脊柱骨巨細胞瘤的影像學診斷及臨床相關性研究*

趙 暉 胡永成 王林森 潘 濤 陳 思

骨巨細胞瘤（giant cell tumor，GCT）是一種低度惡性腫瘤，生長活躍且具有侵襲性，術后易復發(fā)，好發(fā)于四肢長骨的骨端，以股骨遠端、脛骨近端及橈骨遠端最為常見，發(fā)生于脊柱的骨巨細胞瘤較為少見，臨床癥狀多表現(xiàn)為局部的疼痛和壓痛。由于脊柱解剖結構復雜，周圍緊鄰大血管及脊髓，發(fā)現(xiàn)時腫瘤體積較大，且腫瘤血運豐富，給手術治療帶來不便，因此早期檢出、定位及術前定性對于制定治療方案及患者的預后顯得尤為重要。本文對11例脊柱骨巨細胞瘤的影像學資料及臨床情況進行回顧性分析，以期提高對脊柱骨巨細胞瘤的認識和治療。

1 材料與方法

回顧性分析2003年4月至2011年10月間天津醫(yī)院11例病理證實的脊柱骨巨細胞瘤患者，其中男8例，女3例，年齡18～52歲，平均年齡35.2歲。患者初期癥狀不明顯，提重物或輕微外傷后出現(xiàn)頸、胸、腰背部局部疼痛不適，且進行性加重。8例患者出現(xiàn)一側(cè)上肢或下肢麻木、疼痛，2例患者出現(xiàn)不同程度的癱瘓，3例患者出現(xiàn)骶區(qū)疼痛。所有11例患者均行X線、CT及MR檢查，且利用三維CT重建技術，觀察椎體形態(tài)，其中3例患者術前行CTA造影檢查。使用Siemens公司Somatom Sensation 10 CT掃描機，掃描條件為120 Kv，90～100 mAs，層厚3 mm。MR檢查設備為SIEMENS MAGNETOM CI磁共振掃描儀，采用體部表面線圈，常規(guī)做脊柱矢狀位T1WI（TR350ms，TE17ms，矩陣256×256）、T2WI（TR2200ms，TE128ms，矩陣256×256）和橫斷T2WI（TR2200ms，TE128ms，矩陣256×256）。所有患者均經(jīng)手術病理證實。

2 結果

2.1 發(fā)病部位

頸椎2例（均為C6），胸椎4例（T113例，T121例），腰椎2例（L3、4各1例），骶椎3例（同時累及S1、22例，同時累及S2、31例），共累及14個椎體。

2.2 病理結果

所有病例均行病灶廣泛切除，植入鈦網(wǎng)內(nèi)固定，手術病理證實均為骨巨細胞瘤，其中術后復發(fā)3例（腰椎1例，骶椎2例），伴有動脈瘤樣骨囊腫3例（頸椎1例，胸椎2例）。

2.3 影像學表現(xiàn)

2.3.1 X線表現(xiàn) 受累椎體呈偏心性膨脹性溶骨性破壞，其中8例椎體變扁，破壞區(qū)稍顯膨脹，軟組織情況顯示不清，3例復發(fā)的椎體呈“蟲蝕狀”溶骨性破壞，4例患者表現(xiàn)為相鄰椎體半脫位。

2.3.2 CT表現(xiàn) 受累椎體呈膨脹性、偏心性的溶骨性破壞區(qū)，密度表現(xiàn)為軟組織密度，夾雜囊性密度灶，5例同時累及附件結構，三維CT重建技術顯示3例伴有動脈瘤樣骨囊腫的病例椎體變扁更為明顯，3例復發(fā)椎體破壞區(qū)呈“蟲蝕狀”溶骨性破壞，邊界模糊不清（圖1A），其余8例受累椎體皮質(zhì)變薄或破裂，部分破壞灶邊界硬化，破壞區(qū)內(nèi)未見明顯鈣化灶，7例形成椎旁軟組織腫塊，8例受累椎體病理骨折累及椎體后壁，所有病例因受累椎體病理骨折或椎管內(nèi)軟組織腫塊造成不同程度椎管狹窄。3例行CTA造影檢查顯示受累椎體及軟組織腫塊周圍血運豐富，軟組織腫塊部分包繞血管（圖1B）。三維CT的MPR矢狀位重建顯示4例患者相鄰椎體半脫位。

2.3.3 MR表現(xiàn) 腫瘤的實體部分在T1WI上呈等、低信號（圖2A），在T2WI上呈混雜高信號，鏡下瘤組織主要由基質(zhì)細胞和多核巨細胞構成。軟組織腫塊在T2WI上顯示團塊狀高信號，4例顯示T2WI的更高信號，鏡下顯示為陳舊出血形成的囊變及腫瘤壞死區(qū)。3例伴有動脈瘤樣骨囊腫的椎體變扁更為明顯，且受累椎體在T2WI上顯示大小不等的“囊狀”明顯高信號（圖2B），考慮與富含大量血竇有關。伴有病理骨折的椎體變扁呈啞鈴狀，椎體后緣呈球形向后突入椎管內(nèi)，病灶突破骨皮質(zhì)顯示很清楚，低信號的骨皮質(zhì)為異常信號的腫瘤組織替代并形成軟組織腫塊，3例復發(fā)病例椎旁軟組織腫塊分別侵犯左側(cè)輸尿管、雙側(cè)腰大肌，病變椎體相鄰椎間盤信號無明顯異常。

圖1 腰4椎體巨細胞瘤術后復發(fā)Figure 1 Post-operative recurrence of giant cell tumor of the fourth lum?bar vertebral body

圖2 胸11椎體骨巨細胞瘤伴動脈瘤樣骨囊腫及病理骨折Figure 2 Giant cell tumor of the eleventh thoracic vertebral body with an?eurysms bone cyst and pathologic fracture

3 討論

骨巨細胞瘤（giant cell tumor of bone）又稱破骨細胞瘤（osteoclastoma），生長較為活躍、侵襲破壞性較大，有復發(fā)和轉(zhuǎn)移傾向，血運較為豐富，為低度惡性腫瘤。骨巨細胞瘤約占原發(fā)性骨腫瘤的4%～5%［1］，好發(fā)于長骨的骨端，發(fā)生于脊柱的較為少見［2］，國外文獻報道僅占所有骨巨細胞瘤的2.5%～5.6%［3］，國內(nèi)陳東等［4］報道約占5%～8%。患者的發(fā)病年齡在診斷中有較重要的意義，國內(nèi)外報道［5-6］中，發(fā)生于脊柱的巨細胞瘤比四肢長骨的發(fā)病年齡輕，且以20～40歲女性發(fā)病率較高，發(fā)病部位以骶椎最為常見，其次為胸椎、頸椎、腰椎。本組病例平均年齡35.2歲，男性8例，女性3例，發(fā)病部位以胸椎4例為最多，骶椎3例，頸椎及腰椎各2例，與文獻報道不太相符，可能與病例較少有關。發(fā)生于骶椎的病變都累及2個椎體，頸椎、胸椎、腰椎的病變均累及1個椎體，病變較大的累及附件結構，與文獻報道相符［6］。

骨巨細胞瘤的組織來源尚未明確，大體標本為囊實性腫物，呈紅色或灰褐色，血供豐富，易囊變和出血。鏡下主要由卵圓形或梭形單核基質(zhì)細胞構成，其間富含大小不等的多核巨細胞［7］。巨細胞瘤的組織學表現(xiàn)變異很大，包括巨細胞的大小、數(shù)量和基質(zhì)細胞的形狀均可以變化很大。基質(zhì)細胞異型性大，表示腫瘤的惡性程度高，復發(fā)率也高［8］。有報道［9］曾將其組織學上分為3級：Ⅰ級為良性、Ⅱ級為邊界型生長活躍的Ⅲ級為低度惡性。但是目前認為骨巨細胞瘤的病理分級不能給預測病變的預后帶來幫助，與腫瘤生物學行為關系不密切，組織學分級常不能完全代表其生物學性質(zhì)［10］，鏡下分化成熟的腫瘤，臨床可以表現(xiàn)為惡性，常影響治療方案的制定。隨著研究地不斷深入，2002年WHO新分類提出將骨巨細胞瘤分為兩種：巨細胞瘤（Giant cell tumor），組織形態(tài)為良性，但局部侵襲性生長，少數(shù)也可以發(fā)生遠處轉(zhuǎn)移，但死亡率低；惡性巨細胞瘤（Malignancy in giant cell tumor），組織學為惡性，預后相對于高惡性級別的肉瘤。董書堃等［8］的研究指出骨巨細胞瘤的單核基質(zhì)細胞異型性對預知腫瘤的復發(fā)與轉(zhuǎn)移有意義，且腫瘤刮除與完整切除的復發(fā)率有顯著性差異，復發(fā)組和無復發(fā)組的多核巨細胞數(shù)目、每個細胞核數(shù)和面積差異無統(tǒng)計學意義。本組病例均行病灶廣泛切除，鈦網(wǎng)植入內(nèi)固定，術后復發(fā)3例（27.3%），骶椎3例中有2例復發(fā)，腰椎2例中有1例復發(fā)，而頸椎及胸椎共6例則沒有復發(fā)。本研究認為復發(fā)的病例除了組織學差異和手術方案的選擇相關以外，考慮與腫瘤的發(fā)病部位有關。骶椎相對于頸、胸、腰椎解剖結構顯復雜，病變范圍較大，術中出血也較多，復發(fā)的機會更多一些。但是本組研究中免疫組織化學做的比較少，尚需今后進一步的研究。骨巨細胞瘤臨床病理變化較大，有復發(fā)、轉(zhuǎn)移傾向，其診斷必須遵循臨床、影像學、病理學相結合的原則。

脊柱骨巨細胞瘤的患者一般都有疼痛，可以表現(xiàn)為神經(jīng)根癥狀或不同級別的癱瘓［7］。位于骶骨者可出現(xiàn)骶區(qū)疼痛，括約肌功能障礙等癥狀［11］。Sanjay等［12］報道的24例患者均有疼痛，且8例患者有神經(jīng)根癥狀，其中4例表現(xiàn)為不同程度的癱瘓。Fidler等［13］的研究中全部患者均有疼痛，1/3患者出現(xiàn)神經(jīng)癥狀。在本組患者中，全部患者均有不同程度的疼痛，有8例患者在臨床查體中出現(xiàn)上、下肢麻木、感覺減退，且有反射亢進，考慮與病理骨折或者椎管內(nèi)腫塊造成椎管狹窄有關。

脊柱骨巨細胞瘤的影像學表現(xiàn)為膨脹性、偏心性的溶骨性破壞區(qū)，受累椎體大多變扁，發(fā)生病理骨折。X線平片依舊是對有懷疑的患者進行門診初查的基本影像學檢查手段，脊柱解剖結構復雜，重疊較多，CT檢查能夠提供比X線平片更多的信息，腫瘤密度為軟組織密度，其內(nèi)夾雜囊性低密度灶，大部分病灶邊界較清晰，少數(shù)病變呈“蟲蝕狀”破壞，邊界不清，提示病變有惡變傾向。病灶內(nèi)無明顯鈣化，無明顯骨膜反應及新生骨，CT在這些方面的檢查都體現(xiàn)了其明顯的優(yōu)勢，尤其是多螺旋CT的三維重建技術，使病變與周圍組織關系顯示更為清楚。MR檢查具有良好的組織分辨率，能根據(jù)骨髓信號的變化發(fā)現(xiàn)早期病變，并且能清楚顯示病變范圍。腫瘤的實體部分在T1WI上呈等低信號，在T2WI上呈混雜的高信號，部分病例T2WI上信號更高，考慮和囊變及腫瘤壞死相關。Aprile等［14］報道腰椎骨巨細胞瘤T1WI和T2WI分別呈高信號和低信號，病理證實為含鐵血黃素和正鐵血紅蛋白所致。病變椎體壓縮呈“啞鈴狀”，椎體后緣呈球形向后突入椎管內(nèi)，考慮與病灶為囊實性有關。本組3例復發(fā)病例的影像學表現(xiàn)為蟲蝕狀溶骨性破壞，邊界不清，而無惡變的病例破壞區(qū)邊界有部分硬化，病灶的骨破壞形態(tài)對于復發(fā)病例的早期判斷是否有幫助還需要更多的病例證實。骨巨細胞瘤的血供豐富，常發(fā)生出血、壞死，繼發(fā)動脈瘤樣骨囊腫。本組病例中伴有動脈瘤樣骨囊腫3例（頸椎1例，胸椎2例），其鏡下顯示局灶性動脈瘤樣骨囊腫，相應的在CT圖像上表現(xiàn)為多囊狀的低密度灶，由于富含大量的血竇，病灶在MR的T2WI上表現(xiàn)為大小不等的多囊狀更高信號，腫瘤囊性部分較多，實體部分較少，病變椎體壓縮的情況比不伴有動脈瘤樣骨囊腫的更嚴重。Sciot等［15］通過研究認為，伴有動脈瘤樣骨囊腫的骨巨細胞瘤，是因為其染色體有異常排列的情況。MR檢查對于病變壓迫脊髓以及周圍的軟組織腫塊均能夠清晰的顯示，為病變的診斷提供幫助。本組病例中有7例形成椎旁軟組織腫塊，另8例患者病理骨折，MR對其壓迫脊髓情況及腫塊侵及范圍都清晰的顯示，對手術方案的制定起到了指導作用。Swanger等［16］報道了3例脊柱骨巨細胞瘤具有不常見的影像學表現(xiàn)，包括病理性壓縮性骨折、后方半脫位及椎間盤受累。本組病例中有8例病理骨折，占全部病例的72.7%，4例椎體半脫位，但是未見椎間盤受累，本組研究表明，病理性壓縮性骨折及相鄰椎體半脫位并不少見，尤其是伴有動脈瘤樣骨囊腫的患者，這兩個表現(xiàn)更為常見，考慮與病變破壞區(qū)較大，殘留骨質(zhì)較少有關，輕度外傷就形成病理性壓縮性骨折，破壞區(qū)累及椎小關節(jié)，導致半脫位的發(fā)生。椎間盤受累未見到，可能與病例較少有關。

脊柱骨巨細胞瘤應主要與以下病變進行鑒別［4-5］：1）血管瘤：為最常見的脊柱腫瘤，典型表現(xiàn)為柵欄狀改變，其內(nèi)多見硬化；2）動脈瘤樣骨囊腫：為膨脹性多囊性破壞，呈“氣球樣變”，附件受累更為多見，與GCT的鑒別最為困難；3）轉(zhuǎn)移瘤：多見于有原發(fā)病灶的老年人，常為多發(fā)，多累及椎弓根，椎旁軟組織腫塊較少；4）脊索瘤：多發(fā)生于骶骨和顱底，病變多為中心性，其內(nèi)有鈣化影，腫塊較大；5）成骨細胞瘤：多累及附件結構，為骨性密度，硬化明顯；6）嗜伊紅肉芽腫：發(fā)病年齡較小，多見于兒童，典型表現(xiàn)為病變椎體壓縮明顯，稱之為“錢幣椎”。

脊柱骨巨細胞瘤的治療必須考慮到3個問題：椎體廣泛的溶骨性破壞的力學問題、神經(jīng)受累的問題和腫瘤的復發(fā)問題［17-18］，最佳處理方法是盡可能大范圍的腫瘤切除，本組病變均對腫瘤侵犯椎體行廣泛手術切除，并行植骨后鈦網(wǎng)內(nèi)固定術。研究表明［19］骨巨細胞瘤血供比較豐富，所以術前行CT動脈造影（com?puter tomography angiography，CTA）是有必要的，CTA檢查可以了解病灶周圍血運情況并對腫瘤供血動脈進行栓塞，以減少術中出血［7］。本組病例中對其中3例患者進行了術前CTA檢查，了解了腫瘤供血動脈，并于術中進行栓塞，取得了良好的手術效果。

骨巨細胞瘤有術后復發(fā)傾向，這是治療上面臨的重要問題，Campanacci等［20］報道骨巨細胞瘤常在術后3～6年內(nèi)發(fā)生局部復發(fā)，且發(fā)生于骶骨和骨盆的巨細胞瘤復發(fā)率比發(fā)生于其他骨骼的復發(fā)率高。本組病例中3個術后復發(fā)的病例分別發(fā)生于腰椎（1例）、骶椎（2例），且分別在術后2、3、6年發(fā)現(xiàn)腫瘤復發(fā)，發(fā)生率與報道較為一致。考慮與骶椎解剖結構復雜，發(fā)現(xiàn)時病變范圍較大有關。Shimada等［17］研究認為復發(fā)與病變切除范圍較小有關。Junming等［21］對22例頸椎骨巨細胞瘤的研究顯示，病變椎體次全切除術后有71%的病例復發(fā)，而病變椎體全切術后僅有7.7%的病例復發(fā)。本組3例復發(fā)的病例結合其原始資料，其中1例在外院行原病灶手術刮除植骨，2例為病灶切除后植入鈦網(wǎng)，考慮與其第一次手術切除范圍和腫瘤部位有關。由于脊柱骨巨細胞瘤的復發(fā)傾向，有報道［7］對病變椎體實行手術切除和術后放療的聯(lián)合治療，取得了不錯的效果。Bennett等［22］研究證明，骨巨細胞瘤是對放療敏感的腫瘤，近年來的研究顯示［23］，脊柱骨巨細胞瘤切除術后放療降低了復發(fā)的幾率。本組1例病例進行術后放療，但是依然復發(fā)，考慮與其惡性程度有關，有待于多個病例的證實。

脊柱骨巨細胞瘤比較少見，具有侵襲性，術后易復發(fā)，影像學以偏心性溶骨性破壞為主要特征，為囊實性腫物，伴有動脈瘤樣骨囊腫的病例囊性變及病理性壓縮更為明顯，治療主要是病灶切除后，植入鈦網(wǎng)內(nèi)固定，并進行術后放療，綜合治療可以降低復發(fā)的危險。

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