Evolving Diagnostic and Treatment Strategies for Pancreatic Neuroendocrine Tumors

Pancreatic neuroendocrine tumors (NET) have diverse clinical presentations. Patients with symptoms of hormone secretion may require specific medical interventions to control those symptoms prior to antitumor intervention. In some patients, tumors in the pancreas may be occult and specialized diagnostic imaging or surgery may be required for diagnosis. Other patients may present with more advanced disease, presenting with symptoms of tumor bulk rather than hormone secretion. Treatment options for patients with advanced pancreatic neuroendocrine tumors include surgical resection and hepatic directed therapies, including partial hepatectomy, hepatic artery embolization, or other ablative techniques. Streptozocin or temozolomide-based chemotherapy regimens are active against pancreatic NET, and can also play an important role in the palliation of patients with advanced disease. A number of biologically targeted agents targeting the VEGF and mTOR signaling pathways have recently shown promise, with recent trials showing treatment with the VEGFR tyrosine kinase inhibitor sunitinib or the mTOR inhibitor everolimus improves progression-free survival in patients with advanced NET

α-Fetoprotein and human chorionic gonadotrophin-β as prognostic markers in neuroendocrine tumour patients

Serum chromogranin A is the most useful general and prognostic tumour marker available for neuroendocrine tumour (NET) patients. The role of other tumour markers is less clear. In order to determine the diagnostic and prognostic value of serum α-fetoprotein (AFP) and human chorionic gonadotrophin-β (hCGβ) in NETs, a database containing biochemical, histological, and survival data on 360 NET patients was constructed. This data was statistically assessed, using Statistical Package for the Social Sciences, to determine the utility of commonly measured tumour markers with particular emphasis on AFP and hCGβ. α-Fetoprotein and hCGβ were raised in 9.5 and 12.3% of patients respectively and jointly raised in 9.1% of patients in whom it was measured. α-Fetoprotein levels associated strongly and positively with tumour grade, serum CgA and hCGβ levels, and worse survival. Human chorionic gonadotrophin-β levels also associated strongly and positively with serum CgA and AFP levels, and worsening survival. α-Fetoprotein and hCGβ are elevated in high-grade NETs, with a rapidly progressive course and poorer survival. They also correlate with chromogranin-A, which is known to be a marker of tumour burden and to have prognostic value. Thus AFP and hCGβ are clinically important in NETs and when elevated are poor prognostic markers

Charakterisierung und Behandlung von Patienten mit neuroendokrinen Tumoren (NeT) in Vorpommern

Ziel der Arbeit war es, einerseits Daten zu spezifischen Charakteristika und zur Therapie bei Patienten mit neuroendokrinen Tumoren (NeT) in Vorpommern zu erstellen und Hinweise zur Verbesserung zu geben und diese andererseits mit den 2006 und 2008 erschienenen, 2012 aktualisierten Leitlinien der ENETS zu vergleichen sowie, wo möglich, Hinweise zur Verbesserung der Versorgung zu geben. Hierbei fiel auf, dass sich die Inzidenzen in etwa mit denen der ENETS decken, die Tumoren aber teils in einem späteren Stadium gefunden wurden. Wenn internationale Inzidenzen abwichen, wie z.B. bei kleinen Rektum-NeT, muss diskutiert werden, ob eventuell eine geringere Annahme von Vorsorgekoloskopien und anderen präventiven Untersuchungen bzw. ein späterer Arztbesuch von Seiten des Patienten in Vorpommern eine Ursache sein könnte. Im internationalen Vergleich spielt zum Beispiel bei Rektum-NeT auch die Ethnie eine Rolle. Im deutschen NeT-Register erscheinen Appendix-, Rektum-NeT ebenfalls unterrepräsentiert, jedoch auch aufgrund des zentrenbetonten Patientenkollektivs. Die fortgeschrittenen Tumorstadien des Jejunums/Ileums und des Kolons können möglicherweise auf erst spät auftretende oder unspezifische Symptome zurückzuführen sein. Beim Jejunum/Ileum ist auch abhängig von der Lage des Tumors die diagnostische Erreichbarkeit eingeschränkt. Wenn möglich kann auch im Rahmen von CUP-Syndromen eine Kapselendoskopie erwogen werden, um NeT des Jejunums und Ileums zu detektieren. Eine SRS kann ebenfalls oft erfolgreich durchgeführt werden, wobei hier als Tracer bei Verfügbarkeit eher HTP oder DOPA anstatt dem sonst üblichen FDG empfohlen werden. Klinischerseits sollte auf vollständige Anamnesen, vor allem bezüglich der Flush-Symptomatik, geachtet werden, hierzu fanden sich teilweise nur ungenaue Angaben. Außerdem sollte beachtet werden, dass falsch positive Werte von CgA und 5-HIES z.B. durch Vorerkrankungen, Medikamente oder Nahrungsmittel verursacht werden können. Bei Gastroskopien ist es wichtig, auch ein bioptisches Mapping makroskopisch unauffälliger Schleimhaut des Fundus, Korpus und Antrum durchzuführen, damit die histologische Diagnose einer chronisch atrophischen Gastritis gestellt werden kann bzw. der Ausschluss anderer Erkrankungen möglich ist. Im Vergleich mit den ENETS-Leitlinien fiel auf, dass die Therapiearten und -ziele oft aufgrund der Seltenheit der Erkrankung auch in Kombination mit schweren Vorerkrankungen individuell abgestimmt werden mussten. Weiterhin wurde der Vergleich durch öfters unvollständige Datenlage z.B. aufgrund eines Wegzugs erschwert. Zudem wurden Daten ab 1999 betrachtet, wohingegen Teile der Leitlinien der ENETS frühestens ab 2006 zur Verfügung standen. Zur prophylaktischen Cholezystektomie unter Sandostatintherapie finden sich gemischte Aussagen, sodass auch hier individuell auf Grundlage der Art und Schwere der Vorerkrankungen (als Risikofaktor Cholezystolithiasis, Zustand nach Cholezystitis) entschieden werden sollte. Weiterhin kann bei einem Becherzellkarzinoid der Appendix vermiformis bei Frauen eine zusätzliche Entfernung der Adnexe aufgrund eines möglicherweise gehäuften Auftretens von Metastasen erwogen werden. Auf Seiten der Pathologie kann eine Angabe der Eindringtiefe vor allem von NeT der Appendix vermiformis eventuell hilfreich sein, da ab einer Invasion des Mesenteriolums von über 3 mm möglicherweise mit einem aggressiveren Krankheitsverlauf und einem erhöhten Risiko für Lymphknotenmetastasen zu rechnen ist. Zusätzlich sollten neben der Standardimmunhistochemie mit CgA, SP und Ki67 Grading und TNM-Klassifizierung einheitlich durchgeführt werden. Zum Grading ist gerade bei niedrigem Proliferationsindex bei Verfügbarkeit auch eine zugelassene digitale Auswertung empfehlenswert. Eine Grenzwertdefinition bei einem Ki67-Index zwischen 2 und 3 wäre dann allerdings wünschenswert. Medikamentös sind sowohl Sandostatin als auch Interferon eher zur Symptomkontrolle als zur Progresshemmung geeignet, wobei Interferon häufiger gegeben werden muss und verstärkt Nebenwirkungen aufweist, sodass Sandostatin als erste Wahl in Betracht gezogen werden sollte. Bei multiplen Tumoren des Endokriniums bzw. gehäuftem Auftreten innerhalb von Familien empfiehlt sich eine genetische Beratung und gegebenenfalls eine Mutationsanalyse, um MEN-Syndrome oder auch das von Hippel-Lindau-Syndrom diagnostizieren zu können. Zweitmalignome werden in Studien mit einer Häufigkeit von 17-55 % angegeben. Bei uns betrug die Häufigkeit 24 %. Auch bei großer Schwankungsbreite der Daten besteht dennoch ein etwa doppelt so häufiges Auftreten von syn- oder metachronen Malignomen bei NeT-Patienten im Vergleich zu Patienten mit nicht endokrinen Malignomen, sodass möglicherweise eine lebenslange regelmäßige Kontrolle vor allem des Gastrointestinal- und Urogenitaltraktes erwogen werden sollte, da besonders in diesen Bereichen auch bei uns eine Häufung der Zweitkarzinome vorlag. Andererseits könnte es auch bedeuten, dass NeT bei synchronen Karzinomen aufgrund besserer Diagnostik in zunehmender Zahl gefunden werden. Als möglicher Erklärungsansatz kann die Feldeffekt-Theorie herangezogen werden, die aufgrund gemeinsamer karzinogener Effekte das gleichzeitige Wachstum neuroendokriner und epithelialer Zellen stimuliert. Eine andere Theorie beruht auf einem gemeinsamen genetischen Hintergrund, ohne dass bisher eine verursachende somatische Mutation gefunden werden konnte. Hier bleiben weitere Untersuchungen abzuwarten.The dissertation´s aim on the one hand was to give insight into specific characteristics and therapies regarding patients, who suffer from neuroendocrine tumours in Pomerania On the other hand, the results were compared to the ENETS Guidelines, published in 2006 and 2008 and revised in 2012 to give hints for improving the management of this special kind of tumour. Regarding the incidences, that show similarity with the ones published by ENETS, it seems to appear, that the tumours were found often in a more proceeded stage in this geographical region. Possible causes may be a smaller number of patients taking part in preventive examinations or seeing a doctor later after the onset of symptoms compared to other regions. International comparisons show a possible connection between the incidence of some Net (for example rectal NeT) and the ethnicity. Within Germany, gastric NeT, rectal NeT and NeT of the Appendix vermiformis seem to be underrepresented, but the regarded numbers are taken from special medical centers, where patients with small and localized NeT don´t appear this often. The more proceeded tumour stages of ileal und colonic NeT may be traced back to the later onset of (specific) symptoms. Furthermore, it may be difficult to reach the tumours in these localizations, especially in the small intestine. That is why capsule endoscopy and somatostatin receptor szintigraphy are recommended, also in case of CUP-syndromes. The tracers 5-Hydroxytryptophan or dihydroxyphenylalanine are often more useful than deoxyglucose in cases of NeT. Clinically, it is relevant to aim for complete anamneses with special attention to NeT-specific symptoms, in particular Flush-symptoms. Furthermore, CgA and 5-HIES should be tested, but it must be memorized, that for example medicaments or special nourishments can lead to false positive results. When undergoing gastroscopies, it is relevant to take probes of every gastric region, especially from macroscopic inconspicuous mucosa too, so that pathologists can confirm the diagnosis of a chronic atrophic gastritis, for example. Compared to the ENETS Guidelines, the therapy of this rare kind of tumours is often an individual decision, which must be made in consensus with the patient and regarding possible severe accompanying illnesses. Furthermore, many data have been shown to be incomplete, for example because of patients moving. In addition, the data have been collected since the beginning of 1999, whereas the ENETS Guidelines have been published first in 2006. Regarding a prophylactic cholecystectomy under medical treatment with somatostatin analogues, there have been found different recommendations, so that this decision must be made considering the patients´ individual risk factors for developing a cholecystitis. When there is a goblet cell carcinoid of the Appendix vermiformis diagnosed, a bilateral oophorectomy in women can be considered, because there may be some evidence that metastases occur more frequently in this localization. Pathologists should measure the depth of invasion in cases of appendiceal NeT, because it is shown, that a deep infiltration of the wall (> 3 mm) leads more often to lymph node metastases and a more aggressive progress of the disease. CgA, SP and Ki67 should belong to the standard immunohistochemistry, a TNM-staging and a grading based on the proliferative index and/or mitoses should be done uniformly. For measuring the Ki67-Index, a virtual analysis may be used, but then, a precise cut-off between 2 and 3% is needed. Regarding the usual medicaments used in NeTs, somatostatin analogues are prior to Interferon because of less side effects and a longer lasting of the given dose. When there are multiple tumours diagnosed or a positive familial history is found, a mutational analysis should be made to exclude different tumour syndromes, in particular regarding MEN-syndromes. Secondary tumours in cases of NeT are found to occur twice as frequent as in other kinds of malignant tumours (17-55 %, in our study 24 %). The secondary malignancies are often located in the gastrointestinal or urogenital tract. That´s why a lifelong surveillance of these localizations should be considered. On the one hand, more sensitive diagnostic tools are used, so that more secondary tumours may be found. On the other hand, maybe systemic damages lead to a syn- or metachronous proliferation of epithelial and neuroendocrine cells. A third theory states a common genetic background. The real reasons however remain unclear so far, so that further studies are needed

AI-basierte volumetrische Analyse der Lebermetastasenlast bei Patienten mit neuroendokrinen Neoplasmen (NEN)

Background: Quantification of liver tumor load in patients with liver metastases from neuroendocrine neoplasms is essential for therapeutic management. However, accurate measurement of three-dimensional (3D) volumes is time-consuming and difficult to achieve. Even though the common criteria for assessing treatment response have simplified the measurement of liver metastases, the workload of following up patients with neuroendocrine liver metastases (NELMs) remains heavy for radiologists due to their increased morbidity and prolonged survival. Among the many imaging methods, gadoxetic acid (Gd-EOB)-enhanced magnetic resonance imaging (MRI) has shown the highest accuracy. Methods: 3D-volumetric segmentation of NELM and livers were manually performed in 278 Gd-EOB MRI scans from 118 patients. Eighty percent (222 scans) of them were randomly divided into training datasets and the other 20% (56 scans) were internal validation datasets. An additional 33 patients from a different time period, who underwent Gd-EOB MRI at both baseline and 12-month follow-up examinations, were collected for external and clinical validation (n = 66). Model measurement results (NELM volume; hepatic tumor load (HTL)) and the respective absolute (ΔabsNELM; ΔabsHTL) and relative changes (ΔrelNELM; ΔrelHTL) for baseline and follow-up-imaging were used and correlated with multidisciplinary cancer conferences (MCC) decisions (treatment success/failure). Three readers manually segmented MRI images of each slice, blinded to clinical data and independently. All images were reviewed by another senior radiologist. Results: The model’s performance showed high accuracy between NELM and liver in both internal and external validation (Matthew’s correlation coefficient (ϕ): 0.76/0.95, 0.80/0.96, respectively). And in internal validation dataset, the group with higher NELM volume (> 16.17 cm3) showed higher ϕ than the group with lower NELM volume (ϕ = 0.80 vs. 0.71; p = 0.0025). In the external validation dataset, all response variables (∆absNELM; ∆absHTL; ∆relNELM; ∆relHTL) reflected significant differences across MCC decision groups (all p < 0.001). The AI model correctly detected the response trend based on ∆relNELM and ∆relHTL in all the 33 MCC patients and showed the optimal discrimination between treatment success and failure at +56.88% and +57.73%, respectively (AUC: 1.000; P < 0.001). Conclusions: The created AI-based segmentation model performed well in the three-dimensional quantification of NELMs and HTL in Gd-EOB-MRI. Moreover, the model showed good agreement with the evaluation of treatment response of the MCC’s decision.Hintergrund: Die Quantifizierung der Lebertumorlast bei Patienten mit Lebermetastasen von neuroendokrinen Neoplasien ist für die Behandlung unerlässlich. Eine genaue Messung des dreidimensionalen (3D) Volumens ist jedoch zeitaufwändig und schwer zu erreichen. Obwohl standardisierte Kriterien für die Beurteilung des Ansprechens auf die Behandlung die Messung von Lebermetastasen vereinfacht haben, bleibt die Arbeitsbelastung für Radiologen bei der Nachbeobachtung von Patienten mit neuroendokrinen Lebermetastasen (NELMs) aufgrund der höheren Fallzahlen durch erhöhte Morbidität und verlängerter Überlebenszeit hoch. Unter den zahlreichen bildgebenden Verfahren hat die Gadoxetsäure (Gd-EOB)-verstärkte Magnetresonanztomographie (MRT) die höchste Genauigkeit gezeigt. Methoden: Manuelle 3D-Segmentierungen von NELM und Lebern wurden in 278 Gd-EOB-MRT-Scans von 118 Patienten durchgeführt. 80% (222 Scans) davon wurden nach dem Zufallsprinzip in den Trainingsdatensatz eingeteilt, die übrigen 20% (56 Scans) waren interne Validierungsdatensätze. Zur externen und klinischen Validierung (n = 66) wurden weitere 33 Patienten aus einer späteren Zeitspanne des Multidisziplinäre Krebskonferenzen (MCC) erfasst, welche sich sowohl bei der Erstuntersuchung als auch bei der Nachuntersuchung nach 12 Monaten einer Gd-EOB-MRT unterzogen hatten. Die Messergebnisse des Modells (NELM-Volumen; hepatische Tumorlast (HTL)) mit den entsprechenden absoluten (ΔabsNELM; ΔabsHTL) und relativen Veränderungen (ΔrelNELM; ΔrelHTL) bei der Erstuntersuchung und der Nachuntersuchung wurden zum Vergleich mit MCC-Entscheidungen (Behandlungserfolg/-versagen) herangezogen. Drei Leser segmentierten die MRT-Bilder jeder Schicht manuell, geblindet und unabhängig. Alle Bilder wurden von einem weiteren Radiologen überprüft. Ergebnisse: Die Leistung des Modells zeigte sowohl bei der internen als auch bei der externen Validierung eine hohe Genauigkeit zwischen NELM und Leber (Matthew's Korrelationskoeffizient (ϕ): 0,76/0,95 bzw. 0,80/0,96). Und im internen Validierungsdatensatz zeigte die Gruppe mit höherem NELM-Volumen (> 16,17 cm3) einen höheren ϕ als die Gruppe mit geringerem NELM-Volumen (ϕ = 0,80 vs. 0,71; p = 0,0025). Im externen Validierungsdatensatz wiesen alle Antwortvariablen (∆absNELM; ∆absHTL; ∆relNELM; ∆relHTL) signifikante Unterschiede zwischen den MCC-Entscheidungsgruppen auf (alle p < 0,001). Das KI-Modell erkannte das Therapieansprechen auf der Grundlage von ∆relNELM und ∆relHTL bei allen 33 MCC-Patienten korrekt und zeigte bei +56,88% bzw. +57,73% eine optimale Unterscheidung zwischen Behandlungserfolg und -versagen (AUC: 1,000; P < 0,001). Schlussfolgerungen: Das Modell zeigte eine hohe Genauigkeit bei der dreidimensionalen Quantifizierung des NELMs-Volumens und der HTL in der Gd-EOB-MRT. Darüber hinaus zeigte das Modell eine gute Übereinstimmung bei der Bewertung des Ansprechens auf die Behandlung mit der Entscheidung des Tumorboards

Correlation between MGMT promoter methylation and response to temozolomide-based therapy in neuroendocrine neoplasms: an observational retrospective multicenter study

Purpose: Temozolomide (TEM) based therapy has been reported being effective in the treatment of metastatic neuroendocrine neoplasms (NEN), with response rates ranging from 30 to 70%. Among patients affected by advanced glioblastoma or melanoma and treated with TEM, loss of tumoral O6-methylguanine DNA methyltransferase (MGMT) is correlated with improved survival. In NEN patients, the role of MGMT deficiency in predicting clinical outcomes of TEM treatment is still under debate. Methods: In this study we evaluated 95 patients with advanced NENs undergoing treatment with TEM-based therapy. MGMT promoter methylation status was evaluated with two techniques: methylation specific-polymerase chain reaction or pyrosequencing. Results: Treatment with TEM-based therapy was associated with an overall response rate of 27.4% according to RECIST criteria (51.8% of patients with and 17.7% without MGMT promoter methylation). Response to therapy, progression free survival and overall survival was correlated to MGMT status at univariate and multivariate analysis. Methylation of MGMT promoter could be a strong predictive factor of objective response and an important prognostic factor of a longer PFS and OS. Conclusion: According to our results, MGMT methylation status, evaluated with methylation specific-polymerase chain reaction or pyrosequencing, should have an important role in patients with metastatic NENs, in order to guide therapeutic options. These results need further confirmation with prospective studies

Peritoneal Carcinomatosis in Gastro-Entero-Pancreatic Neuroendocrine Neoplasms: Clinical Impact and Effectiveness of the Available Therapeutic Options

Abstract Background: Peritoneal carcinomatosis (PC) can affect the quality of life of patients with gastro-entero-pancreatic neuroendocrine neoplasms (GEP-NENs). Peritoneal disease control by medical therapies in these patients has been poorly investigated Objectives: To describe, in a consecutive series of GEP-NENs, the clinical impact of PC and to report the effectiveness of available treatments in PC control. Methods: A retrospective, monocenter analysis was performed of 135 GEP-NENs (1993–2016) with at least a 12-month follow-up. Peritoneal disease progression was defined as detection of a significant increase in size or appearance of new implants by imaging. Results: A total of 62.9% of cases had diffuse PC (involving at least 2 abdominal quadrants). According to WHO 2017 classification, cases were 42.3% neuroendocrine tumors NET-G1, 45.5% NET-G2, 6.5% NET-G3, 4.9% neuroendocrine carcinomas NEC-G3, and 0.8% mixed neuroendocrine-nonneuroendocrine neoplasms. Bowel obstruction occurred in 30 (22.2%) patients mainly depending on size of peritoneal implants (HR: 1.10; 95% CI: 1.02–1.20; p = 0.01). Patients with diffuse PC treated with peptide receptor radionuclide therapy (PRRT) showed peritoneal progression in 37.5% of cases, and bowel obstruction or ascites in 28.1%. Better peritoneal disease control was observed in cases receiving somatostatin analogs at first-line therapy, probably due to a less aggressive disease behavior for these patients. Conclusions: Bowel obstruction is not uncommon in GEPNENs with PC. PRRT should be adopted with caution in GEPNENs with diffuse PC, but larger series are needed to confirm these data