Склерозирование очагов деструкции костной ткани

Какие злокачественные заболевания осложняются
метастазами в костях

Какие кости поражаются при раке

Принципиально возможно развитие метастаза в любой кости скелета, но чаще всего опухолевые клетки задерживаются в костях с лучшим кровоснабжением, где всегда есть достаточное питание для продолжения неуправляемого деления. Очень редко метастазы образуются в мелких косточках кисти и стопы, но часты в обильно пронизанных сосудистой сетью костях таза, позвонках и ребрах, нередко поражают кости черепа, за исключением лицевого скелета. Наибольшую опасность для пациента несёт опухолевое поражение позвонков и трубчатых костей конечностей, когда в месте деструкции при обычной нагрузке случается перелом, лишающий возможности двигаться, а при патологическом переломе шейного позвонка высока вероятность паралича из-за сдавления спинного мозга отломками разрушенной опухолью кости.

Какими бывают метастазы в костях

Раковые клетки разрушают ткань кости, вызывая её деструкцию, которая может проявляться как разрежением костной ткани с образованием бескостных участков, так и увеличением патологической, гораздо менее прочной и чётко структурированной костной массы.

• Деструкция с «разъеданием» костной структуры на рентгенограммах выглядит как дефект – «дырка», такой вариант метастазирования называют остеолитическим, что буквально означает «съеденная кость».
• При утолщении кости за счёт опухоли рентгенограмма выявляет «плюс ткань», тогда говорят об остеопластическом метастазировании.
• Как правило, у больного встречаются оба вида метастазов с превалированием одного из вариантов, в большинстве случаев остеолитического.

По распространённости выделяют:

• множественные – более десятка вовлечённых в процесс костей, но также обозначается и обширное метастатическое поражение только одной кости;
• единичные – до десяти очагов или не более десятка патологически изменённых костей;
• солитарный – единственный очаг.

Диагностика метастазов в костях

До «эры визуализации» деструктивные изменения скелета выявляли при рентгенологическом обследовании и остеосцинтиграфии – изотопном исследовании. Остеосцинтиграфия очень чувствительна, она обнаруживает крохотные опухолевые образования, не видимые на рентгенограммах, поэтому и сегодня она актуальна и обязательна для каждого онкологического пациента.

Рентгенография способна обнаружить очаг более сантиметра, КТ высокочувствительна, но уступает МРТ при необходимости параллельной визуализации прилежащих к кости мягких тканей и суставов. Наилучшая диагностика – ПЭТ и МРТ или КТ. Остеосцинтиграфия признана стандартным методом скрининга – диагностика для 100% больных раком, по местам накопления изотопа в виде «горячих точек» выполняется прицельное рентгенологическое или визуализирующее исследование – МРТ или КТ.

Динамическое наблюдение за течением метастазирования и оценка результатов лечения должны осуществляться одним способом, на одном аппарате и, желательно, одним и тем же специалистом. Если до начала терапии не удалось выполнить МРТ, а было сделано только КТ, то и оценивать итоги терапии надо по КТ

Клинические проявления метастазов в кости

В начальной стадии костное метастазирование проявляется болевым синдромом только у каждого шестого онкологического больного, у абсолютного большинства вначале процесса нет никаких признаков. Боль появляется при проникновении раковых клеток в обильно иннервированную покровную костную ткань – надкостницу, внутри кости нервных окончаний почти нет, поэтому и боли не бывает.
Считается, что остеолитические очаги чаще вызывают боли, а остеопластические протекают без симптомов, но могут проявляться выбуханием – «наростом» в месте поражения.

Неблагоприятное осложнение опухолевого поражение кости – патологический перелом в месте деструкции:

• Часто переломы позвонков без существенного смещения происходят незаметно для больного и выявляются при рентгенологическом обследовании.
• Шейные позвонки при переломе могут защемить спинной мозг, вызывая разнообразные нарушения двигательной активности.
• Не остаются незамеченными для пациента переломы конечностей, особенно бедра или плеча, сопровождающиеся усилением боли в месте деструкции и нарушением движений.
• Переломы ребер могут проявиться клиникой межреберной невралгии.
• Кости таза преимущественно ломаются в области лона или вертлужной впадины, как правило, боли невысокой интенсивности, но существенно изменяется походка.

Химиотерапия при метастазах в костях

Преимущественно при костных поражениях используют лекарственный метод – химиотерапию или гормонотерапию, для минимизации возможных осложнений в виде переломов и повышения концентрации кальция в крови дополнительно вводят бисфосфонаты. Бисфосфонаты помогают уменьшить болевой синдром.

Химиотерапия проводится длительно, частые контрольные обследования нецелесообразны, поскольку костная ткань на месте уничтоженной опухоли растет очень медленно. Практически всегда при химиотерапии достигается хороший обезболивающий эффект. При интенсивном болевом синдроме зону деструкции можно облучить, в обязательном порядке лучевой терапии подлежит метастазирование в шейные позвонки, что снижает вероятность перелома.

Операция при метастазах в костях

Хирургическое лечение при метастазировании в скелет преследует одну из двух целей:

• Радикальная операция — полное удаление раковых очагов;
• Паллиативная операция -восстановление функции кости после перелома.

Радикальное лечение возможно при отсутствии первичного рака и одиночном метастатическом поражении скелета. После стабилизации роста солитарного – единственного костного метастаза, с помощью курсов химиотерапии, ставится вопрос об оперативном лечении. Как правило, таким способом лечат поражения конечностей. Сегодня есть возможность заменить протезом пораженные кости верхних и нижних конечностей, но чаще к операции прибегают при патологическом переломе, когда из-за обширной опухолевой деструкции маловероятно восстановление костной целостности. Операция сложная, требующая плановой подготовки, в том числе и нескольких предварительных курсов химиотерапии и долгого лекарственного лечения после операции. Такие вмешательства выполняются специальной бригадой, владеющей навыками онкологов и травматологов-ортопедов, в специальной операционной, оснащенной рентгеновским оборудованием, но лучше – КТ-установкой. Опухоль разрушает не только кость, но и прорастает в окружающие мягкие ткани – мышцы, сухожилия и суставы, очень важно для будущего восстановления удалить всё поражённое раком, поэтому во время оперативного вмешательства возникает необходимость уточнения объективной реальности с помощью высокоточной КТ. Источник

Склерозирование очагов деструкции костной ткани

Гиперостоз — это остеосклероз плюс увеличение объема, утолщение кости. Такое состояние прямо противоположно атрофии. Гиперостоз — это утолщение кости за счет периостального костеобразования, он наблюдается при хронических остеомиелитах, сифилисе, болезни Педжета. Различают гиперостоз одной или нескольких костей, например, при сифилисе, болезни Педжета и гиперостоз генерализованный, когда наблюдается поражение всех длинных костей скелета при хронических заболеваниях легких: хроническом абсцессе, длительно текущих хронических пневмониях, раке легких.
Различают также гормональные гиперостозы, к примеру, увеличение объема костей при акромегалии. Эностозом называют увеличение массы кости за счет склероза эндооста. Деструкция кости — это разрушение кости с замещением ее какой-либо патологической тканью, проявляющееся на рентгенограмме просветлениями различной выраженности. В зависимости от характера замещающей кость патологической ткани деструкцию подразделяют на воспалительную, опухолевую, дегенеративнодистрофическую и деструкцию от замещения чужеродным веществом. Все эти патологические структуры являются «мягкотканным» субстратом, обусловливающим общий симптомокомплекс — просветление. Различная выраженность последнего на рентгенограммах зависит от размеров очага деструкции и толщины перекрывающего его массива остальной кости и всех окружающих мышц, а также других мягких тканей.
Тщательный анализ скиалогических данных, характеризующих симптомокомплекс просветления в кости, нередко позволяет установить его патоморфологическую сущность. Воспалительная деструкция. Различают специфическую и неспецифическую воспалительную деструкцию. Основой неспецифической воспалительной деструкции является гной и грануляционная ткань, что характеризует сущность гнойного остеомиелита. В начале процесса контуры очага нечеткие, смазанные; в последующем костная ткань в окружности очага деструкции уплотняется, склеротизируется, а сам очаг деструкции превращается в полость с толстыми, плотными, хорошо сформированными стенками, нередко с секвестральным содержимым. В процесс вовлекается надкостница, возникают обширные периостальные разрастания. Прямая рентгенограмма таза и тазобедренных суставов.
Определяется резкая деформация тазового кольца. Правый тазобедренный сустав в норме. Выраженные изменения в левом тазобедренном суставе: суставная впадина углублена, суставная щель не прослеживается, головка деформирована с множественными очагами деструкции. Регионарный остеопороз, атрофия бедренной кости. Левосторонний туберкулезный коксит. Специфическая воспалительная деструкция — это туберкулез, сифилис и др, при которых костная ткань замещается специфической гранулемой. Деструкция при этих заболеваниях отличается по локализации, форме, размерам и характеру очагов, а также особенностью реакции со стороны окружающей костной ткани и надкостницы. Очаг деструкции при туберкулезе, как правило, располагается в губчатом веществе эпифиза, он небольших размеров, округлой формы без или с очень незначительной склеротической реакцией вокруг. Реакция надкостницы чаще отсутствует. Гуммозный сифилис, наоборот, характеризуется множественными мелкими очагами деструкции продолговатой формы, располагающимися в корковом слое диафизов и сопровождающимися значительным реактивным утолщением коркового слоя за счет эндостального и периостального костеобразования. Опухолевая деструкция. Деструкция на почве злокачественной опухоли характеризуется наличием сплошных дефектов вследствие разрушения всей костной массы как губчатого, так и коркового слоя в связи с инфильтрирующим ее ростом. При остеолитических формах деструкция обычно начинается с коркового слоя и распространяется к центру кости, имеет смазанные, неровные контуры, сопровождается обрывом и расщеплением краевой компактной кости. Процесс в основном локализуется в метафизе одной кости, не переходит в другую кость и не разрушает замыкающую пластинку суставной головки, хотя эпифиз или его часть может быть расплавлена совсем. Сохранившийся свободный конец диафиза имеет неровный, изъеденный край. Деструкция при остеобластическом или смешанном типе остеогенных сарком характеризуется сочетанием участков разрушения кости, которые отличаются наличием хаотической костной структуры с избыточным атипичным костеобразованием; проявляющимся округлой или веретенообразной тенью вокруг мало разрушенной основы кости. Основным признаком, свидетельствующим о злокачественном характере указанных опухолей, остается отсутствие резкой границы между участками деструкции и неизмененной костью, а также разрушение коркового слоя. Много общего имеют остеолитические метастазы и миелома по картине деструктивного просветления, которое проявляется в виде округлых, резко очерченных дефектов кости и характеризуется множественностью и полиморфностью (разной величины) поражения. Доброкачественные опухоли, анатомо-морфологически построенные из мягкотканного субстрата (хондромы, гемангиомы, фиброзные дисплазии и др.), рентгенологически проявляются также деструктивным симптомокомплексом. Однако здесь нет прямого и непосредственного разрушения кости патологической тканью, а имеется в сущности атрофия от давления тканью самой кости (фиброзной, хрящевой, сосудистой). Поэтому при указанных заболеваниях правомерно использование термина — «участки просветления», этим самым подчеркивается доброкачественность имеющегося процесса. Участки просветления при доброкачественных опухолях указанного типа имеют овально-округлую правильную форму, однообразную структуру рисунка, ровные и отчетливо выраженные контуры, четко отграниченные от кости. Кортикальный слой опухоли является продолжением компактной кости здоровых участков; отсутствуют реактивные костные изменения в виде остеопороза в окружности опухоли и периостальные наслоения. Кортикальный слой кости в области опухоли может быть резко истончен, но он всегда сохраняет свою целостность. Если будет выявлен разрыв, перерыв его, то это часто является свидетельством злокачественного перехода и тогда правомерно предполагать истинную опухолевую деструкцию. — Вернуться в оглавление раздела «Лучевая медицина» Источник

Склерозирование очагов деструкции костной ткани

а) Терминология:
1. Синонимы:
• Склерозирующие метастазы, остеосклеротические метастазы, остеобластические метастазы
2. Определения:
• Генерализация первичного опухолевого очага с метастатическим поражением позвоночника, при котором процессы остеогенеза протекают более активно, чем процессы костной деструкции 1. Общие характеристики:
• Наиболее значимый диагностический признак:
о Множественные опухолевые поражения позвоночника
• Локализация:
о Тела и задние элементы позвонков
о Распределение очагов поражения вдоль позвоночника пропорционально объему красного костного мозга в телах позвонков (поясничный отдел > грудной отдел > шейный отдел)
• Размеры:
о Любые размеры — от нескольких миллиметров до поражения тела позвонка целиком (позвонок «из слоновой кости»)
• Морфология:
о Округлые очаги склероза или смешанные литические/склеротические очаги 2. Рентгенологические данные:
• Рентгенография:
о Отдельные или сливные очаги склероза, обычно множественные 3. КТ при бластических костных метастазах:
• Бесконтрастная КТ:
о Множественные очаги склероза, могут сосуществовать с зонами лизиса костной ткани
о Может определяться паравертебральное или эпидуральное объемное образование
• КТ с КУ:
о Контрастного усиления обычно не видно в связи со склерозированием костной ткани
о Может отмечаться накопление контраста в смежных участках остеолиза или внекостных очагах распространения опухоли
• КТ-миелография:
о Множественные зоны склероза, как и на бесконтрастных изображениях
о Признаки экстрадуральной компрессии эпидуральной опухолью:
— Более информативна в отношении диагностики компрессии спинного мозга по сравнению со стандартной КТ
— Применяется у пациентов, которым невозможно выполнить МРТ 4. МРТ при бластических костных метастазах:
• Т1-ВИ:
о Низкий сигнал или его отсутствие в зонах локализации остеобластических метастазов
о ± компрессионный перелом
о ± паравертебральный и эпидуральный мягкотканный компонент
о Межпозвонковые диски обычно сохранены
• Т2-ВИ:
о Вариабельная интенсивностьсигнала: гипер- или гипоинтенсивный
• STIR:
о Вариабельная интенсивность сигнала: гипер- или гипоинтенсивный
• Д-ВИ:
о Информативность Д-ВИ в отношении диагностики метастатических поражений позвоночника спорна
о В ряде публикаций говорится о ложноотрицательных результатах Д-ВИ при остеобластических метастазах
• Т1-ВИ с КУ:
о Различная степень контрастного усиления сигнала в зависимости от степени склероза 5. Радиоизотопные методы исследования:
• Костная сцинтиграфия
о Остеобластические метастазы обычно характеризуются усилением захвата изотопа
о Диффузное усиление захвата изотопа наиболее характерно для метастазов рака простаты («суперсцинтиграмма»)
о Диффузное усиление захвата изотопа за исключением накопления его в костях свода черепа («обезглавленная сцинтиграмма») нечасто, но встречается также при раке простаты
• ПЭТ:
о Существуют публикации об отсутствии метаболической активности при исследовании с ФДГ бластических метастазов несмотря на наличие рентгенологических признаков прогрессирования процесса:
— На фоне лечения остеолитические метастазы также выглядят ФДГ-негативными, хотя они по-прежнему накапливают изотоп при сцинтиграфии 6. Рекомендации по визуализации:
• Протокол исследования:
о МРТ всего позвоночника для оценки распространенности костного поражения, инвазии в эпидуральное пространство и компрессии спинного мозга:
— Должно включать STIR или Т2-ВИ с подавлением жировой ткани и Т1-ВИ с КУ (± насыщение жировой ткани)
о Костная сцинтиграфия информативна в качестве скринингового метода исследования скелета целиком (Слева) Аксиальный КТ-срез: остеобластический метастаз рака молочной железы, занимающий почти целиком тело позвонка.
(Справа) Сагиттальный срез, Т2-ВИ: у этой же пациентки видны остеобластические метастазы в телах двух верхних грудных позвонков. Отмечается снижение интенсивности сигнала, характерное для кортикальной кости и связанное с плотной минерализацией губчатой кости тел позвонков. в) Дифференциальная диагностика бластических костных метастазов: 1. Метастатическое поражение на фоне лечения:
• Остеолитические метастазы на фоне проводимого лечения могут «заживать» и становиться склерозированными 2. Дискогенный склероз:
• Зона склероза ограничена костным мозгом в области замыкательных пластинок, смежных с дегенеративно измененными межпозвонковыми дисками 3. Онкогематологические заболевания:
• Плазмацитома:
о Типичен остеолиз, склероз встречается нечасто (3%)
• Множественная миелома (ММ):
о Типичны остеолитические очаги, склеротические очаги встречаются редко (1 %)
о POEMS-синдром: вариант со склерозирующими поражениями
• Лимфома:
о Позвонок «из слоновой кости» является редким проявлением костной локализации лимфомы 4. Гемангиома:
• Утолщенные вертикальные трабекулы, напоминающие вельвет, внутри зоны просветления в форме географической карты 5. Остеосаркома:
• Экстраоссальное распространение, периостальная реакция, мягкотканный компонент 6. Костный цемент (вертебропластика/кифопластика):
• Очень плотный материал, расположенный по срединной линии или парасагиттально в теле позвонка в сочетании с морфологическими признаками компрессионного перелома 7. Болезнь Педжета:
• Увеличение объема тела позвонка и утолщение костных трабекул (позвонок в виде «фоторамки») 8. Доброкачественный (остеопоротический) компрессионный перелом:
• Может быть видна горизонтальная линия склероза, связанная импакцией костных трабекул или процессами консолидации
• Снижение высоты тела позвонка 9. Миелофиброз:
• Рентгенограммы нередко не изменены, может отмечаться диффузный склероз позвонков, периферические сегменты скелета не изменены
• Диффузное снижение интенсивности Т1 и Т2 сигнала костного мозга 10. Остеопетроз:
• Выраженный склероз костного мозга всмежныхсзамыкательными пластинками зонах (картина «футбольного свитера»)
• Отсутствие экстраоссальных изменений 11. Почечная остеодистрофия:
• Рентгенологическая картина «футбольного свитера»
• Низкая интенсивность Т1-сигнала тел позвонков, отсутствие паравертебрального или эпидурального мягкотканного компонента (Слева) Аксиальный КТ- срез: множественные округлые узелки склероза в теле нижнегрудного позвонка, представляющие собой бластические метастазы рака молочной железы.
(Справа) На Т1-ВИ у этой же пациентки определяются бластические метастатические поражения, имеющие форму округлых узелков очень низкой интенсивности в телах грудных и поясничных позвонков. 1. Общие характеристики:
• Этиология:
о Гематогенная диссеминация (через артериальное или венозное (сплетение Батсона) русло) > периневральное распространение, лимфогенный путь, ликвороток
о Инфильтрация костного мозга, стимуляция опухолью остеоб-ластического ответа
о Первичные опухоли у взрослых: простата, молочная железа, карциноид, легкие, ЖКТ, мочевой пузырь, носоглотка, яичники, поджелудочная железа
о Первичные опухоли у детей: медуллобластома, нейробластома, саркома Юинга
о Опухоли выделяют проостеобластические факторы: RANKL, паратгормон-ассоциированный протеин (РТНгР), костные морфогенетические протеины, фактор роста опухоли β, инсулиноподобные факторы роста, факторы роста фибробластов и VEGF:
Приводят к неконтролируемому росту остеобластов за счет активации сигнальный путей пролиферации и дифференцировки клеток, таких как, например, Wnt 2. Стадирование, степени и классификация бластических костных метастазов:
• Хирургическая стратификация:
о Степень злокачественности (медленный рост, 1 балл → быстрый рост, 4 балла)
о Висцеральные метастазы (отсутствие метастазов, 0 баллов → нерезектабельные метастазы, 4 балла)
о Костные метастазы (одиночные, 1 балл → множественные, 2 балла) о Общая оценка в 2-3 балла предполагает широкое иссечение опухолей, позволяющее добиться наиболее благоприятного отдаленного результата
о Общая оценка в 8-10 баллов предполагает проведение только консервативной симптоматической терапии 3. Макроскопические и хирургические особенности:
• Новообразование костной ткани на уже существующих костных трабекулах, в интертрабекулярных пространствах
• Могут сосуществовать с остеолитическими очагами и мягкотканными объемными образованиями 4. Микроскопия:
• Различное гистологическое строение в зависимости от особенностей первичной опухоли, признаки активности остеокластов/остеобластов (Слева) Аксиальный КТ-срез: диффузное склерозирование левой половины тела позвонка представляющее собой метастаз у пациента с раком предстательной железы.
(Справа) Сагиттальный срез, Т1-ВИ: диффузное за -мещение костного мозга всех видимых на изображении тел позвонков и множественные компрессионные переломы. При рентгенографии у этого пациента выявлены множественные метастазы саркомы Юинга. Низкая интенсивность сигнала тел Т6 и Т10 позвонков соответствует бластическому характеру метастазов. д) Клинические особенности: 1. Клиническая картина бластических костных метастазов:
• Наиболее распространенные симптомы/признаки:
о Прогрессирующий аксиальный или отраженный болевой синдром, корешковая боль
о Эпидуральное распространение опухоли может приводить к развитию неврологического дефицита
о Компрессионный перелом
• Другие симптомы/признаки:
о Гипокальциемия или гиперкальциемия
• Особенности клинического течения:
о Мужчины пожилого возраста с раком простаты с жалобами на слабость в нижних конечностях, боль в спине 2. Демография:
• Возраст:
о Дети и взрослые
• Пол:
о Разные опухоли характеризуются различной половой предрасположенностью
• Эпидемиология:
о Позвоночник является наиболее частой локализацией костных метастазов
о 90% метастазов рака простаты-это метастазы в позвоночник, причем поясничный отдел поражается в три раза чаще шейного
о Экстрадуральная компрессия спинного мозга наблюдается у 5% пациентов с генерализованными онкологическими заболеваниями (в 70% случаев компрессии развивается на одном уровне, в 30% — на нескольких) 3. Течение заболевания и прогноз:
• Прогрессирующее течение; патологические переломы, компрессия спинного мозга
• Прогноз зависит от гистологического типа первичной опухоли 4. Лечение:
• Лучевая терапия
• Хирургическая декомпрессия, стабилизация
• Вертебропластика, эмболизация е) Диагностическая памятка:
1. Следует учесть:
• Оценить ответ склерозирующих метастазов на проводимую терапию достаточно сложно, поскольку остеолитическая конверсия (прогрессирование) опухоли или ее деградация (положительная динамика) рентгенологически могут выглядеть одинаково
2. Советы по интерпретации изображений:
• Метастатическое поражение позвонков с формированием характерной картина «слоновой кости» может наблюдаться при раке простаты, лимфоме, миеломе, хордоме ж) Список использованной литературы:
1. Dushyanthen S et al: The osteoblastic and osteoclastic interactions in spinal metastases secondary to prostate cancer. Cancer Growth Metastasis. 6:61-80, 2013
2. Goudarzi В et al: Detection of bone metastases using diffusion weighted magnetic resonance imaging: comparison with (11)C-methionine PET and bone scintigraphy. Magn Reson Imaging. 28(3):372-379, 2010
3. Oztekin О et al: SSH-EPI diffusion-weighted MR imaging of the spine with low b values: is it useful in differentiating malignant metastatic tumor infiltration from benign fracture edema? Skeletal Radiol. 38(7):651-8, 2009
4. Tomita К et al: Surgical strategy for spinal metastases. Spine. 26(3):298-306, 2001
5. Castillo M et al: Diffusion-weighted MR imaging offers no advantage over routine noncontrast MR imaging in the detection of vertebral metastases. AJNR Am J Neuroradiol. 21 (5):948-53, 2000 Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 23.8.2019 Источник