Лучевое поражение костной ткани

Изменения костных структур малого таза после лучевой терапии

Гинекологический рак является распространенной неоплазией и составляет 10-15% от всех злокачественных новообразований у женщин (1). Задача визуализации до лечения является стадирование злокачественного процесса для дальнейшего планирования терапии и манипуляций. Задача визуализации после лечения (хирургических манипуляций, химиотерапии, лучевой терапии) являются оценка ответа на терапию. Компьютерная томография (КТ) является методом выбора для оценки рецидива рака яичника (2). Магнитно-резонансная томография (МРТ)—в частности, с динамической контрастированием имеет высокую чувствительность (91%) при выявлении рецидивов гинекологического рака (3).

Существуют различные онкологические варианты в гинекологии, в зависимости от локализации, гистологического типа, а также степени и стадии заболевания, поэтому важно, чтобы диагност был готов правильно оценить изображения пациентов после химиотерапии, лучевой терапии или их комбинации, интерпретируя исследование и избегая ошибок в дифференциации нормальной анатомии после лечения и рецидива заболевания.

Химиотерапия и лучевая терапия.

Химиотерапия чаще используется в качестве неоадъювантного лечения при высокодифференцируемом раке яичников, реже высокодифференцируемом раке шейки матки. Адъювантная химиотерапия используется после операции по поводу рака яичников и рака эндометрия. Первичные химиотерапия и лучевая терапия применяется для лечения распространенного рака шейки матки (2-4 стадии) (4). При эндометриальной карциноме лучевая терапия применяется после хирургического вмешательства у пациентов, у которых патологический процесс распространяется на миометрий или выходит за пределы матки. При раке яичников лучевая терапия рекомендуется только в качестве паллиативного лечения при IV стадии заболевания (4,5).

Лучевое поражение костной ткани

Существенные изменения возникают в кровеносных сосудах, что играет несомненно важную роль в указанных нарушениях костной ткани. О нарушении кровообращения при облучении рентгеновскими лучами указывают данные по изучению состояния сосудистого русла у кроликов при тяжелой форме лучевой болезни, вызванной рентгеновскими и у-лучами [Пешкова Е. А., 1968; Гендлер Э. М., Пешкова Е. А,, 1968]. Отмечается изменение диаметра сосудов и резкое переполнение их кровью.

Глубокие гемоциркуляторные расстройства в сосудах надкостницы, эндоста, костных канальцев и эпифизарных зон роста кости имеют место при у-облучении в дозе 670 Р и достигает наибольшей выраженности на высоте заболевания слустя 2—3 нед после лучевого воздействия [Амосов И. С, Сазонов Н. А., 1978]. Главной причиной та.ких нарушений, как считают авторы, являются изменения тонуса сосудистой стенки и нарушение микроциркуляции в костной ткани.

Микроскопически [Гендлер Э. М., Пешкова Е. А., 1968; Пешкова Е. А., 1968; Furslman L. L., 1972] уже в ранние сроки поражения определяется расширение капилляров, мелких, а позднее и крупных сосудов, полнокровие их, гемостаз и очаговые кровоизлияния, особенно в надкостнице, где кровеносные сосуды образуют особенно густую и разветвленную сеть.

Явления нарушения микроциркуляции в периферическом русле выявляются и при микроангиографическом исследовании в капиллярах, венулах, артериолах кости [Амосов И. С, Сазонов Н. А., 1978].

Морфологические признаки артериального и венозного полнокровия, выявляемые в начальном периоде заболевания, в дальнейшем продолжают увеличиваться, вплоть до разгара лучевой болезни. На это же указывают данные о прогрессирующем снижении сосудистого тонуса при микроангиографическом изучении внутрнкостного кровообращения. Некоторые исследователи [Амосов И. С, Сазонов Н. А., 1978] связывают это с особенностями строения стенок сосудов костной ткани, отличающихся менее выраженным мышечным слоем и хорошо развитой эндотелиальной выстилкой, имеющей высокую чувствительность к действию радиации [Иванов Ю. В., 1969; Reinhold И., 1974, и др.].

На высоте заболевания изменения в сосудах носят деструктивный характер и заключаются в набухании и слущнвании эндотелия, набухании и гомогенизации мышечного слоя, разволокнении и увеличении коллагеновых волокон.

Сроки и степень восстановления структуры костной ткани после общего внешнего облучения зависят от дозы облучения. При воздействии в дозе 600 Р у кроликов наступает полное восстановление всех структур кости к 14—28-му дню заболевания, еще раньше отмечается восстановление активности щелочной фосфатазы и других ферментов (Furstman L., 1972]. Однако после тяжелой формы острой лучевой болезни репаративные процессы в костной ткани долгое время бывают существенно подавлены.

Читайте также: Формирование покровной ткани это какое эволюционное изменение

В частности, нарушается процесс минерализации костных структур, в результате чего вокруг истонченных костных балок образуются зоны иеобызвествленного коллагена. В губчатом веществе костей человека, перенесшего тяжелую форму острой лучевой болезни, Л. А. Суворова (1970) обнаружила выраженные признаки атрофии костных балок, стертость пластинчатой структуры, лизис остеоцитов, усиленную пролиферацию остеобластов в эндосте, образование фиброретикулярной ткани.

Нарушение регенераторных процессов особенно ярко проявляется в случае нанесения дополнительной травмы кости. В таких случаях даже спустя год и более носле облучения в минимальных смертельных дозах не происходит полной репарации костных переломов [Стрелин Г. С., Пильщик Е. М., 1964; Голуб Ф. М., 1970].

Лучевое поражение костной ткани

Патологическая анатомия костной системы при острой лучевой болезни освещена в литературе меньше, чем патология кости при поражении инкорпорированными радиоактивными веществами. К тому же медленное развитие структурных изменений в кости и проявление их спустя длительное время после облучения способствовало вначале неправильному представлению о малой чувствительности кости взрослого организма к действию монизирующих излучений.

Только в 20-х годах нашего столетия стало ясно, что внешнее облучение может привести к некрозу костной ткани, перелому костей, возникновению остеомиелита и злокачественных опухолей.

Большая часть сведений о состоянии костной ткани после внешнего облучения относится в основном к массивному местному воздействию рентгеновских лучей как в экспериментальных, так и в клинических условиях [Гальперин М. Д., Зайчиков И. А., 1958; Шимановская К. В. 1964; Rissanen R. et al., 1969; Sengupta S., Prathap. K., 1973; Kim J. H. et al„ 1974; Tokutumi Т., Urago A., 1976]. Тем не менее результаты таких наблюдений представляют определенное значение при изучении патологической анатомии острой лучевой болезни, поскольку при авариях и в чрезвычайной обстановке возможно неравномерное общее облучение.

При местном облучении в сравнительно больших дозах (3000Р и более) первоначально могут отмечаться признаки усиления пролиферативлых процессов камбиальных элементов надкостницы, эндоста и околососудистой ткани костных канальцев (гаверсовых каналов), увеличение количества остеобластов, молодых остеогенных клеток и остеокластов.

Так, у животных после локального облучения в дозе 400 Р бедренной кости на 1—3-й сутки в остеобластах отмечается повышение активности щелочной фосфатазы с последующим снижением ее в более поздние сроки [Warzkiewiz M., 1973]. В дальнейшем наблюдается разрастание клеточно-волокнистой ткани вокруг костных трабекул, формирование новой костной ткани. Наряду с этим различаются явления резорбции ее. Увеличение количества остеокластов, наблюдаемое в ранние сроки поражения, приводит к более интенсивному рассасыванию костной ткани, заканчивающемуся иногда развитием остеопороза.

Вместе с тем с удлинением срока с момента местного облучения все больше проявляются признаки нарушения жизнедеятельности костной ткани. Первоначальная активная перестройка ее сменяется подавлением и извращением процесса костеобразования. При этом резко сокращается количество клеточных элементов в периосте, эндосте и околососудистой ткани костных канальцев, особенно остеобластов [Rissanen R. et al., 1968]. По краю костных структур развивается грубоволокнистая соединительная ткань. Существенные изменения наблюдаются в кровеносных сосудах. Отмечается утолщение сосудистых стенок, набухание и разволокнение коллагеновых волокон, десквамация эндотелия, явления плазморрагии.
Позднее возникают грубые деструктивные изменения, приводящие к гналинозу сосудов с облитерацией их просвета.

Лучевое поражение костной ткани

а) Определение:
• Поражение костей скелета злокачественной опухолью
• Пути распространения: имплантационный, гематогенный, лимфогенный

б) Лучевые признаки метастаза опухоли в кости скелета:

1. Основные особенности:
• Оптимальный диагностический ориентир:
о Склеротический или литический очаг (очаги)

2. Рентгенография:
• Рентгенография обладает низкой чувствительностью; патологический очаг визуализируется лишь при значительном объеме пораженной кости
• Склеротический или литический очаг (очаги)
• Деструкция кортикального слоя
• Патологический очаг может быть изолированным, диффузным или вызывать вздутие кости

Читайте также: Какие чернила для ткани

3. КТ:
• По сравнению с рентгенографией позволяет выявить больше патологических очагов, однако предпочтительным методом диагностики не является
• Склеротический или литический очаг (очаги):
о Небольшие и единичные очаги в кости часто пропускают
• Патологический очаг может быть изолированным, диффузным или вызывать вздутие кости
• Высокий риск развития перелома позвонка и сдавления спинного мозга:
о Поражение 50-60% тела позвонка без деструкции других элементов
о Поражение 35-40% тела позвонка и деструкция 25-30% реберно-позвоночного сустава (грудной отдел позвоночника)
о Поражение 20-25% тела позвонка и деструкция задних элементов позвонка (нижняя часть грудного отдела позвоночника и поясничный отдел позвоночника)
• Феномен «вспышки» (остеобластический ответ):
о Возникновение новых или увеличение ранее выявленных склеротических очагов в костях после начала лечения (например, 2-3 курсов химиотерапии) при положительной динамике изменений в других органах или стабильном течении
о При выявлении не следует прекращать начатое лечение
о Описан при раке легких, молочных желез и предстательной железы

(а) Пациент с метастазами рака предстательной железы. При КТ с контрастным усилением в переднем отрезке ребра справа определяется склеротический метастаз. Также в прилежащих отделах грудной стенки выявляется мягкотканное объемное образование.
(б) У этого же пациента при остеосцинтиграфии в передней проекции в переднем отрезке 4-го ребра справа визуализируется очаг накопления РФП. При остеосцинтиграфии остеобластические и остеолитические метастазы характеризуются повышенным уровнем поглощения РФП, однако литические метастазы с крайне агрессивным ростом могут РФП не накапливать. Остеосцинтиграфия является предпочтительным и наиболее экономически выгодным методом выявления метастазов в костях скелета.
(а) Пациент с метастазами немелкоклеточного рака легкого. При КТ с контрастным усилением в правой лопатке определяется единичный очаг, который легко мог быть пропущен при изучении изображения.
(б) У этого же пациента при остеосцинтиграфии в косой проекции в углу правой лопатки визуализируется очаг повышенного накопления РФП Благодаря высокой чувствительности остеосцинтиграфи я является методом выбора для обнаружения метастазов в костях скелета.
(а) Больная раком молочной железы. При прицельной рентгенографии органов грудной клетки в боковой проекции определяется грудной позвонок в виде слоновой кости . Картина встречается при метастазах, болезни Педжета и лимфоме. В данном случае в позвонке имеется остеобластический метастаз.
(б) Пациент с мелкоклеточным раком легкого. На совмещенных изображениях при первичной КТ с контрастным усилением (слева) и повторной через два месяца после начала химиотерапии (справа) визуализируется «отрицательная» динамика изменений в позвонках в отличие от других органов. Картина характерна для феномена «вспышки».

4. МРТ:
• Обладает высокой чувствительностью, однако предпочтительным методом диагностики не является
• Замещение костного мозга:
о Т1ВИ: низкая или гетерогенная интенсивность сигнала о Т2ВИ: гиперинтенсивный сигнал
о Т1ВИ с контрастным усилением в режиме FS: гомогенный или гетерогенный характер контрастирования

5. Методы медицинской радиологии:
Остеосцинтиграфия:
о Наиболее чувствительный и экономически выгодный метод выявления литических и бластических метастазов
о Обычно наблюдается повышение накопления РФП
о Суперскан: диффузное и мономорфное накопление РФП в костях скелета при их метастатическом поражении; при этом относительный уровень поглощения РФП почками и мягкими тканями обычно низок или практически отсутствует
о Литические очаги с крайне агрессивным характером роста могут проявляться фотопеническими дефектами
о Феномен «вспышки» (остеобластический ответ):
— Повышение накопления РФП после начала лечения
— Соответствует скорее участкам остеобластической активности в леченных метастазах, чем прогрессированию метастатического процесса
— Показатель эффективности системной терапии
ПЭТ/КТ:
о Наибольшая чувствительность
о Обычно наблюдается повышение накопления ФДГ
о Также описан феномен «вспышки» (как и при остеосцинтиграфин)

Читайте также: Избыток кальция в костной ткани

в) Дифференциальная диагностика метастазов опухоли в кости:
1. Гемангиома (позвоночник):
• Рентгенография: «вельветовая» структура
• КТ: литический очаг в теле позвонка с утолщенными трабекулами (структура «в горошек»)
2. Болезнь Педжета (позвоночник):
• Рентгенография: диффузное уплотнение и увеличение позвонков (в длину и ширину, но не в высоту)
3. Эностоз (костный островок):
• Рентгеноплотный узелок со спикулообразным контуром, сливающимся с окружающими трабекулами

г) Патоморфология метастазов опухоли в кости. Основные особенности:
Этиология:
о Остеолитические метастазы: почечноклеточный рак, меланома, множественная миелома, немелкоклеточный рак легкого, рак щитовидной железы, неходжкинская лимфома, лангергансо-клеточный гистиоцитоз
о Остеобластические метастазы: рак предстательной железы, кар-циноид, мелкоклеточный рак легкого, лимфома Ходжкина, медуллобластома, синдром POEMS
о Сочетание остеолитических и остеобластических метастазов: рак молочных желез, органов желудочно-кишечного тракта и большинство плоскоклеточных карцином

(а) Пациент с распространенной аденокарциномой легкого. При нативной КТ определяется деструкция правого корня и пластинки дуги Th12-позвонка объемным образованием, растущим в просвет спинномозгового канала.
(б) На совмещенных изображениях при МРТ на Т1ВИ (слева), Т2ВИ (посередине) и Т1ВИ в режиме FS с контрастным усилением (справа) в корне дуги позвонка выявляется метастаз, распространяющийся в спинномозговой канал .Образование на первом изображении имеет гиперинтенсивный сигнал, на втором — умеренно гиперинтенсивный, на третьем — характеризуется гетерогенным контрастированием. При метастатическом процессе МРТ позволяет визуализировать поражение мягких тканей.
(а) Пациент с плоскоклеточным раком легкого. На совмещенных изображениях при КТ с контрастным усилением (слева) и ФДГ-ПЭТ/КТ (справа) в грудине определяется литический метастаз, характеризующийся поражением мягких тканей грудной стенки. Следует отметить наличие в центре метастаза зоны с низким уровнем поглощения ФДГ, соответствующей зоне некроза.
(б) У этого же пациента при остеосцинтиграфии в передней проекции в грудине визуализируется очаг, накапливающий РФП лишь по периферии. Остеолитические метастазы немелкоклеточного рака легкого обычно характеризуются повышенным уровнем поглощения РФП при остеосцинтиграфии и ФДГ при ПЭТ/КТ.
(а) На совмещенных изображениях при КТ с контрастным усилением (слева) и ФДГ -ПЭТ/КТ (справа) в верхней доле левого легкого определяется новообразование, инвазирующее прилежащий передний отрезок ребра слева. Новообразование характеризуется интенсивным уровнем поглощения ФДГ. Зона в центре, не накапливающая ФДГ, соответствует зоне некроза.
(б) Пациент с неходжкинской лимфомой. На совмещенных изображениях при КГ с контрастным усилением в сагиттальной плоскости (слева) и ФДГ -ПЭТ/КТ (справа) визуализируется инвазия грудины и мягких тканей медиастинальной лимфомой. Вовлечение кости в опухолевый процесс может происходить в результате прямой инвазии.

д) Клинические аспекты метастазов опухоли в кости:
1. Проявления:
• Наиболее частые признаки:
о Боли
о Мягкотканное объемное образование
о Патологический перелом
о Сдавление спинного мозга
• Клинический профиль:
о Гиперкальциемия
2. Естественное течение заболевания и прогноз:
• Наличие в костях скелета метастазов указывает на неизлечимость заболевания и свидетельствует о неблагоприятном прогнозе
3. Лечение:
• Варьируется в зависимости от типа первичной опухоли; часто проводится химиотерапия
• В случае высокой вероятности развитии перелома позвонка следует срочно провести лучевую терапию, чтобы избежать сдавления спинного мозга

д) Список литературы:
1. Messiou С et al: The СТ flare response of metastatic bone disease in prostate cancer. Acta Radiol. 52(5):557—61, 2011
2. Georgy BA: Metastatic spinal lesions: state-of-the-art treatment options and future trends. AJNR AmJ Neuroradiol. 29(9):1605-11, 2008
3. Graham TS. The Ivory Vertebra Sign. Radiology. 235:614-615, 2005
4. Taneichi H et al: Risk factors and probability of vertebral body collapse in metastases of the thoracic and lumbar spine. Spine (Phila Pa 1976). 22(3):239-45, 1997

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 20.2.2019

  • Свежие записи
    • Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
    • Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
    • Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
    • Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
    • Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом
Sunny Lady