脊椎骨孤立性漿細胞瘤的MRI特征分析與相關病理機制探討

尚柳彤，楊淑輝，胡明艷，王宏偉，李天然*

作者單位：1.解放軍總醫院第四醫學中心放射診斷科，北京 100048；2.解放軍總醫院第四醫學中心病理科，北京 100048

骨孤立性漿細胞瘤(solitary plasmacytoma of bone，SPB)是以骨單克隆的漿細胞異常增殖為特征的惡性腫瘤，是漿細胞瘤的一種少見類型，最常累及脊椎，發生率為40%～60%，約為其他骨骼的2 倍[1]。脊椎骨孤立性漿細胞瘤(solitary plasmacytoma of spine，SPS)因其病變數目少、位置深，實驗室檢查及骨髓活組織檢查陽性率往往較低，臨床診斷有一定困難[2]。且部分單發椎體破壞性病變如椎骨轉移瘤、淋巴瘤、骨巨細胞瘤等影像表現有相似性，臨床誤診率高。本研究回顧性分析我院經病理證實的17 例SPS 患者的MRI 特征及相關病理機制，以提高對SPS的認識，減少影像誤診率，為治療提供依據。

1 材料與方法

1.1 研究對象

收集2015 年12 月至2021 年3 月解放軍總醫院第四醫學中心所有經手術及病理檢查證實的17 例脊椎骨孤立性漿細胞瘤病例進行回顧性分析。男性10 例，女性7 例，年齡45～86 (60.1±11.3)歲。其中頸椎1 例，胸椎8 例，腰椎8 例。臨床表現均為病椎附近局部疼痛，或腰背部疼痛，雙側或單側下肢疼痛、麻木，肢體活動受限。本研究經過本單位醫學倫理委員會批準(批準文號：2021ky008-ks001)，免除受試者知情同意。

1.2 臨床診斷標準

參考國內外學者SPS 診斷標準[1,3]：(1)漿細胞克隆增生為特征的單發骨質破壞；(2)骨髓組織學檢查正常，漿細胞比例＜10%。(3)影像檢查排除全身其他骨骼異常，證實無多發病灶，可伴有鄰近骨受侵犯；(4)無高鈣血癥、漿細胞瘤導致的腎功能不全、貧血或骨質損害等終末器官受損害；(5)血清及尿單克隆蛋白陰性或水平較低(超過20 g/L 要考慮多發性骨髓瘤)，并保持免疫球蛋白水平大致正常；(6)病變局限于脊椎。

1.3 MRI檢查方法與掃描參數

采用Siemens Skyra 3.0 T超導型磁共振掃描儀。所有病例術前均行MRI 平掃及增強掃描，增強掃描前行T1WI、T2WI 矢狀位及T2WI 軸位掃描。T1WI 采用自旋回波序列，TR 835 ms，TE 8.3 ms；T2WI 采用快速自旋回波序列，TR 2400 ms，TE 87 ms，層厚4 mm，層間距1 mm，矩陣320×320，FOV 220 mm×220 mm，NEX 為1；采用脂肪抑制T1WI，行軸、矢、冠軸位增強掃描，高壓注射器經肘靜脈以2 mL/s 勻速推注，對比劑采用廣州康臣藥業釓噴酸葡胺(Gd-DTPA)注射液，劑量為0.2 mmol/kg 體質量。

1.4 病理分析及免疫組化檢查

所有病理標本均行HE 染色，光鏡觀察。CD138、CD38、KAP、Lambda (+)、CD79a、CD20 (-)采用免疫組化兩步法，DAB顯色獲得。

1.5 圖像分析

由2 名主治醫師以上職稱且具有5 年以上診斷經驗的影像診斷醫師，在未知病理結果的前提下，獨立分析病變的MRI表現，包括：(1)部位、邊界、形態；(2)骨質破壞特征，骨皮質改變、有無膨脹、是否累及附件；(3)有無椎體壓縮；(4)有無軟組織腫塊及椎管狹窄；(5)病變信號特點，平掃及增強掃描信號強度。兩名有經驗的影像診斷醫師最終對病變的MRI 表現及診斷結果經商議達成共識。

2 結果

2.1 病變部位及形態學改變

頸 椎1 例，胸椎8 例，腰椎8 例。17 例病 例 中MRI 誤 診4 例，分別位于頸椎1 例，胸椎1 例，腰椎2 例。17 例病灶均表現為形態不規則，邊界欠清晰，病椎相鄰椎間盤未見受累(圖1)。

2.2 骨質破壞特征及椎體壓縮情況

所有病例均表現為溶骨性、膨脹性骨質破壞(100%)，其中2 例骨皮質完整，以髓腔破壞為主(12.5%)。14 例骨質破壞區內可見粗糙的低信號間隔，類“微腦征”(81.2%)(圖1C、D)。6例病灶單側附件受累(37.5%)，8 例雙側附件受累(43.7%)，3 例未累及椎弓根及附件(18.8%)。13例病椎呈壓縮表現(75%)。

2.3 軟組織腫塊及椎管狹窄情況

13 例椎體邊緣見不對稱軟組織腫塊(75%)。12 例腫塊突入椎管內，至管腔狹窄，鄰近脊膜及神經根受壓(68.8%)(圖1C、D)；7例包繞椎管形成“圍管征”(圖1C、D)，占37.5%。

2.4 MRI信號特點

與鄰近肌肉及脊髓相比，T1WI 呈等及稍低信號，T2WI 呈等及稍高信號，明顯較均勻強化，未見壞死、囊變及出血灶。

2.5 病理組織學及免疫組化表現

HE 染色顯示瘤組織由密集排列的小圓細胞組成，幾乎沒有 細 胞間 基 質。17 例CD138 (+)、16 例CD38 (+)，1 例CD38(±)，12 例Kap (+)，7 例 Lambda (+)，11 例 CD79a (+)，15 例CD20 (-)。

3 討論

3.1 臨床及流行病學特點

SPS常發生于40歲以上人群，發病高峰年齡為55歲，男女比例為2∶1[4]。預后一般比多發性骨髓瘤好，可伴有脊髓、神經根等相鄰部位受累的癥狀和體征。本組患者中男性多于女性，年齡范圍45～86歲。17例患者均表現為病灶相應部位腰背部疼痛、肢體無力、麻木或疼痛、活動受限[5]。文獻報道SPS好發于胸椎[6-7]，本組病例發生部位以胸、腰椎居多。

3.2 病理、免疫組化特點及演變規律

SPS 屬于SPB 的一種分型。鏡下可見彌漫緊密排列的小圓細胞，無或少有間質成分。腫瘤細胞呈輕鏈限制性表達B 細胞分化表型CD79a，及漿細胞分化表型CD138、CD38、Kappa或Lambda，一般不表達CD20[8-9]。但也有文獻報道，若瘤細胞中出現CD20 表達淋巴細胞或漿細胞樣細胞，則更傾向于淋巴瘤的診斷[7]。本組病例的免疫組化表達除2 例CD20(+)外，均與文獻報道相符。筆者認為腫瘤內可能含有少量B 淋巴細胞，或許有向B 細胞淋巴瘤分化的趨勢。文獻報道2/3 的SPB最終進展為多發性骨髓瘤(multiple myeloma，MM)，SPB 是MM的早期表現，他們之間主要區別只是局部病變的大小和持續時間不同[10-11]。Mendenhall 等[12]研究認為進展較快的SPB，尤其是SPS大約經歷2～3年可發展為MM。

3.3 MRI特征及相關病理學機制

SPS發病率較低，目前臨床尚無明確的特征性影像表現診斷標準，通常以手術病理證實為主。筆者結合國內外相關報道，總結并分析本組SPS 的MRI 特征及病理機制如下：(1)單發椎體溶骨性、膨脹性骨質破壞，多引起椎體壓縮楔變。局部骨皮質欠連續，但椎體輪廓仍基本保留。這是由于腫瘤組織取代正常的髓質，侵犯骨皮質，導致骨皮質變薄，但整體輪廓尚規則[13]，因此，國內賀中云等[14]總結SPS具有“破而不爛”特征。本組所有病例均表現為溶骨性、膨脹性骨質破壞。僅2 例骨皮質較完整，且其中1例骨質壓縮輕微，另1例椎體形態正常。分析可能與腫瘤處于早期或相對較低的侵襲性有關。且該2 例免疫組化分子表型CD20 表達均為陽性，也提示病變有向B細胞淋巴瘤分化的可能，因此破骨細胞造成的骨吸收和漿細胞的浸潤相對較少，骨質破壞的程度相對顯得輕微。由于病例數量較少，該分析還有待更多的病例來證實。本組中13 例病椎可見壓縮改變，分析與溶骨性破壞到一定程度，椎體承重能力的減弱相關。(2)“微腦樣”骨質破壞：指膨脹性骨質破壞的邊緣常殘存一些較粗的骨嵴影。漿細胞腫瘤組織富含水分子，在T2WI 上呈現稍高信號，而椎體邊緣骨皮質及椎體內殘存的粗大骨嵴則因缺乏氫質子而呈現低信號。這些骨嵴影在軟組織腫塊信號的襯托下，頗似腦溝、腦回；尤其在橫斷位T2WI 及增強圖像上類似大腦，因此很多文獻稱之“微腦征”[1-7]。此征象的病理機制是SPS低度侵襲性生長的特性，結合相對漫長的應力作用，使腫瘤周圍殘存的骨小梁逐漸增粗，骨小梁排列類似于腦溝方向，可能與增厚的骨小梁的形成方向特點有關。“微腦征”對SPS及早期MM的診斷效能很高，有研究報道敏感度為80%，特異度為96.7%[6]。本組14 例可見此征象，說明“微腦樣”骨質破壞是SPS的特征性表現。3例該征象并不典型，但也可見少數殘存的細小的骨嵴，考慮可能與骨小梁較少，排列不規則有關。(3)多數病灶周邊可見軟組織腫塊影(圖1A～D)，腫塊可局限性壓迫椎管變窄，也可環繞脊髓四周表現為“圍管征”。MRI可以清晰顯示軟組織腫塊大小、脊髓受壓的程度及病變侵犯的范圍，增強掃描腫瘤及硬脊膜均明顯強化，說明腫瘤沿硬脊膜包繞椎管生長的特點。Zazpe等[15]報道孤立性漿細胞瘤易形成軟組織腫塊，是SPS另一典型表現。本組13 例椎體邊緣可見此征象，但“圍管征”在本組研究中僅出現7 例。包繞性生長為小圓細胞腫瘤共同的生長特點[16-17]，因此筆者認為，SPS 可出現“圍管征”，但不是其特異性表現。另一方面可能由于漿細胞瘤對椎體邊緣常為由內向外的蟲蝕狀骨質破壞，椎體“破而不爛”的特征，限制了部分病變向椎體周圍的擴展。(4)病變周圍無骨髓水腫(圖1A，B)，本組病例均未發現骨髓水腫，分析可能與SPB 低侵襲性、生長較為緩慢有關。(5)骨質破壞伴或不伴椎弓根及附件受累，椎間盤無受累(圖1C，D)。由于紅骨髓在椎弓根處含量較少，因此骨髓瘤早期椎弓根較少受累，但在骨髓瘤進展期，黃骨髓轉變為紅骨髓，附件就可能被累及[18]。本組病例椎弓根及附件受累較多，6 例病灶單側附件受累，8 例雙側附件受累，僅3 例未累及椎弓根及附件。所有病例均無椎間盤受累，分析這可能與椎間盤內纖維軟骨及髓核的特殊結構可以抵御腫瘤細胞的浸潤有關。(6) MRI 信號不一，囊變、岀血及壞死少見。筆者認為這與SPB 中小圓細胞的彌漫密集排列，缺乏細胞間基質[19]，有密切關系。而漿細胞特異性指標CD138 及CD38 的高粘附性，同時也對維持細胞形態及其微環境穩定性等有著重要作用。這些病理特點可能決定了漿細胞瘤少見囊變、岀血及壞死。本組病例均未見此征象。與鄰近肌肉及脊髓相比，T1WI信號呈等及稍低信號為主，對于T2WI 信號，以往認為呈高信號，但是也有部分學者報道呈低信號或等信號[20-21]。筆者認為SPS的MRI信號表現沒有明顯特征性，腫瘤不同的信號表現可能與瘤組織處于不同的生長階段、生物學行為、取代髓內脂肪的程度不一有關。

3.4 鑒別診斷

(1)單發椎體結核：患者常有結核感染的癥狀及體征，病變常累及椎體及鄰近椎間盤，嚴重時病椎可破壞變扁，并常見椎旁膿腫或滲出等改變。(2)椎體嗜酸性肉芽腫：好發于兒童及青少年，以骨質破壞、組織細胞增生和嗜酸性粒細胞浸潤為主要特點。早期椎體呈溶骨性破壞，輕度膨脹，邊緣硬化。晚期易形成扁平椎，椎間隙不窄，附件較少受累或僅單側受累。(3)骨巨細胞瘤：多見于青壯年，表現為纖細的骨嵴或骨性分隔，典型的病例呈“皂泡狀”外觀，無明顯骨性邊緣，椎體呈偏心性、膨脹性骨質破壞，且膨脹改變比SPS 更明顯，有時可見液液平面。本組1 例中年患者，因椎體呈膨脹性改變，軟組織腫塊不明顯，病灶內骨嵴短小纖細，信號T2WI偏高，且欠均勻，而誤診為骨巨細胞瘤。(4)椎體單發轉移瘤：大多有原發惡性腫瘤病史，常表現為椎體溶骨性破壞，易累及椎體后緣及椎弓根，腫瘤內較少形成骨嵴，包繞椎管生長較為少見。有時與SPS 鑒別困難，需依靠病理鑒別。本組病例中2 例由于均有惡性腫瘤病史，且病灶內骨嵴較少或較纖細，“微腦征”不顯著，1 例累及單側附件，且軟組織腫塊較為局限，1 例無附件受累，軟組織腫塊不明顯。因此被誤診為轉移瘤。(5)椎體原發淋巴瘤：骨皮質輪廓基本保持，易侵入椎旁形成較大范圍的軟組織腫塊，其縱徑常大于橫徑。軟組織腫塊與骨破壞不成比例。內部骨棘少見，骨皮質“開窗征”和“鑲邊征”是特征性表現[21-22]，有助于鑒別；本組中1 例病椎內見散在分布的短小纖細骨嵴，且軟組織腫塊較大，包繞椎管，累及硬膜，并向上下方向延伸，被誤診為淋巴瘤。(6)脊索瘤：好發于骶尾部，信號混雜，中重度不均勻強化，而SPB信號相對較均勻。

總之，SPS 較為少見，與脊椎常見單發腫瘤鑒別有一定難度，分析其MRI 特征及相關病理機制，可以作為患者臨床診斷的重要依據，有助于與其他單發脊椎腫瘤鑒別，提高術前診斷的準確性。本組病例由于樣本量較少，未做統計學分析。在今后的臨床工作中還需不斷積累病例，總結經驗，以減少該病的誤診率。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。