Abstract Colorectal cancer (CRC) is one of the most common malignancies and causes of cancer deaths in Finland. Increased number of tumor-infiltrating immune cells has been associated with improved survival in CRC. However, accurate, reproducible analysis methods, as well as better understanding of the interrelationships between different inflammatory markers would be important in order to establish a valuable prognostic and potentially predictive tool. In these studies, a computer-assisted method for the analysis of the densities of tumor-infiltrating immune cells and a quantitative method for the evaluation of CRC-associated lymphoid reaction (CLR) were adopted and validated. Utilizing the new methods, the inflammatory cell infiltration was characterized in independent groups of 418 (Cohort 1) and 149 (Cohort 2) CRC patients. Serum matrix metalloproteinase-8 (MMP-8) levels were measured in Cohort 2 and in a control group of 83 healthy age- and gender-matched controls. The automated cell counting method was found accurate and reproducible. In the tumor samples, there were high positive correlations between different types of immune cells, with the exception of mast cells and CD1a+ immature dendritic cells. High numbers of T cells predicted improved disease-free survival. High CLR density correlated with low tumor stage, but also with better survival regardless of stage. The median serum MMP-8 level of the patients was more than three times higher than that of the healthy controls. In conclusion, the present studies provide insight into the significance of various immune cell types and inflammatory markers in CRC and validate new methods for the analysis of immune cell infiltration in CRC. The results suggest that, especially, the densities of tumor-infiltrating T cells and CLR represent relevant prognostic indicators in CRC. Further studies are needed to evaluate the potential value of serum MMP-8 as an aid for CRC diagnostics, surveillance, or prognostication. / Tiivistelmä Kolorektaalisyöpä on yksi yleisimmistä pahanlaatuisista kasvaintaudeista ja syöpäkuolemien aiheuttajista Suomessa. Tulehdussolujen korkean määrän kasvainnäytteissä on havaittu olevan yhteydessä potilaiden parempaan ennusteeseen. Tarkat ja luotettavat analyysimenetelmät sekä tieto eri tulehdusmerkkiaineiden keskinäisistä yhteyksistä olisivat tärkeitä, jotta tulehdussolukon määritystä voitaisiin luotettavasti käyttää potilaiden ennusteen arviointiin. Tutkimuksessa otettiin käyttöön ja validoitiin uusi tietokonepohjainen menetelmä kasvaimen tulehdussolukon arviointiin sekä uusi menetelmä kolorektaalisyövän imukeräsreaktion arviointiin. Kasvainnäytteiden tulehdussolukon määrää ja laatua analysoitiin itsenäisissä 418 (Kohortti 1) ja 149 (Kohortti 2) kolorektaalisyöpäpotilaan aineistoissa uusia menetelmiä hyödyntäen. Lisäksi kohortilta 2 sekä 83 terveeltä ikä- ja sukupuolivalikoidulta verrokilta määritettiin seerumin matriksin metalloproteinaasi-8 (MMP-8) -taso. Tietokonepohjaisen kuva-analyysin tarkkuus ja toistettavuus todettiin erinomaiseksi. Kasvainnäytteistä analysoitujen tulehdussolutyyppien määrät olivat riippuvaisia toisistaan mast-soluja ja CD1a+ epäkypsiä dendriittisoluja lukuun ottamatta. T-solujen runsas määrä oli yhteydessä taudin vähäisempään uusiutumisriskiin. Korkea imukerästiheys kasvainnäytteissä oli yhteydessä matalaan levinneisyysasteeseen sekä potilaiden parempaan ennusteeseen levinneisyysasteesta riippumatta. Seerumin MMP-8-tason mediaani oli potilailla yli kolme kertaa korkeampi kuin terveillä verrokeilla. Tutkimus tuo lisätietoa eri tulehdussolutyyppien ja tulehdusmerkkiaineiden merkityksestä kolorektaalisyövässä, ja sen tuloksena validoitiin uusia tulehdussolukon analysointimenetelmiä. Tulosten perusteella erityisesti kasvaimen alueen T-solujen ja imukerästen tiheys tuovat hyödyllistä tietoa potilaiden ennusteesta. Lisätutkimuksia tarvitaan seerumin MMP-8:n mahdollisesta soveltuvuudesta kolorektaalisyövän diagnostiikan, seurannan tai ennusteen määrittämisen apuvälineeksi.

Pertinence. Les névromes entraînent souvent des douleurs neuropathiques (DN) au membre résiduel (MR) chez les personnes amputées. Objectifs. (1) décrire la fréquence et la localisation des névromes avec l'imagerie musculosquelettique par ultrasonographie (IMU); (2) caractériser les névromes avec des biomarqueurs géométriques, de luminosité, de texture et d’hyperémie à l’IMU ; (3) déterminer l'association entre la DN et des mesures de résultats sociodémographiques, prothétiques, fonctionnels et de participation, et (4) évaluer l'association entre la DN, les biomarqueurs et la symptomatologie à la compression du névrome. Méthode. Vingt-trois participants avec amputations transtibiales ont complété des questionnaires avant d’être évalués par IMU. Des images des névromes ont été enregistrées et des biomarqueurs calculés. Résultats. La prévalence des névromes est 1,3/MR et ceux-ci touchent tous les nerfs sectionnés, avec une prédominance au nerf fibulaire superficiel (42%). Ils sont significativement plus épais (+247 %), plus hypoéchogènes (-19,31 %) et plus homogènes (+29,71 %) que le nerf proximal. Les névromes du nerf tibial présentent la plus grande aire transversale (CSA) (75,19 mm2). Une durée de port prothétique moindre, une incapacité fonctionnelle plus élevée et une douleur provoquée à la compression d’un névrome situé sur le nerf fibulaire superficiel sont positivement associés à la DN. Aucune association n’a été établie entre la CSA, le ratio d’épaisseur, l’épaisseur des tissus sus-jacents et la DN. Conclusion. Caractériser les névromes des MR avec des biomarqueurs à l’IMU pourrait devenir utile en clinique et en recherche. La validité prédictive des biomarqueurs en lien avec la douleur neuropathique reste à clarifier. / Relevance. The presence of neuromas often leads to neuropathic residual limb (RL) pain in individuals with amputation. Objectives. (1) depict the frequency and localization of neuromas using musculoskeletal ultrasound imaging (MSKUS) in RL; (2) characterize neuromas using geometric, luminosity, texture, and hyperemia MSKUS biomarkers; (3) determine the association between neuropathic RL pain and socio-demographic, prosthetic, functional, and participation outcome measures, and (4) assess the association between neuropathic RL pain, MSKUS biomarkers and symptomatology upon neuroma compression. Methods. 23 participants with transtibial amputations completed pain, function, and participation questionnaires before undergoing an MSKUS imaging assessment. Images of the neuromas in the longitudinal and transverse planes were recorded before computing MSKUS biomarkers. Results. There was a prevalence of 1.3 neuromas per RL. All sectioned peripheral nerves could be affected, with a predominance for the superficial fibular nerve (42% of all cases). Overall, neuromas were significantly thicker (thickness= +247%), darker (echogenicity= -19.31%) and smoother (homogeneity= +29.71%) than their proximal nerve’s portion. The largest neuroma cross-sectional area (CSA) appeared on the tibial nerve (75.19 mm2). Less daily prosthesis wearing time, higher disability, and eliciting pain upon compression of a neuroma on the superficial fibular nerve were positively associated to RL neuropathic pain intensity. No association was established between the CSA, thickness ratio, thickness of the overlying soft tissues and neuropathic RL pain. Conclusion. Characterizing neuromas using MSKUS biomarkers may become valuable in clinical practice and research protocols. The predictive validity of such biomarkers with regards to neuropathic pain remains to be clarified.