Рентгенограмма, КТ, МРТ при гигантоклеточной опухоли
а) Терминология:
1. Аббревиатура:
• Гигантоклеточная опухоль (ГКО)
2. Определения:
• Обычно доброкачественная костная опухоль, состоящая из пластов мононуклеарных овоидных клеток и равномерно распределенных остеокластоподобных гигантских клеток
• Редко: злокачественная гигантоклеточная опухоль (ГКО) (5% от всех ГКО):
о Первичная злокачественная ГКО: развивается в комплексе с доброкачественной ГКО
о Вторичная злокачественная ГКО: два варианта:
- В большинстве случаев: на фоне лучевой терапии исходно доброкачественной ГКО
- Реже: как рецидив доброкачественной ГКО
б) Визуализация:
1. Общая характеристика:
• Лучший диагностический критерий:
о Литический очаг с узкой переходной зоной, но без склеротического края, распространяющийся до уровня субхондральной кости
• Локализация:
о Развивается в метафизе, распространяется на эпифиз, часто до уровня субартикулярной кости:
- 84-99% в пределах 1 см от субартикулярной кости
- Распространение метафизарной опухоли на эпифиз определяет ее размер и протяженность
о В 75-90% случаев поражаются длинные трубчатые кости: дистальный отдел бедренной кости > проксимальный отдел большеберцовой кости > дистальный отдел лучевой кости:
- 50-65% около коленного сустава
о В 5% поражаются плоские кости, особенно кости таза
о Короткие трубчатые кости кистей/стоп поражаются менее чем в 5% случаев
о Аксиальный скелет: крестец > другие позвонки:
- Тела позвонков >> задние элементы
о Крайне редко многоочаговое поражение:
- Как правило, возле коленного сустава или на кистях/стопах
- Многоочаговая ГКО также связанная с болезнью Педжета: Кости мозгового и лицевого черепа, таза, позвоночника
о Крайне редко развивается в мягких тканях
(Слева) Рентгенография в боковой проекции: визуализируются немного вспученный полностью литический очаг надколенника. Патологический очаг вполне типичен для хондробластомы, однако пациент старше большинства людей с этим заболеванием, поэтому также следует рассматривать вероятность гигантоклеточной опухоли.
(Справа) МРТ, сагиттальная проекция, режим Т2 с подавлением сигнала от жира: у этого же пациента визуализируется зона неоднородного сигнала низкой интенсивности Я, окруженная высокоинтенсивным патологическим очагом. Наличие такого низкоинтенсивного участка в структуре очага типично для гигантоклеточной опухоли и помогает подтвердить диагноз.
(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: патологический очаг, занимающий большую часть половины таза. Очаг характеризуется значительной экспансивностью, однако имеет узкую переходную зону. Признаки мягкотканного компонента отсутствуют Здесь была подтверждена гигантоклеточная опухоль, которая может характеризоваться вспученностью и пузырчатостью.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции: умеренно агрессивный очаг, распространяющийся от субартикулярной поверхности пястной кости в дистальном направлении с прорывом кортикального слоя и периостальной реакцией. Здесь следует рассматривать вероятность ГКО и энхондромы.
(Слева) МРТ, аксиальная проекция, режим Т1: у этого же пациента визуализируется низкоинтенсивный патологический очаг с прорывом кортикального слоя и циркулярное мягкотканное образование.
(Справа) МРТ, сагиттальная проекция, режим Т2 с подавлением сигнала от жира: у этого же пациента визуализируется умеренно агрессивный очаг, характеризующийся смешанной: высокой и низкой интенсивностью сигнала. Такая неоднородность с выраженными низкоинтенсивными зонами типична для ГКО, которая и была подтверждена результатами биопсии. При энхондроме должна была определяться характерная хрящевая высокоинтенсивная дольчатость.
2. Рентгенография при гигантоклеточной опухоли:
• В большинстве случаев полностью литический очаг:
о Редко: матрикс
• Эксцентрично расположенный метафизарный очаг, распространяющийся к субхондральной кости
• В большинстве случаев очаги четко отграничены, имеют узкую переходную зону:
о Склеротический край, обычно отсутствует (80-85%)
о Сочетание узкой переходной зоны и несклеротического края указывает на ГКО и не характерно для других патологических очагов
• Истончение кортикального слоя; вспученность его меняется от легкой до выраженной:
о В ряде случаев имеет пузырчатый характер
• Возможна псевдотрабекулярность (33-57%)
• ± прорыв кортикального слоя/мягкотканный компонент (33-50%)
• Периостальная реакция, как правило, отсутствует
• Редкая злокачественная ГКО характеризуется более выраженными агрессивными признаками:
о Проникающий характер очага, прорыв кортикального слоя, мягкотканный компонент, периостальная реакция
3. КТ при гигантоклеточной опухоли:
• Точная визуализация истончения и прорыва кортикального слоя
• Метастазы в легких, мягкотканные включения могут характеризоваться периферической оссификацией
4. МРТ при гигантоклеточной опухоли:
• Режим Т1: неоднородный сигнал от низкой до средней интенсивности:
о Низкоинтенсивные зоны в структуре очага
• Последовательности, чувствительные к жидкости: неоднородный высокоинтенсивный сигнал:
о Неоднородный низкоинтенсивный сигнал в структуре очага (63%):
- Может быть нодулярным, зональным, мутовчатым или диффузным
- Занимает не менее 1/5 очага
- В режиме градиентного эха возможен эффект расплывания
- Может быть обусловлен экстравазированными гемосидерин-содержащими эритроцитами и патологической функцией опухолевых клеток или ↑ содержанием коллагена
• Контрастное усиление: неоднородное накопление контраста
• Компоненты аневризмальной костной кисты (АКК): разделение на камеры с уровнями жидкость-жидкость в режиме Т2 (14%):
о Кистозные участки характеризуются периферическим накоплением контрастного вещества
(Слева) МРТ, сагиттальная проекция, режим T1: полный коллапс тела позвонка L3 с сохранением межпозвонкового дискового пространства. Патологический очаг несколько гиперинтенсивен по отношению к скелетной мышце, характеризуется эпидуральным расширением и крупным передним параспинальным мягкотканным компонентом. Была подтверждена высоко агрессивная, но доброкачественная ГКО.
(Справа) МРТ, сагиттальная проекция, режим Т2: у этого же пациента визуализируется эпидуральное образование и параспинальный компонент с преимущественно низкоинтенсивным сигналом. ГКО преимущественно развивается в теле позвонка, а не в задних элементах и имеет подобные характеристики сигнала.
(Слева) МРТ, аксиальная проекция, режим Т1 с подавлением сигнала от жира, с контрастным усилением у того же пациента: определяется диффузное контрастное усиление параспинального компонента. Обратите также внимание на поражение полой вены крупным интравенозным компонентом с аналогичными характеристиками сигнала. Была подтверждена высоко агрессивная, но доброкачественная ГКО.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции: умеренно агрессивная опухоль, представленная полностью литическим очагом, который хорошо отграничен на большем протяжении, но дистально имеет проникающий характер с широкой переходной зоной. Расположение и лучевые признаки типичны для агрессивной ГКО.
(Слева) КТ, аксиальная проекция, без контрастного усиления: у этого же пациента подтверждается агрессивность очага. Визуализируются признаки прорыва переднего кортикального слоя с небольшим мягкотканным компонентом. Очаг может соответствовать ГКО, однако следует рассматривать вероятность более агрессивных новообразований.
(Справа) МРТ, аксиальная проекция, режим Т2: у этого же пациента визуализируются высокоинтенсивные зоны, по большей степени разделенные перемычками. Обратите внимание на уровни жидкости. Признаки не типичны для ГКО, поэтому следует рассматривать вероятность телеангиэктатической остеосаркомы. Во время хирургического вмешательства была подтверждена кистозная форма ГКО с участками аневризмальной костной кисты.
1. Хондробластома:
• Имеет эпифизарное, а не метафизарное происхождение
• Может содержать хрящевой матрикс (обычно отсутствует)
• Характерны склеротический край + периостальная реакция
• Развивается, как правило, у пациентов с незрелым скелетом
2. Хондросаркома:
• Литическая обычная хондросаркома может распространяться до уровня субхондральной кости и имитировать ГКО
• Светлоклеточная хондросаркома имеет эпифизарное происхождение, имитируя субхондральное распространение ГКО
• Характеризуется, обычно, низкой степенью злокачественности и относительно узкой переходной зоной
• Дольчатый высокоинтенсивный сигнал в режиме Т2 является дифференциально-диагностическим МРТ признаком
3. Аневризмальная костная киста:
• Может быть представлена в структуре ГКО
• Вне связи с ГКО развивается, обычно, в более раннем возрасте
• Обычно имеет эксцентричное метадиафизарное расположение
• В структуре очага при МРТ определяются уровни жидкости
(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: визуализируется крупный литический экспансивный очаг в метафизе малоберцовой кости, распространяющийся к субхондральной кости. У молодых людей такие признаки типичны для ГКО.
(Справа) МРТ, сагиттальная проекция, режим Т2 с подавлением сигнала от жира: патологический очаг малоберцовой кости имеет небольшие зоны прорыва кортикального слоя. Очаг характеризуется неоднородной гиперинтенсивностью. Имеется центральный гипоинтенсивный участок, типичный для ГКО в режиме Т2.
(Слева) МРТ, аксиальная проекция, режим Т1 с подавлением сигнала от жира, с контрастным усилением у того же пациента: визуализируются признаки контрастного усиления и обширная центральная зона некроза, что обычно характерно для агрессивной ГКО.
(Справа) КТ, корональная проекция, выполненная мужчине 25 лет, который тремя месяцами ранее получал лечение по поводу ГКО. Выполнялся кюретаж с замещением дефекта цементом на основе метилметакрилата. Визуализируются признаки патологического перелома ЕЯ на уровне субхондральной кости, который явился причиной острой боли у пациента. Также визуализируется участок деструкции костной ткани, вызывающий подозрение на предмет рецидива ГКО.
(Слева) МРТ, корональная проекция, режим Т2 с подавлением сигнала от жира: у этого же пациента визуализируется низкоинтенсивный цемент, окруженный гиперинтенсивной тканью, которая оказалась рецидивом опухоли.
(Справа) Рентгенография органов грудной клетки в ЗП проекции: визуализируются множественные метастазы ГКО в легких, что было подтверждено. Метастазирование при ГКО случается редко, это более характерно для пациентов с рецидивом первичной опухоли, как в этом случае.
г) Патология:
1. Общая характеристика:
• Этиология:
о Большая часть злокачественных ГКО вторичны и связаны с ранее проводившимся облучением
• Генетика:
о Теломерная ассоциация является наиболее распространенным хромосомным нарушением
• Сопутствующие изменения:
о АКК компоненты в 14%:
- В свою очередь, ГКО является наиболее частым состоянием, ассоциированным с вторичной АКК (39%)
о Редко развивается в кости, пораженной болезнью Педжета
2. Стадии, степени и классификация гигантоклеточной опухоли:
• Три близкие системы классификации: Эннекин (Enneking), Кампаначчи (Campanacci) и Бертони (Bertoni):
о Стадия 1: слабовыраженные рентгенографические и гистологические признаки (10-15% ГКО)
о Стадия 2: более агрессивные рентгенографические признаки (вспученная, но интактная надкостница) и доброкачественный гистологический рисунок (70-80% ГКО)
о Стадия 3: агрессивный рост с мягкотканным компонентом, но гистологически доброкачественная структура; возможны отдаленные метастазы (доброкачественная метастазирующая ГКО) (10-15% ГКО)
• Есть основания полагать, что МРТ позволяет более надежно прогнозировать клиническое развитие опухоли
3. Микроскопия:
• Одноядерные клетки от круглых до продолговатых (неопластический компонент) в комбинации с остеокласто-подобными гигантскими клетками:
о Гигантские клетки могут содержать от 50 до 100 ядер
о Экспрессируют RANKL, что приводит к стимуляции остеокластов
• Могут обнаруживаться небольшие участки кости
• Метастазы в мягких тканях и легких представлены одинаковой тканью и часто окружены тонкой оболочкой реактивной кости
• Часто встречаются внутрисосудистые опухолевые пробки
д) Клинические особенности:
1. Проявления:
• Типичные признаки/симптомы:
о Боль, отек
о Ограничение движений в сопряженном суставе
о Патологический перелом (5-10%)
2. Демография:
• Возраст:
о Пик заболеваемости: 20-50 лет
о Иногда встречается у пациентов с незрелым скелетом:
- Распространение и клиническое течение аналогично взрослым
о Пациенты с злокачественной ГКО, в среднем, на 10 лет старше
• Пол:
о Небольшой перевес в сторону женщин (1,1-1,5:1)
о Злокачественная ГКО чаще развивается у женщин (3:1)
• Этническая принадлежность:
о Значительный перевес в сторону жителей некоторых регионов Азии
• Эпидемиология:
о 4-5% от всех первичных костных опухолей
о 20% от всех доброкачественных первичных костных опухолей
о Злокачественное перерождение ГКО (5% от всех ГКО):
- Большинство: ГКО с ранее проводимой лучевой терапией
- Иногда при рецидиве ГКО после резекции
- Крайне малое количество ГКО первично злокачественны
3. Течение и прогноз:
• Высокий уровень рецидивов при краевой резекции (кюретаже): 25%:
о При рецидиве ГКО имеется высокая вероятность метастазирования в легкие (10%), несмотря на доброкачественность первичного очага
• Необычное поведение патологического очага:
о Патологический очаг может характеризоваться локальной агрессивностью, оставаясь доброкачественным
о Метастазирование может происходить при доброкачественной первичной опухоли (доброкачественная метастазирующая ГКО) (1,8-5% от всех ГКО):
- В 48% метастазированию предшествует рецидив
- Метастазы в легких обычно выявляются в течение трех лет после установления диагноза:
Некоторые растут очень медленно и даже способны спонтанно регрессировать; другие расту быстрее
• Прогноз вторично злокачественной ГКО аналогичен таковому при других веретеноклеточных опухолях высокой степени злокачественности (средняя пятилетняя выживаемость: 35-50%)
• Прогноз при первично злокачественной ГКО может быть лучше, чем при вторичной опухоли; в литературе представлено лишь несколько случаев
4. Лечение:
• Для снижения уровня рецидивов предпочтительна широкая резекция:
о Часто не представляется возможной, учитывая характер расположения:
- При широкой резекции субхондральных очагов часто требуется выполнение артропластики или использование остеохондральных трансплантатов:
Ни одна из этих процедур не является оптимальной при лечении доброкачественных очагов у молодых пациентов
• Из соображений функциональности в качестве первичного средства часто предлагается краевая резекция:
о Дефект, сформировавшийся после кюретажа заполняется костным трансплантатом:
- При необходимости обеспечения большей прочности используется либо структурный костный трансплантат, либо цемент на основе метилметакрилата
о Внутривенное введение бисфосфонатов, по данным одного исследования, снижает частоту рецидивов (4,2% в сравнении с 30% в контрольной группе)
• При нерезектабельном расположении опухоли эффективность демонстрирует применение деносумаба (антитела к RANKL):
о Для патологических очагов и метастазов в стадии разрешения характерны отчетливо выраженная периферическая кальцификация с последующей прогрессивной центральной минерализацией
о Замедляет пролиферацию и разрушает остеокласты, но клетки стромы сохраняются:
- Может лишь частично влиять на патологический очаг, однако делает возможной последующую резекцию
е) Диагностическая памятка:
1. Следует учесть:
• Кюретаж способствует высокому уровню рецидивов; необходимо тщательное динамическое наблюдение и высокая степень настороженности:
о Вероятность развития метастазов в легких увеличивается при рецидивах, несмотря на доброкачественность гистологической структуры
2. Советы по интерпретации изображений:
• Низкая интенсивность сигнала в последовательностях, чувствительных к жидкости предполагает диагноз, даже при необычной локализации очага
ж) Список использованной литературы:
1. Hakozaki М et al: Radiological and pathological characteristics of giant cell tumor of bone treated with denosumab. Diagn Pathol. 9:111, 2014
2. Mak IW et al: A translational study of the neoplastic cells of giant cell tumor of bone following neoadjuvant denosumab. J Bone Joint Surg Am. 9б( 15):e127, 2014
3. Chakarun CJ et al: Giant cell tumor of bone: review, mimics, and new developments in treatment. Radiographics. 33(1): 197-21 1, 2013
4. Raskin KA et al: Giant cell tumor of bone. J Am Acad OrthopSurg. 21 (2): 11B-26, 2013
5. Murphey MD et al: From the archives of AFIP. Imaging of giant cell tumor and giant cell reparative granuloma of bone: radiologic-pathologic correlation. Radiographics. 21 (5):1283-309, 2001
