Tecniche di analisi microscopica e immunofenotipica per la formulazione del grading in carcinomi tiroidei di tipo midollare

Introduction: Medullary Thyroid Carcinoma (MTC) is a rare malignant tumour which originates from parafollicular C cells. Several histopathological parameters with a potential prognostic role have been proposed to predict disease progression, however, so far, there is no evidence of a reliable grading system. In 2020, two research groups proposed two grading models for MTC: the first study suggests a two-tier grading system (low/high) based on mitosis and tumour necrosis; the second recommends a three-tier grading system (low/intermediate/high) based on proliferative activity (Ki-67 proliferative index and mitotic count) and coagulative tumour necrosis. Both proved effective in MTC patient stratification and in the prediction of survival. Aim: In a retrospective series of MTC, assess the applicability of the two grading systems on histological samples and their ability of predicting disease progression; in addition, assessment of their applicability on pre-operative cytological samples. Patients and methods: The study cohort consisted of 41 patients. Each case underwent a re-evaluation of clinico-pathological characteristics, collection of follow-up data and immunohistochemistry reaction with anti-Ki-67 antibodies. The results were correlated with follow-up data. Moreover, in the 18 available cytological samples, mitosis, necrosis and Ki-67 proliferation index were assessed, in order to apply the above grading models. Finally, the level of concordance between histological and cytological samples was calculated. Results: Median age of our case-series was 58 years (range: 29-83) and the median tumour size was 19.8 mm (range: 1-90). Tumour necrosis was present in 15 patients. Mitosis were observed in 14 patients, with a variable number and a median value of 2.3/10 HPF (range: 1-9). The Ki-67 proliferative index was <3% in 19 cases (46.3%) and ≥3 in 22 cases (56.7%). The follow-up range was between 5 months and 16 years. After the application of the two grading systems and the correlation with the follow-up data, it appears that cases with high or high-intermediate grade prevail in patients with adverse follow-up (disease’s recurrence after surgery or death because of the disease). On the 18 cytological samples, the mitotic count was <1/10 HPF in all the samples and necrosis was found in one patient, only. The agreement degree (Cohen’s K) between Ki-67 on cytological and on histological samples (using a cut-off of 3%, as proposed in the literature) was moderate (K= 0.41 with a p<0.05). Conclusions: The current data confirm the feasibility of these grading systems in histological samples, as well as their efficacy in predicting disease progression. Their application on cytological samples is more challenging. The three parameters included in the grading - mitosis, necrosis and Ki-67 proliferation index - should be incorporated in the current MTC check-list of pathology reports, to better support clinicians when defining the therapeutic strategy after surgery.

Introduzione: Il Carcinoma Midollare della Tiroide (MTC) è un raro tumore maligno che origina dalle cellule C parafollicolari. Sono stati proposti numerosi parametri istopatologici con potenziale ruolo prognostico nel predire il decorso della malattia, ma, ad oggi, non esiste un sistema di grading di riferimento. Nel 2020, due gruppi di ricerca hanno proposto due modelli di grading dell’MTC: il primo lavoro propone un grading a due livelli (basso/alto) basato sulle mitosi e sulla necrosi tumorale; il secondo fornisce un sistema in tre livelli (basso/intermedio/alto) che combina l’attività proliferativa (conta mitotica e indice di proliferazione Ki-67) con la necrosi coagulativa intratumorale. Ambedue risultano efficaci nello stratificare i pazienti e nel predire il comportamento della neoplasia in termini di sopravvivenza globale. Scopo: Valutazione su una casistica retrospettiva di MTC dell’applicabilità dei due sistemi di grading e della loro capacità di predire l’evoluzione clinica della malattia; inoltre, valutazione dell’applicabilità di tali sistemi su materiale citologico da agoaspirato pre-operatorio. Pazienti e metodi: La coorte di studio comprende 41 pazienti. Sono state rivalutate le caratteristiche clinico-patologiche, e raccolti i dati di follow-up oltre all’esecuzione della reazione immunoistochimica per Ki-67. I dati ottenuti sono stati correlati ai dati di follow-up. Sui 18 campioni citologici disponibili sono stati valutati i parametri mitosi, necrosi ed indice di proliferazione Ki-67, nel tentativo di applicarvi i modelli di grading. È stato infine calcolato il grado di concordanza tra campioni istologici e citologici in termini di indice di proliferazione Ki-67. Risultati: L’età media dei 41 pazienti in studio è di 58 anni (range: 29-83) e la dimensione media del tumore 19,8 mm (range: 1-90). La necrosi tumorale è stata individuata in 15 pazienti. Le mitosi sono state osservate in 14 pazienti, in numero variabile e con un valore medio di 2.3/10 HPF (range: 1-9). L’indice di proliferazione Ki-67 è risultato <3% in 19 casi (46,3%) e >3% in 22 casi (56,7%). Il range del follow-up è compreso tra 5 mesi e 16 anni. Dall’applicazione dei due grading e correlazione con i dati di follow-up, è emerso che i casi di grado alto o intermedio-alto prevalgono nei pazienti con follow-up sfavorevole (recidiva di malattia dopo intervento chirurgico o morti a causa della malattia). Sui 18 campioni citologici, la ricerca morfologica delle mitosi ha rilevato una conta mitotica <1/10 HPF su tutti i campioni e la necrosi è stata riscontrata in un solo caso. Il grado di concordanza (K di Cohen) tra Ki-67 su campioni citologici ed istologici (usando il cut-off proposto in letteratura del 3%) è risultato moderato (K=0,41 con p<0,05). Conclusioni: Dai dati è emersa la facile applicabilità di questi sistemi di grading su campioni istologici, nonché la loro capacità di predire l’andamento della malattia. Risulta più difficile la loro applicazione in ambito citologico. È consigliabile l’integrazione dei tre parametri compresi nei sistemi di grading - mitosi, necrosi e indice di proliferazione Ki-67 - nell’attuale check-list di refertazione dell’MTC, al fine di meglio supportare i clinici nel definire la strategia terapeutica post-chirurgica.