The disproportion of bone marrow fat fraction induced in a patient by cancer treatment modalities


Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. The limited selectivity of antitumor agents is the reason behind toxicity developing as a result of chemotherapy, radiation therapy and other treatment modalities for malignant neoplasms. Hematological toxicity in patients with various types of malignant neoplasms manifests as a change in the bone marrow (BM) structure with an increase in fat in the setting of inflammatory cascade activation with the elevation of pro-inflammatory cytokines such as interleukins 2 and 6, tumor necrosis factor and others. The non-invasive quantitative BM assessment by magnetic resonance imaging (MRI) performed in the patient of interest described below allows us to move to a new level of verification of the fundamental principles of hematological toxicity.

Clinical case. Here, we discuss the results of BM fat assessment in the clinical case of a 12-year-old patient who underwent rehabilitation therapy after completing treatment for pleuropulmonary blastoma of the right lung. Quantitative MRI revealed a heterogeneous fat compartment in the bones, with maximum values registered at the tumor site and in the irradiated area: in the Th4 vertebral body – 57%, in the Th5 body – 76%, Th6 – 75%, Th7 – 70%.

Conclusion. The use of quantitative BM assessment in children will make it possible to develop personalized approaches to radiation therapy as well as to monitor BM reconstitution processes following the end of cancer treatment. Future research also needs to more thoroughly examine the involved pathogenetic mechanisms and the BM lipodystrophy phenomenon in cancer patients.

Full Text

Применение облучения, цитостатических препаратов в онкологии сопровождалось постепенным накоплением данных о структуре и факторах риска развития токсичных реакций вследствие использования эффективной в отношении злокачественных новообразований (ЗНО) терапии [1, 2]. Общепринятой в настоящее время является парадигма, которая декларирует, что ограниченная селективность воздействия используемых противоопухолевых агентов неизбежно обусловливает развитие токсичности вследствие проведения химиотерапевтического, радиологического и других типов лечения ЗНО [3, 4].

Независимо от точки приложения и профиля токсичности используемых средств противоопухолевой терапии (ПОТ) конечной стадией их применения является гибель клеток опухоли и здоровых тканей, восприимчивых к воздействию этих средств. Базисные регуляторные системы в организме независимо от пусковых механизмов патологических процессов, индуцированных клеточными ядрами, обусловливают развитие однотипных изменений. Цитолитический эффект как стандартных цитостатических средств, так и современных иммунобиологических препаратов приводит к высвобождению цитокинов и развитию дисрегулируемого воспаления в контексте иммунной дисфункции. Воспалительный каскад запрограммирован и стереотипен, и это единственный выявленный механизм восстановления ткани после повреждения [5].

В эксперименте на лабораторных животных сразу после гаммаоблучения в циркуляторном русле отмечаются достоверное повышение уровней интерлейкинов (ИЛ)-2, -6 и фактора некроза опухоли (TNF) и достоверное снижение содержания интерферона (INF) по отношению к показателям отдаленного периода. У животных, их потомков 1-го поколения в цитокиновом профиле после прекращения лучевого воздействия происходит постепенное снижение провоспалительных и повышение противовоспалительных цитокинов ИЛ-1, -4, -10, трансформирующего фактора роста бета (TGF-b) и INF-g [6].

Гематологическая токсичность является практически обязательным компонентом токсичности ПОТ. Традиционная гематологическая токсичность оценивается по степени сохранности кроветворения, а именно по изменениям в гемограмме или реже миелограмме, так как существуют технические проблемы с регулярным исследованием гистологических препаратов костного мозга (КМ), в то время как воспалительные изменения тканей КМ являются отличительной чертой опухолевого микроокружения при гемобластозах [7] и под воздействием компонентов воспалительного каскада при ЗНО экстрамедуллярной локализации [8, 9].

Имеющиеся исследования показали, что нарушение баланса в структуре КМ вследствие химиои радиотерапии может привести к изменению гемопоэза, потере костной массы и усилению потенциала дифференцировки мезенхимальной стволовой клетки в сторону адипогенной линии. В программе адипогенеза задействовано более 1200 генов, более 100 транскрипционных факторов, множество сигнальных путей. Транскрипционные факторы определяют выбор пути развития клетки за счет управления экспрессией целого ряда генов [10]. Воздействие на молекулярные пути после окончания ПОТ может привести к восстановлению зоны кроветворения после химиои радиотерапии [11].

Появление технических возможностей неинвазивной количественной оценки состава КМ на основе магнитно-резонансной томографии (МРТ) позволяет перейти на новый уровень верификации фундаментальных основ гематологической токсичности. Исследователи уже в 1993 г. обнаружили у пациентов с лимфомой Ходжкина увеличение относительного сигнала жира на 37% в грудном отделе позвоночника и на 34% в поясничном отделе. Относительный сигнал жира необлученного тазового и бедренного КМ был снижен на 8%, что указывает на реконверсию КМ. Признаков регенерации КМ не наблюдалось через 15–126 мес после лучевой терапии, что позволяет оценить степень долгосрочного радиогенного жирового замещения КМ, подтверждая отсутствие регенерации после лучевой терапии лимфомы Ходжкина [12].

Под воздействием лучевой терапии на кости таза при лечении рака шейки матки авторами оценивалась корреляция между изменениями содержания жира в КМ и клетками периферической крови. Проанализированы изменения содержания жира в КМ костей таза во время и после лучевой терапии, выявлена зависимость содержания жира в КМ от дозы облучения. Сочетание МРТ и технологии количественного анализа жира позволяет точно определить положение и область активного КМ, тем самым обеспечивая визуальную основу для индивидуализированного щадящего воздействия на КМ [13]. Это особенно важно в связи с тем, что кроветворный КМ может оставаться на низком уровне даже через год после лучевой терапии [14].

Образование адипоцитов из стволовых клеток-предшественников включает сложную и высокоорганизованную программу экспрессии генов. Активные формы кислорода и свободные радикалы также могут взаимодействовать с дифференцировкой преадипоцитов. Очень важным звеном в активации адипогенеза на этапе детерминации являются реактивные формы кислорода, образование которых влияет на стабильность фактора, индуцируемого гипоксией 1a (HIF-1a), ингибирующего PPARg [15]. Дисбаланс между образованием активных форм кислорода/свободных радикалов и эндогенными механизмами антиоксидантной защиты на фоне воспалительного каскада может привести к окислительному стрессу и связанным с ним повреждениям. Это состояние окислительного стресса может привести к повреждению всех жизненно важных клеточных компонентов, таких как ДНК, белки, мембранные липиды, и к гибели клетки [16]. Кроме того, некоторые исследователи также сообщили, что следовые количества металлов, таких как Cu, Zn, Mg, Mn и Se, выполняют важную функцию в антиоксидантной системе [17].

Феноменология изменения структуры КМ представлена у пациентов с ЗНО всех возрастных категорий. Анализ структуры КМ у пациентов детского и подросткового возрастов позволил определить границы отсечки значений фракции жира КМ, позволяющие отделить пациента с острым лимфобластным лейкозом от здорового добровольца [18, 19].

Клиническое значение липодистрофии КМ в клинике ЗНО изучено недостаточно. Безусловно, нельзя свести все причины замещения кроветворной ткани жировой исключительно к воспалительному каскаду. Жировой компаунд может возникать вследствие имеющих место у пациентов с ЗНО обменных нарушений (ожирение, голодание, сахарный диабет) [20], хронических воспалительных заболеваний (остеомиелит, остеопороз, анкилозирующий спондилит), развития ЗНО (лейкоз, лимфогранулематоз), эндокринных заболеваний и воспалительных процессов [21].

Пациенты, завершившие ПОТ, имеют, как правило, средний и высокий индекс коморбидности, т. е. 3 самостоятельных заболевания или синдрома и более. На этапах реабилитации перед мультидисциплинарной командой специалистов стоит задача выявления и коррекции медицинских и психологических последствий ПОТ. Наряду с хорошо изученными заболеваниями, для которых разработан многократно апробированный терапевтический алгоритм, врачи лечебно-реабилитационного научного центра

«Русское поле» (ЛРНЦ «Русское поле») сталкиваются с патологическими состояниями, место которых в иерархии коморбидных заболеваний еще предстоит оценить.

Висцеральные нарушения жирового обмена у детей и подростков после окончания ПОТ достаточно хорошо описаны [22]. Итальянские исследователи описали у детей и взрослых после трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК) частичную липодистрофию КМ. Приобретенная парциальная липодистрофия, связанная с тотальным облучением тела и ТГСК, или ТГСК-ассоциированная липодистрофия, была включена в регистр ECLip (European Consortium of Lipodystrophies) для облегчения документирования и дальнейшего изучения этого редкого заболевания [23].

Учитывая значимость верификации причинно-следственных связей в формировании жирового компаунда в КМ представлен клинический случай выявления изменений в КМ у пациента, находящегося в ремиссии плевропульмональной бластомы легкого.

Клинический случай

Пациент П., 9 лет, поступил в ЛРНЦ «Русское поле» для проведения планового курса реабилитации. Первые признаки болезни отмечены в возрасте 4 лет (06.2019). По данным рентгенографии выявлено образование правой половины грудной клетки размерами 101 × 80 × 84 мм. Биопсия выполнена 17.06.2019. По данным гистологического исследования установлен диагноз: эмбриональная рабдомиосаркома. Специальное противоопухолевое лечение начато 11.07.2019 по протоколу CWS-2009, группа высокого риска. Проведено 4 курса неоадъювантной полихимиотерапии (IVA – ифосфамид, винкристин, актиномицин D) с положительным эффектом. 06.09.2019 выполнена боковая торакотомия справа, 26.09.2019 – верхняя лобэктомия справа с сегментэктомией С6 правого легкого. По данным гистологического исследования проведена смена диагноза: плевропульмональная бластома 2-го типа, лечебный патоморфоз II степени. По результатам консилиума с учетом смены диагноза и эффективности введения доксорубицина лечение продолжено в рамках протокола CWS-2009. Проведено 5 курсов адъювантной химиотерапии (I2Vad – ифосфамид, винкристин, доксорубицин). Пациент получил кумулятивную дозу антрациклинов – 320 мг/м2. Дополнительно на фоне адъювантной химиотерапии проведен курс лучевой терапии на область первичной опухоли: разовая очаговая доза составила 1,8 Гр, суммарная очаговая доза – 50,4 Гр. Лечение сопровождалось развитием лекарственно-индуцированной полинейропатии после 1-го курса программного лечения, а также в дальнейшем – постлучевого пульмонита.

В ЛРНЦ «Русское поле» пациент госпитализирован со следующими диагнозами: плевропульмональная бластома правого легкого 2-го типа (скелетотопия с Th2–Th9), III группа по IRS, T2bN0M0, ремиссия, С38.8 – синдром DICER-1. Лечение осложнилось тяжелой химиоиндуцированной нейропатией. Сопутствующие заболевания: церебрастенический синдром (G90.8 – другие расстройства вегетативной (автономной) нервной системы), моторные тики (G25.6 – тики, вызванные лекарственными средствами, и другие тики органического происхождения), легкие когнитивные нарушения, низкая учебная мотивация (G96.8 – другие уточненные поражения центральной нервной системы). Изменения костной системы представлены дисплазией соединительной ткани в виде гипермобильности суставов, плоскостопием I–II степени. Сопутствующие явления: патологический очаг шейки левой бедренной кости (остеонекроз). Кифосколиоз I степени. Деформация грудной клетки. Продольное плоскостопие I–II степени (M21.4 – плоская стопа (pes planus) (приобретенная)). Лекарственная (винкристиновая) полинейропатия (G96.9).

Через 5 лет после окончания лечения пациент предъявляет жалобы на боли в костях, суставах, повышенную утомляемость, плохую память. По результатам проведенной рентгенографии: спаечный процесс в правой плевральной полости, рубцовые изменения корня правого легкого. МРТ центральной нервной системы: выявлены очаговые изменения сосудистого генеза в правой теменной области – в белом веществе мозга. Биохимические анализы без особенностей. Эндокринолог от 23.04.2025: эндокринной патологии не выявлено. Спирометрия от 25.04.2025: нарушения бронхиальной проходимости легкой степени (легкое снижение объема форсированного выдоха за 1-ю секунду, пиковой объемной скорости, форсированной жизненной емкости легких и максимальных объемных скоростей на всех уровнях бронхов, индекс Генслера в норме). МРТ головного мозга с контрастным усилением от 30.04.2025: МР-картина участков глиоза в перивентрикулярных отделах теменных областей и юкстакортикального участка глиоза в левой теменной области без динамики. МРТ тазобедренного сустава от 12.02.2025: без динамики. По медиальной поверхности шейки левой бедренной кости сохраняется ранее выявляемая субкортикальная зона структурных изменений, которую следует дифференцировать между остеонекрозом, фиброзной дисплазией, энхондромой.

Физическое развитие ребенка соответствует возрасту. Сознание ясное, доступен контакту, ориентирован в пространстве и времени. Грубой очаговой неврологической и менингеальной симптоматики нет. Кожные покровы бледно-розовые, чистые от инфекционной сыпи. На боковой поверхности грудной клетки справа рубец без островоспалительных явлений. Слизистые оболочки ротовой полости розовые, влажные, чистые. Дыхание через нос свободное, отделяемого из носовых ходов нет. В легких дыхание везикулярное, равномерно проводится по всем полям. Хрипов, одышки нет. Тоны сердца ясные, ритм правильный. Живот мягкий, безболезненный при пальпации. Печень пальпируется по правому краю реберной дуги. Селезенка не пальпируется. Мочеиспускание свободное, безболезненное. Стул регулярный, оформленный.

Гемограмма от 01.04.2025: гемоглобин — 136 г/л, лейкоциты — 7,94 тыс/мкл, нейтрофилы — 4,5 тыс/ мкл, тромбоциты — 330 тыс/мкл.

Биохимический анализ крови от 01.04.2025: общий белок — 70,5 г/л, альбумин — 42,1 г/л, аланинаминотрансфераза — 13,2 Ед/л, аспартатаминотрансфераза — 23 Ед/л, мочевина — 5,84 мМоль/л, креатинин — 46 мкмоль/л, С-реактивный белок — 29,6 мг/л, билирубин общий — 8,07 мкмоль/л, билирубин прямой — 2,47 мкмоль/л, билирубин непрямой — 5,6 мкмоль/л.

Реабилитационный диагноз по Международной классификации функционирования, ограничений жизнедеятельности и здоровья:

  • функции мышечной силы: при поступлении — b730.2, при выписке — b730.2;
  • общая физическая выносливость: при поступлении — b4550.2, при выписке — b4550.1;
  • поддержание положения тела: при поступлении — d415.2.2, при выписке — d415.2.2;
  • психическая устойчивость: при поступлении — b1263.2, при выписке — b1263.1;
  • функции памяти: при поступлении — b144.1, при выписке — b144.1;
  • аппетит: при поступлении — b1302.1, при выписке — b1302.1;
  • письмо: при поступлении — d170.1.2, при выписке — d170.1.2;
  • функции беглости и ритма речи: при поступлении — b330.1, при выписке — b330.1.

Реабилитационный прогноз относительно благоприятный – возможно частичное восстановление ограничений жизнедеятельности. Реабилитационный потенциал удовлетворительный – возможно достижение неполного восстановления функционирования. Реабилитационная цель – укрепление мышечного корсета. Повышение толерантности к физической нагрузке. Работа с актуальным эмоциональным состоянием.

Для уточнения состояния костной системы пациенту был выполнен ряд обследований. По данным проведенной остеоденситометрии поясничного отдела позвоночника от 17.07.2025 снижения минеральной плотности костной ткани не выявлено (рисунок 1).

 

Рисунок 1

Остеоденситометрия поясничного отдела позвоночника (L1–L4), z-критерий = 0,0 SD (BMD = 0,733 г/см2): нормальная минеральная костная плотность с учетом возраста

Figure 1

Densitometry of the lumbar spine (L1–L4), z-score = 0.0 SD (BMD = 0.733 g/cm2): normal mineral bone density appropriate for the patient’s age

 

По данным МРТ тазобедренных суставов от 06.09.2024 в левой бедренной кости по медиальной поверхности выявлен субкортикальный участок изменения МР-сигнала с признаками остеосклероза по периферии, что характерно для перенесенного остеонекроза (рисунок 2).

 

Рисунок 2

Магнитно-резонансная томограмма тазобедренных суставов, Т2-взвешенное изображение: участок остеонекроза с признаками остеосклероза по периферии в левой бедренной кости указан стрелкой

Figure 2

A T2-weighted MR image of the hip joints: an area of osteonecrosis with signs of peripheral osteosclerosis in the left femur (indicated by the arrow)

 

По данным проведенной остеоденситометрии бедренных костей от 17.07.2025: значения минеральной костной плотности в области шеек бедренных костей на уровне нижней границы нормы (рисунок 3).

 

Рисунок 3

Остеоденситометрия в области шеек бедренных костей: среднее значение BMD = 0,66 г/см2 находится в диапазоне нормальных значений (на уровне нижней границы нормы) минеральной плотности костной ткани относительно возраста

Figure 3

Densitometry in the area of the femoral necks: the mean BMD = 0.66 g/cm2 which is at the lower limit of the normal bone mineral density range for the patient’s age

 

Данные остеоденситометрии бедренных костей коррелируют с результатами МРТ-исследования, механизм смещения дифференцировки мезенхимальной стволовой клетки в сторону жировой ткани (адипоцитов) – один из доказанных патогенетических механизмов [21].

У пациента было проанализировано содержание жира в КМ поясничных позвонков и подвздошных костей. Цветные карты и измерения содержания количества жира в телах позвонков и подвздошных костях представлены на рисунке 4.

 

Рисунок 4

Цветовое картирование: отмечается смещение цветовой палитры в сторону желто-красного спектра в подвздошных костях, количественное измерение содержания жира: в подвздошных костях – 60%, в теле позвонка L4 – 51%, L5 – 49%

Figure 4

Сolor mapping: yellow to red color spectrum in the iliac bones; the quantitative assessment of bone marrow fat: in the iliac bones – 60%, in the L4 vertebral body – 51%, in the L5 body – 49%

 

В качестве референсных значений были взяты медианы процентного содержания жировой ткани: 50% для подвздошных костей и 30% для поясничных позвонков, установленные в результате проведенного пилотного исследования группы здоровых добровольцев подросткового возраста [18, 19]. Таким образом, было зафиксировано повышение содержания жировой ткани (фракции жира) в КМ костей таза и поясничных позвонках (L4 и L5).

У пациента были проанализированы параметры количественного содержания жира в КМ грудных позвонков. Цветные карты и измерения содержания количества жира в телах грудных позвонков представлены на рисунке 5.

 

Рисунок 5

Цветовое картирование: отмечается смещение цветовой палитры в сторону желто-красного спектра, количественное измерение содержания жира: в теле позвонка Th4 – 57%, Th5 – 76%, Th6 – 75%, Th7 – 70%

Figure 5

Сolor mapping: yellow to red color spectrum in the thoracic vertebrae; the quantitative assessment of bone marrow fat: in the Th4 vertebral body – 57%, in Th5 – 76%, Th6 – 75%, Th7 – 70%

 

Мы также определили плотность грудных позвонков по данным контрольной компьютерной томографии органов грудной клетки от 01.2021. Плотностные характеристики в единицах Хаунсфилда представлены на рисунке 6.

 

Рисунок 6

Компьтерные томограммы: плотность тела позвонка Th4 – 170 HU, Th11 – 230 HU

Figure 6

CT imaging: the density of the Th4 vertebral body – 170 HU, the Th11 vertebral body – 230 HU

 

Таким образом, было выявлено повышение содержания жировой ткани в поясничных позвонках L4 и L5, подвздошных костях и особенно выраженное повышение фракции жира в телах грудных позвонков на уровне проведенной лучевой терапии, сопровождающееся снижением плотности в единицах Хаунсфилда тел грудных позвонков Th4–Th7, при сохранении параметров минеральной костной плотности поясничных позвонков и бедренных костей в пределах нормы по данным денситометрии.

Пациенту проведен комплекс лечебно-реабилитационных мероприятий в полном объеме. Ребенок выписан в стабильном состоянии под наблюдение специалистов по месту жительства. За время нахождения в отделении отмечается положительная динамика в виде повышения толерантности к физическим нагрузкам, улучшения аппетита, общего самочувствия. Рекомендовано наблюдение педиатра, детского онколога, невролога, ортопеда, стоматолога по месту жительства, назначен витамин D 2000 ЕД 1 раз в сутки внутрь длительно под контролем педиатра.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Таким образом, пациент с высокозлокачественной опухолью получил комплексную терапию: оперативное лечение, химиотерапию по протоколу CWS-2009 для группы высокого риска, лучевую терапию. Учитывая, что лечение закончилось в январе 2020 г., период, в течение которого выявлены и сохраняются указанные изменения костного мозга, достаточно длительный – 66 мес. По данным литературы, эффект липодистрофии КМ может наблюдаться у пациентов на фоне относительно благополучного соматического статуса, как в нашем клиническом случае.

В исходе у нашего пациента имеются осложнения: периферическая нейропатия, глиоз в перивентрикулярных отделах теменных областей, снижение плотности тел грудных позвонков на уровне проведенной лучевой терапии. Выраженное повышение фракции жира тел позвонков Th4–Th7, вероятно, связано со всеми 3 компонентами ПОТ (хирургия, химиотерапия, лучевая терапия). Менее выраженное повышение фракции жира в КМ поясничных позвонков и подвздошных костей, развитие асептического некроза левой бедренной кости в большей степени могут быть связаны с последствиями химиотерапевтического воздействия на гемопоэз в целом. Вполне вероятно, что выявленные изменения в КМ позвонков и костей таза могли возникнуть на фоне воздействия ПОТ на субстрат опухолевых метаболитов, с активацией неспецифического воспалительного процесса в КМ.

Изменения КМ могут быть ассоциированы с развитием остеопенических состояний, в связи с этим в дальнейшем целесообразно определять уровень метаболитов костной ткани, витамина D, минеральной плотности костной ткани.

Можно предположить, что в целях контроля за состоянием КМ целесообразно определять минимальный набор прои противовоспалительных цитокинов, мониторировать количественные параметры жира в КМ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мы считаем, что выявленная феноменология отражает фундаментальные закономерности кроветворения и развития липодистрофии КМ в условиях активности воспалительного каскада и не ограничивается прикладным по своему клиническому значению проявлением ПОТ.

Несмотря на существующие неопределенности в оценке клинических проявлений липодистрофии КМ и потенциальных направлений эволюции выявленных изменений, в том числе генетически детерминированных механизмов, крайне важно, чтобы будущие исследования были сосредоточены на более глубоком изучении того, как цитокины провоспалительной направленности, другие участники регуляции взаимодействия гемопоэтических стволовых клеток и мезенхимальных стволовых клеток в КМ в процессе как нормального, так и связанного с ЗНО кроветворения, реализуют свой потенциал.

СОГЛАСИЕ НА ПУБЛИКАЦИЮ

Авторы получили письменное информированное добровольное согласие законных представителей пациента на публикацию персональных данных, в том числе фотографий (с закрытием лица), в научном журнале, включая его электронную версию (дата подписания 08.07.2025). Объем публикуемых данных с законными представителями пациента согласован.

CONSENT FOR PUBLICATION

The authors obtained written informed consent from the patient’s legal representatives to publish personal data including photographs (with face covered) in the scientific journal, both in the printed and digital versions (signature date: 08.07.2025). The amount of published data was agreed upon with the patient’s legal representatives.

ИСТОЧНИК ФИНАНСИРОВАНИЯ

Данное исследование не имело финансовой поддержки от сторонних организаций.

FUNDING

No funding was received for this study.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

CONFLICT OF INTEREST

The authors declare no conflict of interest.

ВКЛАД АВТОРОВ

Г.В. Терещенко: разработка идеи, подготовка материала по результатам лучевой диагностики, написание и редактирование текста рукописи;

Д.А. Куприянов: разработка методологии определения фракции жира костного мозга, редактирование текста рукописи;

О.А. Нисиченко: сбор и систематизация клинических и диагностических данных пациента, редактирование текста рукописи;

А.Ф. Карелин: научное руководство;

Е.В. Жуковская: разработка идеи и концепции статьи, интерпретация результатов, редактирование текста рукописи.

AUTHOR CONTRIBUTIONS

G.V. Tereshchenko: article conception, material preparation based on radiological findings, manuscript writing and editing;

D.A. Kupriyanov: the development of a methodology for bone marrow fat fraction assessment, manuscript editing;

O.A. Nisichenko: the collection and systematization of the patient’s clinical and diagnostic data, manuscript editing;

A.F. Karelin: scientific guidance;

E.V. Zhukovskaya: article conception, interpretation of the results, manuscript editing.

×

About the authors

Galina V. Tereshchenko

The Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of Ministry of Healthcare of the Russian Federation; The Research Clinical Institute of Childhood of Ministry of Healthcare of the Moscow Region; The Russian Medical Academy of Continuous Professional Education of Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Author for correspondence.
Email: inkova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7317-7104

Cand. Med. Sci., a radiologist, Head of the Radiology Department at the Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation; Head of the Department of Pediatric Oncology at the Research Clinical Institute of Childhood of Ministry of Healthcare of the Moscow Region; an Associate Professor at the Department of Pediatric Diagnostic Radiology at the Russian Medical Academy of Continuous Professional Education of Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Russian Federation, Moscow; Moscow Region, Mytishchi; Moscow

D. A. Kupriyanov

Philips Healthcare

Email: inkova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5662-896X
Russian Federation, Moscow

O. A. Nisichenko

The Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Email: inkova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1266-1653
Russian Federation, Moscow

A. F. Karelin

The Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Email: inkova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6383-2822
Russian Federation, Moscow

E. V. Zhukovskaya

The Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology of Ministry of Healthcare of the Russian Federation; The Patrice Lumumba Peoples' Friendship University of Russia

Email: inkova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6899-7105
Russian Federation, Moscow; Moscow

References

  1. Hirschberg E. Patterns of response of animal tumors to anticancer agents. Cancer Res 1963; 23: 521–980.
  2. Румянцев А.Г. Эволюция лечения острого лимфобластного лейкоза у детей: эмпирические, биологические и организационные аспекты. Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии 2015; 14 (1): 5–15. [Rumyantsev A.G. Evolution of therapy for acute lymphoblastic leukemia in children: Empirical, biological, and organizational aspects. Pediatric Hematology/Oncology and Immunopathology 2015; 14 (1): 5–15. (In Russ.)].
  3. Meadows A.T., Krejmas N.L., Belasco J.B. The medical cost of cure: sequalae in survivors of childhood cancer. Status of the curability of childhood cancer. Ed. by Van Eysp M. Sullivan-New York: Raven Press; 1980. Рр. 263–76.
  4. Белова В.Ю., Спичак И.И. Риски манифестации метаболического синдрома у детей-реконвалесцентов острого лимфобластного лейкоза. Педиатрический вестник Южного Урала 2021; (2): 76–83. doi: 10.34710/Chel.2021.35.61.007 [Belova V. Yu., Spichak I. I. Risks of manifestation of metabolic syndrome in children-reconvalescents of acute lymphoblastic leukemia. Pediatric Bulletin of the South Ural 2021; (2): 76–83. (In Russ.)].
  5. Schmid-Schönbein G.W. Analysis of inflammation. Annu Rev Biomed Eng 2006; 8: 93–151. doi: 10.1146/annurev.bioeng.8.061505.095708
  6. Жетписбаев Б.А., Салкымбаева М.Б. Состояние противовоспалительных цитокинов у потомков 1 поколения после воздействия сублетальной дозы гамма-излучения. Биология и интегративная медицина 2024; cпецвыпуск: 218. [Zhetpisbaev B.A. Salkymbaeva M.B. The state of anti-inflammatory cytokines in first-generation offspring following an exposure to a sublethal gamma radiation dose. Biology and integrative medicine 2024; a special issue: 218. (In Russ.)].
  7. De Jong M.M.E., Chen L., Raaijmakers M.H.G.P., Cupedo T. Bone marrow inflammation in haematological malignancies. Nat Rev Immunol 2024; 24 (8): 543–58. doi: 10.1038/s41577-024-01003-x
  8. Савельева О.Е., Перельмутер В.М., Таширева Л.А., Денисов Е.В., Исаева А.В. Воспаление как терапевтическая мишень при комплексном лечении злокачественных опухолей. Сибирский онкологический журнал 2017; 16 (3): 65–78. doi: 10.21294/1814-4861-2017-16-3-65-78 [Savelyeva O.E. Perelmuter V.M., Tashireva L.A., Denisov E.V., Isaeva A.V. Inflammation as a therapeutic target in multi-modality treatment of malignant tumors. The Siberian Journal of Oncology 2017; 16 (3): 65–78. (In Russ.)].
  9. Herroon M.K., Diedrich J.D., Rajagurubandara E., Martin C., Maddipati K.R., Kim S. et al. Prostate tumor cell-derived IL1b induces an inflammatory phenotype in bone marrow adipocytes and reduces sensitivity to docetaxel via lipolysis-dependent mechanisms. Mol Cancer Res 2019; 17 (12): 2508–21. doi: 10.1158/1541-7786.MCR-19-0540
  10. Ghaben AL, Scherer PE. Adipogenesis and metabolic health. Nat Rev Mol Cell Biol. 2019;20(4):242-258. doi: 10.1038/s41580-018-0093-z
  11. Rafieemehr H., Maleki Behzad M., Azandeh S., Farshchi N., Ghasemi Dehcheshmeh M., Saki N. Chemo/radiotherapy-induced bone marrow niche alterations. Cancer Invest 2021; 39 (2): 180–94. doi: 10.1080/07357907.2020.1855353
  12. Kauczor H.U., Dieti B., Brix G., Jarosch K., Knopp M.V., van Kaick G. Fatty replacement of bone marrow after radiation therapy for Hodgkin disease: quantification with chemical shift imaging. J Magn Reson Imaging 1993; 3 (4): 575–80. doi: 10.1002/jmri.1880030405
  13. Wang C., Qin X., Gong G. Wang L., Su Y., Yin Y. et al. Correlation between changes of pelvic bone marrow fat content and hematological toxicity in concurrent chemoradiotherapy for cervical cancer. Radiat Oncol 2022; 17 (1): 70. doi: 10.1186/s13014-022-02029-y
  14. Sini C., Fiorino C., Perna L., Noris Chiorda B., Lucrezia Deantoni C., Bianchi M. et al. Dose-volume effects for pelvic bone marrow in predicting hematological toxicity in prostate cancer radiotherapy with pelvic node irradiation. Radiother Oncol 2016; 118 (1): 79–84. doi: 10.1016/j.radonc.2015.11.020
  15. Lowe C.E., O'Rahilly S., Rochford J.J. Adipogenesis at a glance. J Cell Sci 2011; 124 (Pt 16): 2681–6. doi: 10.1242/jcs.079699
  16. Tandon V.R., Verma S., Singh J., Mahajan A. Antioxidants and cardiovascular health. J Med Educat Res 2005; 7 (2): 115–8.
  17. Ravipati A.S., Zhang L., Koyyalamudi S.R., Chul Jeong S., Reddy N., Bartlett J. et al. Antioxidant and anti-inflammatory activities of selected Chinese medicinal plants and their relation with antioxidant content. BMC Complement Altern Med 2012; 12: 173. doi: 10.1186/1472-6882-12-173
  18. Терещенко Г.В., Кривенцова Н.А., Куприянов Д.А., Абу Джабал М.И., Копанева А.Д., Мякова Н.В. и др. Количественная магнитно-резонансная томография костного мозга у пациентов с острым лимфобластным лейкозом. Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии 2023; 22 (3): 80–6. doi: 10.24287/1726-1708-2023-22-3-80-86 [Tereshchenko G.V., Kriventsova N.A., Kupriyanov D.A., Abu Jabal M.I., Kopaneva A.D., Myakova N.V. et al. Quantitative bone marrow magnetic resonance imaging in children with lymphoblastic leukaemia. Pediatric Hematology/Oncology and Immunopathology. 2023; 22 (3): 80–6. (In Russ.)].
  19. Терещенко Г.В., Кривенцова Н.А., Куприянов Д.А., Литвинов Д.В., Новичкова Г.А. Неинвазивная методика МРТ-диагностики клеточности костного мозга у детей с острым лимфобластным лейкозом. Радиология – практика 2023; 5 (101): 9–19. doi: 10.52560/27130118-2023-5-9-19
  20. [Tereshchenko G.V., Kriventsova N.A., Kupriyanov D.A., Litvinov D.V.,Novichkova G.A. Non-invasive technique for MRI diagnostics of bone marrow cellularity in children with acute lymphoblastic leukemia. Radiology – Practice 2023; 5 (101): 9–19. (In Russ.)]. Rooney D.P., Ryan M.F. Diabetes with partial lipodystrophy following sclerodermatous chronic graft vs. host disease. Diabet Med 2006; 23 (4): 436–40. doi: 10.1111/j.1464-5491.2006.01855.x
  21. Hwang S., Lefkowitz R., Landa J., Akin O., Schwartz L.H., Cassie C. et al. Local changes in bone marrow at MRI after treatment of extremity soft tissue sarcoma. Skeletal Radiol 2009; 38 (1): 11–9. doi: 10.1007/s00256-008-0560-2.
  22. Gan C., Robertson P.L., Lai J.K.C., Szer J. Fat fraction quantification of bone marrow in the lumbar spine using the LiverLab assessment tool in healthy adult volunteers and patients with Gaucher disease. Intern Med J 2023; 53 (7): 1163–9. doi: 10.1111/imj.15858
  23. Ceccarini G., Ferrari F., Santini F. Acquired partial lipodystrophy after bone marrow transplant during childhood: a novel syndrome to be added to the disease classification list. J Endocrinol Invest 2017; 40 (11): 1273–4. doi: 10.1007/s40618017-0731-x

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1 Densitometry of the lumbar spine (L1–L4), z-score = 0.0 SD (BMD = 0.733 g/cm2): normal mineral bone density appropriate for the patient’s age

Download (707KB)
Indexing metadata
3. Figure 2 A T2-weighted MR image of the hip joints: an area of osteonecrosis with signs of peripheral osteosclerosis in the left femur (indicated by the arrow)

Download (213KB)
Indexing metadata
4. Figure 3 Densitometry in the area of the femoral necks: the mean BMD = 0.66 g/cm2 which is at the lower limit of the normal bone mineral density range for the patient’s age

Download (750KB)
Indexing metadata
5. Figure 4 Сolor mapping: yellow to red color spectrum in the iliac bones; the quantitative assessment of bone marrow fat: in the iliac bones – 60%, in the L4 vertebral body – 51%, in the L5 body – 49%

Download (70KB)
Indexing metadata
6. Figure 5 Сolor mapping: yellow to red color spectrum in the thoracic vertebrae; the quantitative assessment of bone marrow fat: in the Th4 vertebral body – 57%, in Th5 – 76%, Th6 – 75%, Th7 – 70%

Download (55KB)
Indexing metadata
7. Figure 6 CT imaging: the density of the Th4 vertebral body – 170 HU, the Th11 vertebral body – 230 HU

Download (106KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Dmitry Rogachev National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.