Метастазы в кости , или костные метастазы , представляют собой категорию метастазов рака , возникающих в результате первичной опухолевой инвазии в кости . Первичные опухоли костного происхождения, такие как остеосаркома , хондросаркома и саркома Юинга, встречаются редко; Наиболее распространенной опухолью кости является метастаз. [1] Костные метастазы можно разделить на остеолитические , остеобластические или и те, и другие. В отличие от гематологических злокачественных новообразований , которые возникают в крови и образуют несолидные опухоли, костные метастазы обычно возникают из эпителиальных опухолей и образуют твердую массу внутри кости. Метастазы в кости, особенно на поздних стадиях заболевания, могут вызывать сильную боль, характеризующуюся тупой, постоянной болью с периодическими приступами боли. [2]
В нормальных условиях кость подвергается непрерывному ремоделированию посредством резорбции кости, опосредованной остеокластами , и отложения кости, опосредованного остеобластами . [3] Эти процессы обычно жестко регулируются внутри кости для поддержания костной структуры и гомеостаза кальция в организме. Нарушение регуляции этих процессов опухолевыми клетками приводит либо к остеобластическим , либо к остеолитическим поражениям, что отражает основной механизм развития. [3] Обычно остеолитические метастазы более агрессивны, чем остеобластные метастазы, которые имеют более медленное течение. Независимо от фенотипа, костные метастазы обычно демонстрируют пролиферацию и гипертрофию остеокластов . [4]
Первичные опухоли
Метастазы в кости могут вызывать сильную боль, переломы костей , сдавление спинного мозга , гиперкальциемию , анемию , нестабильность позвоночника, снижение подвижности и быстрое ухудшение качества жизни пациентов. [6] [7] Пациенты описывали боль как тупую, которая со временем усиливается, с периодическими периодами острой, зубчатой боли. [2] Даже при контролируемом обезболивании периоды прорывной боли могут возникать быстро, без предупреждения, несколько раз в день. [8] Боль может усиливаться ночью и частично уменьшаться при физической активности. [9] Метастазы в несущие кости могут проявляться на ранних стадиях заболевания, в отличие от метастазов в плоские кости ребер или грудины. [9]
Серьезные осложнения, вторичные по отношению к костным метастазам, называются событиями, связанными со скелетом (SRE). [10]
Другие симптомы включают в себя:
Кость является третьим по распространенности местом метастазирования после легких и печени . [12] Хотя любой тип рака способен образовывать метастатические опухоли в кости, микроокружение костного мозга имеет тенденцию благоприятствовать определенным типам рака, включая рак простаты , молочной железы и легких . [3] При раке простаты метастазы в костях, как правило, являются единственным местом метастазирования. [2] Наиболее распространенными местами метастазов в кости являются позвоночник, таз, ребра, череп и проксимальный отдел бедренной кости. [9]
Распространенные первичные опухоли
Многие виды рака распространяются на кости, но не все кости участвуют в раковых метастазах. Считается, что микроокружение различных типов костей играет роль в предрасположенности к распространению опухоли. [13] Например, трабекулярная кость, богатая красным костным мозгом, и кость, подверженная частому обновлению, с большей вероятностью будут засеяны [13] в преметастатических нишах , образованных в результате взаимодействия между раковыми клетками и костным субстратом [14]. Затем опухолевые клетки привлекаются к метастатическим местам. ниша в кости. Однако характеристики этих ниш еще полностью не выяснены. [14] Первоначальный посев может произойти до обнаружения первичной опухоли. [14]
Предполагается, что патогенез костных метастазов через сосудистую систему связан с сплетением позвоночных вен Бэтсона , продольной бесклапанной системой, связанной с молочной железой, легкими, почками, щитовидной железой и предстательной железой, которая простирается от крестца до черепа. [15] Наиболее распространенными местами метастазов являются таз , тела позвонков , ребра и концы длинных костей. [15]
Однажды сформировавшись, опухолевые клетки могут оставаться в спящем состоянии в костном микроокружении, не обнаруживаемые рентгенологически, в течение многих лет. [14] Триггеры, которые в конечном итоге пробуждают метастатические опухолевые клетки, являются активной областью изучения, поскольку они могут выяснить механизмы контроля покоя. [14]
Опухолевые клетки могут оказывать паранеопластические эффекты, например, посредством секреции простагландина Е , ТФР-альфа , ТФР-бета , ФНО и интерлейкинов , усиливающих резорбцию кости. Разрушение кости, пораженной костными метастазами, вызвано остеокласт- опосредованным остеолизом . [15] Несвязанная регуляция остеокластов и остеобластов приводит к порокам развития кости. [2] Литические поражения костей также могут приводить к патогенезу гиперкальциемии при раке, распространившемся на кость [16].
Обзорная рентгенограмма всего тела позволяет выявить метастазы в костях. Однако склеротические или остеолитические поражения должны быть не менее 1 см в диаметре. [14] Сочетание рентгенографии, КТ и МРТ может быть наиболее чувствительным при диагностике метастазов рака в кости. [14]
Радионуклидное сканирование костей или сцинтиграфия позволяют выявить метастазы в костях . Бисфосфонат , меченный технецием-99m, прикрепляется к кальцию в местах активного костеобразования. [14] Сканирование костей более чувствительно и позволяет выявить поражения раньше, чем обычные рентгенограммы. [14] Однако эти методы менее эффективны при выявлении чисто остеолитических поражений, а также позволяют выявить другие области формирования кости, например, вызванные травмой или воспалением, не связанным с раком. [14] Кроме того, активность мочевого пузыря может маскировать обнаружение определенных поражений таза. [14]
КТ может обнаружить метастазы в кости до того , как они проявят симптомы у пациентов с диагностированными опухолями с высоким риском распространения на кость. Даже склеротические костные метастазы, как правило, менее радиоплотны , чем эностозы , и было высказано предположение, что костные метастазы должны быть предпочтительным диагнозом между ними при поражениях костей ниже порогового значения в 1060 единиц Хаунсфилда (HU). [10] Если показана биопсия, перед биопсией часто используется компьютерная томография для локализации поражения. [14]
МРТ можно использовать для обнаружения метастазов в костях с чувствительностью 82–100% и специфичностью 73–100%.
Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) с меченной фтором-18 фтордезоксиглюкозой ( 18 F-ФДГ) является мощным диагностическим инструментом для визуализации активности костных метастазов. [14] Метастазы в костях при ПЭТ-сканировании обычно представляют собой множественные, неравномерно распределенные очаги повышенного поглощения индикатора, не связанные с единой анатомической структурой. [14] ПЭТ-сканирование может напрямую идентифицировать опухолевые клетки со значительной скоростью метаболизма. Однако это дорогостоящая процедура, и доступность устройства может быть ограничена. [14]
Предполагается, что из-за высокой скорости обмена костной ткани метаболиты способны обнаруживать метастазы в кости. [14] Использование костных маркеров для обнаружения и скрининга является активной областью исследований, хотя рентгенологические данные остаются золотым стандартом. [14] Однако, как только установлено наличие метастазов в кости, метаболические маркеры опухоли могут предоставить полезную диагностическую и прогностическую информацию. [14]
Цели лечения костных метастазов включают контроль боли, профилактику и лечение переломов, поддержание качества жизни пациентов и местный контроль опухоли. [9] Оптимальное лечение требует многопрофильной команды врачей, включая медицинских и радиационных онкологов, хирургов-ортопедов, рентгенологов, врачей ядерной медицины, специалистов паллиативной медицины и многих других. [14] Оценка лечения определяется множеством факторов, включая состояние работоспособности , оценку боли, влияние на качество жизни и общий статус клинического заболевания. [14] Важные методы лечения включают внешнюю лучевую терапию , таргетную радиоизотопную терапию , химиотерапию для абляции опухоли под визуальным контролем и химиотерапевтические препараты, нацеленные на кости, такие как бисфосфонаты и деносумаб . Ортопедические вмешательства, такие как внутренняя фиксация или декомпрессия позвоночника, могут быть необходимы в случае потери структурной стабильности из-за разрушения кости. [14]
Лестница боли Всемирной организации здравоохранения была разработана для лечения боли, связанной с раком. Оригинальная схема подробно описывает лечение боли с помощью последовательности обезболивающих препаратов, начиная с нестероидных противовоспалительных препаратов и заканчивая слабыми и сильными опиоидами [17].
Другие методы лечения включают кортикостероиды , лучевую терапию и радионуклеотиды . [2] Чрескожная костная пластика предполагает использование костного цемента для уменьшения боли и улучшения подвижности. [18] В паллиативной терапии основными вариантами являются внешнее облучение и радиофармацевтические препараты . [19]
Методы термической абляции все чаще используются в паллиативном лечении болезненных метастатических заболеваний костей. Хотя большинство пациентов испытывают полное или частичное облегчение боли после внешней лучевой терапии, эффект не является немедленным и, как было показано в некоторых исследованиях, является преходящим у более чем половины пациентов. [20] Для пациентов, которые не подходят или не реагируют на традиционные методы лечения (т.е. лучевую терапию , химиотерапию , паллиативную хирургию, бисфосфонаты или анальгетики), методы термической абляции изучались в качестве альтернативы уменьшению боли. Несколько многоцентровых клинических исследований, изучающих эффективность радиочастотной абляции в лечении умеренной и сильной боли у пациентов с метастатическим заболеванием костей, показали значительное уменьшение боли, сообщаемой пациентами после лечения. [21] [22] Однако эти исследования ограничены пациентами с одним или двумя метастатическими очагами; боль от множественных опухолей может быть трудно локализовать для направленной терапии. Совсем недавно криоабляция также рассматривалась как потенциально эффективная альтернатива, поскольку область разрушения, созданная с помощью этого метода, можно более эффективно контролировать с помощью КТ, чем радиочастотная абляция, что является потенциальным преимуществом при лечении опухолей, прилегающих к критическим структурам. [23]
Кокрейновский обзор кальцитонина для лечения метастатической боли в костях предполагает, что кальцитонин не дает существенного преимущества в уменьшении боли в костях или улучшении качества жизни. [24]
Агенты, нацеленные на кость (BTA), включая бисфосфонаты и деносумаб , могут прервать остеокласт-опосредованный остеолиз . [14] Ингибиторы остеокластов, наиболее часто используемые при лечении остеопороза, могут способствовать заживлению костей и задерживать осложнения. [14] Было показано, что БТА снижают частоту заболеваний скелета (SRE), таких как патологические переломы, тем самым уменьшая потребность в хирургическом вмешательстве или обезболивающих препаратах. [14]
Многие виды рака предрасположены к метастазированию в кости. [12] В приведенном ниже списке подробно описана вероятность того, что рак, если он находится на стадии позднего метастазирования, распространится на кость на момент смерти: [25]
Учитывая высокую заболеваемость раком молочной железы, легких и простаты, эти пациенты составляют > 80% пациентов с метастазами в кости. [14]
Для пациентов с поздними метастазами в кости медиана выживаемости с момента диагностики метастазов в кости варьируется в зависимости от типа первичной опухоли. Список приведен ниже: [25]