Osteosarcoma
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Osteosarcoma
Provided by Osteosarcoma Autores Colaboradores: Jaume Mora, MD, PhD Laboratorio de biología molecular de los tumores del desarrollo Hospital Sant Joan de Deu de Barcelona Barcelona, España A. Resumen El osteosarcoma (OS) es un tumor primario del hueso en desarrollo. La relación del OS con el pico puberal de crecimiento sugiere una interrelación entre crecimiento óseo acelerado y transformación maligna. El diagnóstico de OS es únicamente histológico y por lo tanto no se puede hacer mediante técnicas de imagen. La forma clásica de OS es el adolescente con un tumor doloroso localizado preferentemente en la rodilla y sin metástasis identificables. Esta forma de OS representa el 50-60% de los pacientes y la supervivencia libre de enfermedad actualmente está alrededor del 70%. El OS acostumbra a metastatizar muy precozmente y aproximadamente un 80-90% de los pacientes con OS tienen metástasis subclínicas microscópicas. Page 1 of 33 La quimioterapia, a pesar de haberse demostrado efectiva para el control de la enfermedad metastásica microscópica, no puede eliminar la enfermedad detectable clínicamente en forma de masas. El único tratamiento que ha demostrado efectividad para el control local de la enfermedad es la cirugía. La resección en bloc de todas las masas tumorales con un margen amplio de tejido normal alrededor es condición sine qua non para evitar la recaída local y posibilitar la curación. La relación entre la respuesta inmune y la historia natural de los sarcomas se ha demostrado relevante tanto en preclínica como en pacientes. Inmunomoduladores como la mifamurtida mejoran la supervivencia de los pacientes con OS. B. Introducción El osteosarcoma (OS) es un tumor primario del hueso en desarrollo, causado por la proliferación de células mesenquimales malignas que, característicamente, producen tejido osteoide inmaduro. Se trata de una enfermedad poco frecuente y muy rara en pacientes menores de 5 años. En Estados Unidos, se diagnostican unos 400 casos al año y en España alrededor de 40. El pico de incidencia ocurre en la segunda década de la vida, a los 16 años para las niñas y a los 18 para los niños. El OS es un tumor con múltiples formas de presentación, pero con pronóstico grave en todos los casos y elevada mortalidad cuando se desarrollan metástasis.1 De entre todos los tumores óseos que se presentan durante la infancia y la adolescencia la mitad son malignos y están constituidos fundamentalmente por el OS y el sarcoma de Ewing. La relación del OS con el pico puberal de crecimiento sugiere una interrelación de causa efecto entre el crecimiento óseo acelerado y la transformación maligna. Otras observaciones igualmente Page 2 of 33 sugestivas son: 1. La predilección del OS por las metáfisis de los huesos de crecimiento más rápido como son el fémur distal, la tibia proximal y el húmero proximal; 2. Los enfermos afectos de OS son en general más altos que sus compañeros de edad; 3. El OS afecta a las chicas antes que a los chicos coincidiendo con la precocidad de la madurez esquelética en las chicas y su pico puberal más precoz; 4. El OS del húmero tiende a aparecer más precozmente que el de rodilla, coincidiendo con la madurez de la extremidad superior normalmente anticipada a la de la extremidad inferior. El OS es un poco más frecuente en individuos de raza negra e hispana en los estudios realizados en USA, a diferencia del sarcoma de Ewing que es claramente más frecuente en la raza blanca respecto a la raza negra o asiática.1 B. Bibliografía 1 Gorlick R, Bielack S, Teot L, Meyer J, Randall RL, and Marina N. Osteosarcoma: Biology, diagnosis, treatment, and remaining challenges. In: Pizzo PA, Poplack DG, eds. Principles and practice of pediatric oncology. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2011; 1015-1044. C. Etiología Se ha observado una asociación estadística entre la exposición a agentes químicos (sales de berilio, por ejemplo), radiaciones ionizantes (irradiaciones terapéuticas o involuntarias, como el caso de los pintores de esferas de relojes que utilizaban radium) o virus oncogénicos (como el SV-40 o el FBJ en animales de laboratorio) con la aparición de un OS.1 Sin embargo, estos factores no parecen tener una importancia crucial en la etiología de la gran mayoría de casos de OS. La causa última de la etiología del OS, como la de la mayoría de los tumores del desarrollo se desconoce. Muy probablemente en la génesis de estos tumores participan un conjunto de fenómenos uno de los cuales, y quizás Page 3 of 33 el más importante, es el azar. Esto hace que las medidas preventivas, a diferencia de lo que ocurre en los tumores del adulto, sean imposibles.2 El OS es 2000 veces más frecuente en el cráneo de pacientes afectos de retinoblastoma que han sido sometidos a radioterapia y 500 veces más frecuente en las extremidades de pacientes afectos de retinoblastoma que no han sido irradiados. La herencia de un alelo alterado del gen Rb (retinoblastoma) predispone al desarrollo del retinoblastoma cuando se pierde el único alelo funcional restante durante el periodo de formación de la retina, y también predispone al desarrollo del OS en el momento en que estos pacientes desarrollan la maduración ósea. Así, la alteración de los dos alelos del gen Rb (gen regulador del ciclo celular y supresor tumoral) en una célula mesenquimal inmadura sometida a una intensa actividad replicativa y a numerosos factores de crecimiento durante el pico puberal, parece hallarse en la raíz de la aparición de algunos OS.3 Otro factor de riesgo conocido para desarrollar OS es haber recibido tratamiento con agentes alquilantes por una neoplasia previa. El OS secundario se presenta habitualmente 10 años después del primer tratamiento. En el síndrome de Li-Fraumeni, los pacientes que portan de manera constitucional una mutación del gen supresor de tumores p53, también existe un riesgo aumentado de OS. Aproximadamente un 10% de los pacientes afectos de Li-Fraumeni desarrollan un OS, siendo el OS a veces el primer tumor que desarrollan estos individuos, completamente normales por otra parte.3 C. Bibliografía 1 Fuchs B, Pritchard DJ. Etiology of osteosarcoma. Clin Orthop Relat Res. 2002;(397):40-52. Mora J. What is a pediatric tumor? Clinical Oncology in Adolescents and Young Adults. 2012( 2):7-15. 3 Gorlick R, Bielack S, Teot L, Meyer J, Randall RL, and Marina N. Osteosarcoma: Biology, diagnosis, treatment, and remaining challenges. In: Pizzo PA, Poplack DG, eds. Principles and practice of pediatric oncology. Philadelphia: Lippincott Williams&Wilkins, 2011; 1015-1044. 2 Page 4 of 33 D. Biología Molecular En las últimas dos décadas se ha avanzado sustancialmente en el conocimiento de los mecanismos implicados en la transformación maligna de las células. El conjunto de estas alteraciones, junto con el milieu propicio para la transformación y proliferación que facilita el desarrollo, explicaría las características únicas de los tumores propios de la edad pediátrica.1 Algunas de las alteraciones genéticas y moleculares más importantes en OS se describen a continuación. D.1 Ploidía No se ha establecido con toda certeza si existe alguna relación entre la ploidía del OS y su pronóstico. Los primeros análisis describieron que los OS de alto grado eran mayoritariamente hiperdiploides2 y presentaban una mala respuesta a la quimioterapia de inducción.3 Sin embargo, las publicaciones más recientes muestran una asociación estadística entre contenido aneuploide de DNA y una mejor supervivencia libre de enfermedad tras la quimioterapia y la resección quirúrgica que los OS diploides.4 D.2 Alteraciones Cromosómicas Los análisis mediante hibridación genómica comparativa (CGH) o técnicas de abasto pangenómico más recientes como los análisis con arrays (D. Figura 1) han permitido investigar las alteraciones cromosómicas de todo el genoma en OS. Page 5 of 33 D. Figura 1 Representación en formato de cariotipo de un análisis genómico de alteraciones estructurales con tecnología de arrays (Cytoscan, AffymetrixR). Las pérdidas de material se reflejan en rojo y las ganancias en azul en columnas laterales a cada cromosoma. Los cromosomas están ordenados por tamaño empezando con el 1. Puede observarse en este caso de OS diploide como se distinguen pérdidas y ganancias en prácticamente todos los cromosomas. Puede comprobarse la ganancia en 8q y regiones de 1q. Puede observarse en el cromosoma 5q una imagen muy sugestiva de cromotripsis o reordenamiento de decenas a cientos de porciones genómicas de un mismo cromosoma o región de un cromosoma producido en un solo evento catastrófico. De entre las muchas alteraciones halladas, parecen tener especial interés el incremento en el número de copias de 8q y 1q. Los pacientes con un aumento en el número de copias de 8q (específicamente 8q21.3-22 y 8cen-q13) muestran tanto una peor supervivencia libre de enfermedad como una peor Page 6 of 33 supervivencia global mientras que los pacientes con un incremento en el número de copias de 1q21 muestran una tendencia hacia una peor supervivencia global.5 En algunos sarcomas paraostales, la única alteración cromosómica que se encuentra son los llamados anillos cromosómicos. La CGH ha revelado que dichos anillos se asocian con la amplificación de la región 12q13-15;6 la cual contiene los genes CDK4, MDM2 y SAS, entre otros. Con la tecnología más reciente de la secuenciación en paralelo se ha demostrado que el OS presenta reordenamientos cromosómicos en una frecuencia más elevada que la mayoría de los tumores secuenciados, con una media del orden de 1 alteración en cada 10 Mb. En 2011 Stephens PJ et al.7 describieron el fenómeno de la cromotripsis como particularmente frecuente en los tumores óseos (25%) y en particular en OS. Cromotripsis es un reordenamiento de decenas a cientos de porciones genómicas de un mismo cromosoma o región de un cromosoma producido en un solo evento catastrófico (D. Figura 1). D.3 Gen Rb Quizá los defectos en las vías de señalización que han sido mejor caracterizados en OS son los asociados con el gen del retinoblastoma (Rb). Los pacientes afectos de retinoblastoma hereditario tiene una incidencia de OS 1000 veces superior a la de la población general8 y los OS esporádicos presentan alteraciones en el gen Rb en aproximadamente el 70 % de los casos.9 Este gen actúa como supresor tumoral y la proteína que codifica es el regulador más importante de la progresión del ciclo celular en su paso de la fase G1 a S. Para que tenga lugar esta crítica transición, Rb debe ser fosforilada de manera que puedan ser liberados y activados los factores de transcripción E2F. Page 7 of 33 Estos promueven, a su vez, la síntesis de DNA y con ello la progresión hacia la mitosis. La fosforilación de Rb está mediada por las quinasas dependientes de ciclina tipo D, en particular por el complejo ciclina D1/CDK4. D.4 p16, CDK4 y ciclina D1 p16 es también un gen supresor tumoral que se halla inactivado en un 10% de OS aproximadamente. La proteína p16 inhibe la actividad de las ciclinas dependientes de quinasas CDK4 y CDK6, lo cual impide a su vez la fosforilación de Rb y detiene el ciclo celular.10 La pérdida de la función de p16 suele tener lugar mediante delección del gen y no mediante mutaciones puntuales. La amplificación de la región 12q13-15, que contiene los genes CDK4 y MDM2 entre otros, se observa en un 10% de OS.11 Los niveles elevados de CDK4 secundarios a esta amplificación podrían estimular anómalamente la fosforilación de Rb y la entrada en mitosis. Se ha hallado sobreexpresión del mRNA de ciclina D1 en 22% de OS y amplificación del gen en un 4% de estos tumores.12 D.5 p53 El gen supresor tumoral p53 codifica un factor de transcripción que modula la expresión de diversos genes, varios de los cuales están directamente implicados en el ciclo celular. p53 transactiva el gen que codifica p21, una proteína que detiene el ciclo celular en G1 mediante inhibición de CDK4 y CDK6. La inactivación de p53 es un mecanismo clave en la patogénesis de diversos tumores, entre ellos el OS.9 Esto puede ocurrir mediante mutaciones puntuales del gen, reordenamientos del mismo o pérdida alélica. Page 8 of 33 D.6 mdm2 La pérdida de función de p53 también puede ocurrir por alteración de las proteínas que regulan su función. El gen mdm2, localizado en 12q13, codifica una proteína que modula negativamente la función de la proteína p53 mediante unión a la misma, ya que dicha unión bloquea físicamente la actividad transcripcional de p53 y estimula su degradación.13 Se ha hallado amplificación del gen mdm2 en diversos sarcomas, entre ellos OS.14 D.7 HER2/neu Este gen (también llamado c-erB-2) codifica una proteína estructuralmente homóloga al receptor del EGF (epidermal growth factor), aunque su ligando no ha sido identificado todavía. Dos trabajos realizados en distintos centros han hallado sobreexpresión de este receptor en alrededor del 45% de OS asociada a una peor supervivencia de los pacientes.15,16 D. Bibliografía 1 Mora J. What is a pediatric tumor? Clinical Oncology in Adolescents and Young Adults. 2012( 2):7-15. 2 Bauer HC, Kreicbergs A, Silfversward C, Tribukait B. DNA analysis in the differential diagnosis of osteosarcoma. Cancer. 1988;61(12):2532-40. 3 Look AT, Douglass EC, Meyer WH. Clinical importance of near-diploid tumor stem lines in patients with osteosarcoma of an extremity. N Engl J Med. 1988;318(24):1567-72. 4 Kusuzaki K, Takeshita H, Murata H, et al. Prognostic value of DNA ploidy response to chemotherapy in human osteosarcomas. Cancer Lett. 1999;141(1-2):131-8. 5 Tarkkanen M, Elomaa I, Blomqvist C, Kivioja AH, Kellokumpu-Lehtinen P, Bohling T, Valle J, Knuutila S. DNA sequence copy number increase at 8q: a potential new prognostic marker in high-grade osteosarcoma. Int J Cancer 1999;84(2):114-21. 6 Szymanska J, Mandahl N, Mertens F, et al. Ring chromosomes in parosteal osteosarcoma contain sequences from 12q13-15: a combined cytogenetic and comparative genomic hybridization study. Genes Chromosomes Cancer. 1996;16(1):31-4. Page 9 of 33 7 Stephens PJ, Greenman CD, Fu B, et al. Massive genomic rearrangement acquired in a single catastrophic event during cancer development. Cell. 201.1 Jan 7;144(1):27-40. 8 Abramson DH, Ellsworth RM, Kitchin FD, Tung G. Second nonocular tumors in retinoblastoma survivors. Are they radiation-induced? Ophthalmology. 1984;91(11):1351-5. 9 Ladanyi M, Gorlick R. Molecular pathology and molecular pharmacology of osteosarcoma. Ped Pathol Mol Med. 2000;19:391-413. 10 Serrano M, Hannon GJ, Beach D. A new regulatory motif in cell-cycle control causing specific inhibition of cyclin D/CDK4. Nature. 1993;366(6456):704-7. 11 Tarkkanen M, Karhu R, Kallioniemi A, et al. Gains and losses of DNA sequences in osteosarcomas by comparative genomic hybridization. Cancer Res. 1995;55(6):1334-8. 12 Maelandsmo GM, Berner JM, Florenes VA, et al. Homozygous deletion frequency and expression levels of the CDKN2 gene in human sarcomas--relationship to amplification and mRNA levels of CDK4 and CCND1. Br J Cancer. 1995;72(2):393-8. 13 Freedman DA, Levine AJ. Regulation of the p53 protein by the MDM2 oncoprotein--thirty-eighth G.H.A. Clowes Memorial Award Lecture. Cancer Res. 1999;59(1):1-7. 14 Lonardo F, Ueda T, Huvos AG, Healey J, Ladanyi M. p53 and MDM2 alterations in osteosarcomas: correlation with clinicopathologic features and proliferative rate. Cancer. 1997;79(8):1541-7. 15 Onda M, Matsuda S, Higaki S, et al. ErbB-2 expression is correlated with poor prognosis for patients with osteosarcoma. Cancer. 1996;77(1):71-8. 16 Gorlick R, Huvos AG, Heller G, et al. Expression of HER2/erbB-2 correlates with survival in osteosarcoma. J Clin Oncol. 1999;17(9):2781-8 E. Clínica La forma clásica y más frecuente (50-60% de los casos) de presentación del OS es un adolescente con un tumor localizado en una extremidad (E. Figura 1) sin metástasis identificables por técnicas de imagen. Page 10 of 33 E. Figura 1 Presentación clínica más frecuente de OS: tumoración dolorosa y caliente en la rodilla de un adolescente. Alrededor de un 70% de estos pacientes queda libre de la enfermedad actualmente.1 Las formas no clásicas de OS se caracterizan por una supervivencia libre de enfermedad mucho más reducida e incluyen: 1. El OS axial o de pelvis; 2. El OS metastásico en el momento del diagnóstico; 3. El OS inducido por radioterapia; 4. El OS de los pacientes adultos; y 5. EL OS en pacientes con enfermedad de Paget. Page 11 of 33 En OS los síntomas, y sobre todo el dolor, a menudo están presentes meses antes del diagnóstico. La historia natural del OS no ha cambiado con el paso del tiempo y las metástasis aparecen muy precozmente. Así, se ha puesto de manifiesto que un 80% de los pacientes con OS clásico sin metástasis evidentes en la TAC presenta metástasis subclínicas microscópicas y, por esta razón, el OS es considerado una enfermedad diseminada en la mayoría de casos.2 Esta misma razón hace que el sistema de estadiaje habitualmente utilizado por los cirujanos ortopedas (sistema de Enneking) tenga poca utilidad, ya que los tumores de alto grado como el OS rompen la cortical ósea e invaden los tejidos extramedulares precozmente y se presentan casi siempre como lesiones en estadio IIB.3 El 10-20% de los pacientes presentan metástasis evidentes en las pruebas de imagen cuando se diagnostican (E. Figura 2). E. Figura 2 Imagen de TAC de tórax al diagnóstico. Se observan múltiples nódulos redondeados algunos de ellos con densidad calcio muy sugestivos de metástasis por OS. Page 12 of 33 El lugar de metástasis más frecuente es el pulmón (60% de los pacientes con metástasis tienen metástasis en pulmón únicamente); seguido de otros huesos (16% de los pacientes con metástasis tienen afectación aislada en hueso); o pulmón y huesos (14%). Muy raramente se presentan metástasis en el sistema nervioso central, ganglios linfáticos, glándula suprarrenal o hígado.1 Cuando el OS se trataba únicamente con cirugía, el curso natural de la enfermedad conducía a la recaída en casi un 90% de los casos.2 La mayoría de los pacientes recaían con metástasis en los pulmones, así como en otros huesos o tejidos blandos. En esa época pre-quimioterapia, el OS podía incluso metastatizar al sistema nerviosos central. Desde la introducción de la quimioterapia en el tratamiento de los pacientes afectos de OS, las recaídas se presentan más tardíamente y con menor frecuencia y la progresión de la enfermedad desde la recaída se ha enlentecido. A pesar de ello, la causa de muerte del paciente con OS sigue siendo la insuficiencia pulmonar debida a la progresión de las metástasis. Las demás metástasis, como las óseas, pueden ser extremadamente dolorosas, pero no suelen comportar riesgo para la vida del paciente.2 E.1 La Historia Natural de la enfermedad La supervivencia libre de enfermedad a 5 años de los pacientes sin metástasis actualmente debe ser alrededor del 70% y la supervivencia global del 80%.1 El 80% de los pacientes cuando recaen lo hacen en pulmón bien de manera aislada o en un 25% de los casos asociado a otras localizaciones, sobre todo huesos. La recaída aislada en otros huesos es infrecuente, un 8% de los casos. La recaída local en el tumor primario a pesar de una buena resección ocurre en un 5% de casos, la mayoría de las veces en los primeros 2 años después de haber finalizado el tratamiento. A pesar de todo, las recaídas hasta 10 años después Page 13 of 33 son posibles y por ello las supervivencias reportadas a 10 años en las pocas series existentes son del 60%, claramente inferiores a las estadísticas a 5 años.1,2 E. Bibliografía 1 Gorlick R, Bielack S, Teot L, Meyer J, Randall RL, and Marina N. Osteosarcoma: Biology, diagnosis, treatment, and remaining challenges. In: Pizzo PA, Poplack DG, eds. Principles and practice of pediatric oncology. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2011; 1015-1044. 2 Kawai A, Huvos AG, Meyers PA, Healey JH. Osteosarcoma of the pelvis. Clinical orthopaedics and related research. 1998; 348:196-207. 3 Fuchs B, Pritchard DJ. Etiology of osteosarcoma. Clinical orthopaedics and related research. 2002; 2002:40-52. F. Diagnóstico Cuando un paciente se presenta con un dolor y/o masa tumoral en un hueso, las técnicas de imagen ayudan a precisar la localización de la lesión y la afectación de los tejidos circundantes, así como a identificar metástasis macroscópicas. En una radiografía simple, el OS suele aparecer como una lesión lítica, esclerótica o mixta, con una zona de transición difusa, intensa reacción periostal y elevación asociada de la cortical y las partes blandas adyacentes. (F. Figura 1) La localización de la lesión en la región metafisaria de los huesos largos también es característica del OS. Page 14 of 33 F. Figura 1 Telemetría de extremidades inferiores donde se observa una gran lesión destructiva de la región metafisaria de la tibia izquierda proximal a la vez que reacción osteoblástica y calcificación aberrante de las partes blandas. También se observan múltiples afectaciones en toda la tibia y el peroné proximal. La rotura de la cortical y la reacción perióstica son siempre sugestivas de malignidad. Page 15 of 33 No obstante, ninguna de las lesiones por imagen es patognomónica. El estudio por RMN permite, además, observar la extensión intraósea del tumor, así como la relación del mismo con los músculos y las estructuras osteoarticulares y neurovasculares, lo cual resulta muy útil para la planificación de la cirugía (F. Figura 2).1 En la evaluación de la extensión de la enfermedad, también son de utilidad la arteriografía y la gammagrafía ósea. F. Figura 2 Imagen de RMN del fémur distal derecho comparado con el izquierdo, normal. Se delimita con bastante exactitud la infiltración del canal medular del fémur afecto y la infiltración de las partes blandas así como la invasión de la fisis. Page 16 of 33 El diagnóstico del OS lo proporciona única y exclusivamente el análisis histológico y no puede realizarse mediante técnicas de imagen en ningún caso. Para ello, practicar una biopsia a cielo abierto parece hoy día la opción más aconsejable, ya que permite obtener material suficiente para los análisis anatomopatológicos y moleculares, así como conservar tejido para llevar a cabo proyectos de investigación que permitan avanzar en el conocimiento de este tumor. El diagnóstico histológico del OS (F. Figura 3) se basa en la observación de un estroma conectivo en el que se encuentra una mezcla variable de células grandes, atípicas, en forma de huso, con características citológicas de malignidad (núcleos grandes e irregulares y figuras mitóticas aberrantes).2 F. Figura 3 Imagen histológica característica de osteosarcoma osteoblástico. Tinción de Hematoxilina y Eosina donde se observan las células mesenquimales malignas rodeadas del tejido osteoide inmaduro (bandas rosadas) que secretan. Page 17 of 33 Alrededor de un 50% de los OS presenta, además, abundante material osteoide, y se denominan OS osteoblásticos. En otro 25%, se observa diferenciación condroblástica (OS condroblásticos) y el restante 25% muestra un estroma con células en huso y cantidades mínimas de osteoide (OS fibroblásticos). Existen otras variantes histológicas más raras, como el OS telangiectásico y el OS de células pequeñas, que pueden ocasionar problemas de diagnóstico diferencial con el quiste aneurismático esencial y el sarcoma de Ewing, respectivamente. En todo caso, tiene relevancia clínica clasificar histológicamente cada caso de OS, ya que las diferentes variantes presentan una respuesta a la quimioterapia claramente distinta. Así, se pueden ordenar los distintos tipos de OS de mejor a peor pronóstico como: telangiectásicos, convencionales, fibroblásticos y condroblásticos. Además, algunas de las variantes histológicas se presentan con más frecuencia en determinadas localizaciones anatómicas y, así, el mal pronóstico del OS de pelvis se debe, en parte, a que se trata en muchas ocasiones de un OS condroblástico.3 F. Bibliografía 1 Meyers PA, Gorlick R. Osteosarcoma. Pediatr Clin North Am. 1997; 44(4):973-989. Gorlick R, Bielack S, Teot L, Meyer J, Randall RL, and Marina N. Osteosarcoma: Biology, diagnosis, treatment, and remaining challenges. In: Pizzo PA, Poplack DG, eds. Principles and practice of pediatric oncology. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2011; 1015-1044. 3 Reddick WE, Wang S, Xiong X, et al. Dynamic magnetic resonance imaging of regional contrast access as an additional prognostic factor in pediatric osteosarcoma. Cancer. 2001; 91: 22302237. 2 G. Tratamiento Dado que el 80% de los considerados OS clásicos presentan en realidad metástasis microscópicas, las posibilidades de curación del OS pasan por utilizar quimioterapia. La quimioterapia, a pesar de resultar efectiva para controlar la enfermedad metastásica microscópica, no permite eliminar la Page 18 of 33 enfermedad detectable clínicamente en forma de masas.1 Por este motivo la cirugía debe utilizarse siempre y de manera precoz, conjuntamente con la quimioterapia para el control de las masas tumorales visibles. Recientemente la inmunoterapia ha vuelto a ser considerada en el tratamiento del OS. Las posibilidades de la radioterapia merecen una consideración aparte. G.1 La quimioterapia El OS es un tumor relativamente quimioresistente. En los últimos 30 años, se han demostrado respuestas objetivas en forma de reducción de masas para un número muy limitado de quimioterápicos: doxorrubicina o adriamicina (1972), dosis altas de metrotrexate (1972), cisplatino (1978) e ifosfamida (1986), ifosfamida-etopósido (1992) o carboplatino-etopósido (1995). En los años 70 y comienzos de los 80, se llevaron a cabo algunos estudios no randomizados utilizando la quimioterapia como tratamiento adyuvante después de practicar la cirugía. En dichos estudios, se lograron supervivencias superiores a las conseguidas previamente, cuando sólo se utilizaba la cirugía.1 Sin embargo, en 1984, el grupo de la clínica Mayo publicó un trabajo que dio lugar a mucha controversia, ya que sus resultados mostraban porcentajes de supervivencia similares (alrededor del 40%) en un grupo de pacientes con OS tratado exclusivamente con cirugía y en otro grupo en el que los pacientes habían recibido además quimioterapia.2 Esta publicación hizo retroceder el uso de la quimioterapia en el OS hasta que, en 1986, Link y colaboradores dieron a conocer un estudio multiinstitucional, randomizado y con un largo seguimiento de los pacientes,3 en el que se mostraba que los pacientes tratados únicamente con cirugía tenían una supervivencia libre de enfermedad de sólo un 11%, mientras que los que habían recibido quimioterapia adyuvante sobrevivían en un 66% de casos. Este estudio también demostró que la utilización del TAC no había introducido un sesgo en los datos, ya que los pacientes anteriormente Page 19 of 33 clasificados como no metastásicos seguían siendo curables con enfermedad microscópica. En el año 1982, el grupo del Memorial Sloan-Kettering Cancer Center (MSKCC) de Nueva York introdujo el concepto de quimioterapia neoadyuvante (conocida actualmente como terapia de inducción).4 La utilización de la quimioterapia antes de la cirugía respondía a la necesidad, existente en aquella época, de disponer de algunos días para diseñar las prótesis utilizadas en la cirugía de salvamento de la extremidad. El resultado de este planteamiento fue el protocolo T10, que obtuvo unos resultados no superados todavía hoy (supervivencia libre de enfermedad a los 5 años del 75%) y que ha servido como modelo para todos los protocolos que se han diseñado posteriormente.1 Los investigadores del MSKCC aprovecharon este tratamiento pre-cirugía para describir los efectos de la quimioterapia en la pieza de resección. Rosen y colaboradores5 demostraron que existía una buena correlación entre el grado de necrosis que la quimioterapia había inducido en la pieza posteriormente resecada y las probabilidades de supervivencia. El valor del grado de respuesta del tumor primario a la quimioterapia preoperatoria como factor pronóstico ha sido demostrado posteriormente en otros estudios. Este grado de necrosis de la pieza quirúrgica se mide según el sistema propuesto originalmente por Andrew Huvos: - Grado I: Sin efecto o poco efecto de la quimioterapia. - Grado II: Se observan áreas de osteoide acelular y áreas necróticas atribuibles a la quimioterapia, junto con áreas intactas. - Grado III: Predominio de las áreas necróticas. - Grado IV: Sin evidencia histológica de tumor. Los grados III y IV indican una buena respuesta del tumor primario a la quimioterapia, pero, aunque los estudios iniciales mostraban una mejor supervivencia en los grados III-IV con respecto a los I-II, los resultados Page 20 of 33 posteriores sólo han mostrado una asociación del grado IV con unas posibilidades de supervivencia estadísticamente superiores. Este cambio se debe a la duración más prolongada de los regímenes de quimioterapia preoperatoria y al mayor número de fármacos utilizados con respecto a los estudios originales. De todos modos, hay que tener presente que estos resultados son correlaciones estadísticas y que no todos los pacientes con respuestas grado IV a la quimioterapia preoperatoria acaban curándose. De la misma manera, los grados de respuesta I y II no implican que la quimioterapia no sea efectiva en esos pacientes, ya que presentan un mejor pronóstico que los pacientes tratados sin quimioterapia.5 Lo que no ha podido demostrarse en estudios posteriores es la importancia de modificar el tratamiento quimioterápico postoperatorio en función del grado de respuesta tal y como el protocolo T10 preveía. Ello es debido, probablemente, a que aún no se han encontrado quimioterápicos más eficaces de los que se administran preoperatoriamente para poder estratificar los pacientes que necesitan más o menos tratamiento. Los protocolos actuales, aunque basados en el esquema inicial del T10, utilizan combinaciones más simples e igualmente efectivas de metotrexato, adriamicina y cisplatino (esquema MAP).5 La reducción del tamaño del tumor mediante quimioterapia facilita la cirugía, así como las posibilidades de salvar la extremidad. La supervivencia de los pacientes a largo plazo también mejora, ya que el grado de resección quirúrgico sigue influyendo de manera determinante en las posibilidades de curación de los pacientes afectos de OS. Finalmente, la utilización de quimioterapia preoperatoria ha aumentado el número de pacientes candidatos a cirugía de salvamento por la disminución del tamaño tumoral inicial. Así pues, la quimioterapia contribuye al tratamiento del OS al: - Controlar la enfermedad sistémica en forma de micrometástasis, disminuyendo por tanto las probabilidades de recaída. Page 21 of 33 - Aumentar el número de pacientes candidatos a cirugía de salvamento de extremidades disminuyendo el tamaño del tumor inicial. - Aumentar en un 40% la supervivencia libre de enfermedad añadido al efecto de la cirugía (20%). G.2 Inmuno-moduladores La relación entre la respuesta inmune y la historia natural de los sarcomas ha sido investigada desde hace más de 100 años. William B. Coley, un cirujano de MSKCC, exploró la relación entre sarcomas e infección a finales del siglo XIX.6 Coley había observado la regresión espontánea de un tumor después que un paciente sufrió varias infecciones por erisipela, una infección per Streptococus de la piel. Coley empezó a tratar pacientes con tumores irressecables con extractos de cultivo de Streptococos que incluían toxinas inactivadas por el calor en lo que acabó denominándose la toxina de Coley. Una revisión retrospectiva de 170 casos inoperables tratados por Coley de 1891 al 1936 demostró un índice de remisión del 64% y supervivencias a 5 años del 44%.6 Estudios posteriores con otros gérmenes culminaron con el descubrimiento del factor de necrosis tumoral (TNF), una citoquina inducida en respuesta a las infecciones de gérmenes con cápsula que contiene liposacáridos. Fue la respuesta antitumoral lo que permitió la primera descripción de les citoquinas, moléculas mensajeras que permiten la intercomunicación del sistema inmune. Sion embargo, el auge de los quimioterápicos hizo abandonar esta línea de investigación. Más postoperatorio de recientemente cirugías la relación preservadoras de entre infecciones extremidades para en OS el y supervivencia ha vuelto a mostrar que aquellos pacientes que padecen infecciones profundas de la herida quirúrgica tienen mejor supervivencia.7 En el modelo animal de OS espontáneo en perros, también se ha demostrado una Page 22 of 33 mejor supervivencia de los animales en los que la cirugía se había complicado con infecciones.8 Estas observaciones en OS tanto en humanos como en perros sugieren que la activación del sistema inmune en respuesta a una infección motivada por la colocación de material alogénico tiene actividad antitumoral. Los interferones son citoquinas inmunoreguladoras de la respuesta antivírica, antitumoral y de la respuesta inmune celular así como reguladores de la angiogénesis. In vitro se ha demostrado que los interferones pueden inhibir el crecimiento de las células de OS y también in vivo en modelos de xenoimplantes de OS.9,10 Con estos datos preclínicos, investigadores del Karolinska de Estocolmo trataron pacientes con OS localizado y operados completamente con interferón exclusivamente. La supervivencia libre de eventos fue del 53%.11,12 Estos resultados fueron los que propiciaron que en el estudio EURAMOS-1 (ver más adelante) se decidiera aleatorizar a los pacientes buenos respondedores a un tratamiento de mantenimiento con Interferón o placebo.11 Otro inmunomodulador que se ha estudiado ampliamente en OS es el Muramyl tripeptide phosphatidylethanolamine (MTP-PE), un derivado sintético del muramyl dipeptide (MDP), un componente de la pared celular de algunas bacterias como el mycobaterium.12 La Mifamurtida es la formulación liposomal encapsulada de MTP-PE y funciona como un potente activador de los macrófagos y monocitos siendo menos tóxico que el MDP. La eficacia de MTPPE en OS se demostró inicialmente en el modelo canino de OS en el que en un ensayo a doble ciego MTP-PE administrado en monoterapia después de cirugía mejoraba significativamente la supervivencia de los perros incluyendo la curación en algunos casos.13 Posteriormente 18 estudios de Fase I y II con MTPPE han demostrado que la dosis con actividad biológica es de 0.5 y 2 mg/m2. Uno de los estudios de Fase II en pacientes en recaída a los que se administró MTP-PE después de cirugía como monoterapia demostró que los pacientes que Page 23 of 33 recibían MTP-PE durante 24 semanas tenían mejor supervivencia que los que se trataban sólo durante 12 semanas.14 Hay que destacar además, que los pacientes tratados durante 24 semanas mantienen después de 12 años una supervivencia del 50%, cifras que en pacientes en recaída son superiores a todos los fármacos probados previamente en OS. En el total de los estudios realizados con MTP-PE se han tratado más de 700 individuos, incluyendo voluntarios normales y pacientes con OS, con un seguimiento de más de 8 años en la mayoría de ellos. MTP-PE se ha demostrado que es un fármaco seguro y que no causa toxicidad a largo plazo.15,16 El estudio INT0133 fue el ensayo de Fase III que demostró la eficacia de MTP-PE en OS (ver más adelante).15 G.3 La cirugía El único tratamiento que ha mostrado efectividad en el control local de la enfermedad es la cirugía. La resección en bloque de todas las masas tumorales con un margen amplio de tejido sano alrededor es condición sine qua non para evitar la recaída local. Con esta premisa, el tratamiento del OS de extremidades comporta a menudo la difícil decisión de optar por la cirugía conservadora o amputar la extremidad. En general, esta última opción se adoptará en los casos siguientes: - Cuando no puedan conseguirse márgenes libres adecuados, ya sea por dificultades técnicas, por la extensión local de la enfermedad, por afectación del paquete vásculo-nervioso o por la presencia de fractura patológica. - Cuando la cirugía de salvamento suponga un retraso demasiado prolongado para la quimioterapia o en los pacientes muy jóvenes, en los que la cirugía comportaría una gran dismetría (G. Figura 1). Page 24 of 33 G. Figura 1 Imagen radiológica de una prótesis endomedular completa expansible de rodilla. El alargamiento se realiza por control magnético exterior. Los márgenes de seguridad desde el tumor hasta el tejido sano en la extensión intramedular deben ser de 6-7 cm medidos por RMN (G. Figura 2). Page 25 of 33 G. Figura 2 Imagen de RMN del fémur distal derecho comparado con el izquierdo, normal. Se delimita con bastante exactitud la infiltración del canal medular del fémur afecto y la infiltración de las partes blandas así como la invasión de la fisis. Sin embargo, la amputación, incluso con márgenes amplios, no impide la recaída local en el 100% de los casos. El índice de recaída local post-amputación es inferior al 5% y demuestra que la incidencia de skip metástasis es rara. Page 26 of 33 La supervivencia de los pacientes amputados y de los no amputados es similar, pero estos últimos presentan un índice mayor de complicaciones quirúrgicas.17,18 La cirugía preservadora de extremidades implica la reconstrucción del hueso resecado utilizando diversas técnicas (G. Figura 3), que incluyen: Injertos autólogos (vascularizados o no), aloinjertos (habitualmente procedentes de bancos de hueso) y endoprótesis (que pueden ser expandibles). G. Figura 3 Imagen radiológica de la reconstrucción de las dos terceras partes proximales del húmero izquierdo proximal mediante un hueso de banco hecho a medida del tamaño del paciente, clavo endomedular y placa para la unión con el tercio distal del húmero nativo. Page 27 of 33 En circunstancias concretas, la resección practicada no precisa de ninguna técnica de reconstrucción. Los resultados de estos procedimientos de cirugía conservadora en manos de cirujanos oncológicos expertos son claramente mejores a los de las amputaciones, además del beneficio psicológico para el paciente.17,18 G.4 La radioterapia El OS es un tumor relativamente radiorresistente y es necesario aplicar dosis superiores a los 90 Gy para conseguir erradicar completamente el tumor. Por esta razón y dado que los OS no resecables quirúrgicamente asientan en localizaciones como la pelvis, la base del cráneo o la columna vertebral, donde se hallan adyacentes a tejidos altamente radiosensibles a los cuales invaden a menudo, la radioterapia no se utiliza de forma habitual en el control del OS.19 Para superar las dificultades de la radioterapia externa, se ha empleado recientemente la radioterapia interna dirigida, la cual aprovecha la habilidad de algunos radiofármacos para actuar específicamente sobre determinados tejidos. Como terapéutica diana en OS, se han utilizado los bifosfonatos, sustancias poco tóxicas que se unen de manera específica a la matriz intercelular del tejido osteoide maligno y que inhiben la actividad de los osteoclastos. Uno de los radiofármacos que más ha avanzado en los ensayos clínicos ha sido el Samario (Sm) radioactivo unido a un polifosfonato, el EDTMP. Los polifosfonatos son capaces de unirse de forma estable a diferentes metales radioactivos como el 153 Sm, emitiendo partículas de energía beta efectivas para el tratamiento y también fotones que pueden ser detectados por gamma-cámaras de alta resolución, permitiendo así la obtención de imágenes. Los ensayos clínicos utilizando el 153 Sm-EDTMP han demostrado que este compuesto, además de paliar el dolor de las metástasis óseas, efecto por el cual fue aprobado inicialmente, puede dar lugar a remisiones parciales y controlar la enfermedad Page 28 of 33 metastásica.20 Grupos de investigadores escandinavos, han utilizado el 153 Sm- EDTMP como terapia potenciadora de la radioterapia externa, además de la quimioterapia, en casos de alto riesgo al diagnóstico. Los resultados han sido prometedores y han dado lugar a los estudios de cooperación internacional actualmente en curso, que utilizan 153 Sm-EDTMP y soporte con progenitores hematopoyéticos en terapia adyuvante del OS de mal pronóstico.20 La mayoría de estudios sin embargo, utilizan radiofármacos que emiten energía beta como la energía activa para el tratamiento. En el futuro se espera que la utilización de radiofármacos capaces de liberar partículas ionizantes alpha o pesadas tenga mayor efectividad en la eliminación de células tumorales.21 Recientemente se ha aprobado el uso del radium 223 para el tratamiento del carcinoma de próstata metastásico a hueso siendo éste un emisor de radiación alfa que se podría en un futuro utilizar para mejorar la terapia de tumores como el OS. Con nuevos y mejores radiofármacos se podrían considerar las siguientes indicaciones 1. Como tratamiento potenciador de la radioterapia externa en tumores primarios del esqueleto axial quirúrgicamente no extirpables o resecciones quirúrgicas con márgenes limitados o bien casos con respuesta a la quimioterapia no óptima. 2. Conjuntamente con radioterapia externa en casos con metástasis macroscópicas o recaídas sin buena respuesta al tratamiento de rescate. G.5 Protocolos de Tratamiento más relevantes La mejora en el tratamiento del OS pasa por una mejor capacidad de estratificación de los pacientes para introducir nuevas terapias en los casos más desfavorables y reducir la toxicidad de los tratamientos más intensivos para los casos estándar. No obstante, todos los intentos de estratificar a los pacientes y adaptar los tratamientos en función de la respuesta a la quimioterapia Page 29 of 33 neoadyuvante han fracasado.1,5 Algunos de los estudios clínicos más relevantes en OS incluyen: • Intergroup Study 0133 (CCG-7921 and POG-9351): Desde Noviembre de 1993 hasta Noviembre de 1997 el grupo cooperativo americano COG (Children’s Cancer Group (CCG) y Pediatric Oncology Group (POG)) llevaron a cabo el primer estudio prospectivo, aleatorizado de Fase III en 667 pacientes menores de 30 años con OS.15,16 El estudio intentaba responder a 2 cuestiones en un diseño factorial 2x2. La primera cuestión era si añadiendo ifosfamida a MAP mejoraría la supervivencia libre de eventos (EFS). La segunda cuestión era si la adición de mifamurtida al esquema de quimioterapia mejoraría la EFS. Los resultados del estudio demostraron que añadiendo Ifosfamida no aumentaba la EFS pero que la mifamurtida añadida al esquema MAP después de la cirugía si mejoraba la EFS (67 vs 61%; p = 0,08) y la supervivencia global a 6 años (78 vs 70%; p = 0,03). Estos resultados permitieron que la agencia europea del medicamento (EMEA) aprobara la mifamurtida para el tratamiento del OS no metastásico en individuos per debajo de los 30 años, el primer registro de un nuevo fármaco en OS en más de 30 años. El problema se ha generado a posteriori porque la FDA, el equivalente de la EMEA en USA, no aprobó el fármaco y por tanto en USA no está disponible. Además, el coste del fármaco es muy elevado (unos 120.000€ por paciente) lo que causa que la mayoría de gobiernos europeos no autoricen el uso de mifamurtida en la práctica clínica pública. • EURAMOS-1: Un gran consorcio internacional incluyendo el grupo americano COG, el grupo escandinavo SSG, el grupo alemán COSS y un colaborativo europeo Page 30 of 33 (EOI), recientemente han finalizado el estudio aleatorizado de Fase III más grande en OS.17 Las cuestiones planteadas en este estudio eran principalmente: para los malos respondedores al régimen MAP preoperatorio, si la intensificación del tratamiento añadiendo ifosfamida y etopósido mejoraría la supervivencia; para los buenos respondedores al tratamiento MAP si la introducción de interferón podría mejorar la supervivencia. Todos los pacientes recibían 10 semanas de tratamiento con MAP y posteriormente respondedores se se realizaba la aleatorizaban entre cirugía. Los buenos continuar MAP postoperatoriamente o bien MAP con interferón semanal hasta completar 2 años de tratamiento. Desde 2005 hasta 2011 se registraron 2260 pacientes de los cuales 1041 mostraron una buena respuesta al tratamiento inicial. De estos 1041, 715 se aleatorizaron acabando con MAP 358 y MAP con interferón 357. Los resultados de la parte del estudio de los buenos respondedores se presentaron en ASCO en Mayo de 2013. Añadir interferón no mejoró la supervivencia del grupo de mejor pronóstico (EFS a 3 años del 77% para el grupo MAP con interferón i 74% del grupo MAP) y si que aumentó de manera significativa la toxicidad. G. Bibliografía 1 Kawai A, Huvos AG, Meyers PA, Healey JH. Osteosarcoma of the pelvis. Clinical orthopaedics and related research. 1998; 348:196-207. 2 Edmondson JH, Green SJ, Ivins JC, et al. A controlled pilot study of high-dose methotrexate as postsurgical adjuvant treatment for primary osteosarcoma. 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Los pacientes que se curan no obstante, padecen un número importante de Page 32 of 33 secuelas lo que hace que la calidad de vida de estos pacientes sea claramente inferior a los pacientes que han superado otros tumores del desarrollo. Por otra parte, los pacientes con OS metastásico y los pacientes que sufren una recaída tienen supervivencias que a los 2 años no superan el 30%. Asimismo los pacientes con tumores que se originan en la pelvis o el esqueleto axial a pesar de no tener metástasis también presentan una posibilidad de curación claramente inferior al 50%. Desde hace 2 décadas que las curvas de supervivencia en OS no han cambiado y las perspectivas para introducir mejoras en los planes de tratamiento no son muy alentadoras dado el contexto económico global. El ejemplo más paradigmático de esta parálisis es el caso de la mifamurtida en el que a pesar del extenso conocimiento preclínico, el gran número de pacientes tratados en ensayos clínicos y la disponibilidad comercial del fármaco en indicación, éste no llega a la mayoría de pacientes con OS para su beneficio. Page 33 of 33