陸小霞 宋英儒 任 浩 李 瑞

(1 廣西醫(yī)大開元埌東醫(yī)院放射科，南寧市 530028，電子郵箱：444151049@qq.com；2 廣西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院放射科，南寧市 530021；3 廣西柳州市工人醫(yī)院放射科，柳州市 545005)

再生障礙性貧血(aplastic anemia，AA)是一種以骨髓發(fā)育不全、無髓外造血為特征的血液系統(tǒng)疾病,可出現(xiàn)由嚴重貧血、白細胞減少引起的敗血癥和由血小板減少引起的多器官出血[1-3]。近年來，隨著對AA研究的深入，AA患者的造血功能在一定程度上得到改善，存活率也得到了提高。AA患者骨髓涂片中可見局灶性反應性造血骨髓(造血島)的存在，然而骨髓活檢標本采集量少，所以骨髓穿刺及活檢并不能代表患者整體的骨髓狀況。研究顯示，MRI成像和波譜技術可顯示AA患者骨髓中的反應性造血區(qū)域/造血島[4]。本研究觀察AA患者腰椎骨髓的MRI表現(xiàn)及氫質(zhì)子磁共振波譜(1H-magnetic resonance spectroscopy，1H-MRS)特征，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2010年1月至2012年6月在廣西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院經(jīng)骨髓穿刺活檢證實為AA的21例患者，其中男性8例，女性13例，年齡4～71歲。納入標準:符合《血液病診斷及療效標準》[5]中有關AA的診斷標準；臨床資料完整。排除標準:其他具有貧血表現(xiàn)的疾病、臨床資料不全者。另選取同期無血液系統(tǒng)疾病的22例健康志愿者作為正常對照組，其中男性13例，女性9例，年齡17～55歲。納入標準：(1)無內(nèi)分泌、代謝性疾??；(2)未服用激素等影響骨代謝藥物；(3)無腫瘤及放化療史。兩組研究對象的性別、年齡等一般資料比較，差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)，具有可比性。所有研究對象均對本研究知情同意，且本研究經(jīng)過醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準。

1.2 檢查方法 采用飛利浦公司Achieva 3.0T超導磁共振儀，15通道腰椎線圈進行檢查。常規(guī)掃描腰椎軸狀位、矢狀位、冠狀位3個平面定位片。(1)平面掃描參數(shù)：矢狀面T1加權(quán)成像(T1-weighted imaging，T1WI)的重復時間(repetition time,TR)、回波時間(echo time,TE)分別為364 ms、7.2 ms，T2加權(quán)成像(T2-weighted imaging，T2WI)的TR、TE分別為2110 ms、120 ms，T1WI與T2WI的矩陣均為316×252；矢狀面短時間翻轉(zhuǎn)恢復(short time inversion recovery,STIR)序列的TR/TE分別為1779 ms、70 ms，T1=200 ms，矩陣為316×252。橫斷面和冠狀面TlWI的TR、TE分別為171 ms、7.2 ms，層厚4 mm，層距1 mm。(2)1H-MRS掃描參數(shù)：采用單體素定位序列，點分辨波譜分析法常規(guī)掃描腰椎軸狀位、矢狀位、冠狀位3個平面進行定位, 不抑水， TR、TE分別為2000 ms、40 ms，偏轉(zhuǎn)角90°，激勵次數(shù)為40。根據(jù)MRI常規(guī)掃描，選取每例AA患者腰椎骨髓中1～2個最大的造血島作為感興趣區(qū)，共收集6個感興趣區(qū)進行1H-MRS掃描，體素體積盡量包括造血島的最大體積。針對腰椎骨髓MRI表現(xiàn)為彌漫型和混雜型的AA患者，選取L3和/或L4椎體中心為感興趣區(qū)，共收集21個感興趣區(qū)。每例正常對照組將L3椎體中心部作為感興趣區(qū)，要求避開骨皮質(zhì)，體素體積為1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm。

1.3 圖像分析及波譜數(shù)據(jù)采集 由2位高年資醫(yī)師共同閱片，對正常對照組及AA組的骨髓信號進行比較，當兩人意見不一致時共同協(xié)商決定。腰椎骨髓信號改變：T1WI以脊髓圓錐部為參照物，STIR以鄰近肌肉做參照物，若信號與參照物相同、偏高、偏低，則相應描述為等信號、高信號、低信號。參照文獻[6]，對AA患者腰椎骨髓的MRI表現(xiàn)進行分型。使用飛利浦公司Achieva 3.0T超導磁共振儀自帶的SpectroView軟件分析AA患者非造血島骨髓、造血島與正常對照組骨髓的MRI信號及波譜圖形。1H-MRS主要顯示水峰和脂峰，水峰位于4.7 ppm處，脂峰位于1.3 ppm處。通過SpectroView軟件直接測量出水峰和脂峰的峰下面積，計算得到脂肪分數(shù)，脂肪分數(shù)=脂峰的峰下面積/(水峰的峰下面積+脂峰的峰下面積)。造血島的判斷標準為T1WI高信號或明顯高信號背景中的結(jié)節(jié)狀或斑片狀低信號灶，STIR呈略高信號灶。

1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 18.0軟件進行統(tǒng)計學分析。計量資料以(x±s)表示，多組間比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗；各觀測指標的相關性采用多元線性回歸進行分析。以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組研究對象的骨髓MRI表現(xiàn) 22例正常對照組的腰椎骨髓在T1WI序列呈等信號或稍高信號，其中10例在稍高信號背景中顯示椎體后緣中部三角形或線狀更高信號影；T2WI及STIR序列中，與脊髓圓錐對比，腰椎骨髓呈中等信號。21例AA患者腰椎骨髓MRI表現(xiàn)型為彌漫型3例(14.3%)，均處于臨床急性期，T1WI序列為均一高信號，STIR呈均一低信號；混雜型14例(66.7%)，其中處于臨床急性期1例、慢性期13例，T1WI和STIR序列呈斑片狀高低信號混雜分布；灶型4例(19.0%),均處于慢性期，在 T1WI序列的高信號或明顯高信號背景中可見2～4個結(jié)節(jié)狀或斑片狀低信號灶，STIR序列表現(xiàn)為低信號背景中可見結(jié)節(jié)狀或斑片狀略高信號。見圖1。

圖1 兩組患者腰椎的骨髓MRI表現(xiàn)注：T1WI(1A)、T2WI(1B)、STIR(1C)序列中，正常對照組研究對象的腰椎與脊髓圓錐對比呈等信號。T1WI(2A)、T2WI(2B) 序列中，彌漫型AA患者腰椎呈彌漫均勻高信號，STIR(2C)序列中腰椎呈均勻低信號。T1WI(3A)、T2WI(3B)、STIR(3C)序列中，混雜型AA患者腰椎呈高低混雜信號。T1WI(4A)、T2WI(4B)序列中，灶型AA患者腰1、骶1在彌漫高信號背景中出現(xiàn)低信號灶，STIR(4C)序列表現(xiàn)為低信號背景中局灶性高信號灶。

2.2 兩組研究對象的1H-MRS特征 AA患者的非造血島骨髓1H-MRS譜線表現(xiàn)為脂峰高聳、水峰低平或消失(見圖2A)，其造血島1H-MRS譜線特征為水峰高聳、脂峰低平或消失(見圖2B)；正常對照組的骨髓1H-MRS譜線表現(xiàn)為水峰稍高于(<40歲)或稍低于(>40歲)脂峰(見圖2C)。AA患者非造血島骨髓、AA患者造血島骨髓與正常對照組骨髓的脂肪分數(shù)分別為(0.72±0.11)、(0.14±0.07)、(0.44±0.14)，組間差異有統(tǒng)計學意義(F=128.907，P<0.001)，AA患者非造血島骨髓、正常對照組骨髓、AA患者造血島骨髓的脂肪分數(shù)依次降低(均P<0.05)。

圖2 兩組研究對象的腰椎骨髓1H-MRS譜線注：A、B、C分別為AA組非造血島、AA組造血島、正常對照組的腰椎骨髓1H-MRS譜線。

2.3 多重回歸分析 以年齡、水峰的峰下面積、脂肪峰的峰下面積作為自變量，分析AA患者非造血島骨髓的脂肪分數(shù)與脂肪峰和水峰的峰下面積之間的相關性，建立的多重回歸方程為Y=0.678-1.05X1+0.458X2(R2=0.94，F(xiàn)=105.745,P<0.001)，其中X1、X2分別為水峰和脂肪峰的峰下面積；結(jié)果提示脂肪分數(shù)與年齡無相關性(P>0.05)，與脂肪峰的峰下面積呈正相關，與水峰的峰下面積呈負相關(均P<0.05)，且水峰的峰下面積對脂肪分數(shù)的影響大于脂肪峰的峰下面積。(2)以水峰的峰下面積、脂肪峰的峰下面積作為自變量，分析正常對照組骨髓的脂肪分數(shù)與脂肪峰和水峰的峰下面積之間的相關性，建立的多重回歸方程為Y=0.433-0.901X1+1.144X2(R2=0.906，F(xiàn)=68.716,P<0.001)，其中X1、X2分別為水峰和脂肪峰的峰下面積；結(jié)果提示脂肪分數(shù)與脂肪峰的峰下面積呈正相關，與水峰的峰下面積呈負相關(均P<0.05)，且水峰的峰下面積對脂肪分數(shù)的影響小于脂肪峰的峰下面積。見表1。

表1 多重線性回歸分析結(jié)果

3 討 論

骨髓是骨內(nèi)富含細胞的結(jié)締組織，根據(jù)其功能與成分的不同，可分為造血性紅骨髓和脂肪性黃骨髓，紅骨髓約含40%水、40%脂肪以及20%蛋白質(zhì)和其他成分，而黃骨髓約含15%水、80%脂肪以及5%蛋白質(zhì)和其他成分。隨著年齡的增長,紅骨髓逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)辄S骨髓，其造血功能相應降低，骨髓內(nèi)脂成分增多，水分減少[7]。MRI檢查是對骨髓化學成分變化最敏感的影像學方法，能夠顯示紅、黃骨髓的轉(zhuǎn)換。磁共振波譜(magnetic resonance spectroscopy,MRS)則是利用核磁共振現(xiàn)象和化學位移作用進行特定原子核及其化合物分析的方法，各代謝產(chǎn)物的峰下面積與其含量呈正比，故計算出每個代謝產(chǎn)物的峰下面積可推算出其含量，其中高場MRS具有較高的骨髓脂肪含量相關測量精確性[8]。正常骨髓的脂肪峰的峰下面積隨著年齡的增長逐漸增大，即骨髓脂肪含量增加[7]。本研究結(jié)果顯示，引起正常骨髓脂肪分數(shù)改變的主要因素是脂肪峰的峰下面積，提示脂肪成分是引起正常骨髓信號改變的主要因素。

MRI檢查可以全面觀察和分析AA患者的骨髓類型，評估骨髓變化狀況，而MRS技術在AA中的應用價值在于定量分析患者在治療和隨訪過程中骨髓的含水量，便于短期隨訪，減少不必要的有創(chuàng)檢查[4]。AA是一種以骨髓增生抑制、無髓外造血為特征的疾病，其病理特征為造血性紅骨髓被脂肪性黃骨髓所取代，在T1WI序列中椎體骨髓呈高信號,其信號接近于皮下脂肪信號，在STIR中其為低信號[5]。本組AA患者的腰椎骨髓MRI表現(xiàn)與相關文獻報道[6-9]基本一致。AA患者骨髓中的脂肪組織增多，造血面積減小[10]，本研究結(jié)果顯示AA患者的非造血島骨髓波譜表現(xiàn)為水峰值極低，脂肪峰值極高，脂肪分數(shù)高于正常骨髓，這提示AA患者骨髓造血功能衰退。而AA患者非造血島骨髓脂肪分數(shù)的主要相關因素為水峰的峰下面積，提示AA患者非造血島骨髓信號改變的主要原因是水的含量變化。紅骨髓的殘留或治療后造血組織再生導致AA的灶型表現(xiàn)，其具有造血活性，稱之為造血組織島[8]。MRI成像和波譜技術可顯示AA患者骨髓中的反應性造血區(qū)域[4]。本組中有4例灶型AA患者，均見于慢性AA，MRI顯示造血島分布不均，造血島1H-MRS提示其含水量豐富且高于正常骨髓, 脂肪分數(shù)明顯降低。

臨床上，AA的診斷和療效評價主要依靠骨髓組織細胞學檢查。對于彌漫型AA患者，此檢查方法的結(jié)果可靠。但是對于灶型AA或混雜型AA患者，骨髓穿刺活檢部位不一定為病變區(qū)，而MRI能顯示患者全身骨髓分布，因此MRI是協(xié)助臨床診斷AA的可靠方法。本研究的局限性為樣本量較小，定量結(jié)果未提示診斷閾值，仍有待更多的病例研究進一步探討。

綜上所述，AA患者腰椎非造血島、造血島骨髓與正常骨髓的水脂成分均存在差異。MRI可以作為評價AA腰椎骨髓類型和狀態(tài)的無創(chuàng)性檢查方法，1H-MRS可在常規(guī)MRI基礎上無創(chuàng)性評估腰椎骨髓水脂成分，兩者可彌補局部骨髓穿刺活檢的不足，為臨床診斷和療效評價提供更多信息。