Остеосаркома кости: симптомы, лечение, диагностика, признаки, причины
Остеосаркома (остеогенная саркома) — вторая по частоте первичная злокачественная опухоль костей после миеломной болезни.
Опухоль развивается интрамедуллярно, реже рядом с корковым слоем или периостом (поверхностно) и крайне редко внутри коркового слоя (интракортикально) и в мягких тканях (внескелетная форма).
Гистология и патогенез остеосаркомы кости
Остеосаркома - опухоль, которая вызывает прямой атипичный остеогенез за счет жизнедеятельности опухолевых клеток мезенхимальной природы, которые продуцируют межуточное вещество типа остеоида или незрелой кости в различных количествах. Остеоид в опухоли может подвергаться минерализации в большей или меньшей степени. Остеосаркома состоит из полиморфных клеток, которые напоминают остеобласты, фибробласты, гистиоциты и др. и продуцируют различный матрикс. В зависимости от преобладания какого-либо клеточного состава выделяют остеосаркому, напоминающую ЗФГ или остеобластому, мелкоклеточную остеосаркому, эпителиоидную остеосаркому и др.
В зависимости от преобладания того или иного внеклеточного матрикса выделяют: остеобластический (костный матрикс), хондробластический (хрящевой матрикс), фибробластический (коллагеновый матрикс и остеоид) варианты остеосаркомы.
Симптомы и признаки остеосаркомы кости
Интрамедуллярная остеосаркома высокой степени злокачественности (обычная или классическая) — самая частая опухоль детского и молодого возраста с пиком заболеваемости в возрасте от 10 до 20 лет. Второй небольшой пик приходится на возраст 50-70 лет, когда развиваются вторичные остеосаркомы на фоне деформирующего остеоза Педжета. Болезнь начинается с нарастающих болей, типичны «ночные боли». Припухлость (опухоль) появляется при прорастании опухолью коркового слоя и распространении в прилежащие структуры. Нарушение функции конечности, болевая контрактура, изменения кожи, признаки нарушения общего состояния организма (интоксикация, похудание, анемия и др.) характерны для запущенных случаев. Наиболее часто процесс развивается в длинных трубчатых костях, в основном (до 80% случаев) в области коленного сустава. Типичные локализации— дистальный отдел бедренной и проксимальные отделы большеберцовой и плечевой костей. Считается, что остеосаркомы возникают в зонах активной биологической и структурной перестройки скелета, поэтому они чаще выявляются у детей и подростков в метафизах при активном росте. Хрящевые пластинки препятствуют росту опухоли. При открытой ростковой хрящевой пластинке опухоль не распространяется на эпифиз и растет по поперечнику кости и в сторону диафиза. При закрытой ростковой хрящевой пластинке остеосаркома может прорастать и эпифиз. В сустав опухоль проникает редко и только в запущенных случаях. У детей и подростков опухоль может врастать в сустав, минуя ростковую пластинку. После закрытия ростковой пластинки остеосаркома может в редких случаях прорастать в сустав через эпифиз и суставной хрящ.
Диагностика остеосаркомы кости
В рентгенологическом изображении разделение классической остеосаркомы на три формы (остеопластигескую, остеолитигескую и смешанную) основано на степени минерализации костного и хрящевого матрикса опухоли и не имеет прогностического значения. Все они высокозлокачественные опухоли и требуют комплексного или комбинированного лечения. Тем не менее, это разделение полезно в целях дифференциальной диагностики. Смешанная форма — самая часто встречающаяся (до 70% случаев), в этом случае при морфологическом исследовании определяется отчетливая продукция опухолью костных минерализованных структур и вторичное или энхондральное костеобразование.
Визуализационная картина классической остеосаркомы отражает быстро прогрессирующее поражение кости с инфильтративным характером роста. В измененном отделе кости, помимо саркоматозной ткани, выявляются остеоид, патологические кость и хрящ и реактивные изменения в окружающих опухоль структурах. Остеосаркома классической формы начинает расти центрально или эксцентрично в губчатой кости. При прогрессировании новообразование прорастает корковый слой, проникает под ЕЕ надкостницу, отодвигает или разрушает ее и прорастает в мягкие ткани. Пациента чаще всего направляют на рентгенологическое исследование именно на этапе формирования внекостного компонента, когда помимо нарастающей боли появляется припухлость или отмечается неподвижная плотная опухоль.
В рентгенологическом изображении классическая форма остеосаркомы начинается с разрежения или уплотнения губчатой кости, инфильтративно распространяясь во все стороны. Опухоль разрушает надкостницу, проникает в костномозговую полость и мягкие ткани. Особенностями остеолитигеской остеосаркомы при рентгенологическом исследовании считаются отсутствие участков минерализации в массиве опухоли, рентгенонегативность измененного периоста и мышечная плотность внекостного компонента. Этим объясняются ошибки при рентгенографии на первой стадии. Разрежение костной структуры неправильно интерпретируется как остеопороз. Минимальные изменения коркового слоя нередко пропускаются: снижение плотности, разволокнение, фрагментация и минимальная периостальная реакция в виде небольшого периостального «козырька», малозаметного линейного, игольчатого периостоза.
Особенностью остеопластигеской формы остеосаркомы считается ранняя и массивная минерализация костного матрикса опухоли. Тем не менее, участки повышенной плотности с нечеткими контурами в губчатом веществе кости на ранних стадиях нередко пропускаются или интерпретируются как эностозы. При дальнейшем росте остеосаркомы важно заметить уплотнение коркового слоя на ограниченном участке на уровне изменений в губчатом веществе, минимальную периостальную реакцию (маленькие «козырьки», игольчатый, линейный, отслоенный, прерванный периостоз) и небольшой внекостный компонент мышечной плотности, содержащий участки минерализации различного размера в виде облаковидных, хлопьевидных и глыбчатых включений.
Смешанная форма остеосаркомы представляет собой промежуточную разновидность с разной степенью выраженности и разным характером минерализации костного матрикса опухоли и реактивной кости.
Поскольку прогноз остеосаркомы зависит от стадии, важно выявить изменения на раннем этапе, когда максимальный размер опухоли не превышает 8 см. На современном этапе в арсенале лучевой диагностики имеются методы визуализации (РИД, КТ и МРТ), которые помогают рано выявлять классическую остеосаркому и снизить процент диагностических ошибок. Эти методы необходимо включать в обследование при настораживающих признаках — нарастающих ночных болях без явной причины у детей, подростков и молодых взрослых, особенно мужского пола.
После обнаружения участка пораженной кости, обусловившего клинические признаки, необходимо уточнить характер поражения.
Дифференциальную диагностику остеолитигеской формы остеосаркомы необходимо проводить:
- с неопухолевыми заболеваниями (острым остеомиелитом);
- опухолеподобными процессами (простой солитарной, юношеской кистой и АКК);
- доброкачественными опухолями (хондробластомой, энхондромой без крапчатого обызвествления);
- ГКО и саркомами различной тканевой дифференцировки;
- злокачественными лимфомами;
- остеолитическими метастазами.
Для остеомиелита характерны признаки нарушения общего состояния больного: интоксикация, повышение температуры, воспалительные изменения в крови. При остеосаркоме симптомы нарушения общего состояния больного наблюдаются в запущенных случаях. В отличие от кист, доброкачественных опухолей и ГКО, для остеолитической остеосаркомы характерен быстрый инфильтративный рост, признаками которого служат нечеткость контуров, отсутствие «вздутия» коркового слоя, слабовыраженный неассимилированный периостоз и внекостный компонент мышечной плотности. Телеангиоэктатический вариант остеосаркомы представлен кистозно-солидными структурами. Выявление в массиве опухоли участков патологического костеобразования в виде различного вида плотных включений — прямой признак остеосаркомы. При РИД рентгенонегативные неминерализованные участки патологического костеобразования, характерные для остеосаркомы, обусловливают высокий уровень патологического накопления РФП (более 500% по сравнению с контралатеральными отделами скелета). Другие злокачественные опухоли кости (саркомы, лимфомы и метастазы) имеют отличающиеся эпидемиологические (возраст, пол) и клинические характеристики, типичные локализации и характерную визуализационную картину, по совокупности которых в большинстве случаев можно уточнить характер поражения.
Остеопластигескую форму остеосаркомы на раннем этапе, до прорастания коркового слоя и минерализации периоста, приходится дифференцировать с так называемыми «эностозами», к которым относятся компактные островки, интрамедулярная остеома, заживший метафизарный корковый дефект или остеоидостеома, и остеопластические метастазы. Остеопластигеская форма остеосаркомы обладает быстрым инфильтративным ростом с высоким уровнем минерализации, патологической васкуляризацией, что не характерно для «эностозов». Остеопластические метастазы чаще встречаются у взрослых, носят характер мультифокальных поражений и чаще выявляются в позвоночнике и плоских костях.
Смешанную форму остеосаркомы в ранней фазе, когда отсутствуют признаки, наиболее характерные для сарком костей, — такие как разрушение коркового слоя, типичный периостоз в виде «спикул» и «козырьков», необходимо дифференцировать с хроническим остеомиелитом. В этих ситуациях следует учитывать данные анамнеза и клинические признаки. В отличие от хронического остеомиелита, остеосаркома развивается быстро, агрессивно, имеет высокую патологическую васкуляризацию, не вызывает образование свищей и секвестров и метастазирует в легкие. В массиве опухоли, помимо некрозов, выявляются кровоизлияния.
Интрамедуллярная остеосаркома высокодифференцированная низкой степени злокачественности — очень редкий вариант, составляющий 1% всех остеосарком. Опухоль состоит из веретенообразных клеток без выраженных признаков атипии или анаплазии, которые продуцируют хорошо дифференцированные, лишенные функциональной архитектоники костные структуры и грубоволокнистую кость как при ФД. В опухоли могут выявляться участки хряща, изредка фигуры митоза, даже атипичного.
Интрамедуллярная остеосаркома низкой степени злокачественности выявляется в возрасте 20 лет и старше, отличается неагрессивным ростом, не имеет патогномоничных клинико-рентгенологических признаков, напоминает доброкачественные процессы (болезнь Педжета, ФД, доброкачественные опухоли). Поэтому при ней часты диагностические ошибки и неадекватное лечение.
При гистологическом исследовании, в отличие от ФД, для интрамедуллярной остеосаркомы низкой степени злокачественности характерна клеточная, ядерная и митотическая атипия. В отличие от фибросаркомы, опухоль обладает остеогенным потенциалом.
Вторичные интрамедуллярные остеосаркомы могут диагностироваться лучевыми методами только в процессе наблюдения за неопухолевыми поражениями.
Наиболее часто вторичная интрамедуллярная остеосаркома возникает на фоне болезни Педжета у лиц пожилого возраста, а также в областях, подвергнутых ранее лучевой терапии (около 3000 Гр) в сроки от 2 до 20 лет. Редко она развивается в области бывшего инфаркта кости и на месте металлических имплантатов и крайне редко — в фокусах ФД, особенно после лучевой терапии и на фоне хронического остеомиелита. В местах, подвергнутых лучевой терапии, и на фоне ФД чаще развиваются фибросаркомы и ЗФГ, а при хроническом остеомиелите — плоскоклеточный рак кожи из свищевых ходов. При развитии вторичной интрамедуллярнои остеосаркомы появляются признаки инфильтративного роста: утрачивается четкость контуров пораженного участка кости, возникает характерный для сарком периостоз («спикулы», «козырьки»), отмечается внекостный компонент.
Интрамедуллярные остеосаркомы, развивающиеся вторично, протекают агрессивнее, чем первичная остеосаркома.
Поверхностные остеосаркомы растут рядом с костью. В зависимости от степени злокачественности и дифференцировки выделяют:
- М9192/3 Юкстакортикальную (паростальную) остеосаркому низкой степени злокачественности;
- М9193/3 Периостальную остеосаркому умеренной степени злокачественности;
- М9194/3 Поверхностную высокозлокачественную остеосаркому.
Юкстакортикальная остеосаркома — самая частая разновидность поверхностных сарком, составляет 3-7% всех остеосарком и является аналогом интрамедуллярной остеосаркомы низкой степени злокачественности. Морфологически без учета клинико-визуализационных данных при первой биопсии опухоль может быть принята за реактивный процесс. Юкстакортикальная остеосаркома выявляется в возрасте 20-40 лет, чаще у женщин. Опухоль в большинстве наблюдений локализуется в дистальном отделе бедренной кости, в зоне подколенной ямки, и имеет вид неподвижного плотного узла, который может расти без боли много лет. По мере роста появляется боль.
Типичными признаками юкстакортикальной остеосаркомы в рентгенологическом изображении и по данным КТ являются высокоминерализованный узел или конгломерат сливающихся узлов в виде «кружев», «шаров», «ветвистого дерева», расположенных рядом с корковым слоем кости. В процессе роста опухоли корковый слой претерпевает различные изменения: вдавливается, истончается, уплотняется, утолщается, становится шероховатым. Между опухолью, ее узлами и корковым слоем может прослеживаться светлая полоска. Редко выявляются короткие, частично ассимилированные «спикулы». Со временем узлы опухоли прорастают в костномозговое пространство, сохраняя четкое отграничение от окружающих тканей.
Дифференциальная диагностика юкстакортикальной остеосаркомы проводится с доброкачественными опухолями и опухолеподобными поражениями:
- типичной и периостальной остеомой;
- ОХ (КХЭ);
- периостальной хондромой;
- опухолеподобными поражениями (околокостными гетеротопически-ми оссификатами).
Типичная остеома и КХЭ отличаются переходом кортикального слоя и трабекул губчатого вещества из подлежащей кости. Периостальная остеома и хондрома растут юкстакортикально и «блюдцеобразно» вдавливают корковый слой. Периостальная хондрома вызывает своеобразное окостенение периоста в виде «гребневидных» и «холмообразных» выростов и содержит крапчатые обызвествления, размеры ее не превышают 3 см. При отсутствии травмы в анамнезе гетеротопические оссификаты трудно дифференцировать с юкстакортикальной остеосаркомой. Ошибочная диагностика возможна при заборе биопсийного материала из центральных отделов оссификатов, в которых происходит наибольшая пролиферация соединительной ткани, иногда с включениями хряща. Для гетеротопических оссификатов (оссифицирующийся миозит и гематома) характерна зональность развития и процесс «созревания» или окостенения, который завершается через 6 мес. На рентгенологических изображениях и по данным КТ «созревание» выражается в появлении зоны минерализации вокруг околокостного узла. В дальнейшем гетеротопический оссификат полностью минерализуется. «Зрелый» гетеротопический оссификат перестает накапливать РФП. В отличие от гетеротопического оссификата, юкстакортикальная остеосаркома продолжает медленно расти, врастая в окружающие структуры и в дальнейшем метастазирует — преимущественно в легкие.
Периостальная остеосаркома является костеообразующей опухолью умеренной степени злокачественности и составляет 1-2% всех остеосарком. При морфологическом исследовании в опухоли, кроме костной ткани, обнаруживается хрящевая ткань, которая формируется преимущественно в поверхностных отделах узлов. Клетки опухоли имеют признаки анаплазии с атипией клеточных ядер. Хрящевые дольки разделены прослойками саркоматозной ткани, в которой выявляется прямой опухолевый остеогенез, присущий только остеосаркоме. Степень и характер минерализации периостальной остеосаркомы обусловлены отложением извести или минерализованными балками. В отличие от юкстакортикальной остеосаркомы низкой степени злокачественности, периостальная остеосаркома выявляется в молодом возрасте, чаще всего в 10-20 лет, растет быстро, поражает диафизы длинных костей, чаще бедренной и большеберцовой, начинается с нарастающих болей. В дальнейшем возникает опухоль.
В случае периостальной остеосаркомы при рентгенографии и КТ около коркового слоя определяется плоский узел с плотностью ниже мышечной, умеренной степенью минерализации, облаковидными, хлопьевидными и глыбчатыми включениями, пронизанный тонкими «спикулами». Узел вызывает «блюдцеобразную» подрытость коркового слоя и может врастать в костномозговую полость на разную глубину. При МРТ превалирует сигнал хряща. Для периостальной остеосаркомы характерно умеренное накопление РФП в опухоли (от 200 до 500% по сравнению с контралатеральным отделом скелета).
Периостальную остеосаркому, помимо паростальной остеосаркомы, приходится дифференцировать с юкстакортикальной хондросаркомой. В отличие от периостальной остеосаркомы, юкстакортикальная хондросаркома возникает не только в длинных костях, но и в других отделах скелета: костях таза, стоп. Периостальная хондросаркома имеет шаровидную или многоузловатую форму, содержит массу крапчатых включений, характерных для хрящевого матрикса. В ней не наблюдается прямого опухолевого остеогенеза.
Поверхностная форма остеосаркомы высокой степени злокагественности является аналогом обычной (классической) интрамедуллярной остеосаркомы и составляет менее 1% всех остеосарком. Опухоль отличается выраженной степенью клеточно-тканевой анаплазии, продуцирует атипичный остеоид и кость. В начале развития поверхностная остеосаркома растет рядом с кортикальным слоем длинных костей. По мере роста опухоль эрозирует корковый слой и врастает в костномозговое пространство. При визуализации опухоль напоминает две другие формы поверхностных остеосарком, но, в отличие от юкстакортикальной и периостальной остеосарком, ведет себя более агрессивно: растет быстро и инфильтративно, рано метастазируя в легкие.
Некоторые авторы выделяют также интракортикальную остеосаркому, считая, что она имеет клинико-морфологические особенности, отражающиеся на тактике лечения. По диагностическим изображениям при небольших размерах интракортикальную остеосаркому трудно дифференцировать с остеоид-остеомой, при размерах более 2 см — с остеобластомой.
Синхронные остеосаркомы (мультифокальная остеосаркома, первично-множественная остеосаркома) характеризуются множественными остеопластическими поражениями. При этом всегда выявляется область скелета с признаками остеопластической или смешанной формы остеосаркомы — «спикулами» и внекостным компонентом. Мультифокальная остеосаркома возникает у детей и подростков, симметрично поражает длинные трубчатые кости, отличается агрессивным поведением и морфологическими признаками злокачественности с выраженной клеточно-тканевой анаплазией. Выживаемость больных с синхронными остеосаркомами не превышает 6-8 мес.
Метахронные остеосаркомы (множественная форма остеосаркомы) чаще развиваются у взрослых. Опухоль отличается асимметричным поражением длинных трубчатых костей, в процесс часто вовлекаются кости туловища. Очаги поражения носят не только остеопластический характер. В отличие от обычной остеосаркомы, метахронная форма метастазирует не в легкие, а в кости. Метахронная остеосаркома обладает меньшей агрессивностью и злокачественностью, чем синхронная.
Кроме того, выделяют очень редкие формы остеосаркомы, возникающие при синдроме Ротмунда-Томпсона (врожденная форма пойкилодермии с эритематоидными, пятнисто-папуллезными высыпаниями и полями гиперпигментации кожи, которые сочетаются с катарактой, гипогонадизмом и задержкой психомоторного развития). «Семейные остеосаркомы» без наследственного характера передачи могут наблюдаться у близких родственников. Более частые «семейные остеосаркомы» с наследственным характером передачи выявляются в поколениях семей с ретинобластомой. У больных с ретинобластомой в сотни раз повышается риск заболеть остеосаркомой. Лежащая в основе этого генетическая мутация повышает риск появления не только первичной остеосаркомы (de novo), но и вторичной под влиянием лучевого воздействия. В этой группе остеосаркомы могут носить множественный характер, т.е. возникать синхронно или метахронно в нескольких костях.