Nachweis der Feldkanzerisierung im oberen Aerodigestivtrakt mit Hilfe des Mikrokerntestes

Abstract

Hauptrisikofaktoren für die Karzinomentstehung im oberen Aerodigestivtrakt sind neben der beruflichen Schadstoffexposition und individuell sozioökonomischen Faktoren der chronische Tabak- und Alkoholkonsum. Das gehäufte Auftreten von syn- oder metachronen Zweitkarzi- nomen bei Patienten mit Karzinomen im Kopf-Halsbereich wird mit dem Konzept der Feldkanzerisierung erklärt, das von einer Gesamtschädigung der Schleimhaut des oberen Aerodigestivtraktes durch o.g. Noxen ausgeht. Der Mikrokerntest ist ein in der Mutationsgenetik etabliertes Verfahren zur Evaluierung chromosomaler Schäden durch gentoxische Substanzen. An der gesunden Schleimhaut des oberen Aerodigestivtraktes wurden klastogene und aneugene Wirkungen von chemischen und physikalischen Noxen mit Hilfe des Mikrokerntests in Abhängigkeit vom Schadstoffeintrag nachgewiesen. Von 99 Probanden mit und ohne Alkohol- und Tabakexposition, sowie von 44 Patienten mit Plattenepithelkarzinomen im Kopf-Halsbereich und 16 Patienten mit präneoplastischen Veränderungen wurde von beiden Wangeninnenseiten zytologische Abstriche entnommen und die Mikrokernrate auf 1000 Schleimhautzellen seitengetrennt bestimmt. Nach statistischer Auswertung der durch einen standardisierten Fragebogen erhobenen Daten zur Genußmittel- und Schadstoffexposition sowie der lichtmikroskopisch bestimmten Mikrokernfrequenzen zeigte sich eine signifikante Erhöhung der Mikrokernrate im Mittel bei den Tumor- und Leukoplakiepatienten im Gegensatz zu den gesunden Probanden. Als wesentlichste Einflußgröße auf die Mikrokernfrequenz stellte sich der Tabakkonsum heraus. Hinsichtlich der Seitendifferenz konnten keine Unterschiede nachgewiesen werden, was die These einer Feldkanzerisierung unterstützt. Weiterhin erfolgte die Bestimmung des relativen Risikos für einen gesunden Probanden an einem Kopf-Hals-Karzinom zu erkranken. Der Mikrokerntest weist chromosomale Schäden der Schleimhaut des oberen Aerodigestiv-traktes zweifelsfrei nach und ist in Kombination mit weiterführenden quantitativen immuncytochemischen Untersuchungen zum Proliferationsstatus und zur Expression von Tumorsupressorgen- und Onkogenprodukten an gesunden Schleimhautzellen einsetzbar.

There exists an increase of head and neck carcinomas in Germany. Main risk factors for the development of carcinomas are occupational exposures, individual social economic factors and especially abuse of alcohol and tobacco.The frequent occurence of secondary cancers in the upper aerodigestive tract suggest of a mucosa filed cancerisation. However, a possible reason for the cancer genesis could be DNA damage like cord breaks and point mutationes. The micronuclei (MN)-assay was evaluated to provide evidence for the concept of field cancerisation and to quantify the premalignant field change of normal mucosa in order to predict the individual cancer risk. MN-assay was carried out in 55 patients with squamous cell carcinoma of the head and neck, in 16 patients with a leucoplakia and in 99 healthy controls. A detailed questionnaire for population monitoring was completed. Buccal cytosmears of healthy mucosa of the study participants were examined for the MN count per 1000 cells. There was a direct correlation between tobacco abuse and increasing MN count as a sign of a cytogenetic damage of buccal mucosa cells. Alcohol did not influence the formation of MN. Both buccal sites were damaged in the same degree as proof of field cancerisation. The relative cancer risk (odds ratio) for smoking healthy controls with a definite MN frequency was estimated. Our study underscores the importance of the MN-assay as a biomarker to predict the relative cancer risk in the upper aerodigestive tract under suspicion of the individual susceptibility and the exposition to known carcinogenic agents such as tobacco and alcohol. The concept of field cancerisation was confirmed.