脊椎骨孤立性漿細(xì)胞瘤的MRI特征分析與相關(guān)病理機(jī)制探討

尚柳彤，楊淑輝，胡明艷，王宏偉，李天然*

作者單位：1.解放軍總醫(yī)院第四醫(yī)學(xué)中心放射診斷科，北京 100048；2.解放軍總醫(yī)院第四醫(yī)學(xué)中心病理科，北京 100048

骨孤立性漿細(xì)胞瘤(solitary plasmacytoma of bone，SPB)是以骨單克隆的漿細(xì)胞異常增殖為特征的惡性腫瘤，是漿細(xì)胞瘤的一種少見類型，最常累及脊椎，發(fā)生率為40%～60%，約為其他骨骼的2 倍[1]。脊椎骨孤立性漿細(xì)胞瘤(solitary plasmacytoma of spine，SPS)因其病變數(shù)目少、位置深，實(shí)驗(yàn)室檢查及骨髓活組織檢查陽性率往往較低，臨床診斷有一定困難[2]。且部分單發(fā)椎體破壞性病變?nèi)缱倒寝D(zhuǎn)移瘤、淋巴瘤、骨巨細(xì)胞瘤等影像表現(xiàn)有相似性，臨床誤診率高。本研究回顧性分析我院經(jīng)病理證實(shí)的17 例SPS 患者的MRI 特征及相關(guān)病理機(jī)制，以提高對SPS的認(rèn)識(shí)，減少影像誤診率，為治療提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究對象

收集2015 年12 月至2021 年3 月解放軍總醫(yī)院第四醫(yī)學(xué)中心所有經(jīng)手術(shù)及病理檢查證實(shí)的17 例脊椎骨孤立性漿細(xì)胞瘤病例進(jìn)行回顧性分析。男性10 例，女性7 例，年齡45～86 (60.1±11.3)歲。其中頸椎1 例，胸椎8 例，腰椎8 例。臨床表現(xiàn)均為病椎附近局部疼痛，或腰背部疼痛，雙側(cè)或單側(cè)下肢疼痛、麻木，肢體活動(dòng)受限。本研究經(jīng)過本單位醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)文號(hào)：2021ky008-ks001)，免除受試者知情同意。

1.2 臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)

參考國內(nèi)外學(xué)者SPS 診斷標(biāo)準(zhǔn)[1,3]：(1)漿細(xì)胞克隆增生為特征的單發(fā)骨質(zhì)破壞；(2)骨髓組織學(xué)檢查正常，漿細(xì)胞比例＜10%。(3)影像檢查排除全身其他骨骼異常，證實(shí)無多發(fā)病灶，可伴有鄰近骨受侵犯；(4)無高鈣血癥、漿細(xì)胞瘤導(dǎo)致的腎功能不全、貧血或骨質(zhì)損害等終末器官受損害；(5)血清及尿單克隆蛋白陰性或水平較低(超過20 g/L 要考慮多發(fā)性骨髓瘤)，并保持免疫球蛋白水平大致正常；(6)病變局限于脊椎。

1.3 MRI檢查方法與掃描參數(shù)

采用Siemens Skyra 3.0 T超導(dǎo)型磁共振掃描儀。所有病例術(shù)前均行MRI 平掃及增強(qiáng)掃描，增強(qiáng)掃描前行T1WI、T2WI 矢狀位及T2WI 軸位掃描。T1WI 采用自旋回波序列，TR 835 ms，TE 8.3 ms；T2WI 采用快速自旋回波序列，TR 2400 ms，TE 87 ms，層厚4 mm，層間距1 mm，矩陣320×320，F(xiàn)OV 220 mm×220 mm，NEX 為1；采用脂肪抑制T1WI，行軸、矢、冠軸位增強(qiáng)掃描，高壓注射器經(jīng)肘靜脈以2 mL/s 勻速推注，對比劑采用廣州康臣藥業(yè)釓噴酸葡胺(Gd-DTPA)注射液，劑量為0.2 mmol/kg 體質(zhì)量。

1.4 病理分析及免疫組化檢查

所有病理標(biāo)本均行HE 染色，光鏡觀察。CD138、CD38、KAP、Lambda (+)、CD79a、CD20 (-)采用免疫組化兩步法，DAB顯色獲得。

1.5 圖像分析

由2 名主治醫(yī)師以上職稱且具有5 年以上診斷經(jīng)驗(yàn)的影像診斷醫(yī)師，在未知病理結(jié)果的前提下，獨(dú)立分析病變的MRI表現(xiàn)，包括：(1)部位、邊界、形態(tài)；(2)骨質(zhì)破壞特征，骨皮質(zhì)改變、有無膨脹、是否累及附件；(3)有無椎體壓縮；(4)有無軟組織腫塊及椎管狹窄；(5)病變信號(hào)特點(diǎn)，平掃及增強(qiáng)掃描信號(hào)強(qiáng)度。兩名有經(jīng)驗(yàn)的影像診斷醫(yī)師最終對病變的MRI 表現(xiàn)及診斷結(jié)果經(jīng)商議達(dá)成共識(shí)。

2 結(jié)果

2.1 病變部位及形態(tài)學(xué)改變

頸 椎1 例，胸椎8 例，腰椎8 例。17 例病 例 中MRI 誤 診4 例，分別位于頸椎1 例，胸椎1 例，腰椎2 例。17 例病灶均表現(xiàn)為形態(tài)不規(guī)則，邊界欠清晰，病椎相鄰椎間盤未見受累(圖1)。

2.2 骨質(zhì)破壞特征及椎體壓縮情況

所有病例均表現(xiàn)為溶骨性、膨脹性骨質(zhì)破壞(100%)，其中2 例骨皮質(zhì)完整，以髓腔破壞為主(12.5%)。14 例骨質(zhì)破壞區(qū)內(nèi)可見粗糙的低信號(hào)間隔，類“微腦征”(81.2%)(圖1C、D)。6例病灶單側(cè)附件受累(37.5%)，8 例雙側(cè)附件受累(43.7%)，3 例未累及椎弓根及附件(18.8%)。13例病椎呈壓縮表現(xiàn)(75%)。

2.3 軟組織腫塊及椎管狹窄情況

13 例椎體邊緣見不對稱軟組織腫塊(75%)。12 例腫塊突入椎管內(nèi)，至管腔狹窄，鄰近脊膜及神經(jīng)根受壓(68.8%)(圖1C、D)；7例包繞椎管形成“圍管征”(圖1C、D)，占37.5%。

2.4 MRI信號(hào)特點(diǎn)

與鄰近肌肉及脊髓相比，T1WI 呈等及稍低信號(hào)，T2WI 呈等及稍高信號(hào)，明顯較均勻強(qiáng)化，未見壞死、囊變及出血灶。

2.5 病理組織學(xué)及免疫組化表現(xiàn)

HE 染色顯示瘤組織由密集排列的小圓細(xì)胞組成，幾乎沒有 細(xì) 胞間 基 質(zhì)。17 例CD138 (+)、16 例CD38 (+)，1 例CD38(±)，12 例Kap (+)，7 例 Lambda (+)，11 例 CD79a (+)，15 例CD20 (-)。

3 討論

3.1 臨床及流行病學(xué)特點(diǎn)

SPS常發(fā)生于40歲以上人群，發(fā)病高峰年齡為55歲，男女比例為2∶1[4]。預(yù)后一般比多發(fā)性骨髓瘤好，可伴有脊髓、神經(jīng)根等相鄰部位受累的癥狀和體征。本組患者中男性多于女性，年齡范圍45～86歲。17例患者均表現(xiàn)為病灶相應(yīng)部位腰背部疼痛、肢體無力、麻木或疼痛、活動(dòng)受限[5]。文獻(xiàn)報(bào)道SPS好發(fā)于胸椎[6-7]，本組病例發(fā)生部位以胸、腰椎居多。

3.2 病理、免疫組化特點(diǎn)及演變規(guī)律

SPS 屬于SPB 的一種分型。鏡下可見彌漫緊密排列的小圓細(xì)胞，無或少有間質(zhì)成分。腫瘤細(xì)胞呈輕鏈限制性表達(dá)B 細(xì)胞分化表型CD79a，及漿細(xì)胞分化表型CD138、CD38、Kappa或Lambda，一般不表達(dá)CD20[8-9]。但也有文獻(xiàn)報(bào)道，若瘤細(xì)胞中出現(xiàn)CD20 表達(dá)淋巴細(xì)胞或漿細(xì)胞樣細(xì)胞，則更傾向于淋巴瘤的診斷[7]。本組病例的免疫組化表達(dá)除2 例CD20(+)外，均與文獻(xiàn)報(bào)道相符。筆者認(rèn)為腫瘤內(nèi)可能含有少量B 淋巴細(xì)胞，或許有向B 細(xì)胞淋巴瘤分化的趨勢。文獻(xiàn)報(bào)道2/3 的SPB最終進(jìn)展為多發(fā)性骨髓瘤(multiple myeloma，MM)，SPB 是MM的早期表現(xiàn)，他們之間主要區(qū)別只是局部病變的大小和持續(xù)時(shí)間不同[10-11]。Mendenhall 等[12]研究認(rèn)為進(jìn)展較快的SPB，尤其是SPS大約經(jīng)歷2～3年可發(fā)展為MM。

3.3 MRI特征及相關(guān)病理學(xué)機(jī)制

SPS發(fā)病率較低，目前臨床尚無明確的特征性影像表現(xiàn)診斷標(biāo)準(zhǔn)，通常以手術(shù)病理證實(shí)為主。筆者結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)報(bào)道，總結(jié)并分析本組SPS 的MRI 特征及病理機(jī)制如下：(1)單發(fā)椎體溶骨性、膨脹性骨質(zhì)破壞，多引起椎體壓縮楔變。局部骨皮質(zhì)欠連續(xù)，但椎體輪廓仍基本保留。這是由于腫瘤組織取代正常的髓質(zhì)，侵犯骨皮質(zhì)，導(dǎo)致骨皮質(zhì)變薄，但整體輪廓尚規(guī)則[13]，因此，國內(nèi)賀中云等[14]總結(jié)SPS具有“破而不爛”特征。本組所有病例均表現(xiàn)為溶骨性、膨脹性骨質(zhì)破壞。僅2 例骨皮質(zhì)較完整，且其中1例骨質(zhì)壓縮輕微，另1例椎體形態(tài)正常。分析可能與腫瘤處于早期或相對較低的侵襲性有關(guān)。且該2 例免疫組化分子表型CD20 表達(dá)均為陽性，也提示病變有向B細(xì)胞淋巴瘤分化的可能，因此破骨細(xì)胞造成的骨吸收和漿細(xì)胞的浸潤相對較少，骨質(zhì)破壞的程度相對顯得輕微。由于病例數(shù)量較少，該分析還有待更多的病例來證實(shí)。本組中13 例病椎可見壓縮改變，分析與溶骨性破壞到一定程度，椎體承重能力的減弱相關(guān)。(2)“微腦樣”骨質(zhì)破壞：指膨脹性骨質(zhì)破壞的邊緣常殘存一些較粗的骨嵴影。漿細(xì)胞腫瘤組織富含水分子，在T2WI 上呈現(xiàn)稍高信號(hào)，而椎體邊緣骨皮質(zhì)及椎體內(nèi)殘存的粗大骨嵴則因缺乏氫質(zhì)子而呈現(xiàn)低信號(hào)。這些骨嵴影在軟組織腫塊信號(hào)的襯托下，頗似腦溝、腦回；尤其在橫斷位T2WI 及增強(qiáng)圖像上類似大腦，因此很多文獻(xiàn)稱之“微腦征”[1-7]。此征象的病理機(jī)制是SPS低度侵襲性生長的特性，結(jié)合相對漫長的應(yīng)力作用，使腫瘤周圍殘存的骨小梁逐漸增粗，骨小梁排列類似于腦溝方向，可能與增厚的骨小梁的形成方向特點(diǎn)有關(guān)?！拔⒛X征”對SPS及早期MM的診斷效能很高，有研究報(bào)道敏感度為80%，特異度為96.7%[6]。本組14 例可見此征象，說明“微腦樣”骨質(zhì)破壞是SPS的特征性表現(xiàn)。3例該征象并不典型，但也可見少數(shù)殘存的細(xì)小的骨嵴，考慮可能與骨小梁較少，排列不規(guī)則有關(guān)。(3)多數(shù)病灶周邊可見軟組織腫塊影(圖1A～D)，腫塊可局限性壓迫椎管變窄，也可環(huán)繞脊髓四周表現(xiàn)為“圍管征”。MRI可以清晰顯示軟組織腫塊大小、脊髓受壓的程度及病變侵犯的范圍，增強(qiáng)掃描腫瘤及硬脊膜均明顯強(qiáng)化，說明腫瘤沿硬脊膜包繞椎管生長的特點(diǎn)。Zazpe等[15]報(bào)道孤立性漿細(xì)胞瘤易形成軟組織腫塊，是SPS另一典型表現(xiàn)。本組13 例椎體邊緣可見此征象，但“圍管征”在本組研究中僅出現(xiàn)7 例。包繞性生長為小圓細(xì)胞腫瘤共同的生長特點(diǎn)[16-17]，因此筆者認(rèn)為，SPS 可出現(xiàn)“圍管征”，但不是其特異性表現(xiàn)。另一方面可能由于漿細(xì)胞瘤對椎體邊緣常為由內(nèi)向外的蟲蝕狀骨質(zhì)破壞，椎體“破而不爛”的特征，限制了部分病變向椎體周圍的擴(kuò)展。(4)病變周圍無骨髓水腫(圖1A，B)，本組病例均未發(fā)現(xiàn)骨髓水腫，分析可能與SPB 低侵襲性、生長較為緩慢有關(guān)。(5)骨質(zhì)破壞伴或不伴椎弓根及附件受累，椎間盤無受累(圖1C，D)。由于紅骨髓在椎弓根處含量較少，因此骨髓瘤早期椎弓根較少受累，但在骨髓瘤進(jìn)展期，黃骨髓轉(zhuǎn)變?yōu)榧t骨髓，附件就可能被累及[18]。本組病例椎弓根及附件受累較多，6 例病灶單側(cè)附件受累，8 例雙側(cè)附件受累，僅3 例未累及椎弓根及附件。所有病例均無椎間盤受累，分析這可能與椎間盤內(nèi)纖維軟骨及髓核的特殊結(jié)構(gòu)可以抵御腫瘤細(xì)胞的浸潤有關(guān)。(6) MRI 信號(hào)不一，囊變、岀血及壞死少見。筆者認(rèn)為這與SPB 中小圓細(xì)胞的彌漫密集排列，缺乏細(xì)胞間基質(zhì)[19]，有密切關(guān)系。而漿細(xì)胞特異性指標(biāo)CD138 及CD38 的高粘附性，同時(shí)也對維持細(xì)胞形態(tài)及其微環(huán)境穩(wěn)定性等有著重要作用。這些病理特點(diǎn)可能決定了漿細(xì)胞瘤少見囊變、岀血及壞死。本組病例均未見此征象。與鄰近肌肉及脊髓相比，T1WI信號(hào)呈等及稍低信號(hào)為主，對于T2WI 信號(hào)，以往認(rèn)為呈高信號(hào)，但是也有部分學(xué)者報(bào)道呈低信號(hào)或等信號(hào)[20-21]。筆者認(rèn)為SPS的MRI信號(hào)表現(xiàn)沒有明顯特征性，腫瘤不同的信號(hào)表現(xiàn)可能與瘤組織處于不同的生長階段、生物學(xué)行為、取代髓內(nèi)脂肪的程度不一有關(guān)。

3.4 鑒別診斷

(1)單發(fā)椎體結(jié)核：患者常有結(jié)核感染的癥狀及體征，病變常累及椎體及鄰近椎間盤，嚴(yán)重時(shí)病椎可破壞變扁，并常見椎旁膿腫或滲出等改變。(2)椎體嗜酸性肉芽腫：好發(fā)于兒童及青少年，以骨質(zhì)破壞、組織細(xì)胞增生和嗜酸性粒細(xì)胞浸潤為主要特點(diǎn)。早期椎體呈溶骨性破壞，輕度膨脹，邊緣硬化。晚期易形成扁平椎，椎間隙不窄，附件較少受累或僅單側(cè)受累。(3)骨巨細(xì)胞瘤：多見于青壯年，表現(xiàn)為纖細(xì)的骨嵴或骨性分隔，典型的病例呈“皂泡狀”外觀，無明顯骨性邊緣，椎體呈偏心性、膨脹性骨質(zhì)破壞，且膨脹改變比SPS 更明顯，有時(shí)可見液液平面。本組1 例中年患者，因椎體呈膨脹性改變，軟組織腫塊不明顯，病灶內(nèi)骨嵴短小纖細(xì)，信號(hào)T2WI偏高，且欠均勻，而誤診為骨巨細(xì)胞瘤。(4)椎體單發(fā)轉(zhuǎn)移瘤：大多有原發(fā)惡性腫瘤病史，常表現(xiàn)為椎體溶骨性破壞，易累及椎體后緣及椎弓根，腫瘤內(nèi)較少形成骨嵴，包繞椎管生長較為少見。有時(shí)與SPS 鑒別困難，需依靠病理鑒別。本組病例中2 例由于均有惡性腫瘤病史，且病灶內(nèi)骨嵴較少或較纖細(xì)，“微腦征”不顯著，1 例累及單側(cè)附件，且軟組織腫塊較為局限，1 例無附件受累，軟組織腫塊不明顯。因此被誤診為轉(zhuǎn)移瘤。(5)椎體原發(fā)淋巴瘤：骨皮質(zhì)輪廓基本保持，易侵入椎旁形成較大范圍的軟組織腫塊，其縱徑常大于橫徑。軟組織腫塊與骨破壞不成比例。內(nèi)部骨棘少見，骨皮質(zhì)“開窗征”和“鑲邊征”是特征性表現(xiàn)[21-22]，有助于鑒別；本組中1 例病椎內(nèi)見散在分布的短小纖細(xì)骨嵴，且軟組織腫塊較大，包繞椎管，累及硬膜，并向上下方向延伸，被誤診為淋巴瘤。(6)脊索瘤：好發(fā)于骶尾部，信號(hào)混雜，中重度不均勻強(qiáng)化，而SPB信號(hào)相對較均勻。

總之，SPS 較為少見，與脊椎常見單發(fā)腫瘤鑒別有一定難度，分析其MRI 特征及相關(guān)病理機(jī)制，可以作為患者臨床診斷的重要依據(jù)，有助于與其他單發(fā)脊椎腫瘤鑒別，提高術(shù)前診斷的準(zhǔn)確性。本組病例由于樣本量較少，未做統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。在今后的臨床工作中還需不斷積累病例，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，以減少該病的誤診率。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。