Geum.ru

Радионуклидная диагностика воспалительных заболеваний опорно-двигательного аппарата 14. 00. 19 лучевая диагностика, лучевая терапия

Вид материалаАвтореферат диссертации
Подобный материал:
1   2   3
Методика проведения двухфазной остеосцинтиграфии у пациентов с артритами

Для исследования пациентов группы 3 мы использовали модификацию методики остеосцинтиграфии – двухфазную остеосцинтиграфию, которая заключалась в выполнении фазы «blood pool» и костной фазы. Это связано с тем, что оценить магистральный кровоток в области всех пораженных суставов пациента не представляется возможным при однократном введении РФП.

Методика сцинтиграфии с 199Tl-хлоридом

Сцинтиграфия с 199Tl-хлоридом осуществлялась через 20 и 120 минут после введения РФП в дозе 185 МБк в кубитальную вену. При исследовании использовали коллиматор на 300 кэВ, запись изображения выполняли в двух проекциях при наборе импульсов до 500000. Проводилась визуальная и количественная оценка распределения РФП в исследуемых зонах. Количественная оценка интенсивности накопления РФП в очаге воспаления выполнялась с помощью расчета коэффициента «воспаление/интактная зона».

Сцинтиграфия с меченными аутолейкоцитами

Методика сцинтиграфии с меченными 99mТс-НМРАО аутолейкоцитами

Процедура мечения лейкоцитов у пациентов осуществлялась по стандартному протоколу: из локтевой вены забиралось 50 мл крови, полученная кровь отстаивалась в течение 45 минут для осаждения эритроцитов и получения надосадка, состоящего из богатой лейкоцитами плазмы. Полученный надосадок отделялся и центрифугировался в течение 10 минут при скорости 1000 об/мин для разделения лейкоцитов и плазмы. К полученной после центрифугирования лейкоцитарной массе добавляли раствор 99mTc-HMPAO (740 МБк, 5 мл), после чего ее помещали для инкубации при комнатной температуре (45 минут). После инкубации полученную смесь вновь центрифугировали для отделения лейкоцитарной массы от несвязавшегося 99mTc-НМРАО. Затем, к выделенным меченым лейкоцитам добавляли 5 мл плазмы (полученной ранее при разделении лейкоцитов и плазмы) и реинъецировали их в сосудистое русло. Доза вводимого РФП составляла в среднем 370 МБк (эффективная доза облучения при исследовании составила 4,3 мЗв).

Методика сцинтиграфии с меченными 99mТс-наноколлоидом аутолейкоцитами

Процедура мечения клеток белой крови состояла из двух этапов: приготовления 99mТс-наноколлоида и непосредственно из мечения лейкоцитов. Все процедуры, связанные с манипуляциями с кровью выполнялись в стерильном боксе. Приготовление 99mТс-наноколлоида (99mTc colloidal rhenium sulphide, («Nanocis»)) осуществлялось согласно инструкции, предложенной фирмой производителем (CIS Bio International, Франция). Для приготовление 99mТс-наноциса использовался набор состоящий из флакона А и флакона В. Процедура мечения лейкоцитов осуществлялась аналогично мечению клеток 99mTc-НМРАО, за исключением того, что инкубацию лейкоцитов осуществляли в термостате при, при температуре 370С. Эффективная доза при исследовании составила 3,9 мЗв.

Методика сцинтиграфии с аутолейкоцитами меченными 99mТс-технефит

По данной методике зарегистрирован патент Российской Федерации: № 2290952 «Средство и способ диагностики гнойно-воспалительных процессов» от 10.01.2007. У пациента забирают 50 мл венозной крови, оставляют в шприце для оседания эритроцитов в течение 45 минут с последующим отделением более тяжелой эритроцитарной массы от плазмы и лейкоцитарной взвеси. Все манипуляции с кровью осуществляются в стерильных условиях. Полученную таким образом взвесь лейкоцитов в плазме центрифугируют в течение 10 минут при 1000 оборотов в мин. После отделения лейкоцитов от плазмы (полученный надосадок) к лейкоцитам добавляется приготовленный заранее РФП - Технефит, 99mТс. Приготовление Технефит, 99mТс осуществляется добавлением во флакон с реагентом в асептических условиях 5 мл элюата из генератора 99mТс активность 740 МБк (при необходимости предварительно проводят разбавление элюата изотоническим раствором хлористого натрия до требуемой активности), препарат готов к употреблению после полного растворения реагента. Один флакон реагента используют для исследования одного пациента. Инкубация лейкоцитов с коллоидным препаратом осуществляется при температуре 37оС в течение 45 минут. После инкубации лейкоцитарную взвесь вновь однократно отмывают для очищения от несвязавшегося с клетками крови РФП путем центрифугирования и удаления надосадка. После чего реинъецируют меченые лейкоциты в сосудистое русло. Оценка эффективности мечения лейкоцитов (определяемая по формуле отношение активности меченых лейкоцитов к сумме активности меченых лейкоцитов и активности несвязавшегося с клетками препарата (надосадка), умноженное на 100%) показала, что наиболее эффективное связывание лейкоцитов и клеток белой крови происходит при выполнении следующих условий: использование одного флакона реагента не более чем для исследования одного пациента; использование препарата Технефит, 99mТс в дозе 740 МБк, инкубация лейкоцитов с радиофармацевтическим препаратом должна происходить при температуре 370С в течение 45 минут. Использование Технефита, 99mТс в диагностической дозе 740 МБк является целесообразным и с точки зрения получения качественного сцинтиграфического изображения. Так как, средняя эффективность мечения лейкоцитов составляет при такой дозе 34,3%, то активность вводимых внутривенно меченых лейкоцитов составляет 255 МБк, что обеспечивает достаточно хорошую визуализацию патологического очага. Период 45-90 минут после внутривенного введения меченных таким образом аутологичных лейкоцитов, также, является оптимальным для выполнения сцинтиграфии, так как в эти сроки наблюдается наименьшее содержание РФП в циркулирующей крови, еще не начинает визуализироваться костный мозг и не происходит выведение препарата почками и желудочно-кишечным трактом (в результате окисления пертехнетата). Эффективная доза при исследовании составила 3,9 мЗв.

Методы статистической обработки

С целью изучения полученных результатов использовались разные методы статистического анализа с помощью стандартных программ Microsoft Excel 2005 и STATISTIСA 6.0. С целью проверки статистических гипотез о наличии значимых различий выборок малого объема (n<30) использовался непараметрический критерий Манна-Уитни для независимых совокупностей. Сравнение частот встречаемости изучаемого признака осуществлялось по методу Кохрана При р<0,05 различие в частотах встречаемости признака считалось статистически значимым. С целью поиска взаимосвязи изучаемых величин проводили корреляционный анализ. Если величины исследуемых вариационных рядов измерялись с помощью ранговых шкал, использовался метод Спирмена. Если члены изучаемых вариационных рядов являлись количественными величинами, статистические гипотезы о наличии взаимосвязи двух переменных проверялись с помощью теста Кенделла для непараметрических выборок. Рассчитывали общепринятые критерии информативности: чувствительность, специфичность, диагностическая точность, положительная и отрицательная прогностическая ценность. Для выделения пороговых величин выполняли построение характеристических кривых (ROC-анализ).

Собственные результаты и их обсуждение

Оценка диагностической эффективности трехфазной остеосцинтиграфии в выявлении остеомиелита

При использовании в качестве сцинтиграфических критериев ОМ повышение магистрального кровотока, повышение кровенаполнения мягких тканей и локальную гиперфиксацию РФП в костях при обследовании группы 1 мы получили низкие показатели диагностической эффективности ТОС, а именно – чувствительность - 60%, специфичность - 68% и точность - 64%. Полученные показатели диагностической эффективности ТОС не согласуются с ранее известными результатами исследований как отечественных, так и зарубежных авторов [Maurer A.H., 1986, Завадовская В.Д., 1995]. Основное отличие заключается в получении нами более низких значений чувствительности метода. Мы объясняем это ЛО результатами (n=10), полученными при обследовании пациентов с хроническим и атипичным течением ОМ, которые составили 20% от всех наблюдений в группе. Большое число ЛП результатов является характерным для данного метода при диагностике ВП, неоднократно описано в научных публикациях и обусловлено фармакокинетикой остеотропных РФП [Prandini N., 2006]. Сцинтиграфическая картина, полученная при выполнении ТОС у пациентов с послеоперационным и посттравматическим остеомиелитом, также является дополнительной причиной для ЛП результатов. Это связано с тем, что данный контингент пациентов характеризуется сочетанием воспалительного процесса мягких тканей и репаративных процессов в кости, что даже при отсутствии внутрикостного воспаления обуславливает повышение магистрального и периферического кровотока, а также локальную гиперфиксацию РФП в костях.

Использование ТОС с целью диагностики ОМ у больных ДС также оказалось неэффективным. Интерпретация результатов ТОС в диагностике ОМ в данной группе осуществлялась по тем же сцинтиграфическим критерия, что и в 1 группе. При наличии 2 ИП, 12 ИО и 7 ЛП результатов мы не получили ЛО результатов при исследовании пациентов данной группы, что обусловило высокую чувствительность метода – 100%. В то же время специфичность и точность ТОС в выявлении ОМ у больных ДС были низкими и составили 63% и 67%, соответственно.

В целом, ТОС показала недостаточную диагностическую эффективность в выявлении внутрикостного воспаления как у пациентов с хроническим гематогенным, послеоперационным и посттравматическим ОМ, так и у пациентов с синдромом ДС. Наибольшую роль в снижении диагностической эффективности метода сыграло большое количество ЛП результатов, наблюдавшееся как группе 1, так и в группе 2. При исследовании пациентов 1 группы получено также и большое число ЛО результатов, что и определило более низкую чувствительность метода.

Одним из путей повышения эффективности сцинтиграфических методов в диагностике внутрикостного воспаления является использование в качестве РФП маркеров воспаления, накапливающихся в очаге воспаления как неспецифическим, так и специфическим образом. В качестве неспецифического маркера воспаления мы использовали 199Tl-хлорид. В качестве специфического маркера – меченные различными РФП на основе 99mТс, аутологичные лейкоциты.

Результаты сцинтиграфии с 199Тl-хлоридом

В качестве неспецифического сцинтиграфического маркера воспаления в нашем исследовании использовался 199Тl-хлорид. В опубликованных в последние годы результатах исследований сообщается о возможности выявления воспалительных процессов с помощью 201Тl-хлорида [Nishiyama Y., 1999]. В наших более ранних исследованиях [Завадовская В.Д., 2001] 199Т1-хлорид, аналог 201Т1-хлорида, показал себя как перспективный РФП для индикации воспалительных очагов. Сцинтиграфия с неспецифическим маркером воспаления 199Т1-хлоридом - была выполнена 47 пациентам: 29 больным с различными формами хронического остеомиелита (группа 1) и 18 пациентам с ДС (группа 2).

Сцинтиграфическим признаком внутрикостного воспаления у пациентов группы 1, по нашим данным, является визуализация накопления РФП в проекции кости изолировано или в сочетании с аккумуляцией в мягких тканях (при пороговых значениях коэффициента «воспаление/интактная зона» ≥ 1,21). Нами получено 9 ИП, 18 ИО, 1 ЛП и 1 ЛО результат, что соответствует значениям чувствительности метода – 90%, специфичности - 90% и точности - 93%. ЛП результат был связан с усилением кровотока у пациентки с переломом костно-трансплантационного фрагмента, а ЛО результат получен при исследовании пациента с хроническим ОМ лопатки за счет выраженного развития фиброзной ткани. Сопоставление данных оперативного лечения и наблюдения в катамнезе с результатами радионуклидного исследования показало, что сцинтиграфия с 199Тl-хлоридом позволяет эффективно оценивать активность внутрикостного воспаления. По нашим данным для обострения хронического гематогенного ОМ и острой фазы послеоперационного и посттравматического ОМ характерно высокоинтенсивное включение (пороговое значение коэффициента «воспаление/интактная зона» ≥ 1,7) в проекции кости в сочетании с неравномерным распределением РФП.

Критерием наличия внутрикостного воспаления у пациентов с ДС являлось высокоинтенсивного накопления РФП в кости в сочетании с накоплением в мягких тканях. При диагностике ОМ на фоне ДС с использованием 199Тl-хлорида нами получено 5 ИП, 11 ИО, 1 ЛП и 1 ЛО результат. Показатели диагностической эффективности метода с использованием 199Tl-хлорида и предлагаемого критерия составили: чувствительность - 83%, специфичность - 92%, точность-89%.

Как уже говорилось выше, в наше исследование включены и радионуклидные методы с использованием специфических маркеров воспаления. В качестве специфических сцинтиграфических маркеров воспаления в нашем исследовании использовались аутологичные лейкоциты, меченные тремя различными РФП.

Возможности сцинтиграфии с аутолейкоцитами, меченными 99mТс-технефит в выявлении остеомиелита

В качестве новой метки для аутологичных лейкоцитов мы применили отечественный коллоидный РФП - 99mТс-технефит (№ 2290952 «Средство и способ диагностики гнойно-воспалительных процессов» от 10.01.2007). Сцинтиграфия с аутологичными лейкоцитами меченными 99mТс-технефит (WBC-99mТс-Технефит) выполнена 23 пациентам группы 1 и 21 пациенту группы 2.

При исследовании пациентов группы 1 локальное накопление маркера при выполнении WBC-99mТс-Технефит получено в 16 из 23 наблюдений. Сцинтиграфическим критерием ОМ при WBC-99mТс-Технефит является накопление РФП в кости изолировано или в сочетании с накоплением в окружающих мягких тканях (пороговое значение коэффициента «воспаление/интактная зона» ≥ 1,16). При использовании данного способа индикации хронического гематогенного ОМ, послеоперационного и посттравматического ОМ при сцинтиграфии с WBC-99mTc-Технефит получено 8 ИП, 6 ИО, 1 ЛП и 1 ЛО результатов (чувствительность – 88%, специфичность – 92%, точность – 90%). Сопоставление результатов комплексного клинико-лабораторного исследования и данных сцинтиграфии показало, что у пациентов с острой фазой ОМ статистически значимо чаще (р=0,02) встречается высокоинтенсивное накопление РФП в кости, что позволило нам определить пороговое значение коэффициента «воспаление/интактная зона» для острой фазы остеомиелита. По нашим данным для обострения хронического гематогенного ОМ и острой фазы послеоперационного и посттравматического ОМ характерны значения коэффициента «воспаление/интактная зона» ≥ 1,56.

Сцинтиграфическим критерием остеомиелита у пациентов с ДС в нашем исследовании являлось накопление РФП в стопе различной интенсивности с максимальным накоплением в проекции кости. Если гиперфиксации РФП визуализировалась в кости, прилежащей к язвенному дефекту мягких тканей стопы, прогностическая значимость признака увеличивалась до 100%. При использовании данных критериев при сцинтиграфии с WBC-99mTc-Технефит получены 4 ИП, 10 ИО, 4 ЛП и 1 ЛО результатов (чувствительность – 80 %, специфичность –83 %, точность –73%). Следует отметить, что при использовании WBC-99mTc-Технефит большая часть ложных результатов была связана С накоплением маркера в костях стоп пациентов с нейропатической формой ДС, что позволяет нам предположить, что причиной повышенной аккумуляции препарата был отек костного мозга [Sella E.J., 2003].

Таким образом, результаты исследования пациентов группы 1 и группы 2 показали, что использование 99mTc-Технефита при сцинтиграфии с меченными аутологичными лейкоцитами обеспечивает эффективное выявление внутрикостного воспаления.

Для сравнения диагностической эффективности предложенных нами методов специфической и неспецифической индикации ОМ, нами были исследованы возможности сцинтиграфии с аутолейкоцитами, меченными 99mTc-HMPAO, как «золотого стандарта» в индикации воспаления. Кроме этого, для сравнения возможностей предложенного нами коллоидного РФП и уже известных коллоидных препаратов, используемых в качестве метки лейкоцитов [Adams B.K., 2001], нами выполнено исследование с аутолейкоцитами, меченными 99mTc-наноколлоидом.

Результаты диагностической эффективности сцинтиграфии с аутолейкоцитами, меченными 99mTc-HMPAO, в выявлении остеомиелита

В группе 1 WBC-99mTc-HMPAO выполнена 36 больным для подтверждения или исключения внутрикостного воспаления, а также для оценки его активности.

Нами установлено, что локальное или распространенное накопление РФП в кости изолировано или в сочетании с накоплением в окружающих мягких тканях (при пороговых значениях коэффициента «воспаление/интактная зона» ≥ 1,16) является высокоспецифичным признаком ОМ при WBC-99mTc-HMPAO, позволяющей исключать ЛП результаты со 100% вероятностью. В общем, в группе 1 при использовании данного критерия получены 20 ИП, 13 ИО и 1 ЛО результат (чувствительность – 95%, специфичность – 100%, точность – 97%). Полученный нами ЛО результат связан с трудностями визуального разграничения воспаления мягких тканей и кости у пациента с послеоперационным ОМ голени и разлитым ВП в мягких тканях, визуализирующимся как высокоинтенсивное равномерное накопление препарата в мягких тканях голени.

Анализируя результаты WBC-99mTc-HMPAO в зависимости от фазы внутрикостного воспаления, мы установили, что для обострения хронического гематогенного ОМ и острой фазы послеоперационного и посттравматического ОМ характерно высокоинтенсивное включение РФП в кости изолировано или в сочетании с накоплением в прилежащих мягких тканях (коэффициент «воспаление/интактная зона» ≥ 1,56). Чувствительность данного критерия острой фазы ОМ составила – 67%, специфичность – 100%, точность – 80%.

Сцинтиграфическим признаком внутрикостного воспаления у пациентов с ДС является накопление РФП в стопе, средней или высокой интенсивности, с максимальным накоплением в проекции кости (коэффициент «воспаление/интактная зона» выше 1,29). При наличии язвенного дефекта мягких тканей визуализация накопления РФП в прилежащей к нему кости увеличивает прогностическую значимость признака до 100%. Нами было получено 5 ИП, 16 ИО, 3 ЛП результата. Показатели диагностической эффективности метода с использованием предлагаемого критерия составили: чувствительность – 100%, специфичность – 84%, точность-87%.

Таким образом, при исследовании пациентов с хроническим гематогенным, послеоперационным и посттравматическим ОМ диагностическая эффективность WBC-99mTc-HMPAO была высокой и согласовалась с данными уже известных исследований [Vorne M., 1989, Galperine T., 2004], характеризующих данный метод как «золотой стандарт» индикации воспаления. Однако, при исследовании пациентов с ДС диагностическая эффективность WBC-99mTc-HMPAO была статистически значимо ниже (р=0,04), чем при исследовании пациентов группы 1. Такой результат по нашему мнению может объясняться двумя причинами. Во-первых, существуют сложности в определении локализации накопления РФП в кости или мягких тканях при исследовании стопы в виду малых размеров объекта исследования. Во-вторых, существуют данные о способности меченных аутолейкоцитов накапливаться в области отека костного мозга, который может наблюдаться у пациентов с диабетической остеоартропатией [Unal S.N., 2001].

Оценка диагностической эффективности сцинтиграфии с меченными 99mТс-наноколлоидом лейкоцитами в выявлении остеомиелита

Сцинтиграфия с 99mТс-наноколлоидом известна как эффективный сцинтиграфический метод неспецифической диагностики воспалительных процессов опорно-двигательного аппарата [Palosaari K., 2004]. В меньшей степени освещено использование данного РФП в качестве радиоактивной метки аутологичных лейкоцитов при сцинтиграфии с мечеными лейкоцитами.

Сцинтиграфическим критерием ОМ при исследовании пациентов группы 1 являлась визуализация локальной аккумуляции РФП в кости изолировано или в сочетании с накоплением в окружающих мягких тканях (при пороговых значениях коэффициента «воспаление/интактная зона» ≥ 1,16). Показатели диагностической эффективности сцинтиграфии с WBC-99mTc-наноколлоид в диагностике хронического гематогенного ОМ, послеоперационного и посттравматического ОМ составили: чувствительность 93%, специфичность 78%, точность 87%. Полученные показатели диагностической эффективности, особенно специфичность метода значительно уступают таковым, полученным при сцинтиграфии с WBC-99mTc-НМРАО, за счет большего количества ЛП и ЛО результатов. В отличие от единственной причины появления ложных результатов при сцинтиграфии с WBC-99mTc-НМРАО – сложности дифференцирования аккумуляции РФП в мягких тканях и кости, при сцинтиграфии с WBC-99mTc-наноколлоид получение ЛП результатов связано с аккумуляцией РФП в области асептических послеоперационных изменений (отек).

Показатели диагностической эффективности сцинтиграфии с WBC-99mTc-Nanocis в диагностике ОМ у больных с ДС также оказались ниже, чем при WBC-99mTc-НМРАО (при использовании того же диагностического критерия): чувствительность 71%, специфичность 67%, точность 65%. В отличии от WBC-99mTc-НМРАО, где единственной причиной появления ложных результатов являлась сложность локализации аккумуляции РФП относительно кости, при WBC-99mTc-Nanocis получение ложных результатов связано еще и с аккумуляцией РФП в области асептического отека стопы у пациентов с нейропатической формой ДС, а так же с низкой аккумуляцией РФП в стопе на стороне предполагаемого ВП. Причиной низкой аккумуляции РФП в стопе в одном из наших наблюдений явилось выраженное снижение магистрального кровотока.