Increasing Sensitivity of Morphological Diagnosis in Hepatocellular Carcinoma (HCC) by Combination of Cytological and Fine-Needle Histological Examination after Ultrasound Guided Fine Needle Biopsy

Zusammenfassung

Gesteigerte Sensitivität der morphologischen Diagnostik durch die Kombination von zytologischer und Feinnadel-histologischer Untersuchung beim hepatozellulären Karzinom (HCC) nach ultraschallgesteuerter Biopsie.

Studienziel: Wir untersuchten Faktoren, welche die Sensitivität der morphologischen Diagnostik (Zytologie und Feinnadelhistologie) beim HCC nach ultraschallgezielter Biopsie beeinflussen.

Methode: Bei 62 Patienten wurde eine ultraschallgezielte Punktion durchgeführt. Das gewonnene Material wurde zytologisch (n = 62), Feinnadel histologisch (n = 45) und zytophotometrisch (n = 62) untersucht.

Ergebnisse: Die Sensitivität der zytologischen und histologischen Diagnostik betrug jeweils ca. 80 %. Durch die Kombination beider Methoden konnte die Sensitivität auf 89 % gesteigert werden. Bei sieben Patienten konnte das HCC primär nicht morphologisch gesichert werden, bei neun Patienten fand sich zwischen histologischer und zytologischer Untersuchung kein kongruentes Ergebnis. Diese 16 Patienten (Gruppe A) wurden im Hinblick auf Größe des punktierten Herdes, Tumorstadium, zytophotometrischen Befund und Überleben mit den 46 Patienten (Gruppe B) verglichen, bei denen das HCC morphologisch primär diagnostiziert wurde. Statistisch zeigte sich ein signifikant geringerer Anteil an Tumoren mit diploiden oder tetraploiden (euploiden) Zellen in Gruppe B. Euploide Tumoren waren signifikant höher differenziert.

Bei den Patienten mit euploiden Tumoren betrug die Sensitivität der Zytologie 67 % und die der Feinnadelhistologie 75 %. Durch die Kombination beider Verfahren konnte die Sensitivität auf 82 % gesteigert werden. Durch Kombination der zytologischen und histologischen Untersuchung konnte eine Steigerung der Sensitivität von 93 bzw. 88 % auf 97 % bei den aneuploiden Tumoren erreicht werden.

Zusammenfassung: Die Sensitivität der morphologischen Diagnostik kann insbesondere bei hochdifferenzierten HCC mit physiologischem DNA-Gehalt durch die Kombination von zytologischer und feinnadelhistologischer Untersuchung erhöht werden.

Abstract

Increasing sensitivity of morphological diagnosis by combination of cytological and fine-needle histological examination after ultrasound guided fine needle biopsy in hepatocellular carcinoma (HCC).

Aim: We investigated the factors which may affect the sensitivity of morphological diagnostics (cytology and fine-needle histology) in HCC after ultrasound guided biopsy.

Method: In 62 patients, an ultrasound guided cytological (n = 62) and fine-needle histological (n = 45) biopsy was performed. In addition, the smears were investigated by cytophotometry (n = 62).

Results: Considering each method separately, the sensitivity of both cytological and histological diagnostics was about 80 %. The sensitivity could be raised to 89 % by combining the two methods. In seven patients, the HCC could not be primarily confirmed morphologically. In nine patients, the result of histological and cytological investigation was not congruent. With regard to the size of the biopsied lesion, tumor stage, cytophotometric finding and survival these 16 patients (group A) were compared with the 46 patients in whom the HCC could be primarily confirmed morphologically (group B). The statistical analysis did reveal a significantly lower percentage of tumors with diploid or tetraploid (euploid) cells in group B. Euploid tumors were significantly more highly differentiated.

In patients with euploid tumors, the sensitivity of the cytological investigation was 67 % and respectively 75 % of the histological investigation. The sensitivity could be raised to 82 % in this population by combining the two investigations. On the other hand in aneuploid tumors, the sensitivity could only be increased from 93 % and 88 % respectively to 97 % by combining cytology and fine-needle histology.

Summary: Our investigations show that the sensitivity of morphological diagnostics can be raised especially in the highly differentiated HCC with a physiological DNA content by combination of cytological and fine-needle histological investigations.

Ultraschallgezielte Punktion - hepatozelluläres Karzinom - Zytophometrie

Ultrasound guided fine needle biopsy - hepatocellular carcinoma - cytophotometry

Literatur

• 1 Herszenyi L, Farinati F, Cecchetto A. et al . Fine-needle biopsy in focal liver lesions: the usefulness of a screening programme and the role of cytology and microhistology.  Ital J Gastroenterol. 1995;  27 (9) 473-478
• 2 Sangalli G, Livraghi T, and G iordano F. Fine needle biopsy of hepatocellular carcinoma: improvement in diagnosis by microhistology.  Gastroenterology. 1989;  96 (2 Pt 1) 524-526
• 3 Tremolda F, Benevegnu L, Drago C. et al . A. Early detection of hepatocellular carcinoma in patients with cirrhosis by alphafetoprotein, ultrasound and fine-needle biopsy.  Hepatogastroenterology. 1989;  36 (6) 519-521
• 4 Huang G T, Sheu J C, Yang P M. et al . Ultrasound-guided cutting biopsy for the diagnosis of hepatocellular carcinoma - a study based on 420 patients.  J Hepatol. 1996;  25 (3) 334-338
• 5 Caturelli E, Bisceglia M, Fusilli S. et al . Cytological vs. microhistological diagnosis of hepatocellular carcinoma: comparative accuracies in the same fine-needle biopsy specimen.  Dig Dis Sci. 1996;  41 (12) 2326-2331
• 6 Flemming P, Wilkens L, Kreipe H H. Histopathologische Diagnostik primärer Lebertumoren.  Pathologe. 2001;  22 184-190
• 7 Buscarini L, Fornari F, Canaletti R. et al . Diagnostic aspects and follow-up of 174 cases of hepatocellular carcinoma. Second report.  Oncology. 1991;  48 (1) 26-30
• 8 Bru C, Maroto A, Bruix J. et al . Diagnostic accuracy of fine-needle aspiration biopsy in patients with hepatocellular carcinoma.  Dig Dis Sci. 1989;  34 (11) 1765-1769
• 9 Fornari F, Civardi G, Cavanna L. et al . Ultrasonically guided fine-needle aspiration biopsy: a highly diagnostic procedure for hepatic tumors.  Am J Gastroenterol. 1990;  85 (8) 1009-1013
• 10 Sautereau D, Vire O, Cazes P Y. et al . Value of sonographically guided fine needle aspiration biopsy in evaluating the liver with sonographic abnormalities.  Gastroenterology. 1987;  93 (4) 715-718
• 11 Bret P M, Labadie M, Bretagnolle M. et al . Hepatocellular carcinoma: diagnosis by percutaneous fine needle biopsy.  Gastrointest Radiol. 1988;  13 (3) 253-255
• 12 Sbolli G, Fornari F, Civardi G. et al . Role of ultrasound guided fine needle aspiration biopsy in the diagnosis of hepatocellular carcinoma.  Gut. 1990;  31 (11) 1303-1305
• 13 Gibson J B, Sobin L H. Histological typing of tumours of the liver, biliary tract and pancreas. International Histological Classification of Tumours. Geneva; World Health Organization 1978: 20-25.
• 14 Ferrell L D, Crawford J M, Dhillon A P. et al . Proposal for standardized criteria for the diagnosis of benign, borderline, and malignant hepatocelllar lesions arising in chronic advanced liver disease.  Am J Surg Pathol. 1993;  17 (11) 1113-1123
• 15 Hermanek P, Sobin L H. eds .TNM Classification of Malignant Tumours, 4th edn. International Union Against Cancer. Berlin, Heidelberg, New York; Springer-Verlag 1992
• 16 Okuda K, Ohtsuki T, Obata H. et al .Natural history of hepatocellular carcinoma and prognosis in relation to treatment. Study of 850 patients. Cancer; 1985 56 (4): 918-928
• 17 Child C G, Turcotte J G. Surgery and portal hypertension.  Major Probl Clin Surg. 1964;  1 1-85
• 18 Pugh R N, Murray-Lyon I M, Dawson J L. et al . Transection of the oesophagus for bleeding oesophageal varices.  Br J Surg. 1973;  60 (8) 646-649
• 19 Gebel M, Horstkotte H, Koster C. et al . Ultrasound-guided fine needle puncture of the abdominal organs: indications, results, risks.  Ultraschall Med. 1986;  7 (5) 198-202
• 20 Michielsen P P, Duysburgh I K, Francque S M. et al . Ultrasonically guided fine needle puncture of focal liver lesions. Review and personal experience.  Acta Gastroenterol Belg. 1998;  61 (2) 158-163
• 21 Kopper L, Lapis K, Schaff Z. et al . Significance of cellular DNA content in human liver tumors.  Acta Biomed Ateneo Parmense. 1993;  64 (5-6) 165-169
• 22 Cong W M. A quantitative study on DNA content of hepatocellular carcinoma by image analysis technique.  Zhonghua Zhong Liu Za Zhi. 1988;  10 (5) 367-369
• 23 Cong W M, Wu M C. Small hepatocellular carcinoma. DNA content and biological characteristics.  Chin Med J (Engl). 1989;  102 (10) 783-785
• 24 Ezaki T, Kanematsu T, Okamura T. et al . DNA analysis of hepatocellular carcinoma and clinicopathologic implications.  Cancer. 1988;  61 (1) 106-109
• 25 Sato M, Watanabe Y, Lee T. et al . Well-differentiated hepatocellular carcinoma: clinicopathological features and results of hepatic resection.  Am J Gastroenterol. 1995;  90 (1) 112-116
• 26 Paquet K J, Lazar A, Heine W P. et al . Small unilocular hepatocellular carcinoma (0 < 5 cm) in patients with liver cirrhosis. Early diagnosis, surgical indications, resection and prognosis.  Zentralbl Chir. 2000;  125 (7) 629-636
• 27 Sasaki Y, Imaoka S, Ishiguro S. et al . Clinical features of small hepatocellular carcinomas as assessed by histologic grades.  Surgery. 1996;  119 (3) 252-260
• 28 Caselmann W H, Blum H E, Fleig W E. et al . Guidelines of the German Society of Digestive and Metabolic Diseases for diagnosis and therapy of hepatocellular carcinoma.  Z Gastroenterol. 1999;  37(5) 353-65
• 29 Ng, I O. Prognostic significance of pathological and biological factors in hepatocellular carcinoma.  J Gastroenterol Hepatol. 1998;  13 (6) 666-670
• 30 Qin, L X, Tang. et al . The prognostic molecular markers in hepatocellular carcinoma.  World J Gastroenterol. 2002;  8 (3) 385-392