Tecniche di campionamento delle neoplasie polmonari per la valutazione di fattori prognostici (STAS in particolare)

BACKGROUND: Prognostic factors of lung cancers include a new parameter, STAS (Spread Through Air Spaces), defined in 2015 by the WHO as the spread of micropapillary clusters, solid nests or single tumor cells in the lung parenchyma beyond the margin of the primary tumor, excluding the first alveolar space adjacent to the tumor. This definition highlights an unconventional invasion of airspace, to be considered as well as lymphovascular and pleural invasion patterns. Several studies have evaluated the prognostic impact of STAS in the fields of adenocarcinoma, squamous carcinoma and neuroendocrine neoplasms. There is, however, some controversy about the possible artifact nature of STAS, in particular some studies suggest that it may be an injury caused by the transport of cells beyond the edge of the tumor by the blade during the cutting phase. OBJECTIVE: The objective of this study is to describe and test a controlled sampling technique of lung cancers that allows to evaluate the new prognostic factor STAS and to be able to establish the artifactual nature or not of the phenomenon. MATERIALS AND METHODS: A study was carried out including the prospective collection of 63 cases of lung cancer operated over a period of eighteen months. Each surgical sample was evaluated and dissected both fresh and after fixation in formalin. The two specular cuts (the first on the fresh sample, the other on the fixed sample) were made vertically from top to bottom with the use of a clean blade at each cut. At the end of the dissection, four samples were obtained, each comprising the tumour area in addition to a portion of the parenchyma (above or beneath the tumour node). The 4 samples were then treated and processed, until obtaining the slides necessary for histological analysis under the microscope. Each slide has been evaluated on the basis of a number of pathological parameters, including presence or absence of STAS, presence of STAS in the form of single cells or clusters, distance of STAS from the edge of the main tumor, pathological alterations in the peritumoral parenchyma of positive STAS cases. RESULTS: The presence of STAS was recorded in 39 cases out of 63 (61.9%). To separate analysis of the four samples, obtained for each case, no difference in the presence of STAS was detected between fresh tissue samples and fixed tissue samples, nor any preferential distribution of STAS between samples from the upper and lower areas. Regarding the predominant pattern of STAS, in 89.7% of cases (35/39) STAS occurs in the form of cells aggregated in clusters. Only in 10.3% of cases (4/33) it occurs as single cells. Regarding the location, 21 out of 39 cases (53.8%) present STAS at over 5 alveoli away from the tumor, 18 cases (46.2%) at a distance between the second and fifth alveolar space. With regard to the background of the peritumoral pulmonary parenchyma, were found atelectasic areas in 46.1% of cases, areas of interstitial fibrosis in 71.8% of cases, hemorrhagic areas in 56.4% of cases, areas of emphysema in 25.6% of cases, endoalveolar macrophage desquamation areas in 35.9% of cases. CONCLUSIONS: This study showed that STAS is not an artifact resulting from the manipulation of the surgical sample during the reduction phase of the surgical piece. However, the other possible causes of artifact cannot be excluded, dates from the extraction of the lung sample during minimally invasive surgery and sample management at the stage prior to transport to the laboratory for pathological analysis or during the subsequent stages of paraffin inclusion or microtome cut.

BACKGROUND: Tra i fattori prognostici del tumore del polmone rientra un nuovo parametro, lo STAS (spread through air spaces- invasione degli spazi alveolari), definito nel 2015 dall’OMS come la diffusione di cluster micropapillari, nidi solidi o cellule tumorali singole nel parenchima polmonare oltre il margine del tumore primario, ad esclusione del primo spazio alveolare adiacente al tumore. Questa definizione mette in luce un’entità non convenzionale di invasione degli spazi aerei, da considerare al pari dei pattern di invasione linfovascolare e pleurico. Diversi studi hanno valutato l’impatto prognostico di STAS nell’ambito dell’adenocarcinoma, del carcinoma squamoso e delle neoplasie neuroendocrine. Vi sono tuttavia delle controversie riguardo alla possibile natura artefattuale di STAS, in particolare alcuni studi suggeriscono che si possa trattare di un artefatto determinato dal trasporto di cellule oltre il margine del tumore da parte della lama durante la fase di taglio. OBIETTIVO: L’obiettivo di questo studio è quello di descrivere e testare una tecnica controllata di campionamento delle neoplasie polmonari che consenta di poter valutare il nuovo fattore prognostico STAS e di poterne stabilire la natura artefattuale o meno. MATERIALI E METODI: È stato condotto uno studio che ha previsto la raccolta prospettica di 63 casi di tumore del polmone . Ciascun campione chirurgico, è stato valutato e sezionato sia a fresco sia dopo fissazione in formalina. I due tagli speculari sono stati praticati in direzione verticale dall’alto verso il basso con l’impiego di una lama pulita ad ogni taglio. Al termine del sezionamento sono stati ottenuti 4 campioni, comprendenti ciascuno l’area tumorale in aggiunta ad una porzione di parenchima (superiore o inferiore al nodo tumorale). I 4 campioni così ricavati sono stati quindi trattati e processati, fino ad ottenere i vetrini necessari per l’analisi istologica al microscopio. Ciascun vetrino è stato valutato in base ad una serie di parametri patologici, tra cui presenza o meno di STAS, presenza di STAS nella forma di cellule singole o cluster, distanza di STAS dal bordo del tumore principale, alterazioni patologiche nel parenchima peritumorale dei casi STAS positivi. RISULTATI: La presenza di STAS è stata registrata in 39 casi su 63 (61.9%). All’analisi separata dei 4 campioni, ottenuti per ciascun caso, non è stata rilevata alcuna differenza nella presenza di STAS tra i campioni di tessuto a fresco e quelli di tessuto fissato, né alcuna distribuzione preferenziale di STAS tra i campioni delle aree superiori e quelli delle aree inferiori. In merito al pattern predominante di STAS, nell’89,7% dei casi (35/39) STAS si presenta nella forma di cellule aggregate in cluster. Solamente nel 10,3% dei casi (4/33) si presenta nella forma di cellule singole. In merito alla sede, 21 casi su 39 (53.8%) presentano STAS ad oltre 5 alveoli di distanza dal tumore, 18 casi (46.2%) ad una distanza compresa tra il secondo e il quinto spazio alveolare. In merito al background del parenchima polmonare peritumorale, sono state riscontrate aree atelettasiche nel 46.1% dei casi, aree di fibrosi interstiziale nel 71.8% dei casi, aree emorragiche nel 56.4% dei casi, aree di enfisema nel 25.6% dei casi, aree di desquamazione macrofagica endoalveolare nel 35.9% dei casi. CONCLUSIONI: Questo studio ha premesso di dimostrare che STAS non è un artefatto conseguente alla manipolazione del campione chirurgico durante la fase di riduzione del pezzo operatorio. Tuttavia, non si possono escludere le altre possibili cause di artefatto, date dall’estrazione del campione polmonare durante la chirurgia mininvasiva e dalla gestione del campione nella fase precedente il trasporto al laboratorio per l’analisi patologica o durante le fasi successive di inclusione in paraffina o di taglio delle sezioni al microtomo.