CT引導經皮穿刺活檢術對脊柱病變的臨床診斷價值

田寧子 吳 東△ 朱 磊 曾蒙蘇 董 健 周曉崗 王小林

(1 上海市影像醫學研究所 上海 200032; 2復旦大學附屬中山醫院放射科,3 骨科 上海 200032)

脊柱病變種類繁多,如轉移瘤、原發性腫瘤、結核、非特異性感染、退行性變等[1-3]。隨著現代影像學技術的發展,CT、MRI、核醫學檢查廣泛應用于臨床,更多脊柱病變能夠被早期發現,但脊柱病變影像學檢查 “異病同影、同病異影”的問題降低了疑難病例的診斷準確率,存在誤診可能。CT引導下的經皮穿刺活檢被認為是診斷肌肉骨骼系統疾病的有效技術,通過獲取病灶組織標本,提供病理學診斷依據,臨床上已逐漸推廣使用。因為脊柱解剖結構較復雜,目前對單純脊柱穿刺活檢的文獻報道相對較少,尤其是頸椎部位的穿刺活檢。本文回顧性分析2015年9月—2018年2月在復旦大學附屬中山醫院行CT引導脊柱病變穿刺活檢術的127例患者的完整臨床資料,涉及的病灶位置包括脊柱各個節段及部位,病種包括良惡性腫瘤、感染性病變及瘤樣病變;利用多平面重組技術任意角度成像充分顯示穿刺針與周圍組織血管的關系,精準進針;綜合探討CT引導經皮穿刺活檢對脊柱病變的臨床診斷價值。

資 料 和 方 法

臨床資料 127例脊柱疾病患者入組本回顧性研究,男59例,女68例,年齡10～77歲,平均(57.18±14.29)歲。穿刺活檢部位:頸椎5例、胸椎50例,腰椎58例、骶椎14例。術前影像學檢查資料包括CT 46例、MRI 92例、核醫學檢查78例(表1)。

穿刺活檢術前向患者詳細說明穿刺活檢過程及可能出現的并發癥,并簽署知情同意書。

表1 脊柱病患者臨床資料Tab 1 Clinical characteristic of patients with spinal lesions

SPECT:Single-photon emission computed tomography;PET/CT:Positron emission computed tomography.

操作過程及方法 使用聯影uCT s-160 16排CT機,脊柱穿刺活檢的器械均為意大利思特利PARAGON套管骨活檢針(9 G 10 cm 45例、11 G 10 cm 67例、13 G 9 cm 14例)及其配套活檢鉗。穿刺活檢術前完善患者凝血功能檢查(包括出凝血時間、血小板計數、凝血酶原時間等)、血常規、心電圖檢查,有基礎疾病的患者需保證在病情平穩、神志清晰的狀態下進行[4]。穿刺活檢前所有患者完成病灶部位影像學檢查,包括CT、MRI或核醫學檢查。

患者俯臥位,在術前影像學檢查發現的病灶區域行層厚、層距均為2 mm的薄層掃描,運用三維空間立體定位系統確定皮膚穿刺點和穿刺路徑,在本組患者中經椎弓根126例,經椎旁途徑1例。常規消毒穿刺點皮膚,1%利多卡因局部浸潤麻醉,骨膜面呈“品”字麻醉,穿刺套管針按預定穿刺路徑穿刺病灶,根據多層面重建圖像提示調整進針角度、分步進針,確認針尖的位置符合既定穿刺路徑后,旋轉骨穿針突破骨皮質,到達病灶邊緣后,取出針芯,旋切病灶采集標本,必要時輔以活檢抓鉗,補充獲得標本(圖1)。將標本置于4%甲醛溶液標本瓶中,送病理科檢查。拔針后局部加壓包扎,囑患者術后臥床休息,臨床觀察12～24 h。

Following the predetermined puncturing path,we used a core needle bone biopsy system to get the specimen.The puncture needle was taken out of the core needle after reaching the edge of the lesion (A and B).Then core needle was continuously inserted 2.5 cm through rotating cutting needle (C and D).

圖1 CT引導經皮穿刺活檢術的取材步驟
Fig 1 The procedure for obtaining sample of CT-guided percutaneous biopsy

穿刺活檢標本經病理診斷分為良性病變、惡性病變和不能確診病變,所有病例通過后續手術病理和(或)臨床隨訪確定最終診斷,以此為標準評估穿刺活檢病理診斷的準確率;計算不同影像學診斷的準確率、敏感性及特異性,并與穿刺活檢病理診斷相比較。

統計學方法 記錄頻數、頻率等描述計數資料,計算不同影像學診斷的準確率、敏感性及特異性,采用SPSS 20.0軟件行統計分析,對CT引導下穿刺活檢對脊柱良惡性病變的準確率應用一般四格表χ2檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

本組127例CT引導下穿刺活檢過程中有1例神經鞘瘤患者,因穿刺針觸及病灶時患者疼痛劇烈,遂退針停止穿刺活檢操作。其余126例患者,均順利完成活檢操作并獲得組織標本,穿刺活檢成功率為99.21%。平均每例患者活檢的次數為1.14次;所取標本的平均長度為1.27 cm,其中<1 cm 41例,1～2 cm 72例,>2 cm 13例。本組126例活檢標本送檢病理診斷,均經手術病理、臨床檢查及隨訪最終確診。

119例穿刺活檢標本獲得病理診斷,惡性病變56例,良性病變63例,7例不能明確診斷或陰性結果;后經手術病理及隨訪確診,分別為3例結核,3例良性腫瘤(骨母細胞瘤、血管瘤、嗜酸性肉芽腫病各1例),1例繼發惡性腫瘤。63例良性病變活檢病理提示有3例后經臨床證實為繼發惡性腫瘤;故最終確診60例為惡性腫瘤,66例為良性病變(圖2、3)。經皮CT引導脊柱病變穿刺活檢總的診斷符合率為92.06% (116/126);惡性和良性病變診斷符合率分別為93.33%(56/60)和90.91%(60/66),差異無統計學意義(χ2=0.03,P=0.863,表2)。

A 24-year-old male:MRI just revealed abnormal signal in T12 vertebrae,and CT-guided percutaneous biopsy confirmed it as cavernous hemangioma finally.

圖2 CT引導經皮穿刺活檢海綿狀血管瘤病灶
Fig 2 CT-guided percutaneous biopsy of cavernous hemangioma lesion

A 43-year-old female:MRI report considered that T1 vertebral lesion may be a malignant tumor,and CT-guided percutaneous biopsy clearly confirmed it as marginal zone B-cell lymphoma involving bone tissue.

圖3 CT引導經皮穿刺活檢淋巴瘤病灶Fig 3 CT-guided percutaneous biopsy of marginal zone B-cell lymphoma lesion

表3 不同病灶形態學特征的診斷準確率Tab 3 Diagnostic accuracy for different morphological features of lesions

126例病變的影像學檢查資料包括:CT 46例,MRI 92例,核醫學78例。CT、MRI和核醫學單純影像學檢查的診斷準確率分別是69.57%、68.48%和75.64%,診斷敏感性分別為74.36%、79.07%和57.89%(表4)。

表4 不同影像學檢查脊柱病變術前診斷敏感性、特異性及準確率Tab 4 The sensitivity,specificity,and accuracy of pre-operative diagnosis of spinal lesions with different imaging modalities

討 論

本組病例穿刺活檢術成功率為99.21%,有2例患者在穿刺進針過程中出現一過性神經刺激癥狀(下肢刺痛),及時調整穿刺針進針角度后消失,均未出現嚴重并發癥,是一項安全可靠的微創活檢技術。文獻報道CT引導經皮脊柱穿刺活檢并發癥較少,可能出現的并發癥包括神經刺激癥狀、疼痛、發熱、局部腫脹、皮下出血等,整體發生率較低,并發癥的發生很大程度上取決于術前嚴格把握穿刺活檢適應證及禁忌證、術中操作者經驗積累及自身操作水平,術者需熟悉病變周圍解剖結構,選擇最佳穿刺路徑,減少操作風險[5-7]。

本組病例穿刺活檢部位包括頸椎、胸椎、腰椎和骶椎,病理診斷準確率為92.06%,與文獻報道結果基本相符(85.0%～94.4%)[7-8],對脊柱良惡性病變診斷準確性差異無統計學意義。正確選擇合適的穿刺活檢針直接影響脊柱病變取材量及病理診斷準確率,本組活檢標本的平均長度為1.27 cm,因此建議活檢時聯合應用多種活檢針,包括骨鉆針、軟組織切割針、抽吸細針、活檢抓鉗等,以獲得足夠的組織標本,有利于提高穿刺活檢的診斷正確率[9]。在本組病例中,有3處病灶因旋切骨質后肉眼未見明顯實質組織成分,遂聯合使用活檢抓鉗沿針套管夾取病灶周圍組織,均獲得明確病理診斷,分別為脊柱結核、直腸腺癌脊柱轉移、脊柱非特異性炎癥。Garg等[6]在14例骨皮質完整的溶骨性病變中,骨穿針通過骨皮質后聯合使用彈簧切割針,最終獲得足夠的組織標本和真陽性結果。

脊柱病灶病理診斷取材方式主要有切開活檢、術中冰凍等,前者損傷大、出血多、延長住院時間、費用較貴,若為惡性腫瘤會發生腫瘤種植轉移的可能;后者延長手術操作時間、不利于手術方式提前制定,有可能會因術前準備不足造成術中各種突發狀況。CT引導脊柱病灶穿刺活檢的缺點主要在于標本獲得量相對于切開活檢較少,會出現假陰性結果;當病理結果與影像及臨床資料相沖突時,應考慮重復穿刺活檢或切開活檢[10],也有學者報道[11]CT引導穿刺活檢在骨骼病灶總體診斷率上同手術切開活檢相比差異并無統計學意義。本組病例穿刺部位涉及椎體、椎板、橫突,病變刺中率為99.21%,獲得明確診斷119例,穿刺標本的病理診斷符合率為92.06%,無嚴重并發癥,證明本方法安全、有效,可作為脊柱病變穿刺活檢的首選方式。

本組病例中出現7例無法經皮CT引導穿刺活檢確診及假陰性結果,組織標本在鏡下提示為凝血或正常骨組織,或因標本量太少而無法定性。除了上述提到的通過聯合多種活檢方式獲得足夠標本外,還需要注意避免取得出血壞死組織,關鍵在于術前對靶病灶的選擇,在上述病例中有1例轉移瘤、3例良性腫瘤被漏診,病理均提示未見腫瘤組織,故對于懷疑腫瘤性病灶,術前建議完善增強MRI或PET/CT檢查[12],術者可據此選取病灶高代謝或強化區域作為活檢靶點,對于高度懷疑假陰性結果的病灶,有必要進行再次活檢。誤診的3例患者既往有肺癌病史,活檢病理均提示漿細胞輕度增生性病變,未見明確轉移性腫瘤證據,后經臨床隨訪或手術病理證實為繼發惡性腫瘤。考慮其惡性腫瘤本身可以引起反應性骨髓漿細胞增多改變,未能取得有效的組織標本可能是造成誤診的主要原因,在此3例病例中,所獲得組織標本相對欠規整,其中1例僅獲得一堆碎骨樣物質,范圍約0.5 cm×0.4 cm×0.6 cm,病理結果提示未見腫瘤轉移證據。因此,對于有惡性腫瘤病史患者骨穿結果提示漿細胞增生性病變,應警惕因未取到實質病變組織而發生的誤診情況。

Rimondi等[13]在對影響穿刺活檢準確率因素分析中還認為,成骨性骨腫瘤穿刺活檢的診斷率往往較溶骨性及混合性腫瘤診斷率偏低,其主要原因在于取材量低;同時在穿刺這些成骨性病灶時,需要骨鉆針破壞骨皮質或反應性成骨,標本中產生的擠壓偽影及骨屑會妨礙組織病理學評估,本組病例中包括溶骨性病變(38例)、成骨性病變(39例)及混合性病變(49例);其診斷符合率分別為92.11%,89.74%和95.92% (表3),與文獻報道的結論基本相符。而在本次漏診的病例中,來源于乳腺的轉移瘤、骨母細胞瘤在影像學表現上含有大量成骨性成分,這可能是該病例漏診的主要原因。本組3例脊柱結核被漏診的原因可能在于結核病灶病理學變化多樣,病理科醫師需根據典型肉芽腫、干酪樣壞死和(或)慢性炎癥細胞浸潤等征象方可明確診斷,取材部位及取材量至關重要[14]。同時臨床醫師術前進行試驗性抗結核治療,也可能會影響影像學表現和穿刺活檢結果。因此對于脊柱結核的臨床診斷除依據組織病理表現外,還需要結合患者病史特點、影像學征象及實驗室結果;對于臨床高度懷疑的結核病灶,爭取在經驗性抗結核藥物治療前進行穿刺活檢以明確診斷。

脊柱病變的早期診斷直接影響疾病的治療與預后,本組病例CT、MRI和核醫學單純影像學檢查的診斷準確率分別是69.57%、68.48%及75.64%,診斷敏感性分別為74.36%、79.07%及57.89%,均明顯低于CT引導穿刺活檢病理診斷準確率(92%)。Layfield等[15]總結了214例病例中單純MRI檢查診斷的價值,其中診斷正確65.4% (140/214),無法明確30.4% (65/214),診斷錯誤4.2% (9/214)。隨著診療水平的提高和患者就診意識的增強,影像學能夠發現更多小病灶,但脊柱病變早期往往沒有出現典型性骨質破壞或軟組織異常表現,且脊柱病變種類較多,鑒別診斷困難;放射科醫師難免會出現不能確診、誤診情況;不同影像學對病種的敏感性有差異,術前檢查方法的選擇也會影響診斷結果[16]。因此對于單純影像學檢查不能確診或高度懷疑惡性病變的脊柱病灶,CT引導下穿刺活檢可作為良好的補充診斷方式,彌補單純影像學對脊柱病變診斷的局限性。

本研究尚存在一定的局限性:首先,未對影響穿刺活檢診斷準確率相關因素進行前瞻性研究分析,且樣本數量有待進一步擴充;因患者X線檢查資料較少,未納入研究數據中,且影像學資料完整性欠缺;其次,僅分析了經皮CT引導穿刺活檢對脊柱良惡性病變診斷準確率的差異,未進一步細化研究不同腫瘤類型及炎癥性病變的診斷準確率。

CT引導下經皮脊柱病變穿刺活檢具有安全、有效、微創、準確率高等特點,可彌補單純影像學對脊柱病變診斷準確率偏低的局限性,是確診脊柱病變的良好活檢方式,有助于后續治療方案的制定。