Análise da morfometria nuclear e textura da cromatina de amostras de carcinoma hepatocelular de pacientes transplantados hepáticos

Abstract

Introdução: O carcinoma hepatocelular (CHC) é resultado de constantes lesões no fígado capazes de desencadear modificações na estrutura dos hepatócitos. A morfometria nuclear tem se mostrado útil na detecção destas alterações celulares, possibilitando que as mesmas sejam quantificadas, conferindo maior precisão e objetividade na análise histológica. Objetivo: Identificar alterações na estrutura nuclear e da textura de cromatina em amostras de CHC de pacientes submetidos ao transplante hepático. Materiais e métodos: Foram analisadas amostras de tecido tumoral e tecido adjacente não-neoplásico de 34 indivíduos submetidos à transplante hepático por CHC. Após a confirmação diagnóstica e a seleção da área exata do tumor, os tecidos foram reunidos em blocos de tissue microarray utilizados na confecção de lâminas histológicas coradas por Hematoxilina-Eosina. As imagens microscópicas de cada cilindro foram analisadas no software ImageJ quanto aos parâmetros nucleares de área, perímetro, circularidade, diâmetro de Feret, média de escala de cinza, solidez, razão de aspecto e dimensão fractal. Variáveis clinico-patológicas de relevância clínica foram obtidas através de consulta ao prontuário médico. Resultados: Dos 34 casos, 55,9% eram homens e 67,6% tinham história de hepatite C. Houve diferenças entre as amostras de CHC e tecido adjacente não-neoplásico quanto ao perímetro (p=0,025), circularidade (p=<0,001), solidez (p=< 0,001), razão de aspecto (p=<0,001) e dimensão fractal (p=0,001). Valores mais altos de média de escala de cinza (p=0,034) e o diâmetro de Feret (p=0,024) foram associados a pontuações mais elevadas no Model for End-Stage Liver Disease. Núcleos com maior área (p=0,014) e diâmetro de Feret (p=0,035) foram associados a menor sobrevida. Os pontos de corte para diferenciação das células neoplásicas foram de >22,05 μm para perímetro com uma sensibilidade de 88% e especificidade de 85% (p=0,038). E de >1,14 μm para dimensão fractal com uma sensibilidade de 70% e especificidade de 91% (p =0,004). A correlação de Pearson inter-avaliadores teve significância (p=<0,001) em relação à área, circularidade, diâmetro de Feret, média de escala de cinza e razão de aspecto. Conclusões: Foi encontrada diferença significativa nas medidas nucleares (perímetro, circularidade, solidez e razão de aspecto) e na textura da cromatina entre as amostras de CHC e tecido adjacente não-neoplásico de pacientes transplantados hepáticos, bem como a associação dessas alterações com características clínicas relevantes (idade, Model for End-Stage Liver Disease, recorrência e sobrevida). A análise morfométrica mostrou alta sensibilidade e especificidade quanto ao perímetro e dimensão fractal na discriminação entre hepatócitos neoplásicos e não neoplásicos, apresentando capacidade de replicação inter-observadores.

Background: Hepatocellular carcinoma (HCC) is the result of constant liver damage that can trigger changes in the structure of hepatocytes, leading to a malignant transformation. Nuclear morphometry has been shown to be useful in detecting these cellular changes, allowing them to be quantified and providing greater accuracy and objectivity in histological analysis. Aim: To identify differences in nuclear morphometry and chromatin texture in HCC samples from patients undergoing liver transplantation. Methods: HCC and adjacent non-neoplastic tissue samples were analyzed from 34 individuals post-liver transplant . The samples were selected upon confirmation of the diagnosis of HCC and indication of the exact location of the tumor in the paraffin block in the analysis by the pathologist. These samples were assembled in 60-cylinder microarray tissue blocks, and from them histological slides stained by Hematoxylin-Eosin were cut and made. Microscopic images of each cylinder were obtained in a capture microscope and analyzed in the ImageJ software for the nuclear parameters of area, perimeter, circularity, Feret's diameter, mean gray value, solidity, aspect ratio and fractal dimension. Results: Of the 34 cases, 55.9% were men and 67.6% had a history of hepatitis C. HCC and adjacent non-neoplastic tissue samples differed regarding perimeter (p=0.025), circularity (p=<0.001), solidity (p=<0.001), aspect ratio (p=<0.001), and fractal dimension (p=0.001). Higher mean gray value (p=0.034) and Feret diameter (p=0.024) were associated with higher scores in the Model for End-Stage Liver Disease. Nuclei with a larger area (p=0.014) and Feret diameter (p=0.035) were associated with lower survival. The cut-off points for differentiation of neoplastic cells were >22.05 μm for perimeter with a sensitivity of 88% and specificity of 85% (p = 0.038). And of >1.14 μm for fractal dimension with a sensitivity of 70% and specificity of 91%(p=0.004). Pearson's inter-rater correlation was significant (p=<0.001) in relation to area, circularity, Feret's diameter, mean gray value and aspect ratio. Conclusions: A significant difference was found in the nuclear measurements (perimeter, circularity, solidity and aspect ratio) and in the chromatin texture between the samples of HCC and adjacent non-neoplastic tissue from liver transplant patients, as well as the association of these changes with relevant clinical characteristics (age, Model for End-Stage Liver Disease, recurrence and survival). The morphometric analysis showed high sensitivity and specificity regarding the perimeter and fractal dimension in the discrimination between neoplastic and non-neoplastic hepatocytes, with the ability to replicate inter-observer.