Патологический перелом

Критерии Харрингтона были впервые описаны Харрингтоном и соавторами в 1980 году для определения показаний к профилактической внутренней фиксации. Критерии Харрингтона основаны на четырёх параметрах: поражение охватывает более 50 % кортикальной кости, размер поражения более 2,5 см, наличие боли после лучевой терапии и перелом малого вертела. Эта система оценки имеет существенные ограничения, поскольку она применима только к проксимальному отделу бедренной кости и не учитывает специфическую для данного заболевания опухолевую патологию^[2].

Классификация Миреля была впервые описана Мирелем в 1989 году и была экстраполирована в качестве алгоритма профилактической фиксации. Исследование представляло собой ретроспективный анализ 78 поражений длинных трубчатых костей, подвергшихся лучевой терапии без профилактической внутренней фиксации. Максимальное количество баллов в этой системе составляет 12, при этом более 8 баллов указывают на необходимость профилактической фиксации^[3].

В последнее время наблюдается интерес к альтернативным системам оценки, таким как анализ структурной жёсткости на основе КТ (CTRA). Исследование, проведённое Дамроном и соавторами в 2016 году, сравнивало критерии CTRA с критериями Миреля при патологических переломах бедренной кости и показало, что CTRA имеет более высокую прогностическую ценность в выявлении угрожающих переломов^[1].

Существуют две признанные системы оценки риска угрозы патологических переломов^[1]:

При метастазах в длинные трубчатые кости баллы присваиваются в зависимости от локализации, расположения, матрицы и наличия боли:

• 1 балл
  • верхняя конечность;
  • затрагивает <1/3 диаметра кости;
  • бластическое/склеротическое поражение;
  • слабая боль;
• 2 балла
  • нижняя конечность;
  • затрагивает 1/3-2/3 диаметра кости;
  • смешанное склеротическое/литическое поражение;
  • умеренная боль;
• 3 балла
  • вертельная область;
  • затрагивает >2/3 диаметра кости;
  • литическое поражение;
  • функциональная боль.

Согласно этой классификации, минимальный балл составляет 4, а максимальный балл 12. Оценка ≥9 предполагает необходимость проведения профилактической фиксации. При поражениях с баллом 8 лечение основывается на клинической оценке, а при более низких баллах рекомендуется клиническое ведение и лучевая терапия. Общая чувствительность классификации Миреля в отношении прогнозирования переломов составляет около 90 %, но специфичность — всего 35 % (что означает, что фиксации будут ненужными), что вызывает споры о её целесообразности^[4].

• Класс I
  • разрыв латеральных кортикальных слоёв при интактной верхней и медиальной стенке;
  • лечение: Обычный вертлужный компонент +/- цемент;
• Класс II
  • недостаточность медиальной стенки;
  • лечение: Антипротрузионное устройство/медиальная сетка;
• Класс III
  • разрыв латеральных кортикальных слоёв и верхней стенки;
  • лечение: Фиксация в лобковой, подвздошной или седалищной кости длинными винтами +/- цемент и штифты Штейнмана;
• Класс IV
  • разрыв целостности таза;
  • лечение: Седловидный протез или резекционная артропластики^[5].

Критерии Харрингтона можно использовать для прогнозирования метастазов в длинных костях скелета, которые представляют высокий риск патологического перелома и требуют профилактической внутренней фиксации. Они появились раньше классификации Миреля для оценки угрожающих патологических переломов, но не были валидированы, и их применение является предметом дискуссий^[6].

Фоновая патология значительно изменяет структуру костей, что приводит к снижению их прочности и увеличивает риск переломов. Основные причины таких переломов включают:

• Остеопороз — это состояние, при котором кости теряют свою прочность, часто развивающееся на фоне эндокринных заболеваний и у женщин в менопаузе, у мужчин в силу возраста^[7].
• Эндокринные расстройства — заболевания, связанные с работой паращитовидных желез^[8].
• Патологии пищеварительной системы, нарушающие усвоение кальция и витамина D в кишечнике^[9].
• Метастазы в костях, которые могут возникать при различных онкологических заболеваниях, таких как рак молочной железы, щитовидной железы, простаты, легких, почек, а также толстой и прямой кишки. Наиболее уязвимыми к переломам являются кости таза, тела позвонков, ребра и длинные трубчатые кости^[1].
• Первичные опухоли костной ткани, которые встречаются значительно реже: доброкачественные новообразования выявляются вдвое чаще, чем злокачественные^[1].
• Инфекционные процессы в костях, включая туберкулез, сифилис и неспецифический остеомиелит^[10].

Остеолитические поражения костей возникают вторично вследствие активации остеокластов, вызванной опухолью, посредством повышения уровня лиганда RANK. Остеобластические поражения возникают вторично вследствие воздействия эндотелина 1, секретируемого опухолью. Патологические переломы возникают в результате этих поражений вследствие нарушения биомеханики. Например, литическое поражение или открытый дефект могут создавать концентрацию напряжения, не способную выдерживать нормальную или низкоинтенсивную нагрузку^[1].

Примерно 1,7 миллиона человек ежегодно диагностируют рак в Соединённых Штатах. Метастатическое заболевание костей затрагивает примерно 5 % этих пациентов, в зависимости от типа рака, при этом расходы на здравоохранение составят около 13 миллиардов долларов. Примерно у 8 % этих пациентов происходят патологические переломы, согласно ретроспективному анализу Хигинботама, проведённому среди 1800 пациентов с метастатическим раком костей. Первичные саркомы мягких тканей и костей встречаются гораздо реже, поражая примерно 13 000 и 3600 человек в США соответственно^[1].

Остеопороз вызывает более 8,9 миллионов переломов в год по всему миру. Исследование, проведенное в клинике Mayo с 2000 по 2011 год, показало, что 40% госпитализированных женщин старше 55 лет имеют переломы, связанные с остеопорозом^[11]. Это число превышает количество госпитализаций по поводу инфарктов миокарда, инсультов и рака молочной железы, которые составляют 1124, 668, 687 и 151 на 100 000 человек в год соответственно. Хотя данное заболевание чаще встречается у женщин, в России, согласно некоторым данным, каждый третий патологический перелом из-за остеопороза приходится на мужчин^[12].

При выявлении патологического перелома при повреждении неизвестного происхождения необходимо провести комплексное обследование для определения этиологии и стадии заболевания^[1].

Лабораторные исследования должны включать общий анализ крови, комплексную метаболическую панель (с особым вниманием к сывороточному кальцию и щелочной фосфатазе), протромбин/МНО, активированный парциальный тромбопластин, скорость оседания эритроцитов, общий анализ мочи, электрофорез белков мочи и электрофорез белков сыворотки крови. Также могут быть рассмотрены маркеры заболевания, включая простат-специфический антиген (ПСА) и карциноэмбриональный антиген (РЭА) и т. д. Лабораторные отклонения могут быть вторичными по отношению к злокачественному новообразованию и могут прояснить его источник. Например, анализ мочи может дать некоторое представление о первичной патологии. При наличии гематурии следует предположить почёчноклеточный или уроэпителиальный рак. При наличии белков Бенс-Джонса вероятным диагнозом является множественная миелома. Женщинам детородного возраста перед проведением визуализации также следует провести тесты на беременность^[1].

Рентгенологическое исследование патологических переломов начинается с ортогональных рентгенограмм места перелома и всей поражённой кости. Обзорная рентгенограмма является наиболее важным методом визуализации и предоставляет наибольшую информацию о патологическом очаге. Существует ряд признаков, указывающих на патологический очаг, которые можно обнаружить при рентгенографии, включая: диаметр очага > 5 см, нарушение кортикального слоя, периостальную реакцию и сопутствующий патологический перелом. Также необходимо провести рентгенографию грудной клетки. Для стадирования следует провести компьютерную томографию (КТ) грудной клетки, брюшной полости и таза с пероральным и внутривенным контрастированием. Также необходимо провести сцинтиграфию костей всего тела. Сцинтиграфия костей особенно полезна для выявления остеобластической активности. Если лабораторный анализ подтвердил диагноз множественной миеломы, вместо сканирования костей может быть проведено исследование скелета, которое может не определить степень остеолиза в других местах. Эта комплексная стратегия является золотым стандартом и позволяет успешно определить источник поражения в 85 % случаев^[1].

Расширенная визуализация конечности может быть включена в предоперационное планирование или при подозрении на первичную саркому костей. Другими причинами проведения локальной КТ являются оценка степени остеолиза и более глубокое понимание трёхмерной анатомии поражений, особенно в областях со сложной пространственной анатомией, таких как таз. Магнитно-резонансная томография (МРТ) конечности может быть показана для оценки степени поражения мягких тканей, а также нейроваскулярного поражения. Маммографию следует проводить по показаниям, если невозможно исключить первичный рак молочной железы. Позитронно-эмиссионная томография становится все более популярной и обладает высокой чувствительностью для выявления инфекций и злокачественных опухолей. Специфичность позитронно-эмиссионной томографии составляет всего 30 %, однако в сочетании с компьютерной томографией она увеличивается до 50 %^[7].

Биопсия проводится после завершения лабораторных и рентгенологических исследований. Существует шесть общепризнанных причин для проведения стадирования перед биопсией^[1]:

• опухоль может быть первичной саркомой кости. Поэтому стадирование позволит избежать ошибок в месте или траектории биопсии;
• может существовать дополнительный участок метастаза, более доступный и/или связанный с меньшей заболеваемостью, чем место патологического перелома;
• для интраоперационного гемостаза может потребоваться предоперационная эмболизация;
• ненужной биопсии можно избежать, если диагноз можно поставить только на основании лабораторных исследований, например, при множественной миеломе;
• гистологическое исследование само по себе позволяет выявить источник лишь в 3 % случаев^[1].

Сочетание предоперационной визуализации и лабораторных исследований с гистопатологией повышает вероятность постановки правильного диагноза. Существует три типа биопсии: тонкоигольная аспирационная биопсия (ТАБ), толстоигольная биопсия и открытая биопсия, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Открытая биопсия подразделяется на инцизионную и эксцизионную. Принципы биопсии костных поражений хорошо документированы и должны соответствовать строгим рекомендациям. Рекомендации включают в себя биопсию через один компартмент через продольный разрез без повреждения сосудисто-нервных структур, в соответствии с запланированным хирургическим разрезом, с сохранением гемостаза на всем протяжении. Любое отклонение от этих рекомендаций приведёт к ненужному загрязнению операционного поля опухолью^[1].

• Стрессовый перелом: разрушение кортикального слоя и/или ослабление костной архитектуры вследствие повторяющихся микротравм или перегрузки.
• Болезнь Педжета: метаболическое нарушение, приводящее к смешанному бластическому/литическому поражению кости.
• Аваскулярный некроз: локальная ишемия участка кости, приводящая к некрозу ткани.
• Доброкачественный перелом: разрушение кортикального слоя вследствие механического повреждения кости без признаков злокачественного новообразования.
• Инфекция: проникновение и размножение чужеродных микроорганизмов в кости, приводящее к эрозии и повреждению кости^[1].

Существуют алгоритмы лечения как угрожающих, так и патологических переломов, и обычно они включают оперативную фиксацию в сочетании с химиотерапией и/или лучевой терапией^[1].

Патологические переломы могут возникать вследствие доброкачественных поражений, метастазов, первичных поражений костей или метаболических нарушений костной ткани. Лечение патологических переломов определяется патофизиологией патологического очага и ожидаемой выживаемостью^[1].

Для определения степени фиксации необходимо учитывать скорость заживления переломов, прогноз и уровень активности пациента. Важно понимать, что изменение биологии заболевания приводит к снижению или полному исчезновению потенциала заживления переломов. Например, частота заживления переломов при метастазах множественной миеломы, рака почки, молочной железы и лёгкого составляет 67 %, 44 %, 37 % и 0 % соответственно. Такая вариабельность потенциала заживления переломов при различных злокачественных новообразованиях подчёркивает важность правильной диагностики первичного очага для успешного предоперационного планирования. Например, перелом, вызванный вторичным поражением миеломы, имеет гораздо более высокий потенциал заживления, чем перелом, вызванный вторичным поражением рака лёгкого. Таким образом, конструкция, включающая пластины и винты, может быть достаточной при переломе, вызванном миеломой, тогда как при переломе, вызванном раком лёгкого, потребуется более обширное костнозамещающее протезирование^[1][13].

При почечно-клеточном раке метастазы следует по возможности широко иссечь. Обзор 887 пациентов с метастатическим почечно-клеточным раком выявил статистически значимое улучшение онкоспецифической выживаемости (4,8 года против 1,3 года) при полной метастазэктомии. Дополнительное ретроспективное исследование, проведённое Хигучи и соавторами, у пациентов с метастатическим почечно-клеточным раком в кости показало значительное улучшение общей выживаемости и безрецидивной выживаемости у пациентов, перенёсших широкую резекцию, по сравнению с локальным кюретажем. В этом же исследовании также было выявлено, что интралезиональная резекция является независимым фактором риска неблагоприятного прогноза и связана со значительно большей интраоперационной кровопотерей^[1].

Что касается выживаемости, в литературе зафиксированы установленные показатели 6-месячной выживаемости. Например, 6-месячная выживаемость при раке предстательной железы, молочной железы, почек и лёгких составляет 98 %, 89 %, 51 % и 50 % соответственно. Кроме того, необходимо учитывать уровень активности. Пациенту, прикованному к инвалидному креслу или кровати, требуется иная фиксация, чем пациенту, продолжающему передвигаться и/или переносящему вес через поражённую конечность. В последнее время наблюдается значительный прогресс в области инноваций в области искусственного интеллекта и машинного обучения, что помогло создать модели для прогнозирования выживаемости пациентов. PATHFx 3.0 — один из таких инструментов, прошедший внешнюю валидацию для оценки вероятности выживаемости через 1, 3, 6, 12, 18 и 24 месяца после лечения у пациентов с симптоматическими метастазами в костях скелета с использованием байесовского анализа убеждений^[1].