柳 方 顏方方 陳夢宇 張惠箴 沈 繼 李 梅
軟骨母細(xì)胞瘤(chondroblastoma,CB)是一種少見的軟骨源性腫瘤,約占所有原發(fā)性骨腫瘤的1%[1-2]。CB通常起源于次級(jí)骨化中心,股骨粗隆是股骨頸與股骨干交界處的骨性突起,外側(cè)的大粗隆(greater trochanter,GT)和內(nèi)側(cè)的小粗?。╨esser trochanter,LT)在兒童期和青春期為股骨近端的兩個(gè)次級(jí)骨化中心,發(fā)生于此的CB較少見并有較高的誤診率。目前國內(nèi)外均未見對(duì)粗隆部位骨腫瘤的影像學(xué)研究,本文對(duì)經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的18例粗隆部位的CB進(jìn)行回顧性分析,探究其影像及臨床病理特點(diǎn)。
回顧性分析2009年1月至2020年3月我院病理確診的所有CB病例共計(jì)526例。入選標(biāo)準(zhǔn):①首次確診的CB且至少具有一項(xiàng)術(shù)前影像學(xué)資料(X線,CT或MRI)。②經(jīng)影像學(xué)觀察病灶全部或至少部分位于GT或LT。入組的粗隆部位CB患者共18例,其中,男11例,女7例,男女比1.57∶1,年齡范圍14~34歲,平均(24.5±5.4)歲,小于20歲者4例(22%)。患者病程3天至3年不等,平均7.4個(gè)月,臨床表現(xiàn)主要為疼痛(16例),活動(dòng)范圍受限(5例),局部腫脹(4例),1例因病理性骨折急診就診,1例無癥狀病灶為偶然發(fā)現(xiàn)。所有患者行手術(shù)刮除或切除治療。
入組患者12例行X線檢查,14例行CT檢查,13例行MRI檢查[8例同時(shí)行增強(qiáng)檢查,6例行彌散加權(quán)成像(DWI)]。普通X線檢查設(shè)備為荷蘭Philips Digital Diagnost,行病灶部位正側(cè)位攝影。CT檢查采用美國GELightSpeed VCT 64,管電壓120 kV,管電流350 mA,層厚5.00 mm,薄層掃描層厚0.63 mm,以3.00 mm層厚行冠、矢狀面重建。MRI(荷蘭Philips Ingenia 3.0 T)掃描序列:①橫斷面及冠狀面T2WI壓脂序列,重復(fù)時(shí)間(TR)3 086.0~5317.0 ms,回波時(shí)間(TE)80.0~125.0 ms,層厚4.00 mm。②冠狀面T1WI快速自旋回波序列TR 529.9 ms,TE 10.0 ms,層厚5.00 mm。③增強(qiáng)掃描,經(jīng)肘正中靜脈手動(dòng)推入釓噴酸葡胺(含碘量377 mg/ml;Guerbet,法國)15~20 ml,即刻采用冠狀面、橫斷面及矢狀面T1WI快速自旋回波序列掃描(TR 529.9~543.5 ms,TE 10.0 ms,層厚5.00 mm)。④DWI檢查:采用平面回波序列(TR 2183.4 ms,TE 79.1 ms,層厚4.00 mm),彌散敏感因子(b)值為800 s/mm2。
由2名具有至少10年肌骨影像診斷經(jīng)驗(yàn)的放射科主任醫(yī)師獨(dú)立閱片,觀察粗隆部位CB的X線、CT、MRI圖像的各種基本征象,觀察結(jié)果經(jīng)協(xié)商統(tǒng)一。
參考Weatherall等[3]的方法,對(duì)CB的鈣化程度、周圍骨髓水腫以及軟組織腫脹程度采用0~4級(jí)評(píng)分。其中,鈣化程度評(píng)分在X線及CT上分別進(jìn)行,按照無鈣化、輕微鈣化、適中鈣化、顯著鈣化以及近乎完全鈣化依次0~4級(jí)評(píng)分。骨髓水腫以及軟組織腫脹程度在T2WI壓脂圖像上選擇范圍最大的層面以及體位進(jìn)行測量,其0~4級(jí)評(píng)分均按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。0級(jí):無水腫或僅僅可疑;1級(jí):水腫范圍小于1 cm;2級(jí):范圍1~2 cm;3級(jí):范圍2~4 cm;4級(jí):范圍大于等于4 cm。定義3級(jí)或4級(jí)骨髓水腫為顯著水腫。使用Lodwick骨腫瘤分級(jí)系統(tǒng)[4]對(duì)17例患者X線或CT上病灶分別進(jìn)行分級(jí),ⅠA級(jí):地圖狀骨質(zhì)破壞,邊界清晰規(guī)則,邊緣硬化,皮質(zhì)可部分穿透,可存在皮質(zhì)膨脹但應(yīng)小于1 cm;ⅠB:地圖狀骨質(zhì)破壞,邊界可不清晰、不規(guī)則,皮質(zhì)可部分穿透,如有硬化邊則皮質(zhì)膨脹應(yīng)大于1 cm;ⅠC級(jí):地圖狀骨質(zhì)破壞,皮質(zhì)完全穿透,可出現(xiàn)小于1 cm的蟲噬狀邊緣;Ⅱ級(jí):地圖狀或蟲噬狀骨質(zhì)破壞,如為地圖狀破壞則蟲噬狀邊緣應(yīng)大于1 cm;Ⅲ級(jí):滲透狀骨質(zhì)破壞。其中,皮質(zhì)完全穿透代表了骨皮質(zhì)全層被穿破,而任何蟲噬狀或滲透狀的骨質(zhì)破壞被定義為存在皮質(zhì)完全穿透;皮質(zhì)部分穿透代表了骨皮質(zhì)的侵蝕或變薄,常常表現(xiàn)為皮質(zhì)膨脹但并未完全穿透。
采用手術(shù)刮除(17例)或切除(1例)標(biāo)本,全部患者均于當(dāng)時(shí)或后續(xù)提取封存蠟塊送檢,進(jìn)行H3K36M免疫組化染色,光鏡下觀察并記錄陽性患者。
18例腫瘤均起源于GT,病灶跨越骺線或骺板累及粗隆間區(qū)域,未觀察到LT部位的病灶。腫瘤最大徑范圍26~124 mm,中位數(shù)(四分位間距)為54.5(27.0)mm。17例骺板已鈣化閉合為骺線,1例14歲男性患者骺板未閉合。10例累及股骨頸,其腫瘤最大徑均值(66.7±22.9)mm。
2.1 腫瘤形態(tài)
病灶表現(xiàn)為邊界較清晰的溶骨性骨質(zhì)破壞,伴有不同程度的膨脹。10例病灶呈分葉狀輪廓(圖1A),4例輪廓不規(guī)則。14例邊緣有不同程度的硬化,3例病灶無明顯的硬化邊緣。15例病灶內(nèi)部存在數(shù)量不等的骨嵴或小梁成分。
2.2 鈣化及骨膜反應(yīng)
12例X線中5例病灶可見斑點(diǎn)狀鈣化,其中1級(jí)鈣化1例,3級(jí)鈣化4例;14例CT中7例(50%)病灶有斑點(diǎn)狀鈣化,其中1級(jí)鈣化5例,2級(jí)鈣化2例。9例患者同時(shí)行X線和CT檢查,5例分級(jí)結(jié)果一致,2例X線未顯示鈣化的病灶CT顯示為2級(jí)鈣化,2例X線分級(jí)為3級(jí)鈣化,CT顯示其僅為1級(jí)鈣化。2例(11.1%)觀察到波浪狀或?qū)訝畹闹旅苄凸悄し磻?yīng)。
2.3 皮質(zhì)穿透和Lodwick分級(jí)
12例X線中3例顯示皮質(zhì)不連續(xù)即皮質(zhì)完全穿透,14例CT中10例(71.4%)顯示了皮質(zhì)完全穿透(圖1B),但均未觀察到明顯的軟組織腫塊,所有穿透皮質(zhì)的軟組織影超過皮質(zhì)輪廓均小于10 mm。在9例同時(shí)行X線及CT檢查患者中,5例結(jié)果一致,4例CT顯示皮質(zhì)完全穿透的病灶對(duì)應(yīng)的X線未顯示。Lodwick分級(jí):12例X線中7例為ⅠA級(jí),2例為ⅠB級(jí),3例為ⅠC級(jí);14例CT中2例為ⅠA級(jí),2例為ⅠB級(jí),10例為ⅠC級(jí),均未觀察到Ⅱ級(jí)或Ⅲ級(jí)的CB病灶。
圖1 典型病例1(16歲女性,右髖部疼痛7月余)X線和CT表現(xiàn)
2.4 MRI表現(xiàn)
病灶在T1WI上基本表現(xiàn)為不均勻等、低信號(hào),部分伴有T1W高信號(hào),T2WI主要表現(xiàn)為高、等、低混雜信號(hào),其中9例以高信號(hào)為主,余4例以等信號(hào)為主。T2WI均可見數(shù)量不等的囊性成分,其中9例主體為囊性成分(69.2%),4例病灶主體為T1WI和T2WI均以等信號(hào)為主的實(shí)性成分。10例T2WI可見液-液平面(76.9%),平面下部的信號(hào)較上部低,對(duì)應(yīng)的病理檢查中9例(90%)可見動(dòng)脈瘤樣骨囊腫(aneurysmal bone cyst,ABC)成分。8例MRI增強(qiáng)檢查中實(shí)性成分可見明顯強(qiáng)化,以實(shí)性成分為主的2例病灶表現(xiàn)為分葉狀強(qiáng)化,6例囊性成分為主的病灶表現(xiàn)為邊緣及分隔強(qiáng)化,其中4例伴10~28 mm不等的分葉狀、不規(guī)則狀或結(jié)節(jié)狀強(qiáng)化的實(shí)性成分,另2例未觀察到明顯的實(shí)性成分。6例DWI顯示病灶呈高低混雜信號(hào)。11例(84.6%)顯示病灶周圍骨髓水腫,5例顯著水腫(3級(jí)或4級(jí))的病灶中4例為較小病灶,最小者僅26 mm。12例病灶周圍顯示不同程度的軟組織腫脹,其中11例為1級(jí)或2級(jí)腫脹。病灶的Lodwick分級(jí)與骨髓水腫和軟組織腫脹程度均無明顯相關(guān)。骨髓水腫及軟組織腫脹區(qū)增強(qiáng)后均明顯強(qiáng)化。MRI上所有病灶周圍均未見軟組織腫塊(圖2)。
圖2 典型病例1和病例2(24歲男性,右髖部輕微外傷后疼痛伴局部腫脹1月余)MRI表現(xiàn)
18例術(shù)前僅4例作出CB的明確診斷,2例誤診為骨巨細(xì)胞瘤繼發(fā)ABC。組織學(xué)檢查均可見CB的3種基本成分,即軟骨母細(xì)胞、噬伊紅色軟骨樣基質(zhì)、多核破骨細(xì)胞型巨細(xì)胞(圖3A),14例(77.8%)病灶繼發(fā)ABC形成。免疫組化H3K36M陽性率為100%(18/18,圖3B)。
圖3 典型病例1病理表現(xiàn)
2013版WHO分類中CB被認(rèn)為是偶見轉(zhuǎn)移的中間性腫瘤,而在最新的2020版WHO分類中CB又重新被歸類為良性腫瘤[5]。80%的CB發(fā)生于四肢長骨,平均年齡16歲[6],男女比約1.56∶1~2∶1[1]。典型CB的影像學(xué)特征:位于骨骺部位毗鄰未閉合的生長板;邊界清楚、至少伴有部分薄層硬化邊的光滑輪廓;覆蓋的皮質(zhì)變薄和受侵蝕[7-8]。
粗隆CB在所有CB中所占比例約為4.8%~12.6%[6,9]。本組18例患者病灶均起源于GT,發(fā)病平均年齡24.5歲,明顯高于在四肢長骨CB中所報(bào)道的16歲。GT骨化中心在男性和女性的中位閉合時(shí)間分別為16.8歲和15.0歲[10],本組男性和女性僅1例低于此年齡,對(duì)應(yīng)的是僅1例有開放的骺板,該比例也明顯低于文獻(xiàn)報(bào)道的四肢長骨CB特征[1,3]。局限于骨骺的CB約占40%~92%[1,6-7],而本組所有病灶均跨越骺線或骺板累及粗隆間區(qū)域,可能與本組骺板基本均閉合有關(guān)。CB常常有特征性骨膜反應(yīng),與病灶本身有一定距離,代表CB周圍的一種炎性過程[11],Brower等[9]報(bào)道的154例四肢長骨CB骨膜反應(yīng)發(fā)生率高達(dá)57%(不包括GT)。而本組僅11.1%的病例觀察到骨膜反應(yīng),且都緊鄰病灶,其可能原因?yàn)楸窘M具有較高的平均發(fā)病年齡,而隨著年齡增長,骨膜附著更牢固,局部血管減少,故炎性骨膜反應(yīng)相應(yīng)減少。
鈣化是反映腫瘤內(nèi)部軟骨性基質(zhì)的較特征性表現(xiàn),本組病灶CT顯示鈣化率為50%,與文獻(xiàn)報(bào)道的四肢骨CB特征相仿[1]。CT為顯示病灶內(nèi)部鈣化的最佳方法,在本組表現(xiàn)為可明確顯示X線無法顯示的少量鈣化,并且針對(duì)X線上因?yàn)榭臻g結(jié)構(gòu)重疊而被過高估計(jì)的鈣化,可將殘缺骨嵴與鈣化區(qū)分開而明確鈣化的程度和分布特征。GT及周圍區(qū)空間解剖結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,CT在此部位相較X線可準(zhǔn)確判斷腫瘤覆蓋皮質(zhì)是否完全穿透。Lodwick分級(jí)系統(tǒng)中出現(xiàn)非蟲噬樣或滲透狀的皮質(zhì)完全穿透是ⅠC級(jí)的一個(gè)重要特征[4],本組CT顯示皮質(zhì)完全穿透以及LodwickⅠC級(jí)病灶比例均為10例(71.4%),明顯高于文獻(xiàn)報(bào)道的四肢長骨CB特征[1,3,6,12],雖顯示了一定的局部侵襲性,但未觀察到Ⅱ級(jí)或Ⅲ級(jí)的病灶,也未觀察到明顯的軟組織腫塊,因此仍反映了腫瘤的良性性質(zhì)。
本組病灶在T1WI上表現(xiàn)為不均勻等低信號(hào),部分伴T1W高信號(hào),代表了內(nèi)部出血;T2WI主要表現(xiàn)為高、等、低混雜信號(hào),低信號(hào)可能與組織學(xué)上豐富的不成熟軟骨樣基質(zhì)、密集的成軟骨細(xì)胞、鈣化及含鐵血黃素相關(guān)[11]。本組84.6%的病灶顯示骨髓水腫,與文獻(xiàn)[13]報(bào)道77%~92%的CB周圍骨髓水腫比例相符,在小的CB病灶周圍觀察到的顯著骨髓水腫難以用單純的機(jī)械應(yīng)力現(xiàn)象解釋,其機(jī)制可能與CB引起的充血滲出,骨形態(tài)發(fā)生蛋白、局部活性酶和炎性介質(zhì)釋放等腫瘤本身特性相關(guān)[13]。文獻(xiàn)報(bào)道15%~25%的CB伴有ABC成分,部分學(xué)者稱之為“囊性軟骨母”[14],本組病理中77.8%的病灶伴有繼發(fā)性ABC成分,明顯高于文獻(xiàn)報(bào)道。原發(fā)性骨病變引起血管異常,特別是動(dòng)靜脈瘺,進(jìn)而造成血流動(dòng)力學(xué)改變可能是繼發(fā)性ABC的原因[6]。本組T2WI顯示76.9%的病灶伴有數(shù)量不等液-液平面,對(duì)應(yīng)的90%的病理檢查中發(fā)現(xiàn)繼發(fā)性ABC成分。1例MRI顯示液-液平面而病理檢查未發(fā)現(xiàn)繼發(fā)性ABC成分,其原因可能為腫瘤內(nèi)部出血進(jìn)而降解分層。CB病灶實(shí)性成分血供豐富,表現(xiàn)為分葉狀強(qiáng)化;6例以囊性為主的病灶表現(xiàn)為邊緣及分隔強(qiáng)化,其中2例未觀察到明顯的實(shí)性成分,病理上均可見繼發(fā)ABC。
股骨粗隆CB在影像學(xué)上最需與骨巨細(xì)胞瘤(giant cell tumor,GCT)鑒別,GCT起源于干骺端,特征性延伸并穿過融合的骺線進(jìn)入骨骺,典型表現(xiàn)為累及長骨的干骺端-骨端區(qū)域。本組CB病灶(除1例骺板未閉者)也表現(xiàn)為累及融合骺線的骨端-干骺端區(qū)域(GT-粗隆間),且年齡大于20歲患者占78%,與GCT的好發(fā)年齡(20~40歲)有一定重疊,易造成誤診。然而,粗隆部GCT幾乎不具有分葉狀輪廓,也均無鈣化,極少伴有硬化邊,部分病灶可明顯膨脹并伴皮質(zhì)穿破和軟組織腫塊,即具有更高的侵襲性,且發(fā)病年齡較高(部分可>40歲),可在一定程度上與CB鑒別。組織學(xué)檢查上兩者均為富巨細(xì)胞腫瘤,有時(shí)也會(huì)誤診。最新研究[15]表明,組蛋白H3G34W免疫組化(對(duì)應(yīng)H3F3A基因突變)和H3K36M免疫組化(主要對(duì)應(yīng)H3F3B基因突變)陽性結(jié)果分別是GCT和CB診斷的高度特異性指標(biāo),本組所有CB病例H3K36M免疫組化結(jié)果均陽性,與常規(guī)組織學(xué)診斷符合,提示H3K36M免疫組化陽性將來可能成為CB病理確診的一項(xiàng)重要指標(biāo)。分隔囊樣病灶MRI增強(qiáng)掃描實(shí)性成分不明顯時(shí),還需與原發(fā)性ABC鑒別:后者更好發(fā)于20歲以下青少年干骺端,呈吹氣樣膨脹性骨質(zhì)破壞,與本組有一定區(qū)別。USP6基因重排檢測對(duì)鑒別原發(fā)和繼發(fā)性ABC有重要價(jià)值。
對(duì)于粗隆CB而言,常規(guī)X線檢查空間分辨率高,有利于對(duì)病灶的整體觀察,可較好顯示病灶的分葉狀輪廓、硬化邊、皮質(zhì)膨脹程度;CT檢查密度分辨率較高,能明確顯示病灶的鈣化特征以及骨皮質(zhì)特別是膨脹的薄層皮質(zhì)是否完全穿透,有利于判斷病灶局部侵襲程度,也應(yīng)作為必要的常規(guī)檢查;MRI可準(zhǔn)確顯示CB病灶周圍的骨髓水腫、軟組織腫脹、強(qiáng)化的實(shí)性成分以及繼發(fā)的ABC成分,可較好顯示“囊性軟骨母”,因此能進(jìn)一步展示病灶特性,可作為有價(jià)值的補(bǔ)充檢查。本研究尚存在一些局限性:①CB的手術(shù)方式基本為刮除治療,因此未進(jìn)行大體標(biāo)本病理與影像的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)照研究;②最新2020版的WHO分類傾向于認(rèn)為繼發(fā)于其他腫瘤的ABC是出血囊性變所致,因此繼發(fā)性ABC的診斷可能將會(huì)過時(shí),而本研究基于之前的病理診斷,沿用了繼發(fā)性ABC的病理與影像診斷;③為回顧性研究,少量病例因部分影像資料缺失而未能入選本研究。
綜上所述,粗隆CB發(fā)病年齡相對(duì)較大,影像學(xué)表現(xiàn)在四肢長骨CB中有一定特殊性,誤診率較高,典型表現(xiàn)為骨骼成熟患者GT部位跨越骺線的邊界清晰的溶骨性骨質(zhì)破壞,骨膜反應(yīng)較少見,雖然大多病灶出現(xiàn)皮質(zhì)完全穿透且分級(jí)為LodwickⅠC級(jí),但總體上仍顯示了良性腫瘤的特征。粗隆CB伴有明顯較高的繼發(fā)性ABC比例,MRI增強(qiáng)掃描為較特征的邊緣-分隔樣強(qiáng)化。影像學(xué)上粗隆CB主要應(yīng)與GCT及原發(fā)性ABC相鑒別,X線結(jié)合CT可作為粗隆CB的常規(guī)檢查,MRI為有價(jià)值的補(bǔ)充檢查,H3K36M免疫組化為診斷CB有價(jià)值的病理輔助檢查手段。
中國醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像雜志2021年3期