Несмотря на разную рентгенологическую картину радиационные и лекарственно-индуцированные болезни легких имеют ряд схожих черт. Оба состояния могут проявляться различными признаками, как в острых и подострых, так и в хронических случаях, и требуют высокого уровня настороженности, необходимого для постановки правильного диагноза.
Наиболее важным является тот факт, что оба этих патологических процесса имеют временную причинно-следственную связь с вызвавшим их фактором. Кроме того, оба они могут существовать одновременно у одного и того же пациента, например у пациента с опухолью, получающего лучевую и химиотерапию. Диагност всегда должен помнить о возможных радиационных и лекарственных причинах необъяснимых другими факторами рентгенологических изменений.
В лечении многих торакальных злокачественных новообразований часто применяется лучевая терапия, поэтому связанные с ней изменения довольно часто встречаются в практике диагноста, особенно работающего с онкологическими пациентами. Многие из побочных эффектов лучевой терапии необратимы, и поскольку лучевая терапия нередко применяется в комплексе радикального лечения рака, связанные с ней рентгенологические изменения могут сохраняться годы и десятилетия после окончания лечения.
Диагност должен знать основные схемы лечения и отличать друг от друга различные типы радиационного пневмонита и фиброза с тем, чтобы надежно дифференцировать их от инфекций, рецидива опухолей или новых первичных опухолей.
а) Задачи лучевой терапии. Лучевая терапия является эффективным методом лечения многих внутригрудных злокачественных новообразований, однако чаще всего она применяется в лечении рака легкого. Задачи лучевой терапии и тип используемого ионизирующего излучения в основном зависят от стадии заболевания.
Так, при раке легкого I и II стадии лучевая терапия считается потенциально радикальным методом лечения и может быть единственным видом терапии у пациентов, не являющихся кандидатами для хирургического лечения (например, пациентов с тяжелыми сопутствующими заболеваниями сердечно-сосудистой и дыхательной систем).
При местно распространенных формах рака легкого и нерезектабельности первичной опухоли или опухоли с вовлечением лимфоузлов (ША стадия) лучевая терапия может назначаться в надежде радикального избавления от опухоли или как вспомогательное лечение. При метастазах лучевая терапия может назначаться в качестве паллиативного лечения для купирования болевого синдрома и улучшения качества жизни.
Задачей лучевой терапии является уничтожение опухолевых клеток путем воздействия на них максимально возможными дозами ионизирующего излучения, в то же время не допускающими значительное повреждение нормальных тканей. Ранее основным методом лучевой терапии являлось облучение параллельными лучами противоположного направления (спереди назад и сзади наперед) ежедневными фракциями 2 Грея (Гр) до суммарной дозы 60 Гр.
Ограничением этого метода являлось значительное облучение нормальных тканей, в т.ч. средостения и спинного мозга. Для увеличения дозы и уменьшения воздействия на важные анатомические структуры возможно облучение с использованием косых лучей.
На смену этого стандартного метода лучевой терапии пришел ряд современных методов, наиболее важными из которых являются трехмерная конформная лучевая терапия (3D-КЛТ) и стереотаксическая лучевая терапия (СЛТ), которые позволяют доставлять в очаг значительные дозы ионизирующего излучения и в то же время минимизировать повреждение окружающих тканей.
3D-КЛТ использует томограммы для генерирования трехмерного объема опухоли, а сложные компьютерные алгоритмы создают множество косо ориентированных полей облучения, обеспечивающих воздействие на опухоль под различными углами. Этот метод обеспечивает возможность облучения опухоли более высокими дозами излучения (>70 Гр) и вместе с тем уменьшает воздействие радиации на соседние нормальные ткани.
СЛТ — это конформная техника лучевой терапии, используемая в лечении не подлежащих хирургической резекции опухолей I стадии, при которых уровень местного контроля опухоли достигает 80-100%. Для локализации опухоли и фокусирования высоких доз ионизирующего излучения в пределах небольшого поля используется стереотаксическая модель.
Лучевая терапия используется и при многих других онкологических заболеваниях, ее эффекты также можно наблюдать в ходе торакальной лучевой визуализации. Эти заболевания включают гематологические заболевания, например лимфому Ходжкина или лейкоз, рак молочной железы, рак пищевода, рак головы и шеи. Ниже в этой статье на сайте мы обсудим характер радиационных изменений, наблюдаемых при каждом из этих заболеваний.
б) Патофизиология и временные аспекты радиационной болезни легких. Реакция паренхимы легкого на облучение достаточно ограничена и может проявляться двумя типами изменений — радиационный пневмонит и радиационный фиброз. Можно выделить много факторов, влияющих на тяжесть повреждения у конкретного пациента.
Технические факторы включают объем подвергающейся облучению ткани легкого, общую дозу, фракционирование дозы и время воздействия. Повреждения легких при суммарной дозе ниже 20 Гр наблюдаются редко, однако при дозах выше 40 Гр обычно наблюдаются изменения различной степени выраженности. Сопутствующая химиотерапия или отмена кортикостероидов также могут влиять на тяжесть повреждения легкого. Определенную роль могут играть индивидуальная восприимчивость, исходные патологические изменения легких или проводившаяся лучевая терапия.
Последний сеанс лучевой терапии обычно принимается как точка отсчета для оценки временных аспектов радиационного пневмонита и радиационного фиброза. Радиационное воздействие на легкие вызывает диффузное альвеолярное повреждение, которое в своем развитии проходит три фазы: (1) острая экссудативная фаза, (2) фаза организации и пролиферации, (3) хроническая фаза фиброза.
1. Радиационный пневмонит. Временным рамкам радиационного пневмонита соответствуют острая экссудативная фаза и фаза организации и пролиферации, которые продолжаются в течение первых 1-6 месяцев после окончания лучевой терапии. Клиническая картина включает одышку, кашель, невысокую лихорадку и/или дискомфорт к груди. Частота клинически выраженного радиационного пневмонита после 3D-KJIT составляет 13-37% и значительно ниже (4%) после СЛТ. Симптомы обычно разрешаются спонтанно, но в некоторых случаях может потребоваться лечение кортикостероидами.
Характерные КТ-признаки радиационного пневмонита включают уплотнения по типу матового стекла (УМС) и/или консолидации, которые практически всегда ограничены полем облучения (рис. 1). Поля облучения чаще не анатомичны, поэтому паренхимальные изменения обычно пересекают борозды легких и не ограничены одной долей или сегментом. В фазу организации и пролиферации изменения могут прогрессировать и включать снижение объема легкого и появление бронхоэктазов.
Рисунок 1. Пациент 61 года с аденокарциномой правой верхней доли IA стадии, по поводу которой был проведен курс стереотаксической лучевой терапии. (А) На исходной томограмме видна первичная опухоль. (B) При исследовании через три месяца опухоль уменьшилась в размерах, вокруг нее появилась зона уплотнения по типу матового стекла (УМС), представляющая собой радиационный пневмонит. (C) Через шесть месяцев зона УМС увеличилась и появились легкие изменения архитектуры легочной ткани, являющиеся проявлениями эволюции пневмонита и фиброза. (D) Через 18 месяцев после окончания лечения отмечено исчезновение опухоли и разрешение УМС с прогрессированием явлений фиброза в виде искажения архитектуры легочной ткани, ретикуляций и уменьшения объема
В плевральной полости может присутствовать стерильный выпот, а в области поля облучения плевра может утолщаться. Эти же изменения выявляются и при рентгенографии, однако мелкие участки УМС на рентгенограммах могут быть не видны.
Важно понимать, что паренхимальные изменения в период радиационного пневмонита могут развиваться вне поля облучения. Обычно эти изменения носят характер организующейся пневмонии (ОП), которая может быть прямым следствием воздействия ионизирующего излучения либо иммунной реакцией на радиационное повреждение. Такие изменения описываются у 20% пациентов, получающих лучевую терапию, и их не следует ошибочно принимать за рецидив опухоли.
Рентгенологические признаки ОП вне поля облучения включают УМС или консолидацию, которые нередко носят мигрирующий характер и могут рецидивировать после прекращения терапии кортикостероидами.
2. Радиационный фиброз. Радиационный фиброз является проявлением хронической фазы легочного повреждения и обычно развивается через 6-12 месяцев после окончания лучевой терапии. Клинические симптомы при фиброзе встречаются реже, чем при радиационном пневмоните и могут включать одышку и хронический сухой кашель. Радиационный фиброз может развиваться и без предшествующего клинически выраженного пневмонита.
Гистологически в легочной паренхиме выявляется накопление коллагена и фиброз. Как и при радиационном пневмоните, признаки фиброза могут определяться как при рентгенографии, так и при КТ, однако КТ более чувствительна в отношении их выявления. Основные рентгенологические признаки включают искажение архитектуры, консолидацию с воздушными бронхограммами и тракционные бронхоэктазы с четкими границами, пересекающие в зависимости от поля облучения легочные борозды и другие анатомические ориентиры.
Фиброз приводит к уменьшению объема легкого и смещению средостения в одноименную сторону (рис. 2). Радиационный фиброз должен стабилизироваться в течение 24 месяцев после окончания лучевой терапии. Изменения, выходящие за эти временные рамки (например, увеличение объема мягкотканного компонента, заполнение содержимым ранее проходимых бронхов, вновь обнаруженные узелковые изменения на границе фиброза), являются основанием подозревать рецидив опухоли, появление новой опухоли или какой-либо другой, например, инфекционный процесс.
Рисунок 2. Пациент 65 лет с радиационным фиброзом после лечения IIIА стадии немелкоклеточного рака правого легкого с использованием стандартной лучевой терапии. (А) На рентгенограмме органов грудной клетки определяются характерные признаки радиационного фиброза в виде четко ограниченной консолидации в правой прикорневой области и снижения объема правого легкого. (B) Аксиальные томограммы более полно отражают картину четко ограниченного фиброза, который пересекает легочные борозды и распространяется в передне-заднем направлении вдоль поля облучения. Снижение объема с рубцовыми ателектазами и тракционные бронхоэктазы являются типичными признаками радиационного фиброза
в) Варианты лучевой терапии, используемые в торакальной радиологии. Диагносту важно понимать, что радиационный пневмонит и радиационный фиброз могут иметь различную локализацию. Знание о характере первичной опухоли (например, рак легкого, рак пищевода, лимфома) и времени, прошедшем после окончания лучевой терапии, поможет увеличить точность диагностики и предотвратить неправильную интерпретацию результатов исследований.
Радиационный пневмонит развивается в течение первых шесть месяцев, тогда как явления фиброза могут развиваться до двух лет после окончания лучевой терапии (см. рис. 1).
Знание схемы и доз лучевой терапии в каждом конкретном случае, поможет предположить ожидаемые радиационные изменения. Обычно эти изменения затрагивают легкие, однако могут страдать любые ткани, попадающие в поле облучения (кожа, мягкие ткани, кости, сосуды, сердце). Напротив, если у диагноста нет доступа к информации о ранее проведенном лечении, выявленные изменения позволят ему предположить, какой именно вариант лечения получал пациент.
В таблице 1 перечислены всевозможные варианты лучевой терапии и ожидаемая локализация изменений при них. Примеры различных типов радиационных изменений представлены на рисунке 3.
Рисунок 3. Различные типы радиационного фиброза. (А) Двусторонний апикальный фиброз у пациента, получавшего лучевую терапию на область шеи по поводу рецидива папиллярного рака щитовидной железы. (B) Односторонний апикальный фиброз у пациентки с раком молочной железы и метастазами в левые шейные и подмышечные лимфоузлы, по поводу которых проводилась лучевая терапия. (C) Тангенциальный фиброз в передне-латеральной части левого легкого после лучевой терапии рака молочной железы. Обратите внимание на металлический тканевой маркер в толще опухоли. (D) Двусторонний парамедиастинальный фиброз после лечения лимфомы Ходжкина
При выявлении изменений в легких диагност должен рассмотреть все поле облучения целиком для исключения возможных осложнений, особенно если причиной фиброза стала дистанционная лучевая терапия. Эти изменения мы обсудим ниже в данной статье на сайте .
г) Дифференциальный диагноз радиационного пневмонита и фиброза с другими процессами. Первичный дифференциальный диагноз радиационного пневмонита или фиброза включает рецидив опухоли, инфекцию или радиационно-индуцированную вторичную опухоль. Во многих случаях диагноз может быть очевиден только на основании одной рентгенологической или клинической картины, однако в других случаях точный диагноз можно поставить, только при комплексном или мультидисциплинарном подходе.
Сравнительный анализ предыдущих исследований и знание о варианте проведенного лечения в таких случаях является обязательным.
1. Рецидив опухоли. Рецидив обычно развивается в первые два года после завершения лечения, однако может развиваться и позже. Современные 3D-КЛТ и СЛТ за счет более высоких доз облучения обеспечивают более низкую частоту рецидивов по сравнению со стандартной лучевой терапией. Опухоли могут рецидивировать вне поля облучения и выглядеть на томограммах как новые узлы в легких, вновь развившаяся лимфаденопатия или лимфангитический канцероматоз. Иногда сложней выявить рецидив опухоли в пределах поля облучения или вдоль его границы.
Признаки рецидива при КТ обычно неочевидны и включают следующие: новые узелковые изменения или выпуклость вдоль границы поля облучения, новое объемное образование в пределах поля облучения и вторичные признаки инфильтрации мягких тканей, в т.ч. заполнение существовавших ранее воздушных бронхограмм, вновь появившиеся признаки объемного влияния или сдавления сосудов и дыхательных путей (рис. 4).
Рисунок 4. Пациент 74 лет, страдающий нерезектабельным раком легкого и рецидивом через четыре года после завершения лучевой терапии. (А) На томограмме полученной через 30 месяцев после завершения лучевой терапии видны типичные признаки радиационного фиброза без признаков рецидива. (B) На томограмме полученной спустя еще 18 месяцев (40 месяцев после завершения лучевой терапии) определяются признаки рецидива, в т.ч. выпуклость наружной границы поля облучения, облитерация просвета ранее расширенного бронха с опухолью и вновь появившиеся узелковые образования плевры
Появление плеврального выпота через месяцы и годы после завершения лечения также является основанием для подозрения рецидива опухоли.
Поскольку рецидив может развиваться в первые два года после завершения терапии, а радиационные пневмонит и фиброз в этот период также могут прогрессировать, эффективным инструментом дифференциальной диагностики может стать ПЭТ-КТ. Радиационный пневмонит является метаболически активным процессом, однако максимальная стандартизованная величина захвата (SUVmax) у опухолей все же выше. Ввиду высокой частоты ложноположительных результатов ПЭТ-КТ не рекомендуется выполнять в первые три месяца после завершения лучевой терапии.
В некоторых случаях для подтверждения рецидива может потребоваться биопсия или повторение обследования через небольшой промежуток времени.
2. Инфекция. Инфекционный процесс иногда особенно сложно дифференцировать с радиационным пневмонитом, поскольку клиническая картина и рентгенологические изменения при этих состояниях во многом могут быть схожи. Рентгенологические признаки, нетипичные для радиационного пневмонита и требующие исключения инфекции, включают узелковые затемнения типа «цветущего дерева», кавитации, диффузные двусторонние изменения, распространяющиеся за пределы поля облучения, УМС или консолидации, развивающиеся до завершения лучевой терапии.
Быстрое развитие новых изменений также может быть признаком инфекции, однако отмена терапии кортикостероидами также может спровоцировать быстрое развитие радиационного пневмонита.
3. Радиационно-индуцированная опухоль. Вторичные опухоли являются поздними осложнениями лучевой терапии (средний срок около 10 лет). Их необходимо включать в круг дифференциальной диагностики при наличии соответствующего клинического контекста, что обсуждается ниже в данной статье на сайте.
д) Отдаленные эффекты лучевой терапии:
1. Неопухолевые внелегочные эффекты. Различные ткани человеческого тела обладают различной восприимчивостью к радиационному повреждению. В области грудной клетки это поверхностные по отношению к легким ткани (подкожные ткани, кости, плевра) и структуры средостения (сосуды, сердечные клапаны, перикард, лимфоузлы, пищевод, тимус). Наиболее важные эффекты облучения перечислены в таблице 2, а осмотр этих анатомических структур, если они попадают в поле облучения, должен быть обязательной часть диагностического поиска.
2. Радиационно-индуцированные опухоли. Новая внутригрудная опухоль, появляющаяся через несколько лет после лучевой терапии, может представлять собой вторую первичную опухоль, развившуюся вследствие ранее перенесенной лучевой терапии. Появление радиационно-индуцированных опухолей коррелирует с суммарной дозой излучения и используемой техникой, однако средний латентный период их развития составляет 10 и более лет.
Радиационно-индуцированными могут быть такие распространенные опухоли, как рак легкого, лимфома, острый лейкоз и рак молочной железы, однако это могут быть и достаточно редкие опухоли — остеосаркома, хондросаркома, ангиосаркома, недифференцированная саркома мягких тканей.
