Rizikové faktory a prediktory progrese Barrettova jícnu do adenokarcinomu

Souhrn

Refluxní choroba jícnu je poměrně časté onemocnění, refluxními potížemi strádá během života až 40 % populace. Naštěstí asi polovina nemocných, kteří jsou vyšetřeni pro jasné obtíže, nevykazuje makroskopické poškození sliznice jícnu a jen poměrně malé procento pacientů má závažný endoskopický nález – Barrettův jícen (10 %). Jedná se o závažnou komplikaci – prekancerózu s 30krát vyšším rizikem vzniku adenokarcinomu než u pacientů bez Barrettova jícnu. Článek pojednává o rizikových faktorech a prediktorech progrese Barrettova jícnu do adenokarcinomu. Mužské pohlaví, bílá rasa, refluxní choroba jícnu, Barrettův jícen a obezita jsou rizikovými faktory pro adenokarcinom jícnu. Dostatečný příjem ovoce a zeleniny a užívání nesteroidních protizánětlivých léků a aspirinu představují protektivní faktory. Znalost těchto faktorů se může uplatnit v prevenci vzniku adenokarcinomu jícnu, protože právě selekcí pacientů na základě rizik a prediktorů progrese Barrettova jícnu do dysplazie a adenokarcinomu lze vytvořit účelnější a cost-efektivnější dispenzární programy.

Klíčová slova:
adenokarcinom jícnu – Barrettův jícen – etiologie reflux

Úvod

Barrettův jícen nese jméno britského chirurga Normana Barretta, který jej popsal poprvé v roce 1950 [1]. O 3 roky později byla zjištěna jeho souvislost s gastroezofageálním refluxem [2] a v roce 1975 s adenokarcinomem jícnu [3].

Vzhledem k tomu, že za posledních 40 let vzrostla incidence adenokarcinomu jícnu 4násobně [4] a jeho prognóza je stále nedobrá, roste i zájem o problematiku Barrettova jícnu. Nové techniky endoskopického zobrazení navíc umožňují sledovat časnější slizniční změny, a tím zlepšují a zpřesňují jeho diagnostiku. Na Barrettově jícnu lze také modelově sledovat kancerogenezi: akutní zánět – chronický zánět – intestinální metaplazie – lehká a těžká dysplazie – adenokarcinom.

Vzhledem k tomu, že časný adenokarcinom jícnu má lepší prognózu než pokročilý symptomatický adenokarcinom, je snaha vytvářet dispenzární endoskopické programy za účelem detekce progrese Barrettova jícnu do dysplazie a časného adenokarcinomu jícnu. Odhadované riziko progrese Barrettova jícnu do časného adenokarcinomu jícnu je 0,12–0,5 % za rok u pacientů bez dysplazie [5,6]. Abychom při tak relativně nízkém riziku vytvořili efektivní endoskopické dispenzární programy, měli bychom umět selektovat pacienty s vysokým rizikem, tedy mít praktické nástroje ke stratifikaci rizika pacientů s Barrettovým jícnem.

Definice Barrettova jícnu

V současné době existují 2 definice Barrettova jícnu (BJ): v USA a některých evropských státech, včetně ČR (doporučený postup České gastroenterologické společnosti), se používá guideline American Gastroenterology Association, který vyžaduje k verifikaci BJ výskyt intestinální metaplazie v povrchovém epitelu a žlázkách sliznice dolního segmentu jícnu. Na rozdíl od toho britský guideline navržený British Society of Gastroenterology považuje za Barrettův jícen jen přítomnost kolumnárního epitelu, který vystýlá sliznici dolního segmentu i bez intestinální metaplazie [7–9]. Montrealský konsenzus z roku 2006, který je nejaktuálnějším akceptovaným klasifikačním systémem, jej definuje jako makroskopicky patrnou část jícnu, která je namísto běžného vrstevnatého nerohovějícího dlaždicového epitelu kryta epitelem cylindrickým. Podle dřívějších definic byl pro stanovení diagnózy nezbytný průkaz tzv. specializované intestinální metaplazie (SIM). Nová montrealská definice toto pravidlo mění a za Barrettův jícen se nyní považuje jakýkoli typ cylindrického epitelu v jícnu, tedy i tzv. žaludeční metaplazie (gastric metaplasia – GM). Nově se tedy rozlišují 2 základní histologické typy Barrettova jícnu, a to se specializovanou intestinální metaplazií (BJ SIM+) nebo s gastrickou metaplazií (BJ GM+) [10]. Gastroenterologové, resp. patologové v ČR se drží většinou definice České gastroenterologické společnosti, resp. American Gastroenterology Association. Intestinální metaplazií se rozumí přítomnost pohárkových buněk v metaplastickém epitelu sliznice. Co se týká obou výše popsaných doporučení, dosud panují mezi patology kontroverzní názory, jestli by měla být přítomnost pohárkových buněk kritériem k potvrzení Barrettova jícnu nebo nikoliv. Důvodem je skutečnost, že v malé biopsii z endoskopického odběru jsou pohárkové buňky ve sliznici roztroušeny individuálně, asymetricky a počet žlázek s pohárkovými buňkami je velmi nízký, což může uniknout pozornosti diagnostikujícího patologa při mikroskopickém vyšetření. Tato situace může vést k mylnému stanovení falešně negativní diagnózy. Pravděpodobnost záchytu pohárkových buněk, resp. intestinální metaplazie je závislá na délce segmentu Barrettova jícnu, počtu odebraných vzorků z dolního segmentu jícnu a počtu gastroskopických vyšetření prováděných za určitou dobu u jednoho pacienta [9].

Dysplazie a adenokarcinom a jejich diferenciální diagnóza

Histologické vyšetření je zásadní nejen pro potvrzení diagnózy Barretova jícnu, ale též pro stanovení léčby a eventuální dispenzarizace, přičemž rozhodujícím kritériem je přítomnost a stupeň dysplazie. V současnosti je vhodnější pro pojem dysplazie používat pojem intraepiteliální neoplazie (IN). Komplikací Barrettova jícnu je vznik dysplazie ve sliznici, která je považována za prekancerózu adenokarcinomu dolního segmentu jícnu, jenž se v některých odborných knihách nazývá Barrettův adenokarcinom.

Dysplazie (intraepiteliální neoplazie) v terénu Barrettova jícnu má 2 stupně: nízký (low grade – LGIN) a vysoký (high grade – HGIN) [11]. Histologicky je dysplazie podobná jako u adenomů tlustého střeva.

U nízkého stupně dysplazie jsou žlázky tubulární a architektonicky pravidelné, v jejich epitelu je jádro hyperchromní, zvětšené, doutníkovitého tvaru s drobným jadérkem a minimálně změněnou stratifikací. Polarita jádra je většinou zachována. Jádro nedosahuje luminálního povrchu epitelu žlázek. V cytoplazmě dysplastického epitelu dochází k redukci hlenu. LGIN je patology diagnostikována častěji, než je ve skutečnosti přítomna, shoda mezi patology mnohdy nedosahuje 50 % [12,13], proto je k definitivnímu stanovení LGIN nutné potvrzení diagnózy druhým patologem. Potvrzená LGIN s sebou nese vyšší riziko vzniku adenokarcinomu [12,14]. Až 25 % pacientů s BJ má v době stanovení diagnózy již LGIN [5].

Vysoký stupeň dysplazie je charakterizován nepravidelným tvarem žlázek, které mohou být až kribriformně uspořádané, vzácně mohou vykazovat i papilární konfiguraci. Často jsou k sobě žlázky stlačeny tzv. back to back. Jádra jsou oválná až kulatá, chromatin nabývá vezikulárního vzhledu s prominujícím jadérkem, jádra dále ztrácejí polaritu, obsahují mitotické figury a jsou v těsné blízkosti luminálního povrchu žlázek. Dysplazie se šíří z bazálních žlázek do povrchového epitelu sliznice. Tyto popsané změny u obou stupňů odpovídají adenomatóznímu (intestinálnímu) typu. Definitivní diagnóza HGIN (ale i LGIN) by měla být stanovena na základě biopsií Barrettova jícnu bez makroskopických známek zánětu. Druhé čtení k diagnóze HGIN není nutné, protože mezi patology existuje větší shoda v jejím odečtení než u LGIN.

Nedávno byly popsány a publikovány další typy dysplazie: dysplazie foveolárního typu, dysplazie bazálních krypt a serrated dysplazie, se kterými se v bioptické praxi nesetkáváme často [9].

Foveolární typ je charakterizován buněčnou populací s bohatou cytoplazmou a drobným, kulatým, hyperchromním jádrem, které je uloženo bazálně. Dysplastický epitel je imunohistochemicky pozitivní na MUC5AC a negativní v průkazu MUC2. Architektonika žlázek s touto dysplazií je převážně tubulární, někde až viliformní. Cytologicky může vykazovat nízký nebo vysoký stupeň dysplazie.

U dysplazie bazálních krypt jsou jaderné a architektonické atypie omezeny pouze na bazální žlázky (krypty), zatímco v horních žlázkách a povrchovém epitelu sliznice je maturace zachována. Jedna studie prokázala u tohoto typu dysplazie overexpresi p53 [9].

Poslední typ – serrated dysplazie – je velmi raritní a morfologicky napodobuje serrated adenom u tlustého střeva. Při malém zvětšení je tzv. serrated tvar luminálního povrchu krypt nápadný a cytoplazma silně eozinofilní, s hyperchromním, doutníkovitým jádrem. Tato jádra mohou být stratifikována.

Odlišení dysplazie nízkého stupně od reaktivní atypie epitelu, která bývá pozorována v okolí chronického zánětu, není pro histopatologa jednoduchým úkolem. Byly publikovány studie se zaměřením na imunohistochemické markery p53 a AMACR, které by měly pomoci v diferenciální diagnóze, avšak jejich specifita a senzitivita je velmi nízká. Pozitivita p53 byla prokázána také v regeneračním epitelu, stejně tak i mutace TP53, které byly detekovány u 1/3 pacientů s Barrettovým jícnem bez dysplastických změn. Dle jedné studie je exprese p53 v epitelu dysplazie nízkého stupně považována za horší prognostický faktor. Nicméně diferenciální diagnóza mezi reaktivní atypií a dysplazií nízkého stupně stále závisí na morfologickém zhodnocení. U reaktivní atypie jsou jádra kulatá až oválná, vezikulárního vzhledu s drobným jadérkem a minimální stratifikací, v okolí je nápadná zánětlivá celulizace. Směrem od místa zánětu pomalu vymizí reaktivní atypie, zatímco u dysplazie nízkého stupně je patrný ostrý přechod mezi normálními jádry a atypickými jádry, která jsou hyperchromní, oválná až doutníkovitá, se stratifikací jader.

Adenokarcinom vznikající v terénu Barrettova jícnu může být intramukózní nebo invadovat do submukózy. Jeho morfologickými znaky jsou splývání žlázek, přítomnost intraluminálních papil a kribriformní úprava s dilatací lumen, ve kterém se může nacházet nekrotický detritus, dále infiltrace lamina propria mucosae jak dysplastickými žlázkami, tak jednotlivými nádorovými buňkami. Dojde-li k invazi do submukózy, vzniká dezmoplazie stromatu se zánětlivou reakcí.

K přesnější diagnostice nám pomáhají i moderní endoskopické metody, jako např. narrow band imaging (NBI), autoflorescence (AFI) a endoskopie s vysokým rozlišením (endoskopie s vysokým rozlišením – HRE) přispívají ke zlepšení makroskopické vizualizace patologicky suspektních oblastí a umožňují cílený odběr biopsie. V NBI modu jsou více patrné slizniční nerovnosti, patologická cévní kresba a vaskulární abnormality, které mohou svědčit pro dysplazii [15]. U dysplazie a karcinomu in situ je fluorescence snížena a je pozorován posun v proporci od zeleného k červenému světlu [16]. Dalším přínosem je nasazení plastikového capu na konec endoskopu, pomocí kterého lze lépe prohlížet jednotlivé metaplastické ostrůvky Barrettova jícnu, precizněji hodnotit cévní kresbu a slizniční nerovnosti a umožňuje lepší cílený odběr biopsií [17]. Podle některých studií mají metody HRE, NBI a AFI větší význam v diagnostice HGIN a EAC [16,18], u nichž úspěšnost dosahuje až 100 % oproti 61 % při použití standardní endoskopie [19]. U LGIN vykazuje NBI i AFI nízkou senzitivitu [16,20], přičemž právě diagnóza LGIN je u pacientů s BJ zásadní pro další intenzivní sledování.

Stefanová et al provedli analýzu shody diagnózy stanovené na základě bioptických vzorků a diagnózy na základě vyšetření endoskopického resekátu a dospěli k závěru, že diagnóza byla odlišná ve 42 % případů [21], k podobným výsledkům dospěli i jiní autoři [22]. Endoskopická resekce je vhodná u pacientů s viditelnými lézemi. Kromě určení diagnózy určí i hloubku invaze, angioinvazi apod, což pomůže v rozhodnutí, zda je endoskopická resekce dostačující či by měla následovat chirurgická léčba [23,24].

Rizikové faktory a prediktory adenokarcinomu jícnu

Barrettův jícen

Barrettův jícen bývá označován za prekancerózu jícnu s výskytem 0,1–0,5 % pacientů/rok. Je nejvýznamnějším rizikovým faktorem pro adenokarcinom jícnu [25,26]. Ve švédské studii Lagergren et al prokázali závislost vzniku adenokarcinomu na frekvenci a stupni závažnosti reflux­ní choroby jícnu [27]. Na druhou stranu bylo zjištěno, že až 40 % pacientů s adenokarcinomem nemá žádné refluxní potíže [27]. Ačkoli se ukazuje, že chronický gastroezofageální reflux je nejvýznamnějším rizikovým faktorem adenokarcinomu jícnu, potlačení kyselosti se nejeví efektivní v redukci neoplastické progrese BJ. Potlačení nízkého pH v jícnu sice na jednu stranu inhibuje proliferaci, ale na druhou stranu vede k vzestupu hladiny gastrinu, který stimuluje proliferaci BJ [28,29]. Bohužel ani chirurgická léčba refluxní choroby jícnu nedokáže účinně redukovat riziko progrese BJ do adenokarcinomu [30].

Endoskopické ukazatele

I když se zdá, že délka BJ může predikovat riziko progrese [31,32], není známa hranice délky BJ, která by znamenala vysoké riziko. K této problematice budou nutné ještě další studie. Přítomnost nodularity nebo viditelných endoskopických lézí u BJ s vysokým stupněm dys­plazie koreluje se zvýšeným rizikem progrese do adenokarcinomu, resp. se již může jednat o nerozpoznaný adenokarcinom, posléze diagnostikovaný v resekátu [33,34].

Stupeň dysplazie

Stupeň dysplazie je považován za základní ukazatel rizika progrese BJ do adenokarcinomu. Nedávná metaanalýza uvádí, že roční míra progrese do adenokarcinomu u nízké dysplazie byla 16,98/1 000 ve srovnání s 5,98/1 000 pacientů bez dysplazie [35]. Jak již bylo řečeno, problémem je malá shoda mezi patology při stanovování dysplazie nízkého stupně. Stručně řečeno, stupeň dysplazie je nedokonalým, ale snad nejpoužívanějším ukazatelem rizika stratifikace u BJ.

Body mass index

Dvě metaanalýzy studovaly vztah mezi nadváhou (BMI 25–30 kg/m²) a obezitou (BMI > 30 kg/m2) a adenokarcinomem jícnu. Bylo zjištěno, že riziko u těchto osob je 2–3násobné a s rostoucím BMI se dále zvyšuje [36–39]. Vliv tělního tuku na progresi BJ může být dán abdominální tukovou tkání, která je metabolicky aktivní – vytváří prozánětlivé cytokiny [40].

Infekce Helicobacter pylori

Infekce Helicobacter pylori se ukázala být protektivním faktorem pro vznik adenokarcinomu jícnu, ale zároveň i rizikovým faktorem pro spinocelulární karcinom jícnu [40,41]. Protektivní účinek se vysvětloval tím, že infekce vede ke snížení sekrece žaludeční kyseliny, a tak dochází ke snížení intenzity gastroezofageálního refluxu [42]. To však bylo posléze zpochybněno studií, která vyloučila mechanizmus navození atrofie a snížení kyselé sekrece infekcí Helicobacter pylori [40]. Helicobacter pylori může snížit tvorbu grelinu, který je produkován buňkami žaludeční sliznice a zvyšuje chuť k jídlu. Díky tomu dochází k menšímu nárůstu obezity, která je rizikovým faktorem pro vznik adenokarcinomu jícnu [43].

Další možné rizikové faktory

Hiátová hernie usnadňuje gastroezofageální reflux, a tím zhoršuje refluxní chorobu jícnu [44] a přispívá tak ke 2–6násobnému riziku adenokarcinomu jícnu [45]. Zdá se, že délka hiátové hernie koreluje s rizikem progrese do adenokarcinomu u BJ [32,46].

Vliv kouření na vznik adenokarcinomu jícnu je mnohem menší než na spinocelulární karcinom jícnu, přesto některé studie prokázaly vyšší výskyt adenokarcinomu jícnu u kuřáků v porovnání s nekuřáky [47–52]. Bylo potvrzeno, že riziko narůstá s délkou a intenzitou kouření [53]. Na druhou stranu další práce toto signifikantně neprokázaly [54,55].

Nejsou jasné důkazy, že by vyšší věk byl rizikovým faktorem progrese BJ do těžké dysplazie nebo adenokarcinomu [56].

Nedávné přehledy napovídají, že incidence adenokarcinomu jícnu je 2krát vyšší u mužů než u žen [54,57,58].

Potrava a výživové doplňky – některé studie udávají vyšší výskyt adenokarcinomu jícnu při vysokotučných dietách [55] a nižší při příjmu ovoce a zeleniny [59], ale žádná z nich nepoužila kontrolní skupinu s BJ. Další práce ukazuje na pozitivní vliv multivitaminů, vitamínu C a E [60]. Studie prokázaly, že pravidelný příjem ovoce a zeleniny vedl ke snížení rizika karcinomu jícnu [61–64].

Vztah profese – např. dělníků vystavených azbestu nebo cementovému prachu a adenokarcinomu jícnu je velmi slabý [65–67].

Při achalazii jícnu dochází k městnání potravy v jícnu a vzniku zánětu, což vede k vyššímu riziku vzniku nádoru jícnu [68]. 10násobně zvýšené riziko pro oba histologické typy karcinomu jícnu u pacientů s achalazií popisuje švédská kohortová studie [69].

Řada epidemiologických studií nalezla inverzní vztah mezi užíváním aspirinu a jiných nesteroidních protizánětlivých léků a rizikem vzniku obou typů karcinomů jícnu. Častější užívání těchto léků snižuje toto riziko asi o 40 % [70]. Studie publikovaná v roce 2010 ukázala, že po 20letém užívání 75 mg acetylsalicylové kyseliny dosahuje snížení rizika karcinomu jícnu 60 % [71].

Adenokarcinom jícnu je převažujícím typem karcinomu jícnu v západních zemích s vysokou socioekonomickou úrovní, je spojen s vysokým BMI a s kardiovaskulárními rizikovými faktory [72].

Biomarkery předpovědi u Barrettova jícnu

Progrese intestinální metaplazie do ezofageálního adenokarcinomu (EA) u pacientů s Barrettovým jícnem a přechod mezi jednotlivými grady je asociován s akumulací genetických a epigenetických alterací v tumor-supresorových genech (např. CDKN2A, p53) a protoonkogenech (ERBB2, c-MYC). Tyto změny umožňují nekontrolovatelnou proliferaci, rezistenci buněk k apoptóze a schopnost invaze nádorových buněk [73–76]. Co je spouštěčem přechodu z BJ do EA a tedy vlastním mechanizmem kancerogeneze, však není dosud známo a je předmětem intenzivního výzkumu. Byla objevena řada potencionálních biomarkerů, které by mohly pomoci určit stupeň dysplazie a stanovit tak přesněji riziko možného vývoje rakoviny, prognózu a případně predikovat léčbu, nicméně žádný z nich prozatím nenašel rutinní uplatnění v běžné klinické praxi [77].

Jako jeden ze slibných biomarkerů se jeví gen CDKN2A (p16 v oblasti 9p21). Tento tumor-supresorový gen blokuje fosforylaci RB1 proteinu a inhibuje tak postup buňky buněčným cyklem. Hypermetylace promotoru tohoto genu kombinovaná se ztrátou heterozygozity 9p21 vede k inaktivaci tohoto genu a je považována za časnou událost kancerogeneze. Předpokládá se, že postupně dochází k dalším změnám, jako je inaktivace genu p53 delecí nebo mutací, tím dojde k deregulaci buněčného růstu, klonální expanzi a vývoji dysplazie [78]. Gen p53 může být inhibován také produktem protoonkogenu MDM2. Ten se přesně váže a formuje do komplexu s p53 a inaktivuje jej [79,80]. Změny v těchto genech jsou asociovány s progresí BJ do EA [81].

Gen p16 je spolu s geny c-MYC, ERBB2 a ZNF217 součástí sondy pro fluorescenční hybridizaci in situ (FISH) firmy Abbott Molecular. FISH je molekulárně-cytogenetická metoda, která umožňuje detekovat delece, amplifikace genů či aneuploidie přímo v jádrech buněk. Metodu FISH je možno použít na různých typech preparátů; v molekulární patologii se nejčastěji používají řezy z tkání fixovaných ve formalínu a zalitých v parafínu. Je ale možno ji také aplikovat na cytologické preparáty nebo tzv. brush cytologie [82]. Ztráta funkce genu p16 ať už delecí nebo hypermetylací je pozorována u intestinální metaplazie či low-grade dysplazie [83]. Amplifikace genu ERBB2 je považována za nepříznivý prognostický faktor, naznačuje progresi onemocnění a nachází se většinou u pacientů s high-grade dysplazií a EA stejně jako amplifikace genu c-myc [84]. Kromě toho, že má amplifikace genu ERBB2 (Her2-neu) prognostický význam, je také prediktivním markerem pro užití cílené biologické léčby, jako je trastuzumab (Herceptin) [85]. Pomocí této metody je tedy možné vytipovat pacienty s vyšším rizikem vzniku EA, případně upřesnit grade BJ, prognózu a v některých případech také predikovat léčbu.

Do popředí zájmu se tak jako u celé řady dalších malignit i v případě BJ dostává studium miRNA. miRNA je skupina malých nekódujících RNA o délce 18–25 nukleotidů, které se mohou vázat do regulačních oblastí mRNA a inhibovat tak translaci, tedy přepis příslušného genu. Abnormální exprese různých typů miRNA je pozorována u všech solidních nádorů i hematologických malignit [86]. U BJ je v současné době studováno např. využití kombinace exprese miRNA-192, miRNA-196a a miRNA-203 jako znaku možné progrese onemocnění [87]. Zároveň je miRNA-203 jedním z dalších možných terapeutických cílů [88].

Molekulární genetika hraje stále důležitější roli v diagnostice celé řady nádorových onemocnění a prekurzorových lézí včetně BJ – hledají se nejefektivnější možné kombinace potenciálních biomarkerů, díky kterým by bylo možné včas zachytit progresi onemocnění, které by predikovaly terapeutickou odpověď a hledají se potenciální terapeutické cíle pro případnou biologickou léčbu.

MUDr. Pavel Svoboda, Ph.D.

pavel.svoboda@fno.cz

Interní klinika LF OU a FN, Ostrava-Poruba

www.fno.cz

Doručeno do redakce: 18. 12. 2013

Přijato po recenzi: 18. 3. 2014