Challenges in pancreatic adenocarcinoma surgery - National survey and current practice guidelines

Predictive role of radiomics features extracted from preoperative cross-sectional imaging of pancreatic ductal adenocarcinoma in detecting lymph node metastasis: a systemic review and meta-analysis

Lymph node metastases are associated with poor clinical outcomes in pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC). In preoperative imaging, conventional diagnostic modalities do not provide the desired accuracy in diagnosing lymph node metastasis. The current review aims to determine the pooled diagnostic profile of studies examining the role of radiomics features in detecting lymph node metastasis in PDAC. PubMed, Google Scholar, and Embase databases were searched for relevant articles. The quality of the studies was examined using the Radiomics Quality Score and Quality Assessment of Diagnostic Accuracy Studies 2 (QUADAS-2) tools. Pooled results for sensitivity, specificity, likelihood, and odds ratios with the corresponding 95% confidence intervals (CIs) were calculated using a random-effect model (DerSimonian-Liard method). No significant publication bias was detected among the studies included in this meta-analysis. The pooled sensitivity of the validation datasets included in the study was 77.4% (72.7%, 81.5%) and pooled specificity was 72.4% (63.8, 79.6%). The diagnostic odds ratio of the validation datasets was 9.6 (6.0, 15.2). No statistically significant heterogeneity was detected for sensitivity and odds ratio (P values of 0.3 and 0.08, respectively). However, there was significant heterogeneity concerning specificity (P = 0.003). The pretest probability of having lymph node metastasis in the pooled databases was 52% and a positive post-test probability was 76% after the radiomics features were used, showing a net benefit of 24%. Classifiers trained on radiomics features extracted from preoperative images can improve the sensitivity and specificity of conventional cross-sectional imaging in detecting lymph node metastasis in PDAC.

Insulinbedarf und Glukosehomöostase bei Menschen nach partieller und totaler Pankreatektomie im Vergleich zu Menschen mit anderen Diabetesformen

Einleitung Pankreasresektionen werden bei schwerwiegenden Pankreaserkrankungen durchgeführt. Bei Komplikationen einer chronischen Pankreatitis, teilweise jedoch auch bei Raumforderungen, kann eine Pankreasteilresektion sinnvoll sein. Eine totale Pankreatektomie führt zum absoluten Insulinmangel und der Notwendigkeit einer Insulintherapie. Bei Teilresektionen (partielle Pankreatektomie) werden weniger gravierende Konsequenzen für den Glukosemetabolismus erwartet. Es ist das Ziel der vorliegenden Arbeit, die Insulinregime nach Pankreatektomie mit denen anderer Diabetesformen zu vergleichen.

Material und Methodik Es wurden Patientencharakteristika und Details der postoperativen Insulintherapie von pankreasoperierten Patienten einer spezialisierten Universitätsklinik für Viszeralchirurgie ausgewertet. Diese Daten wurden mit Kohorten nicht operierter Patienten mit Typ-1-Diabetes (T1DM; absoluter Insulinmangel) bzw. Typ-2-Diabetes (T2DM; Insulinresistenz und relativer Insulinmangel), jeweils unter Insulintherapie, verglichen. Ergänzt wurde diese Datenanalyse durch eine Literaturrecherche zu den Stichworten „pancreatogenic diabetes“, „type 3c diabetes“ und „pancreatectomy diabetes“.

Ergebnisse Daten von 32 (68,8 % Frauenanteil) bzw. 41 (43,9 % Frauenanteil) Patienten nach totaler bzw. partieller Pankreatektomie wurden analysiert. Vor der totalen Pankreatektomie hatten 56,3 % der Patienten einen Diabetes mellitus, postoperativ bestand bei allen Patienten eine Insulinpflichtigkeit. Dabei waren die Insulindosierungen im Vergleich mit Patienten mit T1DM (unter intensivierter Insulintherapie) signifikant niedriger (p < 0,0001). Die Dosierungen von Basal- (48,6 % weniger) und Mahlzeiteninsulin (38,1 % weniger) waren gleichermaßen betroffen. Eine partielle Pankreatektomie führte deutlich seltener zu einem Diabetes mellitus, und eine Insulintherapie war nur bei 26,8 % der Patienten erforderlich.

Diskussion Der basale und prandiale Insulinbedarf nach Pankreatektomie ist niedriger als bei einem T1DM und einem T2DM. Dies sollte bei der Blutzuckereinstellung nach Pankreatektomie berücksichtigt werden.

Von der Deutschen Gesellschaft für Allgemein- und Viszeralchirurgie konsentierte Operationsindikationen beim duktalen Pankreasadenokarzinom

Hintergrund Die Zahl der Operationen für Pankreaskarzinome in Deutschland nimmt kontinuierlich zu. Das entspricht der steigenden Inzidenz dieser Erkrankung in der Bevölkerung. Diese Übersichtsarbeit fasst die evidenzbasierten aktuellen Operationsindikationen bei Patienten mit Pankreaskarzinom zusammen.

Methode Als DGAV-Initiative wurde eine Arbeitsgruppe von Pankreasexperten eingerichtet. Diese formulierte konkrete Schlüsselfragen nach dem PICO-Schema, führte eine systematische Literatursuche in Medline und Cochrane Library (1989 – 2019) zu Studien und Leitlinien mit Aussagen zu Operationsindikationen bei Pankreaskarzinom durch und erstellte daraus resultierende evidenzbasierte Empfehlungen. Diese wurden innerhalb der CALGP im Rahmen eines Delphi-Verfahrens abgestimmt.

Ergebnisse Die Operationsindikation bei Pankreaskarzinom soll im Tumorboard von erfahrenen Pankreaschirurgen leitliniengerecht und unter Berücksichtigung der individuellen Besonderheiten der Patienten gestellt werden. Fortgeschrittene Infiltration der großen Viszeralgefäße, multiple Fernmetastasen und schwere Komorbiditäten, die einen Eingriff in Vollnarkose verbieten, stellen die häufigsten Kontraindikationen zur Operation dar. Die Therapie von Borderline-resektablen und primär resektablen oligometastatischen Patienten sowie solchen mit sekundärer Resektabilität nach neoadjuvanter Behandlung soll bevorzugt an Zentren und im Rahmen von Studien erfolgen. Die Behandlung an Pankreaszentren reduziert die Mortalität und verbessert das Überleben. Die palliative Bypasschirurgie kann bei endoskopisch nicht therapierbaren Gallenwegs- und Duodenalobstruktionen indiziert sein. Bei diagnostischen Schwierigkeiten kann die Staging-Laparoskopie mit histologischer Sicherung eingesetzt werden.

Schlussfolgerung Unabhängig von der Entwicklung erfolgversprechender multimodaler Behandlungskonzepte bleibt die chirurgische Resektion weiterhin der einzig kurative Therapieeinsatz. Wegen des hohen Anteils von primär fortgeschrittenen und metastasierten Pankreaskarzinomen spielt auch die palliative Chirurgie weiterhin eine wichtige Rolle in der komplexen Versorgung dieses Patientenkollektivs.

Magnesium transporter protein solute carrier family 41 member 1 suppresses human pancreatic ductal adenocarcinoma through magnesium-dependent Akt/mTOR inhibition and bax-associated mitochondrial apoptosis

The aim of this study was to identify the function of the Mg²⁺ transporter protein solute carrier family 41 member 1 SLC41A1 in pancreatic ductal adenocarcinoma and the underlying mechanisms. A total of 27 solute carrier proteins were differentially expressed in pancreatic ductal adenocarcinoma. Three of these proteins were correlated with clinical outcomes in patients, among which SLC41A1 was downregulated in tumour. Overexpression of SLC41A1 suppressed orthotopic tumour growth in a mouse model and reduced the cell proliferation, colony formation, and invasiveness of KP3 and Panc-1 cells, which may have been associated with the increased population of apoptotic-prone cells. Overexpression of SLC41A1 reduced the mitochondrial membrane potential, induced Bax while suppressed Bcl-2 expression. Suppression of Bax abrogated the tumour-suppressive effects of SLC41A1. Furthermore, overexpression of SLC41A1 promoted Mg²⁺ efflux and suppressed Akt/mTOR activity, which is the upstream regulator of Bax and Bcl-2. An increase in Akt activity and supplementation with Mg²⁺ abolished SLC41A1-induced tumour suppression. The results of this study suggest that SLC41A1 may be a potential target for the treatment of pancreatic ductal adenocarcinoma.

ADAM9 contributes to vascular invasion in pancreatic ductal adenocarcinoma

A disintegrin and a metalloprotease (ADAM)‐9 is a metzincin cell‐surface protease with strongly elevated expression in solid tumors, including pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC). In this study, we performed immunohistochemistry (IHC) of a tissue microarray (TMA) to examine the expression of ADAM9 in a cohort of >100 clinically annotated PDAC cases. We report that ADAM9 is prominently expressed by PDAC tumor cells, and increased ADAM9 expression levels correlate with poor tumor grading (P = 0.027) and the presence of vasculature invasion (P = 0.017). We employed gene expression silencing to generate a loss‐of‐function system for ADAM9 in two established PDAC cell lines. In vitro analysis showed that loss of ADAM9 does not impede cellular proliferation and invasiveness in basement membrane. However, ADAM9 plays a crucial role in mediating cell migration and adhesion to extracellular matrix substrates such as fibronectin, tenascin, and vitronectin. This effect appears to depend on its catalytic activity. In addition, ADAM9 facilitates anchorage‐independent growth. In AsPC1 cells, but not in MiaPaCa‐2 cells, we noted a pronounced yet heterogeneous impact of ADAM9 on the abundance of various integrins, a process that we characterized as post‐translational regulation. Sprout formation of human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) is promoted by ADAM9, as examined by transfer of cancer cell conditioned medium; this finding further supports a pro‐angiogenic role of ADAM9 expressed by PDAC cancer cells. Immunoblotting analysis of cancer cell conditioned medium highlighted that ADAM9 regulates the levels of angiogenic factors, including shed heparin‐binding EGF‐like growth factor (HB‐EGF). Finally, we carried out orthotopic seeding of either wild‐type AsPC‐1 cells or AsPC‐1 cells with silenced ADAM9 expression into murine pancreas. In this in vivo setting, ADAM9 was also found to foster angiogenesis without an impact on tumor cell proliferation. In summary, our results characterize ADAM9 as an important regulator in PDAC tumor biology with a strong pro‐angiogenic impact.

The ambiguous role of microRNA-205 and its clinical potential in pancreatic ductal adenocarcinoma

PURPOSE

Early treatment of pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) is significantly delayed due to the lack of liquid biopsy markers for early diagnosis at surgically resectable tumor stages. Recent studies suggest that microRNA-205 (miR-205) is involved in PDAC progression by post-transcriptional regulation of epithelial-to-mesenchymal transition (EMT). However, the clinical potential of miR-205 as diagnostic and prognostic marker remains undefined and its exact role in PDAC is still ambiguous. This retrospective study is a substantial contribution to this on-going scientific discussion.

METHODS

Expression analysis of miR-205 and its molecular targets in PDAC cell lines (n = 5), human tissue (n = 73), and blood serum samples (n = 85) by qRT-PCR, tissue microarray immunohistochemistry, and western blot. Descriptive and explorative statistical analysis of miR-205's clinical potential for diagnosis and prognosis of PDAC.

RESULTS

The expression of miR-205 differs more than 2000-fold (p < 0.001) between epithelial and mesenchymal-like human PDAC cell lines correlating with EMT-marker expression of E-cadherin, vimentin, fibronectin, and ZEB-1. Expression of miR-205 is significantly upregulated in carcinoma tissue (eightfold, p = 0.028) and serum (2.3-fold, p = 0.023) of PDAC patients compared to age-matched healthy controls. In our patient collective circulating miR-205 in combination with CA.19-9 outperforms the diagnostic accuracy of CA.19-9 alone with an AUC of 0.890 (p < 0.001), sensitivity of 0.867, and specificity of 0.933. Though non-significant, low expression of circulating miR-205 is more frequent in advanced tumor stages combined with a worse overall survival (6.9 vs. 11.9 months, p = 0.176).

CONCLUSION

Besides its controversial role in carcinogenesis, miR-205 shows high potential as a solid and liquid biopsy marker in PDAC. This result is an urgent call for larger confirmatory multi-center studies.