NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH ẢNH TỔN THƯƠNG DI CĂN XƯƠNG CỦA BỆNH NHÂN UNG THƯ TRÊN XẠ HÌNH SPECT/CT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI

NGUYỄN HẢI HOÀNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH ẢNH
TỔN THƯƠNG DI CĂN XƯƠNG CỦA BỆNH NHÂN
UNG THƯ TRÊN XẠ HÌNH SPECT/CT

LUẬN VĂN THẠC SĨ Y HỌC

HÀ NỘI – 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI

NGUYỄN HẢI HOÀNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH ẢNH
TỔN THƯƠNG DI CĂN XƯƠNG CỦA BỆNH NHÂN
UNG THƯ TRÊN XẠ HÌNH SPECT/CT
Chuyên ngành: Ung thư
Mã số: 60720149

LUẬN VĂN THẠC SĨ Y HỌC

Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. Lê Ngọc Hà

HÀ NỘI – 2019


LỜI CAM ĐOAN
Tôi là Nguyễn Hải Hoàng, học viên lớp cao học khóa 26, chuyên ngành
Ung thư, Trường Đại Học Y Hà Nội, xin cam đoan:
1. Đây là luận văn do bản thân tôi trực tiếp thực hiện dưới sự hướng
dẫn của PGS. TS. Lê Ngọc Hà.
2. Công trình này không trùng lặp với bất kỳ nghiên cứu nào khác đã
được công bố tại Việt Nam.
3. Các số liệu và thông tin trong nghiên cứu là hoàn toàn chính xác,
trung thực và khách quan, đã được xác nhận và chấp thuận của cơ sở nơi
nghiên cứu.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những cam kết này.
Hà Nội, ngày 1 tháng 8 năm 2019
Học viên

Nguyễn Hải Hoàng


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

99m

Tc- MDP

Technetium 99m Methylene diphosphonate

CT

Cắt lớp vi tính (Computed Tomography)

DCPX

Dược chất phóng xạ

ĐVPX

Đồng vị phóng xạ

FDG

Fluorodeoxyglucose

GLUT

Glucose transporter

LEAP

Năng lượng thấp đa năng (Low Energy All Purpose)

LEHR

Năng lượng thấp độ phân giải cao (Low Energy High Resolution)

MRI

Cộng hưởng từ (Magnetic resonance imaging)

NIS

Sodium-iodine symporter

PET

Cắt lớp bức xạ Positron (Positron emission tomography)

SPECT

Chụp cắt lớp vi tính đơn photon (Single photon emission

computed tomoraphy)
SUV

Giá trị hấp thu chuẩn (Standardized Uptake Value)

VOI

Thể tích quan tâm (Volume of interes)

WBS

Chụp xạ hình xương toàn thân (Whole-body bone scintigraphy)

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ

1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

3

1.1. Khái quát về hệ xương và di căn xương

3

1.1.1. Đặc điểm giải phẫu, sinh lý hệ thống xương....................................3
1.1.2. Đặc điểm dịch tễ, giải phẫu bệnh ung thư di căn xương...................6
1.1.3. Sinh lý bệnh của di căn xương..........................................................7
1.1.4. Cơ chế của ung thư di căn vào xương...............................................8
1.2. Chẩn đoán di căn xương 10
1.2.1. Lâm sàng và chẩn đoán di căn xương.............................................10
1.2.2. Vai trò của X quang trong chẩn đoán di căn xương........................11
1.2.3. Vai trò của chụp cắt lớp vi tính trong chẩn đoán di căn xương.......12
1.2.4. Vai trò của cộng hưởng từ (MRI) trong chẩn đoán di căn xương...14
1.2.5. Vai trò của PET/CT trong chẩn đoán di căn xương........................15
1.2.6. Vai trò của xạ hình xương trong chẩn đoán di căn xương..............19
1.3. Vai trò của SPECT/CT trong chẩn đoán di căn xương
1.4. Một số nghiên cứu trên thế giới về SPECT/CT

27

30

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32
2.1. Đối tượng nghiên cứu

32

2.1.1. Tiêu chuẩn lựa chọn........................................................................32
2.1.2. Tiêu chuẩn loại trừ..........................................................................32
2.2. Phương pháp nghiên cứu 33
2.2.1. Phương pháp chọn mẫu...................................................................33
2.2.2. Thiết kế nghiên cứu.........................................................................33
2.2.3. Các bước tiến hành..........................................................................33
2.2.4. Dược chất phóng xạ, phương tiện và quy trình kỹ thuật.................34


2.2.5. Một số tiêu chuẩn đánh giá.............................................................37
2.2.6. Cách vẽ vùng thể tích quan tâm và tính SUVmax tại từng vị trí tổn thương...41
2.3. Xử lý số liệu

42

2.4. Đạo đức trong nghiên cứu

43

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 45
3.1. Đặc điểm lâm sàng của bệnh nhân di căn xương

45

3.2. Đặc điểm hình ảnh SPECT/CT của các tổn thương di căn xương53
3.3. Mối liên quan giữa các biến đổi về hình thái và chuyển hóa của tổn
thương di căn xương trên SPECT/CT 58
CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN

60

4.1. Đặc điểm lâm sàng của bệnh nhân di căn xương

60

4.2. Đặc điểm hình ảnh SPECT/CT của các tổn thương di căn xương69
4.3. Mối liên quan giữa các biến đổi về hình thái và chuyển hóa của tổn
thương di căn xương trên SPECT/CT 75
KẾT LUẬN

80

KHUYẾN NGHỊ 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1.

Đánh giá chỉ số toàn trạng ECOG...............................................38

Bảng 2.2.

Đánh giá mức độ đau dựa trên thang điểm VAS.........................38

Bảng 3.1.

Một số đặc điểm chung của nhóm bệnh nhân trong nghiên cứu....45

Bảng 3.2.

Vị trí đau trên bệnh nhân ung thư...............................................46

Bảng 3.3.

Lí do bệnh nhân đến chụp xạ hình xương...................................47

Bảng 3.4.

Tỷ lệ các loại bệnh ung thư.........................................................47

Bảng 3.5.

Tuổi trung bình của bệnh nhân ở từng loại ung thư....................48

Bảng 3.6.

Tỷ lệ giới tính và các ung thư nguyên phát.................................48

Bảng 3.7.

Mối liên quan giữa ung thư nguyên phát và vị trị di căn............50

Bảng 3.8.

Mối liên quan giữa ung thư nguyên phát và vị trí tổn thương
xương trên CT.............................................................................53

Bảng 3.9.

Mối liên quan giữa đặc điểm hình thái di căn xương và từng loại
bệnh ung thư................................................................................54

Bảng 3.10. Số lượng bệnh nhân di căn xương được phát hiện trên xạ hình
xương và trên SPECT/CT...........................................................55
Bảng 3.11. Số lượng tổn thương di căn xương của bệnh nhân được phát hiện
trên xạ hình xương......................................................................55
Bảng 3.12. Đặc điểm hình thái tổn thương chỉ phát hiện được trên
SPECT/CT và không phát hiện được trên XHX.........................55
Bảng 3.13. Các phương pháp chẩn đoán hình ảnh khác khi SPECT/CT nghi
ngờ di căn xương.........................................................................57
Bảng 3.14. Hình thái tổn thương ở những bệnh nhân nghi ngờ trên
SPECT/CT..................................................................................57
Bảng 3.15. Mối liên quan giữa SUVmax và vị trí xương di căn...................58
Bảng 3.16. Mối liên quan giữa SUVmax và các loại bệnh ung thư..............59


DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1. Điểm toàn trạng ECOG

45

Biểu đồ 3.2. Điểm đau VAS 46
Biểu đồ 3.3. Các phương pháp điều trị đã được sử dụng

49

Biểu đồ 3.4. Số lượng và vị trí phân bố tổn thương di căn xương 49
Biểu đồ 3.5. Tỷ lệ phân bố tổn thương di căn xương ở ung thư phổi
50
Biểu đồ 3.6. Tỷ lệ phân bố tổn thương di căn xương ở ung thư tuyến
giáp

51

Biểu đồ 3.7. Tỷ lệ phân bố tổn thương di căn xương ở ung thư gan
51
Biểu đồ 3.8.

Tỷ lệ phân bố tổn thương di căn xương ở ung thư tuyến tiền liệt
52

Biểu đồ 3.9. Tỷ lệ phân bố tổn thương di căn xương ở ung thư vú
52
Biểu đồ 3.10. Tỷ lệ các dạng hình thái tổn thương xương trên CT 53
Biểu đồ 3.11. Tỷ lệ tổn thương trên CT theo vị trí

54

Biểu đồ 3.12. Vị trí tổn thương chỉ phát hiện được trên SPECT/CT
56
Biểu đồ 3.13. Phân bố tổn thương phát hiện thêm trên SPECT/CT
56
Biểu đồ 3.14. Mối liên quan giữa SUVmax trung bình ở vỏ xương và tủy
xương

58

Biểu đồ 3.15. Mối liên quan giữa SUVmax và hình thái tổn thương CT
59


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1.
Hình 1.2.
Hình 1.3.
Hình 1.4.
Hình 1.5.
Hình 1.6.
Hình 1.7.
Hình 1.8.
Hình 1.9.
Hình 1.10.
Hình 1.11.
Hình 1.12.
Hình 1.13.
Hình 1.14.
Hình 1.15.
Hình 2.1.

Hình 2.2.

Hình 2.3.
Hình 4.1.
Hình 4.2.
Hình 4.3.

Hệ xương người phía trước...........................................................3
Hình ảnh mô bệnh học của xương bình thường (A) tổn thương di
căn dạng hủy xương (B) và tạo xương (C)....................................5
Tổn thương di căn xương dạng hủy xương (A) và tạo xương (B).....7
Các bước di căn tế bào ung thư từ vị trí khối u nguyên phát đến xương. 9
Thang điểm đánh giá mức độ đau VAS.......................................11
(A) Hình ảnh Xquang ung thư di căn đầu trên xương cánh tay.
(B) Hình ảnh chụp cắt lớp vi tính ung thư di căn cột sống.........11
Tổn thương hỗn hợp, tạo, hủy xương ở bệnh nhân ung thư vú.......13
Hình ảnh MRI ung thư di căn cột sống ngực gây chèn ép tủy và xâm
lấn ra phần mềm trên các chuỗi xung FLAIR, T1, T2 và STIR ......15
Nguyên lý cơ bản của ghi đo trùng phùng hủy hạt.....................16
Mô hình và qui trình chuẩn ghi hình PET/CT.............................17
Hình ảnh FDG PET/CT di căn xương đa ổ kèm di căn gan và
hạch trung thất.............................................................................19
Sơ đồ chiến thuật chẩn đoán di căn xương.................................21
Hình ảnh bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt di căn xương nhiều vị
trí trên xạ hình xương toàn thân..................................................26
Hình ảnh xạ hình xương toàn thân và SPECT/CT......................27
Hình ảnh xạ hình xương và SPECT/CT ở thời điểm 1 (A) và thời
điểm 2 (B) của bệnh nhân ung thư vú di căn xương...................29
Thang điểm VAS đánh giá mức độ đau.......................................33
Hình ảnh xạ hình SPECT/CT trên bệnh nhân Ung thư tuyến giáp,

tổn thương khuyết xạ tại vị trí cán xương ức trên SPECT và hủy
xương trên CT.............................................................................40
Vẽ vùng thể tích quan tâm trên phần mềm QMETRIX và tính
toán giá trị hấp thu chuẩn tối đa..................................................42
Hình ảnh SPECT/CT...................................................................68
Hình ảnh SPECT/CT...................................................................70
Hình ảnh xạ hình xương toàn thân và SPECT/CT......................75


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Xương là một trong những vị trí di căn thường gặp ở bệnh nhân ung thư.
Việc phát hiện sớm di căn xương có ý nghĩa quan trọng trong điều trị và cải
thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân [1]. Tại Mỹ, hàng năm có trên một
triệu ca ung thư mới mắc, trong đó ước tính khoảng 300.000 - 400.000 bệnh
nhân ung thư có di căn xương [2]. Tại Việt Nam, số lượng bệnh nhân ung thư
ngày càng tăng, mặc dù chưa có thống kê chính thức về số ca có di căn xương
nhưng do phát hiện ung thư ở giai đoạn muộn nên thường có tỷ lệ di căn
xương cao hơn so với ở các nước phát triển. Di căn xương không những làm
giảm thời gian sống thêm của bệnh nhân mà còn gây ra các biến chứng như
gãy xương bệnh lý, tăng canxi máu và chèn ép tủy sống, làm giảm chất lượng
cuộc sống, gia tăng chi phí điều trị cho bệnh nhân [1].
Hiện nay, có nhiều phương pháp để chẩn đoán di căn xương. Trong các
xét nghiệm cận lâm sàng, chụp X quang là phương pháp đơn giản, dễ thực
hiện nhưng độ nhạy, độ đặc hiệu thấp. Trên phim X quang, người ta thường
chỉ phát hiện được những tổn thương xương có thay đổi mật độ từ 30-50%
[3]. Chính vì vậy, tổn thương thường được phát hiện ở giai đoạn muộn. Sinh
thiết xương làm giải phẫu bệnh là tiêu chuẩn vàng để chẩn đoán. Tuy nhiên,
đây là phương pháp xâm lấn, khó thực hiện nếu tổn thương ở sâu hoặc ở vị trí

khó sinh thiết. Ngoài ra, nếu lấy mẫu không chính xác sẽ cho kết quả âm tính
giả. Bên cạnh CT, MRI, PET/CT có độ nhạy và độ đặc hiệu cao, một trong
những phương pháp kinh điển mà ngày nay được sử dụng phổ biến là xạ hình
xương toàn thân.
Xạ hình xương toàn thân có độ nhạy cao, khảo sát được toàn bộ hệ xương
nhưng độ đặc hiệu còn chưa cao do không xác định được chính xác vị trí, hình
thái của tổn thương xương. Trên thực hành y học hạt nhân, để tăng độ tin cậy
của chẩn đoán, các bác sĩ cần phân tích hình ảnh xạ hình xương dựa trên vị trí


2

tổn thương, đặc điểm lâm sàng và có thể phải đối chiếu với các phương pháp
chẩn đoán hình ảnh khác như Xquang, CT, MRI. Sự ra đời của SPECT/CT đã
khắc phục được một số nhược điểm này do có sự kết hợp giữa hình ảnh chuyển
hóa và hình ảnh hình thái, cấu trúc. Chụp SPECT (chụp cắt lớp vi tính đơn
photon) cho hình ảnh 3 chiều: chiều cắt ngang (transverse), cắt đứng dọc
(sagittal) và cắt đứng ngang (coronal) kết hợp với hình ảnh của CT chỉ trong
một lần chụp. Mặc dù chỉ là CT liều thấp nhưng đã góp phần gia tăng khả năng
định vị chính xác vị trí tổn thương, đặc biệt là những tổn thương kích thước
nhỏ, ở sâu mà xạ hình xương toàn thân khó xác định được [4] [5] [6]. Hơn nữa,
việc định lượng giá trị hấp thu chuẩn (SUV) trên SPECT/CT mang lại những
thông tin về chuyển hoá với độ tin cậy cao ngay cả khi chưa có sự thay đổi về
mặt hình thái của tổn thương [7]. Nhiều nghiên cứu đã cho thấy mối liên quan
giữa SUV với hình thái tổn thương xương trên CT, định lượng SUV được nhận
định như một dấu ấn sinh học trong ung thư [8] [9]. Đồng thời, các nghiên cứu
này cũng đã mở ra nhiều hướng đi mới trong việc đánh giá đáp ứng sau điều trị
[10] [11]. Tại Việt Nam, một số cơ sở đã trang bị máy SPECT/CT. Tuy nhiên,
số lượng đề tài nghiên cứu về vấn đề này còn khá hạn chế.
Vì vậy, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm hình ảnh tổn

thương di căn xương của bệnh nhân ung thư trên xạ hình SPECT/CT”
với các mục tiêu:
1. Nghiên cứu đặc điểm hình ảnh SPECT/CT của các tổn thương di
căn xương.
2. Đánh giá mối liên quan giữa các biến đổi về hình thái và chuyển
hóa của tổn thương di căn xương trên SPECT/CT.


3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Khái quát về hệ xương và di căn xương
1.1.1. Đặc điểm giải phẫu, sinh lý hệ thống xương
Xương người gồm 206 xương lớn, nhỏ liên kết với nhau bởi các khớp
tạo thành bộ xương và chia ra (Hình 1.1):
1- Xương sọ.
2- Đốt sống cổ.
3- Xương đòn.
4- Xương vai.
5- Xương ức.
6- Xương cánh tay.
7- Đốt sống thắt lưng I.
8- Xương quay.
9- Xương trụ.
10- Xương chậu.
11- Xương cùng.
12- Xương cổ tay.
13- Xương đùi.
14 Xương bánh chè.

15- Xương chày.
16- Xương mác.
17- Xương - cổ chân.

Hình 1.1. Hệ xương người phía trước [12]


4

- Các xương trục (hệ xương trục) theo trục thẳng đứng của cơ thể gồm:
xương đầu - mặt 22 xương, xương cột sống 26 xương, xương lồng ngực
(khung xương lồng ngực) 25 xương.
- Các xương bên (hệ xương bên hay các xương phụ) gồm: xương bên
chi trên 64 xương, xương bên chi dưới 62 xương [13].
Mô xương có 3 loại tế bào: tạo cốt bào, cốt bào và huỷ cốt bào [14].
 Tạo cốt bào:
Là những tế bào tạo chất gian bào xương rồi tự vùi mình vào trong đó
để trở thành tế bào xương. Tạo cốt bào hình đa diện hoặc hình trụ, có các
nhánh bào tương nối với nhau, xếp thành hàng trên bề mặt các bè xương đang
hình thành. Mỗi tạo cốt bào chứa một nhân lớn, hình cầu. Bào tương ưa màu
base và chứa nhiều lưới nội bào hạt, nhiều ty thể, bộ Golgy phát triển, hạt
vùi glycogen, enzym (Phosphatase kiềm: tham gia làm lắng đọng calci chất
căn bản xương).
Cốt bào không có khả năng phân chia nhưng có vai trò trong việc duy
trì chất nền xương. Sự chết của tế bào xương dẫn đến sự hấp thụ chất nền
xương xung quanh nó.
 Hủy cốt bào
Là những tế bào có kích thước lớn, có nhiều nhân, xuất hiện ở những
vùng xương hoặc sụn đang bị phá huỷ. Nhân thường hình cầu, bào tương ưa
acid và chứa nhiều tiểu thể (lysosomes), nhiều không bào, ty thể và bộ golgy

phát triển. Ở phía tiếp xúc với sụn hoặc xương đang bị phá huỷ, bề mặt tế bào
có nhiều vi nhung mao ăn sâu vào chất căn bản xương.
Vai trò của huỷ cốt bào: huỷ cốt bào tiêu huỷ xương hoặc sụn. Huỷ cốt
bào chế tiết acid, enzym collagenase và một số enzym ly giải protein khác để
tiêu huỷ chất căn bản xương và giải phóng các muối khoáng.


5

Hình 1.2. Hình ảnh mô bệnh học của xương bình thường (A) tổn thương
di căn dạng hủy xương (B) và tạo xương (C) [15].
Màng xương
Là một màng liên kết bọc ngoài miếng xương, gồm 2 lớp:
- Lớp ngoài: được tạo bởi những bó sợi collagen, ít sợi chun, tế bào sợi
và chứa nhiều mạch.
- Lớp trong: dán sát vào xương, lớp này được cấu tạo bởi những sợi
collagen hình cung xâm nhập vào chất nền xương, liên kết màng xương với
xương gọi là sợi Sharpey và những tế bào sợi, những tiền tạo cốt bào là tiền
thân của tạo cốt bào. Lớp trong của màng xương được gọi là lớp tạo xương.
 Tuỷ xương
Tuỷ xương là mô liên kết nằm trong hốc tủy của xương xốp và ống tuỷ
của xương dài. Có 4 loại tuỷ: tuỷ tạo cốt, tuỷ tạo huyết, tuỷ mỡ và tuỷ xơ.
- Tuỷ tạo cốt: là mô liên kết có những tiền tạo cốt bào, tạo cốt bào, huỷ
cốt bào đảm nhiệm việc xây dựng và phá huỷ xương.
- Tuỷ tạo huyết: là mô lưới có nhiều mao mạch kiểu xoang, nằm trong
hốc tuỷ của đầu các xương dài và xương dẹt. Trong các lỗ lưới của mô võng
là các tế bào máu thuộc các dòng: hồng cầu, bạch cầu đa nhân, tế bào nhân
khổng lồ, bạch cầu đơn nhân.
- Tuỷ mỡ: màu vàng, được cấu tạo bởi những tế bào mỡ xen lẫn với các
đại thực bào, tế bào trung mô kém biệt hoá, tế bào lưới.

- Tuỷ xơ: màu xám, được cấu tạo chủ yếu bởi các tế bào sợi và các sợi
collagen.


6

1.1.2. Đặc điểm dịch tễ, giải phẫu bệnh ung thư di căn xương
Hệ thống xương là một trong những cơ quan hay bị ung thư di căn
nhất và thường gây ảnh hưởng nhiều đến chất lượng cuộc sống của bệnh
nhân. Tại Mỹ, hàng năm có trên một triệu ca ung thư mới mắc, trong đó
ước tính khoảng 300.000 - 400.000 bệnh nhân ung thư có di căn xương,
chiếm từ 30-70% trong tổng số bệnh nhân bị ung thư [16]. Di căn xương có
thể gây ra các biến chứng nguy hiểm, thường gặp là gãy xương bệnh lý và
chèn ép tủy sống.
Các loại ung thư thường gây di căn vào xương bao gồm ung thư ở các
cơ quan như phổi, vú (nữ), tuyến tiền liệt, thận, tuyến giáp, dạ dày...Trong số
đó, khoảng 2/3-3/4 bệnh nhân ung thư vú và ung thư tuyến tiền liệt có di căn
xương, đối với ung thư phổi, tuyến giáp và ung thư biểu mô tế bào thận thì tỷ
lệ di căn xương là 30 – 40% . Di căn xương có thể xảy ra ở bất kỳ xương nào,
nhưng thường gặp phải ở các xương có nhiều tủy như: cột sống, xương chậu,
xương sườn, xương sọ (chiếm số lượng 70%), xương cánh tay, xương dài ở
hai chi chiếm khoảng 10% [2].
Dựa theo đặc điểm hình thái và sinh lý bệnh, tổn thương di căn xương
được chia thành 03 loại [17]:
- Tổn thương dạng hủy xương: trong trường hợp tổn thương u kích
thích sự tạo ra các yếu tố thúc đẩy tế bào hủy xương phát triển và hoạt động.
Từ đó dẫn đến sự phá hủy vỏ xương, làm yếu xương và gãy xương bệnh lý.
- Tổn thương dạng tạo xương: thường gặp khi có sự quá phát của các tế
bào tạo xương gây nên sự dày đặc nhưng không sắp xếp, phá hoại tổ chức
xương dẫn đến làm yếu cấu trúc xương.

- Tổn thương dạng hỗn hợp: là trường hợp có cả tổn thương dạng hủy
xương và tổn thương dạng tạo xương.


7

Hình 1.3. Tổn thương di căn xương dạng hủy xương (A) và tạo xương (B)[15].
1.1.3. Sinh lý bệnh của di căn xương
* Phân loại tổn thương di căn xương
Tổn thương di căn xương được phân loại thành hủy xương (osteolytic),
tạo xương (osteoblastic) và hỗn hợp (mixed). Tổn thương hủy xương có thể
gây đau ở mức độ khủng khiếp, gãy xương bệnh lý, tăng canxi máu mức độ
nặng đe đọa tính mạng, chèn ép tủy và các hội chứng chèn ép thần kinh khác.
Hơn nữa, các tổn thương tạo xương cũng gây đau và gãy xương bệnh lý do
chất lượng xương kém được tạo ra bởi các tế bào tạo xương [15]. Thể hủy
xương chiếm 80-85% trong di căn xương của ung thư vú và 100% trong đa u
tủy. Trong khi đó, tổn thương di căn xương của ung thư tuyến tiền liệt phần
lớn là thể tạo xương. Theo một nghiên cứu của Saad và cộng sự, tiến hành trên
3049 bệnh nhân đa u tủy xương, ung thư vú, tuyến tiền liệt, phổi…cho thấy tỷ
lệ biến chứng gãy xương lên tới 43% với bệnh đa u tủy xương, tiếp đến là do
ung thư vú, cuối cùng là ung thư phổi và các bệnh ung thư khác (chỉ có 17%)
[18].
* Triệu chứng và biến chứng của di căn xương
Đau và hạn chế vận động xuất hiện trong khoảng 65-75% bệnh nhân
di căn xương. Hơn thế, di căn xương là nguyên nhân phổ biến nhất của đau
do ung thư [19]. Cơ chế gây đau bao gồm đau cảm thụ và đau thần kinh. Đau
do cảm thụ là khi các thụ cảm thể đau ở màng trong xương (endostium) bị


8

kích thích bởi các chất trung gian hóa học như prostaglandins, leukotrienes,
chất P, bradykinine, interleukins 1 và 6, endothelins và yếu tố hoại tử khối a
(TNF-a). Ngoài ra, đau do cảm thụ còn do màng ngoài xương (periostium) bị
căng giãn bởi tổn thương di căn xương, hoặc gãy xương [20] [21]. Đau thần
kinh xảy ra khi tổn thương ung thư xâm lấn và phá hủy các cấu trúc thần
kinh như tủy sống, rễ thần kinh, dây thần kinh ngoại vi và có tính chất đau
bỏng buốt, dữ dội hoặc kiểu điện giật [21]. Gãy xương bệnh lý cũng là triệu
chứng thường gặp trong di căn xương thể hủy xương. Ngoài ra, chèn ép tủy
sống do di căn xương cột sống là một biến chứng cấp cứu trong thực hành
lâm sàng ung thư vì tổn thương thần kinh chỉ hồi phục trong 24-48h ở thời
điểm chẩn đoán. Các triệu chứng báo trước gồm đau khu trú tại cột sống,
yếu chi và thường xuất hiện vài tuần hoặc vài tháng [20]. Ngoài ra, một biến
chứng chuyển hóa phổ biến nữa trên bệnh nhân di căn xương là tăng canxi
máu. Biểu hiện tăng canxi máu thể hiện trên hệ tiêu hóa như buồn nôn, nôn,
chán ăn, táo bón, đau bụng; trên thận như tiểu nhiều, khát nước, các dấu hiệu
mất nước và các rối loạn về tâm thần [20].
1.1.4. Cơ chế của ung thư di căn vào xương
Di căn xương là một quá trình gồm nhiều bước được đặc trưng bởi sự
mất liên kết giữa các tế bào, khả năng xâm nhập vào hệ thống mạch máu và
sống sót trong quá trình lưu thông, sau đó là bám mạch, thoát mạch và đến
các cơ quan, tránh né các phản ứng miễn dịch tại chỗ đồng thời tăng trưởng ở
các cơ quan ở xa [22] (Hình 1.4). Người ta ước tính rằng 3 - 4 x 10 6 tế bào
ung thư/gam khối u có thể đến được dòng máu mỗi ngày [23]. Tuy nhiên, chỉ
có một số ít các tế bào ung thư đến được mạch máu có các đặc tính sinh học
phù hợp để tồn tại và phát triển ở các vị trí xa [24]. Hiểu biết về di căn xương
đã cho phép phát triển thêm các phương pháp điều trị mới hiện đang được
đánh giá trong các thử nghiệm lâm sàng.

9

Hình 1.4. Các bước di căn tế bào ung thư từ vị trí khối u nguyên phát đến xương
Chuyển tiếp trung biểu mô (EMT) tạo ra một kiểu hình xâm lấn (mất sự kết
dính của tế bào-tế bào, tăng khả năng vận động và suy thoái chất căn bản)
cho các tế bào ung thư. Đồng thời ung thư nguyên phát thúc đẩy sự hình
thành mạch máu mới, tạo điều kiện cho các tế bào ung thư xâm nhập
vào hệ thống tuần hoàn và xâm nhập vào xương [27].
Các tế bào ung thư di căn đến xương bằng hai con đường chính là
đường động mạch và tĩnh mạch. Ngoài ra, có thể di căn theo đường bạch
huyết hoặc xâm lấn trực tiếp [28]. Trong đó, di căn theo đường mạch máu là
chủ yếu. Năm 1940, Batson đã mô tả đám rối tĩnh mạch cột sống. Các tĩnh
mạch này không có van nên cho phép dòng máu có sự hồi lưu vào cột sống
khi áp lực trong lồng ngực hoặc ổ bụng tăng lên. Điều này lí giải việc di căn
ưu thế vào cột sống ở một số loại ung thư, đặc biệt là ung thư vú và ung thư
tuyến tiền liệt. Xương là kho chứa lượng lớn các yếu tố tăng trưởng tại chỗ
như TGF-beta, I-LGF 1 (insulin – like growth factor), FGF (fibroblast
growth factor). Khi tế bào ung thư di căn xương, chúng tạo ra phân tử kết
dính trên bề mặt tế bào để gắn với tế bào đệm của mạng lưới xương. Việc


10

gắn kết này kích thích các tế bào đệm, tiền tạo cốt bào, tế bào miễn dịch tiết
ra các yếu tố tăng trưởng bao gồm các cytokin (IL1, IL6), TNF (tumor
necrosis factor), TGF-beta, EGF (epidermal growth factor), PTH-rP
(parathyroid hormone – related protein), I-LGF I, yếu tố hoạt hóa đại thực
bào, RANK. Những enzyme này có thể tác động trực tiếp, song phần lớn
phải thông qua sự hiện diện của tạo cốt bào mới kích thích được hủy cốt bào
hoạt động gây hủy xương, đồng thời thúc đẩy tạo cốt bào tạo xương mới.

Quá trình tiêu xương của hủy cốt bào lại kích thích các tế bào miễn dịch tạo
ra các yếu tố phát triển u. Từ đó, kích thích các tế bào ung thư phát triển tạo
ra vòng xoắn bệnh lý làm cho quá trình rối loạn chuyển hóa xương càng
nặng hơn. Tùy từng loại ung thư nguyên phát và đồng thời cũng phụ thuộc
vào từng thời điểm mà quá trình thúc đẩy hủy xương mạnh hơn tạo xương
hoặc ngược lại.
1.2. Chẩn đoán di căn xương
1.2.1. Lâm sàng và chẩn đoán di căn xương
- Hỏi tiền sử, bệnh sử và thăm khám lâm sàng có vai trò quan trọng.
Bên cạnh triệu chứng của tổn thương ung thư nguyên phát, đau xương là triệu
chứng thường gặp nhất, đôi khi là triệu chứng duy nhất để bệnh nhân đi khám
và điều trị các bệnh lý xương khớp. Ngoài ra, bệnh nhân có thể gặp triệu
chứng tê chân tay tiến triển dẫn đến yếu, liệt chi, thường gặp trong di căn
xương gây chèn ép tủy.
- Trên lâm sàng, bác sỹ thường sử dụng thang điểm đau để đánh giá
mức độ đau của bệnh nhân. Thang điểm đau có thể được đánh giá dựa trên
một bản báo cáo, hành vi, hay dựa vào đặc điểm sinh lý. Ngày nay, cùng với
các chỉ số như mạch, huyết áp, nhiệt độ, nhịp thở, thang điểm đau được nhiều
nhà lâm sàng xem xét như là dấu hiệu sinh tồn thứ 5 (the Fifth Vital Sign).
Thang điểm đau của từng lứa tuổi là khác nhau. Đối với trẻ em, người ta


11

thường dùng “Wong-Baker FACES Pain Rating Scale” là thang điểm dựa trên
nét mặt bệnh nhân, được đánh dấu từ 0-10. Đối với người lớn, thường dùng
thang điểm đau VAS (Visual Analog Scale). Thang điểm đau VAS được đánh
dấu từ 0-10 tương ứng với các mức độ đau khác nhau.

Không đau

Đau vừa

Đau khủng khiếp

Hình 1.5. Thang điểm đánh giá mức độ đau VAS [29]
1.2.2. Vai trò của X quang trong chẩn đoán di căn xương
X quang là một trong những phương pháp chẩn đoán hình ảnh phổ
biến để đánh giá các vị trí nhất định và là công cụ hỗ trợ cho xạ hình xương
nhằm nâng cao tính đặc hiệu trong chẩn đoán. Bên cạnh đó, X quang cũng
mang lại nhiều lợi ích trong việc phân biệt tổn thương di căn với những bệnh
lý khác ngoài ung thư. Tuy nhiên, hình ảnh tổn thương trên X quang xuất
hiện chậm hơn nhiều tuần hoặc nhiều tháng so với triệu chứng lâm sàng và
xạ hình xương. Những tổn thương trên 1 cm và mất 50% chất khoáng trong
xương (dạng huỷ xương) hoặc tăng trên 30% chất khoáng (dạng kết tạo
xương) thì mới có thể phát hiện trên X quang [15].

(A)

(B)

Hình 1.6. (A) Hình ảnh Xquang ung thư di căn đầu trên xương cánh tay.
(B) Hình ảnh chụp cắt lớp vi tính ung thư di căn cột sống [30]


12

1.2.3. Vai trò của chụp cắt lớp vi tính trong chẩn đoán di căn xương
Chụp cắt lớp vi tính là phương pháp đo tỉ trọng X quang của những thể
tích cơ bản trong một lớp cắt. Phương pháp này tạo những hình ảnh một lớp

cắt cơ thể. Trong đó, nghiên cứu các tỉ trọng chính xác hơn hình ảnh X quang
thường quy nhiều lần. Dựa vào sự phát ra và thu nhận tia X, máy cắt lớp vi
tính xác định độ suy giảm của chùm tia khi xuyên qua một bộ phận cơ thể
theo nhiều hướng khác nhau. Nhờ vào các thuật toán do máy tính thực hiện
cho phép xây dựng hình ảnh phân bố của hệ số suy giảm trong lớp cắt đang
được thăm dò, từ đó tạo hình ảnh của cơ quan, bộ phận cơ thể cần thăm khám.
Kỹ thuật chụp cắt lớp vi tính gồm có chụp từng lớp một (bóng tia X quay
một vòng quay bệnh nhân rồi ngừng, sau đó bàn bệnh nhân dịch chuyển một
khoảng cách nào đó rồi thực hiện lớp cắt tiếp theo) hoặc chụp xoắn ốc (bóng tia
X phát và quay liên tục quanh bệnh nhân, bàn dịch chuyển bệnh nhân cũng di
chuyển liên tục. Với kỹ thuật này cho phép tái tạo hình ảnh theo các mặt phẳng
không gian đạt chất lượng cao và rút ngắn thời gian thăm khám). Chụp CT có
thể tiêm thuốc cản quang hoặc không tiêm thuốc cản quang.
Hiện nay, CT được trang bị ở hầu hết các bệnh viện. Trên thực tế, đây
cũng là phương pháp chẩn đoán dễ áp dụng. Các máy chụp CT thế hệ hiện
đại sau này đều có thể thu nhận hình ảnh với độ phân giải cao, giúp phát
hiện được những tổn thương nhỏ. Khảo sát tổn thương bằng CT giúp các nhà
lâm sàng có thể đánh giá được độ rộng và đặc điểm của tổn thương di căn
xương. CT cũng đóng góp vai trò rất quan trọng dẫn đường cho sinh thiết và
thiết lập kế hoạch xạ trị. Một ưu điểm nữa của CT là đánh giá được bản chất
tổn thương dựa vào đo tỷ trọng. Sự hiện diện của tế bào ác tính trong tủy
xương có thể nhận biết được, nếu sự chênh lệch tỷ trọng giữa hai xương chi
> 20 HU (Hounsfield Units). Với sự phát triển vượt bậc của khoa học công
nghệ, hệ thống chụp CT đa dãy ra đời làm tăng tốc độ và phạm vi khảo sát,


13

đặc biệt ở xương cột sống, sau khi dựng hình có thể lấy được hình ảnh toàn
bộ cột sống. Chụp CT đa dãy có giá thành thấp hơn MRI và PET/CT nhưng

với kỹ thuật tái tạo ảnh ba chiều, phương pháp này không những giúp các
nhà phẫu thuật định vị tổn thương mà còn theo dõi được sự ổn định về mặt
kích thước của tổn thương trước và sau điều trị. Nhược điểm của CT là
không đánh giá được toàn bộ hệ xương. Hơn nữa, khi tổ chức ung thư di căn
xương có xâm lấn ra xung quanh cột sống, tủy xương, diện khớp, mô mềm
hoặc các tổ chức mạch máu thần kinh thì bản thân chúng cũng khó nhận ra
trên CT.
Tổn thương hủy xương được coi là có đáp ứng với điều trị hóa chất hoặc xạ
trị khi xuất hiện viền tạo xương mờ ở xung quanh tổn thương. Một số trường
hợp tổn thương đáp ứng gần như hoàn toàn sau điều trị, khi đó tổn thương hủy
xương dường như biến mất. Ngược lại, dấu hiệu bệnh tiến triển có thể nhận biết
từ sự tăng kích thước của tổn thương hủy xương cũ hoặc xuất hiện thêm những
vùng hủy xương mới. Còn đối với tổn thương hỗn hợp tạo xương và hủy xương
thì dấu hiệu đáp ứng với điều trị là tổn thương chuyển dần sang tạo xương. Ở tổn
thương tiến triển, dấu hiệu nhận biết là hủy xương ở vùng tạo xương cũ, tăng
kích thước của toàn bộ vùng tổn thương. Riêng đối với tổn thương sau xạ trị có
thể đo đậm độ xương trên CT để đánh giá đáp ứng sau điều trị [31].

Hình 1.7. Tổn thương hỗn hợp, tạo, hủy xương ở bệnh nhân ung thư vú [14]


14

1.2.4. Vai trò của cộng hưởng từ (MRI) trong chẩn đoán di căn xương
Những nhân hydro có nhiều trong cơ thể người (mỡ, nước, phân tử
hữu cơ) khi được đặt trong một từ trường mạnh (0.2 – 3.0 Tesla) và được
kích thích bằng một sóng vô tuyến điện có tần số thích hợp sẽ phát một tín
hiệu. Một hệ thống máy tính hiện đại sẽ biến những tín hiệu trên thành hình
ảnh MRI.
Chụp MRI có các ưu điểm:

- Không cần sử dụng tia X, trái ngược với CT.
- Hình ảnh có thể thu nhận trong nhiều mặt phẳng mà không phải di
chuyển vị trí bệnh nhân.
- Hình ảnh MRI cho thấy độ tương phản với mô mềm vượt trội so với
chụp CT và X quang đơn thuần khiến cho MRI trở thành một phương pháp
chẩn đoán hình ảnh lý tưởng để chụp não, cột sống, khớp và các mô mềm khác.
- Một số hình ảnh chụp động mạch có thể thu được mà không cần tiêm
cản quang như chụp CT hoặc chụp động mạch thông thường.
- Ngoài ra, chụp MRI chức năng có thể hình dung cơ bản mạng lưới
hoạt động của não.
Các nhược điểm của MRI bao gồm:
- Chi phí chụp MRI đắt hơn so với CT.
- Thời gian chụp MRI nhiều hơn so với CT, việc thu nhận hình ảnh của
MRI cũng gây ồn hơn so với CT và một số bệnh nhân có hội chứng sợ bóng
tối có thể thấy khó chịu.
- Hình ảnh MRI khó tránh khỏi những yếu tố nhiễu, phải được nhận
biết và giảm tránh.
- Chụp MRI không an toàn với bệnh nhân có cấy ghép kim loại và dị
vật trong cơ thể. Cần chú ý cẩn thận bằng các biện pháp an toàn để tránh
những tổn thương nghiêm trọng cho bệnh nhân và nhân viên. Điều này đòi


15

hỏi cần phải có thiết bị tương thích với MRI đồng thời phải tuân thủ nghiêm
ngặt các quy trình an toàn [32].
Bên cạnh những phương pháp chẩn đoán hình ảnh truyền thống như X
quang, CT, xạ hình xương, MRI được biết đến như một phương pháp có độ
nhạy cao nhất trong chẩn đoán di căn xương [30]. Theo Ghanem và cộng sự,
độ đặc hiệu của cộng hưởng từ cũng được đánh giá cao hơn xạ hình xương, tỷ

lệ tương ứng là 97%, 85% [33]. Ưu điểm lớn nhất của MRI chính là có thể
ứng dụng phương pháp chẩn đoán không xâm nhập để khảo sát toàn thân
nhưng lại không phát ra tia X gây ảnh hưởng đến sức khỏe người bệnh. Tuy
nhiên, việc triển khai kỹ thuật chụp MRI toàn thân ở Việt Nam còn chưa được
phổ biến. Những trường hợp bệnh nhân có dấu hiệu tổn thương xương xâm
lấn gây chèn ép tủy thì MRI chính là sự lựa chọn hàng đầu, không chỉ cho
phép đánh giá hiệu quả sau điều trị mà còn có khả năng tiên lượng bệnh [30].

Hình 1.8. Hình ảnh MRI ung thư di căn cột sống ngực gây chèn ép tủy và
xâm lấn ra phần mềm trên các chuỗi xung FLAIR, T1, T2 và STIR [30].
1.2.5. Vai trò của PET/CT trong chẩn đoán di căn xương
Nguyên lý ghi hình PET cho thấy một positron phát ra từ hạt nhân
nguyên tử tồn tại rất ngắn, chỉ đi được quãng đường cực ngắn rồi kết hợp với
một điện tử tự do tích điện âm trong mô và ở vào một trạng thái kích thích gọi
là positronium. Positronium tồn tại rất ngắn và gần như ngay lập tức chuyển


16

hóa thành 2 photon có năng lượng 511 keV phát ra theo hai chiều ngược nhau
trên cùng một trục với điểm xuất phát. Người ta gọi đó là hiện tượng hủy hạt.
Nếu đặt 2 đầu dò (detector) đối diện nguồn phát positron và dùng mạch trùng
phùng (coincidence) thì có thể ghi nhận 2 photon gamma đồng thời có thể xác
định vị trí phát ra các photon đó. Vị trí đó phải nằm trên đường nối liền 2
detector đã ghi nhận chúng. Người ta gọi đó là đường trùng phùng. Trong
cùng một thời điểm, máy có thể ghi nhận được hàng triệu dữ liệu như vậy.
Điều này tạo nên hình ảnh phân bố hoạt độ phóng xạ trong không gian của đối
tượng đã đánh dấu phóng xạ trước đó (thu thập dữ liệu và tái tạo hình ảnh)
theo nguyên lý như trong SPECT. Sự tái tạo hình ảnh này được hoàn thành
bởi việc chọn một mặt phẳng nhất định (độ sâu quan tâm trong mô, tạng).

Nguyên lý và kĩ thuật PET giống như trong SPECT nhưng các photon của các
đồng vị phóng xạ trong SPECT không đơn năng mà trải dài theo phổ năng
lượng của nó, còn trong PET các photon đơn năng (511 keV) phát ra từ hiện
tượng hủy hạt của positron và electron [34].

Hình 1.9. Nguyên lý cơ bản của ghi đo trùng phùng hủy hạt [35]
Dược chất phóng xạ được sử dụng phổ biến nhất trong chụp PET hiện
nay là 18F FDG (18F -2-fluoro-2-deoxy-D-glucose), một chất có cấu trúc tương
tự như glucose (thay nguyên tử hydro ở vị trí số 2 của glucose bằng 18F).