OSTEOSARKOMALARIN DİAQNOSTİKASINDA MÜASİR TƏDQİQAT METODLARI
01-03-2017
Ключевые слова: остеосаркома, методы диагностики
Вопросы правильного и своевременного распознавания злокачествен-ных опухолей костей, до настоящего времени представляют собой один из наиболее трудных разделов онкологии. Диагностические ошибки в начальных стадиях заболевания регистрируются в 60-85 % случаев [1, 2]. Кроме того, врачей не удовлетворяют и результаты лечения больных первичными саркомами костей [3, 4]. Установлено что, несмотря на успешное лечение первичного опухолевого очага, большинство больных погибают от гематогенной диссеминации короткие сроки после лечения [5-7].
Современное лечение костных сарком включает тяжёлые лучевые и лекарственные нагрузки, нередко сопряжено с необходимостью производить обширные (калечащие) хирургические вмешательства, следует уделять максимальное внимание диагностическому процессу, особенно современ-ными диагностическими методами (электронно-микроскопическими, проточно-цитометрическими, иммуногистохимическими методами).
Остеосаркома - одна из наиболее часто встречающихся форм первичных злокачественных опухолей костей [7]. В настоящее время под термином «остеосаркома» понимают костную саркому, возникающую из костной ткани и характеризующуюся непосредственным образованием кости или остеоида опухолевыми клетками [3, 8].
В нашем исследовании остеосаркомы составили: 168 (59,0%) случаев. Из них 98 случаев Бакинского городского онкодиспансера, 16 случаев из НИИ травматологии и ортопедии (Баку) и 54 случаев из РОНЦ АМН (Москва).
Остеосаркома у мужчин встречалась чаще, чем у женщин (соответственно 111 мужчин -60,3% и 57 женщин - 39,7%).
У исследованных нами больных с остеосаркомой наиболее часто опухоль располагалась в дистальном отделе метафиза бедренной кости - 65 наблюдений (38,7%), в проксимальном отделе метафиза большеберцовой кости - 52 (31%) наблюдений (28,2%), в плечевой кости -13 наблюдений (7,7%), в проксимальном отделе бедренной кости - 9 наблюдений (5,4%), в диафизе бедренной кости - 1 наблюдений (4,2%), в тазовых костях - 5 наблюдений (3,2%), в дистальном отделе большеберцовой кости - 5 наблюдения (3,2%), в малоберцовой кости - 4 наблюдения (2,56%), в локтевой кости — 3 наблюдения (1,92%). Также опухоль располагалась в нижней челюсти — 2 наблюдения (1,28), в верхней челюсти - 1 наблюдение (0,6%) в костях черепа - 1 наблюдение (0,6%), в лопатке - 1 наблюдение (0,6%) и в костях стопы - 1 наблюдение (0,6%).
В наших исследованиях остеосаркома чаще всего отмечалась в возрасте от 11 до 20 лет. Так, от 1 до 10 - 10 случаев (6%), от Н до 20-146 случаев (86,9%), от 21 до 30 - 6 случаев (3,6%), от 31 до 40 - 4 случая (2,4%), от 41 до 50 - 1 случай (0,6%) и от 51 до 60-1 случай (0,6%).
Таким образом, исследованиями установлено, что в локализации опухолевого процесса выявлена определённая закономерность - топическая связь опухоли с зонами роста длинных трубчатых костей. Максимальное количество остеосаркомы в наших исследованиях локализовалось в области коленного сустава, который в большей степени, чем другие отделы скелета, участвует в росте тела в длину.
Клинические методы исследования остеосаркомы. Клинические проявления остеосаркомы многообразны и обусловлены различным факторами, к наиболее значимым из которых следует отнести локализаци опухоли в костях скелета, степень её распространения на подлежащие ткани стадию развития заболевания. Классическая триада - боль, припухлость, нарушение функции конечности -свойственна не только опухолевому поражению, но и многим заболеваниям опорно-двигательного аппарата неопухолевой природы. Этим, в частности, можно объяснить большое число ошибочных диагнозов при первичном врачебном осмотре. Клинически нами выделены два вида остеосаркомы: быстро развивающиеся опухоли с острым началом заболевания, резкими болями, быстрым летальным исходом (5 случае - 14,9%) и более медленное развитие опухоли с менее выраженными клиническими проявлениями (28 случаев - 76,2%). У больных с быстротеку-щими формами метастазы в лёгких определялись уже при обнаружении первичной опухоли. Обычно такое течение заболевания наблюдался у детей (12,8%).
Болезнь может начаться неожиданно, на фоне полного здоровья; по нашим данным в 45-50% случаев в анамнезе имелись указания на травму и, как правило, с приложением именно к тому участку скелета, где впоследствии возникла опухоль. Характер и силу механической травмы не всегда удается установить, но в ряде случаев можно отметить достаточно сильное повреждение от удара о твёрдые предметы в момент быстрого движения или падения. Срок от момента травмы до появления опухолевого роста варьирует в широких пределах (от нескольких дней до полутора лет), но основная масса больных всё-таки связывает появление симптомов с недавно произошедшим ушибом или падением.
Биологическую особенность опухоли - скорость ее роста - в определённой мере отражают сроки обращаемости больных за медицинской помощью. Об очень высокой злокачественности и быстром росте новообразования свидетельствует тот факт, что 98 (58,3%) наших больных обратились к врачу через 1-3 месяца после первых признаков заболевания. Большинство больных (11 наблюдений - 66,1%) поступили в стационар в течение первых 6-ти месяцев от начала болезни, проявлявшейся, главным образом, в виде субъективных симптомов.
Кардинальным симптомом заболевания являлись боли. В начальных стадиях они были умеренные, возникали периодически, чаще после физической нагрузки. Появление боли при остеосаркоме связано с вовлечением в процесс надкостницы. Постепенно боль становилась постоянной. Наиболее интенсивный; характер она носила при поражении костей голени; что связано с анатомическими особенностями этой области. Среди наших больных у 104 (61,9%) боль была первым симптомом заболевания, а к моменту поступления в клиник) этот признак отмечен у всех (68 наблюдений -и 100%), 22-ти больных (13,1%) отмечали острый, резкий характер болевых ощущений, у остальных же боль была постоянной и имела тупой, ноющий характер. Весьма часто отмечались ночные боли. Вместе с тем в этот период общее состояние больных оставалось хорошим, лишь у некоторых вечером наблюдалось повышение температуры до субфебрильной (7 наблюдений – 4,2%).
Важным клиническим симптомом служил появление опухоли. Следует отметить, что интенсивность её роста может служить диагностическим признаком. Остеосаркомы развиваются очень быстро, о чём свидетельствует тот факт, что из 115 больных (73,7%), обратившихся к врачу в первый месяц заболевания 97 (62,1%) клинически определялась опухоль а при поступлении в клинику жалобы на наличие опухоли предъявляли все 168 больных (100%). Как первый признак заболевания без болезненная опухоль встречалась реже, чем болевые ощущения, и имела место у больных 11-ми (7%). Общие симптомы наблюдались как правило, в поздних стадиях заболевания и проявлялись в виде общего недомогания слабости, похудания, нарушения сна.
Лабораторные исследование у больных остеосаркомой не выявили значительных изменений. В ряде случаев повышалась СОЭ (80 случаев -47,65%), увеличивалось количество лейкоцитов (82 случаев - 48,8). В поздних стадиях болезни появлялась прогрессирующая анемия. По данным лаборатории городского онко диспансера, нередко отмечается увеличение активности щелочной фосфатазы сыворотки крови (92 наблюдения - 54,8%).
Патологические переломы при остеосаркоме встречаются нечасто (18 наблюдений -11,5%) и более свойственны остеолитической разновидности опухоли. Наши исследования показали, что за исключением злокачественной лимфомы кости они наблюдались при остеолитической остеосаркоме в 2 раза чаще, чем при саркомах иного гистогенеза.
Рентгенологические методы исследования. Рентгенологическая картина остеосаркомы чрезвычайно разнообразна и в значительной степени определяется морфологическими особенностями, локализацией и темпами роста новообразования.
Учитывая, что эти варианты могут встречаться в любой из трёх разновидностей опухоли, в нашей клинике используется схема, разработан-ная О.Н.Хмелевым (1967):
1. Остеолитическая остеосаркома: краевой и центральный варианты.
2. Смешанная разновидность остеосаркомы: краевой, центральный и периферический варианты. В последнем выделяется односторонний и циркулярный варианты.
3. Остсопластическая остеосаркома: центральный и периферический (односторонний, циркулярный) варианты.
Одним из наиболее патогномоничных рентгенологический признаков остеосаркомы -наличие своеобразных остеофитов, возникающих на границе наружног дефекта компактного слоя кости и внекостного компонента опухоли, которые имею, вид характерного «козырька» или треугольной «шпоры», расположенной по углом к длинной оси кости («козырек или треугольник Кодмэна»).
Другим рентгенологическим симптомом свидетельствующим о распространении опухолевого процесса за пределы кости, являлись так называемые спикулы - тонкие игольчатые обызвествления с перпендику-лярным по отношению к оси кости направлением. На рентгенограммах спикулы довольно часто представлены во взаимоотношении с другими оссификатами.
Кроме описанных выше рентгенологических проявлений остеосар-комы, при остеопластической и смешанной, разновидности опухоли нами отмечался «симптом шаровидных уплотнений». На рентгенограмме эти очаги имели округлую форму, обычно не превышали 1 см в диаметре и располагались на некотором расстоянии от основного массива опухоли. Указанный симптом может оказать существенную помощь в дифференциаль-ной диагностике остеосаркомы, особенно при слабовыраженных процессах костеобразования. Однако его диагностическая ценность в значительной мере снижается тем обстоятельством, что он выявлялся в единичных случаях (в наших исследованиях только в 2 случаях -1,28%).
Гораздо большее диагностическое значение при остеосаркоме имел ещё один рентгенологический признак, который наблюдался у больных в возрасте до 20-ти лет и только при локализации опухоли в зоне метаэпифизов длинных трубчатых костей конечностей; этот признак обозначается как симптом «повышения эпиметафизарной или метафизарной плотности». Нами в процессе рентгенологического анализа 156-ти больных остеосаркомой обнаружен признак у 10 (6,4%) больных (в возрасте до 20 лет). В сочетании с другими даже косвенными рентгенологическими признаками, этот симптом приобретает существенное значение в диагностике остеосаркомы при локализации новообразования в длинных трубчатых костях.
Цитологические методы исследования остеосаркомы. В зависимости от характера клеточных элементов нами выделено 3 цитологических варианта остеосаркомы. Первый вариант характеризуется относительно мономорфным строением опухолевых клеток (30 наблюдений, 19,2%), Клетки располагаются разрозненно или скоплениями, фон препарата образуют эритроциты, а также оксифильное межуточное вещество. В поле зрения препаратов встречаются многоядерные клетки. Некоторые одноядерные клетки имеют сходное строение с нормальными или реактивными остеобластами. Форма одноядерных клеток округлая, овальная, вытянутая, их границы чёткие. Цитоплазма окрашивается базофильно. Ядра округлые или овальные средних размеров, расположены в центре клетки или эксцентрично. Структура хроматина мелкозернистая, равномерная. В ядрах просматриваются два-три ядрышка.
Для второго цитологического варианта остеосарком характерен резкий полиморфизм опухолевых клеток и ядер (93 наблюдений. 59,6%). Клетки располагаются беспорядочно или образуют скопления. Форма клеток округлая, овальная, неправильная, границы клеток часто нечёткие, их размеры мелкие и весьма крупные. Цитоплазма окрашивается от слабо до резко базофильных тонов, может иметь отростчатый вид или окружать клетку в виде ободка, содержит вакуоли или оксифильные гранулы. Ядра имеют округлую, овальную уродливую, бобовидную форму. Размеры ядер от мелких до гигантских, их расположением эксцентричное. Структура хроматина плотная в виде зерен, глыбок, тяжей. Ядрышки просматриваются не во всех клетках. Их число в разных клетках различно (от 1 до 5). По форме и размерам ядрышки полиморфны. В препаратах встречаются 2-3-х ядерные клетки и выявляется, 2-3-х ядерные клетки и выявляется межуточное вещество остеоидного типа.
Третий вариант остеосаркомы можно охарактеризовать как смешан-ный, так сак в нём встречаются опухолевые клетки описанные выше двух вариантов (33 наблюдения, 21,2%).
Гистологические методы исследования. Остеосаркома при макроскопическом исследовании в зависимости от морфологического варианта имеет различный вид, который отражает также стадию опухолевого процесса и вторичные изменения, возникающие либо спонтанно, либо под влиянием терапевтических воздействий. Постоянно наблюдаются признаки расстройства кровообращения в зоне поражения в виде отёка окружающих мягких тканей, часто с желатинозным превращением межмышечной соединительной ткани и подкожной клетчатки. Размеры и форма опухоли весьма вариабельны момент морфологического исследования опухоль может располагаться либо в пределах пораженной кости, либо часто встречается значительно чаще, она входит за её пределы, достигая 20 см в поперечнике. На разрезе опухолевая ткань имеет из-за беспорядочного сочетания очагов кровоизлияния с зонами неравномерного кровенаполнения, полями некроза и участками опухолевого и реактивного остеогенеза.
В так называемом телеангиэктатическом варианте остеосаркомы основная масса опухоли представлена широкими полостями с кровянистым содержимым. Слабые признаки остеогенеза отмечаются лишь по периферии и перегородках между полостямию.
Микроскопически обязательным гистологическим признаком остеосар-комы является опухолевыми клетками неопластического костного вещества, что и определяет гистогенетическую связь этой опухоли со скелотегенными элементами.
Постоянно предпринимаются попытки выделять несколько структур-ных вариантов остеосаркомы. Основным признаком такого деления чаще всего является способность опухоли продуцировать то или иное межуточное вещество. Последнее позволяет разделить все случаи остеоеаркомы на остеолитический, клеточный, остеопластический (остеосклеротический) и смешанный варианты строения.
Остеопластическая остеосаркома нами встретилась в 12,8% случаев (20 наблюдений), остеолитическая (остеобластаческая) — в 16% (25 наблюдений), смешанный морфологический вариант - в 69,8% (109 наблюде-ниях). Около 1,9% (3 наблюдения) составили опухоли, имевшие строение остеоидного или телеантического варианта остеосаркомы.
Остеопластикеская (остеосклеротическая) остеосаркома. В наших исследованиях данный вариант встречался в 33 (19,6% наблюдениях). К этому варианту относятся опухоли с интенсивно неопластическим остеогене-зом в виде атипичных костных балок, иногда образующих сплошные поля.
Остеолитическая исследованиях данный вариант встречался в наблюдениях (30,4%). При этом структурном варианте процессы неопласти-ческого остеогенеза в опухоли выражены в значительно меньшем объёме. В опухоли преобладают явления деструкции предшествующей кости за счет лакунарной резорбции. Ткан опухоли представлена преимущественно элементами с различной степенью атипии, полиморфизма и митотической активности. Клеточный состав остеосаркомы необычайно разнообразен. Иногда клетки имеют сходство с остеобластами, фибробластами; в других новообразованиях или в различных участках одной и той же опухоли они приобретают черты резкого полиморфизма; имеют большие размеры, уродливую форму цитоплазмы и ядер, повышенное сродство к красителям.
Смешанный вариант остеосаркомы. В наших исследованиях данный вариант встречался в 70 наблюдениях (41,7%). Это наиболее часто встречающаяся форма опухоли, сочетающая в себе признаки обоих предшествующих вариантов остеосаркомы.
В саркомах этого морфологического варианта совершенно четко представлен неопластический остеогенез. По качественному уровню костные структуры широко варьируют от необызвествленного остеоида до резко минерализованной атипичной костной ткани. Атипичная кость либо формирует сеть балок с афункциональной, либо оппозиционно накладывается на предшествующие трабекулы и заполняет межбалочные пространства.
Гистохимические методы исследования. Гистохимическими методами исследования во всех наблюдениях остеосаркомы (168 случаев -100%) обнаружены активность щелочной фосфотазы в опухолевой ткани. Активность этого фермента колеблется от умеренных (+) до, очень высоких показателей (+++). Так, из 102 наблюдений (100%) в 72 случае (70,6%) обнаружены очень высокие (+++), в 17 случая (16,7%) высокие (++) и лишь в 13 случаях (12,7%) умеренные (+) позитивные показатели активности щелочной фосфатазы. Негативные (-) показатели при гистохимических методах исследования нами обнаружены не были.
Проточно-цитометрические исследования. В нашем материале проточно-цитометрические исследования составили 96 наблюдения (100%). Из них 21 случаев (21,9%) приготовлены из свежего материала, а 75 случаев (78,1 %) из парафиновых блоков.
По содержанию ДНК в ядрах клеток остеосаркома характеризуется большим разнообразием вариантов. Отдельные наблюдения остеосаркомы отличаются друг от друга как уровнем плоидности преобладающего класса клеток, так и степенью гетерогенности клеточной популяции.
В ней не выявлен модальный класс клеток и вся популяций является многоклоновой. В зависимости от преобладающего в популяции класса клеток, а также степени гетерогенности клеток по содержанию в них ДНК, выделено 4 группы больных. Первую группу составили 29 больных (1-29 наблюдения). В гистограмме содержания ДНК этой группы преобладают клерки с диплоидным содержанием ДНК 50%, Клетки с гипоплоидным содержанием, ДНК составляют 14,4%±1,89, с триплоидным 1,9%±0,55; с тетраплоидным - 9,6%±1,43 в первой группе относительно небольшой про-цент составляют полиплоидные клетки: с 9,1%+1,52; шести - 1,9%±0,69; семи - 0,8%±0,41; восьми - 2,5%±0,8 и анеуплоидным девятиплоидным - 0,8%±0,41 содержанием ДНК.
Вторую группу остеосаркомы составили 27 больных (30-56 наблюде-ния). Для гистограммы этой группы больных характерно преобладание клеток с триплоидным содержанием ДНК - 50%2,66%. По сравнению с 1 группой здесь снижается число клеток с диплоидным (11,0%± 1,67%) и гипоплоидным (1,6% ±0,55) содержанием ДНК. Клетки с тетраплоидным содержанием ДНК составили 2,5±0,74. Вместе с тем, увеличивается относительное число полиплоидных клеток: с пяти — 14,8%±1,88%; шести - 6,8%± 1,26%; семи -8,5%± Г;47^УТак же выявляются анеуплоидиые клетки с восьми - 2,8%±0,85%; девяти - 1,0% ±0,41% содержанием ДНК.
Третью группу составили 45 больных остеосаркомой (57-101 наблюдения). В гистограмме этой группы преобладают клетки с тетраплоидным содержанием ДНК которые составляют 52,2%±3,15% клеточной популяции. Число диплоидных клеток -11,6%±2,02%. Относительно велико число анеулоплоидных клеток: с шести-, восьми-, девяти-, десятиплоидным содержанием ДНК, которые соответственно составляют 20,5%+2,52%; 12,5%±2,05%; 2,1%+0,79%; 1,7%±0,68% клеточной популяции.
Четвертая группа наиболее многочисленная. В нее вошло 67 больных (102-168 32 наблюдения). В гистограмме содержания ДНК этой группы больных не представляется возможном выделить модальный класс клеток. Преобладают над другими классами клеток тетра- (16,0%±1,72%) и восмиплоидные (16,0%±1,72%) клетки. Значительный процент в популяции составляют клетки с анеуплоидным содержанием ДНК: пяти-, шести-, семи-, девяти-, десяти-, двенадцати-, четырнадцати-, девятнадцатиплоидные, их число соответственно составляет 6,7%±1,17%; ИД %±1,48%; 7,8%±1,26%; 2,2%±0,69%; 4,9%±1,01%; 3,8% ±0,9%; 1,6%±0,59%; 2,0%+0,6%, 1,5%±0,57%. В гистограмме IV группу больных имеются клетки с гипоплоидным содержанием ДНК, -а также держанием ДНК 16с, которые ставляют (2,0%±0,65%). Таким образом, IV группа больных остеосаркомой характери-зует отсутствием чётко выраженного типа преобладающих клеток, а также чрезвычайно высокой плоидностью клеток и их гетерогенностью по содержанию ДНК.
Имуногистохимические методы исследования. Перспективным диагностические маркером при остеосаркомах являются остеонектин и остеокальцин. Иммунофенотипирование при остеосаркоме выявило высокую степень позитивности клеток (++) на такие моноклональные антитела как виментин, остеонектин, остеокальцин. Редкие клетки позитивны (+) к актину и десмину. С остальными шестью исследуемыми маркерами иммуногисто-химической панели клетки при остеосаркомах дают отрицательную реакцию.
Заключение.Полученный фактический материал свидетельствует, что определение гистогенетического источника, диагностика и прогно-зирование остеосарком возможны и целесообразны только на основе анализа всего комплекса признаков, максимально отражающих специфику опухолевых клеток. Если клинико-рентгенологически и светооптически этот комплекс частично может быть определён в высокодифференцированных и умеренно-дифференцированных остеосаркомах, то более-широкие возмож-ности проточной цитометрии и иммунногистохимии делают реальным гистогенетическую идентификацию, дифференциальную диагностику и прогнозирование также низкодифференцированной группы остеосарком.
ƏDƏBİYYAT - ЛИТЕРАТУРА – REFERENCES:
1. Амирасланов А.Т.. Остеогенная саркома, Баку, 1987, 176 с.
2. Revell P.A. Diseases of bones and joints, - /Paediatric pathology / Ed, C.L. Berry. Berlin Heidtlberg New York: Springer, 2010, p.451-485.
3. Bacci G., Briccoli A., - Mercuri M., et. al., Osteosarcoma of the extermites with synchronous lung metastases // J. Chemother., 2008, v.l0, №l, p, 69-76.
4. McKenna R.J., Schwinn C,P., Seong K.Y., Highbotham NX, Osteogenic sarcoma arising in Paget's disease. - cancer, 1994, v.17, p.42-66.
5.Мурадов Х.К. Оптимизации диагностики и прогнозирования неопухолевых поражений, костеобразующий и костомозговых опухолей (клинико -морфологические аспекты): Дисс. ...докт. мед. наук. Баку, 2003, 365 с.
6.Fanburg J.C., Rosenberg A.E., Weaver D.L., et. al., Osteocalcin and osteonectin immunoreactivity in the diagnosis of osteosarcoma // Am, J. Clin. Pathol., 1997, v.108, Ka4, p. 464-473.
7. Sanerkin N.G., Jeffrey G.M Cytology of bone tumours; Colour atlas with text. Bristol; Wright, 1990, p.5I-84,
8. Matsuno T., Unni K.K., McLeod R.A., Dahlin D.C, Telangiectatic osteogenic sarcoma // Cancer, 2006, V38, p.2538-2547/
Cərrahiyyə Jurnalı
Onkologiya Jurnal
Oftolmologiya Jurnalı