Langenbecks Arch Chir (1990) 375:141-144 Langenbecks A c. v f ' Chirurgie © Springer-Verlag 1990

0ber den Zusammenhang von LymphknotengriJBe und metastatischem Befall der Lymphknoten beim Bronchialkarzinom P. Vogel 1, H. Daschner 2, J. Lenz 1 und R. Schiifer z

1Abteilung Chirurgie (Ltd. Arzt: OTA Prof. Dr. J. Lenz) und 2 Abteilung Pathologie (Ltd. Arzt: OTA Dr. Schiller) des Bundeswehrzentralkrankenhauses Koblenz (Chefarzt: ADMA Dr. Fliedner), Rfibenacher Stral3e 170, D-5400 Koblenz

Eingegangen am 7. Juni 1989

Correlation of lymph node size and their infiltration by metastases in lung cancer

prfioperativen Staging des Bronchialkarzinoms allein nicht ausreichend ist.

Summary. For preoperative staging in lung cancer me- diastinoscopy is in competition with X-ray, tomography, and computer tomography (CT). Many authors certify a high sensivity and specifity to CT in staging lung cancer preoperatively by measuring the diameter of the hilar and mediastinal lymph nodes. In this study we measured the diameter of 162 lymph nodes from 83 patients postoper- atively. In view of staging we found no sufficient correla- tion between the diameter of the lymph nodes and their infiltration by cancer cells. Even 35.7% of the nodes with a diameter of more than 2 cm were not infiltrated. The data support the opinion that CT alone is not sufficient for preoperative staging in lung cancer.

Key words: Lung cancer - Preoperative staging - Me- diastinoscopy - CT - Size of lymph nodes

Zusammenfassung. Zum prfioperativen Staging des Bron- chialkarzinoms stehen neben der Mediastinoskopie die folgenden, nichtinvasiven Untersuchungsverfahren zur Verfiigung: R6ntgenaufnahme des Thorax, die konven- tionelle R6ntgen-Tomographie und die Computer tomo- graphie (CT). In einigen Zentren wird die Sensitivitfit und Spezifit/it der CT beim pr/ioperativen Staging des Bron- chialkarzinoms als ausreichend angesehen. Als Beurtei- lungsmal3stab zur Frage der metastatischen Infiltration hilfirer und mediastinaler Lymphknoten (Lk) wird dabei die Lymphknotengr6Be im CT herangezogen. In der vor- liegenden Untersuchung werden retrospektiv 162 Lk yon 83 wegen Bronchialkarzinom operierten Patienten histo- logisch ausgewertet und vermessen. Dabei ergab sich keine ausreichende Korrelation zwischen Lk-Gr6Be und Infiltrationshfiufigkeit. Erst ab einer Lk-Gr6Be von mehr als 1,5 cm war die Mehrzahl der Lk yon Tumorzellen infiltriert und selbst bei einem Durchmesser von fiber 2 cm waren noch 35,7% der Lk frei yon Tumorgewebe. Aus den Ergebnissen wird geschlossen, dab die CT zum

Beim pr/ioperativen Staging des Bronchialkarzinoms ha- ben sich drei Verfahren etabliert: die R6ntgenfibersichts- aufnahme des Thorax (ggf. Tomographie), die Compu- tertomographie (CT) sowie die Mediastinoskopie.

In den letzten Jahren ist die Tendenz zu beobachten, dab neben der R6ntgenaufnahme des Thorax in zwei Ebenen die CT den anderen Verfahren mehr und mehr vorgezogen wird [17]. Dies gilt insbesondere auch bezfig- lich der Mediastinoskopie, denn die CT bietet als nicht invasives Verfahren nach Ansicht einiger Autoren eine hohe Sensitivitfit und Spezifit/it beziiglich der pr/ioperati- ven Fragestellung nach Befall oder Nicht-Befall mediasti- haler Lymphknoten beim Bronchialkarzinom [1, 6, 8, 10]. In der Literatur werden jedoch sowohl ffir die Sensitivit/it ( 5 0 %-1 0 0 %) als auch fiir die Spezifitfit (61% 100%) sehr unterschiedliche Werte angegeben. Es ffillt auBerdem auf, dab die Korrelation zwischen Lymphknotengr6Be und metastatischem Befall doch sehr unterschiedlich beurteilt wird. So sind nach Brion et al. [1] im CT Lymph- knoten (Lk) mit einem Durchmesser von 0,5 cm und mehr als befallen anzusehen, Libshitz et al. [10] und Wou- terset al. [19] bezeichnen alle Lk, die gr6Ber als I cm sind als metastatisch infiltriert, bei Goldstraw et al. [5] liegt dieser Grenzwert bei 1,5 cm.

Diese Unsicherheit bei der Beurteilung der Korrela- tion zwischen Lk-Gr6Be und metastatischem Befall der Lk beim Bronchialkarzinom nahmen wir zum Anlal3, eine retrospektive Auswertung der bei Lobektomie, Bilobektomie oder Pneumonektomie gewonnene Lk bezfiglich ihres gr613ten Durchmessers und ihres meta- statischen Befalles vorzunehmen.

Material und Methodik

Vom 1.1. 1985 bis 30.8. 1987 wurden in der Abteilung Chirur- gie des Bundeswehrzentralkrankenhauses Koblenz 186 Patienten einer Resektionsbehandlung wegen eines Bronchialkarzinoms un-

142

terzogen. Dabei waren beztiglich der Fragestellung 83 Patienten retrospektiv sicher auswertbar. 74 Resektionspr/iparate stammten yon mfinnlichen Patienten, 9 Prfiparate von weiblichen Patienten. Das Alter der Behandelten lag zwischen dem 21. Lebensjahr und dem 79. Lebensjahr.

Die histologischen Befunde wurden bezfiglich des gr613ten Durchmessers der Lk und deren metastatischer Infiltration sowie hinsichtlich der Histologie des PrimS.rtumors ausgewertet. Dabei wurden vier Gr6Bengruppen gebildet: Gruppe I Lk-Durchmesser unter 1 cm, Gruppe II 1-1,5 cm, Gruppe IlI 1,6-2,0 cm und Grup- pe IV iiber 2,0 cm.

Ergebnisse

Bei den 83 Resektionsprf iparaten konnten 162 Lymph- knoten (Lk) bezfiglich ihrer Gr613e und ihres metastati- schen Befalles ausgewertet werden.

Insgesamt waren 50 dieser 162 Lk (30,9%) von Tu- mormetas tasen befallen (Tabelle 1), 112 Lk (69,1%) wa- ren frei von Tumorzellen. In L k - G r u p p e I waren 19 von

76 Lk (25%) infiltriert, in L k - G r u p p e I I 14 von 57 (24,6%), in L k - G r u p p e I I I 8 von 15 (53,3%) und in Lk- Gruppe IV 9 von 14 (64,2%).

Unte rsuch t man den Z u s a m m e n h a n g von Lk-Gr6Be und Lk-Inf i l t ra t ion in Abh/ingigkeit von den verschiede- nen Karz inomtypen , so f/illt Folgendes auf: erstens fiber- wiegen zahlenm~igig erwartungsgem/iB die Plattenepi- thelkarzinome (95 Lk) und die Adenoka rz inome (43 Lk) als Primfirtumore; zweitens aber zeigt sich ein deutlich hfiufigerer Befall der Lk beim Adenokarz inom. Insge- saint sind 23% der L y m p h k n o t e n befallen, wenn als Pri- m/ i r tumor ein Plat tenepi thelkarzinom vorlag und 53,4% wenn ein A d e n o k a r z i n o m als Primfir tumor diagnostiziert wurde (Tabelle 2). Bei den Lk unter 1,5 cm Durchmesser ergaben sich entsprechende Werte yon 16,4% beim Plat- tenepi thelkarzinom und 45,5% beim A d e n o k a r z i n o m bzw. bei den Lk fiber 1,5 cm Durchmesser Werte von 56,25% respektive 80% (Tabelle 2). Beim kleinzelligen Bronchia lkarz inom waren 3 von 7 Lk von Tumorzellen infiltriert. Alle diese Lk waren kleiner als 1,5 cm. Lag ein

Tabelle 1. Anteil tumorzellbefallener und tumorzellfreier Lk in Abh/ingigkeit vom Durchmesser der Lk

Gesamt <1 cm 1-1,5 cm 1,6-2 cm >2cm

Zahl d. Lk (gesamt: 162) infiltriert [%] 30,9 25 24,6 53,3 64,3 tumorfrei [%] 69,1 75 75,4 46,7 35,7

Gesamt < l c m l - l , S c m 1,6 2cm >2cm Tabelle 2. Anteil tumorzellbefallener und tumorzellfreier Lk in Abh/ingigkeit von der Histologie des Lungentumors

Plattenepithelkarzinom infiltriert [%] tumorfrei [%]

Adenokarzinom infiltriert [%] tumorfrei [%]

Kleinzelliges Karzinom infiltriert [%] tumorfrei [%]

Grol3zelliges Karzinom infiltriert [%] tumorfrei [%]

Karzinoid infiltriert tumorfrei

Karzinosarkom infiltriert tumorfrei

Alveolarzellkarzinom infiltriert tumorfrei

23 16,7 16,1 50 62,5 77 83,3 83,9 50 37,5

53,4 47,1 43,7 t00 66,7 46,6 52,9 56,3 0 43,3

42,8 14,3 28,6 0 0 57,2 14,3 14,3 28,6 0

0 0 0 0 0 100 100 100 100 100

0/2 0/2 0 0 0 2/0 2/0 0 0 0

1/o 1/o o o o o/1 o/1 o o o

~/3 ~/3 0 0 0 2/3 2/3 0 0 0

Tabelle 3. Anteil tumorzellbefallener Lk in Abhfingigkeit vonder Lokalisation des Lungentumors

Lokalisation Gesamt < 1 cm 1 1,5 cm 1,6-2 cm > 2 cm [%] [%] [%] [%] [%]

Zentral 31,6 22,7 24,3 58,3 71,4 Peripher 29,7 28,1 22,7 33,3 57,1 Linke Lunge 34,1 34,2 22,2 40 60 Rechte Lunge 27,2 15,7 26,7 80 75

TabeHe 4

143

Autor (Jahr) Methode Falsch Falsch Sensitivitfit negativ positiv [%] [%1 [%1

Spezifitfit

[%1

Ginsberg [4] (1987) Luke et al. [11] (1986) Lenz et al. [9] (1986)

Goldstraw et al. [5] (1982)

Ferguson et al. [2] (1986)

Whittlesey [18] (1988) M/.iller et al. [17] (1981)

Khan et al, [8] (1985) Brion et al. [1] (1985)

Graves et al. [6] (1985)

M M M CT M

CT

CT CT

CT CT M CT

<10

0,6 17,4

0

40

91 100

85 100

50-95 66,7-100 je nach Lk-Lokalisation

2,7 a 30,4 b 0-25 1,9 23 43,4-100 61,3 96,6

(je nach Lk-Lokalisation) 83 90 89 67 89 100

CT = Computertomographie M = Mediastinoskopie a Lk < 1 cm = pathologisch b Lk > 2 cm =pathologisch

grogzelliges Karz inom als Primfirtumor vor, konnte kein von Tumorzellen befallener Lk gefunden werden. 10 der 11 Lk waren kleiner als 1,5 cm. Auch beim Karzinoid als Primfirtumor war kein Lk metastatisch befallen. Karzi- nosa rkom und Alveolarzellkarzinom zeigten jeweils 1 be- fallenen Lk. Die letzten drei Tumortypen kamen jedoch so selten vor, dab keine statistisch brauchbaren Zahlen- angaben zu erhalten waren (Tabelle 2).

' Setzt man Lk-Gr6Be und metastatischen Befall in Be- ziehung zur Lage des Primfirtumors (linke oder rechte Lunge; zentraler oder peripherer Sitz), so bestfitigt sich die schon bei den oben genannten Werten erkennbare Tendenz, dab die Lk mit einem Durchmesser von mehr als 1,5 cm wesentlich h/iufiger befallen sind als diejenigen mit einer Gr613e von unter 1,5 cm. Bei zentralem Sitz des Tumors liegen die entsprechenden Werte bei 15,1% bzw. 63,2%, bei peripherem Prim/ir tumor sind 25,9% der Lk unter 1,5 cm Durchmesser befallen gegenfiber 50% der Lk fiber 1,5 cm. Auch bei Aufschl~sselung nach linker und rechter Lunge zeigt sich nahezu eine Verdoppelung der Anzahl befallener Lk, wenn sie fiber 1,5 cm Durch- messer zeigen (Tabelle 3).

Diskuss ion

Fiir das beim pr/ioperativen Staging eingesetzte CT wird eine Sensitivitfit von 50 -100% angegeben, die Spezifitfit liegt zwischen 61% und 100% (Tabelle 4).

Ausgehend von diesen Werten wird yon einigen Auto- ten die Ansicht vertreten, dab die Mediastinoskopie im pr/ioperativen Staging nicht eingesetzt werden muB, wenn der CT-Befund keinen Hinweis ffir Lk-Metastasen bietet [6, 8]. Als Korrelat einer Metastasierung wird dabei die Gr613e der Lk angesehen. Es ffillt jedoch auf, dab die

entsprechenden Werte stark variieren. So bezeichnen Brian et al. [1] alle Lk fiber 0,5 cm Durchmesser als po- tentiell metastatisch befallen, bei Libshitz et al. [10] und Wouters et al. [19] liegt dieser Wert bei 1,0 cm und ffir Goldstraw et al. [5] sind alle Lk mit einem Durchmesser gr613er als 1,5 c m v o n Tumorzellen infiltriert.

Diese Unsicherheit ist sicherlich auch methodisch be- dingt: das pr/ioperative CT zeigt ffir die Beurteilung der Lk-Gr6Be nut eine Schnittebene. Je nachdem ob diese in der Lfings- oder Querachse liegt, variieren die Werte ffir den Durchmesser jedoch ganz erheblich. Es wundert nicht, dab schon aus diesem Grunde Uneinigkeit darfiber besteht, ab welchem Durchmesser ein LK als metasta- tisch befallen anzusehen ist. Libshitz et al. [10] finden bei 39 Patienten 2t Lk mit einem Durchmesser yon mehr als 1 cm, von denen 10 (32,3%) Tumorzellinfiltration zeigen, bei Brian et al. [1] sind 72 von 100 (72%) Lk dieser Gr6Be befallen. Wouters et al. [19] untersuchten von 27 Patien- ten 22 Lk mit einem Durchmesser yon weniger als i cm und fanden nut eine Lk-Metastase (4,5%).

Nach der von uns hier vorgelegten Untersuchung ist bezfiglich der Beurteilung eines metastatischen Lk-Befal- les nach der Gr6Be des Lk eine Grenzziehung bei 1 cm nicht begriindet, denn die Befallsh/iufigkeit unserer Gr613engruppe I (Durchmesser < 1 cm) ist mit 25% na- hezu identisch mit denen der Gr613e I 1,5 cm mit 24,6%. Erst die Gr6Ben fiber 1,5 cm zeigen mit 53,3% (Durch- messer 1 ,6 -2 ,0cm) bzw. 64,3% (Durchmesser fiber 2,0 cm) deutlich h6here Werte. Das bedeutet abet auch, daB durchschnittlich 41,4% der Lk mit einem Durchmes- set von mehr als 1,5 cm tats/ichlich frei von Tumorzellen sin& Lk dieser Gr6Be werden abet von allen Autoren, die das CT als preoperat ive Stagingmethode favorisieren, als metastatisch befallen angesehen. Ein Grund ftir die Ver- gr613erung der Lk ist sicherlich die Tatsache, dab sehr oft

144

gleichzeitig ein unspezifischer EntzfindungsprozeB im Rahmen einer chronisch obstruktiven Lungenerkran- kung (Emphysem, Bronchitis) oder eine Retentionspneu- monie vorliegt, die im Rahmen einer Entztindungsreak- tion zu einer Lk-Vergr6Berung ftihren kann. Eine Differenzierung zwischen entziindlich- oder tumorver- gr6Bertem Lk gelingt mit der CT jedoch nicht [3]. Diese Fehldeutung vergr613erter Lk kann u .U. bedeuten, dab ein Patient als inoperabel beurteilt wird, obwohl er tat- s/ichlich noch chirurgisch kurativ therapierbar ist.

Einige Autoren sind der Ansicht, dab nur in Zweifels- f/illen mediastinoskopiert werden miiBte [17, 18]. Im Ge- gensatz zu Whittlesey et al. [18], die dieses Vorgehen mit nur selten metastatisch befallenen Lk mit einem Durch- messer von weniger als 1,0 cm (2,7%) begriinden, fanden wir auch kleinere Lk h~iufiger mit Tumorzellen infiltriert (25%).

Insbesondere auch bei der Beurteilung der paratra- chealen Lk, also einer Lk-Gruppe, die mediastinosko- pisch gut zug/inglich ist, zeigt die CT zu geringe Spezifi- tat. Ferguson et al. [2] nahmen in ihrer Untersuchung zur Aussagekraft des CT beim pr~ioperativen Staging des Bronchialkarzinoms alle Lk mit einem Kaliber > 2 cm als infiltrierte Lk an. Dabei ergab sich eine Spezifit/it des CT von 88,2% bzw. sogar nur von 77,8% b d Vorliegen eines Plattenepithelkarzinoms als Prim/irtumor. Auch in unse- rer Untersuchung waren bei der Konstellation: Platten- epithelkarzinom als Prim/irtumor und Lk > 1,5 cm we- sentlich weniger Lk infiltriert (56,25%) als bei Vorliegen eines Adenokarzinoms als Prim/irtumor und Lk > 1,5 cm (80%).

Man mul3 also davon ausgehen, dab insbesondere beim Plattenepithelkarzinom der Lunge die Spezifit/it des CT gering ist. Auch bei den anderen Karzinomtypen konnten wir in der vorliegenden Untersuchung zeigen, dab die Lk-Gr6Be allein beim Bronchialkarzinom ein- deutig zu wenig fiber die Wahrscheinlichkeit des metasta- tischen Befalles der hil/iren und mediastinalen Lymph- knoten aussagt. Auch die Ansicht, dab nur bei , ,positivem" CT-Befund mediastinoskopiert werden soll- te, scheint uns nicht gerechtfertigt, da jede Festlegung eines Grenzwertes offensichtlich mehr oder weniger willkfirlich sein muB. Von besonderer Bedeutung ist dies bei Vorliegen eines kleinzelligen Karzinoms, bei dem die operative Therapie nur im Stadium T1NoMo, TzNoM0 und TIN~M o von Wert ist [12, 16], bei dem aber nach den hier vorgelegten Ergebnissen immer Lk nur kleineren Durchmessers (unter 1,5 cm) Tumorbefall zeigen. Da sich das Behandlungsregime gerade bei diesem Tumortyp in Abhfingigkeit yon Histologie und Staging/indert [13], ist eine Mediastinoskopie gerade hier indiziert.

Die Tatsache, dab die Lk-Gr6Be zu wenig fiber die Infiltration aussagt, scheint uns Grund genug, auf die Mediastinoskopie beim prfioperativen Staging des Bron- chialkarzinoms nicht zu verzichten. Letztlich bleiben Sensitivit/it und Spezifit/it des CT zu gering, um auf die morphologische Auswertung als den einzig sicheren Be- fund bei der Operationsplanung verzichten zu k6nnen.

Literatur

1. Brion JW, Depauw L, Kuhn G, de Franquan P, Friberg J, Rocmans P, Strugven J (1985) Role of computed tomography and mediastinoscopy in preoperative staging of lung car- cinoma. J Comput Assist Tomogr 9:480-484

2. Ferguson MK, Mac Mahon H, Little AG, Golomb HM, Hoff- mann PC, Skinner DB (1986) Regional accuracy of computed tomography of the mediastinum in staging of lung cancer. J Thorac Cardiovasc Surg 91:498-504

3. Fernholz HJ (1981) Radiologische Diagnostik des Bronchial- carcinoms. Langenbecks Arch Chir (KongreBber) 355:107-109

4. Ginsberg RJ (1987) Evaluation of the mediastinum by invasive techniques. Surg Clin North Am 67:1025-1035

5. Goldstraw P, Kurzer M, Edwards D (1982) Preoperative stag- ing of carcinoma of the bronchus using computed tomography (CT) scanning and mediastinoscopy. Thorax 37:786-789

6. Graves WG, Martinez ML Carter PL, Barry M J, Clarke JS (1985) The value of computed tomography in staging broncho- genic carcinoma: a changing role for mediastinoscopy. Ann Thorac Surg 40:57-59

7. Heelan RT, Bains MS, Yeh S (1987) Medical imaging in lung cancer. Surg Clin North Am 67:1015-1023

8. Khan A, Gersten KC, Garvey J, Steinberg H (1985) Oblique hilar tomography, computed tomography, and mediastinos- copy for prethoracotomy staging of bronchogenic carcinoma. Radiology 156:295-298

9. Lenz J, Nickel HJ, Reis M (1986) Vergleichende Beurteilung der Mediastinoskopie und Computertomographie. Dtsch Arztebl 83:1849-1851

10. Libshitz HJ, Mc Kenna RJ (1984) Mediastinal lymph node size in lung cancer. AJR 143:715-718

11. Luke WP, Todd PRJ, Cooper JD (1986) Prospective evaluation of mediastinoscopy for assessment of carcinoma of the lung. J Thorac Cardiovasc Surg 91:53-56

12. Maassen W, Greschuchna D (1981) Behandlungsergebnisse bei 1847 Bronchialcarcinomen - Auswirkung der Selektion durch routinem~iBige pr/ioperative Mediastinoskopie. Langenbecks Arch Chir (KongreBber) 355:521

13. Maassen W, Greschuchna D (1986) Small cell carcinoma of the lung - to operate or not? Surgical experience and results. Tho- rac Cardiovasc Surg 34:71-76

14. Martini N, Flehinger BJ (1987) The role of surgery in N2 lung cancer. Surg Clin North Am 67:1037-1049

15. Mayr B, Ingrisch H, HfiuBinger K, Sunder-Plassmann L, Hu- ber R (1988) Wertigkeit von konventioneller Tomographie und Computertomogc'aphie in der Diagnostik yon Tumoren des Bronchialsystems. Fortschr RSntgenstr 148:347-352

16. Merkle NM, Mickisch GH, Kayser K, Drings P, Vogt-Moy- kopf I (1986) Surgical resection and adjuvant chemotherapy for small cell carcinoma. Thorac Cardiovasc Surg 34:39-42

17. Mfiller HA, v Kaick G, Schaaf J, Lfillig H, Vogt-Moykopf I, Detfendahl A (1981) Pr/ioperatives Staging des Bronchialkarzi- hornS: Wertigkeit der Computertomographie im Vergleich zur konventionellen Radiologie. Fortschr RSntgenstr 134:601 607

18. Whittlesey D (1988) Prospective computed tomography scan- ning in the staging of bronchogenic cancer. J Thorac Cardio- vasc Surg 95:876-882

19. Wouters EF, Oei TK, Soeters PB, Havenith MG, van En- gelshoven JM, Greve LH (1986) The value of computed tomog- raphy to the staging of non-small-cell primary bronchogenic carcinoma: a prospective study. Neth J Surg 38:167 170