Гигантоклеточная опухоль кости

Гигантоклеточные опухоли (ГКО) кости представляют собой местно-агрессивные и редко злокачественные или метастазирующие опухоли костей, которые обычно локализуются в концах длинных трубчатых костей в области закрытой зоны роста и распространяются в эпифиз и к суставной поверхности. Они классифицируются как богатые остеокластоподобными гигантскими клетками опухоли костей с неопределенным поведением.

ГКО соответствует букве «G» в популярном мнемоническом правиле для очагов просветления в костях FEGNOMASHIC.

Терминология

Гигантоклеточные опухоли кости также известны как остеокластомы или доброкачественные фиброзные гистиоцитомы, однако данные термины больше не рекомендуются к использованию.

Эпидемиология

Гигантоклеточные опухоли встречаются редко: их расчетная заболеваемость составляет 1,2–1,7 случая на 1 миллион человеко-лет, что составляет 4–5% всех первичных новообразований костей и около 20% всех доброкачественных опухолей костей.

Они почти всегда (в 97–99% случаев) возникают после закрытия зон роста и поэтому, как правило, наблюдаются в молодом возрасте. 80% случаев регистрируются в возрасте от 20 до 50 лет с пиком заболеваемости между 20 и 30 годами. В целом отмечается незначительное преобладание среди женщин, особенно при локализации в позвоночнике.

Злокачественная трансформация происходит в <10% случаев и, по-видимому, чаще встречается у мужчин (М:Ж ~3:1).

Диагностика

Окончательный диагноз гигантоклеточной опухоли кости основывается на совокупности типичных рентгенологических и патоморфологических признаков.

Диагностические критерии

Диагностические критерии согласно Классификации опухолей мягких тканей и костей ВОЗ (5^-е издание):

• отграниченная остеолитическая опухоль кости с вовлечением эпифиза

• типичное развитие у лиц со зрелым скелетом

• гистологическое подтверждение наличия многочисленных неопухолевых остеокластоподобных гигантских клеток и меньшего количества опухолевых мононуклеарных клеток, как правило, без атипии

Желателен следующий молекулярный критерий:

• клетки с мутацией H3.3 p.Gly34

Клиническая картина

Часто они выявляются случайно. Клиническая картина может развиваться исподволь с боли и припухлости или симптомов, связанных со сдавлением соседних структур. При поражении позвоночника могут проявляться симптомами компрессии нервных корешков. Патологический перелом может приводить к острой клинической картине.

Осложнения

Осложнения включают:

• патологический перелом

• метастазы в лёгкие

• рецидив опухоли

• компрессия нервных корешков при локализации в позвоночнике

Патология

Гигантоклеточные опухоли — это местноагрессивные и редко метастазирующие новообразования, которые часто располагаются эксцентрично в концах длинных трубчатых костей с поражением метафиза и эпифиза. Считается, что они берут начало с метафизарной стороны зоны роста, поскольку редкие опухоли у пациентов с незавершенным формированием скелета выявляются в метадиафизарной зоне, а открытая зона роста служит барьером для распространения опухоли. Они состоят из опухолевых мононуклеарных стромальных клеток и многочисленных неопухолевых остеокластоподобных гигантских клеток. Полагают, что это обусловлено гиперэкспрессией сигнального пути RANK/RANKL опухолевыми мононуклеарными стромальными клетками с последующей гиперпролиферацией остеокластов.

Гигантоклеточные опухоли являются местноагрессивными опухолями. Злокачественные гигантоклеточные опухоли встречаются редко. Вторичная малигнизация может возникать после лечения и встречается чаще, чем первично-злокачественные варианты.

Этиология

Этиология большинства спорадически возникающих гигантоклеточных опухолей неизвестна.

Опухоли, которые могут быть ассоциированы с синдромом феохромоцитомы-параганглиомы и гигантоклеточной опухоли, вызваны ранней мутацией H3.3.

Ассоциации

Некоторые мультицентрические гигантоклеточные опухоли встречаются в ассоциации со следующими синдромами:  

• синдром феохромоцитомы-параганглиомы и гигантоклеточной опухоли

• Болезнь Педжета костей

• Синдром Горлина — Гольца

• Синдром Яффе — Кампаначчи

Локализация

Обычно они располагаются эксцентрично на концах длинных трубчатых костей в зрелом скелете с вовлечением субхондральных (подсуставных) отделов. Наиболее часто поражаемые кости/локализации:

• дистальный отдел бедренной кости и проксимальный отдел большеберцовой кости: 50-65%

• дистальный отдел лучевой кости: 10-12%

• проксимальный отдел плечевой кости: 4-8%

• крестец: 4-9%

• тела позвонков: 3–6% (чаще всего грудной отдел позвоночника, затем шейный и поясничный отделы)

Реже они встречаются в других локализациях, включая кисти, стопы и безымянные кости таза.

Иногда они локализуются в метафизе.

Множественные локализации встречаются редко и чаще всего поражают конечности.

Подтипы

Гигантоклеточные опухоли кости можно разделить на следующие подтипы:

• конвенциональная (классическая) гигантоклеточная опухоль кости

• злокачественная гигантоклеточная опухоль кости

Макроскопическая картина

Макроскопически гигантоклеточные опухоли кости имеют вариабельный вид с мягкими рыхлыми геморрагическими зонами красновато-коричневого цвета, представленными заполненными кровью кистозными полостями, в сочетании с кремово-желтыми и плотными белесоватыми участками, соответствующими ксантоматозным изменениям и фиброзной ткани.

Другие признаки включают следующее:

• эксцентрическое расположение в длинных костях

• истончение или частичная деструкция окружающей коры

• как правило, сохранение периоста (надкостницы)

• возможна эрозия субхондральной замыкательной пластинки, но распространение в полость сустава наблюдается редко

Микроскопическая картина

Гистологически гигантоклеточные опухоли кости характеризуются следующим:

• множественные неопухолевые остеокластоподобные гигантские клетки с опухолевыми мононуклеарными клетками между ними

• остеокластоподобные гигантские клетки с вариабельным числом ядер

• мононуклеарные клетки с вариабельной морфологией

• многочисленные митозы

• атипичные митозы указывают на злокачественность

• встречаются кровоизлияние, аневризматические изменения, пенистые макрофаги и отложение гемосидерина

• может присутствовать некроз, особенно на фоне патологического перелома

• эрозия или деструкция кортикального слоя с реактивным новообразованием кости по периферии опухоли

• обычно ограничена надкостницей без инвазии в мягкие ткани

Злокачественные компоненты опухоли не имеют каких-либо специфических признаков и могут напоминать недифференцированную саркому, фибросаркому или остеосаркому.

Важно понимать, что эти признаки могут быть трудными для гистологической интерпретации из-за относительно широкого спектра гистологического дифференциального диагноза (например, гигантоклеточная репаративная гранулёма, бурая опухоль, остеобластома, хондробластома, неоссифицирующая фиброма и даже остеосаркома с большим количеством гигантских клеток), что делает рентгенологию незаменимой для интерпретации данных очагов.

Иммунофенотип

При иммуногистохимическом исследовании H3.3-G34W считается надёжным маркёром.

Генетика

Гигантоклеточные опухоли кости характеризуются патогенными мутациями в гене H3-3A (H3F3A); примерно в 90% случаев выявляется H3.3 p.Gly34Trp, а в остальных — преимущественно H3.3 p.Gly34Leu, наряду с другими редкими вариантами.

Рентгенологические признаки

Характерная рентгенологическая картина гигантоклеточной опухоли длинных трубчатых костей включает:

• остеолитический очаг или очаг просветления

• четкий несклеротический контур (хотя в <5% случаев может определяться незначительный склероз)

• эксцентричное расположение (может быть трудно оценить при крупных размерах очага)

• распространение на субхондральную кость (в 84–99% случаев на расстоянии менее 1 см от суставной поверхности)

• закрытые зоны роста

Рентгенография

Общие рентгенологические признаки:

• узкая зона перехода: более широкая зона перехода наблюдается при более агрессивных гигантоклеточных опухолях

• обычно отсутствие перифокального склероза (80–85%)

• истончение кортикального слоя, экспансивное ремоделирование, прорыв кортикального слоя

• частая трабекулярность

• отсутствие минерализации матрикса

• может присутствовать патологический перелом

• может определяться периостальная реакция

При опухолях, пролеченных деносумабом, может наблюдаться периферическое новообразование костной ткани с восстановлением кортикального слоя.

КТ

На КТ гигантоклеточные опухоли кости обычно визуализируются как эксцентрически расположенные солитарные костные очаги просветления.

Отсутствие минерализации матрикса, кистозные изменения и признаки агрессивности, такие как вовлечение/истончение кортикального слоя, патологические переломы, агрессивная периостальная реакция и распространение в мягкие ткани, визуализируются лучше, чем на обзорных рентгенограммах.

МРТ

Данные МРТ неспецифичны. Изменения, которые могут выявляться на МРТ, включают:

• участки кровоизлияний

• уровни «жидкость — жидкость», указывающие на изменения по типу аневризмальной костной кисты

• окружающий отёк костного мозга

• распространение в мягкие ткани

• солидные тканевые компоненты

Характеристики сигнала

• T1

  • сигнал низкой или промежуточной интенсивности (солидный компонент)

  • ободок низкой интенсивности сигнала

• T2: неоднородный сигнал высокой интенсивности с участками низкой интенсивности сигнала, обусловленными гемосидерином или фиброзом

• T1 C+ (Gd): накопление контраста в солидных компонентах

Накапливающие контраст солидные компоненты могут помочь дифференцировать гигантоклеточную опухоль кости с участками кровоизлияний и изменениями по типу аневризмальной костной кисты от типичной аневризмальной костной кисты.

Гигантоклеточная опухоль кости с положительным ответом на терапию деносумабом обычно характеризуется следующими признаками:

• уменьшение размеров опухоли

• снижение интенсивности сигнала как на T1-, так и на T2-взвешенных изображениях

• уменьшение кистозных компонентов опухоли

Радионуклидная диагностика

Сцинтиграфия костей

При сцинтиграфии костей большинство гигантоклеточных опухолей демонстрируют повышенное накопление на отсроченных изображениях, преимущественно по периферии, с фотопенией в центре (симптом пончика). Также отмечается повышенная активность в фазе пула крови, которая может определяться и в смежных костях вследствие генерализованной регионарной гиперемии (активность в смежных костях).

ПЭТ-КТ

• интенсивное накопление 18-F FDG

Ангиография (ДСА)

Ангиография выполняется крайне редко, например при предоперационной эмболизации. Опухоли, как правило, гиперваскулярные (в двух третях случаев), в остальных случаях — гиповаскулярные или аваскулярные.

Рентгенологическое заключение

В рентгенологическом заключении следует описать следующее:

• локализация и размеры

• края опухоли и переходная зона

• взаимоотношение с зоной роста и суставной поверхностью

• кистозный и солидный компоненты опухоли

• уровни «жидкость — жидкость», указывающие на изменения по типу аневризматической костной кисты

• настораживающие признаки

  • вовлечение кортикального слоя

  • распространение в мягкие ткани

  • патологический перелом

  • агрессивная периостальная реакция

  • отёк окружающего костного мозга

  • накопление контраста по типу солидного объёмного образования

  • сопутствующий выпот в суставе

• факторы риска местного рецидива

  • распространение в мягкие ткани (см. выше)

  • расстояние до суставной поверхности (<2 мм)

  • толщина неизменённого кортикального слоя вокруг опухоли (<3 мм)

При КТ и МРТ очаг может быть отнесён к категории Bone-RADS 4, если гистологический диагноз ещё не был верифицирован.

Лечение и прогноз

Классически лечение заключается в кюретаже, обычно в сочетании с местной адъювантной терапией, такой как полиметилметакрилат (PMMA), фенол или жидкий азот, либо их комбинацией. Местный рецидив встречается часто и наблюдается в 15–50% случаев классических гигантоклеточных опухолей кости в течение 2 лет, в зависимости от вида хирургического лечения и наличия распространения в мягкие ткани. Резекция единым блоком (en bloc) ассоциирована с более низкой частотой рецидивов, но сопровождается более высокой инвалидизацией. Более современные интраоперационные вспомогательные методы, такие как термокоагуляция, криотерапия или химическая обработка краев резекции, снизили частоту рецидивов до приемлемого уровня.

Примерно у 3–7% пациентов с классической гигантоклеточной опухолью кости развиваются метастазы в легкие с медианой интервала около 15 месяцев после местного рецидива. Они, как правило, имеют благоприятный прогноз.

Деносумаб применяется в лечении доброкачественных метастазирующих форм, при нерезектабельных опухолях и у пациентов, которым хирургическое вмешательство с высокой вероятностью нанесет значительный ущерб, а также в качестве неоадъювантной терапии для облегчения выполнения операции при местнораспространенных опухолях.

История и этимология

Гигантоклеточные опухоли костей впервые были описаны английскими хирургами Astley Paston Cooper и Benjamin Travers в 1818 году и позже охарактеризованы американскими патологоанатомами Henry Louis Jaffe, Louis Lichtenstein и R B Portis в 1940 году.

Дифференциальный диагноз

Дифференциально-диагностический ряд относительно широк и аналогичен таковому при других литических очагах костей:

• хондробластома: эпифизарная локализация, обычно выявляется у пациентов с незавершенным формированием скелета

• хондромиксоидная фиброма: метафизарная локализация, с четким склеротическим контуром и многокамерной «пузырчатой» структурой

• аневризматическая костная киста (ABC): более молодая возрастная группа, однако может сочетаться с гигантоклеточной опухолью; характерны уровни «жидкость-жидкость»

• неоссифицирующая фиброма: обычно более молодая возрастная группа

См. также

• дифференциальный диагноз солитарного остеолитического очага с нечёткими контурами