Radioizotopowa diagnostyka i terapia kości
dr hab. Piotr Lass, prof. ndzw.
Zakład Medycyny Nuklearnej
Akademia Medyczna w Gdańsku
80-211 Gdańsk, ul. Dębinki 7
plass@amg.gda.pl
Uwagi ogólne
Badanie scyntygraficzne kośćca odgrywa podstawową rolę w diagnostyce nowotworów, zwłaszcza nowotworów przerzutowych, z dwóch powodów:
bardzo wysokiej czułości badania, wielokrotnie czulszej niż badanie rentgenodiagnostyczne;
zdolności objęcia badanie scyntygraficznym całego ciała, bez dodatkowego narażenia chorego na działanie promieniowania jonizującego.
Z tych względów badania radioizotopowe kości stanowią od 30 - 60% codziennej rutyny zakładów medycyny nuklearnej, stanowiąc, obok tarczycy, najczęściej wykonywane diagnostyczne badanie radioizotopowe.
Radioizotopowa diagnostyka i terapia kości obejmuje:
scyntygrafię kośćca:
- konwencjonalną- tzw. trójfazową
- scyntygrafię zapaleń
wykonywaną przy użyciu emiterów promieniowania gamma i
terapię przerzutów nowotworowych do kośćca wykonywaną przy użyciu emiterów promieniowania beta.
Radioizotopy wbudowywują się do kośćca bądź na zasadzie powinowactwa bezpośredniego, jak używany w terapii stront 89 - izotop z szeregu wapniowców, bądź - częściej - jako kompleksy radioizotopu i fosfonianów (MDP, EHDP, itd.); w scyntygrafii zapaleń powinowactwo znacznika do ogniska zapalenia opiera się najczęściej na powinowactwie immunologicznym (znakowane immunoglobuliny lub krwinki białe).
Scyntygrafia kości
Podstawą patofizjologiczną scyntygrafii kości jest wbudowywanie się znacznika izotopowego w miejsca przebudowy kości (miejsca zwiększonego obrotu metabolicznego wapnia i fosforanów) - przerzuty nowotworowe, ogniska zapalenia kości lub chorób metabolicznych. W scyntygramie ognisko takie objawia się jako ognisko „gorące”, tzn. ognisko zwiększonego gromadzenia radioznacznika; w martwicy kości widoczne jest ognisko braku gromadzenia radioizotopu („ognisko zimne”).
Wskazania:
nowotwory pierwotne, a zwłaszcza przerzutowe;
w szczególności podejrzenie uogólnienia rozsiewu przerzutów kostnych;
zapalenia kości i szpiku;
choroby metaboliczne, np. choroba Pageta;
złamania zaklinowane i marszowe (powolne/stressowe);
zespół bolesnego biodra: różnicowanie obluzowania i zapalenia po założeniu endoprotezy
podejrzenie martwicy kości: po leczeniu steroidami, po urazie, radioterapii, w martwicach idiopatycznych (Legg-Pertesa, Scheuermanna, etc.)
artropatie (ch. Bechterewa, łuszczycowe z. stawów).
W onkologii w zakresie guzów pierwotnych zastosowanie badania scyntygraficznego ma mniejsze znaczenie i sprowadza się do:
weryfikacji niejasnych rozpoznań radiologicznych
oceny przerzutów osteosarcoma gromadzących radioznacznik
monitorowanie skuteczności chemioterapii
oceny wznowy miejscowej
w zakresie guzów przerzutowych ma charakter podstawowy, przede wszystkim dla:
oceny zaawansowania procesu świeżo wykrytego, zwłaszcza raka prostaty
oceny szerokości rozsiewu procesu przerzutowego, zwłaszcza w wyborze sposobu
terapii: w pojedynczych ogniskach przerzutowych - radioterapii ze źródeł zewnętrznych, w rozsiewie uogólnionym - terapii radioizotopowej
rokowania - czas przeżycia od uogólnienia kostnego przerzutów wynosi śr. 2 lata
monitorowanie choroby nowotworowej - różnice zdań- u chorych bez bólów zmiany przerzutowe w kościach występują w ok. 15%
- część autorów zaleca powtarzanie badania radioizotopowe co 6 - 12 miesięcy
- inni uważają to (przynajmniej w raku sutka) za zbędne.
Zaletami scyntygrafii kości są:
wysoka czułość: ogniska przerzutów scyntygrafia obrazuje przy odwapnieniu już ok. 8% - w konwencjonalnej radiodiagnostyce min. 40%; innymi słowy - czynnościowe zmiany pobudzenia metabolizmu kostnego widoczne w badaniu scyntygraficznym znacznie wyprzedzają zmiany strukturalne widoczne w badaniu radiologicznym
obrazowanie całości kośćca: tzw. whole body scintigraphy
niski koszt
Na dziś - niewątpliwie No. 1 w zakresie oceny zajęcia układu kostnego u chorych z chorobami nowotworowymi. Jutro być może należy do MRI.
Wadami scyntygrafii kości są:
względnie niska specyficzność dla pojedynczych ognisk przebudowy kostnej tzn. występowanie wyników fałszywie dodatnich. Zarówno ognisko nowotworowe, zapalne, przebudowy metabolicznej (np. tzw. blizna scyntygraficzna po złamaniu kości) scyntygraficznie objawia się jako ognisko „gorące”;
W przypadku wątpliwości: scyntygramy celowane, warstwowe, trójfazowe lub badanie MRI.
wyniki fałszywie ujemne w części przerzutów raków anaplastycznych, mięsaków, szpiczaka (do ok. ¾).
Technika wykonywania badania i przygotowanie chorego
Badanie wykonuje się ok. 3 godziny po iniekcji znacznika. Rutynowo wykonuje się badanie całego ciała w projekcji przedniej i tylnej; przy wątpliwościach diagnostycznych dodatkowo wykonuje się zdjęcia celowane (spot) i/lub warstwowe (SPECT).
Ponieważ część znacznika wydziela się z moczem, celem zmniejszenia tła naczyniowego i poprawy kontrastowości obrazu, po podaniu znacznika wskazane jest podanie dużej ilości płynu i opróżnienie pęcherza moczowego przed badaniem, celem uniknięcia przesłaniania zmian w miednicy. Chorych z przerostem lub rakiem gruczołu krokowego należy zacewnikować.
Efektywny równoważnik dawki pochłoniętej nie przekracza 3.5 mSv. Dawkę pochłoniętą można zmniejszyć przez nawodnienie chorego po badaniu ewentualnie podanie diuretyków.
Trudności interpretacji badania
Mnogie pola „gorące” u chorego z wywiadem nowotworowym jednoznacznie przemawiają za rozsiewem procesu nowotworowego.
Trudności diagnostyczne sprawiają pojedyncze ogniska „cieple” lub „gorące”, zwłaszcza w żebrach - po np. złamaniu ogniska takie mogą występować latami, czasem do końca życia. Nawet u chorych z dodatnim wywiadem nowotworowym pojedyncze ognisko „gorące” w żebrach jest przerzutem jedynie u 10 - 15% chorych. Ogniska linijne lub okrągłe przemawiająca zmianami pourazowymi/łagodnymi, elipsoidalne za procesem złośliwym. U chorych z pojedynczymi ogniskami „gorącymi” konieczne jest zebranie dokładnego wywiadu urazowego i dobre jakościowo badanie rtg.
Badaniem rozstrzygającym może być scyntygrafia trójfazowa, badanie MRI lub PET.
Trójfazowa scyntygrafia kośćca
Badanie ocenia:
stan ukrwienia kości (faza pierwsza - dynamiczna)
stan przekrwienia biernego okalających tkanek miękkich (faza druga)
stan przebudowy kości jak w scyntygrafii konwencjonalnej (faza trzecia).
Wskazania do trójfazowej scyntygrafii kośćca
ocena zmian zapalnych kości, w tym:
różnicowanie zmian nowotworowych, zwłaszcza w pierwotnych guzach kości
zespół bolesnego biodra
ocena ukrwienia kości, np. po złamaniu głowy kości udowej
ogniska wgajania przeszczepów kostnych
Scyntygrafia zapaleń
Badanie oparte jest na gromadzeniu się w ognisku zapalnym znaczników o specyficznym powinowactwie: znakowanych granulocytów, znakowanej immunoglobuliny lub antybiotyków, nanokoloidów lub adhezji do granulocytów swoistych przeciwciał. Wskazania: jak wskazania 1 - 3 powyżej + ocena procesu gojenia po zabiegach ortopedycznych, ocena wgajania przeszczepów kostnych, poszukiwanie ognisk gorączki z nieznanej przyczyny.
Terapia radioizotopowa przerzutów nowotworowych do kośćca
Leczenie izotopami przerzutów nowotworowych do kości opiera się na użyciu emiterów promieniowania beta (strumienia elektronów): strontu-89, samaru-153, renu-186 i 188. Radioizotopy te gromadzą się w ogniskach przerzutowych z siedmio-, dziesięciokrotną wybiórczością z zasięgiem naświetlania tkanki przerzutu rzędu kilku milimetrów przez okres wahający się od kilku dni do kilku miesięcy.
Wskazania
szeroki rozsiew przerzutów nowotworowych do kośćca z ograniczeniem możliwości radioterapii ze źródeł zewnętrznych
silne dolegliwości bólowe kośćca
przerzuty zlokalizowane w miejscach narażonych na silne przeciążenia i złamania patologiczne
prognozowany czas przeżycia pow. 3 miesięcy
Skuteczność leczenia w zakresie efektu przeciwbólowego wynosi od 70 - 90 %; średnio: całkowite zniesienie dolegliwości bólowych 40%, silne ograniczenie dolegliwości 40%, ograniczenie zmniejszenia dolegliwości do części przerzutów 10%, brak efektu 10%.
Czas trwania efektu przeciwbólowego od 3 -12 miesięcy, mediana 4 - 6 miesięcy, w zależności od rodzaju podanego radioizotopu.
Ostatnie lata przyniosły ponadto rozszerzenie wskazań do tego typu leczenia: wydaje się, że spełnia nie tylko rolę paliacji bólu, lecz również daje efektywną radioterapię mikroprzerzutów oraz - przez wtórne włóknienie i wapnienie przerzutów - wzmocnienie mechaniczne kości w miejscu przerzutu i prewencję złamań patologicznych.
Przeciwwskazania
uszkodzenie szpiku kostnego na skutek uprzednich radio- lub chemioterapii; wyjściowe parametry morfologii krwi gorsze niż 3.000.000/mm3 krwinek czerwonych, 3.000 /mm3 krwinek białych, 60.000/mm3 płytek krwi ze źródeł zewnętrznych
wodonercze
cechy kompresji rdzenia kręgowego
Powikłania
pogorszenie czynności krwiotwórczej szpiku
- niewielki spadek, rzędu 10 -15% parametrów morfologii krwi obwodowej praktycznie u prawie wszystkich chorych;
- u 0.5 - 2% chorych konieczność hospitalizacji i przetoczenia krwi pełnej lub masy erytrocytarnej/leukocytarnej/płytkowej
u ok. 10% chorych przemijające zaostrzenie dolegliwości bólowych przez 1 - 3 dni (zjawisko „flare”)
Wybór izotopu i sposobu leczenia
stront-89: dłuższy i silniejszy efekt przeciwbólowy, ale większa radiotoksyczność i silniej wyrażona mielotoksyczność
samar-153: mniejsza radiotoksyczność i mielotoksyczność, ale krótszy i słabszy efekt przeciwbólowy, dlatego:
stosowanie strontu-89 wybieramy przy względnie nienaruszonym uprzednimi terapiami szpiku kostnym (np. przerzuty raka prostaty)
stosowanie samaru-153 przy ryzyku mielotoksyczności (zwł. przerzuty raka sutka)
powtarzanie leczenia: przy braku powikłań co 2 - 3 miesiące lub
tzw. protokół wiedeński, tzn. powtarzanie leczenia małymi dawkami samaru-153, co 6 - 8 tygodni
Uwagi konkludujące
Scyntygraficzne badania kośćca są złotym standardem w obrazowej diagnostyce onkologicznej.
Praktykujący radiolog powinien posiadać ogólną wiedzę o zaletach i ograniczeniach tego badania zalecając jego wykonanie przy podejrzeniu zmian nowotworowych kośćca widocznych w badaniu rtg lub MRI. Równie ważne, a zapoznane są wskazania ortopedyczno/traumatologiczne, zwłaszcza w zapaleniach kości i ocenie interwencji ortopedycznej, np. w zespole bolesnego biodra.
Ostatnie lata przyniosły ponadto znaczący wzrost znaczenia radioizotopowej terapii przerzutów do kości. Scyntygrafia kości, przez ocenę zasięgu rozsiewu kostnego, jest bardzo ważnym badaniem kwalifikacyjnym do tego typu terapii.
4