Het bepalen van de sensitiviteit en specificiteit van circulerende tumorcellen en cytologie in de liquor van patiënten met een klinische verdenking voor leptomeningeale metastasen

De incidentie van leptomeningeale metastasen (LM) wordt geschat op 2-8% van de
patiënten met een gemetastaseerde maligniteit.1 De incidentie is het hoogst bij
(lobulaire) mammacarcinomen (10%), kleincellige en niet-kleincellige
longcarcinomen (10%) en melanomen (5%).2 Door de verspreiding van tumorcellen
in de liquor is er bij LM vaak sprake van multifocale symptomatologie
(cerebrale, craniale zenuw en/of spinale zenuwuitval). Bij een klinische
verdenking op LM wordt er in eerste instantie een MRI met gadolineum verricht
van het symptomatische deel van het centrale zenuwstelsel (hersenen of deel
wervelkolom). Bij patiënten met LM kunnen op de MRI bij LM passende, zogenaamde
*directe* kenmerken worden gezien zoals leptomeningeale aankleuring,
aankleuring van een craniale zenuw of piale of corticale aankleuring, welke
bewijzend zijn voor LM zijn indien er reeds sprake is van (systemisch
gemetastaseerde) primaire tumor. De sensitiviteit van de MRI met gadolineum
voor de diagnose LM is 75% en de specificiteit 77%. 3 Worden er geen of
twijfelachtige MRI afwijkingen gezien, dan wordt liquorcytologie verricht. Bij
55% van de patiënten met LM van solide tumoren worden maligne cellen gevonden
bij een eerste lumbaalpunctie (studie voor MRI tijdperk). De sensitiviteit
neemt toe tot 80-90% bij de tweede lumbaalpunctie.4 Medebepalend voor de
sensitiviteit van de liquorcytologie is de afgenomen hoeveelheid liquor. Zo
mogelijk dient 10ml liquor afgenomen te worden en het materiaal moet zo snel
mogelijk worden verwerkt. Klinisch chemisch onderzoek van de liquor
(leukocyten, lactaatdehydrogenase, totaal eiwit, glucose) is bij 90% van de
patiënten met LM afwijkend.5 Een afwijkend klinisch chemisch onderzoek van de
liquor is echter niet bewijzend voor LM, maar kan ook voorkomen bij andere
neurologische aandoeningen, waaronder een (infectieuze) meningitis.

Recent hebben Patel et al. (2011) de detectie van mammacarcinoomcellen in de
liquor beschreven middels een Cellsearch system (Veridex). 6 Hierbij wordt
liquor immunomagnetisch verrijkt met het epithelial cell adhesion molecule
(EpCAM) en daarna worden achtereenvolgens een nucleaire kleuring met 4*,
6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) en twee immunofluorescente kleuringen met
cytokeratine en CD45 verricht. Bij 5 patiënten met leptomeningeale metastasen
van een mammacarcinoom werden met deze methode enkele tot 104 circulerene
tumorcellen in de liquor gevonden. Er leek bij dit kleine aantal patiënten een
associatie te zijn tussen het aantal CTCs en respons op de intrathecale
chemotherapie.

AKL, BRAF remmers (vemurafenib en dabrafenib), MEK remmers (trametinib) en PARP
(olaparib) zijn nieuwe doelgerichte geneesmiddelen die worden gebruikt bij de
behandeling van borst kanker, long kanker en melanoom. LM komt vaker voor bij
deze vorm van kanker en daarom is informatie over de distributie van deze
geneesmiddelen in het centraal zenuwstelsel belangrijk. De resultaten van
klinische studies met deze middelen waren veelbelovend, maar hierbij is niet de
verdeling over het centraal zenustelsel onderzocht. Door de geneesmiddel
concentratie ratio in liquor en plasma te bepalen kan dit worden onderzocht. In
pre-klinische studies vonden Mittapalli et al. (2012) een hersen/plasma ratio
van 0.008 ± 0.001 voor vemurafenib en 0.1 ± 0.03 voor dabrafenib. Er is geen
informatie beschikbaar over de distributie van trametinib en olaparib.

De bepaling van CTCs en ctDNA in de liquor zou in de toekomst een nieuwe,
quantitatieve methode kunnen worden om van een systemisch dan wel intrathecaal
gegeven therapie de antitumor respons in de liquor aan te tonen (in
tegenstelling tot liquorcytologie, welke subjectief en niet quantiatief is).
Indien de methode bovendien sensitiever is dan liquorcytologie en betrouwbaar
*single tumor cells* kan meten, kan het de sensitiviteit van het huidige
liquoronderzoek bij patiënten met een klinische verdenking op LM verhogen. Het
zou dan een toekomstige methode kunnen worden om micrometastasen in de liquor
aan te tonen bij systemisch gemetastaseerde patiënten zonder neurologische
verschijnselen, maar met een hoog risico op centraal zenuwstelsel
metastasen.

We zullen een maximum van 100 patiënten onderzoeken , die behandeld worden in
het NKI-AVL en het Slotervaartziekenhuis voor een EpCAM positieve tumor
(borstkanker, longkanker, gastro-intestinale kanker) en ondergaan een
diagnostische lumbaalpunctie als gevolg van een klinische verdenking op LM.

Schriftelijk toestemming worden verkregen van patiënten voorafgaand aan de
start.
Van elke patiënt wordt door de neuroloog of neuroloog assistent een monster
van 1 x 2 ml liquor voor chemie (de rest van het materiaal wordt voor ctDNA
bepaling gebruikt), 1 x 5 ml van de liquor voor cytologie en EPCAM kleuring
(indien tumorcellen in het ruggenvocht worden gevonden) en 1 x van 5 ml van de
extra liquor voor CTC bepalingen afgenomen (in totaal 12 ml CSF per keer
afgenomen). Bij patienten die tyrosin kinase inhibitors (e.g. vemurafenib,
dabrafenib, trametinib, crizotinib, erlotinib, gefitinib, afatinib, dacomitinib
en/of olaparib) gebruiken wordt nog 2 mL extra liquor afgenomen voor het
bepalen van de geneesmiddel concentraties (in totaal 14 ml CSF per keer
afgenomen). Een standaard 8 ml buis voor chemie en drie extra 8 ml monsters van
bloed worden afgenomen door bloedafname assisstente / OIO heeft ook NKI-AVL
venapunctie bekwaamheidsverklaring (in totaal 32 ml bloed per keer ) om de
hoeveelheid CTC in bloed te bepalen. Een standaard 8 ml buis wordt voor de
chemie afgenomen. Bij patienten die tyrosin kinase inhibitors (e.g.
vemurafenib, dabrafenib, trametinib, crizotinib, erlotinib, gefitinib,
afatinib, dacomitinib en/of olaparib) gebruiken wordt nog 4 ml extra bloed
afgenomen voor het bepalen van de geneesmiddel concentraties (in totaal 36 ml
bloed per keer). Op geleide van het klinisch beeld kunnen er meer lumbale
puncties worden genomen, en zal extra materiaal gevraagd worden, zoals
hierboven vermeld wordt. Daarnaast zal de gearchiveerde materiaal (indien het
aanwijzig is) voor de EPCAM bepaling gebruikt worden.

De afname van liquor en bloed voor deze studie zal gekoppeld worden aan
klinisch / diagnostisch geïndiceerd lumbale punctie en venapunctie die voor
routine lab wordt verricht. Het komt er op neer dat patienten die al geprikt
moeten worden voor routine lab langer moeten blijven zitten om 1 extra buis van
liquor en 3 extra buizen van bloed af te nemen. Bij patienten die tyrosin
kinase remmers (e.g. vemurafenib, dabrafenib, trametinib, crizotinib,
erlotinib, gefitinib, afatinib, dacomitinib en/of olaparib) gebruiken wordt nog
2 ml extra liquor en 4 ml extra bloed afgenomen.
Daarnaast wordt toestemming gevraagd om uit de lokale ziekenhuisstatus van de
patient gegevens te verzamelen (geboortedatum,geslacht, type maligniteit,
stadium van ziekte, eventuele radio- of chemotherapeutische behandelingen met
start- en stopdatum, aantal cycli, cumulatieve dosis en (aan kanker
gerelateerde) chirurgie. Er hoeft geen vragenlijst ingevuld te worden. Na
afname van het materiaal en registratie van alle data, patienten worden door
verpleegkundig specialisten gebeld om eventueele bewerkingen te verzamelen.
Indien geen bijwerkingen geraporteerd zij, patient is klaar met de studie.