University of Groningen

De betekenis van het leucocytenconcentraat bij het aantonen van tumorcellen in het bloed ;een onderzoek naar de samenstelling van het leucocytenconcentraat bij 50 gezondeproefpersonen en 107 patienten met een maligne tumor, waaronder 50 patienten met deStofberg, Anna Maria Magdalena

IMPORTANT NOTE: You are advised to consult the publisher's version (publisher's PDF) if you wish to cite fromit. Please check the document version below.

Document VersionPublisher's PDF, also known as Version of record

Publication date:1962

Link to publication in University of Groningen/UMCG research database

Citation for published version (APA):Stofberg, A. M. M. (1962). De betekenis van het leucocytenconcentraat bij het aantonen van tumorcellen inhet bloed ; een onderzoek naar de samenstelling van het leucocytenconcentraat bij 50 gezondeproefpersonen en 107 patienten met een maligne tumor, waaronder 50 patienten met de. s.n.

CopyrightOther than for strictly personal use, it is not permitted to download or to forward/distribute the text or part of it without the consent of theauthor(s) and/or copyright holder(s), unless the work is under an open content license (like Creative Commons).

Take-down policyIf you believe that this document breaches copyright please contact us providing details, and we will remove access to the work immediatelyand investigate your claim.

Downloaded from the University of Groningen/UMCG research database (Pure): http://www.rug.nl/research/portal. For technical reasons thenumber of authors shown on this cover page is limited to 10 maximum.

Download date: 18-03-2021

SUMMARY

1. arl lier and current theories of carcinogenesis are briefly surveyed. 2. The present study considers whether the commonly observed

abnormal mitoses in tumour cells are caused by the presence of increased amounts of substances which are able to interfere with mitosis. The analysis was carried out by examining the effects of 8 tumour and normal tissue extracts on mitosis in root-tip meristems of Allium cepa.

3. From the effects analyzed, comprising stickyness of the chromo- somes, abnormalities due to abnormal spindle function and chro- mosomal breakage, it was concluded that quantitative differences between the abnormality inducing capacity of tumour and nor- mal tissue extracts exist.

4. Analysis of the effects on root-tip mitosis of 2 necrotic tissue extract.. obtained from tumours revealed considerable abnor- mality inducing capacity. This evidence suggested that some of the abnormalities induced by tumour extracts may be caused by the presence of necrotic tissue substances. In addition it is likely that increased amounts of abnormality inducing sub- stances are present in tumour cells as compared with normal cells.

5. Autolytic products, arising from necrotic tissues are envisaged as a n external factor contributing to the mitotic and chromo- soma1 instability of the tumour cells, whereas the increase of abnormality inducing substances in the tumour cells is regarded as due to changes in metabolism caused by an abnormal environ- ment. These two factors, to which the mitotic and chromosomal instability is attributed, together with the abnormal environment are considered as factors establishing the stemline and may -

possibly account for some, tumour properties such as high glycolytic activity and decrease or loss of enzymes involved in the functions of the differentiated cell.

6. Mitotic and chromosomal instabilit~ of tumour cells may there-

fore be considered as secondary phenomenona resulting from environmental changes during tumour growth. The results ob- tained and discussed on the basis of known studies do not sup- port the theory of carcinogenesis involving abnormal mitosis or chromosomal changes, but are not inconsistent with any of the other theories surveyed in this work.

S a m e n v a t t i n g

Bij de bestudering van de literatuur betreffende het aantonen van tumorcellen in het bloed valt het op dat de percentages positieve resultaten niet met elkaar in overeenstemming zijn. In hoofdstuk I wordt aan de hand van een kritische beschouwing van de literatuur getracht hiervoor een verklaring te geven. Men moet aannemen dat er bij de beoordeling van de preparaten vergissingen gemaakt zijn. De zg. atypische cellen die frequent kunnen voorkomen bij patiënten met een malig- ne tumor zijn zeer waarschijnlijk door vele onderzoekers aangezien voor tumorcellen.

In hoofdstuk I1 wordt een eenvoudige methode (concentratie van leucocyten) be- schreven om tumorcellen in het bloed aan te tonen. Deze methode is niet kwanti- tatief. Bij een groep van 50 patiënten met carcinoom in een vergevorderd stadium werden bij 2 patiënten suspecte cellen in het perifere bloed gevonden. Beide patiënten hadden een mamma-carcinoom met o.a. een pleuritis carcinomatosa. Het is verantwoord deze cellen tumorcellen te noemen daar er een gelijkenis bestaat met de maligne cellen in het pleurapunctaat. Bij een groep van 7 patiënten met een gelokaliseerd carcinoom werd het bloed uit de drainerende vene onderzocht en bij 1 patiënt werden suspecte cellen gevonden. Deze patiënt had een hypernephroom. Er bestaat een gelijkenis' met de ceilen van de primaire tumor, zodat het ook hier verantwoord is deze cellen tumorcellen te noemen. Wanneer men zo zelden tumorcellen vindt in het bloed van patiënten met carcinoom in een vergevorderd stadium is het zonder meer duidelijk dat het onderzoek van bloed op tumorcellen geen enkele diagnostische waarde kan hebben. Hoewel in de literatuur de opgegeven percentages aanzienlijk hoger liggen, zijn aile onderzoekers, op een enkele uitzondering na, dezelfde mening toegedaan. Verder wordt er in hoofdstuk I1 op gewezen dat de bovengenoemde methode wél diagnostische waarde kan hebben bij enkele bloedziekten.

In hoofdstuk I11 worden allereerst de resultaten beschreven van het onderzoek

naar de samenstelling van het leucocytenconcentraat bij 50 gezonde proef- personen. Bij dit onderzoek werden in 60% van het aantal gevallen mega- karyocytenkernresten gevonden, in 74% myelocyten, in 42% blasten, in 12 % endotheelcellen, in 100% atypische mononucleaire cellen en in 34% mitosen, waarschijnlijk behorend bij de atypische mononucleaire cellen. Een enkele maal waren intacte megakaryocyten, reticulumcellen, plasmacellen en monocyten met een gephagocyteerde cel aanwezig. Hieruit blijkt dus dat men bij gezonde proefpersonen allerlei ,,vreemde cellen" en zelfs mitosen in het leucocyten- concentraat kan waarnemen. Deze cellen worden daarentegen maar zeer spo- radisch in bloeduitstrijkjes gevonden. Uitgezonderd de endotheelcellen zijn de bovengenoemde cellen met de in de haematologie algemeen gebruikte May- Grunwald Giemsakleuring gemakkelijk te herkennen, daar deze cellen 6f in het beenmerg voorkomen if grote gelijkenis vertonen met normale in het bloed voorkomende cellen. Dit is niet het geval met de Papanicolaoukleuring, daar deze kleuring maar zelden gebruikt is in de haematologie en men dus hiermee ook weinig ervaring heeft. Daar er bij patiënten met een maligne tumor vaak atypische cellen in het bloed voorkomen verdient de May-Grunwald Giemsakleuring bij het onderzoek van het bloed op tumorcellen dan ook de voorkeur boven de Papanicolaoukleuring. Vervolgens worden de resultaten beschreven van een onderzoek naar de samen- stelling van het leucocytenconcentraat bij de in hoofdstuk I1 genoemde groep patiënten. De meest voorkomende afwijkingen kunnen onderverdeeld worden in:

1. afwijkingen, die betrekking hebben op de normaal in het bloed voor- komende cellen en hun voorstadia;

2. aanwezigheid van macrophagen, basofiele weefselcellen en veel endotheel- --. cellen ;

-3. aanwezigheid van cellen waarvan de herkomst niet met zekerheid vast- gesteld kan worden.

Deze laatste groep kan weer onderverdeeld worden in: . -

a. vreemde cellen, die geen maligne indruk maken: ,,niet te classificeren"

-S, cellen ; b. vreemde cellen. die wel een maligne indruk maken: suspecte cellen.

Het voorkomen van erythroblasten in het leucocyteneoncentraat bij patiënten met een maligne aandoening kan wijzen in de richting van botmetastasen, ook al zijn deze röntgenologisch niet aantoonbaar. De ,,niet te classificeren" cellen en de suspecte cellen kunnen vaak moeite geven bij de beoordeling van de leucocytenconcentraten. Het is alleen dan met

zekerheid mogelijk van tumorcellen te spreken, wanneer er een duidelijke gelijkenis bestaat tussen deze cellen en de cellen van de primaire tumor.

-. i\ i Tenslotte worden in hoofdstuk IV de resultaten beschreven van een onderzoek

naar de samenstelling van het__kucocytenconcentraat bij 50 patiënten met de ziekte van Hodgkin. Van deze 50 patiënten hadden 9 een inactief proces, 18 een

. matig actief proces, en 23 een actief proces. Bij de 9 patiënten met een inactief proces werden één maal, bij de 18 patiënten met een matig actief proces 5 maal en bij de 23 patiënten met een actief proces 17 maal afwijkingen in het leuco- cytenconcentraat gevonden. Men kan deze afwijkingen evenals de afwijkingen die gevonden werden in de groep van patiënten met carcinoom onderverdelen in 3 groepen. Elf van de 23 patiënten met de ziekte van Hodgkin die afwijkingen in het leucocytenconcentraat hadden, zijn kort na de bloedafname overleden. Van deze 11 patiënten hadden 6 ,,niet te classificeren" cellen en 5 suspecte cellen in het leucocytenconcentraat. Daarentegen werden bij de 12 na een half jaar nog in leven zijnde patiënten slechts 3 x ,,niet te classificeren" cellen gevon- den en geen enkele suspecte cel. De 3 uit de literatuur bekende Hodgkin- patiënten bij wie pathologische cellen in het bloeduitstrijkje gevonden waren, overleden ook alle drie korte tijd na het vinden van deze cellen. Hoewel de groep patiënten klein is, lijkt het op grond van deze ervaringen toch juist om aan te nemen dat het vinden van suspecte cellen en ,,niet te classificeren" cellen in het leucocytenconcentraat van patiënten met de ziekte van Hodgkin een prognostisch slecht teken is. Van de 11 overleden patiënten wordt een korte samenvatting van de ziekte- geschiedenis gegeven, gevolgd door een uittreksel van het obductieverslag bij die patiënten bij wie een obductie is verricht en een beschrijving van het leuco- cytenconcentraat. Zoals reeds beschreven, hadden 5 patiënten suspecte cellen in het leucocytenconcentraat, terwijl de 6 andere patiënten deze cellen niet hadden. Tussen beide groepen zijn geen duidelijke verschillen aanwezig wat betreft de symptomatologie en de laboratoriumgegevens. Ook lijkt de therapie op het moment dat er bloed afgenomen wordt, geen factor te zijn die een rol speelt bij het al of niet vinden van suspecte cellen in het leucocytencon- centraat.

: Bij 3 patiënten bestond de gelegenheid de suspecte cellen in het leucocyten- concentraat te vergelijken met de pathologische celleñin een lymfklierpunctaat. =n maal bleek er een zodanige gelijkenis te bestaan dat het verantwoord is deze cellen Hodgkincellen te noemen. De ,,niet te classificeren" cellen van 3 patiënten zijn identiek. Bovendien bestaat er een gelijkenis tussen deze cellen en de atypische mononucleaire cellen. Mogelijk zijn deze ,,niet te classificeren" cellen afkomstig van de atypische mononucleaire cellen. Bij 2 patiënten werden opvallend grote ,,niet te classi-

ficeren" cellen gevonden die onderling een gelijkenis vertonen. Zeer waar- schijnlijk zijn dit dezelfde cellen als de mononucleaire cellen die de patholoog- anatoom bij één van de 2 patiënten in de bloedvaten vond. Over de herkomst van deze cellen valt niets met zekerheid te zeggen. Bij 6 van de overleden patiënten werd obductie verricht waarbij bleek, dat bij alle 6 bloedvatinfiltratie door het maligne weefsel aanwezig was.

In the literature on the presence of tumour cells in the blood the percentages of positive results given, differ considerably. In chapter I an attempt is made to explain this fact based on a critical survey of the literature. It must be assumed that mistakes have been made in judging the smears. The so-called ,,atypical cells" which may occur frequently in patients with a malignant tumour, were probably held to be tumour cells by many investigators.

In chapter I1 a method (concentrating of leucocytes) is described to show the presence of tumour cells in the blood. However, this is not a quantitative method. Only in 2 patients in a group of 50 with advanced carcinoma suspect cells were found in the peripheral blood. Both these patients had a carcinoma of the breast with among other things a malignant pleural effusion. It is justified to call these cells tumour cells since they resemble malignant cells found in the pleural fluid. In a group of 7 patients with a localized carcinoma blood was taken from a vein draining the tumour; in one of these patients suspect cells were found. This patient had a hypernephroma. Since these cells resembled those from the tumour itself, it is justified to call them tumour cells. It is clear that examining the blood for tumour cells cannot have any diagnostic value when tumour cells are so rarely found even in the blood of patients with ad- vanced malignant disease. Even though some investigators describe a much higher proportion of positive results, they practically al1 agree on this. It is also pointed out in chapter I1 that the described method can be of help in the diagnosis of some blood diseases.

Chapter I11 starts with a description of the results of an investigation into the composition of the leucocyte concentrate of 50 normal adults. Nuclear rem- nants of megakaryocytes were found in 60% of the investigated persons, myelocytes in 74%, 'blast' cells in 42%, endothelial cells in 12%, atypical mononuclear cells in 100% and cells in mitosis probably al1 atypical mono- nuclear cells, in 34 %. A few times there were intact megakaryocytes, reticulum

cells, plasma cells or monocytes containing a phagocytozed cell. This proves that al1 sorts of strange cells and even mitoses can be observed in the leucocyte concentrate of normal persons. On the other hand these cells are only rarely found in ordinary smears. Except

. for the endothelial cells, al1 the cells mentioned are easy to recognise with the May-Grunwald Giemsa stain, which is generaily used in haematology, because of their occurrence in the bone marrow or their resemblance to cells which normally occur in the blood. This is not the case with the Papanicolaou stain, as this stain is seldom used in haematology and consequently experience with it is usually slight. As patients with a malignant tumour often have atypical cells in the blood,the May-Grunwald Giemsa stain is to be preferred to the Papanicolaou stain in investigating the occurrence of tumour cells in the blood. Next the results are described of an investigation into the composition of the leucocyte concentrate in the group of patients mentioned in chapter 11. The most frequent abnormalities can be classified as follows:

1. abnormalities concerning the cells normally occurring in the blood and their - precursors,

2. the presence of macrophages, basophilic tissue cells and many endothelial cells,

3. the presence of cells of uncertain origin.

The last mentioned group can be subdivided in:

a. strange cells that do not look malignant: unclassifiable cells;

b. strange cells that do look malignant: suspect cells.

The presence of erythroblasts in the leucocyte concentrate of patients with a rnalignant tumour may point to the existence of bone metastases, even when those cannot be demonstrated radiologically. The unclassifiable cells and the suspect cells often give rise to difficulties in judging the leucocyte concentrate. Only when there is a clear resemblance between the cells and those of the primary tumour, one may with certainty speak of tumour cells.

Finally in chapter IV the results are given of an investigation of the leucocyte concentrate of 50 patients with Hodgkin's disease. In these 50 patients the disease was inactive in 9, moderately active in 18 and active in 23 cases. Ab- normalities in the leucocyte concentrate were found in one of the 9 patients with inactive disease, in 5 of the 18 with moderately active disease and in 17 of the 23 with active disease.

These abnormalities just as those found in the group of patients with car- cinoma can be divided into 3 categories. Of the 23 patients with Hodgkin's disease showing abnormalities in the leuco- cyte concentrate 11 died shortly after the blood sample was taken. Of these 11 patients 6 had unclassifiable cells and 5 had suspect cells in the leucocyte concentrate. On the other hand in the 12 patients who were still alive half a year later un- classifiable cells were found only 3 times and no suspect cells could be found. The 3 patients with Hodgkin's disease described in the literature, having ab- normal cells in a blood smear, al1 died soon after these cells had been found. Although this is only a smal1 group of patients, it still seems correct to assume that finding suspect cells and unclassifiable cells in the leucocyte concentrate of patients with Hodgkin's disease is of grave prognostic significance. A summary of the clinica1 details is given of the 1 1 patients who died, followed by a short description of the postmortem findings on those patients in which a postmortem was performed and a description of the leucocyte concentrate. As has been mentioned already 5 of these patients had suspect cells in the leucocyte concentrate, while the 6 others did not. There was no clear difference between the symptoms and the results of the laboratory investigations in these 2 groups. Neither do the treatment or the time when the blood sample is taken, seem to have any bearing on whether or not suspect cells are found in the leucocyte concentrate. It was possible to compare the suspect cells in the leucocyte concentrate of 3 patients yith the abnorrnal cells in a smear of a lymph node aspirate. In one case the wsemblance was such that it is justified to cal1 them Hodgkin cells. The unclassifiable cells of 3 patients are identical. Moreover these cells re- semble atypical mononuclear cells. Possibly these unclassifiable cells derive from atypical mononuclear cells. In 2 patients very large unclassifiable cells were found which look similar. It is quite probable that these cells are the Same as the mononuclear cells found by the pathologist in the bloodvessels of one of the 2 patients. It is impossible to establish the origin of these cells. A postmortem was performed on 6 of the patients who died and in al1 6 the malignant growth had infiltrated the blood vessels.