Лучевая диагностика множественной миеломы

Пациент 78 лет поступил в городскую больницу с жалобами на приступ острого артрита, который возник впервые. По словам больного, около недели назад его начали беспокоить сильные боли в І плюснефаланговом суставе правой стопы, отёчность и покраснение кожи в области сустава. Позже выраженный отёк, покраснение и боль появились в области мелких суставов правой кисти и левого коленного сустава. Пациент жалуется также на повышение температуры до 38 °С в первые дни развития артрита, которая в последующем снизилась до 37,3 °С, выраженную слабость, головные боли, боли в позвоночнике и грудной клетке. До эпизода артрита пациент чувствовал себя вполне здоровым. 

Объективно

Температура 37,4 °С, положение вынужденное из-за резкой боли в суставах.

Кожа над указанными суставами горячая на ощупь, багровая, блестит. Прикосновение к суставу вызывает резкую болезненность, движения в суставах невозможны. Периферические тофусы отсутствуют. При пальпации грудной клетки и позвоночника отмечается локальная болезненность вертебральных и паравертебральных точек в грудном и поясничном отделах позвоночника, болезненность по ходу рёбер. Также были отмечены болезненность при постукивании по поясничной области и незначительный акцент ІІ тона над аортой. Дизурических явлений отмечено не было, но при более детальном расспросе пациент уточнил, что последнее время заметил уменьшение количества мочи.

Патогномоничная клиническая картина позволила заподозрить подагрический генез суставного синдрома. Проведённая рентгенография ступней не вывела никаких специфических симптомов. Была проведена пункция коленного сустава. При поляризационной микроскопии синовиальной жидкости визуализировались кристаллы мононатриевого урата в большом количестве. Диагноз подагрического артрита был подтверждён.

 

Лабораторные исследования

Результаты лабораторных исследований показали нормохромную анемию, гиперурикемию, признаки выраженной воспалительной реакции и резкого нарушения функции почек.

Эритроциты 3,4*10¹²; 
Гемоглобин 102 г/л;
СОЭ 58 мм/час (при дальнейших обследованиях наблюдалось нарастание СОЭ до 67 мм/час и понижения гемоглобина до 93 г/л).

При биохимическом анализе крови:

креатинин 572 мкмоль/л;
мочевина 39,9 ммоль/л;
мочевая кислота 638 мкмоль/л;

Скорость клубочковой фильтрации 8 мл/мин;
Суточная протеинурия 1,8 г.

Из анамнеза было известно, что 6 месяцев назад пациент проходил лечение в ЛОР отделении; при этом в лабораторных анализах не было выявлено никаких отклонений, кроме незначительной протеинурии (0,09 г/л).

Ультразвуковое обследование органов забрюшинного пространства выявило только одиночные субкапсулярные, интрапаренхиматозную и парапельвикальную кисты обеих почек.

Боль в позвоночнике и рёбрах и грудной клетке стала основанием для проведения рентгенографического исследования костей скелета. Боли беспокоили пациента на протяжении последних нескольких лет, снимались приёмом анальгетиков и не снижали качества жизни; пациент связывал их с остеохондрозом, специального обследования не проводилось.

Рентгенологически были выявлены характерные для множественной миеломы изменения: множественные литические очаги. На серии МР томограмм грудного и поясничного отделов позвоночника определялись диффузные неоднородные мелкоочаговые изменения МР сигнала от всех позвонков на уровне исследования.

При проведении стернальной пункции костного мозга выявлено значительное повышение количества плазматических клеток: 21,1 (норма 0,1-1,8). При электрофорезе белков крови определён высокий показатель М-градиента (30,42%), а цитохимическое исследование костного мозга и периферической крови (реакция на миелопероксидазу и кислую фосфатазу) подтвердила диагноз множественной миеломы. Описанная картина не совсем типична для множественной миеломы (ММ).

Обычно дебют заболевания стёрт, а симптомы мало специфичны, в то время как лучевая картина заболевания может быть весьма яркой и патогномоничной.

В этом разделе будут описаны типичные лучевые проявления ММ и роль разных методов визуализации в диагностике, стадировании и контроле эффективности терапии.

Лучевые паттерны

При морфологических методах визуализации (к которым относятся рентгенография, КТ и МРТ в стандартных последовательностях) ММ проявляет себя следующими основными паттернами:

• Изменения костей:

- диффузная остеопения,
- очаговые литические изменения,
- склеротические изменения (крайне редко) и их сочетания.

• Эстраосальные проявления — о них мы поговорим отдельно;
• Осложнения основного процесса, чаще всего в виде патологических переломов;

Локализация: чаще всего поражаются (в порядке убывания частоты): позвоночный столб, рёбра, череп, таз, бедренная кость, ключица и лопатка. Первичная опухоль обычно образуется в костномозговой полости. Губчатое вещество кости подвергается эрозии, затем разрушается кортикальный слой кости. В основном происходят переломы позвоночного столба, но возможны переломы любой поражённой кости.

Рисунок 1 | Представлены типичные (обозначены фиолетовым) и менее типичные (синим) места локализации множественной миеломы. Помните,что нормальные возрастные изменения костного мозга могут иногда имитировать ММ

Рентгенография

Типичные лучевые находки:

• диффузная остеопения (остеопороз);
• очаговые поражения в виде симптомов “пробойника”, “каплей масла”, реже — в виде мелкоячеистых изменений кости;
• реакция эндоста в виде фестончатости его контуров;
• патологические переломы.
  
  

Рисунок 2 | Спондилограмма пациента с диффузной формой множественной миеломы. Выраженный диффузный остеопороз, на фоне которого возникли патологические переломы позвонков.

Диффузная остеопения будет проявляться:

• снижением плотности тени костных структур;
• подчёркнутостью контуров замыкательных пластин и уменьшением или исчезновением поперечной и усилением вертикальной исчерченности тел позвонков.

Помните, что достоверно определить остеопению на основе данных рентгенографии можно лишь при потере около 20-40% костной массы, и не забывайте о проверке качества рентгеновского снимка — технически некорректно проведённое исследование может привести к гипо-/гипердиагноститке.

Впрочем, диффузная остеопения без очаговых проявлений — редкое явление.

Чаще ММ проявляется множеством очагов деструкции кости с нечёткими, неровными контурами. Наряду с ними встречается и патогномоничный для заболевания «симтомом пробойника» — это чётко очерченные, иногда со склерозированным ободком очаги деструкции кости округлой формы, которые настолько выделяются на фоне остальной ткани, что кажется, будто кто-то выбил острым предметом кусок кости.

Рисункок 3 | Множественные литические очаги округлой формы, как бы «выбитые из кости острым пробойником» определяются в области седалищного бугра, ветвях седалищной и лонной костей, с локальной «нечеткостью» кортикального слоя ветви лонной кости по нижнему контуру.

Структура кости может быть изменена по мелкоячеистому типу: участки деструкции костной ткани разделены неравномерными по величине и толщине костными перемычками. Мелкоячеистые изменения наблюдаются в плоских костях — рёбрах, лопатке, костях таза, а также в ключице.

Рисункок 4 | Справа в области акромиального отдела ключицы и акромиального отростка  лопатки определяются литические очаги с неровными, нечеткими контурами,  на фоне некоторых визуализируются неправильной формы мелкие секвестры. Мелкие деструктивные очаги выявлены в области головки плечевой кости.  Слева акромиальный отдел ключицы несколько деформирован, с ячеистыми  остеопоротическими изменениями, местами не дифференцирующимся  кортикальным слоем по верхнему контуру. В области акромиального отдела  ключицы остеопороз с очагами деструкции.

Часто встречается фестончатость эндоста на уровне поражений. Периостальная реакция не характерна для ММ.

Рисунок 5 | Литическое множественно-очаговое поражение костей черепа с симптомом “пробойника”; диффузный остеопороз и литические очаги всех отделов плечевой кости, определяется эндостальная реакция (стрелка).

Рисунок 6 | Множественно-очаговое литическое поражение костей черепа. Определяются как мелкие, неправильной формы с нечеткими краями очаги, так и более крупные, четко очерченные (симптом “пробойника”)

Рисунок 7 | Паттерн «масляных капель»( oil-droplet appearance) при поражении костей черепа ММ: множество некрупных, схожих по размеру и выраженности литических очагов

Патологические переломы обычно встречаются в телах позвонков и проявляются снижением высоты тела позвонка, их клиновидной деформацией, а иногда — крайней степенью снижения высоты тела позвонка с его уплощением (vertebra plana).

КТ 

  Лучевые симптомы:

• диффузная остеопения, очаговые литические поражения с эндостальной реакцией;
• симптом «mini-brain» при поражении позвонков;
• патологические переломы;
• мягкотканные очаги, как связанные с поражённой костью, так и экстраоссальной локализации.

Изменения, выявляемые при компьютерной томографии, аналогичны рентгеновским находкам, однако КТ чувствительней к мелким очагам и избавлена от проекционного наложения теней.

При КТ- и МРТ-исследованиях в случае поражения позвонков может определяться паттерн «mini-brain» (хотя он считается более характерным для солитарной плазмоцитомы): на аксиальном срезе позвонка криволинейные округлые области пониженной плотности/пониженного МР-сигнала напоминают борозды мозга.

Важно помнить, что КТ с в/в контрастированием этой категории больных не показана — у них повышен риск развития контраст-индуцированной нефропатии.

Рисунок 8 | КТ головы: определяется массивное мягкотканное образование лобной области на фоне литических изменений и кортикальной деструкции лобной кости

Рисунок 9 | Мягкотканное образование переднелатеральной области орбиты. Диагноз ММ был подтвержден результатами тонкоигольной биопсии

КТ, в отличие от рентгенографии, способна обнаружить экстраоссальные поражения, однако какой-либо специфической лучевой картины они не имеют и в большинстве случаях мимикрируют под лимфому. Наиболее часто внекостные изменения локализуются в печени, селезёнке и лимфоузлах, однако возможно поражение фактически всех органов и систем.

Вовлеченные в процесс лимфоузлы обычно визуализируются увеличенными в размерах, гомогенной структурами. Часто задействовано несколько групп лимфоузлов.

Поражение печени может быть очаговым, множественно-очаговым или диффузным; последнее встречается наиболее часто и проявляется гепатомегалией. Очаги поражения обычно гиподенсны по сравнению с паренхимой печени, демонстрируют медленное умеренное накопление контраста; кальцификаты не характерны.

Лучевая семиотика поражения селезёнки аналогична. Вовлечение селезёнки может быть изолированным или сопровождаться поражением печени.

Вовлечение органов грудной клетки чаще всего встречается в форме паренхиматозных узелков, мягкотканных очагов или интерстициальной инфильтрации. Иногда встречается поражение плевры, имитирующее метастазы или мезотелиому.

Среди органов брюшной полости чаще всего поражаются почки. Притом визуализируются мягкотканные очаги или диффузная инфильтрация с увеличением объёма органа.

 Могут наблюдаться крупные гомогенные образования, произрастающие из брыжейки и сальника, имитирующие миелому. Иногда вовлечение брюшины принимает форму множественных мелких очагов, схожих с перитонеальным карциноматозом.

Вовлечение кишечника может определяться в виде гомогенного эксцентричного, иногда дольчатого строения интрамурального образования или мягкотканной массы, растущей внутрь просвета кишки. Наиболее частая локализация — тонкий кишечник.

Рисункок 10 | Мужчина 39 лет с подтвержденным диагнозом ММ, обратился к своему лечащему врачу с жалобами на возрастающей интенсивности боли в животе. Биохимический анализ крови показал увеличение уровней АлТ и АсТ. Аксиальная нативная КТ определила наличие множественных гиподенсных образований обеих долей печени на фоне гепатомегалии. Пациент умер от острой печеночной недостаточности. Данные аутопсии подтвердили обширное вовлечение ткани печени в процесс ММ

Рисунко11 | Пациент - мужчина 59 лет с рецидивирующей/ рефрактерной ММ. Экстраоссальные очаги ММ визуализируются в паренхиме селезенки на "быстрое спин-эхо" Т2 последовательности в виде умеренно гиперинтенсивных узловых образований

Также гомогенные мягкотканные образования могут обнаруживаться в области приносовых синусов (здесь они часто принимаются за полипы), орбиты, мягких тканей головы и шеи любой локализации.

Поражение ЦНС встречается редко, обычно в области мозговых оболочек в виде области диффузного утолщения оболочки, которая может быть принята за менингит, или фокального мягкотканные образования, напоминающего менингиому.

Органы репродуктивной системы поражаются крайне редко.

Рисункок 12 | Мужчина 39 лет с рецидивирующей/рефрактерной ММ. На асиальном Т2ВИ визуализируются гиперинтенсивные образования обеих верхнечелюстных пазух (стрелки). Биопсия подтвердила вовлечение гайморовых пазух в миеломный процесс

Рисункок 13 | 39-летний мужчина с многократно рецидивирующей/рефрактерной ММ. На корональном Т1ВИ определяется внекостное образование в правой лобной области (стрелка). Также можно заметить изменение сигнала от костного мозга левой лобной кости с соответствующим мягкотканным образованием мягких тканей головы слева

Рисункок 14 | 69-летний мужчина рефрактерной миеломой легких цепей. Нативная КТ в аксиальной плоскости показала гомогенный мягкотканный узел в эпидуральном пространстве поясничной области. ПЭТ-КТ (справа): интенсивный захват радиофармпрепарата тканью описанного образования.

МРТ

Лучевые симптомы аналогичны выявляемым при КТ. Обладает более высокой чувствительностью по сравнению с рентгенографией и КТ. Используемые в МРТ контрастные вещества могут применяться у пациентов с ММ.

Диффузная остеопения проявит себя понижением МР-сигнала от костных структур в Т1 и повышением в Т2 взвешенных изображениях.

Очаговые литические поражения и экстраоссальные проявления прекрасно выявляются в стандартных последовательностях.

Их сигнальные характеристики:

В Т1ВИ: обычно демонстрируют низкий сигнал; в случаях, когда поражение высокой степени дифференцировки диффузно инфильтрирует кость, поражение может быть изоинтенсивным по отношению к нормальной костной ткани и практически не выявляться.

Т2ВИ с подавлением сигнала от жира (Т2fs): обычно демонтируют высокий сигнал.

Т1 с контрастным усилением: наблюдается раннее накопление и раннее вымывание контрастного вещества, которое может быть как гомогенным так и гетерогенным.

Рисункок 15 | Паттерны отображение костного мозга при стандартных последовательностях МРТ. А.Нормальный костный мозг B.Очаговая (стрелка) и диффузная миеломная инфильтрация.C.Диффузно очаговая форма ММ D.Паттерн "соли-и-перца" - проявление диффузной трабекулярной резорбции

Паттерн «mini-brain» выявляется при МРТ чаще, чем при КТ; с гипо- или изоинтенсивным МР сигналом в Т1ВИ и изо- или гиперинтенсивным мышечной ткани в Т2fs.

Рисункок 16 | На аксиальном Т1ВИ определяется гиподенсное образование тела позвонка, по форме напоминающее борозды мозга - симптом "mini-brain»

На диффузионно взвешенных изображениях (ДВИ) очаги ММ будут демонстрировать истинное ограничение диффузии, с повышением сигнала на ДВИ-изображениях и "тёмными" областями на ИКД-картах.

Диффузная форма заболевания иногда проявляется только на ДВИ в виде диффузного повышения сигнала.

Остеосцинтиграфия

Редко вносит существенный вклад в диагностику и ведение пациентов этой группы, поскольку чувствительность метода в обнаружении очагов меньше, чем у обычной рентгенографии, а проявления крайне вариабельны. Большие очаги могут быть "горячими" или "холодными", а диффузные и мелкоочаговые формы могут не проявляться вовсе.

ПЭТ-КТ с фтордезоксиглюкозой (ФДГ), меченной 18F, играет всё более важную роль, причём в большей мере не в первичной диагностике, а в контроле эффективности терапии при миеломе. Очаги повышенного поглощения ФДГ соответствуют участкам лизиса кости. Также этот метод весьма чувствителен к экстраосальным проявлениям.

Внекостные проявления

Экстраосальные очаги проявляют себя аналогичными сигнальными характеристиками.

Интересным является изменение сигнала при ответе опухоли на терапию: в раннем периоде наблюдается ещё большее ограничение диффузии из-за цитотоксического отёка, некроза и кровоизлияний ткани опухоли, но с течением времени этот показатель постепенно приходит к значениям, характерным для жёлтого костного мозга вследствие жировой реконверсии ткани в этой области.

При анализе изображений нужно помнить, что красный и жёлтый костный мозг имеют несколько разный сигнал (жёлтый костный мозг обладает более низкой степенью диффузии).

Рисункок 17 | Представлены серии диффузионно-взвешенных изображений с разным b-фактором у пациентов с моноклональной гаммапатией неясного генеза (верхний ряд) и пациента с диффузной формой ММ. Интенсивность сигнала от позвонков у пациента с ММ на ДВИ повышена, четко различимы тела позвонков и остистые отростки

Чувствительность и специфичность диффузионно взвешенных изображений в диагностике множественной миеломы на данный момент не являются до конца решённым вопросом.

Значение и применимость разных методов

Рентгенографию и КТ можно назвать морфологическими визуализационными техниками, в отличие от функциональных, которые могут детектировать изменения микроциркуляции, диффузии или скорости метаболических процессов в тканях.

МРТ в этом отношении стоит как бы посередине: исследование в стандартных последовательностях (Т1ВИ, Т2ВИ и их вариации) помогает визуализировать морфологические структуры, а диффузионно взвешенные последовательности и исследование с контрастным усилением определяют функциональные изменения. К «чистым» функциональная методикам относят сцинтиграфию и позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ). Последняя обычно выполняется в комплексе с низкодозовой КТ (два исследования с помощью одного аппарата) для анатомической навигации найденных изменений.

"Классическая" рентгенография – стандартный, а иногда, к сожалению, единственный доступный выбор для диагностики и контроля лечения. Необходимым рентгеновским "набором" для больного ММ считается: снимки черепа, шейного, грудного и поясничного отделов позвоночника в прямой и боковой проекциях, а также отдельно снимки первого шейного позвонка (снимок в положении с открытым ртом), снимки органов грудной клетки, костей таза, бедренных костей и плечевого сустава в прямой проекции.

Компьютерная томография: на современных сканерах есть возможность проводить сканирование всего тела в качестве альтернативы рентгеновским снимкам. Поскольку костные структуры обладают высоким естественным контрастом, сила тока на трубке может быть снижена до 50-100 мА в зависимости от веса пациента, в результате чего эффективная эквивалентная доза находится в том же диапазоне, что и описанный набор рентгеновских снимков при лучшей информативности исследования. Кроме того, подобное исследование проходит достаточно быстро – около 2 минут, в течение которых пациент лежит на спине, что гораздо комфортнее, чем постоянная смена положений для рентгеновских снимков, что важно, учитывая, что основной контингент больных составляют пожилые люди с выраженным болевым синдромом, часто инвалидизированые вследствие патологических переломов.

Напомним, что внутривенное контрастирование йод-содержащими контрастными веществами противопоказано больным ММ.

МРТ на сегодняшний день является наиболее чувствительным методом для диагностики диффузной и очаговой форм множественной миеломы. При возможности рекомендуется сканирование всего тела, если таковой нет – всех отделов позвоночника. Как необходимый минимум используются стандартные Т1ВИ и Т2ВИ с подавлением сигнала от жира последовательности. Проведение МР-исследования позвоночника крайне желательно, даже если были сделаны рентгеновские снимки или КТ из-за нечувствительности рентгеновских методов к вовлечению в патологический процесс межпозвоночных дисков.

Функциональные методики

МРТ с внутривенным контрастированием означает выполнение стандартных последовательностей с высокой разрешающей способностью до, во время и после внутривенного введения гадолиний-содержащего контрастного агента с использованием быстрых Т1 взвешенных последовательностей. Изменение активности сигнала зависит от концентрации контрастного вещества. В поражённых участках ткани в результате процессов вазонеогенеза возникают области повышенной перфузии, поэтому миеломные очаги характеризуется быстрым накоплением (по сравнению с окружающими не поражёнными тканями) контрастного вещества и его быстрым "вымыванием" из-за повышенной проницаемости стенок сосудов опухоли. Для более точного анализа изображений строят кривые накопления КВ, которые отображают накопление контраста в течении времени поражённым участком и, для сравнения, не вовлечённые в процесс ткани.

Диффузно-взвешенная МРТ также относится к функциональным методам визуализации. Суть её состоит в детектировании сигнала низкой интенсивности от быстро диффундирующих молекул воды и более высокого сигнала от областей с ограниченной диффузией воды. Последняя может встречаться, например, в ткани опухоли (из-за более плотного расположения клеток и органелл и более высокого ядерно-цитоплазматического индекса); в областях цитотоксического отёка и очагах некроза и т.д. При применении ДВИ нужно выполнять ИКД-картирование (измеряемый коэффициент диффузии) – это поможет отличить области с истинным ограничением диффузии от феномена «T2WI-просвечивания», областей фиброза и т.д.

Стоит сказать, что анализ ДВИ при ММ сложнее, чем,например, при новообразованиях мозга из-за трабекулярной структуры кости. Может ли ДВИ служить инструментом для мониторинга эффективности лечения – пока дискутабельный вопрос. Однако в некоторых ситуациях, когда бывает сложно отличить диффузный остеопороз от диффузной плазмоклеточной инфильтрации, ДВИ может оказаться очень полезным инструментом. 

Рисункок 18 |Т1ВИ плечевой кости пациента до (слева) и после (справа) системной терапии. Постепенное затухание интенсивности сигнала от пораженных участков на Т1ВИ в результате ответа на терапию.

Остеосцинтиграфия с применением Тс99m-меченых бифосфонатов не слишком чувствительна к диффузной и очаговой миеломе, поскольку при этом процессе не усилена остеобластная активность в отличие от метастазов в кости большинства других солидных опухолей.

Позитронно-эмиссионная томография с меченным радионуклидом фтора аналогом глюкозы детектирует опухоли, опираясь на локальное повышение метаболической активности, и, соответственно, повышение потребления глюкозы. Однако часто, поскольку ММ обладает довольно низкой метаболической активностью, она практически не визуализируется. В то же время, если очаг ММ обнаруживается при ПЭТ-сканировании, стандартизированное значение поглощения является хорошим параметром для мониторинга ответа на терапию, поскольку после химиотерапии снижение уровня поглощения глюкозы заметно предшествует морфологически измеряемому ответу.

Источники

1. Гудим О. В. и др. Острый подагрический артрит и быстропрогрессирующая почечная недостаточность как манифестация множественной миеломы: описание клинического случая //Почки. – 2017. – Т. 6. – №. 3.
   
2. Hodler J. Musculoskeletal Diseases 2013-2016: Diagnostic Imaging. – Springer Science & Business Media, 2014.
3. Moulopoulos L. A. et al. Extraosseous multiple myeloma: imaging features //AJR. American journal of roentgenology. – 1993. – Т. 161. – №. 5. – С. 1083-1087.
4. Agarwal A. et al. Evolving role of FDG PET/CT in multiple myeloma imaging and management //American Journal of Roentgenology. – 2013. – Т. 200. – №. 4. – С. 884-890.
5. Baur-Melnyk A. et al. Whole-body MRI versus whole-body MDCT for staging of multiple myeloma //American Journal of Roentgenology. – 2008. – Т. 190. – №. 4. – С. 1097-1104.
6. Baur-Melnyk A. et al. Role of MRI for the diagnosis and prognosis of multiple myeloma //European journal of radiology. – 2005. – Т. 55. – №. 1. – С. 56-63.
7. Dutoit J. C., Verstraete K. L. MRI in multiple myeloma: a pictorial review of diagnostic and post-treatment findings //Insights into imaging. – 2016. – Т. 7. – №. 4. – С. 553-569.