Obrovskobuněčné léze kostí a jejich diferenciální diagnostika

Souhrn

Obrovskobuněčné léze kostí nádorového i nenádorového původu tvoří skupinu klinickopatologických jednotek, které se liší svojí biologickou povahou, představujících zásadní diferenciálně diagnostický problém. Přítomnost obrovských vícejaderných buněk typu osteoklastů, reaktivní osteoplazie a tvorba sekundárních aneuryzmatických cyst u afekcí kostí různého původu stále komplikují jejich klasifikaci. Klinickopatologická korelace všech nálezů, včetně výsledků radiologických vyšetření a laboratorních testů, má proto stále zásadní význam pro dosažení správné diagnózy v této skupině afekcí s překrývajícími se histologickými nálezy. Maligní rysy jsou součástí primárního a sekundárního konvenčního obrovskobuněčného nádoru a osteosarkomu s obrovskobuněčnou komponentou.

Kličová slova:
obrovskobuněčné léze kostí – obrovskobuněčný nádor – osteoklasty – osteosarkom

Obrovskobuněčné léze kostí, ať už lokalizované v dlouhých kostech nebo v kostech čelistních, jsou charakterizovány jedním společným znakem, a sice výskytem četných obrovských vícejaderných buněk, které mají všechny rysy nenádorových osteoklastů (1). Tyto buňky jsou pozitivní v reakci k průkazu tartrát rezistentní fosfatázy a markerů monocytů a makrofágů. Známky proliferační aktivity se v nich neprokáží ani za pomoci Ki67. I v případě pravého obrovskobuněčného nádoru tyto buňky jsou považovány za reaktivní komponentu, která vzniká působením chemoatraktantů produkovaných vlastními nádorovými stromálními buňkami typu fibroblastů. Obrovskobuněčné léze jsou převážně benigní afekce, které samozřejmě v případě obrovskobuněčného nádoru mohou být primárně maligní nebo sekundárně malignizovat (2–7). Diagnostika těchto afekcí bývá mnohdy předmětem nemalých rozpaků, což mimo jiné souvisí s jejich obrovskou proměnlivostí na jedné straně a jejich vzájemnou podobností na straně druhé. Obzvlášť riskantní je jejich diagnostika v cytologických nátěrech. I když diferenciálně diagnostická problematika je, jak v dlouhých kostech tak při lokalizaci v čelistech, do jisté míry podobná, probereme obrovskobuněčné léze v těchto dvou lokalizacích odděleně.

OBROVSKOBUNĚČNÉ LÉZE DLOUHÝCH KOSTÍ

V dlouhých kostech se především vyskytuje primární obrovskobuněčný nádor, aneuryzmastická kostní cysta rovněž primárního charakteru a hnědý nádor při hyperparathyreóze (2–7). Vedle toho je samozřejmě nutné počítat i s výskytem sekundárních aneuryzmatických kostních cyst, které se nezřídka vyvinou jak v lézích nenádorových, tak v benigních i maligních nádorech a mohou původní nádorovou tkáň do značné míry zastřít (2–7). Největší riziko záměny hrozí samozřejmě při vyšetřování probatorních excizí, event. punktátů. Vzhledem k tomu, že v diferenciální diagnostice v některých případech významnou úlohu hraje znalost věku a přesné lokalizace, mají tyto údaje mnohdy zásadní diagnostický význam.

Aneuryzmatická kostní cysta

Aneuryzmatická kostní cysta vytváří excentricky uložená dobře ohraničená osteolytická ložiska, typicky lokalizovaná v metafýzách dlouhých kostí, především femuru, tibie a humeru (2–7). Také aneuryzmatické kostní cysty v tělech obratlových jsou časté, neboť tvoří přibližně 15 % všech případů. Postiženi bývají především mladí jedinci do 20 let, což je spolu s lokalizací významný diferenciálně diagnosticky odlišující znak oproti obrovskobuněčnému nádoru kostí. Histologicky je primární aneuryzmatická kostní cysta tvořena krevními cystickými prostorami, oddělenými vazivovými septy (obr. 1). Tato septa sestávají z vazivové tkáně s vřetenitými fibroblasty a četnými obrovskými vícejadernými buňkami typu osteoklastů. Na vnitřní ploše vazivových sept se někdy najde výstelce podobná vrstva buněk, které však nemají charakter endotelií a odpovídají fibroblastům. Buňky vazivových sept mohou vykazovat zvýšenou mitotickou aktivitu, avšak atypické mitózy vždy chybí. Situaci může z diferenciálně diagnostického hlediska komplikovat nález trámečků pletivové kosti nebo osteoidu, které se mnohdy výrazně barví hematoxylinem (tzv. blue bone). Tyto trámečky kosti bývají obvykle orientovány paralelně s vazivovými septy (obr. 2). V některých okrscích může být buněčnost sept vystupňována a běžně se zde vyskytují zánětlivé infiltráty, xantomové buňky a depozita hemosiderinu. Součástí sept jsou i tenkostěnné různě široké cévy. S recidivou je nutno počítat až v 50 % případů. Malignizace primární aneuryzmatické kostní cysty byla popsána jen zcela výjimečně. Tyto skutečnosti by mohly souviset s posledními poznatky, podle kterých nelze vyloučit nádorový charakter léze. Výsledky cytogenetických vyšetření aneuryzmatické kostní cysty ukazují na klonální proliferaci s aktivací 17p onkogenu (4).

Tzv. solidní aneuryzmatická kostní cysta (reparativní obrovskobuněčný granulom dlouhých kostí) postrádá při makroskopickém vyšetření zřetelnou voštinovitou úpravu, neboť krevní prostory se vyskytují jen zcela zřídka. To samozřejmě ztěžuje odlišení solidních nádorů. Afekce sestává z buněčné fibroblastické tkáně, ve které jsou místy zmnoženy osteoklasty, jinde pak lze pozorovat i známky reaktivní osteoplázie v podobě tvorby drobných trámečků pletivové kosti. Také zde byla prokázána přestavba chromozomu 16 (4).

Diagnózu aneuryzmatické kostní cysty stanovíme spolehlivě pouze tehdy, když lze vyšetřit celou lézi a s jistotou vyloučit preexistující primární kostní nádory nebo nenádorové léze jako je fibrózní dysplazie. Při vyšetřování malého vzorku by mohly uniknout struktury primárního ať už benigního nebo maligního nádoru. V těchto případech se mluví o sekundárních aneuryzmatických kostních cystách. Jejich prognóza pak samozřejmě závisí od povahy primárního patologického procesu.

Solitární kostní cysta

Solitární kostní cysta se liší lokalizací, rentgenovým obrazem, chybí u ní multilokulární pseudocystická úprava a často se najdou ostrůvky bezbuněčných hmot, podobných cementu, které mají tinkční vlastnosti kolagenního vaziva (obr. 3). Důležitým diferenciálně diagnostickým znakem je charakter náplně cysty, která má většinou čirý vzhled (2–7). Při bioptickém vyšetření je k dispozici jenom malé množství tkáně, tvořené vazivovou vrstvou na vnitřní ploše původních struktur kosti. Záměna hrozí pouze v případech komplikovaných frakturou provázenou větším krvácením s následnou akumulací většího množství obrovských vícejaderných buněk.

Hnědý nádor při hyperparathyreóze

Hnědé nádory jsou převážně lokalizovány v diafýzách, často bývají i vícečetné. Při rentgenologickém vyšetření mohou tyto léze velice věrně napodobovat obrovskobuněčné nádory. Také histologická struktura hnědých nádorů je téměř identická se skladbou genuinního obrovskobuněčného nádoru kosti (obr. 4). Pokud má patolog k dispozici pouze tkáň pseudotumorózního ložiska je spolehlivé odlišení obou afekcí prakticky nemožné. Osteoklasty hnědých nádorů vytvářejí spolu s jednojadernými fibroblasty kompaktní vaskularizovanou tkáň, která může být ložiskovitě výrazněji fibrotizována, nebo prokrvácená, a pak se ve vazivu často najdou větší depozita hemosiderinu. Patolog může jako první určit správnou diagnózu v nerozpoznaných případech, pokud má k dispozici i sousední kostní tkáň mimo vlastní osteolytické ložisko (2–7). V těchto oblastech jsou dřeňové prostory fibrotizovány a najdeme zmnožení osteoklastů na povrchu usurovaných kostních trámců (obr. 5). Místy mohou osteoklasty vytvářet drobná hnízda, v jejichž rozsahu může kostní tkáň zcela chybět. Při elektronmikroskopické studii jsme zjistili (6), že hnědé nádory obsahují větší množství myofibroblastů, jak potvrzují i výsledky imunohistochemických studií.

Slibnými se ukazují být výsledky vyšetření s protilátkou proti p63, která na rozdíl od obrovskobuněčného nádoru vykazuje u hnědého nádoru negativní reakci (9,12).

Tumoriformní krystalové léze

Intraosálně lokalizované tumoriformní krystalové léze jsou vzácné (2–7). Konkrétně se jedná o kostní dnavé tofy a ložiska kalcinózy (pseudodny). V obou případech se v okolí krystalických depozit zjistí obrovskobuněčná reakce typu z cizích tělesa, která může být spojena s masivní osteolýzou. Po fixaci formolem se krystaly močanů zcela rozpustí a zbývají po nich štěrbiny jehlicovitého tvaru. U pseudodny krystaly zůstanou ve tkáni nezměněné a lze je identifikovat v polarizovaném světle. Typickým znakem je jejich různorodý tvar.

Granulomatózní záněty

Granulomatózní záněty kostí charakteru sarkoidózy, tuberkulózy i mykobakteriózy po očkování je většinou možno spolehlivě identifikovat podle morfologických charakteristik a někdy i na základě výsledků bakterioskopického vyšetření.

Histiocytóza X

Eozinofilní granulom ve valné většině případů obsahuje jen malou příměs obrovských vícejaderných elementů. Hlavní komponentu léze tvoří jednojaderné histiocyty X a eozinofilní leukocyty (2–7). Vlastní nádorová komponenta dává zřetelnou pozitivní reakci s CD1a, S-100 proteinem a s Langerinem. Je však třeba zmínit, že tyto afekce prodělávají určitý vývoj spojený s jizvením, takže někdy v pozdních stadiích zůstávají zachovány pouze xantomové a vícejaderné buňky.

V případě Handovy-Schüllerovy-Christianovy choroby naopak převažují obrovské vícejaderné elementy s pěnitou cytoplazmou zcela odlišné od osteoklastů (5–6), přičemž jednojaderná složka může být výrazně potlačena (obr. 6). Imunohistochemické vyšetření však pomůže při stanovení správné diagnózy a to i ve vztahu k vzácným afekcím typu kostních xantomů a Erdheimovy-Chesterovy choroby (10).

Obrovskobuněčný nádor

Odlišení obrovskobuněčného nádoru je z histologického hlediska nejobtížnější, neboť solidní části aneuryzmatické kostní cysty mohou mít velmi podobnou strukturu (1–7, 9,12). Za těchto situací je nutno uvážit věk nemocného a lokalizaci léze. Obrovskobuněčný nádor mívá převážně epifyzární lokalizaci a vyskytuje se především u jedinců starších 20 let. Na druhou stranu je známé, že samotné obrovskobuněčné nádory (obr. 7) mohou obsahovat struktury sekundární aneuryzmatické kostní cysty včetně reaktivní osteoplazie. Navíc v některých oblastech může být primární obrovskobuněčný nádor neodlišitelný v souvislosti s výskytem rohožkovitých struktur od nádorů ze skupiny fibrózního histiocytomu. U obrovskobuněčného nádoru je nutné počít s možností vzniku metastáz přibližně u 2% nádorů s klasickým histologickým obrazem bez přítomností atypií a bez známek zvýšené proliferační aktivity ověřené vyšetřením proliferačního indexu za pomoci Ki67 (11). U dvou třetin případů lze zjistit nukleární pozitivitu p63, která však je prokazatelná i u aneuryzmatické kostní cysty, byť v menším množství (9,12)

Mnohotné obrovskobuněčné nádory se vzácně vyskytují samostatně bez jakékoliv souvislosti s jiným onemocněním nebo jsou integrální součástí geneticky podmíněného Noonanova syndromu (12). Osoby s tímto syndromem jsou malého vzrůstu a mají ptózu víček, hypertelorizmus, deformované ušní boltce a pectus excavatum.

Maligní obrovskobuněčné nádory vznikají malignizací původně benigních obrovskobuněčných nádorů (sekundární forma) nebo jsou svojí histologickou strukturou primárně maligní. V obou případech se v nádorech vyskytují jak klasické typické osteoklasty tak i vícejaderné elementy charakteru polymorfních maligních buněk (obr. 8). Jednojaderné buňky vykazují rovněž zřetelné atypie a lze pozorovat jejich zvýšenou mitotickou aktivitu.

Primární benigní chondrogenní nádory

Primární benigní chondrogenní nádory kostí s výskytem obrovských vícejaderných buněk představují diferenciálně diagnosticky významnou skupinu afekcí reprezentovanou benigním chondroblastomem a chondomyxoidním fibromem.

Tzv. agresivní varianta chondroblastomu (14) někdy obsahuje partie s velkou příměsí obrovských vícejaderných buněk a poměrně přesvědčivě napodobí i obrovskobuněčný nádor (obr. 9). Hlavní rozdíl spočívá v tom, když pomineme výskyt ostrůvků chrupavky, že stromální buňky mají objemnější eozinofilní cytoplazmu a navíc jsou zřetelně S-100 pozitivní, neboť odpovídají chondroblastům a nikoliv fibroblastům obrovskobuněčného nádoru. Chondroblasty jsou přitom mnohdy pozitivní i v reakci k průkazu aktinu (15).

Chondromyxoidní fibrom, jehož buňky jsou často rovněž S-100 protein a aktin pozitivní, má obrovské vícejaderné buňky nahromaděny pouze v periferních buněčných oblastech nádorových uzlů.

Neosifikující fibrom kostí a benigní fibrózní histiocytom

V obou případech se jedná o benigní fibrohistiocytární nádory (2–7), které se tradičně liší pouze lokalizací a věkem nemocných. Zatímco neosifikující fibrom, dříve označovaný jako metafyzární kortikální defekt, se vyskytuje typicky v metafyzární oblasti dlouhých kostí u mladých jedinců. V méně obvyklých lokalizacích, hlavně v plochých kostech a u starších nemocných přichází vlastní benigní fibrózní histiocytom, který je podstatně vzácnější. V obou případech se jedná o vřetenobuněčné léze benigního charakteru, vytvářející uzlovité storiformní formace, ve kterých jsou rozptýleny mnohočetné obrovské vícejaderné buňky typu osteoklastů. Součástí vřetenobuněčné komponenty jsou i běžně se vyskytující skupiny xantomových buněk a nevýrazné zánětlivé infiltráty. U obou afekcí se běžně setkáváme s poměrně velkými depozity hemosiderinu dispersně rozptýlenými.

Osteosarkomy s obrovskobuněčnou komponentou

Nejzávažnější je záměna aneuryzmatické kostní cysty s teleangiektatickým osteosarkomem (obr. 10). Chybný diagnostický závěr je možný oběma směry, vždy se však pojí se závažnými důsledky inadekvátní terapie (2–7). Přítomnost reaktivní osteoplázie s dužnatými osteoblasty na povrchu trámečků nenádorové kostní tkáně mohou vést k ukvapenému závěru ve smyslu maligního osteoplastického nádoru. Na druhé straně, především při vyšetřování drobné excize z teleangiektatického osteosarkomu, je možno zachytit struktury velice podobné aneuryzmatické kostní cystě bez maligních znaků. Znalost rentgenologického nálezu má proto zásadní význam. Histopatologickou diagnózu této formy je možné stanovit pouze na základě nálezu anaplastických buněk, atypických mitóz a maligního osteoidu (obr. 11). Pro úplnost je třeba říci, že lokalizace osteosarkomu v páteři a v malých kostech rukou a nohou je velmi neobvyklá.

Maligní fibrózní histiocytom

Maligní fibrózní histiocytom má dnes již notoricky známou histologickou strukturu, kterou charakterizuje přítomnost vřetenitých a polymorfních buněk s výraznou tvorbou storiformních formací (2–7 a 16). Vedle maligních vícejaderných buněk, součástí nádoru mohou být i vícejaderné buňky typu osteoklastů, a potom odlišení maligního obrovskobuněčného nádoru bývá obtížné. Tento fakt nijak nepřekvapí, když si uvědomíme, že se může z histogenetického hlediska jednat o příbuzné nádory.

OBROVSKOBUNĚČNĚ LÉZE ČELISTÍ

V kostech čelistí se vedle aneuryzmatické kostní cysty, genuinního obrovskobuněčného nádoru a hnědého nádoru při hyperparathyreóze vyskytuje ještě centrální obrovskobuněčná léze a cherubismus.

Centrální obrovskobuněčná léze

Centrální obrovskobuněčná léze, označovaná také jako centrální nebo reparativní obrovskobuněčný granulom, vytváří osteolytická ložiska, vyskytující se především v mandibule jako solitární nebo multifokální léze, mnohdy s agresivním chováním (17,18). Základem je proliferace fibroblastů a myofibroblastů, vytvářející vazivovou místy myxoidní a značně vaskularizovanou tkáň s hemoragiemi. Především v oblastech s hemoragiemi převládá kumulace vícejaderných buněk typu osteoklastů (obr. 12). Léze je obvykle rozdělena vazivovými septy, přičemž ve tkáni sept se často najdou ložiska nenádorové metaplastické osifikace. Spolehlivé odlišení hnědého nádoru na základě histologického vyšetření je prakticky nemožné, a proto je na místě indikovat vyšetření kalciového metabolismu.

Cherubismus

Cherubismus je autozomálně dominantní dědičné onemocnění (17,18), pro které je charakteristické symetrické zduření čelistí s výrazem podobným obličeji andělíčků známých z obrazů starých mistrů. Histologicky je léze v podstatě neodlišitelná od centrálního obrovskobuněčného granulomu. Vyšetření zobrazovacími metodami prokáže bublinovité osteolytické léze. Operativní zákrok není v daných případech vždy nutný, pokud není nutná funkční korekce, neboť léze po pubertě často spontánně regredují.

ZÁVĚR

Obrovskobuněčné léze kostí představují pestrou skupinu nádorových i nenádorových afekcí, většinou s velmi podobným histologickým obrazem, které mají charakter samostatných klinickopatologických jednotek, více či méně přesně definovaných. Jsou charakterizovány výskytem obrovských vícejaderných buněk se všemi rysy osteoklastů, které najdeme nejen v benigních nádorech , ale rovněž u nenádorových lézí a v sarkomech. Jejich odlišení v peroperační, probatorní či punkční biopsii je bez znalosti klinického obrazu mnohdy prakticky nemožné. Je proto třeba mít na zřeteli, že patolog se ve své diagnostické praxi neobejde bez úzké spolupráce s klinickými kolegy, neboť zásadní význam pro definici jednotlivých jednotek má mnohdy stále věk pacienta, přesná lokalizace léze a její rentgenologický obraz i znalost laboratorních nálezů.

Adresa pro korespondenci:

Prof. MUDr. Ctibor Povýšil, DrSc.

Ústav patologie 1. LF UK v Praze a VFN

Studničkova 2, 128 52 Praha 2

tel: 224 968 660

e-mail: ctibor.povysil@lf1.cuni.cz