Fenotipizzazione anatomica e stadiazione dei tumori cerebrali

I tumori cerebrali primari e secondari causano alta mortalità e morbilità globale e richiedono considerevoli risorse diagnostiche e terapeutiche. Terapie nuove e più su misura dipendono dalla comprensione della patofisiologia tumorale e delle differenze interindividuali. La classificazione WHO corrente dei tumori cerebrali e le linee guida terapeutiche riflettono i progressi fondamentali che sono stati raggiunti in decadi recenti a livello istologico, cellulare e molecolare. La nostra comprensione del comportamento dei tumori cerebrali a livello anatomico macroscopico, tuttavia, è meno avanzata e non rappresentata nelle classificazioni o nelle linee guida. Nonostante l’estensione spaziale di un tumore cerebrale spesso influisca qualitativamente il processo di decisione terapeutica per interventi localizzati, questa, al contrario della maggior parte degli altri tumori, non è oggettivata e quantificata tramite un sistema di stadiazione.
Il sistema TNM per tumori solidi integra criteri spaziali locali (T), regionali (N) e sistemici (M) basati su una sequenza conosciuta di progressione anatomica tumorale. Questa parallela dedifferenziazione istopatologica è associata alla prognosi ed è informativa per le decisioni di trattamento. Pertanto, le basi per lo sviluppo di un sistema di stadiazione sono quelle di comprendere la sequenza anatomica di progressione tumorale e la sua relazione con le caratteristiche istopatologiche tumorali e la sopravvivenza.
La complessità anatomica dell’encefalo potrebbe oscurare la sequenza spaziotemporale dietro la progressione tumorale. La micro e macro anatomia del cervello è determinata da processi istogenetici e morfogenetici durante la filo e ontogenesi. A livello macroscopico, si conosce poco riguardo la specifica interazione tra tumori e anatomia cerebrale. A livello cellulare e molecolare, la gliomagenesi mostra parallelismi retrogradi rispetto alla ontogenesi. Queste similitudini potrebbero anche esistere a livello anatomico macroscopico. Differenze nei pattern anatomici dei tumori neuroepiteliali (NT), linfoma primario del sistema nervoso centrale (PCNSL) e metastasi sono state dimostrate. Conoscenze riguardo il comportamento spaziotemporale dei tumori cerebrali nel contesto della filo e ontogenesi e l’associazione delle caratteristiche anatomiche tumorali con la sopravvivenza potrebbero fornire le basi per un sistema di stadiazione dei tumori cerebrali.
L’obiettivo di questo studio è stato di descrivere i fenotipi spaziotemporali dei più frequenti tumori cerebrali, di valutare l’associazione delle caratteristiche anatomiche tumorali alla diagnosi con la sopravvivenza e di sviluppare e validare un sistema di stadiazione per i gliomi di grado 2 e 3 WHO e il glioblastoma.

La fenotipizzazione anatomica è stata eseguita in una coorte consecutiva di 1000 pazienti con prima diagnosi di neoplasia cerebrale primaria o secondaria. La probabilità tumorale in differenti unità di parcellazione topografica, filogenetica e ontogenetica è stata valutata sulla RM preoperatoria tramite normalizzazione della prevalenza relativa del tumore al relativo volume della rispettiva struttura. Gli autori hanno analizzato le dinamiche tumorali spaziotemporali confrontando le RM preoperatorie e postoperatorie. Basandosi su un’ipotizzata sequenza di progressione anatomica tumorale, gli autori hanno sviluppato un sistema a tre livelli di stadiazione per i gliomi di grado 2 e 3 WHO e il glioblastoma. Questo sistema di stadiazione è stato validato internamente nella coorte originale ed esternamente in una coorte indipendente di 300 pazienti consecutivi.
Mentre il linfoma primario del SNC ha mostrato la più alta probabilità lungo i tratti di sostanza bianca, le metastasi si sono localizzate lungo le aree terminali di flusso arterioso. I NT sono stati mappati lungo tutti i settori dell’asse ventricolocorticale, mentre le unità adiacenti erano preservate, consistentemente con un comportamento transpalliale nel contesto delle unità filo-ontogeniche radiali. Il loro pattern topografico collerava con processi morfogenetici di converganza e divergenza assiale delle unità radiali durnate la filo e ontogenesi. Mentre una crescita ventricolofugale dominava nei NT, una graduale deviazione da questo comporrtamento spaziotemporale neuropepiteliale è stata trovata con una progressiva dedifferenziazione istopatologica. Il sistema di stadiazione a tre livelli proposto per i gliomi di grado 2 e 3 WHO e il glioblastoma correlava con il grado di dedifferenziazione istologica ed era accurato in termini di sopravvivenza sia nella validazione interna che esterna.
Pertanto, la stadiazione proposta ha categorizzato i gliomi di grado 2 e 3 WHO e il glioblastoma in tre differenti stadi anatomici di differenziazione neuroepiteliale: un’invasione del corpo calloso centrale o della capsula interna è stata considerata come criterio per lo Stadio III. Se questa non era presente, ma mupltipli segmenti ventricolarri erano coinvolti o era presente una invasione ventricolare diffusa o del corpo calloso subependimale, era considerato Stadio II. Se nessuno di questi criteri di dedifferenziazione anatomia erano presenti, il tumore veniva considerato di Stadio I.
In analogia con la stadiazione dei tumori non appartenenti al SNC, un sistema di stadiazione dei tumori cerebrali primari punta a informare per una decisione terapeutica adattata allo stadio. Già oggi, l’estensione del tumore influenza le decisioni chirurghiche, radio e chemioterapeutiche come una dimensione addizionale alle informazioni istologiche, molecolari e cliniche, ma un approccio sistematico è mancante. Un vantaggio di questo sistema di stadiazione anatomica sui metodi istopatologici di caratterizzazione tumorale è la rappresentazione del tumore nella sua interezza, senza il rischio di un bias di campionamento. In aggiunta a fornire le basi per un sistema di stadiazione per guidare la terapia, una migliore comprensione delle dinamiche spaziotemporali dei tumori cerebrali ha il potenziale di personalizzare anatomicamnte la resezione chirurgica e il campo di irradiazione. La resezione dell’intera unità radiale filo-ontogenetica potrebbe essere prognosticamente vantaggioso, anche se appare solo parzialmente colpita dal tumore alla RM. La radicalità di questa resezione personalizzata sopratotale deve essere tenuta in considerazione in relazione a potenziali deficit funzionali, nel qual caso le parti residuali dell’unità radiale potrebbero essere irradiate. L’irradiazione delle corrispondenti zone subventricolari è stata proposta migliorare significativamnte la sopravvivenza dei pazienti dopo la resezione di un glioblastoma.

Anatomical phenotyping and staging of brain tumours

Kevin Akeret, Flavio Vasella, Victor E. Staartjes, Julia Velz, Timothy Mu¨ ller, Marian Christoph Neidert, Michael Weller, Luca Regli, Carlo Serra and Niklaus Krayenbu¨ hl

https://academic.oup.com/brain/article/145/3/1162/6374448