1º Ten Al LEONARDO SGARBI DE CARVALHO INTERVENÇÃO MÉDICA NO GLIOBLASTOMA MULTIOFORME CEREBRAL

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1 1º Ten Al LEONARDO SGARBI DE CARVALHO INTERVENÇÃO MÉDICA NO GLIOBLASTOMA MULTIOFORME CEREBRAL RIO DE JANEIRO 2008

2 C331i Carvalho, Leonardo Sagrbi. Intervenção médica no glioblastoma multiforme cerebral /. - Leonardo Sagrbi Carvalho. / - Rio de Janeiro, f. : il. color. 30 cm. Orientador: Vanessa Granado Alves Itagiba Trabalho de Conclusão de Curso (especialização) Escola de Saúde do Exército, Programa de Pós-Graduação em Aplicações Complementares às Ciências Militares.) Referências: f Glioblastoma multiforme cerebral. I. Itagiba, Vanessa Granado Alves. II. Escola de Saúde do Exército. III. Título. CDD 610

3 1 TEN AL LEONARDO SGARBI DE CARVALHO INTERVENÇÃO MÉDICA NO GLIOBLASTOMA MULTIFORME CEREBRAL Trabalho de conclusão de curso apresentado à Escola de Saúde do Exército, como requisito parcial para aprovação no Curso de Formação de Oficiais do Serviço de Saúde, especialização em Aplicações Complementares às Ciências Militares. Orientadora: 1 Ten Médica Vanessa Granado Alves Itagiba RIO DE JANEIRO 2008

4 Para meus pais e meus irmãos

5 pelo apoio e carinho.

6 AGRADECIMENTO À Deus por tudo. Aos meus pais, João Bezerra e Maria Luiza Sgarbi pelo carinho e atenção. A minha namorada Camila que nesse momento importante da minha vida me apoiou com todo amor e carinho. A minha orientadora Vanessa Granado pela paciência e grande ajuda que dedicou a este trabalho e aos três anos de estágio no Serviço de Radiodiagnóstico do Hospital Central do Exército. Aos meus amigos, que compartilharam comigo esta etapa.

7 RESUMO O glioblastoma multiforme é o tumor cerebral primário de maior malignidade e freqüência. Os mecanismos de angiogênese e apoptose têm sido focos de investigação em diversos tipos de neoplasias, inclusive no glioblastoma multiforme. Vários modelos experimentais animais já foram utilizados no estudo dos gliomas, embora nenhum possa ser considerado ideal. Palavras-chave : Glioblastoma Multiforme Cerebral.

8 ABSTRACT Glioblastoma multiforme is the most common and malignant primary cerebral tumor. The angiogenesis and apoptosis mechanisms have been focus of study in many types of tumors, including glioblastoma multiforme. Some animal experimental models have already been used in the study of gliomas, although none can be considered ideal. Keywords ; Brain Glioblastoma Multifome.

9 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO OBJETIVO GLIOMAS GLIOBLASTOMA MULTIFORME QUADRO CLÍNICO ANGIOGÊNESE TÉCNICA DE IMAGEM TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA INTERVENÇÃO MÉDICA CONCLUSÂO REFERÊNCIAS...34

10 Lista de Abreviaturas GBM GLIOBLASTOMA MULTIFORME RM RESSONÂNCIA MAGNÉTICA TC TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA Lista de Figuras

11 Figura 1 Indução da angiogênese 19 Figura 2 - GBM na TC sem contraste 23 Figura 3 GBM na TC com contraste 23 Figura 4 GBM na TC sem contraste 24 Figura 5 GBM na RM em T1 com contraste 25 Figura 6 GBM na RM em T2 25 Figura 7 - TC normal antes do diagnóstico 26 Figura 8 GBM na RM em T1, T2 e flair 27 Figura 9 TC pós radioterapia 28

12 1 INTRODUÇÃO O glioblastoma multiforme é o tumor cerebral primário que apresenta maior freqüência e representa espectro mais maligno dos astrocitomas infiltrativos. Tanto quanto o linfoma primário do SNC, os GBM, disseminam precoce, rápida e amplamente. As metástases para o SNC são comuns, porém metástases a distânc são raras. A sobrevida média pós-operatória para pacientes com GBM é de oito meses; a sobrevida por cinco an sem recorrência é essencialmente zero. Seu crescimento é dependente da formação de novos vasos sangüíne (angiogênese), e a proliferação endotelial é uma das suas características histopatológicas. A presença de áreas necrose, hipercelularidade, com pleomorfismo celular e nuclear e mitoses são outros achados observados. O tratamento dos tumores cerebrais, especialmente dos gliomas, ainda é um desafio para os neurocirurgiõe pois, apesar de todos os tratamentos disponíveis atualmente e do grande avanço tecnológico na área neurooncologia, os resultados não são satisfatórios. Recentemente muita atenção tem sido dada ao fenômeno de apoptose (morte celular programada) n tumores. A resistência apresentada pelas células tumorais aos mecanismos de apoptose representa um gran campo de pesquisa, onde se tenta identificar os mecanismos genéticos e moleculares dessa resistência e també possíveis alvos terapêuticos que facilitem o processo de apoptose nas células tumorais. O crescimento dos tumor sólidos é dependente de angiogênese e, portanto, a angiogênese também tem sido muito estudada. A compreens dos complexos mecanismos moleculares envolvidos na formação de novos vasos sangüíneos tem sido importan para o desenvolvimento de novas formas de tratamento dessas neoplasias. 2 OBJETIVO Este trabalho tem por objetivo uma breve revisão da literatura sobre os glioblastomas multiformes correlação com os achados radiológicos da tomografia computadorizada e ressonância magnética de um relato caso. 3 GLIOMAS Embora a incidência dos tumores cerebrais seja relativamente baixa, (cerca de 2% de todas as neoplasi do ser humano) seu grau de mortalidade e morbidade é extremamente alto. A sobrevida em cinco anos dos gliom

13 malignos mais comuns, é de 28,2% nos astrocitomas anaplásicos e de (BATCHELOR, 2005). nos glioblastomas multiform As estatísticas norte americanas mostram incidência de tumores primários do sistema nervoso central, en 2 a 18 casos por pessoas por ano, com média variando em torno de casos. Segundo a Central Registro de Tumores Cerebrais dos Estados Unidos (CBTRUS), a média anual de tumores cerebrais malignos é 6,8 casos por pessoas ao ano, sendo que deste total, cerca de 80% são gliomas malignos (BATCHELO 2005). Considerando a faixa etária dos pacientes portadores de gliomas malignos, existe crescente prevalência partir dos 40 anos e queda após os 70 anos de idade. O acometimento de pacientes com etnia branca é mai quando comparada com a negra, e os homens são mais atingidos que as mulheres (PRESTON, 1999). A classificação dos tumores do sistema nervoso central é bastante complexa devido aos diferentes tip celulares que compõem o sistema nervoso, onde cada tipo celular pode transformar-se em um diferente fenóti anaplásico. Os gliomas com maior incidência são classificados em quatro grandes grupos, segundo a Organizaç Mundial de Saúde (WHO), em classificação proposta por Kleihues e Cavenee (2000). Esta classificação é basea no grau de diferenciação histológica e no comportamento clínico destes tumores. Considerando os gra progressivos de malignidade, os quatro grupos são os seguintes: astrocitoma pilocítico (WHO grau I), astrocitoma de baixo grau (WHO grau II), astrocitoma anaplásico (WHO grau III), e glioblastoma multiforme (WH grau IV). A classificação mais utilizada e difundida nos gliomas é a proposta pela OMS, que foi revista e atualizada ano de 2000, e é baseada em aspectos histológicos e reações de imunohistoquímica. Os tumores são classificad de acordo com sua origem histogenética. Os astrocitomas se originam dos astrócitos ou de seus progenitores portanto, são caracterizados pela expressão de um marcador específico (proteína glial fibrilar ácida GFAP) num fração significativa das células tumorais (ICHIMURA, 2004). Os astrocitomas infiltrativos são classificados em graus de acordo com vários critérios, como presença hipercelularidade, atipia nuclear, mitoses, proliferação endotelial e necrose. Como uma regra geral, a classificação baseada nas áreas que mostram o maior grau de anaplasia, assumindo que essa população de células tumora determina o curso da doença (DEAGELIS, 2001). O astrocitoma difuso (OMS, grau II) geralmente apresenta apenas hipercelularidade com atipia nucle enquanto o astrocitoma anaplásico (OMS, grau III) já apresenta mitose, além de acentuação das alteraçõ presentes no astrocitoma difuso. Em alguns casos, proliferação endotelial moderada pode ser vista no astrocitom anaplásico. Para que um tumor astrocítico seja classificado como glioblastoma multiforme (OMS, grau IV), além uma combinação dos critérios descritos acima para os tumores graus II e III, a presença de proliferação endote acentuada ou necrose é obrigatória. Grandes áreas de necrose, bem como pequenos focos necróticos rodeados uma camada de células tumorais em pseudopaliçada, são freqüentemente observadas. Seu grande potencial

14 proliferação resulta de vários fatores, incluindo a grande proliferação celular, extensiva migração de células atrav dos tractos mielinizados e angiogênese tumoral proeminente (KLEIHUES, 2000). Diferentemente de outros tumores sólidos, os astrocitomas raramente produzem metástases para fora sistema nervoso central e, portanto, o grau histopatológico tumoral é o principal determinante do prognóstic Outros fatores envolvidos no prognóstico são a idade do paciente e sua condição clínica, a localização do tumor e o tratamento utilizado extensão da ressecção cirúrgica, radioterapia e quimioterap (MAHER, 2001). Os astrocitomas anaplásicos (WHO III) e os glioblastomas (WHO IV) são considerados astrocitomas de a malignidade, sendo que o glioblastoma é o tumor cerebral maligno mais comum nos adultos. Embora do ponto vista histológico, os dois possam ter alguma semelhança, existem evidências que comprovam que os dois tip histológicos seguem linhas de tumorigênese moleculares diferentes. 10 O glioblastoma pode desenvolver-se a pa da progressão de um astrocitoma de baixo grau, ou de um astrocitoma anaplásico, sendo nestes casos chamado glioblastoma secundário, ou desenvolver-se desde o início como glioblastoma, sendo chamado de nov nomenclatura dada aos glioblastomas primários. 44 Embora os astrocitomas anaplásicos e os glioblastomas seja tumores de alta malignidade, existem algumas diferenças entre esses grupos. O paciente com glioblastoma primá geralmente é mais velho, com história clínica mais curta, com crescimento tumoral mais rápido e pior prognóstico. glioblastoma secundário, assim como os astrocitomas anaplásicos, afetam faixa etária um pouco mais jovem. Pa ser caracterizado como glioblastoma secundário são necessárias evidências radiológicas, clínicas e moleculares que existiu anteriormente uma lesão precursora do glioblastoma (BATCHELOR, 2005). Nos últimos anos, com as novas técnicas de neuro-imagem, o conhecimento progressivo da biolog molecular dos tumores e o aprimoramento das técnicas cirúrgicas, o diagnóstico dos gliomas cerebrais malign tem dado maior alento aos portadores destas neoplasias, apesar do prognóstico continuar sem possibilidade cura, com complicações e óbito em espaço de tempo relativamente curto. Na literatura, a sobrevida dess pacientes varia entre 10 e 18 meses nos glioblastomas e entre 22 e 36 meses nos astrocitomas anaplásic (GILES, 1997). Atualmente os tratamentos mais eficazes para estes tumores são: a cirurgia radical com ressecção tumora mais ampla possível, radioterapia em altas doses no leito tumoral e uso de quimioterápicos, principalmente tentativa da potencialização do tratamento com radioterapia ionizante (TAVERAS,1996). Embora seja aceita em todo o mundo, a classificação da OMS tem recebido várias críticas, principalmen em relação à subjetividade de seus critérios, e em particular a predominância do tipo celular e a densidade cel Um estudo mostrou discordâncias diagnósticas entre quatro neuropatologistas experientes de centros acadêmic norte-americanos e canadenses analisando 30 biópsias obtidas por estereotaxia em pacientes com astrocitomas.

15 discordância interobservadores foi de 43% nos astrocitomas grau II, 64% nos astrocitomas anaplásicos e 38% n glioblastomas multiformes (MERLO, 2003). A origem celular dos gliomas tem sido bastante estudada. A presença de células tronco dentro do sistem nervoso central associada à existência de variantes de glioma, como oligoastrocitomas e gliosarcomas, que conté dois tipos celulares distintos dentro de um mesmo tumor, sugerem que as células tronco neurais possam ser o al inicial da gliomagênese. Outra hipótese é a transformação de células maduras, que seriam induzidas a diferenciar em resposta a mutações genéticas ( HOLLAND, 2001). 3.1 GLIOBLASTOMA MULTIFORME O glioblastoma multiforme é a mais comum neoplasia primária do SNC em adultos, representando 15 a 20 destes tumores. Aproximadamente metade dos astrocitomas são GBMs. O GBM é a neoplasia supratentorial ma comum dos adultos com pico de incidência na quinta e sexta décadas de vida. A localização usual do GBM é na substância branca cerebral profunda, particularmente nos lob frontal e temporal. O envolvimento dos núcleos da base pode estar presente. Os tumores multilobulados biemisféricos que cruzam o corpo caloso são comuns. Os GBMs de fossa posterior são raros. Devido a gran capacidade de migração e invasividade de suas células, podem se apresentar como tumores multifocais ou tumor bilaterais que cruzam pelo corpo caloso, com o típico aspecto em borboleta (figura 3) (PIETSCH, 1997). Os exames neuroradiológicos mais utilizados na investigação destes pacientes são a tomogra computadorizada e a ressonância magnética. Na tomografia o glioblastoma multiforme tipicamente se apresen como uma lesão heterogênea com área central de baixa densidade que corresponde à necrose ou formação cístic captação intensa de contraste não homogênea e edema perilesional. Na ressonância, quando se utiliza a seqüênc em T1, observa-se lesão com sinal heterogêneo e limites pouco precisos, com captação irregular de contraste. seqüência em T2 mostra lesão heterogênea com componente central de necrose e marcado edema perilesional q se estende pela substância branca. Pode haver áreas de hemorragia (OSBORN,1994). O glioblastoma multiforme é um tumor infilrativo e em geral já há células tumorais espalhadas a distânc que ultrapassam as margens visíveis do tumor. Por isso a ressecção total é impossível e a recidiva local rápida. O glioblastoma multiforme pode ser dividido em dois subtipos. O glioblastoma multiforme primário ocorre e pacientes mais idosos sem história prévia de glioma, e o glioblastoma multiforme secundário é observado e pacientes mais jovens que inicialmente apresentavam um astrocitoma de grau mais baixo. Embora sejam propost mecanismos genéticos e moleculares diferentes para os dois subtipos de glioblastoma multiforme, ainda está pa

16 ser determinado se o curso clínico após o diagnóstico e o prognóstico são diferentes nestes subtipos (KLEIHUE 2000). Durante a transformação neoplásica dois principais mecanismos genéticos estão envolvidos: a inativação genes supressores tumorais, por eliminação física ou mutações inativantes, e a ativação de oncogenes celulare por aumento da quantidade de genes (amplificação) ou mutações ativantes. Os oncogenes induzem o crescimen celular, enquanto os genes supressores tumorais servem como inibidores fisiológicos da proliferação celular (EVA 1998). O gene p53 participa de uma série de processos celulares, incluindo o ciclo celular, resposta celular a les do ácido desoxirribonucléico (DNA), morte celular, diferenciação celular e neovascularização. Vários fatores crescimento e seus receptores têm aumento de expressão nos astrocitomas difusos, em especial o fator crescimento derivado das plaquetas (PDGF) e seu receptor (HELDIN, 1995). Nos astrocitomas grau II e III o gene supressor de tumor p53 está freqüentemente alterado, bem como n glioblastomas multiformes secundários, ao passo que as suas mutações são raras no glioblastoma multiform primário, onde são principalmente observadas as ativações de oncogenes celulares. A maioria dos eventos amplificação gênica nos glioblastomas multiformes ocorre no gene do receptor do fator de crescimento epidérm (BIGNER, 1990) QUADRO CLÍNICO A história clínica é geralmente curta com duração inferior a 3 meses em mais de 50% dos cas (KLEIHUES,2000). Os pacientes geralmente iniciam o quadro clínico com crise convulsiva ou sintomas neurológic inespecíficos como cefaléia ou alteração da personalidade. Sinais focais como hemiparesia ou déficit de linguage também podem estar presentes no início da doença dependendo da localização do tumor. O rápi desenvolvimento de hipertensão intracraniana está associado a um pior prognóstico (SALCMAN, 1994). Devido à natureza invasiva do glioblastoma multiforme o tratamento cirúrgico não promove a cura dess pacientes, mesmo em lesões localizadas em áreas onde a ressecção cirúrgica ampla é possível. A doença costum progredir rapidamente mesmo com a utilização de terapêutica intensiva incluindo ressecção cirúrgica, radioterapia quimioterapia. A sobrevida média desses tumores geralmente é inferior a 1 ano e não há possibilidade de cura até momento (SALCMAN, 1994). A idade do paciente e sua condição clínica, bem como a extensão da ressecção cirúrgica, são fator prognósticos para a sobrevivência de pacientes com glioblastoma multiforme, e apesar dos avanços diagnósticos terapêuticos não houve aumento da taxa de sobrevida desses pacientes nas últimas três décadas (SLOAN, 200

17 Recentemente tem sido proposto o uso de quimioterapia com temozolomida associada à radioterapia, o q resultaria numa pequena melhora na sobrevida desses pacientes com baixa incidência de efeitos colaterais ANGIOGÊNESE A proliferação endotelial acentuada, uma das principais características do glioblastoma multiforme, traduzida principalmente por proliferação de células endoteliais (WESSELING, 1997). A angiogênese é um proces fundamental para o desenvolvimento e restauração do encéfalo. Esse processo depende de uma fina regulação crescimento dos vasos sangüíneos, mantida por um balanço entre fatores proangiogênicos e antiangiogênico Quando esse equilíbrio é perdido a angiogênese pode progredir de forma anômala e dar suporte desenvolvimento de doenças neoplásicas (FOLKMAN, 1996). Os mecanismos de estimulação parácrina entre as células gliomatosas e a vasculatura tumoral têm si bastante estudados e vários moduladores angiogênicos vêm sendo detectados nos tumores cerebrais. O fator crescimento endotelial vascular (VEGF) foi identificado como um fator angiogênico crucial nos gliomas maligno Embora seja detectado em astrocitomas de todo grau, seus níveis de expressão são crescentes com a malignida e estão mais elevados no glioblastoma multiforme (WALTERS, 1996). A formação de novos vasos sangüíneos resulta de um processo altamente complexo envolvendo vári fatores de crescimento que são precisamente controlados por influências temporais, espaciais e do meio ambien Geralmente ocorre através de dois mecanismos: vasculogênese ou angiogênese (HELDIN,1995). A vasculogênese é realizada com a diferenciação dos angioblastos (células derivadas do mesoderma e q são precursoras das células endoteliais) e posteriormente com a associação destas células para formação d vasos sangüíneos primitivos em um tecido avascular. É o principal mecanismo de desenvolvimento vascular n fases iniciais da embriogênese (RISAU, 1995). A angiogênese consiste na formação de novos vasos através da divisão ou brotamento de vas preexistentes e é a responsável pelo desenvolvimento de vasos sangüíneos durante a fase tardia da embriogêne e após o nascimento. 31. Nos adultos a angiogênese participa de processos normais do organismo, como cicatrização de feridas e o ciclo reprodutivo feminino, e também está envolvida em processos patológicos como, por exemplo, no desenvolvimento e progressão de tumores sólidos (HANAHA 1996). A vascularização do encéfalo ocorre primariamente via angiogênese. A angiogênese por brotamento te uma fase inicial chamada de fase de crescimento seguida por uma fase de estabilização. O passo inicial da fase crescimento é uma vasodilatação mediada pelo óxido nítrico. O óxido nítrico também estimula a produção de fator

18 angiogênicos, em especial o VEGF. A vasodilatação é seguida por um aumento na permeabilidade vascular, o q permite o extravazamento de proteínas plasmáticas que vão dar suporte a proliferação das células endotelia Paralelamente, as metaloproteinases vão dissolvendo a membrana basal e a matriz extracelular dos vas (HARRIGAN, 2003). As células endoteliais e os perícitos migram para o espaço criado pela destruição da matriz, onde proliferação das células endoteliais formando lumens dentro do brotamento endotelial. Na fase de estabilização membrana basal é reconstituída, a proliferação das células endoteliais é inibida e os perícitos revestem o no capilar formado (VAILHÉ, 2001). No sistema nervoso central de um adulto normal existe um predomínio dos fator inibitórios da angiogênese mantendo uma quiescência vascular (KURZ, 2000). Os processos essenciais ao desenvolvimento da vasculatura são bastante complexos e vários fator angiogênicos endógenos têm sido descritos. O VEGF foi inicialmente descrito como fator de permeabilida vascular (VPF) secretado por carcinoma hepatocelular e purificado de líquido ascítico. (SENGER et al., 198 Posteriormente foi verificado que a seqüência de aminoácidos do VEGF e do VPF eram idênticas e que havia um similaridade estrutural em relação ao PDGF. O VEGF é um fator angiogênico específico para a célula endoteli que participa do processo de angiogênese em condições fisiológicas e patológicas. Foram identificados cin homólogos do VEGF: VEGF-B, VEGF-C, VEGF-D, VEGF-E e fator de crescimento da placenta (PlGF). Juntos co o VEGF eles constituem a família VEGF de fatores angiogênicos (ACHEN, 1998). Em humanos, quatro formas moleculares de VEGF foram identificadas (VEGF-121, VEGF-165, VEGF VEGF-206), sendo o VEGF-165 a isoforma mais abundante em tecidos humanos (JAKEMAN, 1992). Os efeitos do VEGF na célula endotelial são do dependentes e o VEGF estimula a produção de proteases e a síntese de óxido nítrico endotelial, bem com funciona como um fator de sobrevivência para a célula endotelial (GERBER,1998). O aumento da permeabilidade vascular é resultado direto do efeito do VEGF na célula endotelial, e encéfalo o VEGF contribui para a quebra da barreira hematoencefálica, sendo um dos principais responsáveis pe edema que acompanha as lesões neoplásicas. A permeabilidade vascular aumentada e o extravazamento proteínas são etapas essenciais na angiogênese. Os efeitos do VEGF na célula endotelial são mediados por se receptores de superfície: VEGFR-1, VEGFR-2 e Neuropilina. A expressão do VEGF é regulada por diversos fator e a hipóxia parece ser o seu principal indutor. A hipóxia promove a produção de VEGF em níveis transcripcionais translacionais. As angiopoietinas, assim como o VEGF, são moduladores específicos da angiogênese, pois seus recepto Tie-2 são encontrados exclusivamente na célula endotelial. As angiopoietinas e o seu receptor Tie-2 exercem pap mais importante nas fases tardias do desenvolvimento vascular e estão relacionados à remodelação, maturação estabilização vascular.

19 A angiopoietina 1 (Ang-1) se liga especificamente ao receptor Tie-2 e induz sua ativação através fosforilação. Entretanto a ativação do receptor pela Ang-1 não provoca as respostas de ativação e proliferação célula endotelial vistas com outros fatores de crescimento como o VEGF, sugerindo que sua principal função este regulada à maturação endotelial após as fases iniciais de proliferação (DAVIS et al., 1996). A angiopoietina 2 (Ang se liga ao receptor Tie-2 com afinidade similar a Ang-1, mas funciona como um antagonista da Ang-1 no recept Enquanto a Ang-1 ativa o receptor Tie-2 via fosforilação, a Ang-2 age como um regulador negativo da Ang ligando-se ao receptor sem ativá-lo. Várias evidências sugerem que o VEGF e as angiopoietinas atuem de forma complementar e coordenada. expressão de Ang-2 parece ser um sinal inicial de desestabilização vascular e, quando acompanhada de fatores crescimento (em especial o VEGF), induz o brotamento de novos vasos que são necessários para o início da neovascularização. Se a desestabilização não for acompanhada pela expressão de VEGF ocorre regressão vascular (Fig. 1). Tal efeito da Ang-2 pode ser devido ao bloqueio da ação constitutiva de estabilização Ang-1, que atua em conjunto com o VEGF em uma fase mais tardia da angiogênese promovendo a maturação estabilização vascular. Além da Ang-1, o PDGF, o fator de crescimento transformador β (TGF-β) e seus receptor desempenham papel importante na fase de estabilização vascular (HANAHAN, 1996). Figura 1 Desestabilização vascular induzida pela Ang-2. Quando acompanhada da expressão de VEGF há indução da angiogêne Adaptado de: YANCOPOULOS et al., Outros fatores envolvidos no processo de ativação da angiogênese são: Fator de crescimen fibroblástico(fgf), Fator de crescimento derivado das plaquetas (PDGF), Fator de crescimento transforman

20 (TGF), Fator de crescimento epidérmico (EGF), Fator de necrose tumoral (TNF), Fator de crescimento hepatócitos (HGF), Efrinas, Integrinas, Óxido nítrico e Trombina. Os principais fatores inibitórios da angiogêne são a angiostatina e a endostatina. Os tumores sólidos dependem de angiogênese para o seu crescimento e o glioblastoma multiforme é um d tumores sólidos humanos mais vascularizados. Devido à inter-relação entre a angiogênese e a progressão tumo foi proposta a existência de um mecanismo de indução da angiogênese (angiogenic switch). Essa indução se ativada em um ponto específico na fase inicial do desenvolvimento tumoral, sugerindo que a regulação angiogênese é uma etapa potencialmente limitante ao crescimento de vários tumores sólidos. Em situações norma de quiescência vascular existe um balanço entre ativadores e inibidores da angiogênese com predomínio d últimos. Quando ocorre uma inversão nesta relação, com predomínio dos ativadores da angiogênese em relaç aos inibidores, a angiogênese é induzida (HANAHAN, 1996). Considerando que os tumores sólidos dependem da angiogênese para manter seu crescimento, vári estratégias de tratamento envolvendo o bloqueio da angiogênese têm sido estudadas. Muitos desses estudos usa o glioblastoma multiforme como candidato à antiangiogênese. O VEGF apresenta uma expressão muito elevada no glioblastoma multiforme e parece ser o princip mediador da angiogênese nesses tumores. O VEGF também promove a sobrevivência vascular nos tumor através da mediação das interações das células endoteliais com a matriz extracelular (HANAHAN, 1996) identificação do Fator indutível pela hipóxia (HIF) como um fator de transcrição responsável pela hiperexpressão VEGF em condições de baixo nível de oxigênio revelou que o meio ambiente em regiões tumorais hipóxicas apropriado para a ativação do HIF, e que o mesmo tem importante função na angiogênese e crescimento tumora Além da hipóxia, a inativação de genes supressores tumorais (como o gene p53), a ativação de oncogenes alterações metabólicas locais também podem estimular a produção aumentada de VEGF. Com relação aos se receptores, o VEGFR-2 é expresso apenas nos gliomas de alto grau, enquanto o VEGFR-1 também é expresso n gliomas de baixo grau, mas em níveis menores em relação aos gliomas de alto grau. As angiopoietinas têm importante papel na angiogênese tumoral. Enquanto em vasos sangüíneos normais um predomínio da expressão de Ang-1 em relação à Ang-2, nos vasos tumorais ocorre o inverso. 31 A Ang-2 é expressa nas células endoteliais e nas célul gliomatosas e essa expressão é aumentada após estimulação hipóxica, fortalecendo a hipótese de que a Ang inicia a angiogênese nos gliomas, desestabilizando o endotélio vascular principalmente nas áreas perinecróticas Vários outros fatores de crescimento apresentam expressão aumentada no glioblastoma multiforme. O EG o PDGF, o FGF e o TGF participam da angiogênese no glioblastoma multiforme através de três mecanism

21 básicos: 1) Estimulação direta da célula endotelial; 2) mediando a expressão de proteases essenciais remodelação da matriz extracelular, o que permite a migração das células endoteliais; e, 3) estimulação indireta célula endotelial através da indução da expressão de VEGF, de seus receptores e de outros fatores de crescimen tanto na célula endotelial como nas células tumorais. Há muito tempo vem sendo proposto que o crescimento dos tumores sólidos é dependente da produção novos vasos sangüíneos, e quanto maior a vascularização melhor é o crescimento desses tumores. Recentemen foi mostrado que diferentemente desse esquema clássico de crescimento tumoral em duas fases (avascular posteriormente, vascular), o crescimento dos gliomas progride através de duas fases vasculares. A primeira fa vascular é dependente dos vasos do tecido cerebral normal que são parasitados pelas células tumorais, e segunda é associada com a angiogênese. Entre essas duas fases ocorre uma de transição com apoptose d células endoteliais dos vasos preexistentes mediada pela Ang-2, levando a uma involução desses vasos, que ge morte das células tumorais e necrose. Subsequentemente, o aumento da expressão de VEGF associado manutenção da expressão elevada de Ang-2 promove uma forte angiogênese na periferia tumoral (HOLLAN 2001). 4 TÉCNICAS DE IMAGEM Os achados de imagem refletem a patologia variada, multiforme deste tumor altamente maligno. estudos por ressonância magnética dos glioblastomas refletem, de forma mais fiel, as alterações patológicas hipercelularidade, hemorragia, necrose e hipervascularidade do que as tomografias computadorizada. Por iss esses exames exibem, mais comumente, áreas de alteração cística, hemorragia e neovascularidade do que a T Entretanto, constatou-se que é impossível diferenciar, de forma acurada, a margem infiltrante dos referidos tumor e o tecido cerebral normal adjacente (OSBORN, 1994). 4.1 TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA Os cortes de TC sem contraste demonstram uma heterogeneidade intratumoral marcante. Uma regi central de baixa densidade, que reflete a necrose(figura 4) ou a formação de cisto, está presente em 95% d GBMs. A calcificação é rara, a menos que o GBM tenha se desenvolvido de um astrocitomadebaixo grau preexistente. Como a celularidade varia de região para região, dentro da neoplasia, massa tem densidade mista muito heterogênea nos cortes de TC sem contraste (figura 4). As hemorragias e

22 diferentes estágios são comuns (figura 2). O edema periférico comumente circunda o tumor e se estende ao lon dos tratos de substância branca central (OSBORN, 1994). O reforço após a administração de contraste é forte, porém, muito heterogêneo; um halo irregular espesso de reforço pelo contraste é comum. Ocasionalmente, os GBMs não apresentam uma massa dominan eles se infiltram amplamente pelos hemisférios e apresentam rotura mínima ou ausente da barre hematoencefálica. O reforço por contraste é leve ou ausente, nestes casos. Um GBM difusamente infiltrativo po ser uma forma de gliomatose cerebral. Figura 2. Cortes axiais de TC sem contraste venoso em um paciente com GBM, mostrando massa com extenso edema que circunda u área de hemorragia na região fronto-parietal esquerda.

23 Figura 3. Corte axial de TC, com contraste num paciente com GBM mostrando uma massa heterogênea envolvendo o joelho do co caloso em ambos os lobos frontais chamado glioma em borboleta. Figura 4. Corte axial de TC, sem contraste num paciente com GBM mostrando massa heterogênea hiperdensa, limites não definid causando efeito de massa com áreas hipodensas mal definidas de permeio representando necrose. 4.2 RESSONÂNCIA MAGNÉTICA A RM é o exame de imagem de escolha para avaliação dos GBMs, e também reflete a nature heterogênea da patologia. Os cortes pesados em T1 mostram uma massa de sinal misto, pobremente delinea com necrose ou formação cística e com uma parede irregular e espessa (figura 5). Um reforço marcante, poré

24 heterogêneo, está presente na maioria dos GBMs. Como estes tumores são, com freqüência, altamen vascularizados, flow voids proeminentes e hemorragias, em diferentes estágios, estão geralmente presentes. Os estudos pesados em T2 mostram uma massa muito heterogênea, com componentes celulares de sin misto, necrose central e hemorragias em vários estágios (figura 6). O edema periférico é tipicamente marcante. margens tumorais geralmente se fundem com o edema circunjacente e, na verdade, representa tumor mais edem (figura 6). As células neoplásicas podem ser encontradas muito além das anormalidades de sinal demonstráve nos cortes pesados em T2. Figura 5. Cortes axiais de RM ponderada em T1 com contraste num paciente com GBM mostrando uma massa com sinal misto e áreas necrose central ocupando o lobo frontal esquerdo.

25 Figura 6. Corte axial de RM ponderada em T2 num paciente com GBM, mostrando, na região frontal esquerda, massa heterogênea, c área focal de baixo sinal sugestiva de produto de degradação do sangue e outra de alto sinal sugestiva de líquido ou necrose. Exten edema vasogênico envolvendo o tumor. 5 INTERVENÇÃO MÉDICA A ressecção cirúrgica dos GBMs é quase sempre subtotal. Desta forma, é importante avaliar adequadamente, a presença e a extensão do tumor residual para as estratégias apropriadas de tratamento. Tan os cortes de TC com contraste quanto os de RM têm sido usados para monitorizar a evolução pós-operatória dest pacientes, embora a dificuldade em distinguir-se o reforço por causa do resíduo tumoral da alteração nã neoplásica pós-operatória atrapalhe a avaliação. De maneira geral, os resíduos tumorais são vistos,com maior confiabilidade, nos cortes contrastados de R obtidos logo após a cirurgia. Depois do quarto dia pós-operatório e até por três meses, o reforço induzi cirurgicamente impede o reconhecimento do tumor residual. Os produtos da degradação sanguínea também pode simular resíduos tumorais se empregarmos apenas cortes de RM com reforços por contrastes. A radionecrose (figura 9) extensa e a recorrência ou persistência da neoplasia produzem um quadro clíni ou radiológico semelhante, isto é, uma massa expansiva com reforço por contraste. A distinção entre estas du entidades é, com freqüência, difícil porque a radionecrose, a gliose reacional e o GBM residual geralmen coexistem e podem parecer idênticos nos estudos padraão com imagens. 27 Figura 7: Exame três meses antes do diagnóstico de GBM. Cortes axiais de TC de crânio antes e após administração de contra mostrando parênquima cerebral homogêneo sem impregnação anormal.

26 (A) (B) (C) (D) (E) (F) Figura 8: Exame três meses após inicio das sintomatologias. A, T1 sem contraste mostra massa de sinal misto e após administração contraste (C e D) nota-se um halo irregular e espesso de reforço. B, Flair e ponderado em T2 (E e F) mostram produtos de degradaç sanguínea. Note o extenso edema adjacente.

27 (A) (B) Figura 9. Exame pós ressecção cirúrgica e raditerapia.cortes axiais de TC de crânio antes (A) e após (B) administração de contra mostrando massa heterogênea mal definida causando efeito de massa com área hipodensa de permeio que pode corresponde radionecrose. 6 CONCLUSÃO O glioblastoma multiforme é o tumor cerebral primário que apresemta maior freqüência e representa espectro mais maligno dos astrocitomas infiltrativos. Vários estudos tentam identificar possíveis alvos terapêutico mas nenhum foi capaz de modificar significativamente o prognóstico desse tumor. A RM é o exame de escol para avaliação dos GBMs e devido suas características marcantes torna seu diagnóstico relativamente fácil. Apes disso, seu quadro é frustrante devido a agressividade e capacidade de espalhar células tumorais a distância relato de caso citado representa bem o quadro típico do paciente com glioblastoma multiforme e o péssim prognóstico desse tumor. REFERENCIAS ACHEN, M. G.; STACKER, S. A. The vascular endothelial growth factor family; proteins which guide the development of vasculature. Int. J. Exp. Path., v. 79, n.5, p , out BARNHOLTZ-SLOAN, J.S.; SLOAN, A.E.;SCHWARTZ, A.G. Relative survival rates and patterns of diagnosis analysed time period for individuals with primary malignant brain tumors, J Neurosurg., v. 99, n. 3, p , set. 200 BATCHELOR, T.T. et al. Cancer of the Nervous System: Epidemiology, Pathology, and Imaging of Brain Tumors. 2 Philadelphia: Lippincott Williams&Wilkins p 1.

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30 1º Ten Al LEONARDO SGARBI DE CARVALHO INTERVENÇÃO MÉDICA NO GLIOBLASTOMA MULTIFORME CEREBRAL Trabalho de conclusão de curso apresentado à Escola de Saúde do Exército, como requisito parcial para aprovação no Curso de Formação de Oficiais do Serviço de Saúde, especialização em Aplicações Complementares às Ciências Militares. COMISSÃO DE AVALIAÇÃO VANESSA GRANADO ALVES ITAGIBA - 1 Ten JAIR PIMENTAL ALVIN - 1 Ten LUIZ CARLOS BURGARELLI - MAJ Rio de Janeiro, de de 2008