潘耀柱,王 璇 綜述,白 海△ 審校
(蘭州軍區(qū)總醫(yī)院:1.血液科;2.內(nèi)分泌科,甘肅蘭州 730050)
骨髓壞死(bone marrow necrosis,BMN)是由WADE和STEVENSON于1941年在1例鐮狀細胞貧血的患者首次發(fā)現(xiàn)[1],由于本病較少見,致病因素多樣性,惡性疾患往往隱藏其中,預(yù)后嚴重,病死率高,極易漏診及誤診,長期以來,對于BMN的治療僅限于針對原發(fā)病的治療、支持治療,缺乏針對BMN本身的治療,近來國際首例臍帶血間充質(zhì)干細胞移植成功治療BMN,現(xiàn)將本病綜述如下。
BMN是指骨髓中的髓樣組織和基質(zhì)大面積壞死,與再生障礙性貧血僅骨髓組織受損而沒有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的破壞不同,BMN特征在于正常骨髓結(jié)構(gòu)的破壞,并伴有相當(dāng)大的脂肪空間丟失。
從臨床診斷看,BMN發(fā)病率極低,但與此相反,骨髓尸檢中卻比較常見。1965年NIES等[2]在316例急性白血病死亡病例尸檢中發(fā)現(xiàn)34例伴BMN(10.75%);1979年NORGARD[3]在368例尸檢病例發(fā)現(xiàn)120例伴BMN(32.50%),而生前經(jīng)診斷BMN僅4例;根據(jù)壞死區(qū)域分級:輕度壞死(<25%)47例,中度壞死(<50%)29例,重度或廣泛性壞死(<75%)44例;1988年MAISEL等[4]從270例骨髓活檢中發(fā)現(xiàn)37.0%存在BMN,其中局灶性占26.5%(壞死面積小于20%),中度7.5%(壞死面積為20%~50%),重度僅3.0%(壞死面積大于50%)。1993年DUNN等[5]報道10 856例骨髓活檢或骨髓涂片中有38例BMN被發(fā)現(xiàn),約占0.4%。2015年BADAR等[6]調(diào)查了1 691例急性白血病中BMN發(fā)病率為5.6%。報道的發(fā)病率在0.3%~37.0%,造成這種巨大差異的原因在于尸檢與活檢的區(qū)別,及不同的壞死區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)。
3.1惡性疾病 約90%以上BMN由惡性疾病引起,而引起B(yǎng)MN的惡性疾病中,血液惡性病變占60%,急性白血病占首位,BMN多發(fā)生于白血病診斷前、復(fù)發(fā)時。BADAR等[6]分析1 691例急性白血病,其中2.4% BMN發(fā)生在急性髓系白血病(AML),3.2% BMN發(fā)生在急性淋巴細胞白血病(ALL)。其他血液腫瘤亦有BMN發(fā)生,包括慢性淋巴細胞白血病、慢性粒細胞白血病、多發(fā)性骨髓瘤、淋巴瘤等。實體瘤發(fā)生BMN較少,報道中伴發(fā)BMN的實體瘤有胃癌、肺癌、卵巢、乳腺癌、前列腺癌、神經(jīng)母細胞肉瘤等。
3.2非腫瘤性疾病 可見于各種特異性及非特異性感染。病原菌包括大腸桿菌、鏈球菌、弗氏檸檬酸桿菌、沙門氏菌、肺炎球菌、人免疫缺陷病毒(HIV)、人乳頭瘤病毒(HPV)B19等;其中非感染性疾病有鐮狀細胞性貧血、粒細胞缺乏癥、慢性腎衰竭、慢性阻塞性肺病、骨髓血栓形成、低血容量性休克、彌漫性毛細血管內(nèi)凝血(DIC)、系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)等。有報道稱:鐮狀細胞性貧血合并BMN患者中,7/14例(50%)患者顯示伴HPV B19感染[7]。
3.3藥物及放療 環(huán)磷酰胺、氮芥、磺胺噻唑、伊馬替尼、激素及放療等可引起B(yǎng)MN。
BMN的發(fā)病機制目前尚不十分清楚,一般認為與微環(huán)境循環(huán)障礙相關(guān)[8],如缺氧導(dǎo)致的骨髓損傷,DIC引起的血管栓塞;在鐮狀細胞病中,通常認為由鐮狀紅細胞的沉積引起的微血管阻塞誘發(fā)了BMN。在較多BMN病例中[9-10]觀察到腫瘤壞死因子α(TNF-α)等細胞因子的升高, MORITAKE等[11]對7例伴BMN的ALL患者進行27種細胞因子分析,發(fā)現(xiàn)與正常健康人相比,17種細胞因子升高:白細胞介素(IL)-1β、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL7、IL-8、IL-15、IL-17、纖維母細胞生長因子(FGF-b)、人粒細胞集落刺激因子(G-CSF)、人粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)、單核細胞趨化蛋白1(MCP-1)、正巨噬細胞炎性蛋白(MIP)-1α、MIP-1β、TNF-α和血管內(nèi)皮生長因子(VEGF);與嗜血細胞綜合征的高細胞因子水平不同的是:干擾素γ(IFN-γ)和IL-10并無升高; 細胞毒性T細胞或自然殺傷(NK)細胞分泌的細胞因子人穿孔素1(PRF1)、顆粒酶B(GzmB) 及凋亡相關(guān)因子配體(Fas-L)水平均明顯升高。但上述細胞因子的升高,是BMN的誘發(fā)因素或是BMN的繼發(fā)改變尚無定論。
迄今對BMN 無統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn),診斷主要依以下方面綜合考慮。
5.1臨床表現(xiàn) 首發(fā)癥狀以骨關(guān)節(jié)疼痛和發(fā)熱為主。多發(fā)生在BMN 前2 d至1個月。骨痛多表現(xiàn)為脊柱、骨盆或四肢劇烈疼痛,BROWN等發(fā)現(xiàn)骨痛最常見于繼發(fā)于血液系統(tǒng)惡性腫瘤或鐮刀形紅細胞貧血的BMN,而少見于繼發(fā)于系統(tǒng)性感染及非血液病因引起的BMN,疼痛劇烈。后者多為中高熱,體溫38.0~39.5 ℃,合并感染時體溫可達40 ℃,呈稽留熱和弛張熱。少見的首發(fā)癥狀有貧血、頭暈、乏力、皮膚黏膜、消化道出血、腹痛及面部水腫等。主要體征以骨關(guān)節(jié)壓痛、發(fā)熱、貧血為主,半數(shù)以上合并肝大、脾大或肝脾均腫大,此外尚見淺表淋巴結(jié)腫大、出血、皮下結(jié)節(jié)、水腫。
5.2實驗室檢查 (1)外周血象:外周血象以血紅蛋白和血小板減少最多見;白細胞則根據(jù)原發(fā)病不同表現(xiàn)為增多、正常或減少。慢性粒細胞性白血病白細胞增多,急性白血病2/3增多,1/3減少或正常,其他疾病白細胞增多,正常和減少無明顯差異。55%~64%可見幼粒、幼紅細胞。(2)血液檢查:乳酸脫氫酶(LDH)、堿性磷酸酶(AKP)和尿酸水平升高,多數(shù)報道幾乎所有患者LDH 升高,92% AKP升高,89%血尿酸升高。總膽紅素約42%患者增加,46%谷氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶增加。(3)骨髓檢查:骨髓抽取常常需多部位穿刺才能成功,骨髓抽吸常呈干抽或抽吸物可呈果醬樣、粉紅色或澄清、淡黃色或抽得血樣液體而無顆粒。典型BMN 骨髓涂片時均見有核細胞部分或全部輪廓不清,細胞膜消失,核周界模糊,胞核嗜堿性增強,細胞間有無定性的嗜酸性物質(zhì)。骨髓活檢顯示全部呈BMN,細胞結(jié)構(gòu)不能辨認。(4)骨髓影像學(xué)檢查:99m礙骨髓掃描可選擇性顯示骨髓網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng),壞死部位因缺乏正常骨髓從而不能攝取放射性物質(zhì),因此可以確定壞死的范圍,并可預(yù)料和證實治療后的骨髓恢復(fù)情況[12]。磁共振(MRI)、PET/CT[13]作為一種非侵入手段均可以明確BMN范圍,且可以作為監(jiān)測BMN灶由異常轉(zhuǎn)為正常的轉(zhuǎn)變情況。
BMN長期以來無有效治療[14]。既往僅見支持治療及針對原發(fā)病的治療,亦有造血干細胞移植治療惡性血液病伴發(fā)BMN的有限個案報道:1997年KHAN等[17]報道1例自體外周血干細胞移植成功治療非霍奇金淋巴瘤合并BMN。1998年KATAYAMA等[18]報道1例急性髓系白血病合并BMN,在異基因外周血干細胞移植(Allo-HSCT)快速血液學(xué)恢復(fù)。2014年JAN等[19]報道1例Allo-HSCT成功治療Burkitt淋巴瘤早期復(fù)發(fā)并伴BMN。2015年RASHIDI等[20]報道1例Allo-HSCT成功治療AML伴BMN,移植后隨訪180 d,供者嵌合體為100%,盡管正常造血島在骨髓中可以觀察到,但明顯的壞死區(qū)在造血島附近仍然存在。
以上個案報道僅限于造血干細胞移植治療原發(fā)惡性血液病,且移植后仍有局灶性BMN殘留,尚無針對BMN本身治療的相關(guān)報道。近年筆者治療1例慢性粒細胞白血病合并廣泛性BMN患者,在患者一側(cè)髂后分別用臍帶血間充質(zhì)干細胞(MSC)注射、另一側(cè)注射生理鹽水做對照,兩周后MSC治療側(cè)造血成功恢復(fù),而對照側(cè)則無恢復(fù),仍呈BMN狀態(tài),遂靜脈輸注MSC,又兩周后BMN完全恢復(fù),發(fā)熱骨痛等癥狀消失,治療后監(jiān)測性染色體證實異基因MSC在患者體內(nèi)成功植活。
MSC移植成功治療BMN的可能機制:(1)MSC作為造血微環(huán)境的重要組成成分,具有造血支持作用,可通過細胞間接觸,誘導(dǎo)造血干細胞表達歸巢受體,并分泌多種生長因子和趨化因子如干細胞因子(SCF)、 白血病抑制因子(LIF)、IL-6等支持造血,促進造血干細胞增殖和分化作用; CHEN等[22]發(fā)現(xiàn)CXCR4基因轉(zhuǎn)導(dǎo)的MSC和造血干細胞共移植,移植后小鼠白細胞、血小板等造血恢復(fù)明顯加速,在受者骨髓中c-kit(+)Sca(+)Lin(-)造血干細胞比例較造血干細胞單移植明顯增高;(2)MSC還可以抑制T細胞活化、抑制自然殺傷(NK)細胞毒性作用、分泌多種細胞因子如轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β)、人肝細胞生長因子(HGF)、NO等參與炎癥控制與修復(fù)、免疫調(diào)節(jié)等;近年的研究表明MSC的上述效應(yīng)大多是通過外泌體來完成的[23]。
伴BMN疾病的報道預(yù)后不一,BADAR等[6]總結(jié)了MD Anderson中心 2002-2013年1 691白血病患者,計AML 1 051例,640例ALL,分別有25(2.4%)例和20(3.2%)例合并BMN,其中AML合并BMN的大多屬于FAB分型中的M5(32%)和M4(20%);有趣的是:ALL合并BMN的患者骨髓中具有更低中位原始細胞數(shù)(38.5%),而無BMN的ALL患者為80.0%;15例ALL并BMN的患者行白血病免疫分型,所有患者均為B細胞ALL,而不伴BMN的ALL 84%為B細胞表型。BADAR等[6]還發(fā)現(xiàn)伴BMN的急性白血病誘導(dǎo)緩解率低,在伴BMN的AML患者中化療完全緩解(CR)率為32%,而不伴BMN的AML 誘導(dǎo)化療CR率為59%(P=0.008);在ALL中,伴BMN與不伴BMN誘導(dǎo)CR率為70%和92%。BMN明顯影響AML的總生存時間(OS),伴BMN和不伴BMN的AML患者中位OS分別為3.7個月和14.0個月,而ALL患者則不受BMN影響。
TSITSIKAS等[7]研究顯示58例鐮狀紅細胞貧血(SCD)合并BMN患者,37例(64%)患者死亡,經(jīng)置換輸血(exchange transfusion,ET)治療的死亡率為29%,經(jīng)足量輸血治療(top-up transfusions ,TU)死亡率為61%,僅接受支持治療的SCD患者死亡率達91%。
ELGAMAL等[14]報道了15例惡性腫瘤合并BMN的患者,所有患者在診斷后6個月內(nèi)死亡。NOGUCHI等[15]報道了慢性粒細胞白血病合并BMN 13例患者,所有患者全部死亡,中位生存時間7個月(9 d至2年)。
BMN似乎是一個獨立的不良預(yù)后因子,但亦有研究認為BMN并不影響兒童ALL預(yù)后。PUI等[16]發(fā)現(xiàn)7例兒童ALL伴BMN的患者,化療后6例達長期CR。從以上報道看,伴發(fā)BMN的疾病死亡率及生存時間不一,來自MD Anderson中心的報道顯示BMN預(yù)后比前期其他報道更好,可能與BMN的范圍與程度不同相關(guān),廣泛性BMN預(yù)后明顯要差,MD Anderson中心的報道中伴廣泛BMN的白血病中位生存時間僅3.7個月。
綜上所述,BMN可能由于骨髓間充質(zhì)細胞損傷所致,MSC移植可成為治療BMN的較好選擇。
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