LÉČBA VITREÁLNÍHO SEEDINGU RETINOBLASTOMU. PŘEHLED

Overview

Retinoblastom je nejčastějším nitroočním maligním nádorem v dětském věku. Zásadní parametr určující stupeň retinoblastomu dle mezinárodní klasifikace retinoblastomu představuje seeding, neboli disperze nádorových partikulí do přilehlých kompartmentů. V článku jsme se zaměřili na vitreální seeding, jeden z hlavních limitujících faktorů úspěšné léčby retinoblastomu, při níž je zachován bulbus tzv. „eye-preservation treatment“. Článek shrnuje přehled vývoje léčby vitreálního seedingu retinoblastomu, zavedených postupů a zároveň seznamuje s novinkami na úrovni výzkumu. Zavedení systémové chemoterapie v léčbě retinoblastomu koncem 90. let znamenalo významný přelom, který umožnil postupné opuštění externí radioterapie s jejími vedlejšími účinky. Docílené koncentrace chemoterapeutik ve sklivcovém prostoru při systémové chemoterapii však nejsou pro léčbu vitreálního seedingu dostatečné a toxické účinky systémově podávaných chemoterapeutik nejsou zanedbatelné. Významnou změnou byl nástup chemoterapie in situ s cíleným podáváním chemoterapeutik, a to intraarteriálně a intravitreálně, což přispělo k definitivní eradikaci externí radioterapie a  omezení systémové chemoterapie. Ačkoliv vitreální seeding zůstává nejčastějším důvodem selhání intraarteriální chemoterapie, tato technika výrazně ovlivnila původní léčebné schéma retinoblastomových dětí. Nejvíce se však zasloužila o zvýšení pravděpodobnosti zachování oka i zrakových funkcí u pacientů s pokročilým nálezem intravitreální chemoterapie. Nadále probíhá mnoho prací na vývoji nových terapeutických technik, a to s použitím periokulární aplikace chemoterapeutika, imunoterapie, genové terapie či onkolytických virů, z nichž se některé jeví jako slibné, ale k rutinnímu využití nejsou zatím dokončeny klinické studie.

Klíčová slova:

retinoblastom – vitreální seeding – léčba zachovávající bulbus – intravitreální chemoterapie

ÚVOD

Retinoblastom (Rb) představuje nejčastější nitrooční maligní tumor v dětském věku, s incidencí v Evropských zemích 1 na 13844 narozených dětí [1], přičemž v České republice je diagnostikováno v průměru 6 až 7 dětí ročně [2]. Dle dědičnosti dělíme onemocnění na dvě formy. Hereditární Rb (asi 40 % případů) charakterizovaný zárodečnou mutací retinoblastomového (Rb1) genu, který se většinou diagnostikuje u dětí okolo jednoho roku věku, a nález může být bilaterální či multifokální, v 10–15 % je však pouze unilaterální. Ne-hereditární forma Rb, postihuje většinou jeden bulbus, vytváří jedno ložisko a častěji se vyskytuje u starších dětí mezi 1.–3. rokem věku. Tito pacienti mají Rb1 gen mutován pouze v nádorové tkáni [3]. Růst Rb začíná malým semitransparentním ložiskem v senzorické části sítnice, postupně získává opákně bělavé zbarvení a objevuje se dilatovaná přívodná a odvodná céva. Dalším růstem tumor opouští sítnici a může docházet k exofytickému či endofytickému obrazu růstu, velmi vzácnou formu Rb představuje difúzní růst Rb [4,5]. Lokalizovaný intraokulární Rb se dělí dle pokročilosti onemocnění podle klasifikace ICRB (International Classification of Retinoblastoma) do skupin A až E a pomáhá určit pravděpodobnost zachování bulbu, případně zrakových funkcí [2,6], (Tabulka 1). Seeding Rb představuje disperzi nádorových partikulí do přilehlých kompartmentů a je hlavním parametrem v určení stupně Rb dle klasifikace ICRB (skupina C, D a E). K seedingu intraokulárního Rb může docházet do 4 různých anatomických lokalit (Tabulka 2) [7].

V tomto článku jsme se zaměřili na vitreální seeding. Na základě morfologie je vitreální seeding dělen do 3 skupin: dust (Obrázek 1), spheres (Obrázek 2) a clouds (Obrázek 3) [7,8]. Tyto 3 typy se neliší jen svou morfologií, ale i odpovědí na léčbu [8]. Vitreální seeding je jedním z hlavních limitujících faktorů úspěšné léčby retinoblastomu, při níž je zachován bulbus, tzv. „eye-preservation treatment“.

LÉČBA VITREÁLNÍHO SEEDINGU

Historie

Historicky první uvedenou léčbou Rb byla enukleace bulbu, tato léčba jako život zachraňující výkon byla navržena Jamesem Wardropem v roce 1809 [9]. Následovaná byla téměř o sto let později externí radioterapií, představující první z možností léčby zachovávající bulbus, díky průkazu radiosenzitivity Rb Hilgartnerem v roce 1903 [10]. Externí radioterapie kromě očních komplikací (katarakta, iradiační retinopatie, hemoftalmus, glaukom) zvyšuje i pozdní následky onemocnění, a to lokální následky spojené s poruchou růstu orbity, endokrinopatie, sekundární nádory mozku, poradiační sarkomy a u hereditárního retinoblastomu zvyšuje především riziko sekundárních malignit [9]. V posledních dekádách zaznamenala konzervativní léčba retinoblastomu rychlý vývoj. Zavedení systémové chemoterapie (v současné době používaný protokol šesti cyklů VEC – Vinkristin, Etoposid, Karboplatina) a fokální léčby (kryoterapie, transpupilární termoterapie a brachyterapie) koncem 90. let umožnilo postupné opuštění externí radioterapie. Mezi rizika systémové chemoterapie patří vznik sekundárních leukemií a myelodysplastického syndromu potencovaných etoposidem [11,12] a ztráta sluchu způsobená ototoxickou karboplatinou [13]. Docílené koncentrace chemoterapeutik ve sklivcovém prostoru při systémové chemoterapii však nejsou pro léčbu vitreálního seedingu dostatečné. K významné změně došlo o 10 let později, kdy nástup chemoterapie in situ s cíleným podáváním chemoterapeutik, a to intraarteriální, intravitreální a v poslední době i intrakamerální injekcí, významně zvýšil pravděpodobnost zachování bulbu i zrakových funkcí a přispěl k definitivní eradikaci externí radioterapie a omezení systémové chemoterapie [10].

Superselektivní intraarteriální chemoterapie (Ophthalmic artery chemosurgery)

V léčbě vitreálního seedingu může být efektivní i intraarteriální chemoterapie. Léčba ovšem není dostupná ve všech centrech, neboť se jedná o složitou metodu vyžadující zkušený specializovaný radiologický tým [14,15]. Ačkoliv vitreální seeding zůstává nejčastějším důvodem selhání OAC (ophthalmic artery chemosurgery), tato technika výrazně ovlivnila původní léčebné schéma retinoblastomových dětí. Dvouletá studie Abramson a kol. zjistila pravděpodobnost záchrany očí se seedingem léčených OAC 83 % pro oči bez jakékoliv předchozí léčby a 76 % pro oči, kde selhala léčba konvečním způsobem [16]. První pokusy o podání intraarteriální injekce v léčbě Rb byly popsány Reesem a kol. v roce 1958 a následně Kiribuchim, podání infuze triethylenmelaminu do arteria (a) carotis a 5-fluorouracilu do a. frontalis a supraorbitalis [17]. Selektivní intraarteriální terapie se používala v Japonsku již od roku 1988 a i přes mnohaleté zkušenosti s počtem pacientů přesahující 400 nebyla rozšířena na jiná pracoviště [18,19]. Moderní éra OAC začala po zavedení nové techniky Abramsonem a Gobinem v roce 2006 v Memorial Sloan-Kettering Cancer centru [20], kteří popsali modifikovanou metodu superselektivní intraarteriální aplikace přímo do arteria ophthalmica (OA), na rozdíl od selektivní intraarteriální aplikace japonských kolegů, kde byla infuze cytostatika aplikována do cervikální a. carotis interna s dočasnou balonkovou okluzí a. carotis interna (ICA) distálně od OA. Modifikace dle amerických autorů se používá v retinoblastomových centrech dodnes. Hranice pro provedení zákroku je minimální hmotnost dítěte 6 kg a věk 3 měsíce [16]. Výkon probíhá v celkové anestezii. Provede se kanylace a. femoralis, podá se antikoagulační terapie Heparinem 75 IU/kg [21]. Speciální mikrokatetr průměru 450 µm je zaveden přes femorální tepnu do ipsilaterální ICA a OA, cytostatikum je pak aplikováno přímo do OA infuzí po dobu 30 minut. Pokud je podáváno více chemoterapeutik, vždy je aplikována nejdříve infuze Melphalanu. Limitaci metody mohou představovat vaskulární anomálie, anomálie odstupu OA, kdy není možné úspěšně OAC dokončit. Vzácně nelze kanylovat OA přes ICA, to může být způsobeno předchozím poraněním ostie OA, malou velikostí nebo anatomickými odchylkami, pro tyto případy publikovali autoři metodu kanylace a. carotis externa [16].

Mezi používaná chemoterapeutika (CHT) řadíme melphalan, topotekan a karboplatinu, užívané v monoterapii či kombinacích [22]. Nejčastěji se aplikuje alkylační cytostatikum Melphalan, jehož užití je v pediatrické onkologii limitováno vážnými toxickými účinky, především supresí kostní dřeně [23]. Munier a kol. uvádí dávkování Melphalanu 0,35 mg/kg nepřekračující dávku 7,5 mg, v průměru 3 injekce v 3týdenních intervalech [17]. Dalším cytostatikem, které se podává spíše v kombinaci s melphalanem je topotekan, řadící se mezi inhibitory topoizomerázy I. Klinická studie intraarteriální terapie u pacientů s Rb kombinovanou léčbou melphalanu 0,5 mg/kg a topotekanu 0,5–1 mg prokázala dobrý synergický efekt bez zvýšení hematologické toxicity v porovnání s monoterapií melphalanem [24]. Karboplatina se řadí mezi platinové deriváty a její užívání formou OAC bylo spojeno s observací ztenčení retinálních cév, neboť léky na bázi platiny mají sklerotizující účinek [21]. Abramson a kol. stanovili u svých pacientů následující iniciální dávky cytostatik: melphalan 0,4 mg/kg, topotekan 0,2–4 mg a 50 mg karboplatiny [25].

Po výkonu můžeme sledovat přechodně otoky víček [26], hyperémii a chemosu spojivek [20] či hyperémii v oblasti čela a madarózu [25,26]. Dočasné změny v oblasti orbity a očních adnex, jako otok víček, ptóza, kongesce orbity s dočasnou dysfunkcí extraokulárních svalů, popsali i Shields a kol. K odeznění těchto komplikací docházelo v rozmezí 2 až 6 měsíců, nejdéle přetrvávala ptóza horního víčka a to 4 až 6 měsíců [21]. Bylo publikováno i několik případů stenózy OA, okluze centrální retinální arterie nebo okluze větve retinální arterie; tato skutečnost však závisí na zkušenosti ošetřujícího týmu [17,21,25]. Několika autory byla popsána atrofie choroidey, difúzní či sektorová [17,21]. Abramson a kol. zaznamenali u svých pacientů: hemoftalmus, edém papily zrakového nervu, suprachoroidální krvácení a v několika případech i ftízu bulbu [25]. Během výkonu byla v některých případech zaznamenána hypotenze, bradykardie a bronchospazmus [25,27], velmi vzácně byly publikovány případy centrální mozkové příhody [28]. U některých pacientů se rozvinula transientní cytopenie (neutropenie/trombocytopenie), ve většině případů bez nutnosti hospitalizace, či podání transfúzních preparátů [20,21,25,26].

 

Intravitreální chemoterapie

Intravitreální chemoterapie (IViC) představuje zásadní přelom léčby očí s vitreálním seedingem. První zmínky o použití intravitreální terapie u Rb se objevují v roce 1960, kdy Ericson a Rosengren použili k aplikaci alkylační cytostatikum thiotepu. Průkopnicí konceptu nejen intravitreální, ale i intraarteriální chemoterapie s použitím melphalanu byla však japonská oftalmoložka Akihiro Kaneko [29]. V roce 2012 byla publikována Munierem a kol. studie intravitreální aplikace melphalanu, podporující metodu IViC jako slibnou léčebnou techniku, kdy došlo u 87 % očí s aktivním rekurentním či persistentním seedingem k zachování bulbu a u 81 % očí s aktivním vitreálním seedingem primárně plánovaným k enukleaci ke kontrole nádoru [30]. Munier a kol. definoval metodu bezpečné aplikace intravitreální injekce u Rb, při které jsou použity postupy k prevenci extraokulárního šíření nádorových buněk podél kanálu vpichu [31]. Tato metoda se následně etablovala i v dalších specializovaných retinoblastomových centrech. Důležité je přísné splnění indikačních kritérií včetně vyšetření oblasti pars plana ultrazvukovou biomikroskopií:
1. čirá optická media,
2. absence invaze tumoru do přední či zadní komory,
3. absence tumoru v místě vpichu,;
4. absence vitreálního seedingu v místě vpichu,
5. absence odchlípení sítnice v místě aplikace.
Zákrok probíhá vždy v celkové anestezii, v mydriáze a pod operačním mikroskopem. K prevenci refluxu je provedena transientní hypotonie bulbu paracentézou přední komory řezem 25G na limbu rohovky bez perforace Descemetské membrány. Následně je zde vedena tangenciálně do periferie přední komory paralelně s duhovkou jehla 32G na tuberkulínové stříkačce a je aspirován vzorek nitrooční tekutiny o objemu 0,1–0,15 ml (záleží na plánovaném množství aplikovaného chemoterapeutika), který zašleme k cytopatologickému vyšetření. Intravitreální injekci následně aplikujeme v místě plánované aplikace 2,5–3,5 mm od limbu v závislosti na věku pacienta 32G jehlou na tuberkulínové stříkačce, kolmo přes spojivku a skléru až dosáhneme sklivcové dutiny. Objem stříkačky injikujeme jako bolus během 5 s za vizualizace konce jehly mikroskopem. K zamezení šíření nádorových buněk vstupním kanálem použijeme metodu trojitého mražení bez indentace (6 sec. každý cyklus) v průběhu extrakce jehly. Po aplikaci uchopíme bulbus jemně spojivkovou pinzetou cca 1 mm od limbu a opatrně jím pohybujeme do všech směrů, čímž zajistíme rovnoměrnou distribuci léčiva ve sklivcové dutině [31].

Nejčastěji používanými chemoterapeutiky pro IViC jsou melphalan a topotekan, často i v kombinaci [32–35]. Z praktického hlediska je důležité neopomenout spontánní hydrolýzu cytostatika, neboť u melphalanu dochází k postupnému snížení aktivity po jedné hodině od naředění léčiva [36]. Veškerý zbytek naředěného roztoku musí být zlikvidován, pro zmírnění finančních nákladů tedy farmaceuti doporučují uchovávat již přednaplněné stříkačky při -20 °C; stabilita takto uchovaného cytostatika je až 6 měsíců [37]. Intravitreálně podávaný melphalan vykazuje retinální toxicitu a běžně může vést ke zhoršení či ztrátě funkce sítnice [30,32,35]. Melphalan se dobře váže na melanin, proto je u tmavých očí větší dispozice k retinální toxicitě, a tudíž i horším záznamům ERG (elektroretinografie) a nálezu na očním pozadí [32,35,38]. Ve studii autorů Francis a kol. byla každá injekce melphalanu spojena se signifikantním poklesem odpovědi ERG a to cca o 5,3–5,8 µV, zvýšená toxicita byla zaznamenána u více pigmentovaných očí a při podání intraarteriální chemoterapie v intervalu kratším než 1 týden od IViC. Retinální toxicita po IViC Melphalanu se objevuje celkem promptně, cca do 1 týdne, poté již bývá stabilní a nedochází k dalšímu poklesu ERG amplitudy, což vysvětluje i skutečnost, že interval mezi jednotlivými IViC nehraje takovou roli ve zvýšení toxicity sítnice [35]. Častým vedlejším účinkem je lokalizovaná retinopatie sůl a pepř v místě vpichu (někdy nazývaná mephalan pigment epitheliopathy) [35, 39, 40]. Byl zde i předpoklad, že opakované aplikace injekcí ve stejném místě mohou vést ke zvýšení retinální toxicity [35], ve studii z roku 2017 tento fakt potvrzen nebyl [32]. Francis a kol. popsali toxické účinky intravitreálně podávaného melphalanu na přední segment ve formě recessu duhovky, katarakty, depigmentace či ztenčení duhovky a skleromalacie [41]. V souvislosti s léčbou retinoblastomu intravitreální injekcí byly popsány i reflux sklivce v místě vpichu, retinopatie, krvácení do sklivce, endoftalmitida či odchlípení sítnice [10,42]. Stanovení optimálního dávkování melphalanu bylo předmětem mnoha publikací. Ghassemi a Shields zpočátku používali dávku melphalanu 8 µg/0,1 ml, u které dokumentovali rychlou regresi vitreálního seedingu s minimálními vedlejšími efekty; došlo však k rekurenci seedingu. 50 µg melphalanu prokázalo rychlý a dlouhodobý účinek, ale při tak vysoké dávce byly zaznamenány výrazné komplikace jako jsou katarakta, hemoftalmus, subretinální krvácení, závažná hypotonie a ftíza bulbu vedoucí k enukleaci. Dávka 20–30 µg/0,1ml měla dobrou terapeutickou odezvu, bez vážných vedlejších účinků [43]. Jako standardní stanovila Shields a kol. dávku 20–30 µg/0,1ml s průměrným počtem 6 injekcí [44]. Což v další publikaci zrevidovala na průměrně 4 injekce melphalanu a 3 topotekanu [34]. K dávce Melphalanu 20–30 µg se přiklonil i kolektiv autorů Munier a kol. [30].

Topotekan (TPT) má na rozdíl od melphalanu delší nitrooční poločas. In vivo experimenty na králičím modelu vyloučily retinální toxicitu po užití topotekanu [45] a to dokonce i při užití vysokých dávek (až 50 µg týdně) [46]. Retinální toxicitu TPT nepotvrdili ani autoři retrospektivní studie Nadelmann a kol., kteří použili u pacientů s retinoblastomem dávku 20–30 µg [47]. Ghassemi a kol. zkoumali efekt kombinace topotecanu a melphalanu a zjistili velice dobrou účinnost této kombinace, při dávkování TPT 20 µg/0,1ml a 40 µg melphalanu [33]. Němečtí autoři Schluter a kol. použili dávku 25 µg Melphalanu v kombinaci s 20 µg TPT, léčba očí byla v tomto případě kombinována s brachyterapií [40]. O účinku a toxicitě intravitreálně podávané karboplatiny jsou k dispozici limitovaná data [48].       

Autoři článků zaznamenali odlišnou reakci na léčbu IViC dle morfologického typu seedingu. Byla sledována odlišná doba regrese tumoru, počet podaných injekcí i kumulativní a průměrná dávka melphalanu potřebná pro kontrolu seedingu. Typ dust vykazoval rychlejší regresi, při menším počtu injekcí a nižší dávce melphalanu, naopak tomu bylo u typu clouds [8,40]. Klasifikace seedingu může tedy pomoci predikci času, počtu injekcí a dávky melphalanu k totální regresi seedingu [11]. Yousef a kol. klasifikovali terapeutickou odpověď do 3 typů: typ 0 (kompletní vymizení vitreálního seedingu), typ I (kalcifikace vitreálního seedingu) a typ II (amorfní vitreální seeding) [49].

 

Periokulární léčba

Mnoho autorů posuzovalo účinky periokulárního podání CHT na zvířecím modelu, s cílem dosažení vyšších intravitreálních koncentrací se zanedbatelnou systémovou absorpcí a nulovými systémovými vedlejšími účinky [50]. Oproti systémovému podání karboplatiny bylo u pacientů s Rb periokulárním podáním dosaženo 10krát vyšších koncentrací v oku při zanedbatelných hladinách cytostatika v krvi [50,51]. Mnoho vědeckých skupin se snažilo o lokální podání CHT (karboplatina, topotekan) periokulárně v různých formách, a to podáním CHT v depotním gelu [52], solidním polymeru [53–55], systémem iontoforézy [56] či miniaturním katétrem umístěným na skléru [51]. Ke kompletní regresi seedingu však došlo zřídka, a přestože bylo dosaženo minimální systémové toxicity, často byly zaznamenány lokální nežádoucí účinky včetně orbitální pseudocelulitidy až v 50 % případů, atrofii optiku a jizvení v periorbitální oblasti [57]. V našich in vivo experimentech podání topotekanu králičímu modelu episklerálně pomocí dvouvrstvého hydrogelového nosiče tyto lokální vedlejší účinky nebyly zaznamenány [54,55]. V současné době probíhá v Kanadě I. fáze klinické studie nového episklerálního nosiče s topotekanem nazvaným „Chemoplaque“ [58].

 

Genová terapie a léčba onkolytickými viry

Intravitreální aplikace suicidiálního genu – genu herpes thymidinkinázy na adenovirovém nosiči následované intravenózní léčbou ganciclovirem byla sledována v I. fázi klinické studie u pacientů s bilaterálním retinoblastomem a vitreálním seedingem refrakterním na standardní léčbu; ke kontrole tumoru došlo u jednoho z osmi pacientů [59]. V rámci preklinických studií byl dalšími vědeckými skupinami zkoumán podmíněně se replikující onkolytický adenovirus. Jeden z těchto onkolytických adenovirů VCN-01 se selektivně replikuje v nádorových buňkách s vysokým výskytem volného E2F-1 (E2F Transcription Factor 1), důsledku dysfunkční dráhy Rb1 [60]. Autoři předpokládali, že VCN-01 může poskytnout cílenou terapeutickou aktivitu i u chemorezistentního Rb. V in vitro experimentech byly účinně zničeny retinoblastomové buňky. Po intravitreálním podání VCN-01 došlo u myších xenograftových retinoblastomových modelů k nekróze tumoru, vyššímu počtu zachráněných bulbů v porovnání se standardní chemoterapií a prevenci mikrometastáz do CNS. Na králičím imunokompetentním modelu se VCN-01 nereplikoval v sítnici, byly popsány minimální lokální vedlejší účinky s minimálním krátkodobým přechodem viru do krevního oběhu. Počáteční I. fáze klinické studie prokázala proveditelnost intravitreálního podání, výskyt markerů virové replikace v nádorových buňkách a vedla k potlačení vitreálního seedingu bez systémových komplikací s lokální zánětlivou reakcí ve sklivci [60].

 

Imunoterapie      

Retinoblastomové buňky exprimují gangliosid GD2 [61,62], monoklonální protilátky anti-GD2 jsou schváleny v léčbě neuroblastomu [63], pro využití v léčbě Rb zatím nejsou dostatečné klinické zkušenosti. GD2 spolu s adhezivním glykoproteinem neurálních buněk CD171, který je též vysoce exprimován na povrchu buněk Rb, jsou cílem pro moderní léčbu CART (chimeric antigen receptor T) buňkami. Podávání těchto dvou typů buněk mělo cytotoxický efekt na buněčné linie retinoblastomu [64]. Následně byla dalšími vědeckými skupinami vyvinuta lokální imunoterapie, založena na buňkách GD2 CART. Pro zvýšení stability byly intravitreálně aplikované buňky podávané v hydrogelu. U ortoptických xenograft zvířecích modelů byla zaznamenána kompletní regrese nádoru bez známek rekurence či toxicity pro oko [65].

 

ZÁVĚR

V posledních desetiletích došlo k rozvoji nových terapeutických metod, které významně zvýšily pravděpodobnost zachování oka a v některých případech i zrakových funkcí u pacientů trpících retinoblastomem s pokročilým nálezem. V případě diseminace nádoru ve sklivcovém prostoru se o toto zlepšení zasloužila především technika IViC. Přes nespornou účinnost této léčby pokračují práce na vyvinutí nových terapeutických technik, které by docílily stejného efektu, aniž by musela být perforována skléra pacienta. Některými onkology a oftalmology je totiž transsklerální aplikace cytostatika do oka pacienta s maligním nádorem pokládána za krok poněkud rizikový z hlediska generalizace onemocnění, a to i přes veškerá opatření, která takovou léčbu provází. Terapeutických postupů, které by docílily adekvátní koncentrace cytostatik jinou cestou, bylo navrženo několik a některé takové metody se jeví jako slibné, nicméně k rutinnímu a širokému využití bude ještě nutné provést řadu testů, které prokáží jejich nespornou účinnost a bezpečnost.