Kostní scintigrafie s 99MTC-MDP (metylendifosfonátem) v diagnostice sekundárního nádorového postižení skeletu

Předneseno pod názvem - Kostní scintigrafie v diagnostice sekundárního nádorového postižení skeletu
ÚVOD

Kostní scintigrafie je metoda nukleární medicíny, která umožňuje časně odhalit řadu patologických procesů ve skeletu. Detekuje zánětlivé změny kostní i kloubní, změny degenerativní, fraktury, nádorové kostní léze (primární i sekundární), poruchy metabolické (např. osteoporozu) apod. Jedná se o funkční vyšetření, které zobrazuje kostní léze prostřednictvím detekce alterace kostního metabolismu. Je vysoce senzitivní, jeho specificita je ale nízká. V důsledku toho se pak v diferenciální diagnostice zobrazených funkčních abnormalit v indikovaných případech využívají radiologické metody, které nález morfologicky upřesní.

METODA

Moderní éra kostní scintigrafie začíná v roce 1971, kdy byla objevena možnost značení fosfátových sloučenin metastabilním techneciem. Energie 99mTc 140keV je vhodná k detekci gamakamerou. Výhodný je i poločas jeho radioaktivní přeměny, který je 6 hodin. Počátkem 70. let dochází ke zlepšení zobrazovací techniky zavedením gamakamer a počítačů do rutinního provozu. Pacientovi se aplikuje 740MBq 99mTcMDP (metylen-difosfonátu) iv. Celotělový záznam gamakamerou se provádí za 2-4 hodiny od aplikace. Jednofotonovou emisní tomografií (SPECT) na oblast zájmu, kdy je počítačově zpracován soubor dat z mnoha projekcí získaných pohybem detektorů okolo dlouhé osy pacienta, se zvyšuje senzitivita vyšetření. Počátkem 21. století dochází k rozvoji hybridních přístrojů SPECT/CT, které spojují funkční metabolický a anatomický morfologický nález. Tím se významně zvyšuje úroveň diagnostické informace.

Zobrazení skeletu a jeho lézí je výsledkem perfuze a metabolické aktivity kostní tkáně s různou úrovní osteogenetických změn. Radiofarmakum se v kostní tkáni váže zčásti na krystaly hydroxyapatitu, zčásti na mezibuněčnou tkáň bílkovinné povahy. Vylučuje se ledvinami. U normálně fungujících ledvin se vyloučí do moči 50% radiofarmaka za 24 hodin.

MATERIÁL, DISKUZE

Skelet je častou cílovou tkání metastáz řady nádorů. Nejčastější výskyt kostních metastáz je u ca prsu, ca prostaty, ca plic, ca ledvin. Patofysiologie skeletálních metastáz zahrnuje transport viabilní nádorové buňky a její interakci s kostní tkání.

Šíření metastáz do skeletu se děje:

1. Hematogenní cestou
2. Lymfatickým šířením
3. Přímým šířením

Hlavní cestou je šíření hematogenní. Nádorové buňky se mohou šířit arterielním i venózním systémem nebo vertebrálními venózními Batsonovými plexy, které představují přímou komunikaci mezi páteří a jinými četnými lokalizacemi v těle. Vény plexů nemají chlopně a komunikují s kaválním, portálním, plicním a renálním venózním řečištěm. Přímé metastatické šíření do kosti nebo šíření lymfatickým systémem, kdy po metastatickém postižení regionální lymfatické uzliny může následovat postižení kostní, je vzácné. Odpověď kostní tkáně na depozita metastatických buněk zahrnuje kostní resorbci a kostní formaci.

Kostní resorbce:

Na tomto procesu se účastní osteoklasty, tumorózní buňky, extrakty tumorózních buněk, monocyty, makrofágy. Nádorové buňky tvoří různé cytokiny (interleukiny,TNF,TGF) nebo substance podobné parathormonu, které inhibují osteoblasty a stimulují osteoklasty. Vzniká ohraničená destrukce kosti a hyperkalcemie.

Kostní formace má dva typy:

1. Stromální formaci, při které probíhá osifikace fibrózního stromatu obklopujícího nádorové buňky. Je vysoká aktivita osteoblastů, uvolňují se parakrinní substance jako TGF, IGF avšak i zde se aktivují osteoklasty a kost se rovněž resorbuje. Typickým příkladem je ca prostaty. Vysoce buněčné tumory mají malé nebo žádné fibrózní stroma a nejsou s tímto typem kostní formace spojeny.
   
2. Reaktivní kostní formace je odpovědí na kostní destrukci. Nezralá vláknitá kost je při ní nepravidelně konvertována na kost lamelami. Vysoce anaplastické rychle rostoucí tumory, lymfomy, myelomy atd. mohou mít reaktivní kostní formaci malou nebo nesignifikantní.

ZÁKLADNÍ RADIOLOGICKÉ HODNOCENÍ METASTÁZ je založeno na hodnocení kostní odpovědi na depozita metastatických buněk a dělí je na metastázy osteolytické, osteoblastické a smíšené. Osteolytické metastázy jsou typické pro ca ledviny, ca štítné žlázy, ca GIT, hepatom, ca uteru, melanom, maligní feochromocytom, myelom, Ewingův sarkom, Wilmsův tumor. Osteoblastické metastázy jsou typické pro ca prostaty, meduloblastom, medulární karcinom štítné žlázy, karcinoid, nazofaryngeální karcinom, osteogenní sarkom, neuroblastom. Se smíšenými metastázami se setkáváme u ca prsu, ca plic, ca močového měchýře, ca pankreatu, u testikulárních, cervikálních a ovariálních karcinomů.

SCINTIGRAFICKÉ ZOBRAZENÍ KOSTNÍCH METASTÁZ

90% všech metastatických ložisek je lokalizováno v axiálním skeletu, kde je i v dospělosti zachována distribuce červené kostní dřeně. Hematogenní kostní metastázy obvykle začínají v dřeňové dutině a pak se šíří na kortikalis. S primárně kortikálními metastázami se můžeme setkat u ca prsu, ca ledviny, dlaždicobuněčného ca plic. Nejčastějším typem metastatického postižení skeletu jsou mnohočetné kostní metastázy. Přibližně 15% pacientů s maligním onemocněním má solitární scintigrafickou abnormalitu a u 25-65% z nich se prokáže metastáza.

98% metastatických ložisek se scintigraficky zobrazuje jako „horká", tj. ložiska zvýšené akumulace osteotropního radiofarmaka. Jen 2% tvoří ložiska „studená" (fotopenická), jejichž korelátem jsou čistě osteolytické metastázy. Fotopenická ložiska mohou být obklopena lemem zvýšené kostní přestavby. Pro ca prostaty jsou typická mnohočetné ložiska vysoké metabolické aktivity odpovídající osteoblastickým metastázám. Postihují predilekčně axiální skelet, typické je postižení pelvis, eventuelně hemipelvis. Při generalizované karcinomatóze kostí, která se někdy objevuje zejména u karcinomu prostaty a ca prsu (vzácněji pak i u jiných nádorů) se setkáváme s jevem, který nazýváme superscan. Při něm vzhledem k vysoké kostní přestavbě u rychle rostoucích metastáz (lokalizovaných převážně v axiálním skeletu) dochází k velmi intenzivní akumulaci osteotropního radiofarmaka. To může mít za následek nezobrazení končetin, pokud jejich skelet není metastaticky postižen. Exkreční cestou radiofarmaka jsou ledviny: ty se v tomto případě extrémně zvýšeného vychytávání aktivity radiofarmaka metastázami rovněž nezobrazí.

KOSTNÍ SCINTIGRAFIE A JEJÍ SROVNÁNÍ S JINÝMI ZOBRAZOVACÍMI METODAMI

Kostní scintigrafie je funkční vyšetření jehož senzitivita je v detekci kostních metastáz vysoká (cca 95%) a je vyšší než je tomu u rtg vyšetření. Udává se, že úroveň změny denzity kosti (která je vázána na přítomnost vápníku) musí tvořit 30-60%, aby došlo k rentgenové detekci morfologické léze. Scintigrafická detekce funkční změny kostního metabolismu předchází strukturální změnu na rtg snímku o 2-6 měsíců. Přibližně 30% pacientů se známou malignitou, kteří mají bolest a normální rtg snímek, má scintigraficky prokázané metastatické postižení. Rtg snímek nezobrazí metastázu v kostní dřeni.

U agresivních tumorů, u lytických metastáz kolorektálního karcinomu, karcinomu ledviny nebo u mnohočetného myelomu nemusí depozita metastatických buněk vzbudit v osteocytech aktivitu vedoucí k takové úrovni osteogenetické změny, která by již mohla být zobrazena gamakamerou. Vzhledem k možnosti falešné negativity kostní scintigrafie u těchto nádorů se jeví jako vhodná metoda detekce metastatického postižení MRI. U agresivních karcinomů prsu nebo nádorů s negativními estrogenními receptory je MRI vhodnou screeningovou metodou. Magnetická rezonance je vyšetření vysoce senzitivní k zobrazení lézí kostní dřeně. Její hodnocení může ztížit nález případných heterogenit, které jsou důsledkem nehomogenní konverze červené kostní dřeně na tukovou. Pro metastatické postižení skeletu (při převážně primárně dřeňové lokalizaci metastáz) představuje MRI vyšetření s vysokou specificitou. U nás se celotělová magnetická rezonance jako screeningová metoda pro diagnostiku metastatického postižení skeletu, jak se s tím lze setkat jinde ve světě, zatím neprovádí.

Další významnou zobrazovací modalitou je CT vyšetření. Nezobrazuje kostní dřeň. Metastatická depozita lze znázornit až tehdy, když naruší spongiózní kost, případně jsou primárně kortikálně lokalizovaná.

PET (pozitronová emisní tomografie) je dynamicky se rozvíjející metoda nukleární medicíny. Onkologická diagnostika pomocí 18FFDG (fluorodeoxyglukózy) převažuje a její podíl lze odhadnout na 90% všech vyšetření. V roce 1999 bylo v České republice provedeno první PET vyšetření v Nemocnici Na Homolce, v roce 2003 byl zde instalován hybridní PET/CT systém. Fluorodeoxyglukóza je standartním radiofarmakem. Vzhledem k tomu, že se FDG vylučuje uropoetickým traktem není vhodná k primární diagnostice tumorů ledvin, prostaty nebo močového měchýře. Karcinom ledviny vykazuje velké interindividuální rozdíly v utilizaci glukózy, proto je třeba při průkazu metastáz počítat s falešně negativními nálezy. K posouzení metastáz ca prostaty do skeletu je preferována vzhledem k nízké buněčnosti nádoru kostní scintigrafie.

ZÁVĚR

Kostní scintigrafie je vysoce senzitivní funkční vyšetření vhodné jako screeningová metoda k detekci kostních metastáz. Její výhodou je včasná diagnostika a možnost celotělové detekce. Lze ji užít v rámci stanovení stadia nádorové choroby i v rámci follow up, při monitorování efektu terapie, plánování radioterapie, může upozornit na riziko případné patologické fraktury. Vyšetření nemá vedlejší účinky. Výhodou je přijatelná radiační zátěž i cena vyšetření.

Literatura:

1. I. P. C. Murray et al.: Nuclear Medicine in Clinical Diagnosis and Treatment. 1994, 949-958
   
2. J. C. Harbert et al.: Nuclear Medicine. Diagnosis and Therapy. 1996, 801-809
   
3. J. H. Thrall, HarveyA. Zeissman: Requisites Nuclear Medicine. 2001, 94-105
   
4. O. Bělohlávek et al.: Atlas pozitronové emisní tomografie. 2003, 37-39
   
5. D. J. Eli et al.: Nuclear medicine in Clinical Diagnosis and Treatment. 2004, 641-652
   
6. K. Kupka et al.: Nukleární medicína. 2007, 117-121, 150-151

Kostní scintigrafie s 99mTcMDP (metylendifosfonátem): Metastatické postižení skeletu.