CC BY
430
Н. В. Кочергина, О. Г. Зимина, Г. В. Молчанов КОМПЛЕКСНАЯ ДИАГНОСТИКА ОПУХОЛЕЙ КОСТЕЙ
НИИ клинической онкологии ГУРОНЦим. Н. Н. Блохина РАМН, Москва
В клинической лекции представлены два раздела. Первый посвящен возможностям современной комплексной диагностики опухолей костей, в нем представлены сравнительные характеристики различных методов медицинской визуализации. Во втором разделе обсуждаются ошибки диагностики опухолей костей на различных этапах обследования больных с поражениями скелета, трудности диагностического процесса и пути их преодоления.
Ключевые слова: опухоли, кости, диагностика, экспертная система.
The paper consists of two parts. The first part considers multimodality diagnosis of bone tumors and compares different methods of imaging techniques. The second part discusses erroneous diagnoses of bone tumors at different stages of examination of patients with bone lesions, diagnostic problems and ways to solve them.
Key words: tumors, bones, diagnosis, expert system.
Общие принципы комплексной диагностики опухолей костей
В процессе первичного обследования больного, лечения и дальнейшего наблюдения за ним врач-онколог решает следующие диагностические задачи:
1) определение локализации (наличия) опухоли и распознавание ее гистологического типа;
2) уточнение местного и отдаленного распространения (выявление метастазов) опухолевого процесса;
3) оценка лечения (хирургического, химиотерапевтического, лучевого);
4) выявление рецидивов болезни;
5) выявление осложнений лечения (оценка состояния протеза, культи, воспаления, переломов после операции и др.).
При подозрении на патологические изменения в кости первой среди лучевых методов диагностики должна применяться стандартная рентгенография. После нее возможно принятие следующих решений: 1) нет необходимости в дальнейшем наблюдении и лечении (например, при дистрофических изменениях в позвоночнике); 2) наблюдение с периодическим повторением рентгенологического исследования (при остеохондроме, доброкачественной опухоли, отличающейся высоким индексом малигнизации); 3) биопсия или удаление образования (при доброкачественных опухолях и опухолеподобных поражениях); 4) дальнейшее исследование для определения стадии болезни перед операцией, химио- или лучевым лечением для всех промежуточных и злокачественных опухолей после уточнения их гистогенеза; 5) изменений не
© Кочергина Н. В., Зимина О. Г., Молчанов Г. В., 2004 УДК 616.71-006-07
выявлено, рекомендована повторная рентгенография через 2—3 нед у больного с настораживающими клиническими симптомами или применение уточняющих методов диагностики, что является более предподчтительным. В целях поиска дополнительных диагностических признаков целесообразно использование других методов визуализации: рентгеновской компьютерной томографии (РКТ), магнитно-резонансной томографии (МРТ), ультразвукового исследования (УЗИ) и радионуклидного исследования (РИ) костной системы с использованием остеотропных радиофармпрепаратов (РФП). Для адекватного применения этих методов необходимо знать их возможности в онкоостеологии при решении различных диагностических задач [3; 5; 8; 9; 11].
Известно, что РКТ по сравнению с рентгенографией (включая планарную томографию) более детально характеризует структуру поражения за счет получения более тонких срезов и, главное, томограмм в аксиальной проекции. РКТ превосходит рентгенологический метод в исследовании плоских костей, в оценке местного распространения опухоли в трубчатых костях (на мышцы, в костномозговое пространство, на сустав и др.) и в позвонках (в позвоночный канал, межпозвонковые отвестия и др.). Преимущества МРТ заключаются, во-первых, в том, что она позволяет получить изображение костей и окружающих мягких тканей в трех плоскостях (аксиальной, фронтальной и сагиттальной). Во-вторых, при МРТ возможно получить более отчетливое разграничение всех тканей, даже имеющих сходное строение, за счет их физико-химических свойств. Метод наилучшим образом визуализирует опухоль и окружающие ее структуры, за исключением мелких кальци-натов. До сих пор данные сравнительных характеристик МРТ и РКТ противоречивы. Несомненно, высока чувствительность
МРТ в выявлении патологии. Однако превосходство РКТ в отображении опухолевой и реактивной минерализации, на разнообразии которой строится «образ» различных поражений костей, обусловливает большую точность РКТ по сравнению с МРТ в определении морфологической картины.
С помощью УЗИ, дополненного цветовым допплеровским картированием и импульсной допплерографией, можно достаточно точно оценивать размеры, структуру и васку-ляризацию преимущественно внекостной части опухоли, а также вовлечение в процесс магистральных сосудов, сухожилий, элементов сустава. УЗИ может заменить МРТ и ангиографию в оценке размеров и васкуляризации внекостного компонента и быть методом выбора при динамическом наблюдении. Кроме того, УЗИ позволяет оценить отдаленное распространение процесса (метастазирование в регионарные лимфатические узлы, печень и др.).
РИ — как планарное, так и динамическое — является дополнительным методом. Планарная сцинтиграфия позволяет определить нарушение минерального обмена в различных отделах скелета на более раннем этапе и является неоценимым поисковым методом. Динамическая сцинтиграфия позволяет получить временные и количественные показатели накопления РФП как в сосудистую фазу, так и в фазу включения РФП в минеральный обмен.
Зная возможности различных методов визуализации, следует правильно строить алгоритм обследования в различных диагностических ситуациях. В процессе первичной диагностики рентгенологический метод — первый и ведущий в определении дальнейшей тактики обследования, остальные методы являются уточняющими. При отсутствии рентгенологических изменений и настораживающей клинической картине необходимо перед применением дополнительных уточняющих методов использовать поисковые диагностические методы. Таким простым и недорогим методом является РИ, которое фиксирует нарушение минерального обмена в любом отделе скелета на ранних этапах. Высокой чувствительностью обладает и МРТ, но ее ограничения по сравнению с РИ заключаются в невозможности получения изображения всего скелета за одно исследование, зависимости от помех, мешающих исследованию, высокой стоимости метода. РИ уточняет стадию опухолевого процесса, т. к. на более ранних этапах фиксирует поражение костей. Однако метод не пригоден для морфологической характеристики изменений в костях, поскольку отображает лишь нарушение минерального обмена или васкуляризацию поражения.
Характер поражения (морфология процесса), обусловившего атипичную фиксацию РФП на планарной сцинтигра-фии, определяется рентгенологическим методом, РКТ или МРТ. В процессе динамического наблюдения за больным для оценки результатов лечения, рецидивов болезни и осложнений более оправдано применение простых и недорогих методов — рентгенологического, РИ и УЗИ, при необходимости дополненных РКТ и МРТ. Чрескожная игольная биопсия опухоли — как в процессе первичной диагностики, так и при динамическом наблюдении — наиболее информативна при выполнении ее под контролем УЗИ или РКТ, причем УЗИ предпочтительнее, поскольку проводится в условиях реального времени и без лучевой нагрузки.
Проблемы диагностики опухолей костей и пути их решения
В онкологической практике первичные злокачественные опухоли костей встречаются в 2—4 раза реже метастатических поражений скелета. Диагностика костных метастазов в большинстве случаев не вызывает диагностических трудностей, и задача рентгенолога заключается в оценке распространенности опухолевого процесса. Трудности может вызвать дифференциальная диагностика метастазов из невыявленного первичного очага, когда болезнь изначально проявляется метастазами в скелете. В этой ситуации рентгенолог играет первостепенную роль не только в определении метастатического характера изменений, но ив выработке алгоритма поиска источника метастазирования. Что касается первичных злокачественных опухолей костей, то следует подчеркнуть — правильное распознавание этих опухолей до сих пор остается одним из самых трудных и важных разделов диагностики в клинической онкологии, несмотря на более чем полувековое их изучение [1; 2; 7; 10].
Заболеваемость первичными опухолями скелета в среднем составляет: у мужчин — 1:100 000, у женщин 0,6—0,7 на 100 000. В общей структуре онкологических заболеваний первичные злокачественные опухоли костей составляют 1% и встречаются у людей молодого и среднего возраста, т. е. в социально значимой группе населения. Основную массу первичных злокачественных опухолей составляют саркомы — опухоли соединительнотканного происхождения. В последние годы получены обнадеживающие результаты лечения больных с остеогенными саркомами длинных трубчатых костей, размеры которых не превышают 10 см по длиннику кости [10]. К сожалению, все еще высок процент диагностических ошибок при первичном обследовании больных со злокачественными опухолями скелета, что приводит к неоправданным методам лечения и, как следствие, прогрессированию процесса. Неудовлетворительная первичная диагностика обусловливает позднее обращение больных в специализированную клинику: в среднем через 6,5 мес, когда у 70% пациентов размер опухоли превышает 10 см, что значительно ухудшает прогноз заболевания и заставляет еще раз анализировать диагностические ошибки на различных этапах обследования с целью улучшения диагностики сарком костей.
В процессе диагностики участвуют клиницист (хирург, ортопед, онколог), рентгенолог и патоморфолог. Ошибочный диагноз может быть поставлен каждым специалистом, поэтому всеми исследователями признается необходимость их тесного сотрудничества для постановки правильного диагноза.
Обилие и разнообразие названий различных первичных костных опухолей, а также многочисленные споры, касающиеся определения стадии болезни, заставляют нас остановиться на Международной классификации болезней — раздел «Онкология» (МКБ-О) Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) 1995 г. и самой популярной классификации стадий первичных опухолей костно-мышечной системы американского хирурга ЕппеЫод [6; 13]. Нет надобности доказывать, насколько важно всем исследователям и врачам пользоваться одинаковыми терминами при определении различных опухолей и придерживаться единой классификации стадирования заболевания. Ясно, что только такой под-
ход позволит правильно оценивать результаты различных видов лечения и прогноз болезни. За последние 20 лет номенклатура опухолей увеличилась почти на 20 понятий. Это происходит, главным образом, в результате накопления клинико-патологических сведений о тех или иных (обычно редких) опухолевых формах.
Наиболее важными аспектами медицинской информации об онкологическом больном являются первичная локализация опухоли и ее морфология. Оба эти аспекта отражены и закодированы в МКБ-О: топографические коды обозначены буквой C и морфологические — буквой М. МКБ-О позволяет кодировать все новообразования по топографии (С), морфологии (М) и характеру поведения (биологической активности опухоли). Новообразование: /0 — доброкачественное, /1 — с неясным характером, /3 — злокачественное. В МКБ-О нет кодов для других типов медицинской информации, таких, как стадия, распространенность процесса, методы диагностики и лечения. Классификация стадий опухолей костномышечной системы соединительнотканного происхождения базируется на трех факторах — T, G и M. При этом буквой T (tumor) обозначены анатомическая локализация и местное распространение опухоли, G (grade) — степень биологической активности опухоли, M (metastases) — метастазы. По местному распространению к T0 относятся доброкачественные опухоли с истинной фиброзной или костной капсулой; Ti — доброкачественнные и злокачественные опухоли с псевдокапсулой, не распространяющиеся за пределы анатомической области (коркового слоя, суставного хряща, фиброзной капсулы и т. д.); T2 — опухоли, распространяющиеся за пределы анатомической области. Go обозначаются доброкачественные опухоли, Gi (low grade) — опухоли с низкой степенью биологической активности, G2 (high grade) — с высокой степенью биологической активности. Степень биологической активности опухоли зависит не только от гистологической характеристики опухоли, но и от клинических свойств и рентгенологических признаков и приблизительно соответствует: /0, /1 и /3 морфологическим кодам в МКБ-О. М0 — отсутствие метастазов, М1 — наличие метастазов.
Согласно данным РОНЦ им. Н. Н. Блохина РАМН, злокачественные опухоли наблюдаются в 80,5% случаев, доброкачественные — в 9% и гигантоклеточная опухоль — в 10,5%. Нами проанализированы ошибки на различных этапах обследования больных с первичными злокачественными опухолями костей. Мы пришли к выводу, что диагностические ошибки при первичном обращении больных к врачу были обусловлены двумя причинами. Первая причина — неспецифические клинические проявления болезни (боль, опухоль, нарушение функции конечности) могут наблюдаться при различных поражениях костей: воспалении, травме, асептическом некрозе и др. Вторая причина — редкость обращений больных со злокачественными новообразованиями костей, что не способствует накоплению опыта диагностики у врачей общей сети. Неоправданное лечение, особенно физиотерапевтическое, назначаемое без рентгенологического обследования, приводит к прогрессированию процесса.
Одна из причин ошибок на рентгенологическом этапе — неправильное обследование больных. Лучевую диагностику следует начинать с рентгенографии пораженного отдела
в двух проекциях, дополняя ее в случае необходимости поли-позиционной рентгенографией, снимками с увеличением, планарной томографией, а также РКТ и МРТ. Визуальные возможности этих методов значительно выше возможностей стандартной рентгенографии. Зачастую они не выполняются, что оправдывается бедной оснащенностью рентгенологической службы. Анализ ошибочных рентгенологических заключений до поступления больных в РОНЦ показал, что врачами не соблюдалось одно из важных правил рентгенологии — исследование органа в двух проекциях. Нередко рентгенологический диагноз основывался на оценке признаков процесса по рентгенограммам в одной проекции плохого качества. На ранних стадиях заболевания рентгенологом просматривались нечеткое разрежение или уплотнение костной структуры.
Рентгенолога должны насторожить упорные, особенно ночные, боли у детей и подростков, переломы при минимальной травме или без таковой, внезапный быстрый рост доброкачественной опухоли и опухолеподобного образования, по поводу которого больной длительно наблюдался у онколога. Известно, что очаг остеолиза становится видимым только при достижении предельной величины, которая в каждом случае индивидуальна и зависит от расположения очага (центральное, эксцентрическое), объема поражения кости, архитектоники губчатого вещества, массива окружающих мягких тканей и т. д. В силу физических свойств очаги эностального уплотнения структуры кости видны значительно лучше, чем литические очаги тех же размеров. При отрицательном результате рентгенологического исследования, как уже указывалось, необходимо применять дополнительные уточняющие методы диагностики. При отрицательном ответе всех примененных методов и настораживающей клинической картине заболевания следует рекомендовать динамическое наблюдение за больным, с повторным обследованием через 2—3 нед.
В следующей стадии распространения процесса (за пределы коркового слоя) на рентгенограммах могут наблюдаться разнообразные по степени и виду нарушения: остеолитические, склеротические (остеопластические) и смешанные деструкции с переходом на корковый слой, различные виды периостальной реакции, внекостный компонент, изменения в прилежащих к опухоли структурах. Необходимо тщательно и последовательно оценить все элементы кости: губчатую структуру, костномозговое пространство, корковый слой, периостальную реакцию, внекостный компонент, патологические переломы, состояние сустава, размеры поражения, при возможности скорость роста опухоли и т. д. Объем и характер описанных изменений зависят от возраста больного, локализации и морфологического варианта опухоли, степени ее злокачественности.
Обнаружив костные изменения, рентгенолог приступает к дифференциальной диагностике. По мере накопления опыта работы с костной патологией он продвигается по пути уточняющей диагностики: от разграничения опухолевых и неопухолевых поражений к дифференциации доброкачественных и злокачественных новообразований, далее — первичных опухолей и метастазов и как завершающий этап — уточнение гистологического варианта опухоли. При первичном рентгенологическом обследовании важно дифференцировать опухолевые и неопухолевые поражения, что позволит клиницисту своевременно направить больного в специализированное учреж-
дение для уточняющей диагностики до назначения лечения. При полноценном обследовании больных с первичными костными опухолями и учете всех клинических и рентгенологических признаков (а при необходимости и данных дополнительных методов и методик — РИ скелета, РКТ, МРТ) в отделе лучевой диагностики РОНЦ полное расхождение диагнозов (когда лучевой диагност предполагал доброкачественную опухоль или опухолеподобный процесс, а морфолог диагностировал злокачественную опухоль — или наоборот) составляет в среднем 4%. Частичное расхождение (неправильное уточнение гистогенеза процесса) достигает 30%.
Трудности лучевой диагностики обусловлены отсутствием абсолютных признаков злокачественности и доброкачественности процесса и многообразием гистологических форм опухолей и опухолеподобных заболеваний. Обязательным завершающим этапом диагностики в онкологии является гистологическая верификация диагноза, которая базируется на клинико-рентгенологических данных и морфологических исследованиях макро- и микропрепаратов. Каждая опухоль имеет свои морфологические особенности, присущие только ей, однако не в любом биопсийном материале можно обнаружить все гистологические признаки конкретной опухоли. Трудности морфологической диагностики обусловлены малым количеством материала, неправильным его забором, не позволяющим использовать дополнительные уточняющие методики (электронно-микроскопическое, иммуногистохи-мическое исследования и т. д.). Как правило, патологоанатом обязан уточнить диагноз до лечения только по микропрепаратам, что без учета клинических проявлений, данных рентгенодиагностики и при отсутствии макропрепарата затруднительно^].
Появившиеся в последнее время новые возможности рентгенографии, РКТ и МРТ позволяют резко повысить качество изображения и почти приблизить его к макропрепарату. Поэтапный анализ диагностики опухолей костей на стадии первичного клинического и рентгенологического обследования (до поступления в РОНЦ) и уточняющей диагностики в специализированном онкологическом учреждении показал причины ошибок и трудности диагностики костной патологии, а также наметил пути преодоления их. На первичном этапе обследования задача клинициста и рентгенолога уподобляется работе диспетчера — как можно раньше направить больного в специализированное учреждение. Это возможно при правильном обследовании больных и постоянном повышении квалификации лучевых диагностов на курсах последипломного образования. Ошибки диагностики в РОНЦ на этапе рентгенологического обследования были обусловлены недо-обследованием больных и недоучетом клинических признаков, всех рентгенологических данных и дополнительных методов визуализации. Трудности диагностики объясняются разнообразием форм опухолей, опухолеподобных процессов и условностью признаков их разграничения. Только команда из трех специалистов (клинициста, рентгенолога и патоморфолога) способна снизить процент диагностических ошибок.
Общеизвестно, что улучшение лучевой диагностики опухолей в специализированных учреждениях связано с внедрением новых методов визуализации (МРТ, РКТ, ПЭТ и др.), освоением их возможностей с разработкой алгоритмов об-
следования. Мало известен другой путь — создание обучающих и диагностических систем (математических моделей болезней), в которых используется многофакторный анализ различных признаков болезни, полученных на всех этапах обследования. В этих системах заложен принцип использования данных, полученных всеми специалистами, т. е. принцип комплексной диагностики. Одной из важных составляющих системы является компьютерная база данных больных с определенными видами патологии, созданная на большом количестве материала, достаточном для статистической обработки. Создание качественной базы данных редких патологических процессов, в том числе и опухолей опорнодвигательного аппарата, возможно только в крупных учреждениях, каким является РОНЦ им. Н. Н. Блохина РАМН, или при кооперированных исследованиях нескольких научно-исследовательских институтов, занимающихся этой проблемой. Высокий процент правильных диагнозов при апробации созданных систем подтверждает возможность создания таких систем во всех областях диагностики [12].
Таким образом, улучшение диагностики опухолей опорно-двигательного аппарата возможно не только при внедрении и освоении новых методов и методик визуализации, но и при создании обучающих и диагностических компьютерных медицинских систем. Преимущество этих систем состоит в том, что в них используются знания всех специалистов, участвующих в диагностическом процессе.
ЛИТЕРА ТУРА
1. Васильев Н. А., Кочергина Н. В. Лучевая диагностика и общие принципы дифференциальной рентгенодиагностики опухолей костей и мягких тканей. — М., 1994. — 192 с.
2. Веснин А. Т., Семенов И. И. Опухоли скелета. - М., 2002. - 181 с.
3. Костякова Л. А. Возможности ультразвуковой томографии в диагностике и оценке эффективности лечения опухолей опорно-двигательного аппарата // Автореф. дис... канд. мед. наук. — М., 2002. - 29 с.
4. Кочергина Н. В, ЛукьянченкоА. Б., Зимина О. Т и др. Ошибки и трудности диагностики первичных костных опухолей // Медицинская визуализация. — 2000. — Т. 4. — С. 92—97.
5. Лукьянченко А Б. Возможности компьютерной томографии в распознавании опухолей опорно-двигательного аппарата. Автореф. дис... д-ра мед. наук. — М., 1990. — 36 с.
6. Международная классификация онкологических болезней. — ВОЗ, Женева. — 1995. — 111 с.
7. Некачалов В. В. Патология костей и суставов. — СПб.: Сотис. — 2000. — 285 с.
8. Ринк П. А Магнитный резонанс вмедицине: Пер. с англ. — Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1993. — С. 228.
9. Рыжков А Д. Комплексная радионуклидная диагностика остеогенной саркомы. Автореф. дис... канд. мед. наук. — М., 1997. — 31 с.
10. Трапезников Н. Н, Еремина Л. А., Амирасланов А Т. и др. Прогресс и перспективы комбинированного лечения сарком костей // Хирургия. — 1987. — № 11. — С. 135—147.
11. Bloem J. L, Santoris D. J. MRI and CT of Primary Musculoskeletal system. — Williams-Wilkins, 1992. — P. 189—235.
12. Bianchi S. D. Coll Prototipo di un sistema esperto per la diagnosi della legion pseudotumorali e tumorali dei mascelari ADAPT-M // La Radiol. Med. — 1996. — Vol. 91. — P. 219—225.
13. Enneking W. F. Staging of musculoskeletal neoplasms // Skelet. Radiol. — 1985. — Vol. 13. — P. 183—194.
Поступила 27.05.03
