Спосіб комплексної діагностики метастатичного ураження кісток у хворих на рак передміхурової залози

Реферат: Спосіб комплексної діагностики метастатичного ураження кісток у хворих на рак передміхурової залози включає оцінку загального стану мінеральної щільності кісткової тканини поперекового відділу хребта та проксимальних відділів стегнових кісток із застосуванням радіоізотопної 99m остеосцинтиграфії з використанням радіоізотопу Тс-метилендофосфонату. Додатково визначають середнє квадратичне відхилення () мінеральної щільності окремих досліджуваних кісткових структур хворого за Т-індексом хребців поперекового відділу хребта та проксимальних відділів стегнових кісток. При наявності середнього квадратичного відхилення 1,860 та вище з високим ступенем достовірності стверджують про метастатичне ураження ділянок з максимальною мінеральною щільністю за Т-індексом по відношенню до Т-індексу поряд розташованих хребців або стегнових кісток у хворого на рак передміхурової залози з 99m ініціальним ПСА>20 нг/мл та гіперфіксацією Тс метилендофосфонату цими структурами на остеосцинтиграфії. UA 98011 U (12) UA 98011 U UA 98011 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Спосіб належить до медицини, зокрема до онкоурології, а саме до діагностики метастатичного ураження поперекового відділу хребта та проксимального відділу стегна у хворих на рак передміхурової залози. Одним із шляхів удосконалення діагностики метастатичного ураження кісток при раку передміхурової залози є використання рентгенівської денситометрії та її співставлення із загальноприйнятими методами інструментальної візуалізації метастазів у кістках (рентгенографія, радіоізотопна остеосцинтиграфія, комп'ютерна томографія). Відомий спосіб діагностики метастатичного ураження скелета (1), який включає рентгенографію ураженої метастазом рака передміхурової залози кістки з втраченим структурним рисунком, дає гомогенну інтенсивну тінь з нерівномірними нечіткими контурами розмірами від декількох міліметрів до декількох сантиметрів, при цьому форма кістки або не зазнає змін, або є шорсткуватою. Недоліком способу є те, що для отримання достовірного діагнозу по рентгенограмах необхідно більше 30 % бластичного або остеолітичного ураження хребця. Недостатня чутливість рентгенологічного методу у виявленні змін на ранніх стадіях хвороби, низька специфічність, а також відсутність інформації про м'якотканинний компонент метастазу значно знижує його діагностичну цінність і може використовуватися лише як допоміжний метод діагностики метастатичного ураження. Відомий також спосіб визначення мінеральної щільності поперекового відділу хребта у хворих на рак передміхурової залози з кістковими метастазами (2), що взятий за прототип, який включає оцінку загального стану мінеральної щільності кісткової тканини поперекового відділу хребта та проксимальних відділів обох стегнових кісток із застосуванням радіоізотопної 99m остеосцинтиграфії (сканування кісток) з використанням радіоізотопу Тсметилендофосфонату. Однак відомо, що специфічність остеосцинтиграфії лімітована, що є недоліком цього способу діагностики. Сцинтиграфія більше відображає остеобластичну реакцію пухлини на скелет, ніж проліферацію або остеолітичну реакцію. Кісткові переломи, дегенеративні зміни, запальні захворювання кісткової системи, травматичні пошкодження кісток, доброякісні пухлини кісток (остеоми, енхондроматоз, фіброзна дисплазія, екзостози) можуть давати при остеосцинтиграфії хибно-позитивні результати. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити спосіб комплексної діагностики метастатичного ураження кісток у хворих на рак передміхурової залози шляхом впровадження рентгенівської денситометрії у поєднанні з радіоізотопною остеосцинтиграфією з використанням 99m радіоізотопу Тс метилендофосфонату, з визначенням середнього квадратичного відхилення (σ) мінеральної щільності окремих досліджуваних кісткових структур за Т-індексом хребців поперекового відділу хребта та проксимальних відділів стегнових кісток і при наявності середнього квадратичного відхилення 1,860 та вище з високим ступенем достовірності стверджують про метастатичне ураження ділянок з максимальною мінеральною щільністю за Тіндексом по відношенню до Т-індексу поряд розташованих хребців або стегнових кісток у хворого на рак передміхурової залози з ініціальним простатоспецифічним антигеном ПСА>20 99m нг/мл та гіперфіксацією Тс метилендофосфонату цими структурами на остеосцинтиграфії, що дає можливість у виборі тактики лікування. Поставлена задача вирішується тим,що спосіб комплексної діагностики метастатичного ураження кісток у хворих на рак передміхурової залози, який включає оцінку загального стану мінеральної щільності кісткової тканини поперекового відділу хребта та проксимальних відділів стегнових кісток із застосуванням радіоізотопної остеосцинтиграфії з використанням 99m радіоізотопу Тс-метилендофосфонату, згідно з корисною моделлю, додатково визначають середнє квадратичне відхилення (σ) мінеральної щільності окремих досліджуваних кісткових структур хворого за Т-індексом хребців поперекового відділу хребта та проксимальних відділів стегнових кісток та при наявності середнього квадратичного відхилення 1,860 та вище з високим ступенем достовірності стверджують про метастатичне ураження ділянок з максимальною мінеральною щільністю за Т-індексом по відношенню до Т-індексу поряд розташованих хребців або стегнових кісток у хворого на рак передміхурової залози з ініціальним ПСА>20 нг/мл та 99m гіперфіксацією Тс метилендофосфонату цими структурами на остеосцинтиграфії. Спосіб комплексної діагностики метастатичного ураження кісток у хворих на рак передміхурової залози виконують наступним чином: хворому проводять рентгенівську денситометрію поперекового відділу хребта (тіла L1-L4 хребців) симетрично в проксимальних відділах обох стегнових кістках на денситометрі, за допомогою якого визначають мінеральну щільність кісткової тканини інтегрованої кістки (трабекулярного і кортикального відділів), яку 2 виражають в абсолютних числах (г/см ) та у відносних числах по Т-індексу (число стандартних 1 UA 98011 U 5 10 15 20 25 відхилень мінеральної щільності кісткової тканини вище або нижче середнього значення пікової кісткової маси 20-40-річних здорових чоловіків) [3]. Для діагностики кісткових метастазів раку передміхурової залози в поперековому відділі хребта або у проксимальному відділі стегна враховують остеобластичний характер метастазів передміхурової залози, які на рентгенівській денситометрії відображаються як вогнища підвищеної мінеральної щільності кісткової тканини. Оцінку остеобластичної активності кісткової тканини поперекового відділу хребта та проксимальних відділів обох стегнових кісток виконують за допомогою гамма-камери з застосуванням радіоізотопної остеосцинтиграфії (сканування кісток) з використанням 99m радіоізотопу Тс-метилендофосфонату, що включає внутрішньовенне введення за три години до сеансу, сканування проводять зі швидкістю 5 см/хв, загальний час сеансу становить 30-35 хв. зі звичайною реєстрацією радіоактивного випромінювання та системної обробкою отриманих 99m зображень про ступінь накопичення Тс-метилендофосфонату. Для уточнення наявності морфологічних зміни кісткових структур усім хворим виконують МРТ хребта та проксимальних відділів стегон. Дані денситометричного дослідження поперекового відділу хребта пояснюють ілюстративними матеріалами, де на кресленні представлені ділянки максимальної щільності кісткової тканини. Спосіб комплексної діагностики метастатичного ураження кісток у хворих на рак передміхурової залози використаний у відділі онкоурології ДУ "Інститут урології НАМН України" при обстеженні кісткової системи у 30 первинних хворих на рак передміхурової залози з ініціальним (початковим) значенням загального простатоспецифічного антигену (ПСА) сироватки крові > 20 нг/мл, які належать до групи високого ризику метастазування раку передміхурової залози за класифікацією d'Amico (4). З 30 хворих вогнища підвищеної мінеральної щільності кісткової тканини на рентгенівській денситометрії в обстежуваних ділянках (поперековий відділ хребта та проксимальні відділи обох стегон) виявлено у 19 пацієнтів, які представлені в таблиці 1, ділянки яких позначені символом *. Таблиця 1 Хворі на рак передміхурової залози з ділянками підвищеної мінеральної щільності кісткової тканини (*) за даними денситометрії N L1 L2 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 30 г/см Т 1,087 -0,36 1,460* 3,5 1,220 0,5 1,336 1,5 1,251 0,8 1,338 1,4 1,347 1,4 1,098 -0,6 1,384* 1,7* 1,370 1,6 1,493 1,5 1,408 1,4 1,259 0,8 1,078 -0,7 2,123* 6,5* 1,110 -0,5 0,920 -2,0 0,959 -1,0 1,384 1,7 L3 2 г/см Т 1,862* 5,5* 1,414* 2,9 1,259 0,2 1,349 0,9 1,333 0,8 1,367 1,0 1,380 1,1 1,216 -0,3 1,323 0,6 1,379 0,7 1,631 3,2 1,360 1,3 2,017* 5,9* 1,349 0,9 1,080 -0,8 1,990* 4,9* 0,834 -1,8 0,962 -1,0 1,242 0,3 L4 2 2 г/см Т г/см 1,786* 4,88 1,136 1,705* 5,5* 1,213 1,365 1,0 1,652* 1,472 1,9 1,702* 1,489* 2,1* 1,734* 1,924* 5,3* 1,680* 2,018* 6,1* 1,845* 1,381 1,0 1,553* 1,347 0,7 1,288 1,159 0,7 1,230 1,592 1,2 1,921* 1,982* 4,5* 1,899 1,371 1,1 1,339 2,012* 6,1* 1,344 1,350 0,9 1,410 1,251 0,0 1,233 0,930 -2,5 0,977 0,976 -1,1 0,965 1,323 0,6 1,056 Proximal Left Femur 2 Т г/см Т -0,53 1,311 -0,22 1,1 0,966 0,3 3,4* 0,820 -1,9 3,9* 0,946 -1,1 4,1* 0,849 -1,8 3,3* 0,255 0,5 4,5* 0,533 1,3 2,3* 0,866 -1,6 0,2 1,193 0,6 -0,3 1,071 -0,2 5,1* 1,145 0,3 4,3* 0,910 -1,2 0,8 0,768 -2,3 0,9 1,098 0,0 1,1 1,098 -0,5 -0,2 0,878 -1,6 -2,3 1,545* 4,2* -0,9 2,345* 6,2* -0,1 1,947* 4,7* Proximal Right Femur 2 г/см T 1,224 -0,34 1,274 1,6 0,914 -1,2 0,981 -0,8 0,908 -1,3 0,458 0,9 0,656 1,6 0,844 -1,8 1,195 0,6 1,838* 5,1* 1,123 0,2 0,804 -2,0 0,806 -2,0 1,063 -0,1 1,064 -0,2 0,877 -1,6 0,803 -2,1 1,003 -0,5 1,044 -0,2 Усім 30-м хворим виконують остеосцинтиграфію, з 19-ти хворих з підвищеною мінеральною 99m щільністю досліджуваних ділянок у 15 пацієнтів виявлено підвищене накопичення Тсметилендофосфонату у відповідних кісткових структурах максимальної кісткової щільності по 2 UA 98011 U відношенню до щільності поряд розташованих (хребці) або симетрично розташованих структур (стегнові кістки), дані наведені в таблиці 2. Таблиця 2 Хворі з гіперфіксацією радіофармпрепарату на остеосцинтиграфії у вогнищах підвищеної мінеральної щільності кісток (*) N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5 10 15 L1 L2 2 L3 2 г/см Т г/см Т 1,087 -036 1,862* 5,5* 1,460* 3,5* 1,414* 2,9* 1,251 0,8 1,333 0,8 1,338 1,4 1,367 1,0 1,347 1,4 1,380 1,1 1,370 1,6 1,379 0,7 1,493 1,5 1,631 3,2 1,408 1,4 1,360 1,3 1,259 0,8 2,017* 5,9* 1,078 -0,7 1,349 0,9 2,123* 6,5* 1,080 -0,8 1,110 -0,5 1,990* 4,9* 0,920 -2,0 0,834 -1,8 0,959 -1,0 0,962 -1,0 1,384 1,7 1,242 0,3 L4 2 2 г/см Т г/см 1,786* 4,88* 1,136 1,705* 5,5* 1,213 1,489* 2,1* 1,734* 1,924* 5,3* 1,680* 2,018* 6,1* 1,845* 1,159 0,7 1,230 1,592 1,2 1,921* 1,982* 4,5* 1,899* 1,371 1,1 1,339 2,012* 6,1* 1,344 1,350 0,9 1,410 1,251 0,0 1,233 0,930 -2,5 0,977 0,976 -1,1 0,965 1,323 0,6 1,056 Proximal Left Femur 2 Т г/см Т -0,53 1,311 -022 1,1 0,966 0,3 4,1* 0,849 -1,8 3,3* 0,255 0,5 4,5* 0,533 1,3 -0,3 1,071 -0,2 5,1* 1,145 0,3 4,3* 0,910 -1,2 0,8 0,768 -2,3 0,9 1,098 0,0 1,1 1,098 -0,5 -0,2 0,878 -1,6 -2,3 1,545* 4,2* -0,9 2,345* 6,2* -0,1 1,947* 4,7* Proximal Right Femur 2 г/см T 1,224 -034 1,274 1,6 0,908 -1,3 0,458 0,9 0,656 1,6 1,838* 5,1* 1,123 0,2 0,804 -2,0 0,806 -2,0 1,063 -0,1 1,064 -0,2 0,877 -1,6 0,803 -2,1 1,003 -0,5 1,044 -0,2 99m При ідентифікації області відносного зменшення або збільшення концентрації Тсметилендофосфонату розраховують індекс накопичення радіофармпрепарату між вогнищем (зоною інтересу) і еталонної областю (місце введення препарату). Остання відповідає величині 100 %. Для визначення ступеня гіперфіксації препарату в зоні ураження розрізняють чотири 99m ступені накопичення Тс-метилендофосфонату: І ступінь - незначна (індекс накопичення 115125 %); II - помірна (індекс накопичення 125-150 %); III - висока (індекс накопичення 150-170 %); IV ступінь - різко виражена (індекс накопичення 175 % та вище). Дані наведені в таблиці 3. За допомогою програми Microsoft Excel 97-2003 обчислено коефіцієнт кореляції Пірсона між 2 абсолютними значеннями мінеральної щільності кісткових структур (г/см ), де спостерігають максимальне накопичення радіо фармпрепарату по відношенню до значень гіперфіксації (%) і становить 0,76. Коефіцієнт кореляції Пірсона між значенням Т-індексу кісткових структур, де є 99m підвищене накопичення Тс-метилендофосфонату до значень гіперфіксації радіофармпрепарату (%) становить 0,88. Обидва значення (0,76 та 0,88) свідчать про позитивний високий кореляційний зв'язок, але між Т-індексом та значенням гіперфіксації радіофармпрепарату (%) коефіцієнт кореляції вищий. 20 3 UA 98011 U Таблиця 3 99m Розподіл хворих за ступенем гіперфіксації Тс-метилендофосфонату кістковими структурами на остеосцинтиграфії Кількість кісткових N Ступінь структур з хворих гіперфіксації гіперфіксацією у одного хворого 1 І 2 III Одна структура 7 1 1 Дві структури 1 1 1 5 10 15 20 IV II IV III IV III IV III III III II Мінеральна Мінеральна Значення щільність щільність гіперфіксації 2 (г/см ) (Т) (%) Кісткова структура L1 L2 Proximal Femur L3 L4 L2 L3 L1 Proximal Femur Proximal Femur Proximal Femur L4 L3 L4 L3 L3 L2 L3 L4 L3 L4 1,384 1,990 Left Right Left 118 160 1,947 4,7 155 1,705 1,921 2,017 2,012 2,123 Left 1,7 4,9 5,50 5,1 5,9 6Д 6,5 180 190 210 205 215 1,545 4,2 180 1,838 5,1 185 2,345 6,2 220 1,680 1,924 1,845 2,018 1,786 1,862 1,982 1,899 1,734 1,489 3,3 5,3 4,5 6,1 4,88 5,52 4,5 4,3 4,1 2,1 145 195 150 210 160 195 161 148 170 135 Для уточнення наявності кісткових метастазів усім хворим виконують третій діагностичний метод - МРТ хребта та проксимальних відділів стегон, на яких оцінюють морфологічні зміни кісткових структур: здуття хребця (часткове або повне), тобто згладжування кутів тіла хребця, що супроводжується збільшенням його розмірів; перелом хребта (частковий або повна компресія); залучення в процес елементів дужки (зміна сигналу, руйнування, наявність паравертебрального компонента); деструктивні зміни проксимального відділу стегна; потовщення та нерівність контуру головки стегна. Морфологічні зміни на МРТ доповнювали сигнальними характеристиками: наявність слабо гіпоінтенсивного сигналу, що свідчить про метастатичний процес. Після виконання МРТ вищезазначені патологічні зміни у ділянках підвищеної мінеральної щільності та гіперфіксацію радіофармпрепарату на остеосцинтиграфії підтверджено у всіх 15 хворих. В інших 2 хворих із ділянками підвищеної мінеральної щільності в проксимальному 99m відділі стегна та відсутністю гіперфіксації Тс-метилендофосфонату МРТ дослідження не підтверджують наявність метастатичного ураження, що може свідчити про ураження не злоякісного характеру, це хворі за № 6 та 7 таблиці 1. Враховуючи більш високу позитивну кореляційну залежність між Т-індексом (0,88) та ступенем гіперфіксації радіофармпрепарату, ніж кореляційна залежність між абсолютним значенням мінеральної щільності (0,76) та спупенем гіперфіксації радіофармпрепарату проведено визначення середнього квадратичного відхилення (σ) за Т-індексом окремих кісткових структур (L1-L4, Proximal Left Femur, Proximal Right Femur) у кожного хворого серед групи 19 пацієнтів, у яких виявлено вогнища підвищеної мінеральної щільності за допомогою програми Microsoft Excel 97-2003, дані наведені у таблиці 4). 4 UA 98011 U У хворих під № 3, 4, 8, 9, які в таблиці позначені символом (*), гіперфіксації радіофармпрепарату не виявлено і також не діагностовано ознак метастатичного ураження на МРТ в цих кісткових структурах. Значення σ у цих хворих, як свідчать дані таблиці 4, мінімальні по відношенню до значень σ у інших хворих і знаходяться в діапазоні від 0,510 до 1,860. 5 Таблиця 4 Значення середнього квадратичного відхилення (σ) за Т-індексом кісткових структур у кожного хворого Т-індекс № хворих 1 2 3* 4* 5 6 7 8* 9* 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 10 15 20 25 30 L1 -0,36 3,5 0,5 1,5 0,8 1,4 1,4 -0,6 1,7 1,6 1,5 1,4 0,8 -0,7 6,5 -0,5 -2 -1 1,7 L1 L3 5,52 2,9 0,2 0,9 0,8 1 1,1 -0,3 0,6 0,7 3,2 1,3 5,9 0,9 -0,8 4,9 -1,8 -1 0,3 Proximal Left Femur L4 4,88 5,5 1 1,9 2,1 5,3 6,1 1 0,7 0,7 1,2 4,5 1,1 6,1 0,9 0 -2,5 -1,1 0,6 -0,53 1,1 3,4 3,9 4,1 3,3 4,5 2,3 0,2 -0,3 5,1 4,3 0,8 0,9 1,1 -0,2 -2,3 -0,9 -0,1 -0,22 0,3 -1,9 -1,1 -1,8 0,5 1,3 -1,6 0,6 -0,2 0,3 -1,2 -2,3 0 -0,5 -1,6 4,2 6,2 4,7 Proximal Right Femur -0,34 1,6 -1,2 -0,8 -1,3 0,9 1,6 -1,8 0,6 5,1 0,2 -2 -2 -0,1 -0,2 -1,6 -2,1 -0,5 -0,2 σ 2,88128 1,885117 1,85652* 1,850135* 2,179373 1,864046 2,107763 1,573107* 0,504645* 2,002665 1,898859 2,696232 2,949859 2,4871 2,721519 2,418815 2,599551 2,906143 1,860824 Отже при значенні середнього квадратичного відхилення (σ) > 1,860 за Т-індексом мінеральної щільності окремих кісткових структур поперекового відділу хребта або проксимальних відділів обох стегон за даними рентгенівської денситометрії у кожного хворого 99m на рак передміхурової залози з ініціальним значенням ПСА>20 нг/мл та гіперфіксацією Тсметилендофосфонату на остеосцинтиграфії у відповідних кісткових структурах можна з високим ступенем достовірності (Р20 нг/мл та гіперфіксацією Тс метилендофосфонату цими структурами на остеосцинтиграфії. 6 UA 98011 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7