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Pr6vention du cancer colique" revue des nouvelles techniques A. JOURET *, P. MAINGUET ** * Service d'Anatomie Pathologique, HOpital Civil de Tournai (Belgique) ** Service de Gastroent~rologie, UCL, Cliniques Universitaires Saint-Luc, Bruxelles (Belgique) Colon cancer prevention: review of the new histopathologic techniques RI~SUMI2 La d6g6n6rescence maligne des polypes coliques d6pend de leur taille, de leur nature et de leur morphologie macroscopique. La proportion 61ev6e de 16sions malignes sur polype r6s6qu6 pose le probl~me de la valeur th6rapeutique de la r6section endoscopique qui d6pend :~ la lois d'une technique endoscopique pr6cise et d'une collaboration 6troite entre l'endoscopiste et le pathologiste. Le pr6sent travail, apr&s avoir rappel6 les diff6rents crit~res morphologiques et leur rapport avec la canc6risation, pr6cise les contraintes impos6es a l'endoscopiste et au pathologiste pour parvenir ~ 6valuer correctement la valeur th6rapeutique de l'acte pos4. Les auteurs 6valuent de nouvelles techniques compl6mentaires telles que la quantification de I'ADN par analyse d'images et/ou cytom6trie en flux ainsi que leur contribution au pronostic des polypes canc6ris6s. SUMMARY The occurence of malignant transformation in colonic polyps is related to their size, nature and macroscopic appearances. The high proportion of malignant loci in resected adenomas raises the question of the therapeutic value of endoscopical resections which require both a precise endoscopical technique and close collaboration between endosopist and pathologist. This paper will first review the relationship of morphological criteria to malignancy then identify the constraints within the endoscopists and pathologists operate to finally evaluate the therapeutic value of the procedure. The contribution of new, supplementary techniques, such as measurement of DNA by image analysis and~or flow cytometrry, to the prognosis of malignant adenomas will also be considered. La polypectomie endoscopique doit garantir l'ablation complete des polypes b6nins, y compris ceux de petite taille, et l'6valuation correcte du caract~re curatif de l'ex6r~se lorsque le polype r6s6qu6 est porteur d'un foyer de d6g6n6rescence maligne. Ces enjeux sont atteints grfice h une technique endoscopique parfaitement maitris6e et une colla- boration 6troite entre l'endoscopiste et le patholo- giste. RAPPEL DES CARACTI~RES MORPHOLOGIQ UES Suivant la classification de I'OMS [31], l'ad6- nome constitue une 16sion pr6n6oplasique de la muqueuse colique. Sous ce terme, on classe 3 types de polypes : le polype ad6nomateux, en g6n6ral de petite taille (< 1 cm), le polype ad6novilleux et le polype vil- leux, qui peuvent ~tre sessiles ou p6dicul6s. Pour chacune des cat6gories de polypes, la fr6- quence de canc6risation est fonction de la taille, de la localisation, de la morphologie et du carac- t~re sessile ou p6dicul6 du polype. Le taux de canc6risation s'accroit avec la taille des polypes (Tableau I). I1 est nettement sup6rieur en cas de polype ad6novilleux ou villeux (Tableau II) et le r61e de la nature du polype se retrouve dans un classement qui tient compte ~ la fois de la morphologie et de la taille (Tableau III). Dans la s6rie de Wolber et Owen [43], la canc6- risation au niveau de polypes de diam6tre inf6rieur Tir6s ~ part : A. JOURET, Laboratoire d'Anatomie Pathologique, H6pital Civil de Tournai, boulevard Lalaing 39, B-7500 Tournai (Belgique). Mots-cl~s : analyse d'images, cancer, colon, cytom6trie en flux, gEnEtique, polypectomie, polypes, rectum. Key-words : cancer, colon, flow cytometry, genetics, image analysis, polypectomy, polyps, rectum. Acta Endoscopica Volume 23 - N" 4 - 1993 311

Prévention du cancer colique: revue des nouvelles techniques

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Pr6vent ion du c a n c e r co l ique" revue des nouvel les t e c h n i q u e s

A. JOURET *, P. MAINGUET ** * Service d'Anatomie Pathologique, HOpital Civil de Tournai (Belgique)

** Service de Gastroent~rologie, UCL, Cliniques Universitaires Saint-Luc, Bruxelles (Belgique)

Colon cancer prevention: review of the new histopathologic techniques

RI~SUMI2

La d6g6n6rescence maligne des polypes coliques d6pend de leur taille, de leur nature et de leur morphologie macroscopique.

La proportion 61ev6e de 16sions malignes sur polype r6s6qu6 pose le probl~me de la valeur th6rapeutique de la r6section endoscopique qui d6pend :~ la lois d'une technique endoscopique pr6cise et d'une collaboration 6troite entre l'endoscopiste et le pathologiste.

Le pr6sent travail, apr&s avoir rappel6 les diff6rents crit~res morphologiques et leur rapport avec la canc6risation, pr6cise les contraintes impos6es a l'endoscopiste et au pathologiste pour parvenir ~ 6valuer correctement la valeur th6rapeutique de l'acte pos4.

Les auteurs 6valuent de nouvelles techniques compl6mentaires telles que la quantification de I'ADN par analyse d'images et/ou cytom6trie en flux ainsi que leur contribution au pronostic des polypes canc6ris6s.

SUMMARY

The occurence of malignant transformation in colonic polyps is related to their size, nature and macroscopic appearances.

The high proportion of malignant loci in resected adenomas raises the question of the therapeutic value of endoscopical resections which require both a precise endoscopical technique and close collaboration between endosopist and pathologist.

This paper will first review the relationship of morphological criteria to malignancy then identify the constraints within the endoscopists and pathologists operate to finally evaluate the therapeutic value of the procedure. The contribution of new, supplementary techniques, such as measurement of DNA by image analysis and~or flow cytometrry, to the prognosis of malignant adenomas will also be considered.

La polypectomie endoscopique doit garantir l'ablation complete des polypes b6nins, y compris ceux de petite taille, et l'6valuation correcte du caract~re curatif de l'ex6r~se lorsque le polype r6s6qu6 est porteur d'un foyer de d6g6n6rescence maligne.

Ces enjeux sont atteints grfice h une technique endoscopique parfaitement maitris6e et une colla- boration 6troite entre l'endoscopiste et le patholo- giste.

RAPPEL DES CARACTI~RES MORPHOLOGIQ UES

Suivant la classification de I'OMS [31], l'ad6- nome constitue une 16sion pr6n6oplasique de la muqueuse colique.

Sous ce terme, on classe 3 types de polypes : le polype ad6nomateux, en g6n6ral de petite taille (< 1 cm), le polype ad6novilleux et le polype vil- leux, qui peuvent ~tre sessiles ou p6dicul6s.

Pour chacune des cat6gories de polypes, la fr6- quence de canc6risation est fonction de la taille, de la localisation, de la morphologie et du carac- t~re sessile ou p6dicul6 du polype.

Le taux de canc6risation s'accroit avec la taille des polypes (Tableau I). I1 est nettement sup6rieur en cas de polype ad6novilleux ou villeux (Tableau II) et le r61e de la nature du polype se retrouve dans un classement qui tient compte ~ la fois de la morphologie et de la taille (Tableau III).

Dans la s6rie de Wolber et Owen [43], la canc6- risation au niveau de polypes de diam6tre inf6rieur

Tir6s ~ part : A. JOURET, Laboratoire d'Anatomie Pathologique, H6pital Civil de Tournai, boulevard Lalaing 39, B-7500 Tournai (Belgique).

Mots-cl~s : analyse d'images, cancer, colon, cytom6trie en flux, gEnEtique, polypectomie, polypes, rectum. Key-words : cancer, colon, flow cytometry, genetics, image analysis, polypectomy, polyps, rectum.

Acta Endoscopica Volume 23 - N" 4 - 1993 311

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TABLEAU I

CANCI~RISATION DES POLYPES EN FONCTION DE LA TAILLE

- d e l c m l h l , 9 c m + d e 2 c m

CancOrisation suivant ,SHINYA[37] . . . . . . . . 5 % 13 % 18 %

. MORSON [24-28] . . . . . 1,3 % 9,5 % 46 %

5 , 1 % 16,2 % WINAWER [29] I

' . . . . . I

HERMANEK[17] . . . 0,9 % 7,5 % 29,5 %

TABLEAU I1

CANCI~RISATION SUIVANT LA M O R P H O L O G I E

CancOrisation

SHINYA 137] MORSON [28] GILLEPSIE [12] H E R M A N E K [17]

AdOnomateux . . . 2~ 3 % 3,7/~ 4 , 5 % AdOnovilleux . . . . 6 h 8 % 19,1 h 22,5 % Villeux. 10 h 18 % 40,7 a 52,9 %

TABLEAU II1

CANC[~RISATION EN FONCTION DE LA M O R P H O L O G I E ET DE LA TAILLE

- d e l c m + d e 2 c m

AdOnomateux . . . 0,3 % 6,5 % AdEnovilleux 1,5 % 11,4 % ViUeux. 2,5 % 17 %

TABLEAU IV

INCIDENCE DE CANCI~RISATION

Dysplasie 16g~re Dysplasie severe

AdOnomateux . . . 2 % 27 % AdOnovilleux 13,9 % 34 % Villeux 36,2 % 50 %

La dysplasie est jusqu'h present le meilleur mar- queur de m.alignit6 et son identification correcte est un des enjeux prioritaires de la cooperation histo-endoscopique [10, 16, 20, 21, 25].

COLLABORATION HISTO-ENDOSCOPIQUE

ROle de l'endoscopiste

En dehors des precautions destinOes h assurer avec sOcuritO, la resection complete des polypes, l'endoscopiste doit s'imposer certaines regles de conduite :

- - rOcupOrer chaque polype rOsequ6 ; - - avant fixation, orienter correctement le

polype selon l'axe du pOdicule ou de la base de resection en cas de polype sessile (polype fix6 sur une aiguille) (Fig. 1) ;

- - m e s u r e r les dimensions du polype selon les axes.

La description morphologique doit ~tre dOtaillOe et en particulier signaler l'existence ou non d'une

1 cm est plus 6levee pour les polypes sessiles (41%) que dans les cas de polypes pOdiculOs (4 %).

Les rOsultats parfois discordants observ6s dans certaines series de la littOrature (Tableaux I, II et III) r6sultent de l'hOtOrogOn6it6 du materiel 6tu- die, lequel provient d'exOreses endoscopiques, de pieces de resection chirurgicale ou de mat6riel autopsique. Les 6tudes effectuOes sur mat6riel d'exOrese endoscopique soulignent la plus grande frOquence des cancers et des polypes porteurs de lesions de dysplasie dans le colon gauche et parti- culierement le sigmo[de.

L'interprOtation de ces observations doit etre nuancOe : une frOquence plus 6levee de polypes au niveau du colon droit a 6t6 observOe chez la femme ~gee.

Le risque de cancOrisation augmente avec le degre de sevOrite de la dysplasie. DOj&, l'Otude de Cuello en 1979 [9] confirmait cette relation entre le degre de cancOrisation, l'indice de canc6risation et la dysplasie dans les polypes adenomateux, adO- novilleux et villeux (Tableau IV).

Figure 1 Polype canc6ds~ oriente par une aiguille fixee dans raxe du pedicule.

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ulc6ration ou d'une zone d6prim6e situ6e au som- met du polype.

R6le de l'histopatholog&te

D6s r6ception du mat6riel, il 6value la bonne fixation tissulaire et l 'orientation correcte en fonc- tion du p6dicule ou de la base. L'6tude micro- scopique doit pr6ciser la nature du polype et r6pondre h la ques t ion: la polypectomie est-elle th6rapeutique ou non ?

La d6marche adopt6e par le pathologiste tient compte des param6tres suivants :

1 ~ la configuration du polype : p6dicul6 ou ses- sile et sa morphologie ;

2 ~ l'extension de la canc6risation, soit en sur- face, soit h la jonction t6te-p6dicule, soit attei- gnant la tranche de section.

Haggitt et al [15], lors d'une 6tude sur 129 polypes focalement canc6ris6s destin6e ~ dis- tinguer les degr6s d'envahissement des polypes, ont propos6 une classification selon quatre ni- veaux :

Figure 3 Polype canc~rise grade II niveau III.

Figure 2 Polype cancerise grade I niveau II.

Niveau O: le carcinome reste con fin6 h la muqueuse et correspond, soit au carcinome in situ (dysplasie s6v6re versus in situ), soit au carcinome intra-muqueux. I1 est non infiltrant et donc consi- d6r6 par certains [7, 17, 26] comme n'entrant pas dans le cadre des polypes dits << canc6ris6s ~ (infil- trant la muscularis mucosae).

Niveau 1 : le carcinome atteint la sous- muqueuse mais est limit6 h la t6te du polype.

Niveau 2 : le carcinome atteint le collet du polype sans envahir son p6dicule (Fig. 2).

Niveau 3 : le carcinome envahit le p6dicule (Fig. 3).

Niveau 4 : le carcinome envahit la tranche de section.

Ce classement est utilis6 comme r6f6rence lors de la d6cision d'un recours a la chirurgie. La plupart des auteurs estiment qu'une r6section com- pl6mentaire par colectomie segmentaire doit 6tre r6alis6e lorsque le carcinome est proche de la zone de section [7, 8, 26]. En effet, l'incidence de m6tastases lymphatiques et de tumeur r6siduelle en pareil cas est respectivement de 11.5 et de 18.3 % [7].

En cas de r6section douteuse (pr6sence de can- cer ~ < 1 h 2 mm de la tranche de section ou dans les zones 61ectrocoagul6es) [26], une r6sec- tion compl6mentaire est indiqu6e mais peut tenir compte de l'fige et de l'6tat g6n6ral du patient, surtout si le grade histologique de la tumeur est peu 61ev6. Dans un travail publi6 par Morson en 1985 [26], reprenant 20 cas de r6section incom-

A c t a E n d o s c o p i c a V o l u m e 23 - N ~ 4 - 1993 313

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pl6te ou douteuse, 11 patients ont subi une r6sec- tion colique compl6mentaire: 9 ne montraient plus de tumeur r6siduelle ; en revanche, 2 6taient encore porteurs de tumeur sur le site de polypec- tomie. Aucun n'avait d'envahissement m6tasta- tique. Des 9 patients qui n'ont subi qu'une poly- pectomie, aucun n'a pr6sent6 de r6cidive apr~s un recul de 5 ans.

3 ~ Les grades de diff6renciation tissulaire consti- tuent 6galement un 616ment du diagnostic pris en compte lors d'une option chirurgicale.

On distingue trois grades: Grade 1 : 16sion bien diff6renci6e. Grade 2 : 16sion moyennement diff6renci6e. Grade 3 : 16sion peu ~ mal diff6renci6e.

L'ensemble des auteurs s'accordent pour envisa- ger une colectomie segmentaire lors de la r6sec- tion d'un polype de grade III, c'est-h-dire trans- form6 en ad6nocarcinome peu diff6renci6 infiltrant quel que soit le degr6 d'infiltration p6diculaire [6, 7, 171.

Selon les auteurs [6, 7, 8, 15], l'envahissement lymphatique varie consid6rablement (de 0 66 %), de m6me que l'incidence de r6cidive locale (0 ~ 50 %), le risque d'abstention est donc inac- ceptable. Bien souvent, le grade 3 (carcinome peu diff6renci6) s'associe avec d'autres param6tres de mauvais pronostic, tels que la localisation tumorale proche de la zone de r6section ou l'envahissement lymphatique du p6dicule.

4 ~ L'envahissement lymphatique est difficile mettre en 6vidence. Lorsqu'il y a envahissement lymphatique dans le p6dicule du polype, le risque de diss6mination m6tastatique est de l'ordre de 16 % suivant Cooper [7].

En cas de polype sessile d6g6n6r6, la d6g6n6res- cence atteint imm6diatement le niveau 4 de Hag- gitt et d~s lors exige une colectomie compl6men- taire.

Dans le but d'6valuer, en pratique courante, le rendement diagnostique d'une collaboration histo- endoscopique 6troite, nous avons examin6 de

fagon prospective, un mat6riel de polypectomie pr61ev6 et examin6 dans les conditions pr6cit6es.

Les donn6es prises en compte ont 6t6 les sui- vantes :

1. la pr6sence de foyer de d6g6n6rescence maligne et le grade de la n6oplasie ;

2. la pr6sence ou l'absence d'envahissement lymphatique ;

3. l'6valuation de la section, saine ou non.

La s6rie personnelle concerne 240 polypes r6s6- qu6s entre 1985 et 1990 (polypes ad6nomateux n = 189; polypes ad6novilleux n = 32; polypes villeux n = 19).

N'ont 6t6 retenues que les 16sions class6es en endoscopie comme 6tant des polypes dont la r6section a 6t6 pratiqu6e dans un but th6rapeu- tique.

D6s lors, ont 6t6 rejet6s les polypes class6s comme canc6ris6s lors de l'endoscopie ou les 16sions dont l'aspect endoscopique 6voque un ad6- nocarcinome d'aspect polypoide. La r6partition des 16sions en dysplasie 16g6re, mod6r6e ou s6v6re [(classification encore en vigueur au moment de l'6tude (1985-1990)] et des 16sions n6oplasiques est fournie dans le tableau V. Dans le groupe des 16sions n6oplasiques, 2 atteignent le niveau 1 de Haggitt, et 1 le niveau 4 (il s'agit d'un polype sessile qui a n6cessit6 une colectomie secondaire sans m6tastase gan.glionnaire!. Les 7 autres 16sions 6taient des carcmomes lntra-muqueux. Nous n'avons pas mis en 6vidence d'envahissement lym- phatique du p6dicule ni de grade 3 dans les polypes canc6ris6s. Le pourcentage de 16sions d6g6n6r6es atteint 9.6 %, fr~quence comparable aux 6tudes de la litt6rature effectu6es sur un mat6- riel h6t6rog6ne, c'est-~-dire non exclusivement endoscopique [17, 23, 28].

D6s h pr6sent, l'6choendoscopie rectale et coli- que apporte une contribution morphologique l'6valuation des polypes avant r6section. Nous n'abordons pas ce probl6me qui devrait 6tre l'objet d'une 6tude prospective de ce nouvel aspect de la collaboration histoendoscopique. En

TABLEAU V

FRI~QUENCE DES LI~SIONS DE DYSPLASIE ET DE CANCER DANS UNE SI~RIE DE 240 POLYPES RI~SI~QUI~S COMPLI~TEMENT

Polypes villeux Polypes ad6novilleux Polypes ad6nomateux

ITOTAL

Pourcentage ,

B6nins ou dysplasie

16g6re

7 13

128

148

61,6

Dysplasie mod6r6e

5 12 52

69

28,7

Dysplasie s6v6re

13

5,4

N6optasme

10

TOTAL

19 32

189

240

100

% Dysplasie

s6v~re ou n6o

36,8 21,8 4,7

314 V o l u m e 23 - N ~ 4 - 1993 A c t a E n d o s c o p i c a

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outre, l'6choendoscopie devrait contribuer suivi plus pr6cis des patients polypectomis6s.

CRITIQUES ET APPORT DE NOUVELLES TECHNIQUES

un

Des techniques nouvelles tentent de pr6ciser le risque de d6g6n6rescence maligne en se r6f6rant d'autres crit~res que l'examen microscopique de routine.

Quatre m6thodes ont 6t6 6tudi6es durant ces derni6res ann6es ; il s'agit de :

1 ~ l'6tude des mucines ;

2 ~ les 6tudes immuno-histiochimiques ;

3 ~ les anomalies g6n6tiques et mise en 6vidence d'oncog6nes et d'alt6rations mol6culaires ;

4 ~ la mesure du DNA par cym6tom6trie de flux et par l'analyse d'images.

Les trois premieres m6thodes sont rappel6es soit pour m6moire, soit en raison de leur contribution dans un domaine connexe de celui qui nous occupe : en effet, les anomalies g6n6tiques et la mise en 6vidence d'oncog~nes et d'alt6rations chromosomiales ont permis de nombreux progr~s dans la compr6hension fondamentale des m6ca- nismes de la carcinogen6se colo-rectale.

Ces m6thodes g6n6tiques ne permettent toute- lois pas d'envisager des indications relatives ag pronostic du polype d6g6n6r6 r6s6qu6. Seule la mesure du DNA par cytom6trie en flux et/ou par l'analyse d'images semble prometteuse.

1. Le typage des mucines (sulfomucines et sialo- mucines) est cit6 pour m6moire ; il n'a pas permis de distinguer de fa~on significative les polypes canc6ris6s et les 16sions b6nignes. La majorit6 des polypes s6cr6tent ~ la lois des sialomucines et des sulfomucines. Un exc~s de sialomucines est fr6- quemment mis en 6vidence au niveau de volumi- neux polypes. Cependant, les polypes porteurs de 16sions de dysplasie s6v6re ne pr6sentent pas une image ~ caract~re sp6cifique [14].

2. Etudes immuno-histiochimiques

a) CEA

L'antig6ne carcino-embryonnaire est l'antig6ne le plus 6tudi6. Le CEA est surtout mis en 6vi- dence dans les zones de dysplasie h haut degr6 de malignit6 et dans les zones de canc6risation [18]. Burtin signale la pr6sence de CEA dans pratique- ment tous l e s ad6nomes, qu'ils soient canc6ris6s, dysplasiques ou non [5].

O'Brien et al. [30] et Skinner et al. [39] ont 6galement d6cel6 la pr6sence de CEA dans l'6pi- th61ium colique normal. Le CEA mis en 6vidence

dans l'6pith61ium colique normal semble localis6 de fa~on pr6dominante au p61e apical des cellules 6pith61iales, donc dans la partie superficielle de la muqueuse alors que dans l'ad6nome, la positivit6 augmente avec le degr6 de dysplasie ou avec la diff6renciation en 16sions villeuses plut6t qu'ad6no- mateuses.

Di Simone et al., dans une 6tude ancienne [11], avaient observ6 une diff6rence significative entre muqueuse normale et polype canc6ris6. I1 consid6- rait la pr6sence de CEA en quantit6 importante comme un signe de risque de canc6risation. Le handicap de cette 6tude 6tait le caract~re semi- quantitatif de la m6thode, ce qui en a limit6 consid6rablement la valeur.

b) M1 oncofetal fucomucine

Bara et al. [3] ont 6tudi6 cet antig6ne dans les ad6nomes coliques.

L'oncofetal fucomucine est retrouv6e au sein du colon distal du foetus, mais est absent chez l'adulte. Ces auteurs retrouvent un taux de positi- vit6 de 66 % pour le M1 dans les ad6nomes et de 94 % dans les cancers. Ces m6mes auteurs signa- lent une diff6rence statistique entre les ad6nomes et les 16sions ad6novilleuses. Ces observations n'ont pas 6t6 confirm6es par des 6tudes ult6- rieures.

Toutes ces 6tudes immuno-histiochimiques ont tent6 d'identifier pr6cocement le passage de la b6nignit6 ~ la dysplasie, puis ~ la transformation maligne. Malheureusement, l '6quation: pr6sence de CEA en quantit6 importante ou pr6sence de M1 en quantit6 importante = risque de canc6risa- tion important des polypes, demande pour 6tre d6montr6e, un suivi r6gulier des patients, ce qui est impossible lorsque les polypes ont 6t6 r6s6- qu6s. Dans ces conditions, on ne peut tirer de ces m6thodes ni une am61ioration du diagnostic, ni des informations relatives au pronostic de la 16sion r6s6qu6e. Au plus, elles contribuent ~ mieux com- prendre les bases biologiques de la canc6rogen6se.

3. La biologie mol~culaire

a) Anomalies g~n~tiques

Les 6tudes relatives ~ la mise en 6vidence d'anomalies g6n6tiques ont principalement 6t6 effectu6es sur les tumeurs coliques et non sur les polypes, ceci pour des raisons techniques: en effet, elles n6cessitent du mat6riel frais et des 6chantillons de grande taille, sur lesquels, dans les meilleures conditions, l'analyse d'un caryotype est possible dans 60 h 70 % des cas. Les ad6nomes, en g6n6ral de petite taille, ne conviennent pas ce type d'6tudes. Les anomalies sont probablement plus fines dans les ad6nomes que les cancers et ne peuvent donc ~tre d6montr6es par les moyens d'analyse actuels [34].

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La polypose colique familiale fait exception; elle a 6t6 6tudi6e du point de vue g6n6tique mais les probl~mes pos6s par celte-ci sont diff6rents de ceux que pose le polype isol6.

b) Oncog~nes

Des mutations au niveau de certaius g6nes, observ6es dans certaines tumeurs, ont surtout 6t6 6tudi6es dans le cancer colique.

Les oncog6nes les mieux investigu6s sont le C-myc et le Ki-ras. Plusieurs auteurs consid6rent que l'activation de l'oncog6ne s'effectue durant la phase pr6canc6reuse de la tumeur.

La pr6valence de mutation du g6ne Ki-ras dans la 16sion ad6nomateuse d6pend de sa taille et de son degr6 d'atypie.

La concentration en prot6ines Ras est diff6rente selon qu'il s'agit de polypes villeux ou ad6noma- teux.

En opposition avec l'oncog6ne Ki-ras, le C-myc oncog~ne s'observe tant au niveau de la muqueuse normale que dans la muqueuse canc6ris6e, mais des taux diff6rents.

Les mutations et anomalies g6n6tiques s'obser- vent dans une proportion mod6r6e de cancers (50 %) ou encore moindre de polypes (25 %), ce qui limite de fa~on 6vidente leur application prati- que [34, 41].

Ces 6tudes sont d~s lors importantes pour la compr6hension de la carcinogen~se mais ne nous aident pas encore du point de vue pronostique ou dans le suivi de patients porteurs de polypes foyer n6oplasique.

4. Mesure du DNA par cytom~trie de flux et par analyse d'images

L'6tude de la ploidie cellulaire des tumeurs, par leur rapport entre I'ADN du tissu pathologique et de I'ADN du tissu normal, permet d'objectiver le caract6re diploide ou aneuploide de la 16sion. Cette mesure de I'ADN peut 6tre pratiqu6e par la cytom6trie de flux ou par l'analyse d'image.

La cytom6trie de flux est d6finie comme la quantification en suspension d'un constituant cellu- laire, en l'occurrence I'ADN, ~ l'aide d'un colo- rant et/ou d'un anticorps.

L'analyse d'image est la quantification sur lame, donc l'6tude au microscope d'un constituant cellu- laire, comme par exemple I'ADN, h l'aide d'un colorant (feulgen) et/ou d'un anticorps. L'int6gra- tion dans le syst~me informatique de la machine permet d'6tablir le diagramme de la ploidie cellu- laire de la 16sion, sa phase S e t son coefficient de variabilit6.

L'aneupl6idie est la d6viation quantitative du nombre de chromosomes par rapport h la nor- male, donc une anomalie prolif6rative.

La pr6valence de l'aneuploidie dans le cancer colo-rectal a 6t6 observ6e dans de nombreuses 6tudes ces derni6res ann6es [2, 22, 36, 44]. Plu- sieurs 6tudes ont mis en 6vidence la relation entre aneuploidie et pronostic dans le cancer colo-rectal. Certaines mettent en parall61e la diminution de la survie et l'aneuploidie tissulaire. En revanche, d'autres consid6rent qu'il n'y a aucune corr61ation entre ces deux donn6es [2, 22, 33, 44].

La comparaison entre ces 6tudes est difficile pour diff6rentes raisons. Certaines sont r6trospec- tives; d'autres sont prospectives. Le nombre d'6chantillons analys6s diff6re d'une 6tude h l'au- t r ee t souvent, la technique utilis6e n'est pas iden- tique (mat6riel t.echniqu6 en paraffine, mat6riel frais, etc.).

Cependant, cette controverse semble s'amenui- ser depuis des 6tudes plus r6centes. Une 6tude de Bosari (1992 dans Modern Pathology) [4] d6mon- tre combien la quantification de I'ADN est impor- tante darts te pronostic de la maladie, surtout chez des patients porteurs de tumeurs colo-rectales de Duke A et B. En revoyant 213 patients, ces auteurs observent que le patient porteur d'une tumeur aneuploide a un pronostic statistiquement plus mauvais que celui porteur d'une tumeur diplo~de ou t6traploide (p > 0,01).

D6j~, Sciallero et al. [35], dans une 6tude qui date de 1988, avaient montr6 combien l'6tude de la ploidie cellulaire contribue h d6signer les patients h haut risque de r6cidive.

La pr6sence d'une aneuploidie cellulaire est extr6mement rare dans la muqueuse normale. On la retrouve dans tous les types d'ad6nomes [1, 13, 19, 42]. De l'ensemble des 6tudes pratiqu6es sur les polypes coliques, on peut retenir :

1 ~ L'aneuploidie est plus fr6quente dans les polypes villeux que dans les polypes ad6nomateux [1, 321.

TABLEAU VI

CORRE, LATION ANEUPLOIDIE - TAILLE DU POLYPE

< 2 cm > 2 c m

QUIRKE et al. [32] 1,5 % 42 % VAN DEN INGH et al. [40] 0 ~ 30 % 50 %

TABLEAU VII

CORRt~LATION ANEUPLOIDIE - DEGRI~ DE DYSPLASIE

VAN DEN INGH et al. [40] QUIRKE el al. [32] GOH et JASS 113]

L~g~re S6v~re

2I % 43 % 0 % 12% ,1% 3 6 %

316 V o l u m e 23 - N ~ 4 - 1993 A c t a E n d o s c o p i c a

Page 7: Prévention du cancer colique: revue des nouvelles techniques

2 ~ L'aneuploidie est plus fr6quente au fur et mesure que s'aggrave la dysplasie [13, 19, 40, 42].

3 ~ L'aneuploidie est rare dans les polypes de moins de 1 cm et elle augmente avec la taille du polype [40].

Murad en 1989 a 6tudi6 104 polypes par cyto- m6trie en flux pour 6valuer la ploidie cellulaire et l'indice de prolif6ration de la tumeur [27].

I1 confirme que l'aneuploidie est pr6sente plus souvent au niveau des polypes de grande taille et des polypes en dysplasie s6v~re. Cependant, les diff6rences entre dysplasie 16g6re versus dysplasie s6v~re et entre diploidie versus aneuploidie ne sont pas statisquement significatives.

Ces deux m6thodes de d6tection de I'ADN tis- sulaire sont donc prometteuses, mais n6cessitent une collaboration histoendoscopique parfaite. En effet, ces m6thodes compl6mentaires exigent une technique pr6cise du mat6riel frais afin de ne pas fausser les r6sultats en effectuant des manipula- tions enzymatiques ou m6caniques susceptibles de fragmenter les tissus fix6s. De plus, les tissus mal fix6s ou trop fix6s comme apr6s fixation au for- mol, peuvent perturber les pics de r6f6rence des machines et les calibrations ou enfin, induire des coefficients de variation beaucoup trop larges pour permettre la d6tection d'une sous-population. Tous ces probl6mes techniques doivent 6tre pris en compte, et il semble que la m6thode de d6tection de I'ADN tissulaire par l'analyse d'images soit plus facile compte tenu de la possibilit6 de choisir les cellules a analyser au microscope et d'en pratiquer l'6tude exclusivement sur empreintes ou coupes microscopiques.

Le tableau VIII montre les avantages et les inconv6nients respectifs des deux m6thodes.

TABLEAU VlIl

A V A N T A G E S ET INCONVI~NIENTS DES MI~THODES DE LA CYTOMt~TRIE DE FLUX ET DE L 'ANALYSE D ' IMAGES

Cytom6trie de flux Analyse d'images

Inconv~nients

- La mise en suspension pro- voque : �9 fragmentation tissulaire �9 d6bris tissulaires

- L e mode de fixation en- traine : �9 r6duction du marquage �9 coefficient de variation

- N o m b r e limit6 de cellules (200) analys6es

- Facteur temps

-Subject ivi t6 relative de la m6thode

Avantages

- Analyse d'un grand nombrc - Analyse de cellules s61ec- de cellules (10 ~-6 cellules en tionn6es par la microscopie peu de temps)

- Facteur temps - Peu de mat6riel

CONCL USION

La plupart des travaux de la litt6rature [7, 15, 24, 25, 26, 28] s'accordent pour affirmer que le pourcentage de m6tastases h distance d'un polype canc6ris6 augmente statistiquement avec le grade de la diff6renciation, la pr6sence d'envahissement lymphatique du p6dicule et l'extension de la can- c6risation au p6dicule, voire h la tranche de sec- tion.

Pour d6terminer au mieux le potentiel m6tasta- tique d'une 16sion individuelle des facteurs de haut risque doivent ~tre pris en consid6ration : (6, 7, 8, 171 .

1. le degr6 d'envahissement de la tumeur : infil- tration de la zone de section ou de son territoire proche ;

2. la diff6renciation de ia tumeur: grade III (carcinome peu diff6renci6) ;

3. i'envahissement lymphatique ou vasculaire du p6dicule du polype.

Ces donn6es permettent de proposer le sch6ma th6rapeutique suivant en cas de polype p6dicul6 canc6ris6 :

a. R6section compl6te : --polype ~ haut risque: indication d'une chi-

rurgie compl6mentaire ; - - polype ~ faible risque : la polypectomie th6-

rapeutique est suffisante.

b. R6section incompl6te ou douteuse : --polype ~ haut risque: indication 6galement

de la chirurgie compl6mentaire ; - - p o l y p e h faible risque: excision locale ou

chirurgie, en tenant compte d'autres facteurs 6ven- tuels.

Parmi ceux-ci, entrent en ligne de compte" l'fige, l'6tat g6n6ral du patient, la localisation du polype, etc.

Enfin, apr6s polypectomie consid6r6e comme th6rapeutique, ia surveillance du patient s'inscrit dans les sch6mas classiques, avec cependant une exception: le contr61e du site de polypectomie dans un intervaile de trois mois afin d'61iminer la possibilit6 d'un 6ventuel r6sidu tumoral.

Les examens compl6mentaires tels que l'6tude des mucines et les marqueurs tumoraux (CEA...) n'ont pas permis d'isoler une population de polypes ~ haut risque de canc6risation, 6tant donn6 les multiples controverses n6es des r6sultats de la litt6rature [5, 18, 30].

En ce qui concerne les mutations ou les anoma- lies g6n6tiques, les difficult6s techniques (cong61a- tion, mat6riel frais, fragment volumineux) ne per- mettent pas d'appliquer ces methodes en routine. De plus, ces mutations ou anomalies g6n6tiques ne peuvent ~tre mises en 6vidence que dans une faible proportion de cas, ce qui limite leur applica- tion pratique [34, 38].

A c t a E n d o s c o p i c a V o l u m e 23 - N " 4 - 1993 317

Page 8: Prévention du cancer colique: revue des nouvelles techniques

Seule la quantification en ADN par la cytom6- trie en flux et surtout par l'analyse d'images sem- blent permettre des techniques compl6mentaires prometteuses. Les derni~res 6tudes 6tablissent une corr61ation plus constante entre aneuploidie et pronostic du cancer. Actuellement, d'autres cri- t~res tels que l'indice de prolif6ration cellulaire de la 16sion et la phase S sont aussi pris en compte en vue d'6valuer le pronostic de la tumeur et

devraient permettre dans un proche avenir, d'am6- liorer le pronostic et le suivi des patients.

Cette technique de quantification d'ADN par analyse d'images demande cependant une collabo- ration particuli~rement 6troite entre le pathologiste et le clinicien, 6tant donn6 les interf6rences que peuvent provoquer une mauvaise conservation tis- sulaire ou un mauvais 6talement.

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The endoscopical resection of adenomas must ensure the complete excision of benign adenomas, including those of small size, as well as the accu- rate appraisal o f the curative nature o f the excision when the resected adenoma contains malignant loci. These aims are only fulfilled if the endoscopical technique is perfectly mastered and there is a close collaboration between the endoscopist and the pathologist.

R E V I E W O F M O R P H O L O G I C A L F E A T U R E S

According to the W H O classification [31], adenomas are pre-neoplastic lesions o f the colonic mucosa.

There are threee types o f adenomas : tubular adenomas, usually o f small size (less than 1 cm) tubulo-villous adenomas and the villous adenomas, which can be either sessile or pedunculated. Within each o f these categories, the frequency of malignant transformation is related to the size, site, morphol- ogy and sessile or pedunculated nature o f the adenoma.

The frequency of malignant transformation increases with the size o f the adenoma (Table I). It is clearly higher in tubulo-villous or villous adenomas (Table I 1). The importance o f these characteristics is demonstrated in a classification which takes into account both morphology and size (Table III).

In Wolber and Owen's series [43], malignant transformation of adenomas less than 1 cm in diameter is more common in sessile ( 4 1 % ) than in pedunculated adenomas (4 %).

TABLE I

MALIGNANT TRANSFORMATION OF ADENOMAS RELATED TO SIZE

Less than 1-1.9 cm More than 1 cm 2 cm

Incidence of malignancy found by SHINYA [37] 5 % 13 % 18 %

. MORSON [24-28] . . . . . 1.3 % 9.5 % 46 %

. WlNAWER [29] . . . . . . 5 .1% 16,2 %

HERMANEK [17] 0.9 % 7.5 % 29.5 %

TABLE II

MALIGNANT TRANSFORMATION RELATED TO MORPHOLOGY

Malignant transformation

SHINYA [ 3 7 ] MORSON [28] GILLEPSIE [12] HERMANEK [171

Tubular 2-3 % 3.7-4.5 % Tubulovillous . . . 6-8 % 19.1-22.5 % Villous 10-18 % 40.7-52.9 %

TABLE III

MALIGNANT TRANSFORMATION RELATED TO MORPHOLOGY AND SIZE

Less than 1 cm

Tubular 0.3 % Tubulovillous . . . 1.5 % Villous 2.5 %

More than 2 cm

6.5 % 11.4 % 17 %

Acta Endoscopica Volume 23 - N ~ 4 - 1993 319

Page 10: Prévention du cancer colique: revue des nouvelles techniques

The sometimes contradictory results seen in some series in the literature (Tables L 1I and III) are due to the heterogeneity of the material under study, obtained either by endoscopy, surgical resection or at autopsy. Studies of material removed at endos- copy highlight the greater incidence of carcinomas and adenomas in the left colon and particularly the sigmoid.

The interpretation of these observations must be qualified; there was a higher incidence of adenomas in the right colon in elderly women.

The risk of malignant transformation increases with the degree of severity of epithelial dysplasia. Already in 1979, Cuello's study [9] confirmed the relationship between the incidence and extent of malignancy and dysplasia in tubular, tubulovillous and villous adenomas (Table IV).

TABLE IV

INCIDENCE OF MALIGNANCY

Low grade displasia High grade dysplasia

Tubular 2 % 27 % Tubulovillous . 13.9 % 34 % Villous 36.2 % 50 %

Dysplasia is at present the best indicator and its accurate diagnosis is one of the main aims of collaboration between the histopathologist and the endoscopist [10, 16, 20, 21, 25].

C O L L A B O R A T I O N B E T W E E N T H E E N D O S C O P I S T A N D P A T H O L O G I S T

The endoscopist 's role

Care must be taken to ensure that the adenoma has been completely excised. In addition, the endoscopist must follow certain procedures to en- sure :

- - the retrieval of each resected polyp,

- - t h e correct orientation of the polyp before fixation, along the axis of the stalk or the base of the resection if it is a sessile polyp (polyp fixed on a needle) (Fig. 1),

- - measurement of the polyp.

The morphological description must be detailed and in particular comment on the presence or not of ulceration or of a depressed zone at the tip of the polyp.

The pathologist 's role

The pathologist must evaluate the degree of fixa- tion and the orientation of the specimen in relation- ship to the stalk or to the base as soon as the material is received. Microscopical examination must determine the nature of the polyp and answer

the question: has the resection been curative or not ?

The patholog&ts's appraisal must take into account the following criteria :

1. Wether the polyp is pedunculated or sessile,

2. The extent of invasion, either intramucosal or within the stalk, or reaching the excision margin.

Haggitt et al. [15] performed a . study on 129 adenomas with focal malignancy to distinguish the extent of invasion within adenomas. They prop- osed a classification in four levels :

Level 1 : there is invasion of the submucosa but limited to the head of the adenoma

Level 2 : invasion reaches the neck of the adenoma without invading the stalk (Fig. 2).

Level 3 : there is invasion of the stalk (Fig. 3). Level 4 : carcinoma is present at the resection

margin.

This classification has implications in terms of further surgical intervention. Most authors consider that a further resection by limited colectomy must be performed for levels 3 and 4. The incidence of nodal metastases and residual tumour is of 11,5 and 18,3 % respectively [7].

I f the degree of excision is doubtful that is carcinoma approaches (within 1-2 mm) the re- section margin is in the zone of diathermy, [26], further resection is indicated, but can take into account the patient's age, his general condition and the histological grade of the tumor. In 1985, Mor- son [26] reviewed 20 cases of incomplete or doubt- ful resection. Eleven patients had had a further colonic resection. There was no evidence of residual tumor in 9 cases but there was residual tumor at the site of the snare excision in 2 cases. No metastases were found. No recurrences were observed in any of the 9 patients who had snare excision only after 5 years follow-up.

3. The degree of differentiation must also be taken into account when considering further surgery.

There are three grades :

Grade 1 : well differentiated carcinoma.

Grade 2 : moderately well differentiated car- cinoma.

Grade 3 : poorly differentiated carcinoma.

There is complete agreement amongst authors that a further resection should be considered for grade 3 lesion, i.e. the invasive foci are poorly differentiated, even if localized to level 2 or 3.

The risk of surveillance only in this situation is unacceptable as the presence of lymphatic invasion varies considerably (from 0-66 %) depending on the author [6, 7, 8, 15), as does the incidence of local recurrence (from 0-50 %).

4. Lymphatic invasion is difficult to demonstrate. When lymphatic invasion is seen in the stalk of the

320 Volume 23 - N ~ 4 - 1993 Acta Endoscopica

Page 11: Prévention du cancer colique: revue des nouvelles techniques

adenoma, the risk of metastatic spread is of the order of 16 % according to Cooper [7].

In case of malignant transformation of a sesssile adenoma, by its nature, carcinoma is present at Haggitt's level 4 and therefore a further resection is required.

We prospectively evaluated material removed by snare excision resected and examined under the conditions detailed above to determine the diagnos- tic value in routine practise of this close collabora- tion between endoscopist and pathologist.

The following features were taken into account:

1. the presence of focal carcoinoma and its grade ;

2. the presence or absence of lymphatic inva- sion ;

3. the assessment of the resection margin, whether clear or not.

This personal series included 240 adenomas resected between 1985 and 1990 (tubular adenomas n = 189 ; tubulovillous adenomas n -- 32, villous adenomas n = 19). We only included the adenomas which were considered at endoscopy to be suitable for complete excision, thereby excluding lesions which were classified as adenomas containing malignant foci or were suggestive of a polypoid adenocarcinoma.

The distribution of dysplastic and neoplastic lesions is detailed in Table V. Two of the neoplastic lesions reached Haggitt's level 1 and one reached level 4 (this was a sessile adenoma which had a further colectomy showing no evidence of nodal metastases). The other 7 lesions were intramucosal carcinomas. The percentage of malignant lesions reached 9.6 % which is comparable to the series in the literatureco the series in the literature dealing with heterogeneous material which was not exclu- sively removed at endoscopy [17, 23, 28].

Already, rectal and colic echoendoscopy contri- buted to the morphological evaluation of adenomas before resection. We will not consider this techni- que in a review of the collaboration between endos- copists and pathologists, but the wider application

of echoendoscopy will change the approach to snare excision of adenomas and patient follow-up.

C R I T I C I S M S A N D C O N T R I B U T I O N OF N E W T E C H N I Q U E S

New techniques have tried to determine the risk of malignant transformation by criteria other than routine microscopy.

Four method have been studied during the last few years :

1. the study of mucins ;

2. immunohistochemical studies ;

3. genetic abnormalities and demonstration of oncogenes and molecular changes ;

4. DNA measurement by flow cytometry and by image analysis.

The first three methods will be reviewed either for completeness sake or for their contribution to the wider context of colo-rectal disease : the demon- stration of genetic abnormalities, oncogenes and chromosomal changes have led to advances in the fundamental understanding of the mechanisms' of colo-rectal carcinogenesis. These methods do not, however, contribute to any further information con- cerning the prognosis of the resected malignant adenoma. The only promising technique is that of measurement of DNA by flow cytometry and~or image analysis.

1. Mucin typing (sulfomucins and sialomucins), included for completeness does not distinguish bet- ween adenomas with or without malignant transfor- mation. Most adenomas secrete both sialomucins and sulfomucins. Whilst larger amounts of sialomu- cins can often be demonstrated in large adenomas, adenomas with malignant transformation do not have a specific mucin profile.

2. Immunohistochemicai studies

a) C E A

Carcino-embryonic antigen has been the most studied antigen. CEA is mainly demonstrated

TABLE V

INCIDENCE OF DYSPLASIA AND CARCINOMA IN A SERIES OF 240 POLYPS COMPLETELY EXCISED

% with Mild Moderate Severe severe

dysplasia d y s p l a s i a d y s p l a s i a Carcinoma TOTAL dysplasia or carcinoma

Villous adenomas 7 5 2 5 19 36.8 Tubulo-villous adenomas 13 12 4 3 32 21.8 Tubular adenomas 128 52 7 2 189 4.7

TOTAL 148 69 13 10 240

Percentage 61.6 28.7 5.4 4 100

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within high grade dysplasia and in the areas of malignant transformation [18]. Burtin demonstrates the presence of CEA in virtually all adenomas whether severely dysplastic or not, with malignant transformation or not [5].

O'Brien et al. [30] and Skinner et al. [39] have also detected CEA in normal colonic epithelium. CEA in normal colonic epithelium appears to be predominantly localized at the apical pole of epithe- lial cells, i.e. superficially, whereas within adenomas, positivity increases with the degree of dysplasia or the extent of villous rather than tubular lesions.

Di Simone et al., in an old study [11], observed a significant difference between normal mucosa and malignant adenomas. He considered that the pre- sence of large quantities of CEA was a marker of risk of malignant transformation. However, this is only a semiquantitative study, which limits consi- derably its value.

b) M1 oncofetal fucomucin

Bara et al. [3] studied this antigen in colonic adenomas. Oncofetal fucomucin is found in the distal colon of the fetus but is not present in the adult. These autors report a 66 % positivity rate for M1 in adenomas versus 94 % in carcinoma. The same authors demonstrate a statistically significant difference between tubular adenomas and tubulovillous adenomas. These observations have not been confirmed in later studies.

All immunohistochemical studies have tried to identify early the transformation from benign eptihelium to dysplasia to invasive malignancy. Unfortunately, correlations between the presence of either CEA or M1 in large amounts and the risk of malignant transformation would require regular follow-up of patients and their polyps whereas the removal of these polyps arrests their natural pro- gression. Under these circumstances, these methods do not improve diagnostic accuracy nor do they provide information concerning the prognosis of resected lesions. At best, they contribute to the better understanding of the biological basis of car- cinogenesis.

3. Genetic abnormalities and oncogenes

Karyotypic abnormalities, which are investigated by cytogenetics, can be the result of either losses or gains in numbers of chromosomes, or structural abnormalities. Mutations within oncogenes are studied by molecular biology.

a) Genetic abnormalities

Most studies demonstrating genetic abnormalities have been performed, for technical reasons, on colonic tumours rather than adenomas. Such studies require fresh tissue and large samples, and even so, karyotypic analysis is only possible in 60- 70 % of cases under the best of conditions.

Adenomas, which are generally of small size, are therefore not suitable, and abnormalities within adenomas, which are probably more subtle than in carcinomas, cannot be demonstrated by current methods [34].

An exception is familial polyposis coli, where genetic analysis has been performed because multi- ple rather than single polyps are available.

b) Oncogenes

Mutations within specific genes, observed in other tumors, have mainly been studied in colonic cancer. The most studied oncogenes have been C- myc and Ki-ras. Several authors have considered that oncogene activation occurred during the pre- malignant phase of the tumour.

The prevalence of mutations in Ki-ras gene in adenomatous lesions depends on the size and degree of dysplasia of the lesion.

The concentration of ras proteins depends on whether the adonoma is villous or tubular. Unlike K-ras oncogene, C-myc oncogene is seen in normal mucosa as well as in malignant lesions but with different levels of expression.

Mutations and genetic abnormalities are only seen in a modest proportion of carcinomas (50 %) and even less in adenomas (25 %), which clearly limits their practical application [34, 41].

These studies are therefore important for the understanding of carcinogenesis but are not helpful in prognostic terms or in the follow-up of patients with adenomas harbouring a malignant focus.

4. DNA measurements by flow cytometry and image analysis

The determination of ploidy of tumour cells, by the ratio between DNA of abnormal tissue and normal tissue, can demonstrate the diploid or aneu- ploid nature of the lesion. Such measurements of DNA can be performed by flow cytometry or by image analysis.

Flow cytometry is defined as the quantification of a cellular constituent within a suspension, in this instance DNA, by means of a dye and~or an anti- body.

Image analysis is the quantification of a cellular constituent, for instance DNA, on a section, there- fore by microscopy, by means of a dye (feulgen) and~or antibody. The integration of the machine within a computer system can establish a diagram of the ploidy of the lesion, its S phase and its coefficient of variation.

Aneuploidy represents a quantitative abnormality of chromosome numbers relative to normal, there- fore a proliferative abnormality.

The prevalence of aneuploidy in colo-rectal cancer has been demonstrated in many studies over the last few years [2, 22, 36, 44] and several studies

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have established a relationship between aneuploidy and prognosis. Some correlate decreased survival with aneuploidy, but others have failed to demons- trate such a correlation [2, 22, 33, 44].

It is difficult to compare these studies for several reasons. Some are retrospective, others are prospec- tive. The number of tumours sampled vary between studies and often, the methods used are different (paraffin-embedded material versus fresh tissue, etc...).

Nevertheless, this controversy seems to be resolv- ing with more recent studies. Work reported by Bosari in modern Pathology in 1992 demonstrated the importance of DNA quantification in prognosis, particularly in patients with colo-rectal carcinomas of Duke's stage A and B. In reviewing 213 patients, these authors found that patients with aneuploid tumours had a significantly worse prog- nosis than those with diploid or tetraploid tumours (p > 0.01).

Similarly, Sciallero et al. [35] in a study pub- lished in Cancer in 1988, demonstrated the con- tribution of ploidy study to the identification of patients with a high risk of recurrence. The pre- sence of aneuploidy is extremely rare in normal mucosa. It is found in adenomas of all types [1, 13, 19, 47]. The following observations emerged from the study performed on colonic adenomas :

1. Aneuploidy is more common in villous than in tubular adenomas [1, 32].

2. Aneuploidy becomes increasingly more com- mon with increasing degrees of dysplasia [13, 19, 40, 42].

3. Aneuploidy is uncommon in adenomas measuring less than 1 cm and its frequency increases with the size of the polyp [40].

TABLE VI

CORRELATION BETWEEN ANEUPLOIDY AND ADENOMA SIZE

Less than More than 2 cm 2 cm

QUIRKE et al. [32] 1.5 % 42 % VAN DEN INGH et al. [40] 0-30 % 50 %

ploidy is more common in adenomas of large size and those with severe dysplasia. However, the difference between low grade and high grade dys- plasia and between diploidy versus aneuploidy was not statistically significant.

These two methods of detection of DNA are therefore promising but require a perfect collabora- tion between endoscopist and pathologist. They require careful handling of fresh material to avoid distorting the results by the need for mechanical or enzymatic dissociation of fixed tissues. Further- more, tissue that has been poorly fixed or overfixed as after formalin fixation, can distort the reference peaks and calibrations of the machines or even result in coefficients of variation too wide to allow the detection of a subpopulation. Taking these tech- nical problems into consideration, it appears that the detection of DNA by image analysis may be easier, given that the relevant cells can be chosen and studied on imprints or sections.

Table VIII shows the advantages and disadvan- tages of both methods.

TABLE VIII

ADVANTAGES AND DISADVANTAGES OF FLOW CYTOMETRY AND IMAGE ANALYSIS

Flow cytometry Image analysis

D i s a d v a n t a g e s

- The .production of cell sus-l pension leads to �9 fragmentation of the

tissue �9 cellular debris

- Fixation induces : �9 decreased expression of

markers �9 coefficient of variation

- Limited number of cells (200) analysed

- Time factor

- Relative subjectivity of tech- nique

A d v a n t a g e s

- Analysis of a large number - Analysis of cells selected by of cells (104-6) cells in a short microscopy time)

- Time factor - Little material required

TABLE VII CORRELATION BETWEEN ANEUPLOIDY

AND THE DEGREE OF DYSPLASIA

VAN DEN INGH et al. [40] QUIRKE et al. [32] GOH et JASS [13]

Low grade High grade

21% 43% 0 % 12% 4 % 36%

Murad in 1989 studied 104 adenomas by flow cytometry to determine the ploidy and proliferative index of the tumour [27]. He confirmed that aneu-

C O N C L U S I O N

Most published work [7, 15, 24, 25, 26, 28] supports the view that the percentage of metastases at a distance of a malignant adenoma increases significantly with the grade of differentiation, the presence of lymphatic invasion in the stalk and the extent of invasion of the stalk, including the section margin.

To determine with a maximum of precision the metastatic potential of a given lesion high risk fac- tors must be taken into consideration [6, 7, 8, 17] :

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1. the extent of invasion: involvement of the resection margin or proximity to the resection margin ;

2. the degree of differentiation of the tumour : grade 3 (poorly differentiated carcinoma) ;

3. lymphatic or vascular invasion of the stalk.

These data lead to the proposal of the following treatment algorithm in cases of pedunculated adenomas with focal invasion :

a. Complete excision : - - h i g h risk adenoma : further surgery indi-

cated ; - - l o w risk adenoma : curative snare excision

only.

b.

cated

Excision is incomplete or doubtful: high risk adenoma : further surgery indi-

- - low risk adenoma : local excision or surgery depending on other factors.

The factors to take into account are : patient age and general condition, the site of the adenoma etc.

Finally, following curative snare excision, sur- veillance is performed as per usual, with one excep- tion: the site of the snare excision is examined within three months to exclude the possibility of residual tumour.

Supplementary tests such as the demonstration of mucins or tumour markers (CEA etc.) are not helpful in detecting adenomas at high risk of developing malignancy, given the many controver- sies in the literature [5, 18, 30].

As far as mutations or genetic abnormalities are concerned, technical difficuties (freezing procedure, fresh tissue, large fragments) preclude the use of these techniques in routine practice. Furthermore, these mutations or genetic abnormalities can only be demonstrated in a small proportion of cases, which limits their practical use [34, 38].

The only promising supplementary method is that of DNA quantification by flow cyometry and par- ticularly image analysis. The most recent studies establish a closer correlation between aneuploidy and prognosis. Currently, other criteria such as the index of proliferation and the S phase are also taken into account to determine the prognosis of a tumour and should, in the near future, improve the prognosis and follow-up of patients.

However, quantification of DNA by image analy- sis requires a particularly close collaboration bet- ween pathologist and clinician because of problems induced by poor tissue preservation or poor smear preparation.

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