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

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

1 2 3

На правах рукописи

Килина Оксана Юрьевна

Радионуклидная диагностика воспалительных заболеваний опорно-двигательного аппарата

14.00.19 – лучевая диагностика, лучевая терапия

Автореферат
диссертации на соискание
ученой степени доктора медицинских наук

Томск - 2009

Р

абота выполнена в ГОУ ВПО Сибирский государственный медицинский университет Росздрава

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор Завадовская Вера Дмитриевна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук Кривоногов Николай Георгиевич

доктор медицинских наук Самцов Евгений Николаевич

доктор медицинских наук, профессор Брюханов Александр Валерьевич

Ведущая организация:

Федеральное государственное учреждение «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий» Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи.

Защита состоится «16» июня 2009г. в 9:00 часов на заседании диссертационного совета Д 001.036.01 при НИИ кардиологии СО РАМН (634012, г.Томск, ул.Киевская, 111а)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ кардиологии СО РАМН

Автореферат разослан «______»______________________2009 г.

Ученый секретарь

д

иссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор Ворожцова И.Н.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы

Актуальность диагностики воспалительных процессов (ВП) различной локализации обусловлена распространенностью, тяжестью течения и осложнениями, среди которых реальную угрозу жизни больного представляет генерализация септического процесса [Аджигитов В.П., 1998, Kujath P., 2007].

Воспалительные заболевания опорно-двигательного аппарата составляют большую часть клинических случаев, требующих точной топической диагностики и оценки активности воспалительного процесса. В первую очередь к ним необходимо отнести остеомиелит (ОМ), которому среди нозологических форм хирургической гнойной инфекции по тяжести течения, трудностям диагностики и неблагоприятным исходам принадлежит доминирующая роль [Аджигитов В.П., 1998]. В настоящее время многие вопросы диагностики острого гематогенного ОМ решены. Однако выявление обострения хронического гематогенного ОМ, а также атипично протекающих форм заболевания, по-прежнему, остается сложной диагностической задачей. Особую проблему составляет диагностика внутрикостного воспаления у больных с послеоперационным и посттравматическим остеомиелитом [Никитин В.С., 2002].

Сложным и окончательно нерешенным вопросом является выявление остеомиелита на фоне диабетической стопы (ДС). Это связано с трудностями дифференциальной диагностики остеолитических процессов при диабетической остеоартропатии и деструктивных ВП [Дедов В.И., 2005].

Другой нерешенной в настоящее задачей является использование методов лучевой диагностики в ревматологии, особенно с целью ранней диагностики латентно протекающих артритов [Cindas A., 2001].

Эффективность и конечные результаты лечения больных с подозрением на гнойно-воспалительные заболевания костно-суставной системы определяется не только своевременным и точным выявлением патологического процесса, но и диагностикой его локальной активности [Boerman O.C., 2003].

Лучевые методы исследования занимают ведущие позиции в диагностике заболеваний опорно-двигательного аппарата, среди которых рентгенография является основополагающим методом исследования при патологии костно-суставной системы. Однако эффективность рентгенографии ограничена при диагностике обострений хронического гематогенного ОМ, послеоперационного и посттравматического ОМ, атипично протекающего ОМ и остеомиелита, осложнившего течение диабетической стопы [Grats S., 2001, Harwood S.J., 2004]. При рентгенографии суставов возможно выявить только вторичные структурные изменения в костях, образующих сустав, и поэтому рентгенологическое исследование не может рассматриваться в качестве метода ранней диагностики латентно протекающих форм артритов.

Методы радионуклидной диагностики широко используются в мировой практике для индикации ВП [Corstens F.H., 1997]. Предпочтительность применения методов сцинтиграфии заключается в патофизиологических механизмах накопления радиоактивного маркера в очаге воспаления. Благодаря этому методы ядерной медицины позволяют выявлять ВП на ранних стадиях его развития, в том числе и до возможности визуализации морфологического субстрата современными методами, и эффективно оценивать его активность [Gupta H., 1998].

Наиболее распространенным сцинтиграфическим методом в диагностике воспалительных заболеваний опорно-двигательного аппарата является трехфазная остеосцинтиграфия. Однако, вследствие особенностей фармакокинетики остеотропных препаратов, данный метод отличается низкой специфичностью диагностике ВП на фоне репаративных изменений кости [Flamen P., 1997]. «Золотым стандартом» в радионуклидной диагностики ВП обосновано считают сцинтиграфию с аутологичными лейкоцитами, меченными ^99mТс-НМРАО [Becker W., 2003]. Несмотря на широкое использование данного метода за рубежом, остаются спорными вопросы его эффективности в выявлении внутрикостного воспаления у больных хроническими, латентно или атипично протекающими формами воспалительных заболеваний опорно-двигательного аппарата.

В последние годы в зарубежной литературе появились сообщения о высокой диагностической эффективности в установлении воспаления сцинтиграфии с лейкоцитами, меченными коллоидными препаратами [Mc Clelland C. M., 2003, Peacock K., 2004]. Использование фармакокинетики данных РФП может восполнить пробел в ранней диагностике артритов при различной степени активности воспаления.

Существующее на сегодняшний день многообразие методов радионуклидной диагностики очагов воспаления не разрешает всех диагностических проблем выявления локального ВП. По-прежнему, не существует критериев активности ВП в зависимости от используемого сцинтиграфического маркера воспаления и от локализации воспалительного процесса. Не решена окончательно проблема индикации внутрикостного воспаления у больных диабетической стопой.

Перспективным направлением радионуклидной диагностики в выявлении воспалительных заболеваний опорно-двигательного аппарата является разработка новых маркеров воспалительного процесса, основанных как на специфических, так и на неспецифических механизмах накопления в зоне воспаления.

С представленных позиций становится очевидной своевременность и актуальность проблемы совершенствования радионуклидной диагностики очагов воспаления, а также разработка вопросов, касающихся оценки активности воспалительных процессов различной локализации.

Цель исследования

Повышение эффективности радионуклидной диагностики воспалительных процессов опорно-двигательного аппарата путем разработки новых методов и оптимизации существующих методологических подходов.

Задачи исследования

Разработать способ диагностики воспалительных процессов опорно-двигательного аппарата с использованием в качестве специфического маркера воспаления ⁹⁹^mTc-технефита.
Обосновать возможность использования неспецифического маркера воспаления – ¹⁹⁹Tl-хлорида в диагностике внутрикостного воспаления при гнойно-воспалительных заболеваниях костно-мышечной системы.
Установить сцинтиграфические критерии для диагностики и хронического гематогенного, посттравматического и послеоперационного остеомиелита и для оценки активности внутрикостного воспаления при сцинтиграфии с неспецифическими и специфическими маркерами воспаления и оценить их диагностическую эффективность.
Разработать новые методические подходы к диагностике остеомиелита у пациентов с синдромом диабетической стопы при сцинтиграфии с неспецифическими и специфическими маркерами воспаления.
Оценить возможности использования радионуклидных методов в диагностике артритов, в том числе и латентно протекающих.
Предложить и внедрить диагностический алгоритм радионуклидного исследования пациентов с хроническим гематогенным, посттравматическим и послеоперационным остеомиелитом, остеомиелитом на фоне диабетической стопы и пациентов с артритами различной этиологии.

Научная новизна

Впервые предложено и обосновано использование в качестве новых маркеров воспалительного процесса двух радиофармацевтических препаратов: ¹⁹⁹Tl-хлорида как неспецифического маркера и ^99mТс-Технефита как препарата для мечения клеток белой крови при выполнении сцинтиграфии с мечеными лейкоцитами.
Впервые аргументирована целесообразность применения неспецифических и специфических маркеров воспаления в диагностике хронического гематогенного, посттравматического и послеоперационного остеомиелита и остеомиелита на фоне диабетической стопы и создание нового алгоритма радионуклидного обследования данных категорий пациентов.
Установлены критерии активности внутрикостного воспалительного процесса при сцинтиграфии с неспецифическими (¹⁹⁹Tl-хлорид) и специфическими (аутологичные лейкоциты, меченные ⁹⁹^mТс-HMPAO, ⁹⁹^mТс-наноколлоид или ⁹⁹^mТс-Технефит) маркерами воспаления.
Предложено новое решение диагностической проблемы выявления остеомиелита на фоне диабетической стопы – применение сцинтиграфии с неспецифическим маркером воспаления - ¹⁹⁹Tl-хлоридом.
Впервые разработаны диагностические критерии активности артритов, основанные на данных сцинтиграфии с лейкоцитами, меченными коллоидными препаратами.

Практическая значимость

Внедрено использование отечественного препарата «Технефит, Тс» (ООО «Диамед», Россия) в новом качестве – в качестве радионукдиного маркера для аутологичных лейкоцитов при выполнении сцинтиграфии с мечеными лейкоцитами.

Разработаны и внедрены в диагностическую практику сцинтиграфические критерии диагностики и оценки активности воспалительных процессов опорно-двигательного аппарата.

Научно обоснован выбор неспецифического маркера воспаления - ¹⁹⁹Tl-хлорида для индикации остеомиелита на фоне диабетической стопы.

На основании сравнительного анализа диагностических возможностей сцинтиграфических методик предложен и внедрен диагностических алгоритм радионуклидных исследований при различных формах воспалительных заболеваний опорно-двигательного аппарата.

По результатам исследования зарегистрированы патенты Российской Федерации: № 2171691 "Способ диагностики гнойного воспаления", 2001 г., №2004114293 «Способ дифференциальной диагностики неспецифических воспалительных процессов опорно-двигательного аппарата» от 18.05.2005, № 2290952 «Средство и способ диагностики гнойно-воспалительных процессов» от 10.01.2007, № 2309677 «Способ дифференциальной диагностики неспецифических воспалительных процессов и злокачественных новообразований опорно-двигательного аппарата» от 10.11.2007.

Основные положения, выносимые на защиту

Трехфазная остеосцинтиграфия характеризуется низкими показателями диагностической эффективности в выявлении внутрикостного воспаления у пациентов с хроническим гематогенным, послеоперационным и посттравматическим остеомиелитом, остеомиелитом на фоне диабетической стопы. Применение данного метода в диагностике остеомиелита ограниченно выявлением поражения кости при первично хроническом течении остеомиелита, выявлением вторичных остеомиелитических очагов у пациентов с хроническим гематогенным остеомиелитом или в качестве метода дополняющего сцинтиграфическое исследование с маркерами воспаления.
Использование ^99mТс-технефита, в качестве маркера лейкоцитов, обеспечивает индикацию воспалительных процессов при хроническом гематогенном, посттравматическом и послеоперационном остеомиелите и остеомиелите на фоне диабетической остеоартропатии и артритах различной этиологии.
Наиболее эффективным сцинтиграфическим методом диагностики хронического гематогенного, посттравматического и послеоперационного остеомиелита является сцинтиграфия со специфическими маркерами воспаления (меченными аутологичными лейкоцитами).
Сцинтиграфия с неспецифическими маркерами воспаления (¹⁹⁹Tl-хлорид) является наиболее эффективным методом в выявлении остеомиелита у больных с диабетической стопой.
В диагностике артритов и оценке их активности наиболее эффективным является использование сцинтиграфии с аутологичными лейкоцитами, меченными коллоидными радиофармпрепаратами (⁹⁹^mТс-наноколлоид или ⁹⁹^mТс-Технефит).

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены на региональных конференциях «Достижения лучевой диагностики в клинической практике», г.Томск (2004,2006,2008 гг.), «Невском радиологическом форуме», г.Санкт-Петербург (2003.2005,2007 гг.), на II Евразийском конгрессе по радиологии, г.Астана (2007), на конгрессе молодых ученых «Науки о человеке», г.Томск (2000,2001,2003), II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы лучевой диагностики заболеваний костно-суставной системы», (2007 г., г. Барнаул,), Европейских Конгрессах Ядерной Медицины (EANM 2004, Хельсинки, Финляндия, EANM 2005, Стамбул, Турция, EANM 2006, Афины, Греция), IV съезда ревматологов России (23-26 мая 2005г., г. Казань), на конгрессах Европейских ассоциации ревматологов (Вена 2005; Лиссабон, 2006).

Внедрение результатов исследования

Результаты диссертационной работы нашли отражение в лекциях, семинарах и практических занятиях со студентами, интернами и ординаторами, врачами-слушателями ГОУ ВПО СибГМУ, г.Томска и используются в практической работе отделения радионуклидной диагностики врачами Клиник ГОУ ВПО СибГМУ. Активно используются в радиологической практике новом качестве ¹⁹⁹Tl-хлорид, как неспецифический маркер воспаления, и ⁹⁹^mТс-Технефит, в качестве метки для аутологичных лейкоцитов для специфической диагностики воспаления. Предложены и активно применяются в клинике количественные критерии диагностики внутрикостного воспаления и его активности. На основе предложенных методик осуществляется оценка активности ревматоидного артрита на фоне базисной терапии.

Публикации

По результатам работы опубликовано 48 печатных работ, из них: 8 статей в отечественных журналах, 4 патента РФ, 10 в зарубежных журналах (тезисы).

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 297страницах машинописного текста, выключает в себя введение, обзор литературы, описание материала и методов исследований, 3 главы собственных результатов, заключение, выводы, практические рекомендации и указатель литературы (всего 320 литературных источников), содержит 54 рисунка и 78 таблиц.

Материал и методы исследования

Характеристика клинического материала

Радионуклидное исследование выполнено у 343 человек – 159 мужчин (46%) и 184 женщин (54%) в возрасте от 16 до 79 лет, в среднем 47,3±9,5 лет. Исследованные пациенты в зависимости от клинической формы заболевания были разделены на 3 группы.

Группу 1 составили 122 пациента, из них 34 пациента с обострением хронического гематогенного ОМ или обоснованным подозрением на его наличие, 40 пациентов с посттравматическим ОМ, 48 пациентов с послеоперационным ОМ. В большинстве случаев зоной предполагаемого воспаления являлись длинные трубчатые кости (n=102, 84%), реже короткие трубчатые кости (n=18, 15%). Остальные локализации ВП встречались значительно реже (n=2, 1%).

Клиническую группу пациентов с ОМ, развившимся на фоне ДС (группа 2) составили 88 человек - 41 мужчин, 47 женщин в возрасте от 43 до 76 лет. Все больные страдали сахарным диабетом I (n=16, 18%) и II (n=72, 82%). При обращении имели характерные клинические признаки синдрома диабетической стопы: отек стопы, покраснение кожных покровов, повышение температуры в области поражения. На момент обследования у 58 из пациентов были выявлены открытые изъязвления мягких тканей стопы.

Наибольшую по численности группу обследованных (группа3) составили пациенты с артропатиями различного генеза - 133 пациента. Из них 74 (55%) с ревматоидным артритом (РА), 20 (15%) с псориатическим артритом (ПсА), 7 (5%) с подагрическим артритом, 10 (9%) серонегативным артритом, 7 (5%) болезнью Бехтерева, 15 (11%) деформирующим остеоартрозом). Во всех случаях окончательный диагноз устанавливался на основании критериев принятых в ревматологии. Для определения степени активности заболеваний использовалась методика DAS28 (программное обеспечение – DAS28 Calculator v1.1-beta), учитывающая число болезненных и отекших суставов, СОЭ, субъективную оценку тяжести состояния пациентов по визуально-аналоговой шкале. В итоге, большинство пациентов имели умеренную активность заболевания (n=68), реже встречались случаи высокой (n=45) и низкой (n=20) активности процесса.

Радионуклидные методы исследования

В нашей работе использованы 5 основных методов сцинтиграфической диагностики: трехфазная остеосцинтиграфия (ТОС), сцинтиграфия с ¹⁹⁹Tl-хлоридом, сцинтиграфия с меченными лейкоцитами (WBC-^99mTc-HMPAO, WВС-^99mTc-наноколлоид, WBC-^99mTc-Технефит). Все сцинтиграфические исследования выполнялись на планарной гамма-камере LFOV фирмы SEARLE. Количество и вид выполненных сцинтиграфических исследований представлены в табл.1.

Таблица 1

Частота использования сцинтиграфических методов в зависимости от группы обследуемых пациентов (абс.)

Группа пациентов	ТОС	сцинтиграфия с ¹⁹⁹Tl-хлоридом	WBC-^99mTc-HMPAO	WBC-^99mТc-наноколлоид	WBC-^99mТс-Технефит	всего
Группа 1 (хронический гематогенный ОМ, послеоперационный ОМ, посттравматический ОМ) (n=122)	50	29	36	33	23	171
Группа 2 (ОМ на фоне ДС) (n=88)	21	18	24	20	21	104
Группа 3 (артриты) (n=133)	70	-	12	89	32	203
Всего	141	47	72	142	76	478

Примечание: ОМ – остеомиелит; ДС – диабетическая стопа; ТОС – трехфазная остеосцинтиграфия; WBC-⁹⁹^mТс-HMPAO - сцинтиграфия с лейкоцитами, меченными ⁹⁹^mТс-НМРАО; WBC-⁹⁹^mТс-наноколлоид - сцинтиграфия с лейкоцитами, меченными ⁹⁹^mTc colloidal rhenium sulphide, («Nanocis»); WBC-⁹⁹^mТс-Технефит - сцинтиграфия с лейкоцитами, меченными Технефит, ⁹⁹^mТс.

Результаты сцинтиграфического исследования верифицировались с помощью гистологического исследования операционного аппарата (n=87), цитологического исследования пункционного материала (n=39). Данные радионуклидного исследования во всех случаях сопоставлялись с результатами наблюдения в катамнезе, результатами консервативного лечения, сопоставлялись с данными других методом лучевой диагностики: ультразвуковым исследованием (n=189), КТ (n=54), МРТ (n=8).

Трехфазная остеосцинтиграфия

Для получения изображения использовался РФП ⁹⁹^mТс-пирфотех (ООО «Диамед», Россия). Препарат вводился внутривенно, болюсно, в количестве 550-740 МБк. Эффективная доза облучения составляет 4,2 мЗв. ТОС проводилась в три этапа. На первом этапе осуществлялось динамическое исследование ангиография (сосудистая фаза). Запись изображения проводилась в память компьютера по кадрам длительностью 0,5 с в течение первой минуты циркуляции в крови индикатора (всего 120 кадров). Размер матрицы кадра на этом этапе исследования составлял 64х64 пикселя. Второй этап исследования (мягкотканная, капиллярная фаза) выполнялся спустя 2-10 минут после введения РФП. Для более точной топической диагностики запись изображения в мягкотканную фазу исследования проводилась в двух стандартных проекциях - прямой и боковой. Размер матрицы изображения составлял 256х256 пикселов, с набором импульсов до 500000. Третий этап исследования (костная фаза) осуществлялся спустя 2,5 часа от момента введения РФП. Регистрация изображения на этом этапе выполнялась точно так, как и в предыдущую фазу исследования. Изображения, полученные на протяжении всех трех этапов исследования, сначала оценивались визуально, затем по данным, полученным в сосудистую фазу исследования, строились гистограммы "активность время", по изображениям, полученным в мягкотканную и костную фазу, производилась оценка распределения РФП в мягких тканях и костях, строились кривые профиля распределения РФП. В качестве эталона для сравнения использовался симметричный участок здоровой конечности. Рассчитывался коэффициент «воспаление/интактная зона», по которому оценивалась интенсивность накопления.

Blog

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

Содержание