Лучевые методы диагностики костных метастазов немелкоклеточного рака лёгкого

Полный текст

В структуре заболеваемости злокачественными новообразованиями населения России рак лёгкого занимает первое место [5]. Выбор тактики лечения в значительной степени зависит от стадии заболевания и распространённости опухолевого процесса. Одна из сложных задач - своевременное выявление костных метастазов рака лёгкого. По секционным данным, частота метастатического поражения скелета может достигать 70-80%, в литературе приводят данные о частоте от 6,3 до 57% [41]. Столь значительные колебания могут быть обусловлены неоднородностью материала и недостаточной целенаправленностью исследования костной системы с целью выявления метастазов [1]. В то же время заслуживает поддержки точка зрения о том, что частота метастазирования рака лёгкого в кости значительно выше, чем известно клиницистам и даже патологоанатомам [13]. Клиническим симптомом метастатического поражения костей является боль, которая возникает у 67-68% больных, а также припухлость мягких тканей (17% больных) [7]. Однако следует помнить, что боли и припухлость появляются достаточно поздно и за редким исключением свидетельствуют о далеко зашедшем деструктивном процессе. На ранних этапах своего развития костные метастазы бывают «немыми» очагами [3, 9, 40]. Отсутствие клинических проявлений, бессимптомное течение костных метастазов рака лёгкого - не редкость, их процент возрастает и составляет от 20 до 60% [44]. Подтверждением бессимптомного течения костных метастазов рака лёгкого является высокая частота их обнаружения при аутопсии у больных, умерших в течение 1 года после проведённого оперативного лечения по поводу рака лёгкого, что даёт возможность предположить их бессимптомное присутствие до оперативного вмешательства [14]. Высокий процент посмертного обнаружения метастазов в кости при раке лёгкого обусловлен не только их бессимптомным течением, но и недостаточно полным обследованием пациентов. Рак лёгкого имеет склонность к метастазированию в кости на ранних стадиях. Метастатическое поражение костей может быть первым проявлением заболевания и обнаруживаться раньше первичного очага в лёгком [39, 15]. Большинство авторов считают, что метастазы в кости у больных раком лёгкого чаще бывают множественными, реже солитарными [18, 32]. Метастазы рака лёгкого чаще всего локализуются в грудном и поясничном отделах позвоночника, в костях таза, свода черепа, рёбрах и проксимальных отделах длинных трубчатых костей [2, 34]. Многие авторы подчёркивают высокий процент метастатического поражения позвоночника при раке лёгкого (51%) [6, 27] и даже отмечают, что до 80% всех метастазов в позвоночник даёт именно рак лёгкого [21]. Сведения о частоте и особенностях метастазирования периферического немелкоклеточного рака лёгкого не освещены должным образом в литературе. Преобладает точка зрения о превалировании (две трети случаев) литического варианта костного метастазирования [9, 13] либо о значительном преобладании (до 90%) остеокластических метастазов [12]. Также возможен, хотя и встречающийся реже, чем литический, смешанный вариант метастазов рака лёгкого в кости (от 10 до 30% случаев) [12, 41]. Спорной является возможность остеобластических метастазов при раке лёгкого, хотя есть указания, основанные на достаточном количестве наблюдений, на вероятность подобного варианта метастазов с частотой от 1 до 10% случаев [12]. Следует отметить определённую условность подобного деления костных метастазов, поскольку всегда происходит как разрушение, так и образование новой костной ткани. Вместе с тем, каждый из указанных вариантов костных метастазов характеризуется своеобразной рентгено-морфологической картиной при использовании современных методов лучевой диагностики [28]. Вышеперечисленные положения предполагают новые возможности диагностических подходов для раннего выявления костных метастазов периферического немелкоклеточного рака лёгкого в кости с разработкой алгоритмов исследования, включающих как рутинные методы лучевой диагностики, так и современные высокотехнологичные методики, такие как рентгенография, остеосцинтиграфия (ОСГ), рентгеновская компьютерная томография (КТ), магнитно-резонансная томография (МРТ), однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ), позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ). Данное положение предполагает проведение сравнительного анализа разрешающих способностей и диагностических возможностей этих методов. Рентгенография и рентгеновская КТ - методы, обладающие высокой специфичностью в выявлении костных метастазов рака лёгкого. При обычной рентгенографии удаётся выявить лишь те очаги деструкции, где разрушение костных балок превышает 30% [40]. Рентгеновская КТ позволяет обнаружить очаги деструкции небольших размеров и, что особенно актуально, выявить последние в сложных для исследования анатомических областях (таких, как позвонки, лопатка, кости таза, черепа), а также уточнить границы опухолевого поражения в костной ткани и окружающих мягких тканях [8]. Большинство авторов солидарны в том, что чувствительность рентгенографии и рентгеновской КТ невысока, однако эти показатели расценивают неоднозначно. Так, чувствительность рентгенографии по данным разных авторов составляет от 53 до 76%, а чувствительность рентгеновской КТ - от 74 до 80%. Также неоднозначно оценивают специфичность этих методов: рентгенографии - от 90 до 100%, рентгеновской КТ - от 96 до 100% [8, 23]. Основным методом скрининга метастатического поражения костной ткани служит ОСГ. В основе диагностики метастазов злокачественных солидных опухолей в кости лежит повышение минерального и белкового обмена, сопровождающееся усиленным поглощением остеотропных радиофармпрепаратов. В качестве таковых используют фосфатные и фосфонатные комплексы, меченые 99Тс. Накапливаясь в участках с повышенной остеобластической активностью, они включаются в структуру кости и позволяют визуализировать метастазы как «горячие очаги». Диагностическое использование радионуклидов и меченых соединений не только отображает анатомо-топографическую структуру исследуемых объектов, но и представляет собой метод функциональной диагностики. Регистрация излучения позволяет с помощью специальной радиодиагностической аппаратуры оценить функциональную активность объекта и обеспечить его визуализацию [4]. Высокая чувствительность ОСГ сочетается с достаточно низкой специфичностью метода, поскольку интенсивная метаболическая активность может быть следствием не только опухолевого, но и воспалительного процесса или травмы. Именно поэтому для повышения диагностической точности при выявлении костных метастазов необходим комбинированный анализ данных ОСГ и рентгенографии как метода, который до сих пор считают специфичным для оценки характера патологического процесса [11, 37, 40]. Внедрение в практику ОФЭКТ открыло новые перспективы в радионуклидной диагностике. ОФЭКТ обеспечивает возможность получить послойную картину распределения радионуклида в тканях с последующей трёхмерной реконструкцией, что даёт бо́льшую информацию по сравнению с планарной ОСГ. Технологию ОФЭКТ широко используют в клинической практике в качестве метода диагностики метастазов в кости. Однако этот метод, отличаясь высокой чувствительностью, к сожалению, не обеспечивает анатомического разрешения для точной локализации и оценки структуры участка повышенного захвата радиофармпрепарата. Внедрение гибридных систем ОФЭКТ/КТ позволяет преодолеть этот недостаток. Благодаря одновременной фиксации функциональных и анатомических компонентов изображения комбинированные системы обеспечивают точную локализацию очага патологического захвата радиофармпрепарата и позволяют детально оценить его структуру. Объединение этих технологий в единой диагностической системе даёт возможность повысить точность обоих методов исследования [7, 10]. В литературе существуют единичные сообщения о результатах исследований с помощью ОФЭКТ/КТ, проведённых онкологическим больным после получения «сомнительных» результатов ОСГ, в которых отмечено достоверное сокращение «сомнительных» результатов в 3-4 раза [29, 38]. Метод ПЭТ основан на использовании обычных молекул, например глюкозы, которые метят радионуклидами - позитронными излучателями (чаще всего 18F). Достигнув органов-мишеней или тканей, обмен веществ в которых выше или ниже обычного, они формируют накопление с существенной разницей. Позитроны при «встрече» с электронами испускают гамма-кванты, которые улавливаются детекторами ПЭТ-томографов. ПЭТ отличается от ОФЭКТ тем, что для её реализации необходимы химфармпрепараты, которые содержат изотопы, излучающие позитроны. ПЭТ с 18F-фторо-2-дезокси-Д-глюкозой (18F-ФДГ) - метод, основанный на феномене повышенной интенсивности гликолиза в клетках злокачественных новообразований. Особенности ФДГ, метаболического аналога глюкозы, - высокая степень поглощения клеткой и низкая скорость последующего обмена, что приводит к значительному повышению внутриклеточной концентрации меченой глюкозы в опухолевых клетках. В связи с этим основным признаком опухолевого процесса является патологическая гиперфиксация 18F-ФДГ в поражённом отделе скелета. Основные недостатки ПЭТ - низкая чувствительность при обнаружении патологических очагов с невысокой гликолитической активностью и высокое накопление при некоторых доброкачественных и воспалительных процессах [33, 35]. МРТ - метод, основанный на измерении электромагнитного «отклика» ядер атомов водорода в ответ на возбуждение их определённой комбинацией электромагнитных импульсов в постоянном магнитном поле высокой напряжённости, что позволяет получить изображение тканей, обладающих высокой естественной контрастностью. МРТ уступает рентгенографическому исследованию в оценке состояния костного вещества, однако обеспечивает наилучшую визуализацию костного мозга и окружающих мягких тканей [12]. МРТ позволяет выявить костные метастазы на этапе межтрабекулярной опухолевой инфильтрации костного мозга, которая протекает без разрушения костного вещества и не выявляется при КТ [24, 26]. Чувствительность метода при костных метастазах высокая, достигает 96%, однако ложноположительные результаты при воспалительных изменениях, травматических повреждениях, доброкачественных опухолях и опухолеподобных заболеваниях снижают специфичность метода менее 70% [17]. Необходимо подчеркнуть, что правильная интерпретация данных МРТ невозможна без рентгенологического исследования, более точно выявляющего злокачественную природу поражения скелета. ОФЭКТ и ПЭТ вносят значительный вклад в молекулярную визуализацию, являются методами функциональной диагностики. Чувствительность радиоизотопных методик в выявлении костных метастазов высока. КТ и МРТ обеспечивают получение структурных данных, обладая высокой разрешающей способностью, позволяют идентифицировать морфологические изменения в мелких структурах. Возможность сочетания нескольких методов визуализации в одной диагностической системе позволяет совместить морфологическую и функциональную диагностику в одном исследовании и получить совмещённое (fused) изображение в одних пространственно-временных рамках. Сочетание методов визуализации улучшает процесс диагностики и его результат по сравнению с использованием различных диагностических методов по отдельности [30]. Несмотря на широкий арсенал методов лучевой и ядерной диагностики, на сегодняшний день не существует одного метода, способного решить все проблемы, связанные с диагностикой состояния костной системы. Важная задача - определение места каждого из них в диагностическом ряду, их ограничений и преимуществ [30]. Представляет интерес сравнение возможностей различных методов лучевой и ядерной диагностики в выявлении костных метастазов рака лёгкого с оценкой их информативности в различных клинических ситуациях [43]. В литературе есть сообщения о сравнении возможностей ОСГ и ПЭТ с ФДГ при костных метастазах немелкоклеточного рака лёгкого. При анализе данных литературы мы встретили лишь немногочисленные сообщения об исследовании пациентов с метастазами немелкоклеточного рака лёгкого в кости, основанные на небольшом клиническом материале. Существуют указания, что чувствительность ОСГ и ПЭТ с ФДГ составляет 90%, специфичность ОСГ - 61%, а ПЭТ с ФДГ - 98% [19]. M. Chang и соавт. (2012) провели сравнительный анализ ОСГ и ПЭТ у больных раком лёгкого. По их данным, ОСГ уступает ПЭТ как по чувствительности, так и по специфичности, которые составляют соответственно 87 и 82% по сравнению с 93 и 95% при ПЭТ [20]. Преимущество ПЭТ с ФДГ по сравнению с ОСГ в выявлении ранней инфильтрации костного мозга отмечено на основании обследования 95 пациентов с метастазами в кости. В 19 случаях по данным ОСГ были получены отрицательные результаты, а при ПЭТ/КТ с ФДГ у всех больных выявлялось метастатическое поражение костного мозга [16]. Обобщая вышесказанное, можно констатировать, что чувствительность и специфичность ПЭТ с ФДГ несколько выше, чем ОСГ, в выявлении остеолитических костных метастазов у больных немелкоклеточным раком лёгкого [43]. В литературе высказывают точку зрения, что проведение ОСГ после ПЭТ или ПЭТ/КТ нецелесообразно [22, 25]. По данным ретроспективного анализа M. Chang и соавт. с включением 105 пациентов с костными метастазами, чувствительность ПЭТ/КТ составила 94%, а ОСГ - 78%, специфичность - соответственно 99 и 97% [20]. Несмотря на практическую значимость сравнительной оценки возможностей ОФЭКТ/КТ и ПЭТ в выявлении костных метастазов, эти сведения не отражены в доступной литературе. Известно, что МРТ способна выявлять метастатическое поражение костного мозга на ранней стадии. МРТ-исследование позвоночника показывает более высокий процент спинальных метастазов, чем это известно патологоанатомам, которые не имеют возможности производить распилы всех позвонков [26]. Исследователи единодушно отмечают высокую чувствительность МРТ (97-99,2%), специфичность метода в выявлении метастазов в позвоночник колеблется от 80 до 90% [17, 26]. Применение МРТ в обычной клинической работе ранее было ограничено небольшим полем обзора и необходимостью использования нескольких катушек для отображения тела целиком. Высокоскоростное получение данных с помощью усовершенствованных градиентных систем позволяет в настоящее время проводить МРТ всего тела (WBMRI - от англ. Whole Body Magnetic Resonance Imaging) за приемлемый промежуток времени. Благодаря применению специальных передвижных столов для WB-сканирования выполнение WBMRI стало возможным в обычной клинической практике [26]. При сравнительном исследовании WBMRI с использованием turbo-STIR и простой сцинтиграфии костей чувствительность WBMRI составила 96,5%, а специфичность - 100%. У сцинтиграфии чувствительность составила 72%, специфичность - 98%. WBMRI была лучшим методом диагностики поражений осевого скелета и конечностей, тогда как сцинтиграфия кости обнаружила больше поражений в черепе и грудном скелете [31]. Ряд авторов проводили сравнение возможностей диффузионно-взвешенной МРТ (DWI - от англ. Diffusion Weighted Imaging), WBMRI и ПЭТ/КТ с ФДГ в выявлении костных метастазов. Они оценивали частоту ложнонегативных и ложнопозитивных результатов: при DWI оказалось 4 ложнонегативных и 8 ложнопозитивных результатов, при WBMRI - 5 ложнонегативных и 4 ложнопозитивных результата, при ПЭТ/КТ с ФДГ - 3 ложнонегативных и 1 ложнопозитивный результат [36, 45]. Однако в публикациях, основанных на исследовании 115 пациентов с немелкоклеточным раком лёгкого, которым проводили DWI, WBMRI, ПЭТ/КТ и ОСГ, отмечена более высокая специфичность и точность DWI по сравнению с ПЭТ/КТ и ОСГ [42]. Таким образом, в литературе представлены результаты лучевых методов диагностики пациентов с метастазами в кости злокачественных опухолей различных локализаций. Проводится сопоставление, как правило, лишь двух методов лучевой диагностики в выявлении костных метастазов. Выводы исследователей основаны преимущественно на небольшом клиническом материале. Мы не нашли сведений о возможностях лучевых методов диагностики костных метастазов периферического немелкоклеточного рака лёгкого, а также последовательности и целесообразности их использования в различных клинических ситуациях. Также в литературе нет сведений о зависимости частоты и локализации костных метастазов периферического немелкоклеточного рака лёгкого от гистологической структуры и размеров первичного очага. Однако эти показатели имеют безусловное значение для выработки подходов к тактике обследования и последовательности использования различных методов лучевой диагностики в выявлении костных метастазов у больных периферическим немелкоклеточным раком лёгкого.

Об авторах

Андрей Викторович Ларюков

Республиканский клинический онкологический диспансер, г. Казань; Казанская государственная медицинская академия

Email: larioukov@mail.ru

Елена Константиновна Ларюкова

Казанская государственная медицинская академия

Список литературы

Дополнительные файлы