Lyon, 2000; 3: 3252, 6: 103-29. 7. Pawlęga J (red): Podręcznik Onkologii Klinicznej; WPL, 2001; 1-498. 8. Parker SL, Tong T, Bolden S: Cancer statistics, 1997. CA Cancer J Clin 1997; 47: 5-27. 9. Bevan S, Houlston RS: Genetic predisposition to gastric cancer – Review. QJM Oxford University Press, 1999; 92(1): 5-10. 10. Kosary CL, Ries LAG, Miller BA: SEER cancer statistics review 1973-1992. Tables and graphs. Bethesda: National Cancer Institute. NIH Publ, 1996; 96: 2789-98. 11. Didkowska J, Wojciechowska U, Tarkowski W i wsp.: Nowotwory złośliwe w Polsce w 1999 roku. Krajowy Rejestr Nowotworów. Centrum Onkologii w Warszawie 2002; 1-107. 12. Zatoński W, Tyczyński J: Nowotwory złośliwe w Polsce w 1996 roku. Centrum Onkologii – Instytut im. M. Skłodowskiej-Curie. Zakład Organizacji Walki z Rakiem i Epidemiologii Nowotworów. Krajowy Rejestr Nowotworów, Warszawa 1999; 1-75. 13. Howson CP, Hiyama T, Wynder EL: The decline in gastric cancer: epidemiology of an unplanned triumph. Epidemiol Rev 1986; 8: 1-27. 14. Neugut AI, Hayek M. Howe G: Epidemiology of gastric cancer. Semin Oncol 1995; 23: 281-91. 15. Lambert R, Guilloux A, Oshima A et al.: Incidence and mortality from stomach cancer in Japan, Slovenia and the USA. Int J Cancer 2002; 97: 811-18. 16. Vecchia La C, Lucchini F, Negri E et al.: Trends of cancer mortality in Europe, 1955-1989. Eur J Cancer 1992; 28(1): 132-235. 17. Henson DE, Dittus C, Younes M et al.: Differential trends in the intestinal and diffuse types of gastric carcinoma in the United States, 1973-2000. Increase in the signet ring cell type. Arch Pathol Lab Med 2004; 128: 765-70. 18. Tyczyński JE, Wojciechowska U, Didkowska J i wsp.: Atlas umieralności na nowotwory złośliwe w Polsce w latach 1991-1995. Centrum Onkologii, Instytut im. M. Skłodowskiej-Curie, Warszawa 1998: 4-11, 34-44.

19. Golematis B, Tzardis P, Hatzikostas P et al.: Changing patterns of distribution of carcinoma of the stomach. Br J Surg 1990; 74: 63-64. 20. Craanen ME, Dekker W, Blok P et al.: Time trends in gastric carcinoma: changing patterns of type and location. Am J Gastroenterol 1992; 87: 57279. 21. Gulmann C, Grace A, Leader M et al.: Adenomatous polyposis coli gene, b-catenin and E-cadherin expression in proximal and distal gastric cancers and precursor lesions. (An immunohistochemical study using tissue microarrays). App Immunohistochem Mol Morphol 2003; 11(3): 230-37. 22. Fletcher C: Diagnostic histopatology of tumors (2nd edition). Churchill Livingstone 2000; 2, 313-68. 23. Lauren P: The two histological main types of gastric carcinoma: diffuse and so-colled intestinaltype carcinoma. Acta Path Microbiol Scandinav 1965; 64, 31-49. 24. Tso PL, Bringaze WL 3rd, Danterive AH: Gastric carcinoma in the young. Cancer 1987; 59: 1362-65. 25. Oliveira C, Suriano G, Ferreira P et al.: Genetic Screening for Familial Gastric Cancer. Hereditary Cancer Clin Pract 2004; 2(2): 51-64. 26. Nottingham J: Signet ring carcinoma of stomach in a child. Histopathology 1994; 24: 490-91. 27. Allum WH, Powell DJ, McConkey CC: Gastric cancer: a 25 year review. Br J Surg 1989; 76: 535-40. 28. Sue-Ling HM, Martin J, Griffith J: Early gastric cancer: 46 patients treated in one surgical departmnet. Gut 1992; 33: 1318-22. 29. Charlton A, Blair V, Shaw D et al.: Hereditary diffuse gastric cancer: predominance of multiple foci of signet ring cell carcinoma in distal stomach and transitional zone. Gut 2004; 53(6): 814-20. 30. Kelsen DP: Adjuvant and neoadjuvant therapy for gastric cancer. Semin Oncol 1996; 23: 379-89. 31. Stachura J, Domagała W: Patologia znaczy słowo o chorobie. Polska Akademia Umiejętności, Wydział Lekarski, 2003; tom I – Patologia Ogólna: 1618, 179-212. 32. Stadtlander CTK, Waterbow JW: Molecular epidemiology, pathogenesis and prevention of gastric cancer. Carcinogenesis 1999; 12, 2195-08. 33. Tsugane S, Sasazuki S, Kobayashi M et al.: Salt and salted food intake and subsequent risk of gastric cancer among middle-aged Japanese men and women. Br J Cancer 2004; 90(1): 128-34. 34. Cohen AJ, Roe FJC: Evaluation of the Aetiological Role of Dietary Salt Exposure in Gastric and Other Cancers in Humans. Food Chem Toxicology 1997; 35(2): 271-93. 35. Palli D, Russo A, Ottini L et al.: Red Meat, Family History, and Increased risk of Gastric Cancer with microsatellite instability. Cancer Res 2001; 61(14): 5415-19. 36. Roukos DH, Paraskevaidis E, Agnantis NJ et al.: AM. Fruits and vegetables: do they protect from gastric cancer? Gastroenterology 2003; 124(7): 200607.


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

37. Pollack M, Leeuwenburgh C: Molecular mechanisms of oxidative stress in aging: free radicals, aging, antioxidants and disease (part 10). Elsevier Science 1999; 881-923. 38. Gonzalez CA, Pera G, Agudo A et al.: Smoking and the risk of gastric cancer in the European Prospective Investigation Into Cancer and Nutrition (EPIC). Int J Cancer 2003; 107(4): 629-34. 39. Tamura G: Genetic and epigenetic alterations of tumor suppressor and tumor-related genes in gastric cancer. Histol Histopathol 2002; 17(1): 323-29. 40. TakanoY, Kato Y, Saegusa M et al.: The role of the Epstein-Barr virus in the oncogenesis of EBV (+) gastric carcinomas. Virch Arch 1999; 434(1): 1722. 41. Shibata D, Weiss LM: Epstein-Barr virus-associated gastric adenocarcinoma. Am J Patol 1992; 140(4): 769-74. 42. Takada K: Epstein-Barr virus and gastric carcinoma. BMJ 2000; 53(5): 225-61. 43. Nishi M, Ichikawa H, Nakajima T: Gastric cancer – (Epidemiology of stomach cancer). Springer 1993, 2-15. 44. Correa P: A Human Model of Gastric Carcinogenesis. Cancer Res 1988; 48: 3554-60. 45. DeVita VT, Hellman S, Rosenberg SA: Cancerprinciples and practice of oncology. Lippinott-Raven Publishers, 1997; 1, 1021-54. 46. Weisburger JH, Horn CL: Human and laboratory studies on the causes and prevention of gastrointestinal cancer. Scand J Gastroenterol 1985; 104: 15-26. 47. Fenoglio-Preiser CM, Lantz PE, Listrom MB et al.: Gastrointestinal pathology – an atlas and text. Raven Press 1989, 193-223. 48. Charnley G, Tannebaum SR: Flow cytometric analysis of the effect of sodium chloride on gastric cancer risk in the rat. Cancer Res 1985; 45: 5608-16. 49. Kono S, Ikeda M, Ogata M: Salt and geographical mortality of gastric cancer and stroke in Jpn. J Epidemiol Commun Health 1983; 37: 43-46. 50. Mirvish SS: The etiology of gastric cancer. Intragastric nitrosamide formation and other theories. J Natl Cancer Inst 1983; 71: 629-47. 51. Cuello C, Correa P, Haenszel W: Gastric cancer in Columbia. Cancer risk and suspect environmental agents. J Natl Cancer Inst 1976; 57: 1015-20. 52. Fuchs CS, Mayer RJ: Medical Progress: Gastric Carcinoma. New Engl J Med 1995; 333(1): 32-41. 53. Yamaguchi N, Kakizoe K: Synergistic interaction between Helicobacter pylori gastritis and diet in gastric cancer. Oncology 2001; 2(2): 88-94. 54. Frenck RW, Clemens J: Helicobacter in the developing world. Microbes Infect 2003; 5(8): 705-13. 55. Ueda M, Kikuchi S, Kasugai T et al.: Helicobacter pylori risk associated with childhood home environment. Cancer Sci 2003; 94(10): 914-18. 56. Parsonet J, Friedman GD, Vandersteen DP: Helicobacter pylori infection and the risk of gastric carcinoma. N Eng J Med 1991; 325(16): 1127-31. 57. Kuniyasu H, Yasui W, Yokozaki H et al.: Helicobacter pylori infection and carcinogenesis of the

501

stomach. Langenbeck’s Arch Surg 2000; 385(2): 6974. 58. Asaka M, Kudo M, Kato M et al.: Long-term Helicobacter pylori infection-from gastritis to gastric cancer. Aliment Pharmacol Ther 1998; 1(1): 9-15. 59. Scheiman JM, Cutler A: Helicobacter pylori and Gastric Cancer. Am J Med 1999; 106 (2): 222-26. 60. Vermeer IT, Gerrits MM, Moonen EJ et al.: Helicobacter pylori does not mediate the formation of carcinogenic N-nitrosamines. Helicobacter 2002; 7(3): 163-69. 61. Blaser M, Perez-Perez G, Kleanthous H: Infection with Helicobacter pylori strains possessing cagA is associated with increased risk of developing adenocarcinoma of the stomach. Cancer Res 1995; 55(10): 2111-16. 62. Hunag J, Zheng G, Sumanc K et al.: Meta-Analysis of the Relationship Between cagA Seropositivity and gastric cancer. Gastroenterology 2003; 125(6):1636-44. 63. Yamada H, Aihara T, Okabe S: Mechanism for Helicobacter pylori stimulation of interleukin-8 production in a gastric epithelial cell line (MKN 28): roles of mitogen-activated protein kinase and interleukin-1. Biochem Pharmacol 2001; 61(12):15951604. 64. Yeo M, Park HK, Lee KM et al.: Blockage of HSP 90 modulates Helicobacter pylori-induced IL-8 productions through the inactivation of transcriptional factors of AP-1 and NF-kappaB. Biochem Biophys Res Commun 2004; 320(3): 816-24. 65. Kim JJ, Tao H, Carloni E et al.: Helicobacter pylori impairs DNA mismatch repair in gastric epithelial cells. Gastroenterology 2002; 123(2): 542-53. 66. Chan AO, Lam SK, Wong BC et al.: Gene methylation in non-neoplastic mucosa of gastric cancer: age or Helicobacter pylori related? Am J Pathol 2003; 163(1): 370-73. 67. Correa P: Human Gastric Carcinogenesis. A multistep and multifactorial process. First American Cancer Society Award lecture on cancer epidemiology. Cancer Res 1992; 52(24): 6735-40. 68. Blok P, Craanen M, Offerhaus G: Gastric carcinoma: clinical, pathogenic and molecular aspects. QJM 1997; 90(12): 735-49. 69. Baumforth KR, Young L, Flavell K et al.: The Epstein-Barr virus and its association with human cancers. Mol Pathol 1999; 52(6): 307-22. 70. Czopek J, Stojak M, Sińczak A i wsp.: EBV-positive gastric carcinomas in Poland. Pol J Pathol 2003; 54(2): 121-26. 71. Shibata D, Tokunaga M, Uemura Y: Association of Epstein-Barr virus with undifferentiated gastric carcinomas with intense lymphoid infiltration. Lymphoepithelioma-like carcinoma. Am J Pathol 1991; 139; 469-74. 72. Hsu JL, Glaser SL: Epstein–Barr virus-associated malignancies: epidemiologic patterns and etiologic implications. Crit Rev Oncol Hematol 2000; 34(1): 27-53. 73. Kang GH, Lee S, Kim WH et al.: Epstein-barr virus-positive gastric carcinoma demonstrates fre-


502

J. Stachura i wsp.

quent aberrant methylation of multiple genes and constitutes CpG island methylator phenotype-positive gastric carcinoma. Am J Pathol 2002; 160(3): 787-94. 74. Popiela T, Kulig J, Kołodziejczyk P: Erfahrung mit der multimodalen Behandlung von Patienten mit Magenkarzinom in Polen. Zentralbl Chir 2001; 126(10): 763-68. 75. Gad A: Carcinoma of the resected stomach. In: Ming SC, Precursors of gastric cancer. Philadelphia: Praeger, 1984; 287-313. 76. Houghton J, Stoicov C, Nomura S et al.: Gastric cancer originating from bone marrow-derived cells. Science 2004; 306(5701): 1568-71. 77. Nomura A, Grove JS, Stermmerimann GN: A prospective study of stomach cancer and its relation to diet, cigarettes and alcohol consumption. Cancer Res 1990; 50: 627-31. 78. Jędrychowski W, Boeing H, Wahrendorf J: Vodka consumption, tabacco smoking and risk of gastric cancer in Poland. Int J Epidemiol 1993; 22: 606-13. 79. World Health Organisation. 1994 World Health Statistics Annual. Geneva: WHO, 1995; B396-B407. 80. Locke FB, King H: Cancer mortality risk among Japanese in the United States. J Nat Cancer Inst 1980; 65: 1149-56. 81. Japanese Research Society for Gastric Cancer. The general rules for the gastric cancer study in surgery and pathology. Jpn J Surg 1981; 11: 127-45. 82. Carneiro F: Classification of gastric carcinomas. Curr Diagn Pathol 1997; 4: 51-59. 83. Carneiro F, Seixas M, Sobrinho-Simoes M: New elements for an updated classification of the carcinomas of the stomach. Path Res Pract 1995; 191: 571-74. 84. Goseki N, Takizawa T, Koike M: Differences in the mode of extension of gastric cancer classified by histological type: new histological classification of gastric carcinoma. Gut 1992; 33: 606-12. 85. Dixon MF, Martin IG, Sue-Ling HM et al.: Goseki grading in gastric cancer: comparison with existing systems of grading and its reproducibility. Histopathology 1994; 25, 309-16. 86. Ming Si-Chung: Gastric carcinoma. A pathobiological classification. Cancer 1977; 39: 2475-85. 87. Domagała W, Kołodziej B: SNH – A new prognostic clinico-pathological classification of gastric carcinoma. Pol J Pathol 2004; 55(2): 12. 88. Mulligan RM: Histogenesis and biologic behavior of gastric carcinoma. Pathol Ann 1972; 7: 349-415. 89. Kubo T, Scie DM: Histologic appearance of gastric carcinoma in high and low mortality countries: comparison between Kyushu, Japan and Minnesota, USA. Cancer 1971; 28: 726-34. 90. Jass J: Role of intestinal metaplasia in the histogenesis of gastric carcinoma. J Clin Pathol 1980; 33: 801-10. 91. Richards FM, McKee SA, Rajpar MH et al.: Germline E-cadherin gene (CDH1) mutations predispose to familial gastric cancer and colorectal cancer. Hum Mol Genet 1999; 8(4): 607-10.

92. Palli D, Galli M, Caporoso NE et al.: Family history and risk of stomach cancer in Italy. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 1994; 3: 15-18. 93. Guilford PJ, Hopkins JB, Grady WM et al.: Ecadherin Germline Mutations Define as Inherited Cancer Syndrome Dominated by Diffuse Gastric Cancer. Hum Mutat 1999; 14(3): 249-55. 94. Oliveira C, Bordin MC, Grehan N et al.: Screening E-cadherin in gastric cancer families reveals germline mutations only in hereditary diffuse gastric cancer kindred. Hum Mutat 2002; 19(5): 51017. 95. Oliveira C, de Bruin J, Nabais S et al.: Intragenic deletion of CDH1 as the inactivating mechanism of the wild-type allele in an HDGC tumour. Oncogene 2004; 23(12): 2236-40. 96. Vasen HF, Mecklin JP, Khan PM et al.: The International Collaborative Group on Hereditary Nonpolyposis Colorectal Cancer (ICG-HNPCC). Dis Colon Rectum 1991; 34; 424-25. 97. Shinmura K, Kohno T, Takahashi M et al.: Familial gastric cancer: clinicopathological characteristics, RER, phenotype and germline p53 and Ecadherin mutations. Carcinogenesis 1999; 20(6): 1127-31. 98. Caldas C, Carneiro F, Lynch HT et al.: Familial Gastric Cancer: overview and gudelines for menagement. J Med Genet 1999; 36(12): 873-870. 99. Yabuta T, Shinmura K, Tani M et al.: E-cadherin gene variants in gastric cancer families whose probands are diagnosed with diffuse gastric cancer. Int J Cancer 2002; 101: 434-41. 100. Gawdis-Wojnarska B, Brzesko M, Fliciński J et al.: Nuclear pedigree criteria for the identification of individuals suspected to be at risk of an inherited predisposition to gastric cancer. Hereditary Cancer Clin Pract 2004; 2(2): 65-68. 101. Caldas C, Carneiro F, Lynch HT et al.: Familial gastric cancer: overview and guidelines for management. J Med Genet 1999; 36: 873-80. 102. Bevan S, Houlston R: Genetic Predisposition to gastric cancer. QJM 1999; 92(1): 5-10. 103. Graziano F, Humar B, Guilford P: The role of the E-cadherin gene (CDH1) in diffuse gastric cancer susceptibility: from the laboratory to clinical practice. Ann Oncol 2003; 14(12): 1705-13. 104. Buard J, Jeffreys AJ: Big, bad minisatellites. Nat Genet 1997; 15(4): 347-28. 105. Weber JL, Wong C: Mutation of human short tandem repeats. Hum Mol Genet 1993; 2(8): 112328. 106. Atkin NB: Microsatellite instability. Cytogenet Cell Genet 2001; 92(3-4): 177-81. 107. Kolodner RD, Marsischky GT: Eukaryotic DNA mismatch repair. Cur Op Gen Dev 1999; 9(1): 89-96. 108. Stachura J, Popiela T, Czopek J i wsp.: Microsatellite instability and gastrointestinal carcinoma: the never-ending story (w przygotowaniu do druku). 109. Czopek J, Białas M, Rudzki Z et al.: The relationship between gastric cancer cells circulating in the blood and microsatellite instability positive ga-


Patogeneza i niektóre molekularne wskaźniki prognostyczne w raku żołądka

stric carcinomas. Aliment Pharmacol Ther 2002; 16(2): 128-36. 110. Fleisher AS, Esteller M, Tamura G et al.: Hypermethylation of the hMLH1 gene promoter is associated with microsatellite instability in early human gastric neoplasia. Oncogene 2001; 20(3): 32935. 111. Knudson AG: Two genetic hits (more or less) to cancer. Nat Rev Cancer 2001; 1(2): 157-62. 112. Korf B: Genetyka człowieka. PWN 2004; 1-366. 113. Hsieh L, Huang Y: Loss of heterozygosity of APC/MCC gene in differentiated and undifferentiated gastric carcinomas in Taiwan. Cancer Lett 1995; 96(2): 169-74. 114. Matozaki T, Sakamoto C, Matsuda K et al.: Missense mutations and a deletion of the p53 gene in human gastric cancer. Biochem Biophys Res Commun 1992; 182(1): 215-23. 115. Iwamatsu H, Nishikura K, Watanabe H et al.: Heterogenity of p53 nutational status in the superficial spreading type of early gastric carcinoma. Gastric Cancer 2001; 4(1): 21-26. 116. El-Rifai W, Powell SM: Molecular Biology of Gastric Cancer. Sem Rad Onc 2002; 12(2): 128-40. 117. Tong JHM, To KF, Lay J et al.: Somatic Betacatenin mutation in gastric carcinoma – an infrequent event that is not specific for microsatellite instability. Cancer Lett 2001; 163(1): 125-30. 118. Tamura G, Sato K, Akiyama S et al.: Molecular Characterization of Undifferenciated – Type Gastric Carcinoma. Lab Invest 2001; 81(4): 593-98. 119. Kraus C, Liehr T, Hulsken J et al.: Localization of the human beta-catenin gene (CTNNB1) to 3p21: a region implicated in tumor development. Genomics 1994; 23(1): 272-74. 120. Morin PJ, Sparks AB, Korinek V et al.: Activation of beta-catenin-Tcf signaling in colon cancer by mutations in beta-catenin or APC. Science 1997; 275(5307): 1787-90. 121. Korinek V, Barker N, Morin PJ et al.: Constitutive transcriptional activation by a beta-catenin-Tcf complex in APC-/- colon carcinoma. Science 1997; 275(5307): 1784-87. 122. Utsunomiya T, Doki Y, Takemoto H et al.: Clinical significance of disordered beta-catenin expression pattern in human gastric cancers. Gastric Cancer 2000; 3(4): 193-201. 123. Shimoyama Y, Hirohashi S: Expression of Eand P-cadherin in gastric carcinomas. Cancer Res 1991; 51(8): 2185-92. 124. Stone J, Bevan S, Cunningham D et al.: Low frequency of germline E-cadherin mutations in familial and nonfamilial gastric cancer. Br J Cancer 1999; 79(11-12): 1935-37. 125. Guilford P: E-cadherin downregulation in cancer: fuel on the fire? Mol Med Today 1999; 5(4):17277. 126. Wijnhoven BP, Dinjens WN, Pignatelli M: Ecadherin-catenin cell-cell adhesion complex and human cancer. Br J Surg 2000; 87(8): 992-1005. 127. Berx G, Staes K, van Hengel J et al.: Cloning and characterization of the human invasion suppres-

503

sor gene E-cadherin (CDH1). Genomics 1995; 26(2): 281-89. 128. Becker KF, Atkinson MJ, Reich U et al.: E-cadherin gene mutations provide clues to diffuse type gastric carcinomas. Cancer Res 1994; 54(14): 3845-52. 129. Graff JR, Herman JG, Lapidus RG et al.: Ecadherin expression is silenced by DNA hypermethylation in human breast and prostate carcinomas. Cancer Res 1995; 55(22): 5195-99. 130. Tamura G, Sato K, Akiyama S et al.: Molecular Characterization of Undifferenciated-Type Gastric Carcinoma. Lab Invest 2001; 81(4): 593-98. 131. Perl AK, Wilgenbus P, Dahl U et al.: A causal role for E-cadherin in the transition from adenoma to carcinoma. Nature 1998; 392(6672): 190-93. 132. Mansouri A, Goodfellow PN, Kemler R: Molecular cloning and chromosomal localization of the human cell adhesion molecule uvomorulin (UVO). Cytogenet Cell Genet 1987; 46(1): 655. 133. Becker KF, Reich U, Schott C et al.: Single nucleotide polymorphisms in the human E-cadherin gene. Hum Genet 1995; 96(6): 739-40. 134. Pecina-Slaus N: Tumor suppressor gene E-cadherin and its role in normal and malignant cells. Cancer Cell Int 2003; 3(1): 1-7. 135. Zazula M, Ferreira AM, Czopek JP et al.: CDH1 gene promoter hypermethylation in gastric cancer: relationship to Goseki grading, microsatellite instability status and EBV invasion. Diagn Mol Pathol. 2006; 15(1): 24-29. 136. Berx G, Becker K, Hoefler H et al.: Mutations of the CDH1 Gene. Hum Mutat 1998; 12(5): 226-37. 137. Latham KE: X chromosome imprinting and inactivation in the early mammalian embryo. Trends Genet 1996; 12(4): 134-38. 138. Issa JP, Ottaviano YL, Celano P et al.: Methylation of the oestrogen receptor CpG island links ageing and neoplasia in human colon. Nat Genet 1994; 7(4): 536-40. 139. Nguyen C, Liang G, Nguyen TT et al.: Susceptibility of nonpromoter CpG islands to de novo methylation in normal and neoplastic cells. J Natl Cancer Inst 2001; 93(19): 1465-72. 140. Esteller M, Corn PG, Baylin SB et al.: A gene hypermethylation profile of human cancer. Cancer Res 2001; 61(8): 3225-29. 141. Grady WM, Willis J, Guilford PJ et al.: Methylation of the CDH1 promoter as the second genetic hit in hereditary diffuse gastric cancer. Nature Genet 2000; 26: 16-17. 142. Graziano F, Arduini F, Ruzzo A et al.: Prognostic analysis of E-cadherin gene promoter hypermethylation in patients with surgically resected, nodepositive, diffuse gastric cancer. Clin Cancer Res 2004; 10(8): 2784-89. 143. Rountree MR, Bachman KE, Herman JG et al.: DNA methylation, chromatin inheritance, and cancer. Oncogene 2001; 20(24): 3156-65. 144. Arber N, Shapira I, Ratan J et al.: Activation of c-K-ras mutations in Human Gastrointestinal Tumors. Gastroenterology 2000; 118(6): 1045-50.


504

J. Stachura i wsp.

145. Tomlinson I, Sasieni P, Bodmer W: How Many Mutations in a Cancer? Am J Pathol 2002; 160(3): 755-58. 146. Sokoloff B: Predisposition to cancer in the Bonaparte family. Am J Sur 1938; 40(1): 673-78. 147. Palli D, Galli M, Caporoso NE et al.: Family history and risk of stomach cancer in Italy. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 1994; 3: 15-18. 148. Guilford P, Hopkins J, Harraway J et al.: Ecadherin germline mutations in familial gastric cancer. Nature 1998; 392(6674): 402-05. 149. Lewis FR, Mellinger JD, Hayashi A et al.: Prophylactic total gastrectomy for familial gastric cancer. Surgery 2001; 130(4): 612-19. 150. Fitzgerald RC, Caldas C: Clinical implications of E-cadherin associated hereditary diffuse gastric cancer. Gut 2004; 53(6): 775-78. 151. Huntsman DG, Carneiro F, Lewis FR et al.: Early gastric cancer in young, asymptomatic carriers of germ-line E-cadherin mutations. New Engl J Med 2001; 344(25): 1904-09. 152. Dunbier A, Guilford P: Hereditary diffuse gastric cancer. Adv Cancer Res 2001; 83(1): 55-65. 153. Pharoah PD, Guilford P, Caldas C: International Gastric Cancer Linkage Consortium; Incidence of gastric cancer and breast cancer in CDH1 (E-cadherin) mutation carriers from hereditary diffuse

gastric cancer families. Gastroenterology 2001; 121(6): 1348-53. 154. Ikonen T, Matikainen M, Mononen N et al.: Association of E-cadherin germ-line alterations with prostate cancer. Clin Cancer Res 2001; 7(11): 346571. 155. Chun YS, Lindor NM, Smyrk TC et al.: Germline E-cadherin mutations: Is prophylactic gastrectomy indicated? Cancer 2001; 92: 181-87. 156. Lynch HT, Smyrk TC: Hereditary nonpolyposis colorectal cancer (Lynch syndrome): an updated review. Cancer 1996; 78: 1149-67. 157. Li FP, Fraumeni JF, Mulvihill JJ et al.: A cancer family syndrome in twenty four kindreds. Cancer Res 1988; 48: 5358-62. 158. Giardiello FM, Brensinger JD, Tersmette AC et al.: Very High Risk of Cancer in Familial PeutzJeghers Syndrome. Gastroenterology 2000; 119: 1447-53. 159. Jakubowska A, Nej K, Huzarski T et al.: BRCA2 gene mutations in families with aggregations of breast and stomach cancer. Br J Cancer 2002; 87(8): 888-91. 160. Jakubowska A, Scott R, Mankiszak J et al.: A high frequency of BRCA2 gene mutations in Polish families with ovarian and stomach cancer. Eur J Hum Genet 2003; 11(12): 955-58.


POLSKI PRZEGLĄD CHIRURGICZNY 2006, 78, 4, 505–528

IMMUNOLOGIA I IMMUNOTERAPIA RAKA ŻOŁĄDKA* IMMUNOLOGY AND IMMUNOTHERAPY OF GASTRIC CANCER*

MAREK ZEMBALA, MACIEJ SIEDLAR Z Zakładu Immunologii Klinicznej Polsko-Amerykańskiego Instytutu Pediatrii CM UJ w Krakowie (Department of Clinical Immunology, Polish-American Institute of Paediatrics Collegium Medicum Jagiellonian University in Cracow) Kierownik: prof. dr hab. M. Zembala

Pomimo licznych wysiłków i znaczącego postępu w dziedzinie immunologii nowotworów, rola układu odpornościowego w kontroli nowotworzenia guzów pozostaje nadal niejasna. Jest to spowodowane głównie faktem, iż interakcje pomiędzy komórkami nowotworowymi oraz komórkami układu odpornościowego są kompleksowe i wielostronne. Komórki nowotworowe zwykle indukują supresję układu odpornościowego, a te ostatnie mogą zarówno hamować, jak i wzmagać rozrost tkanki nowotworowej. Ustalono, iż prawidłowy system odpornościowy rzadko stanowi zasadniczą barierę przeciwdziałającą rozrostowi guza, albowiem komórki nowotworowe rzadko są immunogenne. Komórki układu odpornościowego są źródłem zarówno czynników hamujących, jak i czynników wzrostowych, produktów utleniających, czynników wzmagających, jak i hamujących tworzenie naczyń. Na przykład, tlenek azotu może działać mutagennie, ułatwiać wzrost guza i przerzutowanie, ale także sam niszczy komórki nowotworowe (1). Makrofagi regulują nowotworzenie naczyń poprzez produkcję zarówno czynników proangiogennych, jak i angiostatycznych (2).

Despite many efforts and significant progress in immunology and cancer research the role of immune system in controlling tumour growth is still an enigma. It is mostly due to the fact that tumour – immune system interactions are complex and bidirectional, i.e. tumour modulates, usually suppress, immune system while the latter may both inhibit and enhance tumour growth. It becomes clear that normal immune system is rarely important barier to tumour growth and that tumour cells are antigenic but only a few are immunogenic. Cells of the immune system are sources of both inhibitory and growth factors, oxidative products, proand anti-angiogenic factors. For example, nitric oxide may act as mutagen, facilitate tumour growth and metastasis, but also kill tumour cells (1). Macrophages regulate neoangiogenesis by production of both proangiogenic factors and angiostatin that inhibits angiogenesis (2). Although tumours induce both cellular and humoral immune responses, the former is mostly responsible for anti-tumour reactivity of the host. Cellular immune response includes both adaptive (specific) immunity based on re-

* Praca powstała we współpracy z T. Popielą, J. Kuligiem, P. Kołodziejczykiem, A. Szczepanikiem i A. Czupryną – Katedra Chirurgii Gastroenterologicznej CM UJ w Krakowie / In cooperation with T. Popiela, J. Kulig, P. Kołodziejczyk, A. Szczepanik and A. Czupryna – the Department of General and Gastroenterological Surgery, Collegium Medicum Jagiellonian University in Cracow


506

M. Zembala, M. Siedlar

Nowotwory indukują odpowiedź immunologiczną zarówno komórkową, jak i humoralną. Wydaje się jednak, iż odpowiedź komórkowa odgrywa zasadniczą rolę w zwalczaniu nowotworu. W odpowiedzi komórkowej zaangażowane są zarówno nabyte, swoiste mechanizmy odpornościowe, związane z reaktywnością, głównie cytotoksyczną, limfocytów T, jak i mechanizmy odporności wrodzonej, nieswoiste, związane z komórkami NK (naturalni zabójcy) oraz monocytami i makrofagami. Antygeny nowotworowe (tumour associated antigens – TAA) rozpoznawane przez limfocyty T odgrywają istotną rolę w immunobiologii rozrostu nowotworowego, jednakże, ponieważ antygeny te nie funkcjonują jako cząsteczki związane z odrzuceniem komórek nowotworowych, nie wydaje się, by miały istotne zastosowanie kliniczne. Bardziej istotnymi wydają się być antygeny tzw. „wspólne”, tzn. ulegające ekspresji na komórkach różnych typów nowotworów. Są one rozpoznawane przez limfocyty T chorych i uczestniczą w odrzucaniu komórek nowotworowych przez układ odpornościowy, a więc mogą być przydatne dla rozwoju ewentualnych strategii immunoterapeutycznych. Antygeny takie mogą być używane do aktywnej immunizacji lub geny je kodujące mogą być wprowadzane na drodze transfekcji do odpowiednich komórek prezentujących antygeny nowotworowe. Także komórki nowotworowe mogą być transfekowane genami kodującymi cytokiny i inne cząsteczki w celu indukowania procesu ich niszczenia, niekoniecznie tylko przez aktywowane limfocyty T, ale także przez makrofagi (tumour infiltration limfocytes and macrophages – TIL, TIM) dzięki cytokinom produkowanym lokalnie w loży guza. Cytokiny oraz wysoko toksyczne rodniki tlenowe i azotowe (ROI, RNI) są produkowane przez wiele różnych komórek, głównie monocyty i makrofagi, włączając TIM. Niektóre cytokiny: czynnik martwicy nowotworów a (TNFa) oraz intereferon a (IFNa) są bezpośrednio cytostatyczne lub cytotoksyczne dla komórek nowotworowych, podczas gdy inne, np. IL-1, IL-2, IL-7, IL-12 i IFNg działają pośrednio indukując komórkowe mechanizmy przeciwnowotworowe. Chemokiny z kolei ułatwiają migrację limfocytów i makrofagów do guza nowotworowego. Komórki TIL i TIM, produkując lokalnie cytokiny, wpływają na drodze mechanizmów auto- lub parakrynnych na inne komórki układu odpornościowego oraz komórki nowotworo-

activity of T lymphocyte, mostly cytotoxic, and innate (natural, nonspecific) whereby NK (natural killer) cells and macrophages participate. Tumour antigens (tumour associated antigens – TAA) recognized by T cells were important for understanding of tumour immunology but as they do not function as tumour – rejection antigens, it is unlikely that are important for clinical application. More important are so-called shared antigens, i.e. expressed by many different tumours, that are recognized by patient T cells and mediate tumour rejection and may be useful for development of immunotherapy. Such antigens may be used for active immunization, while other approach may be to introduce (by transfection) genes coding them. Also tumour cells can be transfected with genes coding cytokines and other molecules to evoke killing of tumour cells not necessary by T cells but also macrophages and cytokines produced by immune cells in situ (tumour infiltrating limfocytes and macrophages, TIL, TIM). Cytokines and highly toxic oxygen and nitrogen intermediates (ROI, RNI) are produced by many different cells but mostly monocytes, macrophages, including TIM. Some cytokines: tumour necrosis factor a (TNFa) and interferon a (IFNa) are directly cytostatic/cytotoxic to tumour cells while others, eg. IL-1, IL-2, IL-7, IL-12 and IFNg act indirectly facilitating cellular immune responses. Furthermore, chemokines cause migration of lymphocytes and macrophages towards the tumour site. These TIL and TIM produce cytokines locally activating other cells (auto/paracrine mechanisms) and affecting tumour cells – both inhibiting and faciliating their growth. This mechanism form a molecular basis for the immunotherapy with the use of BCG or some tumour vaccines. However, also tumour cells produce some cytokines and chemokines which together with those produced by TIL and TIM may facilitate migration of tumor cells, local spread of the tumour and formation of distant metastases. Altogether this suggests the existence of hosttumour „immune conflict” that may lead from immunosuppresion to resistance and destruction of tumour cells and vice versa. It is sometimes called „three E’s” phenomenon that starts from elimination (in case of small tumour load), moving to equilibrium state and finally escape of the tumour from control by immune system (3).


Immunologia i immunoterapia raka żołądka

we, hamując bądź ułatwiając ich rozrost. Mechanizmy te tworzą molekularne podstawy dla immunoterapii z użyciem BCG oraz niektórych szczepionek przeciwnowotworowych. Także komórki nowotworowe produkują niektóre cytokiny i chemokiny, które razem z tymi produkowanymi przez TIM i TIL, mogą ułatwiać migrację komórek nowotworowych, lokalny rozrost guza oraz formowanie odległych przerzutów. Wszystkie te mechanizmy związane są z istnieniem tzw. „konfliktu immunologicznego” pomiędzy komórkami układu odpornościowego i nowotworowymi. Jest on czasami nazywany zjawiskiem „trzech e”. W przypadku niewielkiej liczby komórek nowotworowych, interakcje te w pierwszym etapie polegają na eliminacji komórek nowotworowych przez układ odpornościowy (elimination). Następnie dochodzi do stanu równowagi pomiędzy układem odpornościowym i komórkami rozwijającego się nowotworu (equilibrium). Na końcu dochodzi do ucieczki (escape) komórek nowotworowych spod nadzoru układu odpornościowego (3). IMMUNOLOGIA RAKA ŻOŁĄDKA Antygeny nowotworowe (TAA) w raku żołądka Na komórkach raka żołądka (w ognisku pierwotnym) ulega ekspresji wiele antygenów tzw. „wspólnych”, tzn. nieswoistych dla tego konkretnego nowotworu. Są to np. TAA takie jak: MAGE1, 2 i 3 (pierwotnie opisane na komórkach czerniaka złośliwego), obserwowane na ok. 40-70% komórek guza (4, 5). Czasami ulegają one koekspresji z antygenem RCSAS1 (receptor binding cancer antigen expressed on SiSo cells) na ok. 54% komórek (6). CEA (carcinoembrionic antigen), często nazywany jako „antygen pan-nowotworowy”, jako że ulega ekspresji na wielu różnych rodzajach komórek nowotworowych, i TAG72 (tumour-associated glycoprotein 72) ulegają ekspresji na większości komórek raka żołądka (7). Ekspresja innego antygenu płodowonowotworowego 5T4 na komórkach raka żołądka związana jest z niekorzystnym rokowaniem (8). Wyłącznie te TAA, które są rozpoznawane przez limfocyty T, np. MAGE, są w stanie wywołać odpowiedź odpornościową. Nasze własne wyniki badań wskazują, iż mRNA dla MAGE 1 i 2 występuje, odpowiednio w 87% i 73% raków żołądka i w ok. 70% komórek przerzutujących do okolicz-

507

IMMUNOLOGY OF GASTRIC CANCER TAA in gastric cancer Gastric carcinoma (primary lesion) cells express several shared, i.e. not specific for this type of cancer, TAA including MAGE1, 2 and 3 (originally found on malignant melanoma cells) observed on app. 40-70% of cells (4, 5), often coexpressed, RCSAS1 (receptor binding cancer antigen expressed on SiSo cells) on 54% of cells (6). CEA (carcinoembrionic antigen), often called „pan-carcinoma antigen” as it is expressed on many different cancer cells, TAG72 (tumour-associated glycoprotein 72) are expressed on majority of gastric cancer cells (7). Expression of another oncofoetal antigen 5T4 on gastric cancer cells is associated with poor prognosis (8). Only these TAA that are recognized by T cells, e.g. MAGE, are able to elicit immune response. Our own data indicate the expression of MAGE1 and 2 -mRNA in 87% and 73%, respectively, gastric carcinoma cells and app. 70% cells in metastatic lymph nodes (unpublished). Many attempts to associate the expression of TAA on cancer cells with prognosis have been grossly disappointing. However, since some of TAA recognized by antibodies (e.g. CEA, TAG72) are present in the serum (so called „tumour markers”), their level may be of some prognostic value (see below). Gastric cancer cells express also several other determinants, like chemokine receptors that are associated with both TIL, TIM infiltration and clinical outcome. These receptors in turn are responding to chemokines, that are ligands for the receptors, produced by tumour and infiltrating cells. Chemokines and chemokine receptors in gastric cancer Chemokines are small, cytokine-like molecules, secreted proteins that regulate leukocyte migration in tissues. Two major families of chemokines (CC and CXC) are produced locally both by tumour and stromal cells (including TIL and TIM) and regulate leukocyte infiltration. Many cancers express an extensive network of chemokines and chemokine receptors (CR). As some chemokines express angiogenic and angiostatic activity they also regulate vascularity of the tumour. Deregulated chemokines may contribute to transformation of tumour cells by acting as growth and survival fac-


508

M. Zembala, M. Siedlar

nych węzłów chłonnych (dane niepublikowane). Wiele wysiłku poświęcono na znalezienie związku pomiędzy ekspresją TAA na komórkach raka żołądka i rokowaniem. Wysiłki te nie przyniosły do chwili obecnej oczekiwanych rezultatów. Jednakże, ponieważ niektóre TAA rozpoznawane przez przeciwciała (np. CEA, TAG72) są obecne także w surowicy (tzw. „markery nowotworowe”), określenie ich poziomu może mieć również znaczenie prognostyczne (patrz niżej). Komórki nowotworowe wykazują również obecność innych determinant, jak np. receptorów chemokinowych, których ekspresja związana jest ze stopniem naciekania tkanki nowotworowej przez TIM i TIL, jak również z rokowaniem. Receptory te z kolei mogą reagować z chemokinami, produkowanymi przez komórki naciekające nowotwór oraz same komórki nowotworowe. Chemokiny i receptory chemokinowe na komórkach raka żołądka Chemokiny są małymi cząsteczkami białkowymi, podobnymi do cytokin, które regulują migrację leukocytów do tkanek. Opisano dwie główne rodziny chemokin (CC i CXC), które są produkowane miejscowo przez komórki nowotworu i komórki podścieliska guza (włączając TIL i TIM) i regulują stopień nacieczenia guza przez leukocyty. Wiele nowotworów wykazuje ekspresję znacznej liczby różnych chemokin, jak również ekspresję receptorów chemokinowych (CR). Jako że niektóre chemokiny wykazują działanie proangiogenne lub angiostatyczne, mogą regulować tworzenie naczyń w guzie nowotworowym. Zaburzona synteza chemokin w ognisku guza może przyczyniać się do rozwoju procesu nowotworowego, pobudzając rozrost komórek nowotworowych, wzmagając ich przeżycie, jak również indukując migrację komórek nowotworowych, miejscowe naciekanie oraz tworzenie odległych przerzutów. Stwierdzono, iż komórki raka żołądka wykazują wzmożoną ekspresję IL-8 (CXCL8) oraz receptorów dla IL-8 (CXCR1, 2), które prawdopodobnie odgrywają rolę w progresji choroby nowotworowej (9). Ponadto CXCL8 wykazuje większą ekspresję na komórkach nowotworowych, podczas gdy CXCL1 (Groa, growth realted oncogene) występują niemal wyłącznie na komórkach raka o typie rozsianym. Ponieważ wiadomo, że chemokiny te mogą wzmagać rozrost i zachowania inwazyjne komórek nowotworowych można przypuszczać, że wpływają

tors, induce tumour cell migration, local invasion and metastasis formation. Gastric carcinoma cells in surgical specimens overexpress IL-8 (CXCL8 chemokine) and IL-8 receptors (CXCR1,2) that play a role in progession of disease (9). Furthermore, CXCL8 is more expressed, while CXCL1 (growth related oncogene, Groa) chemokine almost exclusively expressed on diffuse type gastric carcinoma. As they are known to increase growth and invasive behaviour of tumours it may suggest that these chemokines influence the different growth pattern of gastric carcinoma (10). Expression of CCR7 receptor is associated with lymph node metastasis of gastric carcinoma (11). Our own observations on micrometastatic cells showed that among cytokeratin positive (presumptive cancer cells) present in the bone marrow (75 biopses) app. 50% express CCR6 and 23% CXCR4 (unpublished). The presence of the CXCR4 may explain the preferential homing of cancer cells in the bone marrow as the ligand for this receptor is SDF (stromal derived factor), which is produced by marrow stromal cells. Changes in the systemic and local immune responses Experimental evidence and clinical observations suggested in the early seventh that certain forms of malignancy may result from immunodeficiency (12). Consequently it has been implicated that human cancer is associated with immunological impairemant of the host (13). This led to intense research in human tumour immunology in the hope that assessement of immunocompetence may give an important clue for useful approach to therapy and immunotherapy. Early studies indicated that the depression of immune responses of peripheral blood lymphocytes to non-tumour antigens or mitogens may be associated with stage of disease and poor prognosis (13, 14), however other observations found no such association (15). Recent study of subpopulations of T cells in gastric patients with stage IIIA and IIIB found also a lack of differences (16). Our studies also found no clear correlation of depressed lymphocytes response to mitogens and decreased number of T cells with clinical stage of gastric cancer as it was observed mostly in advanced (stage IV) disease (17, 18, 19). We concluded that commonly held view that depressed lymphocytes response in vitro cor-


Immunologia i immunoterapia raka żołądka

na zróżnicowany typ rozrostu raka żołądka (10). Ekspresja cząsteczki CCR7 jest z kolei związana z występowaniem przerzutów komórek raka żołądka do węzłów chłonnych (11). Nasze własne obserwacje dotyczące mikroprzerzutów komórek raka żołądka wskazują, że pośród cytokeratyno-pozytywnych komórek (prawdopodobnie komórek nowotworowych) obecnych w szpiku kostnym (75 biopsji), ok. 50% wykazuje ekspresję CCR6, a 23% CXCR4 (dane niepublikowane). Obecność receptora CXCR4 może tłumaczyć preferencyjne przerzutowanie komórek nowotworowych do szpiku kostnego, jako że jego ligand SDF (stromal derived factor) jest produkowany głównie przez komórki podścieliska szpiku kostnego. Zaburzenia ogólnej i miejscowej odpowiedzi odpornościowej Eksperymentalne i kliniczne dane z początku lat siedemdziesiątych wskazują, iż choroba nowotworowa może być związana z zaburzeniami odporności (12). Tak więc sądzono, iż rozwój nowotworów u człowieka może być pochodną zaburzeń odpowiedzi odpornościowej gospodarza (13). Prowadziło to do intensywnych badań układu odpornościowego w chorobie nowotworowej z nadzieją, iż stwierdzenie zaburzeń w działaniu układu odpornościowego może mieć duże znaczenie w stworzeniu użytecznych strategii klinicznych dla terapii nowotworów. Początkowo badania te wskazywały, że zaburzenia odpowiedzi immunologicznej limfocytów krwi obwodowej na antygeny, bądź mitogeny niezwiązane z nowotworem, mogą zależeć od stopnia zaawansowania procesu nowotworowego i wiązać się ze złym rokowaniem (13, 14). Jednakże inne obserwacje nie potwierdziły tych doniesień (15). Ostatnie badania dotyczące subpopulacji limfocytów T u pacjentów z rakiem żołądka w stadium klinicznym IIIA i IIIB nie potwierdziły powyższych obserwacji (16). Nasze własne badania również nie potwierdziły jasnych związków obniżonej odpowiedzi limfocytów na mitogeny i zmniejszonej liczby krążących limfocytów T ze stopniem zaawansowania klinicznego raka żołądka, ponieważ zaburzenia te były obserwowane wyłącznie w zaawansowanych stadiach choroby (stadium kliniczne IV) (17, 18, 19). Stwierdziliśmy, że powszechny pogląd, iż zaburzona odpowiedź limfocytów in vitro koreluje ze złym rokowaniem, nie odnosi się do

509

relates with a poor prognosis may not be valid in all types of cancer (18). Furthermore, the evidence was provided that adherent monocytes (at that time provissionally called „supressor monocytes”) were responsible for this poor lymphocyte response (17). Then suprisingly we found that these suppressor monocytes are in fact activated as shown by an increased Fc receptor type I expression (now called CD64), antibody dependent cellular cytotoxicity, NBT reduction and cytostatic activity which correlated with „suppressor” potential and decrease after tumour resection. Patient monocytes also differently regulated lymphokine production by T cells (20-25). Furthermore, the occurrence of such cells (with elevated cytostatic and suppressor activity) in patients with advanced disease correlated with a significantly increased survival (18). Altogether we suggested that determination of monocyte activity seems to be a sensitive indicator of immune system dearangements in earlier stages of cancer and a useful prognostic factor in gastric cancer (19). Follow-up studies showed no changes in HLA-DR expression on monocytes of patients and that DR+ macrophages were localized mostly in the tumour stroma not at a close proximity of cancer cells (26). However production of TNFa by patient peripheral blood mononuclear cells (PBMC) was significantly increased, though no clear correlation with the stage of disease was observed that led to suggestion that TNF has no role in cancer – related cachexia (27), which was in keeping with observation of Socher et al. (28) that TNF is not detectable in patients with clinical cancer cachexia. Further studies revealed that tumour cells in vitro are able to stimulate monocytes for TNF production and that monocytes of gastric cancer (stage IV) patients receiving adjuvant immunochemotherapy (BCG+FAM) showed an increased production in comparison to patients treated with chemotherapy only (29). In keeping, our current study indicates that an elevated level of plasma TNF is associated with increased survival of gastric cancer patients (unpublished) which is in keeping with observations in breast cancer (30). Our early observations showed that apart from monocytes in some patients T cells may downregulate the response of lymphocytes to mitogens (18). It is of interest that now such regulatory T cells (CD4+/CD25++) may be de-


510

M. Zembala, M. Siedlar

wszystkich typów raków (18). Nadto istnieją dowody, że adherentne monocyty (w owym czasie nazwane „monocytami supresyjnymi”) były odpowiedzialne za obserwowaną upośledzoną odpowiedź limfocytów (17). Następnie niespodziewanie odkryliśmy, iż monocyty supresyjne są w istocie rzeczy aktywowane, ponieważ wykazywały wzrost ekspresji receptora Fc typu I (obecnie nazywanego CD64), wzrost zależnej od przeciwciał cytotoksyczności komórkowej, wzmożoną redukcję NBT i aktywność cytostatyczną, która korelowała z ich aktywnością supresyjną, ulegała zmniejszeniu po resekcji guza. Monocyty chorych regulowały także w inny sposób produkcję limfokin w limfocytach T (2025). Ponadto obecność takich komórek (ze wzmożoną cytostatyczną i supresyjną aktywnością) u chorych z zaawansowaną chorobą nowotworową korelowała z przedłużonym przeżyciem chorych (18). Stąd wysunęliśmy wniosek, iż określenie aktywności monocytów wydaje się być czułą metodą dla zdefiniowania nieprawidłowości w funkcjonowaniu systemu odpornościowego we wczesnych stadiach raka żołądka oraz użytecznym czynnikiem prognostycznym (19). Prospektywne studia wykazały brak zmian w ekspresji antygenów HLA-DR na monocytach pacjentów z rakiem żołądka. Ponadto stwierdzono, że DR+ makrofagi lokalizowały się głównie w obrębie macierzy guza, a nie w ścisłej jego okolicy (26). Jednakże produkcja TNF przez komórki jednojądrzaste krwi obwodowej (PBMC) chorych z nowotworem była znacząco wzmożona, chociaż nie znaleziono jasnego związku ze stadium zaawansowania choroby, co prowadzi do sugestii, że TNF nie odgrywa znaczącej roli w kacheksji związanej z procesem nowotworowym (27). Obserwacje te pozostawały w zgodzie z wnioskami Sochera i wsp., którzy stwierdzili, iż TNF jest niewykrywalny u pacjentów z wyniszczeniem w chorobie nowotworowej (28). Dalsze badania dowiodły, że komórki nowotworowe in vitro mogą stymulować monocyty do produkcji TNF, jak też że monocyty chorych z rakiem żołądka (stadium kliniczne IV) otrzymujących immunochemioterapię adjuwantową (BCG + FAM) wykazywały wzrost produkcji TNF, w porównaniu do pacjentów otrzymujących wyłącznie chemioterapię (29). Potwierdziło się to w naszych dalszych badaniach implikujących, iż podwyższony poziom surowiczy TNF wiąże się ze wzrostem przeżywalności w

termined quantitatively and recent data indicates that their level is increased in patients with gastric and esophageal cancer both in the blood tumour draining lymph nodes, and among TIL in advanced disease (31, 32). As these T regulatory cells produce large amount of IL-10, this may be also associated with deactivation (anergy) of monocytes (33) whereby IL-10 is also involved (see below) and compromised cell-mediated immunity. However, infiltration of the sentinel node in gastric cancer with NK, dendritic and CD3-zeta cells is not decreased, which suggests that the local response is not suppressed, that is in contrast to breast cancer and melanoma (34). It should be stressed that radical resection procedure as the major surgery, also leads to immunodeficiency, namely T helper cells lymphopenia, which may last app. up to 50 days post operation (35). ESCAPE OF THE TUMOUR FROM IMMUNE SYSTEM SURVEILLANCE As cancer progression is thought to be an inherently proinflammatory process, the tissue invasion and metastasis may activate common innate and adaptive immunity mechanisms. To bypass immune surveillance, cancer cells induce mechanisms that block proinflammatory danger signals shifting the balance from activation to tolerance/areactivity induction (36). Disregulated anticancer response was earlier observed in the mouse and in patients with different tumours, and the reversal of immune supression was noticed after tumour resection (37-42). However, the nature of such disregulation is not completely understood. There are multiple mechanisms, by which tumours escape from the immune system control, as well as factors that limits successful cancer immunotherapy (tab. 1). Blood monocytes migrating from the circulation possess substantial cytotoxic activity against cancer, but may be deactivated in the tumour bed. One of the extracellular matrix compounds, hyaluronan (HA), by blocking of CD44 determinant of the host immune cells interrupts interactions of monocytes with cancer cell-associated HA, and may be one of the tumour-derived signals responsible for the occurrence of unresponsive TIM, i.e. producing immunosuppressive cytokines, e.g. IL-10, but not proinflammatory IL-12 (43-45). Clinicopa-


Immunologia i immunoterapia raka żołądka

raku żołądka (dane niepublikowane). Pozostaje to w zgodzie z obserwacjami uzyskanymi od chorych z rakiem sutka (30). Nasze dawniejsze obserwacje wskazywały, iż u niektórych pacjentów limfocyty T mogą indukować spadek odpowiedzi innych limfocytów na mitogeny (18). Interesującym jest, iż takie komórki obecnie nazwane limfocytami T regulatorowymi (CD4+/CD25++) mogą być określane ilościowo we krwi. Ostatnie wyniki badań wskazują, że ich poziom może wzrastać u chorych z rakiem żołądka i rakiem przełyku zarówno we krwi, jak i w naczyniach limfatycznych drenujących guz nowotworowy, a także pośród TIL w zaawansowanej chorobie nowotworowej (31, 32). Ponieważ limfocyty T regulatorowe wydzielają znaczne ilości IL-10 może to również indukować deaktywację (anergię) monocytów, w który to proces IL-10 jest również zaangażowana (patrz niżej), co również wiąże się z obniżeniem odporności komórkowej (33). Jednakże naciekanie węzła wartowniczego w raku żołądka przez komórki NK, dendrytyczne i limfocyty CD3-zeta, nie jest zaburzone, co sugeruje, że lokalna odpowiedź komórkowa nie jest obniżona. Pozostaje to w kontraście do obserwacji otrzymanych w przypadku raka sutka i czerniaka złośliwego (34). Należy podkreślić, iż radykalna resekcja guza, jako główny zabieg chirurgiczny, także może indukować spadek odporności, co objawia się m.in. limfopenią dotyczącą komórek T helper, która może utrzymywać się aż do ok. 50 dnia po zabiegu chirurgicznym (35). UCIECZKA KOMÓREK NOWOTWOROWYCH SPOD NADZORU SYSTEMU ODPORNOŚCIOWEGO Ponieważ rozrost nowotworu uważany jest za proces indukujący powstanie stanu zapalnego, komórki rakowe naciekające tkanki mogą aktywować typowe mechanizmy odporności wrodzonej i nabytej. Aby uciec spod nadzoru immunologicznego, komórki nowotworowe indukują mechanizmy blokujące sygnały „niebezpieczeństwa” hamując aktywację leukocytów oraz indukując stan areaktywności na rozwijający się nowotwór (36). Zaburzoną odpowiedź przeciwnowotworową obserwowano wcześniej na modelu mysim i u chorych z różnymi typami nowotworów. Stan supresji układu odpornościowego cofał się po resekcji guza (37-42). Jednakże istota procesów leżących u podłoża

511

thological observations indicate that strongly HA-positive tumors have a worse prognosis. Furthermore, the inverse correlation between the number of TIL and HA intensity on cancer cells suggests that it may interfere with recognition of TAA by T cells and inhibit their recruitment (46). In keeping, our observations implicate that tumour-derived HA dampens TIM ability to distinguish and react with cancer cells (43). This may indicate that also systemic deactivation of monocytes is possible in patients with advanced cancer. Although it is not clear whether HA may also be involved, its serum level is often increased in patients with disseminated neoplasms (47). Our recent study demonstrated that PBMC of stage IV gastric cancer patients produce in vitro significantly less proinflammatory TNF following contact with tumour cells than PBMC from control and stage I/II patients (48). TNF production in stage III also differed significantly from control. Production of proinflammatory cytokine IL-12 that stimulate anticancer response was also significantly depressed in all stages of gastric cancer, but expression of immunosuppressive IL-10 was unchanged. This indicates that PBMC of patients with advanced gastric cancer are hyporesponsive to stimulation in vitro with tumour cells. This unresponsiveness may be the result of previous prolonged in vivo contact of patient PBMC with tumour cells or their products/derivatives. Therefore, depressed cytokine production in advanced cancer is associated with functional deactivation of monocytes that may be the result of observed in vivo downregulation of intracellular signalling molecule: IL1R-associated kinase-1 (IRAK-1) (43, 48). Moreover, another kinase: IRAK-M, possessing opposite (antiinflammatory) properties, is induced in human monocytes following co-culture with cancer cells and this effect appears to be mediated by HA through the engagement of monocytic CD44 (49). This implicates the existence of a new mechanisms responsible for or facilitating the downregulation of innate immune response in advanced gastric cancer. In agreement with our findings, another observations in colon cancer patients with advanced disease indicate depressed production of TNF, but not IL-10, by PBMC stimulated with bacterial lipopolysaccharide (LPS). Also, production of IL-10 by PBMC from patients with other advanced cancers is enhanced (37, 50).


512

M. Zembala, M. Siedlar

zaburzonej regulacji w funkcjonowaniu układu immunologicznego nie jest do końca zrozumiała. Istnieje wiele mechanizmów ucieczki komórek nowotworowych spod nadzoru układu odpornościowego, jak również wiele czynników uniemożliwiających efektywną immunoterapię nowotworów (tab. 1). Monocyty krwi obwodowej migrujące z krążenia w kierunku guza nowotworowego mają zdolności cytotoksycznego niszczenia komórek rakowych, jednakże mogą być w loży guza deaktywowane. Jeden ze składników macierzy zewnątrzkomórkowej, hyaluronian (HA), poprzez blokowanie cząsteczek CD44 na immunokompetentnych komórkach gospodarza, zaburza interakcji monocytów z HA związanym z komórkami nowotworowymi. Może być tym samym jednym z czynników pochodzenia nowotworowego odpowiedzialnych za wystąpienie

Such observations implicate possible approaches to immunotherapy of cancer, e.g. inhibition of the synthesis of immunosuppressive cytokines, blocking of their receptors, or activation of particular interrupted intracellular signalling pathways within compromised immune cells. TUMOUR MARKERS Until now, no TAA that are specific for gastric cancer are recognised which determination in the serum can be used for immunological diagnosis (51, 52). The following markers are commonly used for monitoring of the disease activity and as progression/regression prognostic factors: CEA, TAG-72, CA19.9, CA72.4, CA125, M2PK (M2-pyruvate kinase), and soluble forms of E-cadherins (51-60).

Tabela 1. Mechanizmy ucieczki nowotworu spod nadzoru immunologicznego Table 1. Mechanisms of tumour escape

1. Mechanizmy zwi¹zane z antygenami nowotworowo-swoistymi / associated with tumour or tumour-associated antigens: – Spadek b¹dŸ utrata ekspresji antygenów HLA klasy I na powierzchni komórek nowotworowych / downregulation or loss of expression of HLA class I molecules on tumour cells – Brak lub niska ekspresja TAA we wczesnych fazach rozwoju guza / lack or low level of expression of TAA at early phase of tumour growth – Utrata TAA lub antygenowych epitopów TAA podczas leczenia nowotworu / loss of TAA or antigenic epitopes during treatment – Obecnoœæ bariery fizycznej uniemo¿liwiaj¹cej dostêp efektorowych komórek uk³adu odpornoœciowego do lo¿y guza nowotworowego / existence of physical barrier preventing access of effector immune cells to the tumour bed – Obecnoœæ tolerancji na w³asne TAA jako na antygeny w³asnego organizmu / existence of self-tolerance to TAA as for self-antigens 2. Mechanizmy zwi¹zane z uk³adem odpornoœciowym gospodarza / associated with the host immune system: – Defekty w prezentacji antygenów nowotworowych spowodowane / defects of tumour antigen presentation because of: - brakiem ekspresji antygenów HLA klasy II lub cz¹steczek kostymuluj¹cych na komórkach APC (antigen presenting cells) / lack of expression of HLA class II molecules and co-stimulatory molecules on APC cells - spadek poziomu ekspresji cz¹steczek zwi¹zanych z przetwarzaniem antygenów nowotworowych wewn¹trz komórek APC (np. TAP albo LMP) / down-regulation of expression of molecules associated with tumour antigen processing in APC (e.g. transporter associated with antigen processing – TAP, or low-molecular-weight protein – LMP) – Wystêpowanie „ignorancji” na TAA spowodowanej brakiem rozpoznania albo niskim poziomem ekspresji TAA we wczesnych fazach wzrostu guza / existence of ignorance for TAA because immune cells do not recognize the low lewels of TAA at early phase of tumour growth – Obecnoœæ tolerancji limfocytów T na antygeny zwi¹zane z nowotworem jako wyraz anergii limfocytów T indukowanej przy udziale komórek APC b¹dŸ te¿ limfocytów T regulatorowych / existence of tolerance of T cells to tumour-specific antigens as a result of T-cell anergy caused by APC or regulatory T cells – Obecnoœæ supresji komórek immunokompetentnych wywo³anej czynnikami wytwarzanymi przez komórki nowotworu (np. HA, gangliozydy), regulatorowymi (o w³aœciwoœciach supresorowych) limfocytami T o fenotypie CD4+CD25++, b¹dŸ te¿ syntez¹ cytokin o w³aœciwoœciach immunosupresyjnych / Existence of supression of immunocompetent cells caused by tumour-derived factors (e.g. HA, gangliosides), regulatory (suppressor) CD4+CD25++ T cells, or immunosuppressive cytokines – Niski poziom kr¹¿¹cych komórek NK / low level of circulating NK cells




Immunologia i immunoterapia raka żołądka

stanu areaktywności TIL, tzn. odpowiedzialnym m.in. za indukcję syntezy cytokin o właściwościach immunosupresyjnych (np. IL-10), lecz nie prozapalnych (takich jak IL-12) (43, 44, 45). Klinikopatologiczne obserwacje wskazują, że nowotwory z silną ekspresja HA wykazują gorsze rokowania. Ponadto obserwuje się odwrotny związek pomiędzy liczbą TIL oraz intensywnością ekspresji HA na powierzchni komórek nowotworowych, co sugeruje że HA może hamować proces rozpoznawania TAA przez limfocyty T i przeciwdziałać ich mobilizacji do loży guza nowotworowego (46). Nasze własne obserwacje potwierdzają, iż HA produkowany przez komórki nowotworowe hamuje zdolność TIM do rozpoznawania i odpowiedniego reagowania na komórki rakowe (43). Wskazuje to, iż u pacjentów z zaawansowaną chorobą nowotworową możliwa jest układowa deaktywacja krążących monocytów. Nie jest jednak do końca jasne, czy HA jest włączony w ten proces, chociaż poziom HA w surowicy chorych z rozsianymi nowotworami jest często podwyższony (47). Nasze ostatnie badania wskazują, iż PBMC chorych w IV stadium zaawansowania klinicznego raka żołądka produkują po kontakcie z komórkami nowotworowymi in vitro mniej prozapalnego TNF, w porównaniu do PBMC kontrolnych, jak również izolowanych od chorych w stadium klinicznym I/II (48). Produkcja TNF w stadium klinicznym III również znacząco różni się od poziomów kontrolnych. Także synteza prozapalnej cytokliny IL-12, stymulującej odpowiedź przeciwnowotworową układu odpornościowego, jest znacząco obniżona we wszystkich stadiach zaawansowania klinicznego raka żołądka, podczas gdy ekspresja immunosupresyjnej IL-10 nie zmienia się. Wskazuje to, iż PBMC pacjentów z zaawansowanym rakiem żołądka są areaktywne na stymulację in vitro komórkami nowotworowymi. Areaktywność ta może wynikać z uprzedniego długiego kontaktu in vivo PBMC z komórkami nowotworu lub jego produktami. Tak więc, obniżona produkcja cytokin prozapalnych w zaawansowanym raku jest najprawdopodobniej związana z funkcjonalną deaktywacją monocytów, która może być wynikiem obserwowanego in vivo spadku wewnątrzkomórkowej ekspresji cząsteczek sygnałowych, np. IRAK-1 (IL-1R-associated kinase-1) (43, 48). Inna kinaza: IRAK-M posiada przeciwstawne do IRAK-1 (przeciwzapalne) właściwości. Jest ona indukowana w ludzkich monocytach po hodowli z komórkami rakowy-

513

TAA, especially CEA, are now widely accepted as a marker for detection of recurrence in patients with colorectal cancer (61-65). However, the diagnostic role of CEA, CA19-9, and CA72-4, their significance as prognostic factors, and their value in the post-surgery assessement of clinical course of gastric cancer remain controversial (54, 66-72). A combinations of CEA/ TAG72 and CEA/CA19-9 monitoring can extend the possibilities of their use for an early detection of recurrence after surgery in advanced gastric cancer and improves accuracy of the clinical evaluation (52, 53). The absence of CEA and CA19.9 in preoperative sera seems to be good prognostic factor, whereas the presence of tumor markers in the gastric juice does not have the prognostic value (56). In contrast, elevated serum levels of CEA and CA-125 are predictive of decreased survival and their presence in peritoneal washes of patients with resectable gastric cancer may be a potential predictor of a poor prognosis, as well as peritoneal recurrence (73, 74). The clinical significance of detection of other markers like M2PK and soluble forms of E-cadherins are until now unclear (51, 58). IMMUNOTHERAPY The complex interactions of host immune system and the tumour (see above) make immunotherapeutic approach difficult to assess and probably explain significant variability in the determination its efficiency. Immunotherapy is still a largely experimental treatment and its effectiveness in different types of cancer is controversal. Biological response modifiers It should be stressed that any attempt to increase antitumour response of the host must assume that immune system is able to control only small tumour load, hence immunotherapy may be effective in less advance disease following tumour resection (adjuvant setting) in combination with chemotherapy, in minimal residual disease and in particular in the recurrence resistent to conventional treatment. However, in many trials immunochemotherapy was applied in advanced disease. First to be used were biological response modifiers which are unmodified or modified bacterial preparations. Following introduction of BCG (Bacillus Calmette Guerin) by Mathe’ (75) for treatment


514

M. Zembala, M. Siedlar

mi, a efekt ten wydaje się być mediowany przez HA oraz zaangażowane w ten proces cząsteczki CD44 na powierzchni monocytów (49). Sugeruje to istnienie nowego mechanizmu odpowiedzialnego lub ułatwiającego spadek reaktywności immunologicznej w zaawansowanym raku żołądka. W zgodzie z naszymi obserwacjami pozostają wyniki również i innych badań dotyczących chorych z zaawansowanym rakiem jelita grubego, u których po stymulacji PBMC bakteryjnym LPS obserwowano spadek produkcji TNF, lecz nie IL-10. Podobne obserwacje poczyniono używając PBMC izolowane od chorych z innymi zaawansowanymi nowotworami, u których produkcja IL-10 była nawet wzmożona (37, 50). Powyższe obserwacje sugerują możliwość stworzenia nowych strategii immunoterapii raka, np. poprzez hamowanie syntezy cytokin o właściwościach immunosupresyjnym, blokowanie receptorów dla tych cytokin lub aktywację niektórych przerwanych szlaków sygnałowania wewnątrzkomórkowego w areaktywnych komórkach układu odpornościowego. MARKERY NOWOTWOROWE Do chwili obecnej nie stwierdzono TAA, które byłyby specyficzne dla raka żołądka oraz których określenie w surowicy byłoby diagnostycznie użyteczne (51, 52). Następujące markery nowotworowe są zwykle wykorzystywane do monitorowania aktywności procesu chorobowego, a także jako czynniki prognostyczne mówiące o postępie lub regresji procesu nowotworowego: CEA, TAG-72, CA19.9, CA72.4, CA125, M2PK (M2-pyruvate kinase), jak też rozpuszczalne formy E-kadheryn (51-60). TAA, szczególnie CEA, są w chwili obecnej szeroko akceptowane jako markery używane do detekcji nawrotu choroby u pacjentów z rakiem jelita grubego (61-65). Jednakże ciągle kontrowersyjne pozostaje znaczenie CEA, CA19-9 i CA72-4, jako czynników prognostycznych oraz ich wartość w pooperacyjnym monitorowaniu przebiegu choroby w raku żołądka (54, 66-72). Oznaczanie poziomu kombinacji antygenów, np. CEA/TAG72 lub CEA/CA19-9, może poszerzyć możliwości ich użycia w celu wczesnego wykrycia wznowy po zabiegu chirurgicznym usunięcia raka żołądka i poprawić dokładność oceny klinicznej (52, 53). Brak obecności CEA lub CA19-9 w surowicy u chorych przed operacją wydaje się być dobrym czynnikiem progno-

of minimal residual disease, it was used for adjuvant therapy. However, encouraging results of adjuvant immunotherapy from early trials (76, 77) were not substantiated by other (78, 79). Typically, BCG is given by scarification but oral administration of BCG as a local immunotherapy also increases survival of patients with stage IV stomach cancer (80). Of note, BCG given intravesically is now the „golden standard” in the treatment of superficial bladder cancer (81). In a small trial immunochemotherapy including BCG and autologous tumour cells increased survival of stage III gastric patients (82). Immunotherapy with the use of BCG-cell wall skeleton preparation for postoperative adjuvant treatment of gastric cancer significantly enhanced survival during 6-year follow-up in comparison to chemotherapy (83). Adjuvant treatment with Nocardia-cell wall skeleton immunochemotherapy was superior in terms of survival in gastric cancer when compared to chemotherapy only group (84). Several trials with a streptococcal preparations, OK-432 (Picibanil) were performed in Japan. Meta-analysis of data from 1552 patients with curatively resected gastric cancer enrolled in 6 clinical trials showed small but significant difference in the 3-year survival rate between immunochemotherapy and chemotherapy groups (85). Interestingly, preoperative intratumoural injection of OK-432 in patients who underwent curative resection, followed by adjuvant immunochemotherapy (intradermal OK-432), significantly increased 5- and 10-year survival rates of patients with stage IIIA ± IIIB, positive pN2 and TIL, when compared to group receiving the same immunochemotherapy but no intratumoral administration. This may suggest that it may be a promising form of neoadjuvant immunotherapy (86). However, in another trial OK-432 immunochemotherapy was not superior chemotherapy in patients with curatively resected gastric carcinoma (87). In 1976 Cracow Medical School cooperative trial was initiated to assess the effectiveness of addition of BCG given by scarification to 5FU therapy in comparison to 5-FU chemotherapy and surgery only. This randomized study included two groups I: 99 patients with resectable (non-radical surgery); and II – non-resectable carcinoma – 118 patients. At 2-year follow-up immunochemotherapy group had statistically significantly increased survival when


Immunologia i immunoterapia raka żołądka

stycznym, podczas gdy obecność markerów nowotworowych w soku żołądkowym nie wydaje się mieć istotnej wartości (56). W przeciwieństwie do tego, podniesiony poziom surowiczy CEA oraz CA125 związane są z gorszym przeżyciem. Ich obecność w popłuczynach otrzewnowych u pacjentów z resekcyjnym rakiem żołądka może być wskaźnikiem złego rokowania, jak również pojawienia się przerzutów do otrzewnej (73, 74). Kliniczne znaczenie detekcji innych markerów, takich jak M2PK oraz rozpuszczalnych form E-kadheryn, jest w chwili obecnej niejasne (51, 58). IMMUNOTERAPIA Kompleksowe interakcje pomiędzy systemem odpornościowym gospodarza i guzem nowotworowym (patrz wyżej) stanowią istotną trudność w ocenie skuteczności immunoterapii. Immunoterapia jest ciągle jeszcze metodą eksperymentalną i jej efektywność w różnych typach nowotworów jest kontrowersyjna. Biologiczne czynniki modyfikujące reaktywność immunologiczną Należy podkreślić, iż wszelkie starania, aby zwiększyć przeciwnowotworową odpowiedź gospodarza muszą uwzględnić, iż system odpornościowy jest w stanie kontrolować wzrost jedynie niewielkiej liczby komórek nowotworowych. Tak więc immunoterapia może być efektywna jedynie w niezaawansowanych stadiach choroby i stosowana po resekcji guza nowotworowego (strategia adjuwantowa), a także łącznie z chemioterapią w przypadku choroby resztkowej i podczas nawrotów choroby opornych na konwencjonalną terapię. W wielu próbach klinicznych immunochemioterapia była jednakże stosowana w zaawansowanej chorobie nowotworowej. Jako pierwsze zostały użyte tzw. biologiczne modyfikatory reaktywności immunologicznej, którymi są niezmodyfikowane bądź modyfikowane preparaty bakteryjne. Po wprowadzeniu BCG (Bacillus Calmette-Guerin) przez Mathe’a do leczenia choroby resztkowej, były one używane w terapii adjuwantowej (75). Jednakże zachęcające rezultaty immunoterapii adjuwantowej obserwowane we wcześniejszych próbach klinicznych (76, 77) nie potwierdziły się (78, 79). BCG jest rutynowo podawane poprzez skaryfikację, ale też doustne podanie BCG jako lokalnego immunoterapeutyku poprawia przeżycia pacjen-

515

compared to chemotherapy or surgery only. No differences in survival were observed between these treatment modalities in non-resectable cancer (88). This trial was continued and a total number of patients enrolled was 322. Patients with stage III (n=57) underwent radical resection, stage IVA (n=71) palliative resection and stage IVB (n=194) explorative laparotomy or bypass. At 5-year observation period patients with stage III and IVA receiving immunochemotherapy had significantly prolonged survival when compared to chemotherapy or surgery only group. There was no effect of immunochemotherapy in patients with stage IVB (89). The further trial by our group was initiated in 1988 to assess efficacy of postsurgical immunochemotherapy (BCG + FAM regiment) vs chemotherapy (FAM) and no further treatment – surgery only (control) group. A total number of patients with locally advanced resectable cancer enrolled into the study was 156 with IIIA, IIIB and IV stage of disease. The report from 10-year follow up indicated that overall survival was 47.1% for immunochemotherapy group, 30% for chemotherapy group and 15.2% for the control group (90). Ad interim analysis showed that the most pronounced survival benefit form immunochemotherapy was noted in a subgroup of patients with T2/T3 primary tumours and intestinal type of cancer (55.3% survival). This is in good agreement with results from other studies presented above. We concluded that adjuvant immunochemotherapy (BCG+FAM) significally improves survival of stage III gastric cancer patients after curative resection and no serious side effects of addition of BCG was noted. Furthermore, it appears that addition of BCG may prevent chemotherapy-induced myelosuppression, probably via induction of GM-CSF, thus allowing better tolerance of chemotherapy. Altogether, this brief review demonstrates that in some types of cancer adjuvant immunochemotherapy or immunotherapy with biological response modifiers may improve the overall survival of patients with advanced malignant diseases. However, it should be stressed that it is effective only in some types of malignancy i.e. melanoma, gastric and colon (levamisol +5-FU) cancer, which suggests that only selected group of patients may be responding to this treatment modality. From the data persented appears that in case of gastric can-


516

M. Zembala, M. Siedlar

tów z IV stopniem klinicznym zaawansowania raka żołądka (80). Na szczególną uwagę zasługuje fakt, iż BCG podawane dopęcherzowo stanowi w chwili obecnej „złoty standard” w leczeniu powierzchniowego raka pęcherza moczowego (81). W niewielkiej próbie klinicznej, immunochemioterapia z zastosowaniem BCG i własnych komórek nowotworowych, przedłużała przeżycie chorych w III stadium zaawansowania klinicznego raka żołądka (82). Immunoterapia z użyciem preparatów ścian komórkowych BCG wykorzystywanych do pooperacyjnej adjuwantowej terapii raka żołądka znacząco przedłużała przeżycia podczas 6-letniego okresu obserwacji, w porównaniu do stosowanej chemioterapii (83). Adjuwantowa immunochemioterapia z zastosowaniem fragmentów ściany komórkowej Nocardia dawała lepsze wyniki w raku żołądka, w odniesieniu do grupy chorych otrzymujących jedynie chemioterapię (84). Wiele prób klinicznych z zastosowaniem preparatów paciorkowcowych np. OK-432 (picibanil) podjęto w Japonii. Metaanaliza danych pochodzących od 1552 chorych z 6 grup klinicznych w resekcyjnym raku żołądka wykazała niewielkie, lecz znaczące różnice dotyczące 3-letnich przeżyć pomiędzy grupą pacjentów, u których zastosowano immunochemioterapię oraz grupą poddaną jedynie chemioterapii (85). Interesujące wydaje się, iż przedoperacyjne doguzowe podanie preparatu OK432 pacjentom z resekcyjnym rakiem żołądka, którzy następowo otrzymywali immunochemioterapię adjuwantową (śródskórne podanie OK-432) prowadziło do wzrostu 5- i 10-letnich przeżyć w stadium IIIA + IIIB z przerzutami pN2 oraz TIL dodatniej, w porównaniu do grupy otrzymującej samą immunoterapię bez wcześniejszego doguzowego podania preparatu. Może to sugerować, że tego typu strategia jest obiecującą formą immunoterapii neoadjuwantowej (86). Jednakże w innych badaniach klinicznych immunoterapia z zastosowaniem OK-432 nie wykazała przewagi nad chemioterapią u chorych po radykalnej resekcji raka żołądka (87). W 1976 r. w Akademii Medycznej w Krakowie zainicjowano badania kliniczne w raku żołądka w celu określenia efektywności podawania BCG poprzez skaryfikację, łącznie z terapią 5-FU, w porównaniu do chemioterapii z zastosowaniem 5-FU oraz tylko leczenia chirurgicznego (grupa kontrolna). Do randomizowanych badań włączono dwie grupy chorych:

cer only stages IIIA and IIIB should be considered. Monoclonal antibodies Findings the recognition by antibodies of some TAA that are overexpressed by tumours led to concerted efforts to introduce monoclonal antibodies (highly specific and easy to produce on commercial scale) for treatment of malignancies. This apparently met with a reasonable sucess in some of their types. Thus, anti-CD20 monoclonal antibodies (mAbs) either unmodified (Rituximab), or radionuclide-linked (Ibritumomab) are effective in refractory non-Hodgkin B cell lymphoma, or toxinlinked anti-CD33 (Gemtuzumab) in acute myelogenous leukemia. Edrecolomab (anti-EpCAM, 17-1A mAb) used alone was shown to increase overall survival of stage III colon cancer when compared to observation only group (91). However, in a randomized multicentre European trial of monotherapy with this mAb gave worse results in comparison to chemotherapy (92). Humanized anti-HER2/neu (oncoprotein) mAb (Trastuzumab, Herceptin) as the first in solid tumours has been approved for treatment of metastatic breast cancer. Overexpression of HER2 occurs not only in breast cancer but in other solid tumours, e.g. colon and stomach, which makes likely that antiHER2 mAbs may be entering clinical trials in other types of cancer. It has receutly been shown that anti-HER2 mAb inhibits the growth of human gastric carcinoma cells in SCID mice (93, 94), and improve survival of nude mice with peritoneal dissemination of gastric carcinoma (94). Additional targets for mAbs on cancer cells now beining extensively evaluated are epidermal growth factor receptor (EGFR) and vascular endothelial growth factor (VEGF). Both Cetuximab (anti-EGFR mAb) and Bevacizumab (anti-VEGF mAb) have been shown to be of clinical value for metastatic colorectal cancer (93). However, to date no mAb immunotherapy has been approved for gastric cancer treatment. Anticancer vaccines Another approach to immunotherapy of cancer is the application of cancer vaccine to produce active immunization designed to treat growing tumours. Multiplicity of vaccines has been used. Briefly, the first group includes inactivated autologous or allogeneic tumo-


Immunologia i immunoterapia raka żołądka

99 pacjentów z resekcyjnym (operacja nieradykalna) oraz 118 pacjentów z nieresekcyjnym rakiem żołądka. Podczas dwuletniej obserwacji grupa, której podawano immunochemioterapię, wykazała statystycznie znamienny wzrost przeżyć, w porównaniu do grupy poddanej jedynie chemioterapii lub grupy kontrolnej. Nie obserwowano różnic w przeżyciach pomiędzy grupami chorych z nieresekcyjnym rakiem żołądka (88). Badania te były kontynuowane i końcowa liczba pacjentów włączonych do próby klinicznej wyniosła 322 osoby. Pacjenci w stadium III (n=57) poddani zostali radykalnej resekcji, a w stadium klinicznym IVA (n=71) resekcji paliatywnej. W stadium IVB (n=194) wykonywano jedynie laparotomię eksploratywną bądź „by-pass”. W 5-letnich obserwacjach pacjenci w stadium klinicznym III i IVA, otrzymujący immunochemioterapię, wykazywali znacząco dłuższe przeżycia niż otrzymujący jedynie chemioterapię bądź też wyłącznie leczenie chirurgiczne. Immunochemioterapia była nieskuteczna u pacjentów w stadium klinicznym IVB (89). Dalsze badania kliniczne zostały podjęte przez naszą grupę w roku 1988. Miały na celu zbadanie efektywności pooperacyjnej immunochemioterapii (BCG + FAM) w porównaniu do chemioterapii (FAM). Chorzy poddani tylko zabiegom chirurgicznym stanowili grupę kontrolną. Całkowita liczba włączonych do próby klinicznej pacjentów z lokalnie zaawansowanym resekcyjnym rakiem żołądka w stadium IIIA, IIIB oraz IV wynosiła 156. Dane podsumowujące 10-letni okres obserwacji wykazały, że całkowite przeżycie w grupie poddanej immunochemioterapii wynosiło 47,1%, 30% w grupie poddanej chemioterapii i jedynie 15,2% w grupie kontrolnej (90). Analiza ad interim wskazała, iż immunochemioterapia, wykazywała najwyższą skuteczność u chorych z guzem pierwotnym T2/T3 i z typem jelitowym raka (55,3% przeżyć). Pozostaje to w zgodzie z wynikami innych badań klinicznych zaprezentowanych wyżej. Wskazuje to, iż adjuwantowa immunochemioterapia (BCG+FAM) znacząco poprawia przeżycie chorych w stadium III zaawansowania klinicznego raka żołądka poddanych resekcji nowotworu. Nie obserwowano poważnych efektów ubocznych podczas terapii z zastosowaniem BCG. Ponadto wydaje się, iż podanie BCG może zapobiegać indukowanej chemioterapią myelosupresii, prawdopodobnie poprzez indukcję wytwarzania GM-CSF, tym

517

ur cells + adjuvants, specific tumour peptides (TAA) + viral vectors. The second approach is to activate patient cells, e.g. T lymphocytes or NK cells in vitro and reinfused them, or to use antigen presenting cells, e.g. dendritic cells, pulsed with tumour peptides. The third represent genetically modified tumour cells transduced with various genes, e.g. to induce HLA class I and II determinants, expression of costimulatory molecules, different cytokines production or DNA koding tumour peptides, cytokines, etc. More then 300 clinical trial results were published till the end of 2003. Using conventional oncologic criteria for clinical tumour response metaanalysis of 1306 vaccine treatments revealed the objective response rate of only 2.6-3.3% (95). There are other clinical studies underway, despite the absence of convincing animal data that cancer vaccines can affect invasive vascularized tumours. Newer strategies are being developed but it is likely that combination immunotherapy will be needed, i.e. addition of low doses of cytokines, like IL-2, IL-12 or oligonucleotides to enhance vaccine efficiency. Other modalities The initial enthusiasm for the systemic use proinflammatory cytokines (TNF, IL-2, IL-12) have quickly waned because of unacceptable toxicity. The only effective modality is the use of TNF together with melphalan for local perfusion of limbs for treatment of in-transit melanoma (96) and non-resectable soft tissue sarcoma of the extermities (97) and often allows limb salvage. In case of melanoma addition of IFNg to TNF and melphalan yields a complete response rate of 80% (98). Our observations indicate that preoperative endoscopic intratumour application of TNF falloved by resection and adjuvant chemotherapy, may prolong 3year survival in comparison to matched control. However, due to a small number of patients the differences were nonsignificant (99). The only cytokines that are of clinical significance are G-CSF or GM-CSF (granulocyte/ macrophage colony stimulating factor) though not as anti-cancer treatment but preventing or reversing chemotherapy-induced myelosuppression. With current disappointment with cancer vaccines results, the new approaches are tested that are directed at combating proangiogeneic factors, inhibiting regulatory (suppressor) T


518

M. Zembala, M. Siedlar

samym zwiększając tolerancję stosowanej chemioterapii. Sumując, można stwierdzić, iż w niektórych typach raka adjuwantowa immunochemioterapia lub immunoterapia z zastosowaniem biologicznych modyfikatorów odpowiedzi immunologicznej może wydłużać całkowite przeżycie pacjentów z zaawansowaną chorobą nowotworową. Należy jednakże podkreślić, iż immunochemioterapia jest jedynie skuteczna w niektórych typach nowotworów, np. w czerniaku złośliwym, raku żołądka i jelita grubego (lewamizol + 5-FU), co sugeruje, że tylko wyselekcjonowana grupa chorych może odpowiadać na tego typu terapię. Z prezentowanych danych wynika, iż w przypadku raka żołądka immunochemioterapia adjuwantowa może być uwzględniana jedynie w stadium klinicznym IIIA i IIIB. Przeciwciała monoklonalne Odkrycie, iż przeciwciała rozpoznają niektóre TAA, które ulegają wzmożonej ekspresji na komórkach nowotworowych, spowodowało prace nad wprowadzeniem przeciwciał monoklonalnych (wysoce specyficzne i łatwe do produkcji na komercyjną skalę) do leczenia nowotworów. Tego typu terapia odniosła znaczące sukcesy jedynie w niektórych typach nowotworów. Tak np. przeciwciała monoklonalne anty-CD20 zarówno niezmodyfikowane (Rituximab), jak i sprzężone z radionulkidem (Ibritumomab), wykazują efekt terapeutyczny w opornych na inne leczenie chłoniakach nieziarniczych, natomiast przeciwciała anty-CD33 sprzężone z toksyną (Gemtuzumab) stosuje się w ostrych białaczkach szpikowych. Z kolei zastosowanie Edrecolomabu (anty-EpCAM, 17-1A mAb) jako jedynej formy terapii, zwiększało w porównaniu do grupy kontrolnej przeżycia chorych w stadium III raka jelita grubego (91). Jednakże w randomizowanych wieloośrodkowych badaniach europejskich, dotyczących monoterapii z użyciem wspomnianego przeciwciała monoklonalnego, stwierdzono gorsze przeżycia w porównaniu do chorych, u których stosowano chemioterapię (92). Humanizowane przeciwciało anty-HER-2/neu (onkoproteina) (Trastuzumab, Herceptin) zostało zaakceptowane do terapii przerzutującego raka sutka. Nadekspresja antygenu HER-2 zachodzi nie tylko na powierzchni komórek raka sutka, lecz także w innych guzach litych, np. jelita grubego i żołądka. Tak więc prawdopodobnym staje się za-

cells to break tolerance to TAA, blocking endogenous production of pro-tumour or immunosuppressive cytokines (TGFb, IL-10), and designed defined molecules with „immunoenhancing” activities. Our recent data show that treatment of monocytes with cytokines or antiIL-10 mAb may prevent or reverse monocyte deactivation caused by tumour cells (100). IMMUNOLOGICAL APPROACHES TO THE DETECTION OF TUMOURS AND METASTASES Radioimmunoguided surgery Surgery, the most effective treatment for gastric and colon cancers, is based on empirical knowledge of the patterns of tumour spread, gross findings at laparotomy, and histologic confirmation of tumour-free margins. In spite of the many technical improvements in surgery, there has not been a significant change in cure rates for both types of cancer. In this context radioimmunoguided surgery (RIGS) using mAbs against particular of TAA may provide some help in assessing the extend of the local tumour spread. RIGS is an intraoperative procedure for detection of cancer lesions that are targeted with a radiolabelled mAbs to provide surgeon with immediate intraoperative definition of tumour margins and identification of occult disease. Among the various mAbs generated, the B72.3 mAb has been extensively used in clinical trials either for antigen (TAG72) determination in the serum, or for tumour localization. Serum assays in colorectal cancer patients showed the usefulness of B72.3 mAb in monitoring the clinical course of the disease, but also in specific localization when applied to immunoscintigraphy (also with breast and ovarian cancers) (101, 102). Improvement of this technique was achieved following treatment of cancer patients with IFNg before RIGS to enhance the expression of TAA (102, 103). Wherease colon cancer seems to be a useful target for RIGS with B72.3 mAbs, its application in gastric cancer was not proved to be of clinical value (104). Therefore clinical trials with 3H11 mAbs or the new experimental RIGS approaches targeting CEA using T84.66 mAbs were undertaken to detect lymph node metastases, peritoneal metastases or microdisseminated tumours (105, 106, 107). Better selection of patients for antigen-positive tumours, the


Immunologia i immunoterapia raka żołądka

stosowanie przeciwciał anty-HER-2 mAb w badaniach klinicznych w innych typach raków. Stwierdzono w sposób powtarzalny, iż przeciwciała anty-HER-2 hamują wzrost ludzkiego raka żołądka rozwijającego się u myszy SCID (93, 94), jak również poprawiają przeżycie myszy „nude” (pozbawionych odporności komórkowej) z rozsiewem dootrzewnowym raka żołądka (94). Innymi intensywnie badanymi cząsteczkami na komórkach rakowych będącymi celem dla terapii przeciwciałami monoklonalnymi są: receptor dla nabłonkowego czynnika wzrostu (EGFR) oraz czynnik wzrostu śródbłonków (VEGF). Zarówno Cetuximab (przeciwciało anty-EGFR), jak i Bevacizumab (antyVEGF) wykazują działanie terapeutyczne w przerzutowym raku jelita grubego (93). Jednakże do chwili obecnej żadna ze strategii immunoterapeutycznych wykorzystujących przeciwciała monoklonalne nie została zaaprobowana do leczenia raka żołądka. Szczepionki przeciwnowotworowe Inną strategię immunoterapeutyczną w chorobie nowotworowej stanowi podawanie szczepionek nowotworowych w celu wywołania aktywnej immunizacji i zahamowania wzrostu guza. Do chwili obecnej używano wielu typów szczepionek. W skrócie, pierwszą grupę stanowią inaktywowane własne lub allogeniczne komórki nowotworowe, podawane łącznie lub bez adiuwantu, a także swoiste peptydy związane z nowotworem (TAA), podawane za pomocą, bądź bez, wektorów wirusowych. Inną strategię stanowi aktywowanie komórek chorego, np. limfocytów T, bądź też komórek NK, in vitro i podanie ich temu samemu choremu, bądź też używanie komórek prezentujących antygen (np. komórek dendrytycznych pulsowanych peptydami nowotworowymi). Trzeci rodzaj terapii związany jest z podawaniem genetycznie modyfikowanych komórek guza nowotworowego, transdukowanych różnymi genami, np. związanymi z indukcją antygenów HLA klasy I, jak również klasy II, bądź też z ekspresją cząsteczek kostymulujących, różnych cytokin, bądź też podawanie DNA kodującego peptydy nowotworowe, cytokiny itp. Do końca 2003 r. opublikowano wyniki ponad 300 prób klinicznych z użyciem szczepionek przeciwnowotworowych. Stosując konwencjonalne kryteria onkologiczne używane w badaniach klinicznych wykonano metaanalizę 1306 zaszczepionych chorych, u których obiek-

519

use of higher affinity second-generation F(ab’)2 mAbs, alternate routes of mAbs administration, alternate radionuclides, and bioengineered mAbs or their combinations may lead to the improvement of RIGS and to introduction of this promising strategy into routine clinical practice. Detection of circulating tumour cells in the blood and micrometastases in the bone marrow The formation of metastasis is a complex phenomenon involving a cascade of events initiated by detachment of cancer cells from the primary lesion into the blood. Tumour cells are spread hematogenously, and are arrested in small vessels, adhere to the vascular endothelium, extravasate into the extracellular space, establish a microenvironment, escape host defence mechanisms and finally grow into secondary tumours. Detection of circulating tumour cells in the peripheral blood is of interest to detect micrometastases at an early stage. This is likely to provide clinicians with an important predictive tool with respect to recurrence and metastases that may allow a more appropriate selection of patients for further adjuvant therapy. Metastasis is commonly regarded as the late event in the natural history of epithelial tumours. However, the poor prognosis of potentially curable localized cancer (lung, stomach, etc.) may indicate that micrometastases are common often before or during diagnosis of the primary tumour (108). An early dissemination of isolated tumour cells occurs frequently in non-small cell lung, prostate, breast and gastric cancers (108). Occurrence of circulating tumour cells in cancer patients after surgery suggests that certain procedures may promote metastasis (109). Therefore, the development of sensitive methods for detection of rare cells in the blood is important for an early determination of cancer spread. Several methods of rare cells detection were developed, including immunocytology, flow cytometry with or without immunostaining, molecular tests (PCR or RT-PCR) and their combinations (immunobeads RT-PCR) (110, 111, 112). They vary in the sensitivity – in general allowing the detection of 1 cancer cell per 104105 nucleated cells (immunocytology) to 1 per 106-107 for other methods. As tumour markers, both TAA (e.g. PSA, CEA, MUC1) and lineage


520

M. Zembala, M. Siedlar

tywny odsetek pozytywnych odpowiedzi na terapię wyniósł jedynie 2,6 do 3,3% (95). Pomimo braku przekonujących danych doświadczalnych wskazujących na hamowanie wzrostu unaczynionych nowotworów u zwierząt, prowadzone są w dalszym ciągu badania kliniczne. Nowe typy terapii są w stadiach opracowywania. Jest wielce prawdopodobne, iż dla osiągnięcia skuteczności, konieczne będzie zastosowanie kombinacji różnych strategii terapeutycznych, np. dodanie niskich dawek cytokin (jak IL-2, IL-12) lub też oligonukleotydów. Inne strategie postępowania Początkowy entuzjazm dla systemowego użycia prozapalnych cytokin (TNF, IL-2, IL-12) został szybko ostudzony poprzez nieakceptowalną toksyczność tego typu preparatów. Jedyną efektywną strategią pozostało podawanie TNF, łącznie z melfalanem, zastosowane w lokalnej perfuzji kończyn w leczeniu czerniaka złośliwego (96), jak również nieresekcyjnego mięsaka kończyn (97). Strategia ta prowadzi niejednokrotnie do uratowania kończyny. W przypadku czerniaka złośliwego, dodanie IFNg do terapii TNF i melfalanem, zwiększyło odsetek całkowitej odpowiedzi do około 80% (98). Nasze obserwacje wskazują, iż przedoperacyjne, doguzowe podawanie TNF w trakcie endoskopii z następową resekcją i adjuwantową chemioterapią, może przedłużyć trzyletnie przeżycia chorych z rakiem żołądka. Jednakże na skutek małej liczby pacjentów włączonych do badania, różnice te nie osiągają statystycznej istotności (99). Jedynymi cytokinami, które znalazły szerokie zastosowanie kliniczne, są GCSF oraz GM-CSF, chociaż nie są one bezpośrednio używane jako czynniki przeciwnowotworowe, lecz jedynie do zapobiegania, bądź odwracania, myelosupresji wywołanej chemioterapią. Obecne rezultaty stosowania szczepionek nowotworowych są w dużej mierze zniechęcające. W związku z tym, testowane są nowe strategie terapeutyczne mające na celu: zahamowanie aktywności czynników proangiogennych, zniesienie aktywności limfocytów T regulatorowych (supresorowych) w celu przezwyciężenia tolerancji na TAA, zahamowanie produkcji endogennych czynników wzrostowych sprzyjających rozwojowi guza, bądź też zapobieżenie działaniu cytokin immunosupresyjnych (TGFb, IL-10). Próbuje się również projektować niewielkie cząsteczki chemiczne o określonym

specific markers, e.g. cytokeratins (CK) are used. All these methods to be valid require avoidance of „false positive” results, i.e. recognizing non-neoplastic cells instead of tumour cells. This may be overcome by using multiple markers for presumptive cancer cells. On the other hand, a high degree of sensitivity is required to reduce „false negative” results. The crucial issue is the biological significance of detection of micrometastatic or circulating tumour cells as they lead to metastasis only when able to proliferate but not when they are in a state of dormancy. This may explain different conclusions drawn from different studies on the clinical significance of micrometastic cells occurrence. Recent multiple analysis of different studies in colorected cancer revealed that the rate of detection of cancer cells by immunocytology and PCR using different markers in the blood was in range 15%-48% in the blood and 27%34% in the bone marrow of patients before tumour resection (112). Their occurrence in the blood or bone marrow was of prognostic significance by univariate analysis in 11 studies and without in 4 studies but only in 5 when assessed by multivariate analysis (112). In patients with gastric cancer examined at the time of primary surgery by immunocytology, tumour cells (CK-18 positive) were found in bone marrow in 34 out of 97 cases. They were more frequent in diffuse type carcinoma and their presence correlated with increased relapse rate (113). It is in keeping with another study which showed the presence of tumour cells (reacting with Ber-EP4 mAb) in bone marrow in 36.5% of patients which was connected with commoner relapse and disease specific death (114). However, another observation showed the presence of CK positive cells in the bone marrow of 29% curatively resected gastric cancer patients was not predictive for the disease outcome (115). We have designed a new method for detection of circulating tumour cells in the blood which is based on FACS sorting of CD45+ cells (all leukocytes) and examining CD45– population for the presence of CK-18+ cells. In a model (116) study we were able to detect reproducibly 1 cancer cell per 106-107 leukocytes (117). Furthermore, this method allows additional characterization of CD45- from gastric cancer patients for the expression of TAG-72, EMA (epidermal membrane antigen) and CD44 va-


Immunologia i immunoterapia raka żołądka

działaniu immunopotencjalizującym. Nasze ostatnie dane wskazują, iż traktowanie monocytów cytokinami, bądź też przeciwciałami monoklonalnymi anty-IL-10, może zapobiegać lub odwracać ich deaktywację wywołaną kontaktem z komórkami nowotworowymi (100). STRATEGIE IMMUNOLOGICZNE W DETEKCJI NOWOTWORÓW ORAZ PRZERZUTÓW Zabiegi chirurgiczne kierowane radioimmunologicznie Leczenie chirurgiczne jest najbardziej efektywnym rodzajem terapii w raku żołądka i jelita grubego. Opiera się ono na wiedzy empirycznej na temat: dróg przerzutowania komórek nowotworowych, zasięgu nacieku nowotworów obserwowanego w trakcie laparotomii, jak również na wynikach histopatologicznych określających margines wolny od nacieku nowotworowego. Pomimo znacznego usprawnienia technik chirurgicznych, nie obserwuje się znaczącego postępu w leczeniu obu typów raków. W tym kontekście, chirurgia kierowana radioimmunologicznie (radioimmunoguided surgery – RIGS), wykorzystująca przeciwciała monoklonalne przeciwko szczególnym TAA, może być pomocna przy określaniu zasięgu lokalnego rozsiewu nowotworowego. RIGS jest procedurą śródoperacyjną, mającą na celu detekcję ognisk nowotworowych, które są wykrywane za pomocą przeciwciał monoklonalnych sprzężonych z radionuklidem. Pozwala to chirurgowi na natychmiastowe śródoperacyjne określenie marginesu tkanki wolnej od nowotworu, a także na identyfikację drobnych ognisk rakowych. Spośród wielu używanych przeciwciał monokolonalnych, przeciwciało B72.3 jest najczęściej używane w badaniach klinicznych w celu wykrycia antygenu TAG-72 w surowicy krwi lub do precyzyjnego zlokalizowania guza nowotworowego. Analiza surowicy pacjentów z rakiem jelita grubego wykazała także użyteczność przeciwciał monokolonalnych B72.3 w monitorowaniu przebiegu klinicznego choroby, ale także do swoistej lokalizacji guzów metodą immunoscyntygrafii (również w rakach sutka i jajnika) (101, 102). Udoskonalenie tej techniki osiągnięto poprzez podawanie chorym IFNg który zwiększa ekspresję TAA na komórkach nowotworowych (102, 103). Podczas gdy rak jelita grubego wydaje się dobrym celem dla te-

521

riants (that are regarded as indications of invasive growth of the tumour) as additional tumour cell markers (118). Recent analysis of our observations indicate that CK+ cells occur in the bone marrow of app. 55% of gastric cancer patients, more frequently in diffuse type carcinoma and stage IV disease but their presence does not correlates with overall survival at 5 years, except that there is a trend for improved survival of patients with stage I-III. However, due to a small number of patients the differences are not significant (119). More in depth analysis revealed that of 75 positive bone marrow biopsies of gastric cancer patients, CK+ cells were found to coexpress several surface determinants: 55% CCR6 and EMMPRIN (inducer of MMP), 40% Ep-CAM (epithelial cell adhesion molecule) and 22% CXCR4 (unpublished). Chemokine receptors, in particular CXCR4, may be associated with the preferential homing of tumour cells to the bone marrow, EpCAM in the interaction of tumour cells with vascular endothelium while EMMPRIN with the induction of MMPs associated local/systemic tumour spread. CONCLUSIONS Despite the major efforts gastric cancer still carries a poor prognosis. With surgery radioand chemotherapy probably at their peak no major changes in the course of natural history of gastric carcinoma are to be expected. This brief review demonstrated the impact of immunology and immunotherapy for diagnosis and management of cancer, including gastric. Despite the major progess made in cancer research and tumour immunology the clinical impact of the knowledge obtained is rather limited. This is due to very complicated biology of cancer cells, e.g. genetic heterogeneity not only primary tumours but also of single disseminated tumour cells (120), complexity of the tumour microenvironment, its interactions with the host elements, including immune system. Yet, there are new important developments in many types of malignant diseases (molecular and immunological probes in diagnosis, detection of micrometastasis, determination of multidrug resistance, etc.) and progress in their immunotherapy, e.g. the use of mAbs. Despite the failure of current cancer vaccines, the final solutions may come from the stem cell research and bioengineered stem cell-


522

M. Zembala, M. Siedlar

rapii RIGS z wykorzystaniem przeciwciał monoklonalnych B72.3, ich zastosowanie w raku żołądka nie zostało potwierdzone jako klinicznie użyteczne (104). Dlatego też podjęto próby kliniczne RIGS z zastosowaniem przeciwciał monoklonalnych 3H-11 lub dla antygenów CEA (przeciwciało T84.66). Ma to na celu wykrycie przerzutów nowotworowych do węzłów chłonnych, przerzutów do otrzewnej oraz mikroprzerzutów komórek nowotworowych (105, 106, 107). Celem poprawienia wyników RIGS i wprowadzenia tej obiecującej strategii do praktyki klinicznej, konieczna jest lepsza selekcja pacjentów ze względu na obecność antygenowo pozytywnych guzów, użycie przeciwciał monoklonalnych nowej generacji o wysokim powinowactwie do antygenów nowotworowych, zbadanie alternatywnych dróg podawania przeciwciał monoklonalnych, wykorzystanie innych znaczników promieniotwórczych, jak również wykorzystanie zmodyfikowanych strukturalnie przeciwciał monoklonalnych lub użycie ich w różnych kombinacjach. Wykrywanie krążących komórek nowotworowych we krwi oraz mikroprzerzutów do szpiku kostnego Tworzenie przerzutów jest procesem kompleksowym, zapoczątkowanym oddzieleniem się komórek rakowych z ogniska pierwotnego i dostaniem się ich do krążenia. Komórki nowotworowe rozprzestrzeniające się drogą naczyń krwionośnych, osiadają w drobnych naczyniach, przylegają do komórek śródbłonków, następnie ulegają wynaczynieniu do przestrzeni pozanaczyniowej, gdzie wymykają się spod kontroli mechanizmów immunologicznych dając początek przerzutom w tkankach. Wykrywanie krążących komórek nowotworowych w krwiobiegu jest ważne, gdyż pozwala na zlokalizowanie ognisk mikroprzerzutów w ich wczesnych stadiach rozrostu. Wykrycie mikroprzerzutów jest dla klinicystów ważnym czynnikiem rokowniczym umożliwiającym im wyselekcjonowanie odpowiedniej grupy pacjentów, u których można zastosować terapię adjuwantową. Tworzenie przezrzutów jest powszechnie uważane jako zjawisko relatywnie późne w naturalnej historii rozrostu guzów pochodzenia nabłonkowego. Jednakże złe rokowanie w potencjalnie wyleczalnych, zlokalizowanych rakach (np. płuc, żołądka itd) może wskazywać, iż mikroprzerzuty są częstym zjawiskiem mającym miejsce nawet przed lub w trakcie dia-

derived dendritic cells and macrophages, appropriately activated, that may offer new treatment modalities. Acknowledgements. We wish to thank Dr. Dr. A. PituchNoworolskiej, Grażynie Drabik, Rafałowi Szatankowi for their agreement in quoting the unpublished data and the Ministry of Science and Informatization for financial support (grant no. PBZ KBN-091/PO5/2003).

gnostyki pierwotnego ogniska nowotworowego (108). Wczesny rozsiew pojedynczych komórek nowotworowych zachodzi często w niedrobnokomórkowych rakach płuc, raku prostaty, sutka i żołądka (108). Obecność krążących komórek nowotworowych po zabiegach chirurgicznych u pacjentów z niektórymi typami raka sugeruje, iż niektóre procedury lecznicze mogą promować tworzenie przerzutów (109). Tak więc, stworzenie czułych metod detekcji rzadkich komórek krążących we krwi wydaje się być ważne dla wczesnej diagnozy rozsiewu nowotworowego. Do chwili obecnej zostało opracowanych szereg metod diagnostycznych, za pomocą których wykrywa się rzadkie komórki krążące we krwi. Do metod tych można zaliczyć immunocytologię, cytometrię przepływową z/lub bez barwień immunocytologicznych, testy molekularne (PCR lub RT-PCR) oraz ich kombinacje (RTPCR z zastosowaniem mikrogranulek) (110, 111, 112). Różnią się one pomiędzy sobą czułością, umożliwiając zwykle detekcję jednej komórki rakowej na 104 - 105 jądrzastych komórek krwi (immunocytologia) aż do 1: 106 - 107 komórek z zastosowaniem innych metod. Jako markery komórek nowotworowych mogą służyć zarówno TAA (np. PSA, CEA, MUC-1), jak i markery swoiste dla linii komórkowych, np. cytokeratyny (CK). Aby otrzymać rzetelne wyniki z użyciem ww. metod należy wykluczyć występowanie tzw. „fałszywie dodatnich” rezultatów, tzn. rozpoznania komórek nienowotworowych zamiast komórek nowotworowych. Tego rodzaju trudność techniczna może być zniwelowana po zastosowaniu wielu markerów do precyzyjnego określenia komórek nowotworowych. Z drugiej strony, wymagana jest duża czułość stosowanych metod ażeby uniknąć tzw. „fałszywie ujemnych” wyników badań. Ciągle dyskusyjna pozostaje interpretacja biologicznego znaczenia obecności krążących komórek


Immunologia i immunoterapia raka żołądka

nowotworowych bądź mikroprzerzutów. Do tworzenia przerzutów może dochodzić wyłącznie wtedy, kiedy komórki te są w stanie proliferować, a nie wtedy, kiedy są one w stanie uśpienia. Właśnie stanem „uśpienia” przerzutujących komórek nowotworowych można wytłumaczyć różnice we wnioskach pochodzących z wielu badań lub prób klinicznych dotyczących znaczenia klinicznego obecności mikroprzerzutów. Ostatnie analizy kliniczne wielu badań dotyczących raka jelita grubego wskazują, iż częstość detekcji komórek nowotworowych krążących we krwi przy zastosowaniu immunocytologii i PCR z wykorzystaniem różnych markerów nowotworowych, mieściła się w granicach 15-48% we krwi oraz 27-34% w przypadku badań szpiku kostnego pacjentów przed resekcją guza (112). Obecność komórek nowotworowych we krwi lub szpiku miała znaczenie prognostyczne, jak wykazano jednowariantową analizą w 11 próbach klinicznych, lub bez istotnego znaczenia, jak stwierdzono w 4 próbach, lecz jedynie w 5, jeśli wykonywano analizę wielowariantową (112). U chorych z rakiem żołądka w trakcie pierwszego zabiegu chirurgicznego metodami immunocytologicznymi komórki nowotworowe (CK-18+) znaleziono w szpiku kostnym w 34 na 97 przypadków. Stwierdzano je częściej w raku typu rozsianego, a ich obecność korelowała z większym ryzykiem nawrotów (113). Pozostaje to w zgodzie z innymi badaniami, w których wykazano obecność komórek nowotworowych (wykrywanych przeciwciałami monoklonalnymi Ber-Ep4) w szpiku kostnym u 36,5% chorych, co korelowało z częstszą wznową i śmiertelnością (114). Jednakże inne obserwacje wykazały obecność CK+ komórek nowotworowych w szpiku kostnym u 29% chorych po radykalnej resekcji raka żołądka, których obecność nie miała jednak znaczenia rokowniczego (115). Opracowaliśmy nową metodę wykrywania krążących komórek nowotworowych we krwi, która opiera się na sortowaniu w cytofluorymetrze przepływowym komórek CD45 + (wszystkie leukocyty) i następowym badaniu populacji komórek CD45- w kierunku obecności komórek CK-18+. W badaniach modelowych (116) byliśmy w stanie w sposób powtarzalny wykryć jedną z komórek rakową na 106 - 107 leukocytów (117). Ponadto metoda ta pozwalała na dodatkową analizę komórek CD45- pocho-

523

dzących od pacjentów z rakiem żołądka, wykazujących ekspresję antygenów TAG-72, EMA (epithelial membrane antygen) oraz wariantów antygenu CD44 (których obecność wydaje się wskazywać na inwazyjny wzrost guza), jako dodatkowych markerów nowotworowych (118). Ostateczna analiza naszych obserwacji wskazuje, iż komórki CK+ występują w szpiku kostnym u ok. 55% chorych z rakiem żołądka, częściej w raku typu rozsianego i w stadium IV klinicznego zaawansowania choroby. Ich obecność nie koreluje z długością 5-letnich przeżyć, poza faktem, iż istnieje tendencja dłuższych przeżyć pacjentów w stadium klinicznym I - III. Jednakże na skutek relatywnie niewielkiej liczby analizowanych chorych, różnice nie są statystycznie znamienne (119). Dokładniejsza analiza umożliwiła stwierdzenie, iż w 75 biopsjach szpiku kostnego u chorych z rakiem żołądka, u których stwierdzono obecność komórek nowotworowych, na komórkach tych oprócz antygenu CK, ulegały ekspresji również i inne cząsteczki: u 55% chorych w badanej grupie stwierdzono ekspresję CCR-6 i EMMPRIN (induktor metaloproteinaz), w 40% przypadków ekspresję Ep-CAM (epithelial cell adhesion molecule) i u 22% przypadków CXCR4 (dane niepublikowane). Ekspresja receptorów chemokinowych, w szczególności CXCR4, na powierzchni komórek nowotworowych może wiązać się z tworzeniem mikroprzerzutów komórek nowotworowych, szczególnie do szpiku kostnego. EpCAM umożliwia z kolei interakcję komórek nowotworowych z komórkami śródbłonków naczyń, podczas gdy EMMPRIN wiąże się z indukcją metaloproteinaz i sprzyja lokalnemu/systemowemu rozsiewowi komórek nowotworowych. PODSUMOWANIE Pomimo wielu wysiłków, rak żołądka ciągle jeszcze jest źle rokującym typem nowotworu. W chwili obecnej nie należy oczekiwać przełomu w leczeniu raka żołądka przy zastosowaniu nowych technik chirurgicznych, radio- lub chemioterapeutycznych, które najprawdopodobniej osiągnęły swój szczyt możliwości. Niniejszy krótki przegląd przedstawia znaczenie immunologii i immunoterapii dla diagnostyki oraz leczenia schorzeń nowotworowych, a zwłaszcza raka żołądka. Pomimo istotnych postępów, jakie zaszły w onkologii i immunologii, ich znaczenie kliniczne jest raczej ograniczo-


524

M. Zembala, M. Siedlar

ne. Jest to najpewniej spowodowane złożoną biologią komórek nowotworowych, np. ich genetyczną niejednorodnością, nie tylko w obrębie guza pierwotnego, lecz także pojedynczej przerzutującej komórki nowotworowej (120). Pod uwagę należy wziąć także wpływ mikrośrodowiska guza, jego interakcje z czynnikami gospodarza, w tym komórkami układu odpornościowego. W chwili obecnej obserwuje się znaczący postęp w diagnostyce choroby nowotworowej (sondy molekularne, detekcja mikroprzerzutów, określanie oporności wielolekowej itd.) oraz postęp w immunoterapii nowotworów, np. przy użyciu przeciwciał monoklonal-

nych. Pomimo niepowodzeń w zastosowaniu szczepionek przeciwnowotworowych, ostateczne rozwiązanie tego problemu może wiązać się z badaniami komórek macierzystych i uzyskiwanymi z nich komórkami dendrytycznymi i makrofagami, które odpowiednio aktywowane lub modyfikowane genetycznie mogą pozwolić na opracowanie nowych procedur terapeutycznych. Podziękowania. Chcemy wyrazić swoją wdzięczność dr hab. med. A. Pituch-Noworolskiej, dr med. G. Drabik oraz mgr R. Szatankowi za zgodę na cytowanie niepublikowanych danych, oraz KBN za finansowanie tych badań (projekt nr PBZ KBN091/PO5/2003).

PIŚMIENNICTWO / REFERENCES 1. Lala PK: Significance of nitric oxide in carcinogenesis, tumor progression and cancer therapy. Cancer Metastasis Rev. 1998; 17: 1-6. 2. Dong Z, Kumar R, Yang X et al.: Macrophagederivied metalloelastase is responsible for the generation of angiostatin in Lewis lung carcinoma. Cell 1997; 88: 801-19. 3. Dunn GP, Old LJ, Schreiber R: The three es of cancer immunoediting. Annu Rev Immunol 2004; 22: 329-60. 4. Granelli P, Siardi C, Zennaro F et al.: Melanoma antigen genes 1 and 2 are differentially expressed in human gastric and cardial carcinomas. Scand J Gastroenterol 2000; 35: 528-33. 5. Sadanaga N, Nagashima H, Tahara K et al.: The heterogeneous expression of MAGE-3 protein: difference between primary lesions and metastatic lymph nodes in gastric carcinoma. Oncol Rep 1999; 6: 975-77. 6. Fukuda K, Tsujitani S, Maeta Y et al.: The expression of RCAS1 and tumor infiltrating lymphocytes in patients with T3 gastric carcinoma. Gastric Cancer 2002; 5: 220-27. 7. Ohuchi N, Simpson JF, Colcher D et al.: Complementation of anti-CEA and anti-TAG-72 monoclonal antibodies in reactivity to human gastric adenocarcinomas. Int J Cancer 1987; 15; 40: 726-33. 8. Naganuma H, Kono K, Mori Y et al.: Oncofetal antigen 5T4 expression as a prognostic factor in patients with gastric cancer. Anticancer Res 2002; 22: 1033-38. 9. Kitadai Y, Haruma K, Mukaida N et al.: Regulation of disease-progression genes in human gastric carcinoma cells by interleukin 8. Clin Cancer Res 2000; 6: 2735-40. 10. Eck M, Schmausser B, Scheller K et al.: Pleiotropic effects of CXC chemokines in gastric carcinoma: differences in CXCL8 and CXCL1 expression between diffuse and intestinal types of gastric carcinoma. Clin Exp Immunol 2003; 134: 508-15. 11. Mashino K, Sadanaga N, Yamaguchi H et al.: Expression of chemokine receptor CCR7 is associa-

ted with lymph node metastasis of gastric carcinoma. Cancer Res 2002; 62: 2937-41. 12. Gatti RA, Good RA: Occurrence of malignancy in immunodeficiency disease. A literature review. Cancer 1971; 28: 89-98 13. Kopersztych S, Rezkallah MT, Miki SS: Cell mediated immunity in patients with carcinoma: correlation between clinical stage and immunocompetence. Cancer 1976; 38: 1149-54. 14. Cannon GB, Dean JH, Herberman RB: Association of depressed lymphoproliferative responses to alloantigens with poor prognosis in patients with stage I lung cancer. Int J Cancer 1980; 26: 9-17. 15. Moertel CG, Ritts RE, O’Connell MJ et al.: Nonspecific immune determinants in patients with unresectable gastrointestinal carcinoma. Cancer 1979; 43: 1483-92. 16. Cho MY, Joh YG, Kim NR et al.: T-lymphocyte subsets in patients with AJCC stage III gastric cancer during postoperative adjuvant chemotehrapy. American Joint Committee on Cancer. Scan J Surg 2002; 91: 172-77. 17. Zembala M, Mytar B, Popiela T et al.: Depressed in vitro peripheral blood lymphocyte response to mitogens in cancer patients: the role of suppressor cells. Int J Cancer 1977; 19: 605-13. 18. Zembala M, Mytar B, Ruggiero I et al.: Suppressor cells and survival of patients with advanced gastric cancer. J Natl Cancer Inst 1983; 70: 223-28. 19. Zembala M, Popiela T, Kowalczyk D et al.: Serial immunological testing in patients with gastric cancer. J Cancer Res Clin Oncol 1986; 111: 62-70. 20. Uracz W, Pituch A, Mytar B et al.: Monocyte changes in cancer patients and their role in mitogen induced lymphocyte responses. Arch Immunol Ther Exp 1978; 26: 429-34. 21. Uracz W, Pituch-Noworolska A, Popiela T et al.: The Fc receptors of normal and cancer patients monocytes. Immunobiology 1982; 163: 450-59. 22. Uracz W, Pituch-Noworolska A, Zembala M et al.: „Activated” monocytes in gastric cancer patients. I. Increased Fc receptor expression, antibo-


Immunologia i immunoterapia raka żołądka

dy-dependent cellular cytotoxicity and NBT reduction. Cancer Res Clin Oncol 1982; 104: 181-90. 23 Uracz W, Mytar B, Zembala M et al.: „Activated” monocytes in gastric cancer patients. II. Suppressor and cytostatic activity in vitro. Cancer Res Clin Oncol 1982; 104: 307-13. 24. Mytar B, Zembala M, Uracz W et al.: Cytostatic activity on tumour cells of monocytes from patients with gastrointestinal cancer. Cancer Immunol Immunother 1982; 13: 190-93. 25. Kowalczyk D, Ruggiero I, Zembala M: Monocyte regulation of lymphokine production in cancer patients. J Clin Immunol 1985; 19: 37-43. 26. Uracz W, Stachura J, Pituch-Noworolska A et al.: The altered expression of MHC-class II determinants on monocytes of cancer patients. Cancer Immunol Immunother 1988; 27: 171-76. 27. Zembala M, Mytar B, Wołoszyn M et al.: Monocyte TNF production in gastrointestinal cancer. Lancet 1988; II: 1262. 28. Socher SH, Martinez D, Craing JB et al.: Tumour necrosis factor not detectable in patients with clinical cachexia. J Natl Cancer Inst 1988; 80: 595-98. 29. Zembala M, Czupryna A, Więckiewicz J et al.: Tumour cell induced production of tumor necrosis factor by monocytes of gastric cancer patients receiving BCG immunotherapy. Cancer Immuno Immunother 1993; 36: 127-32. 30. Bozcuk H, Uslu G, Samur M, et al.: Tumour necrosis factor-alpha, interleukin-6, and fasting serum insulin correlate with clinical outcome in metastatic breast cancer patients treated with chemotherapy. Cytokine 2004; 27: 58-65. 31. Ichihara F, Kono K, Takahashi A et al.: Increased populations of regulatory T cells in peripheral blood and tumor-infiltrating lymphocytes in patients with gastric and esophageal cancers. Clin Cancer Res. 2003; 1;9: 4404-08. 32. Kawaida H, Kono K, Takahashi A et al.: Distribution of CD4+CD25high regulatory T-cells in tumordraining lymph nodes in patients with gastric cancer. Surg Res 2005; 124: 151-57. 33. Mytar B, Wołoszyn M, Szatanek R et al.: Tumor cell-induced deactivation of human monocytes. J Leuk Biol 2003; 74: 1094-101. 34. Ishigami S, Natsugoe S, Uenosono Y et al.: Infiltration of antitumour immunocytes into the sentinel node in gastric cancer. J Gastrointest Surg 2003; 7: 735-39. 35. Romano F, Uggeri F, Crippa S et al.: Immunodeficiency in different histotypes of radically operable gastrointestinal cancers. J Exp Clin Cancer Res 2004; 23: 195-200. 36. Pardoll D: Does the immune system see tumours as foreign or self. Annu Rev Immunol 2003; 21: 807-39. 37. Heriot AG, Marriott JB, Cookson S et al.: Reduction in cytokine production in colorectal cancer patients: association with stage and reversal by resection. Br J Cancer 2000; 82: 1009-12. 38. Salvadori S, Martinelli G, Zier K: Resection of solid tumours reverses T cell defects and restores

525

protective immunity. J Immunol 2000; 164: 221420. 39. Kiessling R, Wasserman K, Horiguchi S et al.: Tumour-induced immune dysfunction. Cancer Immunol Immunother 1999; 48: 353-62. 40. Uzzo RG, Clark PE, Rayman P et al.: Alternations in NFkappaB activation in T lymphocytes of patients with renal carcinoma. J Natl Cancer Inst 1999; 91: 718-21. 41. O«Hara RJ, Greenman J, MacDonald AW et al.: Advanced colorectal cancer is associated with impaired interleukin 12 and enhanced interleukin 10 production. Clin Cancer Res 1998; 4: 1943-48. 42. Elsasser-Beile U, von Kleist S, Fischer R et al.: Impaired cytokine production in whole blood cell cultures from patients with colorectal carcinomas as compared to benign colorectal tumours and controls. J Clin Lab Anal 1992; 6: 311-14. 43. Mytar B, Wołoszyn M, Szatanek R et al.: Tumour cell-induced deactivation of human monocytes. J Leukoc Biol 2003; 74: 1094-101. 44. Sica A, Saccani A, Botazzi B et al.: Autocrine production of IL-10 mediates defective IL-12 production and NF-kappa B activation in tumor-associated macrophages. J Immunol 2000; 164: 762-67. 45. Prehm P: Hyaluronate is synthesized at plasma membranes. Biochem J 1984; 220: 597-600. 46. Ropponen K, Tammi M, Parkkinen J et al.: Tumor cell-associted hyaluronan as an unfavorable prognostic factor in colorectal cancer. Cancer Res 1998; 58: 342-47. 47. Delpech B, Girard N, Bertrand P et al.: Hyaluronan: fundamental principles and applications in cancer. J Intern Med 1997; 242: 41-44. 48. Siedlar M, Szaflarska A, Szczepanik A et al.: Depressed tumor necrosis factor alpha and interleukin-12p40 production by peripheral blood mononuclear cells of gastric cancer patients: Association with IL-1R-associated kinase-1 protein expression and disease stage. Int J Cancer 2005; 114: 144-52. 49. del Fresno C, Otero K, Gómez-García L et al.: Tumor cells deactivate human monocytes by upregulating IL-1 receptor associated kinase-M expression via CD44 and TLR4. J Immunol 2005; 174: 2032-40. 50. Kallio R, Surcel HM, Syrjala H: Peripheral mononuclear cell IL-10 and IL-12 production is not impaired in patients with advanced cancer and severe infection. Cytokine 2002; 20: 210-14. 51. Chan A-O, Chu K-M, Lam S-K et al.: Soluble Ecadherin is an independent pretherapeutic factor for long-term survival in gastric cancer. J Clin Oncol 2003; 21: 2288-93. 52. Takahashi Y, Takeuchi T, Sakamoto J et al.: The usefulness of CEA and/or CA 19-9 in monitoring for recurrence in gastric cancer patients: a prospective clinical study. Gastric Cancer 2003; 6: 142-45. 53. Guadagni F, Roselli M, Amato T et al.: Tumorassociated glycoprotein-72 serum levels complement carcinoembryonic antigen levels in monitoring patients with gastrointestinal carcinoma. Cancer 1991; 68: 2443-50.


526

M. Zembala, M. Siedlar

54. Victorzon M, Haglund C, Lundin J et al.: A prognostic value of CA 19-9 but not of CEA in patients with gastric cancer. Eur J Surg Oncol 1995; 21: 37984. 55. Kodera Y, Yamamura Y, Torii A et al.: The prognostic value of preoperative serum levels of CEA and CA19-9 in patients with gastric cancer. Am J Gastroenterol 1996; 91: 49-53. 56. Tocchi A, Costa G, Lepre L et al.: The role of serum and gastric juice levels of carcinoembryonic antigen, CA19.9 and CA72.4 in patients with gastric cancer. J Cancer Res Clin Oncol 1998; 124: 450-55. 57. Tachibana M, Takemoto Y, Nakashima Y et al.: Serum carcinoembryonic antigen as a prognostic factor in resectable gastric cancer. J Am Coll Surg 1998; 187: 64-68. 58. Hardt PD, Ngoumou BK, Rupp J et al.: Tumor M2-pyruvate kinase: a promising tumor marker in the diagnosis of gastro-intestinal cancer. Anticancer Res 2000; 20: 4965-68. 59. Duraker N, Celik AN: The prognostic significance of preoperative serum CA 19-9 in patients with resectable gastric carcinoma: comparison with CEA. J Surg Oncol 2001; 76: 266-71. 60. Kulig J, Czupryna A, Szczepanik AM et al.: Clinical value of M2-pyruvate kinase determination as neoplastic marker in gastric cancer patients. European Society of Surgery 8th Annual Meeting Malta 11-14 November 2004. Abstracts, 35, abstr. P028. 61. Barilari P, Bolognese A, Chirletti P et al.: Role of CEA, TPA and CA 19-9 in the early detection of localized and diffuse recurrent rectal cancer. Dis Colon Rectum 1992; 35: 471-76. 62. Korenaga D, Saeki H, Mawatari K et al.: Serum carcinoembryonic antigen concentration doubling time correlated with tumor biology and life expectancy in patients with recurrent gastrointestinal carcinoma. Arch Surg 1997; 132: 188-94. 63. McCall JL, Black RB, Rich CA et al.: The value of serum carcinoembryonic antigen in predicting recurrent disease following curative resection of colorectal cancer. Dis Colon Rectum 1994; 37: 87581. 64. Nicolini A, Caciagli M, Zampieri F et al.: Usefulness of CEA, TPA, Gica and CA-195 in the diagnosis of primary colorectal cancer and its relapse. Cancer Detec Prev 1995; 19: 183-95. 65. Sugarbaker PH: Follow-up of colorectal cancer. Tumori 1995; (Suppl3): 126-34. 66. Byrne DJ, Browning MCK, Cuschieri A: CA 724: a new tumor marker for gastric cancer. Br J Surg 1990; 77: 1010-13. 67. Farinati F, Nitti D, Cardin F et al.: CA 19-9 determination in gastric juice: role in identifying gastric cancer and high risk patients. Eur J Cancer Clin Oncol 1988; 24: 923-27. 68. Guadagni F, Roselli M, Amato T et al.: CA 72-4 measurement of tumor-associated glycoprotein 72 (TAG-72) as a serum marker in the management of gastric carcinoma. Cancer Res 1992; 52: 1222-27. 69. Kodama I, Koufuji K, Kawabata S et al.: The clinical efficacy of CA 72-4 as serum marker for ga-

stric cancer in comparison with CA 19-9 and CEA. Int Surg 1995; 80: 45-48. 70. Maeta M, Yoshioka H, Shimizu T et al.: Carbohydrate antigen 19-9 in tissues and sera from patients with gastric cancer. Oncology 1990; 47: 22933. 71. Piantino P, Taccone W, Fusaro A et al.: Significance of CA 72.4 serum levels in gastrointestinal diseases. Int J Biol Markers 1992; 5: 77-80. 72. Safi F, Kuhns V, Beger HG: Comparison of CA 72-4, CA 19-9 and CEA in the diagnosis and monitoring of gastric cancer. Int J Biol Markers 1995; 10: 100-06. 73. Abe N, Watanabe T, Toda H et al.: Prognostic significance of carcinoembryonic antigen levels in peritoneal washes in patients with gastric cancer. Am J Surg 2001; 181: 356-61. 74. Bold RJ, Ota DM, Ajani JA et al.: Peritoneal and serum tumor markers predict recurrence and survival of patients with resectable gastric cancer. Gastric Cancer 1999; 2: 1-7. 75. Mathe G: Systemic active immunotherapy is shifting from middle ages to renaissance period. I. The multiplication of rondomized trials showing significant effect of active immunotherapy on residual minimal disease. Cancer Immunol Immunother 1978; 5: 149-52. 76. Eilber FR, Morton DL, Holmes EC et al.: Adjuvant immunotherapy with BCG in treatment of regional lymph node metastases from malignant melanoma. N Engl J Med 1976; 294: 237-41. 77. Mavligit CM, Gutterman JU, Bergess MA: Immunotherapy. Its possible application in the menagement of large bowel cancer. Am J Dig Dis 1974; 19: 1047-53. 78. Buzdar AU, Blumenschein GR, Smith TR: Adjuvant chemotherapy with fluorouracil, doxorubicin and cyclophosphamide, with or without BCG and with or without irradiation in operable breast cancer. Cancer 1984; 53: 384-89. 79. Higgins GE, Donaldson RC, Rogers IS et al.: Efficacy of MER immunotherapy when added to a regiment of 5-FU and methylCCNU following resection for carcinoma of the large bowel. Cancer 1984; 54: 193-98. 80. Eriguchi M, Fujii G: Oral administration of BCG as a local immunotherapy of gastrointestinal cancer. J Surg Oncol 1984 26: 100-06. 81. Van der Meijden AP, Steerenberg PA, de Jong WH et al.: Intravesical bacillus Calmette-Guerin treatment for superficial bladder cancer: results after 15 years of experience. Anticancer Res 1991; 11: 1253. 82. Akiyoshi T, Kawaguchi M, Arinaga S et al.: A trial of adjuvant combination chemoimmunotherapy for stage III carcinoma of stomach. Surg Oncol 1984; 26: 86-90. 83. Ochiai T, Sato H, Hayashi R et al.: Postoperative adjuvant immunotherapy of gastric cancer wit BCG-cell wall skeleton. 3- to 6-year follow up of a randomized clinical trial. Cancer Immunol Immunother 1983; 14: 167-71.


Immunologia i immunoterapia raka żołądka

84. Ochiai T, Sato H, Sato H et al.: Randomly controlled study of chemotherapy versus chemoimmunotherapy in postoperative gastric cancer patients. Cancer Res 1983; 43: 3001-07. 85. Sakamoto J, Teramukai S, Nakazato H et al.: Efficacy of adjuvant immunochemotherapy with OK432 for patients with curatively resected gastric cancer: a metaanalysis of centrally randomized controlled clinical trials. J Immunother 2002; 25: 405-12. 86. Gochi A, Orita K, Fuchimoto S et al.: The prognostic advantage of preoperative intratumoral injection of OK-432 for gastric cancer patients. Br J Cancer 2001; 84: 443-51. 87. Sato Y, Kondo M, Kohashi S et al.: A randomized controlled study of immunochemotherapy with OK-432 after curative surgery for gastric cancer. J. Immunother 2004; 27: 394-97. 88. Popiela T, Zembala M, Oszacki J et al.: A followup study on chemoimmunotherapy (5-fluorouracil and BCG) in advanced gastric cancer. Cancer Immunol Immunother 1982; 13: 182-84. 89. Popiela T, Zembala M, Kulig J et al.: Postoperative immunochemotherapy (BCG+5-FU) in advanced gastric cancer. Anticancer Res 1988; 8: 1423-28. 90. Popiela T, Kulig J, Czupryna A et al.: Efficiency of adjuvant immunochemotherapy following curative resection in patients with locally advanced gastric cancer. Gastric Cancer 2004; 7: 240-45. 91. Riethmuller G, Holz E, Schlimok G et al.: Monoclonal antibody therapy for resected Dukes’ C colorectal cancer: seven-year outcome of a multicenter randomized trial. J Clin Oncol 1998; 16: 1788-94. 92. Punt C JA, Nagy A, Douillard JY et al.: Edrecolomab (17-1A antibody) alone or in combination with 5-fluorouracil based chemotherapy in the adjuvant treatment of stage III colon cancer: results of a phase III study. Lancet 2002; 360: 671-77. 93. Hinoda Y, Sasaki S, Ishida T et al.: Monoclonal antibodies as effective therapeutic agents for solid tumors. Cancer Sci 2004; 95: 621-25. 94. Matsui Y, Inomata M, Tojigamori M et al.: Suppression of tumor growth in human gastric cancer with HER2 overexpression by an anti-HER2 antobody in a murine model. Int J Oncol 2005; 27: 681-85. 95. Rosenberg SA, Yang JC, Restifo N: Cancer immunotherapy: moving beyond current vaccines. Nature Medicine 2004; 10: 909-15. 96. Lienard D, Eggermont AM, Koops HS et al.: Isolated limb perfusion with tumour necrosis factoralpha and melphalan with or without interferongamma for the treatment of in-transit melanoma metastases: a multicentre randomized phase II study. Melanoma Res 1999; 9: 491-502. 97. Lejeune FJ, Pujol N, Lienard D et al.: Limb salvage by neoadjuvant isolated perfusion with TNFalpha and melphalan for non-resectable soft tissue sarcoma of the extremities. Eur J Surg Oncol 2000; 26: 669-78. 98. Lejeune FJ: The impact of surgery on the course of melanoma. Recent Results Cancer Res. 2002; 160: 151-57.

527

99. Karcz D, Popiela T, Szczepanik AM et al.: Preoperative endoscopic intratumor application of tumor necrosis factor alpha in patients with locally advanced resectable gastric cancer. Endoscopy 1994; 26: 369. 100. Baj-Krzyworzeka M, Baran J, Szatanek R et al.: Prevention and reversal of tumor cell-induced monocyte deactivation by cytokines, purified protein derivative (PPD), and anti-IL-10 antibody. Cancer Immunity 2004; 25: 4-8. 101. Martin EW, Mojzisik CM, Hinkle GH et al.: Radioimmunoguided surgery using monoclonal antibody. Am J Surg 1988; 156: 386-92. 102. Greiner JW, Smalley RV, Borden EC et al.: Applications of monoclonal antibodies and recombinant cytokines for the treatment of human colorectal and other carcinomas. J Surg Oncol Suppl 1991; 2: 9-13. 103. Roselli M, Buonomo O, Piazza A et al.: Novel clinical approaches in monoclonal antibody-based management in colorectal cancer patients: radioimmunoguided surgery and antigen augmentation. Semin Surg Oncol 1998; 15: 254-62. 104. Lucisano E, Bertoglio S: Role of radioimmunoguided surgery using iodine-125-labeled B72.3 monoclonal antibody in gastric cancer surgery. Sem Surg Oncol 1998 15: 212-14. 105. Xu G, Zhang M, Liu B et al.: Radioimmunoguided surgery in gastric cancer using 131-I labeled monoclonal antibody 3H11. Semin Surg Oncol 1994; 10: 88-94 106. Kim JC, Hong HK, Roh SA et al.: Efficient targeting of gastric cancer cells using radiolabeled antcarcinoembryonic antigen-specific T84.66 fragments in experimental radioimmunoguided surgery. Anticancer Res 2004; 24: 663-70. 107. Kim JC, Hong HK, Lee KH et al.: Experimental radioommunoguided surgery for peritoneal metastases of gastric cancer using anticarcinoembryonic antigen-specific T84.66 F(ab’)2. J Cancer Res Clin Oncol 2005; 131: 495-503. 108. Pantel K, Izbicki J, Passck B et al.: Frequency and prognostic significance of isolated tumour cells in bone marrow of patients with non-small-cell lung cancer without over metastases. Lancet 1996; 9;347: 649-53. 109. Sandler HM, Hanks GE: Analysis of the possibility that transurethral resection promotes metastasis in prostate cancer. Cancer 1988; 62: 2622-27. 110. Ghossein RA, Scher HI, Gerald WL et al.: Detection of circulating tumor cells in patients with localized and metastatic prostatic carcinoma: clinical implications. Clin Oncol 1995; 13: 1195-200. 111. Zingler M, Broll R, Lembcke K et al.: Immunocytochemical detection of tumor cells in bone marrow and peritoneal lavage in patients with gastrointestinal cancer. Anticancer Res 1995; 15: 1799. 112. Vogel I, Holger K: Disseminated tumour cells. Their detection and significance for prognosis of gastrointestinal and pancreatic carcinomas. Virchws Arch 2001; 439: 109-17. 113. Schlimok G, Funke I, Pantel K et al.: Micrometastatic tumour cells in bone marrow of patients with gastric cancer: metodological aspects of detec-


528

M. Zembala, M. Siedlar

tion and prognostic significance. Eur J Cancer 1991; 27: 1461-65. 114. Macadam R, Sarela A, Wilson J et al.: Bone marrow micrometastases predict early post-operative recurrence following surgical resection of oesophageal and gastric carcinoma. Eur J Surg Oncol 2003; 29: 450-54. 115. de Manzoni G, Pelosi G, Pavanel F et al.: The presence of bone marrow cytokeratin-immunoreactive cells does not predict outcome in gastric cancer patients. Br J Cancer 2002; 86: 1047-51. 116. Zembala M, Pituch-Noworolska A, Baj-Krzyworzeka M et al.: Circulating micrometastatic cells in patients with gastric cancer. In: Molecular Epidemiology in Preventive Medicine, ed. W. Jędrychowski F.P. Perera and U. Maugeri, Int Center Stud Res Biomed, Luxemburg 2003; 201-08.

Pracę nadesłano: 8.12.2005 r. Adres autora: 30-663 Kraków, ul. Wielicka 265

117. Baran J, Pituch-Noworolska A, Krzeszowiak A et al.: Detection of cancer cells in the blood by FACS sorting of CD45- cells. Int J Molec Med 1998; 1: 57378. 118. Pituch-Noworolska A, Więckiewicz J, Krzeszowiak A et al.: Evaluation of circulating tumour cells expressing CD44 variants in the blood of gastric cancer patients by flow cytometry. Anticancer Res 1998; 18: 3747-52. 119. Pituch-Noworolska A, Kołodziejczyk P, Baran J et al.: The circulating tumour cells and micrometastases in bone marrow of patients with gastric cancer (in perparation). 120. Klein CA, Blankenstein TJF, Schmidt-Kittler O et al.: Genetic heterogeneity of single disseminated tumour cells in minimal residual cancer. Lancet 2002; 360: 683-89.

04_2006  

ORGAN TOWARZYSTWA CHIRURGÓW POLSKICH ROK ZA£O¯ENIA 1893 KWIECIEÑ 2006 ••••• TOM 78 ••••• NR 4 WYDAWCA FUNDACJA POLSKI PRZEGL¥D CHIRURGICZNY...

Advertisement