Радионуклидная семиотика заболеваний костей и суставов

• деформация частей скелета и отдельных костей: пластические, посттравматические деформации, расширение границ изображения костей;
• гиперфиксация РФП в скелете, отдельных костях и их участках;
• гипофиксация РФП в скелете, отдельных костях и их участках;
• отсутствие захвата РФП костями и их участками.

Пластические деформации костей возникают при метаболических остеопатиях. Посттравматические деформации разнообразны и обусловлены механизмом, лежащим в основе травмы. Расширение границ изображения кости может быть обусловлено разрастанием костной ткани различного происхождения либо замещением костной ткани иной быстро растущей тканью.

Гиперфиксация РФП, как было упомянуто, соответствует высокому уровню метаболической активности кости. Гиперфиксации РФП могут соответствовать в рентгенологическом изображении как остеосклеротические, так и остеодеструктивные, без малейших признаков костеобразования, поражения. Такое расхождение объясняют тем, что радионуклидные изображения отражают интенсивность процессов продукции новой кости независимо от их соотношений с резорбцией костной ткани. В то же время для выявления остеосклероза при рентгенографии и КТ необходимы два условия: достаточный прирост костного матрикса в результате преобладания костеобразовательного процесса над рассасыванием костной ткани и минерализация вновь образованного матрикса. Если остеосцинтиграфия отражает скорее патофизиологию перестройки костной ткани, то рентгенография — патоморфологию. Такое преимущество радионуклидного метода в то же время оборачивается невозможностью отличать остеолитические поражения от остеосклеротических, что доступно рентгенографии при условии минерализации избыточно продуцируемого матрикса.

Низкое включение РФП в скелете в целом наблюдают крайне редко:

• при тотальном метастатическом поражении костей в фазе истощения защитных ресурсов костной ткани;
• при остеолизе, спонтанном и имеющем известные причины;
• при ишемии с последующим асептическим некрозом костной ткани (сниженное включение РФП в кости или полное его отсутствие);
• при распаде тканей в злокачественном очаге (отсутствие субстрата, захватывающего РФП, при этом по периферии очага распада часто имеется зона повышенной остеогенной активности, что в радионуклидной картине представлено каймой гиперфиксации РФП).

Первичные опухоли скелета

Эффективность обнаружения первичных опухолей костей (сарком) определяют, как следует из механизма захвата РФП, остеогенной активностью опухоли.

Остеогенную саркому визуализируют на сцинтиграмме в виде очага интенсивной гомогенной гиперфиксации РФП. Предполагают, что такая радионуклидная картина должна соответствовать остеопластическому типу опухоли. Однако это деление условно, поскольку в любом очаге остеогенной саркомы обязательно происходит неопластическое костеобразование, и, как правило, опухоль, рентгенологически признанная остеокластической, на сцинтиграмме также отображается очагом интенсивной гиперфиксации РФП. В большинстве клинических ситуаций быстро растущая опухоль сопровождается деформацией кости за счет расширения ее границ. За одно исследование можно обнаружить метастазы опухоли в любом отделе скелета, а также выявить косвенные признаки поражения легких и плеврального выпота в виде участков внекостного захвата РФП умеренной интенсивности в проекции легких и плевральной полости.

Хондросаркома практически не включает РФП, но окружена каймой умеренно повышенного реактивного костеобразования. Очаги хондросаркомы, первичные и метастатические, визуализируют в виде участков неправильной формы, иногда с негомогенным распределением РФП внутри очага. Первичная диагностика опухоли осуществляется рентгенологически, но для обнаружения метастазов в кости радионуклидный метод незаменим.

Видео: Патоморфологический поиск в диагностике опухолей костей

При остальных видах сарком (саркома Юинга, лимфома, ангиосаркома) радионуклидная визуализация не является методом выбора, поскольку предоставляет лишь косвенную информацию о наличии или отсутствии реакции окружающей опухоль костной ткани.

Простые костные кисты характеризуются нормальным или сниженным захватом РФП, но после патологического перелома отмечается гиперфиксация в области кисты.

Миеломная болезнь

При генерализованной миеломе радионуклидным методом выявляют меньше половины очагов поражения, обнаруживаемых рентгенологически. Очаги, расположенные в плоских костях (свод черепа, ребра), иногда сопровождаются реактивным костеобразованием с гиперфиксацией РФП, но в губчатых костях миеломатозные очаги не обнаруживаются. Остеосцинтиграфия может быть подспорьем в диагностике солитарной плазмоцитомы, так как при наличии на рентгенограмме участка явной деструкции кости при остеосцинтиграфии явных аномалий в распределении РФП не выявляется. Такое сочетание радионуклидных и рентгенологических признаков характерно для данной формы миеломы. Для наблюдения за пациентами с миеломой в процессе лечения используют рентгенодиагностику и МРТ.

Метастатические опухоли костей

Распознавание метастазов опухолей в кости является одним из главных показаний к остеосцинтиграфии. Неспецифичность метода в обнаружении костных метастазов перекрывается высокой чувствительностью (86-92%), позволяющей рано (раньше, чем рентгенография) и полноценно визуализировать злокачественные очаги во всех костях. Метод используют также для динамического контроля, выявляя прогрессирование заболевания и способствуя оценке эффективности химио- и лучевой терапии.

Чувствительность и специфичность МРТ выше, по крайней мере, планарной остеосцинтиграфии, но в настоящее время остеосцинтиграфия остается методом выбора при скрининге, тогда как МРТ используют как дополнительный метод. Имеются сообщения о том, что чувствительность позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) сходна с МРТ и выше, чем чувствительность остеосцинтиграфии при остеолитических, но ниже при остеобластических метастазах.

Однако не все выявляемые при сцинтиграфии очаговые изменения в костях у онкологических больных являются метастатическими. Для метастазов типичны множественные очаги гиперфиксации РФП в аксиальном скелете и проксимальных отделах конечностей с беспорядочным распределением. Множественные метастазы встречают примерно в 90% случаев, а одиночный очаг не более чем в 18% случаев. Очаговое поражение, ограниченное костями конечностей, особенно дистальнее коленного и локтевого суставов, редко бывает метастатическим.

Прогрессированию заболевания соответствует появление новых очагов, увеличение размеров ранее выявленных и повышение захвата РФП в окружающей костной ткани, а также появление в ранее гомогенном очаге участков, лишенных РФП, что отображает распад. Дальнейшее развитие заболевания может привести к тотально высокому включению препарата в костях, что часто наблюдают при раке предстательной железы. Ближе к терминальной стадии болезни включение РФП диффузно снижается вследствие истощения остеогенной потенции костной ткани. В редких случаях, при метастазах рака легкого и агрессивных анапластических опухолях, с самого начала отмечают гипофиксацию РФП.

При успешном лечении метастазов в первые 3 мес можно наблюдать парадоксальное увеличение количества и интенсивности очагов гиперфиксации, что объясняется повышенным накоплением РФП во вновь образующейся костной ткани в процессе заживления очагов поражения. Достоверно оценить эффективность лучевой терапии, как показывает опыт, можно через 3-4 мес по окончании курса, а эффективность химиотерапии — через 3-4 нед после предыдущего курса лечения. Столь мобильный ответ радионуклидного исследования делает его незаменимым для выбора схемы лечения. Репаративные изменения под влиянием лечения проявляются на сцинтиграммах в идеальном случае полным исчезновением очаговых изменений в костях либо при меньшей эффективности лечения уменьшением размеров очагов в сочетании со снижением включения препарата в них.

Остеосцинтиграфия нашла применение в прослеживании результатов системной радиотерапии, в частности, с использованием таких b-излучателей, как хлорид стронция-89. По данным сцинтиграфии возможно выявить положительную динамику метастазов рака предстательной железы уже через 3 мес после лечения.

Вследствие пассивной диффузии РФП из кровеносного русла может быть обнаружен мягкотканный компонент при поражении кости или паранеопластические изменения в костях — периостоз Пьер Мари-Бамбергера, чаще при раке легких.

Метаболические остеопатии

Как следует из механизма захвата радионуклидов, остеосцинтиграфия играет важную роль в распознавании метаболических остеопатий с интенсивной перестройкой ткани: первичного и вторичного гиперпаратиреоза, а также болезни Педжета. Эти данные, как и возможности метода при травматических повреждениях костей и асептических некрозах, приведены в соответствующих главах.

Воспалительные заболевания скелета

Гнойный остеомиелит. Сцинтиграфию используют для подтверждения клинического подозрения на острый остеомиелит. Патологические изменения в кости выявляют раньше, чем при рентгенографии, и, хотя они неспецифичны (сходная картина может быть при травме или опухоли), трехфазная сцинтиграфия помогает при клинической картине острого воспаления отличить остеомиелит от целлюлита. При целлюлите наблюдают гиперфиксацию РФП в ранних фазах исследования и ее отсутствие или только слабо повышенное включение в статических изображениях. В то же время при остеомиелите интенсивная гиперфиксация РФП отмечается во всех трех фазах исследования, и в ее формировании участвуют не только реактивное повышение костеобразования в окружающей костной ткани, но и воспаления (пассивная диффузия РФП вследствие повышения проницаемости стенок сосудов). В ранней фазе сцинтиграфии могут выявляться участки сниженного захвата РФП или даже его отсутствия, что позволяет заподозрить ишемию и септический остеонекроз. При хроническом остеомиелите сцинтиграфию используют главным образом для своевременного выявления обострений, но даже в неактивной стадии может сохраняться гиперфиксация РФП.

Неспецифический спондилит. Распространенность зоны гиперфиксации РФП может свидетельствовать о характерном для этого заболевания вовлечении в процесс межпозвоночных дисков и соседних позвонков. Иногда удается выявить дополнительные очаги гнойного воспаления костей. Сходную ситуацию наблюдают при диагностике туберкулезного спондилита.

Артрит. В острой стадии артрита отмечают диффузно повышенный кровоток вокруг сустава и повышенный захват РФП в параартикулярных отделах костей также за счет повышенного кровотока. При деструктивных артритах гиперфиксация РФП добавляется за счет вклада костных эрозий и реактивного костеобразования. Отличить инфекционный артрит от неинфекционного при остеосцинтиграфии нельзя, хотя любой моноартрит рассматривают как инфекционный, если не доказана иная природа. При артрозах наблюдают скорее не диффузное, а неравномерное очаговое накопление РФП в области сустава.

Ревматические заболевания

Болезнь Бехтерева. Радионуклидный метод позволяет уверенно обнаружить болезнь на стадии сакроилеита. Артроз крестцово-подвздошных сочленений не сопровождается столь интенсивной гиперфиксацией РФП. При вовлечении в процесс связок позвоночника на сцинтиграмме исчезает изображение в норме лишенных РФП межпозвоночных пространств, причем максимум включения РФП наблюдают именно в этих участках. Метод рано и точно позволяет обнаружить поражение периферических суставов, что сопровождается интенсивной гиперфиксацией РФП в субхондральных отделах костей.

Артропатии при коллагенозах, псориазе, синдроме Рейтера. Остеосцинтиграфия может лишь подтвердить воспалительный характер изменений в суставах при указанных заболеваниях и определить распространенность болезни.

Дегенеративно-дистрофические заболевания

Типичное изображение суставов при артрозах, когда имеется повышенное включение РФП в суставных отделах костей, важно лишь с точки зрения дифференциальной диагностики, как правило, с метастатическими поражениями костей либо метаболическими заболеваниями.

Другие применения остеосцинтиграфии

Радионуклидный метод рано и точно определяет жизнеспособность репонированных фрагментов кости после оперативного вмешательства при оскольчатых переломах. Отсутствию перфузии и метаболизма в костном фрагменте соответствует отсутствие РФП в этом участке.

Трехфазная сцинтиграфия помогает оценить состоятельность первичного эндопротезирования и репротезирования суставов. Разболтанность эндопротеза характеризуется в сцинтиграфической картине нормальным кровотоком при повышенном накоплении индикатора вблизи протеза, а также очаговым включением РФП в зоне нестабильности.

Ошибки радионуклидной визуализации скелета

Все ошибочные диагностические выводы можно разделить на две группы: ложноположительные (признание патологических изменений в их отсутствие) и ложноотрицательные (пропуск патологических изменений). Все ошибки в конечном счете являются интерпретационными, но, анализируя их источники, можно разделить их на группы.

Технологические ошибки. Ошибки приготовления РФП. Фосфатные и фосфонатные соединения, поставляемые в виде коммерческих тест-наборов, представляют собой сухой порошок, во флакон с которым добавляют элюат технеция-99m. При этом необходимо соблюдать соответствие объема и радиоактивности метки, а также не допускать в процессе приготовления РФП попадания воздуха во флакон. Часть имеющихся в носителе ионов олова, предназначенных для стабилизации конечного продукта, в присутствии кислорода воздуха соединяется с технецием-99т в химической форме пертехнетата. При поступлении в кровь соединение превращается в коллоид, который затем избирательно накапливается в ретикулоэндотелиальной системе печени, мешает распознаванию костных аномалий и может привести к ложноположительным заключениям.

Ошибки процедуры исследования. Радиоактивность, необходимая для достоверной диагностики, нормируется объемом костной ткани, толщиной мягких тканей, экранирующих кости, интервалом времени от момента введения РФП и началом исследования. Соответственно, необходимо строго соблюдать эмпирически установленный расчет активности, в основе которого лежит масса тела пациента.

Видео: Изотоп, показания

Недостаток РФП может привести к потере визуализации патологических очагов, а избыток — к их скрадыванию общим высоким захватом препарата в костях.

При исследовании в слишком ранние сроки (обоснование оптимальных сроков начала диагностической процедуры приведено выше) изображение патологических очагов может быть утрачено на мягкотканном фоне высокой интенсивности (ложноотрицательные результаты). Ошибки визуализации, связанные с неверной настройкой диагностической аппаратуры, как правило, очевидны и легко исправимы в процессе исследования.

Ошибки интерпретации сцинтиграмм. В случае безошибочного приготовления РФП и процедуры исследования источником ложноположительных результатов может быть внекостный захват РФП с суперпозицией участка на изображение кости. Внекостный захват РФП наблюдают при воспалительных процессах (абсцесс, тромбофлебит), травмах с наличием гематом, различного происхождения мягкотканных обызвествлениях и оссификатах. Если сбор анамнестических данных, осмотр пациента, оценка его клинического состояния недостаточны для интерпретации полученной радионуклидной картины, исследование в дополнительных проекциях (сагиттальных, под углом) позволяет избежать ложноположительных заключений.

Возможны также ложноположительные результаты сцинтиграфии за счет задержки мочи в почечных чашечках, когда их изображение накладывается на нижние ребра, загрязнения одежды пациента радиоактивной мочой, аксессуаров одежды и украшений (пряжки, пуговицы, серьги и т.д.), протезы молочной железы и зубов.