ESTUDIO CLÍNICO, HISTOPATOLÓGICO Y ULTRAESTRUCTURAL DEL MÚSCULO DE LA LENGUA EN PACIENTES CON CARCINOMA EPIDERMOIDE.

¹Lamura A,²Finol HJ,³Garriga EA,⁴Muller B,⁵Lamura G

¹Profesor Asociado, Facultad de Odontología UCV, Especialista en Cirugía Bucal, Magíster Scientarum en Odontología, Doctorante en Patología Ultraestructural de la Cavidad Bucal, UCV.

²Profesor Titular, Facultad de Ciencias, UCV. MSc, PhD, UCV. Centro de Microscopía Electrónica.

³Adjunto al Servicio de Cabeza y Cuello, Hospital Oncológico Padre Machado.

⁴Profesor Titular, Facultad de Odontología, UCV.

⁵Profesor de la Cátedra y Servicio de Cirugía Cardiovascular, Hospital Universitario de Caracas, UCV.

e-mail: lamuragarriga@cantv.net

RESUMEN:

En el presente trabajo, se realizó un estudio mediante microscopia de luz y electrónica de transmisión con la finalidad de estudiar las alteraciones musculares producidas en el músculo de la lengua de pacientes con carcinoma epidermoide. Las anormalidades ultraestructurales observadas incluyeron, alteraciones tanto en el sistema contráctil como sarcotubular, por otro lado, se observó atrofia y necrosis segmentaria, la alteración de algunos organelos como las mitocondrias y proliferación de organelos así como vacuolas, lisosomas y gránulos de lipofucsina fueron observados. El infiltrado mononuclear estuvo representado principalmente por neutrófilos, macrófagos y mastocitos. Este estudio representa el primer reporte sobre las alteraciones ultraestructurales a nivel del músculo de la lengua producida por esta patología maligna.

Palabras claves: Carcinoma epidermoide, ultraestructura, lengua.

SUMMARY:

In the present work, a study by light and transmission electron microscopy was done in order to study muscular alterations produced in the tongue muscle of squamous cell carcinoma patients. The ultrastructural abnormalities included, contractile and sarcotubular systems alterations. Atrophy and segmentary necrosis was observed, proliferation of vacuoles, lysosomes and lipofucsin granules was also observed. The mononuclear infiltrate was formed by neutrophils, macrophages and mast cells. This study represents the first report about ultrastructural alterations in the tongue muscle produced by this malignant pathology.

Key Words: Squamous cell carcinoma, ultrastructure, tongue.

Introducción:

La ultraestructura de las fibras musculares enfermas permanece como una fuente de nueva información y hoy en día se conoce que existe un número de alteraciones que acompañan regularmente a las enfermedades particulares del músculo. Por ello la técnica y la interpretación de las biopsias musculares requieren de un equipo coordinado de clínicos, cirujanos y patólogos que logren el manejo óptimo de un paciente con determinadas enfermedades que afectan al músculo como en el presente caso, debido a la patología maligna producida por el carcinoma epidermoide.

Cuando se estudia la estructura muscular se entiende que cada músculo estriado esquelético está compuesto de un gran número de fibras musculares y cada fibra muscular es un sincicio grande multinucleado que varía en diámetro y longitud, de un músculo a otro (Kakulas y Adams, 1985).

El sarcoplasma (citoplasma) de la célula muscular se observa al microscopio electrónico de transmisión rodeado por una membrana plasmática, una membrana basal y un grupo de pequeñas fibras colágenas que yacen adyacentes o penetran la membrana basal. Según algunos histopatólogos, el conjunto de estas tres capas, visible por microscopio de luz es denominado Sarcolema, aun cuando para algunos biólogos esa denominación solo corresponde a la membrana plasmática (Bennett, 1960).

La membrana plasmática muscular juega un papel fundamental en la fisiología muscular porque inicia, propaga y regula la excitación estableciendo el potencial de reposo de la fibra (Franzini-Armstrong, 1994).

El sarcoplasma de la fibra muscular está en gran parte ocupado por miofilamentos, los cuales forman las miofibrillas que constituyen el sistema contráctil. El patrón de bandas varía de acuerdo al estado de contracción o reposo de las fibras. Las bandas oscuras o "A" presentan en el centro una zona pálida "H" biseccionada por una línea "M" y las bandas claras o "I" están divididas por una línea densa "Z" (Gartner y Hiatt, 1997).

El plasmalema se continúa dentro de la fibra del músculo esquelético como numerosos túbulos T (transversos), encontrándose específicamente en el plano de unión de las bandas "A" e "I", de aquí que haya dos túbulos T por sarcómero (Muller, 1986).

Numerosos estudios han tratado de definir los distintos tipos de fibras musculares. Se ha utilizado los términos de tipos "I" y "II". Las tipo I tienen un metabolismo oxidativo (intermedias fásicas lentas). Las tipo II tienen un metabolismo predominantemente glicolítico. Brooke y Kaiser (1970) las dividen en IIA (rojas rápidas) y IIB (blancas fásicas rápidas). Finol (1980) las clasifica basándose en el número de mitocondrias, presencia de inclusiones lipídicas, disposición de las miofibrillas, líneas Z y M. El grosor y trazado de las líneas Z constituyen uno de los criterios más aceptados para distinguir entre tipos de fibras musculares; las fibras blancas, histoquímicamente tipo IIB poseen líneas Z finas, en tanto que las fibras rojas tipo I y II las presentan gruesas (Finol, 1980). Las características mas resaltantes de las fibras musculares de los vertebrados propuestas por Finol (1986) se usan hasta el presente (Tabla 1).

Cuando el músculo es lesionado, puede verse afectada inicialmente solo una pequeña parte de la fibra como en las enfermedades genéticas, en tanto que en otras pueden manifestarse en distintas zonas de la fibra. Mediante microscopía electrónica de transmisión estos cambios pueden evidenciarse en los organelos y otros componentes de la fibra muscular.

Aun cuando la variedad de cambios que pueden producirse en el músculo esquelético a causa de injurias es enorme, en la cavidad bucal se han realizado estudios ultraestructurales en algunos músculos masticatorios como en el caso de la hipertrofia maseterina (González y cols., 1995; Muller, 1996), así como en alteraciones del músculo milohioideo (Muller, 1996). Sin embargo, es poco lo que se conoce sobre alteraciones en la lengua relacionadas con el carcinoma epidermoide, por lo que los posibles cambios ultraestructurales del músculo de la lengua constituirá el objetivo del presente estudio.

Metodología:

Población y muestra:

Para la realización de la presente investigación se utilizaron biopsias musculares (Fig.1) provenientes de 11 pacientes afectados por Carcinoma epidermoide en la lengua: 7 de ellos hospitalizados en el Hospital Oncológico "Padre Machado" y 4 pacientes que acudieron a la práctica oncológica privada. El grupo control se obtuvo según lo establecido en la Declaración de Helsinki, acerca de las directrices internacionales para la investigación biomédica en sujetos humanos.

Pacientes:

Se seleccionó para este estudio una muestra de 4 pacientes para el género femenino y 7 para el género masculino entre 58 y 72 años de edad, con indicación de realizar: hemiglosectomía y disección de cuello, glosectomía casi total con resección segmentaria y disección de cuello y glosectomía parcial con disección ganglionar, según el caso. El diagnóstico histopatológico definitivo fue carcinoma epidermoide. Del total de 11 pacientes, 2 de estos pacientes recibieron tratamiento cardiovascular.

Materiales y Métodos:

Una parte del material tumoral se envió para estudio histopatológico definitivo y la otra parte, para estudio bajo microscopía electrónica de transmisión, con el fin de investigar posibles alteraciones ultraestructurales.

Estudio histopatológico:

En el momento del diagnóstico inicial, el carcinoma epidermoide se corroboró mediante exploración histopatológica de una biopsia representativa del tejido neoplásico y para orientar la terapéutica. Fue común en todas las lesiones la presencia de invasión hacia el tejido conjuntivo subyacente. Todos los casos presentaron variedad histológica relacionada con el grado de diferenciación y la similitud entre la arquitectura del tejido y el epitelio plano estratificado normal.

Luego de la cirugía oncológica, el material neoplásico definitivo es enviado para el estudio histopatológico.

Estudio Ultraestructural:

Para el estudio ultraestructural, inicialmente la muestra de músculo de ½ cm fue ligeramente estirada sobre una base de corcho e inmediatamente se bañó con una solución fría (4°C) de glutaraldehido al 2,5% en buffer fosfato a un pH de 7,4 y osmolaridad de 320 mOsm. La muestra fue postfijada en 1% de OsO₄ en las mismas condiciones de pH y osmolaridad. La deshidratación se efectuó en concentraciones crecientes de etanol, en tanto que la inclusión se realizó en la resina epóxica LX-112 (Ladd Research Inc., Burlington). Los cortes se obtuvieron en un ultramicrotomo Porter-Blum MT2-B equipado con una cuchilla de diamante, presentando los cortes un grosor de 60-90 nm. Estos últimos fueron coloreados con acetato de uranilo y citrato de plomo. La observación se llevó a cabo en los microscopios electrónicos de transmisión marca Hitachi y modelos H-500 y H-7100, con voltajes de aceleración respectivos de 100 y 75 kV.

Resultados

Demográficos:

Se incluyeron en el estudio, un total de 11 pacientes con un rango de edad entre 60 y 78 años.

En la distribución por edades puede observarse que la mayor parte son mayores a 65 años (Tabla 2).

En relación al género, un 55% de la muestra correspondió al masculino y un 45% al femenino (Tabla 3).

Clínicos:

Del total de 11 pacientes incluidos en el estudio, todos presentaron la lesión en la lengua ubicándose anatómicamente en las siguientes zonas: 4 ubicados en cara lateral izquierda, 4 localizados en cara lateral derecha, 2 se presentaron en el dorso de la lengua y 1 caso se localizó en la punta de la lengua (Tabla 4). Entre los signos y síntomas más notables se apreció ulceración e induración de la zona (Tabla 5). En relación al acto quirúrgico realizado, la tabla 6 muestra que en todos los casos hubo disección de cuello, hemiglosectomía en 4 casos, resección local amplia en 1 caso y glosectomía parcial en 6 casos.

Histopatológicos:

En el aspecto macroscópico, el tamaño del tumor fue mayor que 5 cm en 8 pacientes, del total de los casos estudiados (Tabla 7) y según el tipo histológico fue el carcinoma epidermoide "moderadamente" diferenciado (Tabla 8) el más frecuente

Ultraestructurales:

El estudio efectuado mostró unos interesantes hallazgos sobre la clínica del paciente y la ultraestructura del músculo de la lengua.

Por ser la fibra muscular una célula muy especializada, la agresión por agentes etiológicos afecta principalmente a sus sistemas contráctiles y sarcotubulares, alterando también algunos organelos como las mitocondrias.

En las secciones observadas de las fibras musculares del músculo de la lengua, en áreas peritumorales se aprecia atrofia que varía de ligera a severa, a juzgar por la pérdida de las miofibrillas (Fig. 2). En el sarcoplasma se localizan gránulos de lipofucsina, lisosomas y gotas lipídicas (Figs. 2 y 3). Como corresponde a fibras atróficas, el sarcolema se presenta plegado (Fig. 3). Por su parte, las mitocondrias mostraron tanto formas irregulares con una matriz electrón densa (Fig. 4) como otras hinchadas y de matriz electrón transparentes (Figs. 3 y 6). Adicionalmente, cisternas del retículo endoplasmático rugoso (RER), fueron apreciadas. También muy abundantes fueron las gotas lipídicas (Fig. 2) y las partículas b de glucógeno (Figs. 2 y 4).

Tanto el sistema contráctil como el sarcotubular exhibieron un aspecto desorganizado.

En el caso del sistema contráctil, la respuesta de la fibra a la agresión incluye disminución del diámetro de las miofibrillas con la aparición de espacios intermiofibrilares amplios (fig 4), la pérdida de algunos elementos del sarcómero (Fig. 5), el sistema sarcotubular se apreció fragmentado, así como la desaparición total de las miofibrillas (Fig. 2) y la presencia de hipercontracción de la fibra (Fig.3). En el caso de las líneas "Z", su desorganización llevó a la aparición de líneas "Z" zigzagueantes (Fig.5).

El sistema sarcotubular estuvo representado por algunos elementos de túbulos T y tríadas prominentes (Fig. 4). Se observaron núcleos tanto de apariencia normal (Fig. 2), como hipercromático (Fig. 6) Los bordes del núcleo se presentaron irregulares en algunos casos, en tanto que la localización del mismo se hizo central en el caso de profunda atrofia (Fig. 2). Una consecuencia de la atrofia fue el plegamiento del sarcolema y la abundancia de fibrillas de colágeno (Fig. 7).

El incremento en el número y tipos de lisosomas también constituyeron características de las fibras musculares afectadas. En las fibras se presentan lisosomas (Fig. 2) y vacuolas autofágicas (Fig. 6). También se localizaron gránulos de lipofucsina (fig. 3).

Las mitocondrias variaron en su densidad siendo electrón densos en algunas secciones (Fig. 2) e hinchadas en otras (Fig. 6).

En cuanto a las inclusiones sarcoplasmáticas, el glucógeno y las gotas lipídicas se presentaron disminuídas y en los sitios de profunda atrofia, fue posible observar partículas de b glucógeno aumentadas (fig. 4).

En la necrosis segmentaria, se pierde la membrana plasmática quedando como cubierta únicamente la membrana basal (Fig. 7).

En relación al capilar los mismos mostraron un diámetro variable de su luz (Fig. 6 y 8). El citoplasma endotelial exhibió también un número de vesículas pinocíticas que varió desde el muy escaso (Fig. 6) al abundante (Fig. 8). También pudieron observarse organelos como el RER, mitocondrias hinchadas e incluso un centríolo (Fig. 6). El núcleo de la célula endotelial se caracterizó por la abundancia de la heterocromatina (Fig. 8). La membrana basal se presento muy engrosada.

Con respecto al infiltrado mononuclear, el mismo estuvo representado principalmente por neutrófilos y macrófagos. Los mastocitos se observaron en forma alargada y con sus gránulos electrón densos característicos (fig. 8). El grupo control mostró varias miofibrillas y sus sarcómeras con líneas M y Z y bandas A, H, I características, así como la presencia de mitocondrias, tríadas y partículas b de glucógeno (fig. 9).

Discusión:

El carcinoma epidermoide es un tumor que se puede originar en cualquier órgano que posea un epitelio plano o que presenta sus características morfológicas. El carcinoma epidermoide suele ser la etapa final de la alteración del epitelio plano estratificado, iniciándose como una displasia epitelial y evolucionando hasta que las células epiteliales displásicas rompen la membrana basal e invaden el tejido conjuntivo (Swash y Schwartz, 1988; Shafer y Levy, 1986, Silverman, 1988^; Mashberg y Samit, 1995; Lamura y cols., 2000). Este tumor se ha descrito en varios órganos siendo en el aparato bucal mas frecuente en el labio inferior, bordes laterales de la lengua, piso de la boca y maxilares. A nivel de la región de la lengua comprende 25 a 50% de todos los cánceres intrabucales (Correa y Burkey, 1999; Vokes y cols., 1993, Chen y Myers, 2000). Esta última localización se desarrolla en el borde lateral o en la superficie ventral de la lengua. El factor más importante que afecta el pronóstico de estos pacientes es la presencia o ausencia de metástasis cervicales (Hodge y cols., 1985).

En nuestro caso se reportó carcinoma epidermoide de la lengua en 11 pacientes en edades comprendidas entre 45 y 75 siendo mayor a partir de los 65 años de edad, de los cuales 2 casos presentaron historia previa de afección cardiovascular.

El objetivo del tratamiento quirúrgico consistió en una resección amplia del tumor con márgenes oncológicos (McGuirt, 1995) y la radioterapia adyuvante se utilizó para tratar una posible enfermedad subclínica residual (Parsons y cols., 1995).

La literatura oncológica clásica reporta que el cáncer crece por invasión progresiva y destrucción de los tejidos alrededor de los tumores malignos primarios o sus metástasis (Easty, 1975; Cotran y cols., 1989)^. La invasión del tumor puede ser definida como una migración activa de células neoplásicas fuera del tejido que la originó y a su vez dentro de los tejidos adyacentes (Fidler, 1975; Liotta y cols., 1983). A nivel celular, la invasión del cáncer significa la penetración de células tumorales dentro del espacio extracelular de los tejidos invadidos, por lo que invasión es también denominada infiltración (Majno y Joris, 1996).

En el presente trabajo el tumor causó alteraciones en las fibras musculares en la región peritumoral similares a las descritas en un caso de fibrohistiocitoma maligno (Finol y col., 1994). Sin embargo, anormalidades como las observadas por Finol y col. (1994) y en este trabajo, en relación a la atrofia, mitocondrias, sistemas contráctil y sarcotubular, así como lisosomas, también han sido reportadas para diferentes miopatías (Kakulas y Adams, 1985), constituyendo una respuesta general de la fibra muscular a procesos atróficos, de diferentes orígenes (Velazco y Finol, 1983; Finol y col., 1988; Marquez y Finol, 1991). Con respecto a la necrosis segmentaria observada en las fibras musculares y a las alteraciones en los capilares, las mismas son similares a las descritas en procesos autoinmunes que afectan al músculo, como el fenómeno paraneoplásico (Finol y col., 1997; Lamura y col., 2000; Finol y col., 2001) y las enfermedades reumáticas (Finol y col., 1988, 1990).

Nuestros resultados sugieren que la microscopía electrónica de transmisión puede servir como un elemento de incuestionable valor para el estudio de las alteraciones que afectan al músculo esquelético. No obstante, en el caso de las miopatías su uso está limitado por lo inespecífico de muchas de las alteraciones presentes.

Tabla 1. 

Características ultraestructurales mas resaltantes de las fibras musculares de los Vertebrados.

TIPOS DE FIBRAS

	blancas	rojas I	rojas II	tónica
No. de mitocondrias	bajo	alto	alto	alto
No. de inclusiones lipídicas	bajo	alto	alto	alto
Disposición de las miofibrillas	paralelas entre si	paralelas entre si	paralelas entre si	se entremezclan
Línea Z	Fina y recta	gruesa y algo irregular	gruesa y en zigzag	gruesa y en zigzag
Línea M	presente 3 líneas M fuertes y 2 débiles	presente 5 líneas M fuertes	ausente o muy poco densa	existencia depende de la especie
Relación filamento fino a grueso	6:1 arreglo regular	6:1 arreglo regular	variable: 6-12:1 arreglo poco regular	variable: 6-12:1 arreglo poco regular
Sistema membranoso	altamente organizado	bien organizado	poco organizado	poco organizado
Contenido de glucógeno	alto	alto	alto	alto
Unión neuromuscular	Placa terminal	placa terminal	en grappe	en grappe

Tomado de: Finol HJ (1986). Contribución al estudio de la ultraestructura del músculo esquelético enfermo.

Trabajo de Ascenso a Profesor Titular, Facultad de Ciencias, UCV.

 

Tabla 2.

 Datos clínicos de pacientes con carcinoma epidermoide de la Cavidad bucal (n=11)

PACIENTE	Edad (años)
n = 4 n = 7	£ 65 > 65

 

 

Tabla 3. 

Datos clínicos de pacientes con carcinoma epidermoide de la cavidad bucal (n=11)

PACIENTE %	sexo
n = 45 n = 55	Fem. Masc.

 

Tabla 4.

 Localización de la lesión del carcinoma de células escamosas en la cavidad bucal (n=11)

Pacientes	Localización
n= 1 n= 4 n= 4 n= 2	Punta de la lengua Cara lateral derecha Cara lateral izquierda Dorso de la lengua

 

 

Tabla 5. 

Manifestaciones clínicas en pacientes con Carcinoma epidermoide de la Cavidad Bucal

Pacientes	Signos y Síntomas
n= 10 n= 11 n= 4 n= 7	Induración Ulceración Dolorosa No dolorosa

 

 

Tabla 6. 

Datos quirúrgicos de pacientes con carcinoma epidermoide de la cavidad bucal (n=11)

PACIENTE	tipo de cirugia
n = 4   n = 1   n = 6	Hemiglosectomía y disección de cuello   Glosectomía casi total + resección segmentaria de la mandíbula + disección de cuello   Glosectomía parcial y disección de cuello

 

Tabla 7. 

Datos histopatológicos del tamaño del tumor en pacientes con carcinoma epidermoide de la cavidad bucal

Pacientes	Tamaño del tumor (cm)
n = 8	>5
n = 3	<5

 

Tabla 8 . 

Datos histopatológicos de pacientes con carcinoma epidermoide de la cavidad bucal (n= 11)

 

Pacientes	Tipo Histológico del tumor
n = 2	Ca. Epi. Pobremente diferenciado en lengua
n = 7	Ca. Epi. Moderadamente Diferenciado en lengua
n = 2	Ca. Epi. bien diferenciado en lengua

 

Fig. 1 Aspecto histopatológico. La microscopía de luz revela capas de células que no presentan un patrón arquitectónico y muestran anomalías celulares intensas que consisten en hipercromatismo y pleomorfismo, alteración en la relación núcleo/citoplasma, gigantismo nuclear así como figuras mitóticas unipolares, bipolares y multipolares.

Fig. 2 Sección de una fibra desprovisto de miofibrillas y con núcleo central (cuadrado). En la otra sección una fibra presenta un gránulo de lipofucsina (LF) y fibra ligeramente atrófica notándose los espacios intermiofibrilares incrementados (triangulo). En una tercera fibra se aprecian abundante gotas lipídicas (GL) mitocondrias (flecha) y un lisosoma. Nótese colágeno circundante (C). X 24.000

 

Fig. 3 Sección de la fibra hipercontraída (asterisco). Se puede apreciar mitocondria hinchada (MIT) y vacuolas (v). En otra sección, un gránulo de lipofucsina (LF). Nótese el plegamiento del sarcolema (flechas). X 45.000

Fig. 4 Presencia de amplios espacios intermiofibrilares (triángulo). La fibra IIA presenta tríadas prominentes (circulo), mitocondrias (flechas) de un contenido electrondenso, glucógeno particulado (rombo) y gotas lipídicas (L). X 26.700

Fig. 5 La sección de fibra muestra un sistema contráctil (asterisco), con líneas Z "zigzageantes" (z). El sistema sarcotubular esta fragmentado (flecha). La fibra se ha fragmentado en dos porciones rodeado de un espacio (s). Presencia de gota lipídica (GL). X 30.000

Fig. 6 En esta sección se aprecia fibra supercontraída, (triángulo) con presencia de un núcleo hipercromático (flecha) mitocondrias hinchadas (asterisco) y una vacuola autofágica. El capilar presenta una luz amplia y un citoplasma endotelial poco electrón denso, con cisternas del retículo endoplasmático rugoso (cabeza de flecha), una mitocondria hinchada y un centríolo. Nótese lo escaso de las vesículas pinocíticas (circulo). X. 18.000

Fig. 7 Se aprecia una sección de la fibra atrófica (circulo oscuro) y en otra presenta hipercontracción (flecha) así como del sarcolema, solo queda la membrana basal (circulo), colágeno y vacuolas (v). X. 30.000

Fig. 8 En esta sección obsérvese la presencia de un capilar con un núcleo (Nu) de la célula endotelial rico en heterocromatina, con numerosas vesículas pinocíticas (cabeza de flecha), cavéolas (flecha) y prolongaciones del citoplasma hacia la luz (asterisco). La membrana basal esta ligeramente engrosada. Próximo al capilar se presenta un mastocito (MAS). Nótese la abundancia de colágeno X. 26.700

Fig. 9 En esta sección de fibra muscular se observan varias miofibrillas con sus sarcómeras con líneas (M y L) (flecha) y bandas (A, H, I) (H en flecha punteada) características. La línea Z se observa gruesa (cabeza de flecha) y se corresponde con una fibra IIA. Se aprecian las mitocondrias (asterisco), las tríadas (circulo) y las partículas b de glucógeno X 45.000

AGRADECIMIENTO:

Este trabajo fue financiado por el CDCH de la U.C.V. (Pr. No. 10.10.4369-1999) y (Pr. No.03.10.4169.2000)

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