Способ диагностики рецидивирования и метастазирования злокачественных опухолей бедренной кости после эндопротезирования

После удаления злокачественной первичной или метастатической опухоли бедренной кости наиболее распространенным методом замещения онкорезекционного дефекта кости является эндопротезирование. Больные, перенесшие операцию эндопротезирования сустава подлежат обязательному динамическому и радиологическому наблюдению. В течение первого года контроль, в том числе и рентгенологический, осуществляется дважды, а в дальнейшем - 1 раз в год [1,2]. При обнаружении осложнений, в частности, рецидивирования и/или регионарного метастазирования, показана срочная госпитализация для принятия необходимых мер.

КТ является важным методом для первичной и уточняющей диагностики при опухолях костей [1-3]. КТ показана при локализации опухолевого процесса в сложных для рентгенографии анатомических областях (тазобедренный и коленный суставы), а также в случаях больших мышечных массивов, окружающих зону поражения. Проведение КТ позволяет получить более точную информацию о структуре опухоли, наличия мягкотканого компонента и более четко определить состояние кортикального и губчатого вещества кости.

Известен способ диагностики рецидивирования и метастазирования злокачественных опухолей бедренной кости после эндопротезирования путем проведения рентгеновской компьютерной томографии и рентгенконтрастированием [1]. Однако, известный способ также имеет существенные недостатки: относительно низкая чувствительность выявления рецидивов и метастазов на ранних этапах их развития.

Второй ренессанс КТ – создание мультидетекторной методики (МДКТ). С последовательным появлением 16, 64, 320 -срезовой МДКТ появилась возможность реализации функциональной диагностики (возможность получения изображений взвешенных по показателям перфузии – скорость объемного кровотока (СОК), объемный кровоток (ОК), время транзита (ВТ) [2].

Цель работы – оценить информативность и эффективность способа диагностики рецидивирования и метастазирования злокачественных опухолей бедренной кости после эндопротезирования на основе измерения показателей перфузии.

Материалы и методы

МДКТ исследования с рентгеноконтрастированием проведены у 66 больных с злокачественными первичными и метастатическими опухолями бедренной кости и у 28 больных злокачественными первичными и метастатическими опухолями с эндопротезами тазобедренного и коленного суставов в период ремиссии. Последовательность исследования: разметка зоны томографирования - от головки бедренной кости к мыщелкам бедренной кости, нативное сканирование (120 кВ, 180 мА) с получением 8 изображений толщиной 5 мм; выбор программы Перфузия; выбор репрезентативной плоскости исследования перфузии через центральный субобъем опухоли; болюсное введение рентгеноконтрастного соединения (РКС) со скоростью 3,0-3,5 мл/с в объеме 50 мл, установка параметров динамического сканирования (80 кВ, 200 мА) на 15-17 сек введения РКС; получение 729 изображений срезов в процессе прохождения через субобъем интереса болюса РКС. Выполнение постобработки изображений, взвешенных по СОК, ОК, ВТ, графику зависимости рентгеновской плотности артериальной крови, венозной крови, опухолевой ткани от времени при введении РКС.

Результаты

Определены следующие показатели перфузии интактных и опухолевых тканей (табл. 1).

Таблица 1

Показатели перфузии тканей

Нозологическая форма	СОК, мл/мин/100 г	ОК, мл/100 г	ВТ, с
Нормальная мышечная ткань	6,2±1,9	9,8±0,9	116,5±10,3
Нормальная компактная костная ткань	2,1±0,6	18,9±1,3	91,4±7,1
Нормальная губчатая костная ткань	19,4±1,4	31,4±1,7	63,5±5,9
Гигантоклеточная опухоль (n=15)	73,5±9,3	85,8±7,6	108,4±8,2
Остеосаркома (n=5)	51,1±4,9	65,5±5,6	120,6± 11,8
Юкстакортикальная саркома (n=4)	38,1±3,1	43,1±4,4	89,5±6,4
Синовиальная саркома (n=4)	20,9±1,3	38,4±3,2	65,3±5,9
Хондросаркома (n=4)	22,7±3,4	32,6±2,9	142,3± 12,8
Саркома Юинга (n=3)	18,3±3,0	43,2±2,3	81,4±6,8
Фибросаркома (n=3)	14,6±1,7	36,0±2,1	79,3±6,2
Метастаз рака грудной железы (n=8)	65,5±3,2	30,1±2,8	95,4±7,9
Метастаз рака предстательной железы (n=7)	60,8±3,6	24,5±2,6	108,6±8,3
Метастаз рака почки (n=6)	47,4±2,5	29,6±2,4	116,7±9,1
Метастаз рака легких (n=5)	36,2±2,1	27,3±1,9	86,3±6,5

Все 66 больных после хирургического удаления опухоли прошли эндопротезирование и в период устойчивой ремиссии периодически проходили МДКТ клиническое обследование и мониторинг.

Опухолевый очаг рецидивирования или регионарного метастазирования определяли на взвешенных по СОК томограммах по значениям показателя не менее 13 мл / мин / 100 г, на взвешенных по ОК томограммах по значениям показателя - не менее 22 мл/100 г, на взвешенных по ВТ томограммах по значениям показателя - не менее 38 секунд.

Известный способ (МДКТ исследование с рентгеноконтра-стированием) применен у 28 больных, которым была выполнена эндопротезирования (Charnley, Exeter, ZMR, Vagner, Kent Hip) тазобедренного сустава после удаления злокачественных первичных опухолей проксимального отдела бедренной кости. Во время контрольных клинических и КТ-обследований в сроки от 18 месяцев до 4 лет 28 больных у 8 из них обнаружены рецидивы опухолей, а у 1 больного в тот же срок skip-метастаз.

Постпроцессинг диагностических изображений тех же самых 28 больных с определением СОК, ОК, ВТ дал следующие результаты: кроме 8 больных с рецидивом и 1 больного с skip-метастазом дополнительно выявлено 5 больных с рецидивами и 1 больной с skip-метастазом.

По результатам применения известного и предложенного способов по известной формуле [4] Ч = ИП / ИП + ЛО рассчитана чувствительность способов (табл. 2).

Обсуждение

Величины показателей перфузии (СОК, ОК, ВТ) опухолей объясняются следующими факторами. Известны [5] основные структурные и функциональные аномалии микрососудистой кровеносной сети опухолей (значение имеет качество функции сосудистой сети в аспекте обеспечения опухоли эссенциальных материалом и дренажа опухолевой ткани): потеря иерархии сосудов, увеличение расстояния между сосудами, существование аваскулярных участков, аномалии формы, большой диаметр микрососудов, растянутые и извилистые сосуды, мешковидные микрососуды, слепые конце, прерывистость или отсутствие базальной мембраны, отсутствие регуляции кровотока, существование не связанных с сосудистым руслом судиннопо-

Таблица 2

Диагностическая эффективность способов

Заключение Содержание заключения Способ известный предложенный Истинно положительное, ИП Рецидив/ метастаз есть и он диагностируется. 9 15 Истинно отрицательное, ИН Рецидив/ метастаз нет и это диагностируется. 13 13 Ложно положительное, ХП Рецидив/ метастаз нет, а он диагностируется (имитация). 0 0 Ложно отрицательное, ХН Рецидив/метастаз есть, но он не диагностируется (маскировка). 6 0 Чувствительность, Ч 60% 100% дибних полостей, увеличена сосудистая проницаемость, утечка плазмы, увеличена геометрическая резистентность к кровотока, нестабильный направление кровотока, стаз кровотока ( около 15% всех микрососудов), поток только плазмы (около 8% всех микрососудов), прерывистый кровоток, регургитация (около 15% всех микрососудов).

Причинно-следственная связь между совокупностью признаков способа и результатом его применения следующий [6].

В рамках рентгеновской перфузиографии первичные злокачественные, метастатические или рецидивирующие опухоли любой локализации визуализируются как зоны с аномально повышенными показателями перфузии (СОК, ОК, ВТ рентгеноконтрастного препарата) по сравнению с окружающими интактными тканями.

В тканях злокачественных опухолей ангиогенез протекает постоянно и очень интенсивно. Это является одной из причин быстрого роста злокачественных опухолей, поскольку они очень хорошо кровоснабжаются и получают гораздо больше питательных веществ на единицу массы опухоли по сравнению с нормальной тканью, обворовывая тем самым здоровые ткани организма. Усиленный ангиогенез в опухоли является одним из механизмов ее быстрого метастазирования, так как опухолевые клетки имеют свойство метастазировать по ходу кровеносных сосудов (вдоль стенок), или разносятся по всему организму с током крови [5].

Выводы

Способ диагностики рецидивирования и метастазирования злокачественных опухолей бедренной кости после эндопротезирования на основе измерения показателей перфузии обеспечивает 100 % чувствительность исследования.