Analisi del nuovo parametro STAS nella diagnostica dei tumori polmonari

BACKGROUND: Among the prognostic factors of lung cancer there is the 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 edge of the main tumor, excluding the first alveolar space adjacent to the tumor. This definition highlights an unconventional entity of air space invasion (to be considered in the same way as the common invasion patterns), whose prognostic impact has been assessed in several studies. PURPOSES: The first purpose of this study is to determine whether STAS is an artifactual phenomenon, using controlled sampling procedures. The second purpose consists of a literature review with reference to STAS phenomenon. MATERIALS AND METHODS: The study was carried out based on the prospective collection of 51 cases of lung cancer operated over a period of one year. Each surgical specimen was evaluated and dissected both freshly and after formalin fixation. The two specular cuts were made vertically from top to bottom using a clean blade at each cut. At the end of the dissection 4 samples were obtained, each including the tumor area in addition to a portion of parenchyma (upper or lower compared to the tumor node). The 4 samples thus obtained were then treated and processed in order to obtain the slides necessary for histological analysis, each one evaluated according to a series of pathological parameters related to STAS phenomenon. With regard to the literature review, 27 papers published in the English-speaking literature since 2015 have been evaluated. RESULTS: The presence of STAS was found in 64.7% of cases. In the separated analysis of the 4 samples no difference in STAS presence between the fresh tissue samples and the fixed ones and no preferential STAS distribution between the samples of the upper and lower areas were found. Therefore, STAS was also present in portions of lung tissue crossed by the blade before the tumor was sectioned, excluding the possibility of passive transport (which would have had to take place in the opposite direction to the cutting one). With regard to the predominant pattern of STAS, in 87.9% of cases STAS occurs in the form of cell clusters, in 12.1% it occurs in the form of single cells. With regard to the site, in 51.5% of cases STAS was found at a distance from the main tumor greater than 5 alveoli, in 48.5% at a distance between the second and the fifth alveolar space. With regard to the background of the peritumoral pulmonary parenchyma, atelectatic areas were found in 48.5% of cases, areas of interstitial fibrosis in 66.7%, hemorrhagic areas in 42.4%, areas of emphysema in 15.2%, areas of endoalveolar macrophage desquamation in 30.3%. In 2 cases the presence of edema was found and in one case the presence of lipid pneumonia. CONCLUSION: This study allowed to demonstrate that STAS is not an artifact resulting from the pathologist’s manipulation of the surgical sample. However, the other possible causes of artifact, determined by the extraction of the lung sample during minimally invasive surgery and its management before the transport to the laboratory for pathological analysis, cannot be excluded. The literature review highlights the importance of identifying STAS phenomenon with strictly controlled morphological criteria in order to avoid confusion with artifact events, since STAS has been recognized in many papers as a worsening factor in the prognosis of all histotypes of lung cancer analyzed.

BACKGROUND: Tra i fattori prognostici del tumore del polmone rientra un nuovo parametro, lo STAS (spread through air spaces), 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 ad esso. Questa definizione mette in luce un’entità non convenzionale di invasione degli spazi aerei (da considerare al pari dei comuni pattern di invasione), di cui diversi studi hanno valutato l’impatto prognostico. OBIETTIVI: Questo studio si propone innanzitutto di stabilire la natura artefattuale o meno del fenomeno STAS, utilizzando tecniche di campionamento controllate. Il secondo obiettivo consiste in una revisione della letteratura con riferimento al fenomeno STAS. MATERIALI E METODI: È stato condotto uno studio che ha previsto la raccolta prospettica di 51 casi di tumore del polmone operati nell’arco di un anno. 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. Sono stati così ottenuti 4 campioni, comprendenti ciascuno l’area tumorale in aggiunta ad una porzione di parenchima (superiore o inferiore al nodo tumorale), in seguito trattati e processati fino ad ottenere i vetrini necessari per l’analisi istologica, valutati in base ad una serie di parametri patologici relativi al fenomeno STAS. In merito alla revisione della letteratura, sono stati valutati 27 lavori pubblicati nella letteratura di lingua inglese a partire dal 2015. RISULTATI: STAS è stato riscontrato nel 64.7% dei casi. All’analisi separata dei 4 campioni non è stata rilevata alcuna differenza nella presenza di STAS tra i campioni di tessuto a fresco e quelli di tessuto fissato né una sua distribuzione preferenziale tra i campioni delle aree superiori e quelli delle aree inferiori: STAS era ugualmente presente anche in porzioni di tessuto polmonare attraversate dalla lama prima che incidesse il tumore, escludendo la possibilità di trasporto passivo (che sarebbe dovuta avvenire nella direzione opposta a quella di taglio). In merito al pattern predominante di STAS, nell’87.9% dei casi STAS si presenta nella forma di cellule aggregate in cluster, nel 12.1% nella forma di cellule singole. In merito alla sede, il 51.5% dei casi presenta STAS ad oltre 5 alveoli di distanza dal tumore, il 48.5% 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 48.5% dei casi, aree di fibrosi interstiziale nel 66.7%, aree emorragiche nel 42.4%, aree di enfisema nel 15.2%, aree di desquamazione macrofagica endoalveolare nel 30.3%. In 2 casi è stata riscontrata la presenza di edema e in uno la presenza di una polmonite lipidica. CONCLUSIONI: Questo studio ha premesso di dimostrare che STAS non è un artefatto conseguente alla manipolazione del campione chirurgico da parte del patologo. Tuttavia, non si possono escludere le altre possibili cause di artefatto, date dall’estrazione del campione polmonare durante la toracoscopia e dalla sua gestione nella fase precedente il trasporto al laboratorio. La revisione della letteratura mette in luce l’importanza di identificare il fenomeno STAS con criteri morfologici rigidamente controllati, onde evitare confusioni con eventi artefattuali, in quanto STAS è stato riconosciuto in molti lavori come fattore peggiorativo della prognosi di tutti gli istotipi di tumore del polmone analizzati.