Основные принципы проведения биопсии костей с КТ-навигацией

Обзор статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138

Вступление

В связи с прогрессивным развитием методик хирургических вмешательств всё большую важность приобретает правильная диагностика заболевания, а в случае со злокачественным поражением костей ключевое значение имеет распознавание не только типа опухоли, но максимально точное знание объёма поражения. Эта информация помогает хирургам верно определить объём хирургического вмешательства, необходимый для эффективной борьбы с опухолью. При этом желательно максимально сохранить здоровые ткани оперируемой конечности. С этой целью в онкологической хирургии используют проведение чрескожной биопсии костей с применением специальных игл. Этот метод является безопасной и точной диагностической процедурой для определения типа опухолевого поражения костной ткани. Согласно данным, представленным в статье, такая манипуляция обладает низким уровнем осложнений (1,1%). Наиболее частым осложнением чрескожной биопсии является распространение опухолевых клеток вдоль пути введения иглы, что особенно актуально при остеосаркоме. Для избежания такого варианта распространения патологических клеток применяют иссечение тканей, через которые прошла игла. Эта манипуляция осуществляется вместе с удалением опухоли, что обязательно должно учитываться при выборе варианта доступа для биопсии. В своей работе авторы описывают основные варианты доступа при проведении чрескожной биопсии, способы снижения риска распространения патологических клеток вдоль хода иглы и знакомят нас с дополнительными техниками забора диагностического материала. По диаметру игл всю чрескожную биопсию можно разделить на два типа: тонкоигольная аспирационная биопсия (ТАБ) и толстоигольная, или пункционная биопсия (ПБ). Первый тип забора биоматериала малотравматичен и позволяет отличить первичную опухоль от метастаза, что особенно важно при множественном поражении. Вместе с тем из-за недостаточного количества пунктата сложно определить гистологический тип опухоли и уровень её злокачественности. В таком случае правильнее будет применить ПБ. Являясь сотрудниками Университета Штата Мичиган (the University of Michigan Hospitals), авторы статьи знакомят нас с основными типами игл, которые они применяют для проведения ТАБ и ПБ (рис. 1). Во время биопсии используется седация пациента с одновременным применением местной анестезии. Общее обезболивание используется у детей и «сложных» (плохо идущих на контакт, ажиотированных) пациентов. В случае вовлечения в патологических процесс нервов с развитием выраженного болевого синдрома возможно применение проводниковой анестезии.

Далее мы выбрали из авторской статьи основные моменты, касающиеся принципов получения биоптата, и представим их ниже по пунктам.

1. Оптимальным путем введения иглы для получения биоптата является самое короткое расстояние между кожей и патологическим участком, если оно не проходит через важные структуры и органы.

2. Если в процесс вовлечены мягкие ткани, то возможно пунктировать только их, однако необходимо сделать всё возможное для забора биоматериала из патологического очага в самой кости.

3. Если мягкотканное новообразование накапливает контраст при проведении компьютерной томографии (КТ) или магнитно-резонансной томографии (МРТ), биоптат нужно брать из центра и периферии контрастированного участка.

4. При наличии в мягких тканях участков оссификации или минерализации необходимо взять материал как можно ближе к ним. Как показывает опыт авторов статьи, в этих местах вероятность обнаружить атипичные клетки выше.

5. Для относительно небольших патологических участков достаточно одной пункции иглой калибром 11G, чтобы обеспечить достаточное количество биоматериала. Коллеги из Мичигана рекомендуют разделять полученный материал на две части с последующей отправкой одного образца на гистологическое исследование, а другого на бактериологическое. Последнее объясняется тем, что воспалительный процесс может как маскировать, так и симулировать ухудшение течения основного заболевания. Бактериологическое исследование полученных образцов помогает проведению диагностического поиска.

6. Если размер патологического участка велик, то рекомендуется проводить 2-3 забора патологического материала иглой калибром 14G.

7. При пункции кист или крупных участков некроза необходимо проводить множественный забор со всех доступных поверхностей. Свернувшаяся кровь, полученная при аспирации содержимого кисты, должна также быть отправлена на исследование.

Для полного ознакомления с вышеуказанными пунктами рекомендуем пройти по ссылке, расположенной в начале обзора. В дальнейшем разберём рекомендации американских коллег при биопсии каждого отдела скелета.

Верхняя конечность

1. Плечо

Для реконструктивных операций на плече чаще всего используется большая грудная и дельтовидные мышцы. При неправильном выборе места введения иглы, возможно повреждение нервного пучка с последующей частичной или полной денервацией мышц, что связано с особенностями их иннервации (рис. 2). Таким образом, при поражении проксимальной части плечевой кости используется доступ через передние пучки дельтовидной мышцы (рис. 3).

2. Предплечье

Межкостная мембрана, которая расположена между лучевой и локтевой костью, является своеобразным барьером для распространения опухоли. Поэтому при проведении пункции нужно выбирать доступ, при котором мембрана не будет задета (рис. 4, 5).

Таз и нижняя конечность

1. Таз

При первичной опухоли костей таза идеальным доступом будет считаться такой, при котором интактными остаются седалищные мышцы и прямая мышца бедра (рис. 6, 7). При метастатическом поражении чаще всего используют хирургическое вмешательство, которое направлено на стабилизацию пораженного участка скелета. В данном случае выбирают самый короткий путь проникновения в пораженную кость, не обращая внимания на повреждение мышц (рис. 8).

2. Бедро

В проксимальном отделе бедра самым предпочтительным доступом является медиальный, за ним следует латеральный. Передний и задний доступы авторы рекомендуют применять только в крайних случаях (рис. 9, 10). При пункции дистальной части бедра необходимо помнить о супрапателлярном кармане и избегать его повреждения.

3. Голень

По аналогии с предплечьем костная мембрана между костями голени является естественным барьером для распространения опухоли. Поэтому необходимо так проводить забор биоптата, чтобы эта преграда оставалась неповрежденной. Наиболее простой способ пункции большеберцовой кости - введение иглы в передневнутреннюю область, что связано с отсутствием на этом участке мышц (рис. 11, 12).

Сложные участки для проведения биопсии

1. Кисти и стопы

В связи со сложным анатомическим строением, большим количеством нервов и сосудов авторы рекомендуют проводить биопсию только после консультации с оперирующим хирургом, под регионарной анестезией и избегать введениеяигл через ладони и подошвенную часть стопы (рис. 13). Для предотвращения непроизвольного движения во время исследования, конечность рекомендовано поддерживать с помощью стерильного полотенца (рис. 14).

2. Рёбра

Сложность при проведении заключается в дугообразной форме кости, её небольшом размере и соседстве с легочной тканью. Авторы акцентируют наше внимание на том, что диагностическая ценность биопсии рёбер повышается, если производить забор материала не только из кости, но и из окружающих мягких тканей (рис. 15).

3. Позвоночник

Стандартным доступом для биопсии ткани тела позвонка является транспедикулярный (рис. 16). При невозможности применения вышеуказанного способа можно воспользоваться рёберно-позвоночным вариантом проведения процедуры (рис. 17). Иногда для предотвращения повреждения жизненно важных органов перед биопсией производят введение физиологического раствора по ходу иглы. При этом мягкие ткани отодвигаются от позвоночника, что уменьшает риск их повреждения (рис. 18).

Биопсия периоста

Такой вариант выполняется в случае, если к основной опухоли очень сложно подобраться, и при этом имеют место выраженные периостальные наслоения (рис. 19).

Биопсия с угловым смещением гентри

Этот вид исследования применяется при необходимости провести биопсию в сложных по анатомическому строению костях (например, таз), не задев при этом окружающие органы. При такой манипуляции точно определить место пункции в одной только аксиальной проекции не представляется возможным. Поэтому производят наклон гентри под определенным углом до тех пор, пока игла и пунктируемая точка не окажутся на одном изображении или же (что бывает чаще) на небольшом количестве изображений (рис 20).

Выводы

В сегодняшнем обзоре мы познакомились с основными моментами при проведении биопсии костей. Являясь крайне важной диагностической процедурой, она заключает в себе определённую опасность, которая зачастую связана с неверным выбором доступа и отсутствием коллективного решения хирургов и рентгенологов. Авторы статьи рекомендуют нам придерживаться изложенных в обзоре простых принципов проведения биопсии, что поможет не только получить качественно собранный материал, но и снизить вероятность осложнений.

Рисунок 1. Три типа игл для биопсии костей. Первый тип (А) это Bonopty coaxial system (C. R. Bard, Inc.). Он состоит из проводниковой иглы с троакаром (1), которые применяются для прохождения мягких тканей, специальной иглы для «просверливания» кости (2), иглы для забора биоматериала с троакаром (3). Прямой стрелкой обозначен специально заточенный конец второй иглы для упрощенного прохождения сквозь массу кости. Второй тип (В), так называемая игла-пистолет биопсийная (Quick-Core biopsy “gun”). Используется только при работе с мягкими тканями. Третий тип (С) – InterV Traplok system (Medical Device Technologies, Inc.) Специальное приспособление, состоящее из иглы со стилетом-обтуратором, маркера-обтуратора и канюли для извлечения материала биоптата. Наконечник типа Luer позволяет присоединить шприц для аспирации. Исходя из своего опыта, авторы статьи для получения костного материала предпочитают использовать первый тип игл. Это особенно актуально, если речь идет о работе со склеротическими опухолями (метастазами) или при необходимости перфорировать утолщённый кортикальный слой.

Данные статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138

А                                                                    В

Рисунок 2. Схематическое изображение плечевого сустава в аксиальной (А) и коронарной (В) проекции. Зелёным цветом указаны зоны, доступные для проведения биопсии – передние пучки дельтовидной мышцы (Y). Синим цветом указаны зоны, которых необходимо избегать – задние пучки дельтовидной мышцы (N). Прямыми стрелками указана дельтопекторальная борозда, изогнутой стрелкой – нервно-сосудистый пучок, синий овал на рисунке (А) обозначает головную вену.

Данные статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138

Рисунок 3. Мужчина 62-х лет с хондробластомой плечевой кости. На аксиальном КТ-скане левого плечевого сустава видна игла для биопсии калибра 11G (стрелки), которая упирается в склеротический патологический участок (Н). Доступ через передние пучки дельтовидной мышцы (D).

Данные статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138
 

Рисунок 4. Схематическое изображение предплечья в поперечном разрезе. Межкостная мембрана (стрелки) разделяет группу мышц-сгибателей (F) от разгибателей (E). При проведении биопсии особое внимание необходимо уделять сохранности мембраны, которая предотвращает распространение патологического процесса по предплечью.

Данные статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138

4. Схематичне зображення передпліччя в поперечному розрізі.  Межкостная мембрана (стрілки) поділяють групу м'язів-згиначів (F) від розгиначів (E).  При проведенні біопсії особливу увагу необхідно приділяти збереження мембрани, яка запобігає поширенню патологічного процесу по передпліччя.

Дані статті: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al.  CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective.  AJR Am J Roentgenol.  2008; 190 (5): W283-W289.  doi: 10.2214 / AJR.07.3138

Рисунок 5. Энхондрома лучевой кости у девушки 20 лет. На аксиальном КТ-изображении видна игла калибром 11G (стрелка), острие которой заканчивается в кости (звездочка). Межкостная мембрана не задета.

Данные статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138

Рисунок 6. Схематическое изображение таза на уровне подвздошной кости (справа) и нижней ветки лонной кости (слева). Ягодичные мышцы (G) и прямая мышца бедра (треугольник) не должны затрагиваться во время проведения биопсии. Стрелками показаны идеальные варианты доступа к подвздошной кости (передний и задний).

Данные статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138

Рисунок 7. 74-летний пациент с остеобластической остеосаркомой. На аксиальном КТ-изображении таза черной стрелкой обозначена игла калибра 14G, которая проникает в патологический очаг (белая стрелка). Задний доступ через подвздошную кость. Ягодичные мышцы (G) не задеты.

Данные статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138

Рисунок 8. 70-и летний мужчина с метастазом рака лёгких. На аксиальном КТ-изображении отмечается наличие литического метастаза в левую подвздошную кость (звездочка). Стрелкой обозначена игла для биопсии калибром 18G.

Данные статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138

Рисунок 9. Схематическое изображение поперечного среза бедра. Необходимо избегать при проведении пункции повреждения прямой мышцы бедра (RF) и сухожилий по его задней поверхности (НАМ). Предпочтительно использовать медиальный или латеральный доступ через медиальную (VM) или латеральную (VL) широкую мышцу бедра.

Данные статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138

А                                                                   В

Рисунок 10. Метастазы аденокарциномы у женщины 58 лет. (А) Т2-ВИ МР-изображение бедра в коронарной проекции. Отмечается наличие аномального сигнала от мягких тканей бедра (стрелки), и сниженный сигнал от костномозговой полости (треугольники). На рисунке (В) стрелкой отмечена пунктирующая игла калибром 11G.

Данные статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138

 

Рисунок 11. Схематическое изображение голени в поперечном разрезе. Стрелками указан оптимальный доступ для проведения пункции. При этом мышцы остаются интактными.

Данные статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138

Рисунок 12. 52-летняя женщина с энхондромой. Аксиальный КТ-скан левой голени. Стрелками указано изображение иглы калибром 14G, которая проходит сквозь толщу кости через переднемедиальный доступ.

Данные статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138

Рисунок 13. 34-летняя женщина с остеомой первой плюсневой кости правой стопы (Т). На КТ-скане в аксиальном срезе стрелкой указана игла калибром 11G, которая упирается в край остеомы (звездочка).

Данные статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138

Рисунок 14. Энхондрома лучевой кости у 20-летней девушки. На аксиальном КТ-скане стрелками указана игла для пункционной биопсии. Для стабилизации предплечья применяют стерильное полотенце (Т), которое предотвращает смещение иглы во время её введения.

Данные статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138

Рисунок 15. Женщина 35 лет с метастазом рака почки. На аксиальном КТ-скане белой стрелкой обозначена игла калибром 18G, с помощью которой производится забор биоптата из стенки грудной полости, пораженной метастазом (треугольник).

Данные статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138

Рисунок 16. Метастазы рака грудной железы в позвонок рака грудной железы у женщины 55 лет. Аксиальное КТ-изображение позвонка. Белой стрелкой показана игла калибром 18G для проведения пункционной биопсии, которая введена в литический метастаз через транспедикулярный доступ.

Данные статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138

Рисунок 17. Аксиальное КТ-изображение позвонка женщины 61 года с болезнью Ходжкина. Белой стрелкой указана игла калибром 16G, которая введена в литический участок (треугольник). Применялся костовертебральный доступ.

Данные статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138

А                                                                          В

Рисунок 18. 56-летняя женщина с метастазом рака легкого. На рисунке (А) белой стрелкой показана игла калибром 22G, с помощью которой в мягкие ткани, окружающие позвонок, вводится физиологический раствор, позволяющий сместить лёгкое, устранив таким образом возможность его травмы во время процедуры. На рисунке (В) отмечается введение иглы в литический участок, расположенный в теле позвонка. Звёздочкой обозначен спинномозговой канал.

Данные статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138

Рисунок 19. 45-летний мужчина с параоссальной остеосаркомой. На аксиальном КТ-скане левого плеча стрелкой показана игла калибра 11G, с помощью которой осуществляется биопсия пораженных мягких тканей. Процедура производится с помощью переднего чрездельтовидного доступа. Плечевая кость (Н) иглой не задета.

Данные статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138

Рисунок 20. 52-летний мужчина с хондросаркомой. На косой рентгенограмме таза (А) треугольниками обозначена зона деструкции, которая распространяется с суставной впадины тазобедренного сустава (ТБС) на седалищную кость. На последующих изображениях белой стрелкой указана пунктирующая игла, которая находится в седалищной кости (І), приближаясь к опухоли (В), находясь в опухоли (С), пройдя сквозь массив опухоли (D).

Данные статьи: Espinosa LA, Jamadar DA, Jacobson JA, et al. CT-guided biopsy of bone: a radiologist's perspective. AJR Am J Roentgenol. 2008;190(5):W283-W289. doi:10.2214/AJR.07.3138