Când se recomandă scintigrafia osoasă?

Introducere.

Cancerele reprezintă prima cauză de mortalitate în țările dezvoltate, cu venituri mari, și a doua cauză de mortalitate în țările subdezvoltate sau în curs de dezvoltare, cu venituri mai mici, după bolile cardio-vasculare (cardiopatie ischemică). Cele mai frecvente tipuri de cancer sunt: cancerul de prostată, cancerul de sân, cancerul pulmonar și cancerul colo-rectal.

Cancerul apare atunci când sub influența factorilor genetici, a factorilor de mediu, cât și a stilului de viață, se produc modificări în structura ADN-ului la nivel celular, care determină o multiplicare rapidă și necontrolată a acestora, proces numit carcinogeneză. În timp, proliferarea celulară rezultă în dezvoltarea unei tumori maligne la nivelul țesuturilor sau organelor, împiedicând funcționarea adecvată a acestora și perturbarea homeostaziei (echilibrul mediului intern al organismului).

Ce sunt metastazele?

Metastazele reprezintă diseminări ale celulelor maligne de la tumora primară către alte structuri ale organismului, care oferă condiții de multiplicare progresivă și invadare tumorală (“micromediu” propice, factori de creștere). Metastazele mai sunt numite și tumori secundare.

Diseminarea are loc pe cale hematogenă sau limfatică, celulele se detașează de la tumora primară prin intermediul vaselor de sânge și pătrunde în patul circulator. Cele mai frecvente locuri de diseminare sunt: ficatul, plămânii, scheletul.

Procesul de detașare, migrare, invadare și adeziune (“ancorare” prin formarea vaselor de sânge proprii=angiogeneza ) a celulelor tumorale, se numește proces de metastazare.

Majoritatea deceselor pacienților diagnosticați cu cancer se produc ca urmare a prezenței și efectelor metastazelor, și mai puțin de prezența tumorii maligne primare.

5% dintre pacienți prezintă metastaze la momentul ințial al diagnosticului cu cancer și prezența acestora determină, de regulă, un prognostic slab pentru pacient.

Tipuri de cancere în funcție de structura afectată:

• carcinoame: organe sau structuri externe ale corpului (plămân, colon, sân)
• sarcoame: localizate în oase, cartilagii, țesuturi adipoase, țesuturi conjuctive, mușchi și alte structuri de susținere
• limfoame: cancere care se formează în noduli limfatici (ganglioni) și țesuturi limfatice (e.g.: splina)
• adenoame: cancere ale glandei tiroidei, ale glandei pituitare, glandei adrenale etc.

Tipuri de metastaze

Oasele reprezintă a treia cea mai frecventă localizare a metastazelor, după ficat și plămâni.

Cancerele de prostată și sân sunt responsabile de majoritatea metastazelor scheletele (aproximativ 65-70%). Acest lucru reflectă incidența crescută și parcursul clinic îndelungat al acestor tipuri de cancere. Restul de 30-35% provin din tumori maligne primare ale rinichilor, tiroidei, plămânilor. Alte cancere cu osteotropism sunt: mielom multiplu și melanomul.

De ce este osul o localizare preferențială a metastazelor?

Oasele reprezintă un micromediu ideal de diseminare și dezvoltare a metastazelor datorită vascularizației bogate (artere sinusoidale medulare) și a prezenței măduvei osoase hemtatogene, din această cauză,  cele mai afectate oase sunt cele care conțin o masă bogată de măduva osoasă roșie (craniu, coloana vertebrală, epifizele/capetele oaselor lungi: femur și humerus, oasele pelvisului și a bazinului osos, mai puțin coastele).

created with BioRender.com

Clasificare metastaze osoase

Metastazele osoase sunt de 3 tipuri, în funcție de mecanismul primar care interferează cu procesul de remodelare osoasă:

1.Osteolitice, prin dezintegrare de țesut osos: întâlnite în mielomul multiplu, carcinom renal, melanom, cancer pulmonar cu celule mari, limfom non-Hodgkin, cancer tiroidian, histiocitoza malignă cu celule Langerhans.

Majoritatea cancerelor de sân produc metastaze osoase de tip osteolitic. Procesul de distrugere osoasă este mediată de osteoclaste, și nu reprezintă un efect direct al celulelor tumorale. Un rol mai puțin important în acest proces, în stadiile mai avansate, este reprezentat de compresia vascularizației cu ischemie consecventă, prin presiunea generată de masă tumorală.

2.Osteoblastice (sau sclerotice), prin sedimentare/depunere de țesut osos: prezent în cancerul de prostată, carcinoid (tumoră neuroendocrină), cancer pulmonar cu celule mici, limfom Hodgkin sau meduloblastom (tumoră malignă a sistemului nervos central).

3.Mixte: cancer de sân (15-20% dintre cazuri produc metastaze osoase mixte), gastro-intestinale, cancere scuamoase.

Incidenta metastazelor osoase în funcție de tipul de cancer

Complicațiile/ Semnele și simptomele metastazelor osoase.

Hipercalcemia: este cea mai frecventă complicație metabolică a afecțiunilor maligne (10-40% dintre pacienți). Este frecventă în cancerele celulelor scuamoase ale plămânilor, cancerele de sân  sau ale rinichilor,  mielomului multiplu sau limfoamelor.

Hipercalcemia moderată spre severă, netratată, determină o serie de simptome legate de disfuncția    tractului gastrointestinal, ale rinichilor și sistemului nervos central precum: constipație, greață, vărsături, dureri abdominale, poliurie, polidipsie, deshidratare, slăbiciune, anorexie, oboseală.

În stadiile terminale,  hipercalcemia poate evolua cu aritmii cardiace, insuficiență renală acută, instalarea confuziei, comă.

O creștere rapidă și subită a calcemiei sugerează progresia cancerului, prin urmare, prognosticul este slab: media supraviețuirii de la instalarea unei hipercalcemii severe este de 10-12 săptămâni.

Durerea osoasă: este cel mai frecvent tip de durere asociat cu cancerul, are o localizare imprecisă în majoritatea cazurilor (localizare precisă doar dacă femurul sau humerusul sunt afectate), devine mai insuportabilă noaptea și nu se ameliorează în somn sau la decubit (întindere/șezut). Prin comparație, durerea cauzată de osteoartrita se resimte mai mult pe timpul zilei și apariția durerii este corelată cu ridicarea de greutăți.

La pacienți deja diagnosticați cu cancer, evoluția cu dureri osoase reprezintă de obicei un indicator puternic pentru metastaze  osoase.

Durerea asociată cu metastaze osoase  poate fi rezultatul unui proces inflamator sau mecanic. Durerea de origine inflamatorie se datorează eliberării de citokine din celulele tumorale, iritației periostale, și stimularea terminațiilor nervoase intraosoase. Durerea de origine mecanică se datorează presiunii sau efectului de masă a țesutului tumoral localizat la nivelul  structurii osoase, cu pierderea rezistenței osoase și prin urmare, apariția durerii la activitate/mișcare.

Evoluția cu dureri de spate la pacienți diagnosticați cu cancer, asociată cu anomalii prezente pe radiografii a coloanei vertebrale, ar trebui să pună în alertă medicul pentru o eventuală compresie vertebrală. Este mai frecventă la cancerele de sân (20-30%) și cancer pulmonar (15%).

Când metastazele sunt localizate la nivelul pelvisului sau coloanei, simptomatologia este mai dificil de interpretat, întrucât este asemănătoare cu cea din alte afecțiuni localizate la aceste nivel.

Inhibarea activității osteoclastice ( liza țesutului osos) se poate face prin administrare de bifosfonati sau denosumab, reducând durerea osoasă.

Fracturile patologice: apar în 10-30% din pacienții afectați de metastaze. Cele mai frecvente locuri de fracturi implică părțile proximale ale oaselor lungi,  iar femurul reprezintă cel mai afectat os (>50% din cazuri), urmat de humerus, cu toate că metastazele diseminează mai preponderent la nivelul coloanei vertebrale (40-70%)

Fracturile coastelor și compresia vertebrelor sunt de asemenea, frecvent întâlnite, și pot evolua cu cifoscolioza și o afectare restrictivă a plămânilor de grad variabil.

Cancerul de sân este responsabil de 60% din fracturile patologice, și cancerul pulmonar de doar 10% din cazuri.

Cea mai mare dizabilitate este dată de fracturile oaselor lungi (femur sau humerus) sau extensia epidurală a tumorii la nivelul coloanei vertebrale. Probabilitatea de a fi susceptibil pentru o fractură patologică crește cu timpul scurs de la evoluția metastatică osoasă a cancerului.

Intensitatea durerii nu este asociată în mod direct cu riscul de fractură, însă durerea care este exacerbată prin mișcare reprezintă un factor important în predicția fracturilor.

Rată de supraviețuire pe 3 ani la pacienți cu metastaze osoase și fracturi patologice este semnificativ mai redusă decât cea a pacienților fără fracturi (19% vs 35%).

Compresia medulară: reprezintă o altă urgență oncologică determinată de metastazele osoase, deoarece determină o reducere a speranței de viață și a calității vieții, dacă diagnosticul și tratamentele specifice nu sunt instiuite în timp util.

Apare la 15-20% dintre pacienții cu cancer metastatic osos, precum cancerul de prostată, de sân și de plămân.

Media generală de supraviețuire a acestor pacienți este de 3–6 luni, iar îmbunătățirea mobilității este considerată a fi un factor esențial pentru prelungirea supraviețuirii.

Provoacă durere severă, slăbiciune motorie, deficite senzoriale și tulburări de mers și, în unele cazuri, funcțiile vezicii urinare, intestinelor sau organelor sexuale sunt perturbate.

Localizarea preferenţială a compresiei la nivelul coloanei vertebrale depinde de dimensiunile şi gradul de vascularizare al tipului de vertebră: coloana toracală- 60% din cazuri; coloana lombo-sacrală-25% din cazuri, coloana cervicală -15% din cazuri;

Examene imagistice utilizate în diagnosticul și screeningul pacienților oncologici.

Metastazele osoase rămân asimptomatice timp îndelungat, de aceea în cazul unei suspiciuni de cancer (valori anormale de laborator și/sau anomalii identificate pe alte examene imagistice), trebuie realizat un screening pentru identificarea posibilelor localizări metastatice. Odată identificată, metastaza trebuie evaluată în funcție de intensitatea durerii, riscul de fractură și compresia nervoasă.

Investigații imagistice clasice disponibile pentru detecția metastazelor osoase sunt: CT (Computer Tomograf), RX (Radiografia) , RMN (Rezonanță Magnetică Nucleară). Toate aceste investigații se bazează pe caracterizarea anatomică a leziunilor metastatice și nu conțin informații legate de fiziologia și activitatea metabolică. Acest rol aparține medicinei nucleare , și pin intermediul scintigrafiilor osoase se obțin informații valoroase cu privire la diagnosticul diferențial dintre metastaze și ale leziuni/patologii ale scheletului osos.

Scintigrafia osoasă

Scintigrafia Whole Body este în prezent cea mai utilizată tehnică de imagistică în depistarea metastazelor osoase cauzate de diverse tipuri de cancere, și este considerată gold-standard pentru screeningul pacienților oncologici, având o sensibilitate de până la 95%.

Scintigrafia permite scanarea întregului schelet într-un timp scurt, la costuri reduse, totul într-o singură examinare medicală.

Potrivit EANM (Asociația Europeană a Medicinei Nucleare), scintigrafia osoasă SPECT are o importanță clinică deosebită în depistarea metastazelor cauzate de cancerele de sân și prostată.

Se bazează pe radiofarmaceutice preparate cu bifosfonați (Tc-99m-HDP și Tc-99m-MDP), care prezintă aviditate crescută pentru matricea osoasă. Asimilarea intensă a  radiofarmaceuticului la acest nivel este înalt sugestivă pentru un proces patologic.

Scintigrafiile osoase surprind procesul de remodelare osoasă ca răspuns la invadarea metastatică și are o sensibilitate mai mare decât radiografia: identifică fracturi de dimensiuni mici cauzate de

metastaze, și poate detecta metastaze care afectează chiar și numai 5% din os (poate identifica metastaze cu 2-18 luni mai devreme față de radiografiile planare).

Sensibilitatea scintigrafiei osoase este mai mare pentru metastaze sclerotice (osteoblastice), precum cele din cancerul de prostată.

În cazul scintigrafiilor osoase planare, specificitatea poate fi redusă în anumite cazuri, deoarece un turn-over osos crescut poate fi prezent în multiple patologii, iar diagnosticul diferențial al metastazelor de alte leziuni osoase poate fi dificil (e.g.: procese inflamatorii, traume , stres mecanic, boală Paget, displazie fibroasă, sau tumoră primară benignă sau malignă a oaselor). Acest impediment poate fi înlăturat prin corelarea cu alte informații clinice ( analize de laborator, investigații imagistice), biologice sau anatomice sau prin utilizarea tehnologiei SPECT (scintigrafie osoasă tridimensională SPECT).

Radiofarmaceuticele pe bază de bifosfonați (HDP si MDP) se absorb în matricea osoasă (cristale de hidroxiapatită) atunci când există activitate osteoblastică intensă. Cei doi factori care controlează asimilarea fosfaților în oase sunt debitul sangvin local și capacitatea de extracție care depinde de permeabilitatea capilară, balanță acido-bazică, nivelurile de hormoni paratiroidieni etc. Per total, aproximativ 50% din radioactivitatea injectată se acumulează la nivelul scheletului osos. Maximul de asimilare este atins la 1 oră de la administrare și se menține constant timp de 72 ore.

Sensibilitatea scintigrafiilor este determinată de nivelul de activitate osteoblastică. Asta înseamnă că în cazul metastazelor de tip osteoblastic, scintigrafia osoasă va reda imagini ale “spot”-urilor cu radioactivitate intensă. În cazul metastazelor de tip osteolitic , țesutul osos sănătos care înconjoară leziunea, va reacționa, în mod normal, prin  activitate osteoblastică compensatorie, care de asemenea, va determina un grad de asimilare intens al radiotrasorului la acest nivel.

Doar în cazul metastazelor de tip osteolitic, cu dezvoltare lentă , poate fi absentă o reacție osteoblastică , care să împiedice detecția leziunilor pe scintigrafia osoasă. De regulă, această caracteristică, se observă în cazul mielomului multiplu (tumoră primară malignă a oaselor) sau a pacienților cu leziuni osteolitice de dimensiuni mari care apar ca zone “reci” pe reprezentarea scintigrafică , reprezentând o absență focală a radioactivității.

Introducerea tehnologiilor moderne de imagistică nucleară (SPECT), a făcut posibilă creșterea sensibilității, specificității și a acurateții scintigrafiei osoase: 92%, 91%, 90%; această metodă permite evaluarea leziunilor coloanei vertebrale (lombosacrale), a bazinului (șoldurilor), pelvisului, care în mod normal, sunt mai greu de vizualizat prin intermediul scintigrafiei planare.

Radiografia este ușor de realizat, accesibilă, și permite o evaluare rapidă, însă are o sensibilitate redusă: poate depista leziuni metastatice doar atunci când acestea afectează cel puțin 50%-’70% din osul trabecular.

CT (Computer Tomograf) este preferat pentu evaluarea riscului de fractură cauzată de metastază, oferind o evaluare morfologică bună a oaselor. Asocierea SPECT cu CT îmbunătățește specificitatea și sensibilitatea scintigrafiei osoase.

Radiografia și CT-ul se realizează selectiv, pe anumite regiuni ale scheletului, în funcție de localizările cele mai frecvente ale metastazelor osoase, prin urmare, detecția leziunilor poate fi limitată. Scintigrafia permite scanarea întregului schelet, într-o singură examinare.

RMN Whole Body are, de asemenea, o sensibilitate și specificitate crescută pentru leziunile metastatice, în special cele de natură osteolitică, însă este foarte costisitor și implică un discomfort mai mare. Reprezintă o opțiune bună și pentru vizualizarea edemului local cauzat de o fractură patologică și apreciază extensia epidurală a tumorii la nivelul scheletului axial.

Este mai puțin eficientă în evaluarea lizei osoase (degradarea structurii osoase), pentru care CT-ul e mult mai performant.

La Gauss Clinics realizăm scintigrafii osoase pe bază de bifosfonați (Tc-99m-MDP) pentru:

screeningul pacienților oncologici, pacienți având suspiciune de cancer în baza investigațiilor clinice și paraclinice (simptomatologie, semne, analize markeri specifici, biochimie, hematologie, anomalii detectate pe alte investigații imagistice) și aprecierea răspunsului la intervențiile chirurgicale, a radioterapiei și a altor forme de tratament instituite pentru pacienții oncologici cu metastaze osoase, în vederea evaluării prezenței și/sau extensiei leziunilor metastatice, cât și pentru diagnosticul diferențial al acestora de alte procese metabolice specifice osului.

Scintigrafiile osoase Whole Body sunt realizate cu ajutorul aparatului SPECT, având specificitate și sensibilitate înaltă pentru metastazele osoase, inclusiv pentru cele localizate la nivelul coloanei vertebrale și a pelvisului. Se obțin imagini tridimensionale, de o acuratețe înaltă, rezoluția contrastului dintre leziuni fiind cu mult îmbunătățită.

Programează-te acum la Gauss Clinics și vei primi rezultatele scintigrafiei osoase în aceeași zi!

Bibliografie:
Bone metastases: an overview; Oncology Reviews 2017; 11:321 ; pages 43-49; doi:10.4081/oncol.2017.321

Department of Clinical Radiology, University of Münster: Prof. Dr. med. Heindel, Raphael Gübitz, Dr. med. Vieth ; Department of Nuclear Medicine, University of Münster: Prof. Dr. med. Weckesser, Prof. em. Dr. med. Dr. rer. nat. Schober, Prof. Dr. med. Schäfers:The diagnostic imaging of bone metastases. Dtsch Arztebl Int 20 14; 111: 741–7. DOI: 10.3238/arztebl.2014.0741

Diagnostic methods for detection of bone metastases: Contemporary Oncology (Pozn) 2017; 21 (2): 98–103 DOI: https://doi.org/10.5114/wo.2017.68617 

MDPI Journals: Cancers , Analysis of Bone Scans in various tumour entities using deep learning based artificial neural network algorithm-evaluation of diagnostic performance, 17 September 2020

Springer International Publishing AG, part of Springer Nature 2019: V.Denaro et al., Management of Bone Metastases, https://doi.org/10.1007/978-3-319-73485-9_1