四肢骨影像学类死骨征象的临床意义分析
2018-04-20陈海松冯卫华周锐志
张 源,陈海松,冯卫华,周锐志
(青岛大学附属医院放射科,山东 青岛 266003)
死骨的病理学定义为骨质坏死过程中病变区内游离的完全坏死的骨质[1]。根据其定义,死骨没有血供。影像学中的死骨表现为骨质破坏区内游离的高密度影,不管其血供状态如何。临床工作中,平片与CT图像均无法将影像学死骨中的真正死骨与残余活骨、基质的钙化或骨化分开[1],MRI动态增强有可能区分真正的死骨与残余活骨,前者始终不强化,后者会出现不同程度的强化,但前提是体积不能太小,而且这一结论仍需进一步的研究证实[1-2]。尽管如此,在临床实践工作中,难免会碰到死骨或类似死骨的征象(统称为类死骨征象)在病变中出现,从而不同程度的影响我们对疾病的主观诊断。因此,有必要在术前不能完全确定病变病理成分的情况下,对类死骨征象进行研究,以期对术前的疾病诊断提供尽可能的帮助。本研究将类死骨征象定义为骨质破坏区内游离的骨质样高密度影,不论其血供状态,但将一些已知有血供的游离骨质的病变和能产生骨基质的原发性骨肿瘤排除掉,此定义使影像学中的死骨更接近死骨的本质。将凡是出现骨质破坏的病变都纳入研究中,尽可能涵盖可以出现此征象的病种,以增加研究的普遍性。由于成像技术的限制,本研究中大部分病例没有进行MRI平扫与增强检查,CT图像能清晰显示此征象,因此选用CT图像进行分析。表现出类死骨征象的病灶包括真正的死骨和残余骨。本研究的目的在于探讨类死骨征象可在哪些疾病中出现及其临床意义。
1 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性分析2008—2016年于我院就诊的四肢骨骨质破坏患者的资料,合并病理性骨折的患者不纳入观察,将一些已知的骨质破坏内有血供的游离骨质的病变和能产生骨基质的原发性骨肿瘤排除,即成骨性肿瘤(骨肉瘤、骨样骨瘤、骨母细胞瘤)、成软骨性肿瘤(如软骨瘤、软骨母细胞瘤、软骨肉瘤)、脂肪瘤、良性纤维性肿瘤(纤维黏液瘤、黏液瘤、硬纤维瘤)[1,3-7]不纳入观察。 共 253 名患者纳入研究,其中男134例,女119例;年龄1~86岁,中位年龄51岁。所有病例均经病理或临床随访证实。
1.2 影像学检查方法
所有病例均经CT检查,163例经平片检查,144例经MRI检查,3种检查齐全的共66例。CT扫描采用美国GE Discovery HD 750 CT机、美国GE Bright Speed 16层CT机和Siemens 64层CT机,常规行横轴位薄层螺旋扫描 (层厚1 mm、层间距0.5 mm),重组矢状位及冠状位图像。
1.3 图像分析方法
由2名高年资肌骨系统放射科医师共同对PACS中病变图像进行分析,意见不同时,协商取一致意见。首先判断骨质破坏性疾病内是否出现类死骨征象,对有此征象的患者对照病理结果,统计病变种类及在不同疾病中其检出情况。
影像学类死骨征象的判定标准:CT清晰显示骨质破坏区内出现游离的骨质密度影。
1.4 统计学方法
采用SPSS 19.0软件进行统计学分析。统计出现此征象的病变种类及其比例,以及不同疾病中其出现率并进行χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
253名患者13个病种符合标准并纳入研究。骨髓炎 51 例(图1,2),骨结核 10 例(图3),转移瘤102例(图4),骨纤维异常增殖症28例(图5),骨巨细胞瘤27例 (图6),Langerhans组织细胞增生症8例(图7),淋巴瘤6例(图8),恶性纤维组织细胞瘤5例,动脉瘤样骨囊肿5例,骨化性纤维瘤8例,骨血管肉瘤1例,纤维肉瘤1例,原始神经外胚层肿瘤1例。
92.3%(12/13)的病种和 43.1%(109/253)的病例出现类死骨征象。不同种类疾病中此征象的出现率不同, 骨髓炎为 52.9%(27/51)(图1,2), 骨结核为70.0%(7/10)(图3), 转移瘤为 47.1%(48/102)(图4),骨纤维异常增殖症为 32.1%(9/28)(图5),骨巨细胞瘤为 22.2%(6/27)(图6),以上疾病中类死骨征象的出现率最高的是骨结核(χ2=11.532,P<0.05),其次为骨髓炎和骨转移瘤,后两者之间的差异无统计学意义(χ2=0.471,P>0.05)。 其它病例(例数较少)中此征象出现情况如下:Langerhans组织细胞增生症3 例(3/8)(图7),淋巴瘤 1 例(1/6)(图8),恶性纤维组织细胞瘤2例(2/5),动脉瘤样骨囊肿3例(3/5),骨化性纤维瘤 1例(1/8),骨血管肉瘤 1例(1/1),纤维肉瘤1例(1/1),原始神经外胚层肿瘤0例(0/1)。
3 讨论
3.1 类死骨征象的总出现率
43.1%的病例中出现类死骨征象,说明此征象较为常见。但此征象出现比例与研究纳入的病种及其数量密切相关。本研究253例病例中,转移瘤最多(102例),占40.3%。其类死骨征象的出现率为47.1%(48/102),说明类死骨征象总的出现率受总病例数中骨转移瘤所占比例的影响较大。
3.2 出现类死骨征象的病种
“死骨”常见于骨结核[8-10]及骨髓炎[11]中,也有报道其可见于骨转移瘤[3,12]、Langerhans组织细胞增生症[13]、骨纤维异常增殖症[14]、骨淋巴瘤[15-16]、恶性纤维组织细胞瘤[17]。此外,本研究发现“死骨”亦可见于骨巨细胞瘤、动脉瘤样骨囊肿、骨化性纤维瘤、骨血管肉瘤、骨纤维肉瘤等多种病变中。Mulligan等[16]认为,所有侵袭性原发性骨肿瘤中均可出现“死骨”,因为骨质被迅速破坏,部分破坏的骨被包绕在肿块内,从而出现“死骨”,即本文所论述的类死骨征象。尽管本组1例骨原始神经外胚层肿瘤中未发现此征象,但由于样本量太少(1例),并不能说明此疾病中不会出现“死骨”。
图1 男,14岁。胫骨骨髓炎。CT示胫骨中段骨质缺损,其内见小 “死骨”(箭)。 图2 女,59岁。膝关节化脓性骨髓炎。CT(图2a)示股骨下段破坏区内斑片状 “死骨”(箭);MR T2WI压脂像(图2b)示胫骨及周围软组织内异常信号,“死骨”显示为高信号背景下的低信号区(箭)。 图3 女,1岁,股骨结核。CT示骨质破坏区内游离的斑片状“死骨”(箭)。 图4 男,62岁,肺癌骨转移。CT示骨质破坏区内斑点、斑片状“死骨”(箭)。Figure 1.A 14-year-old boy with osteomyelitis of tibial.Coronal(Figure 1a)and saggital(Figure 1b)CT images show small osteolytic lesions containing a small “sequestrum”(arrow). Figure 2.Osteomyelitis of the knee in a 59-year-old woman.Axial CT(Figure 2a)shows multiple bone destruction in distal femur,while two of the osteolytic lesions contain patchy “sequestrum”(arrows);Fat-saturated T2-weighted MRI image(Figure 2b)shows multiple abnormal signal within the tibia and surrounding soft tissue,and the low signal “sequestrum”(arrows)on the background of the abnormal high signal. Figure 3.Skeletal tuberculosis of the femur in a 1-year-old girl.Poorly defined and roundshaped osteolytic lesions contains irregular “sequestrum”(arrow),and visible interrupted periosteal new bone. Figure 4.Transverse CT of a 62-year-old man with bone metastasis from pulmonary carcinoma.Spot and patchy “sequestrums” are found in the bone destruction area(arrow).
3.3 不同疾病中类死骨征象的出现率
骨结核中类死骨征象的出现率最高(7/10,70.0%),且明显高于其他疾病。骨结核最常见于椎体,一些学者认为,椎体病变中“死骨”的出现提示骨结核[1,9]。而关于四肢骨结核,以往研究认为,“死骨”相对罕见却是公认的征象[1,8],多篇文献中均提及骨结核可出现“死骨”[1,18-20],但比化脓性骨髓炎少见[8,19],结核性关节炎中可出现“唇样死骨”[1,8,19]。 本研究发现四肢骨骨结核中类死骨征象的出现率最高,原因可能是因为骨关节结核的死骨本来就比较常见,加之急性骨髓炎病例减少,使其排名前移。但四肢骨骨结核的发生率低[21],本研究中只有10例,需大样本进一步研究。
慢性骨髓炎中“死骨”早已得到广泛证实[1,11,22],本组中,其类死骨征象的出现率为52.9%。慢性骨髓炎中“死骨”通常单发或多发,大小不等,密度增高,边界清楚,周围围绕低密度的肉芽组织或坏死组织。密度增高是因为坏死之后的骨质缺少血供,不参与反应性充血,不会同周围骨质一样出现反应性骨质疏松[1],加之死骨表面的新骨形成和周围脓液的对比衬托。本研究中,急性骨髓炎中未检出“死骨”,是因为各种成像技术的联合应用[23-25],尤其是MRI在骨关节中的应用,使急性骨髓炎得到早期诊断,加之抗生素普遍用于早期治疗[26-27],使典型的及进展期的病例减少,出现“死骨”的机会减少。
骨转移瘤中出现类死骨征象的报道很少,Rosen等[12]曾报道1例颅骨转移瘤中出现“死骨”,另有1例乳腺癌脊椎多发转移病例的多个病灶内见“死骨”[1],还有2例椎体骨转移瘤中出现“死骨”[3,28]的报道。本研究发现,类死骨征象在四肢骨转移瘤中的出现率较高(47.1%),是一种较为常见的表现,临床工作中应重视这一征象。其出现率之所以较高,是因为本研究无法区分真正死骨与残余骨。不同原发肿瘤所致的骨转移瘤中类死骨征象的检出情况值得进一步研究。
图5 男,8岁,骨纤维异常增殖症。CT与MRIT2WI压脂像冠状位。 CT(图5a)示大块“死骨”(箭),MRI (图5b)为低信号(箭), 周围呈环状高信号。图6 男,15岁,股骨骨巨细胞瘤患者。CT示骨质破坏区内斑点状游离高密度影,即类死骨征象(箭)。 图7 女,2岁,股骨Langerhans组织细胞增生症。CT示股骨颈骨质破坏区内斑点状游离高密度影,即类死骨征象(箭)。 图8 男,59岁,骨淋巴瘤。髂骨破坏区内斑片状“死骨”(箭)。Figure 5.Fibrous dysplasia of femur in a 8-year-old boy.Coronal CT(Figure 5a)image shows massive “sequestrum”(arrow).Fat-saturated coronal T2-weighted MRI image(Figure 5b)shows low signal “sequestrum”(arrow)within a high signal ring. Figure 6.Giant cell tumor of femur in a 15-year-old boy.Transverse CT shows fine spotted “sequestrum”(arrow). Figure 7.Langerhans cell histiocytosis of femur in a 2-years-old girl.Transverse CT shows spotted“sequestrum” in the femur neck(arrow). Figure 8.Primary lymphoma of right ilium in a 59-year-old man.A patchy“sequestrum”(arrow)is contained in the osteolytic lesion.
本研究中骨纤维异常增殖症中类死骨征象的出现率为32.1%,Pratt等[14]报道的骨纤维异常增殖症中两个长骨病例出现“死骨”,其临床及病理学表现说明该病中“死骨”的出现与感染无关,与本研究类似。有文献曾报道1例上颌骨骨纤维异常增殖症合并炎性上皮样囊肿和化脓性骨髓炎的病例[29],病灶内的“死骨”是化由脓性骨髓炎所致,这是1例非常特殊的病例,并不能说明所有骨纤维异常增殖症中“死骨”均与感染有关。骨纤维异常增殖症中“死骨”的真正病理过程需进一步研究。
本研究骨巨细胞瘤中类死骨征象的出现率为22.2%(6/27),以往文献未见报道,表现为骨质破坏区内小点状稍高密度影,若不仔细观察,容易忽视,笔者认为以往未曾报道的原因是因为“死骨”的体积小且密度不高。
本组Langerhans组织细胞增生症中有3例出现类死骨征象。该病中最早关于“死骨”的报道见于颅骨,即纽扣样“死骨”[30],后来发现肢体骨病变中也可出现“死骨”[30],不是基质的钙化或骨化,而是残留的骨质[31]。
Mulligan等[16]研究报道骨淋巴瘤中“死骨”的出现率为11%,也有报道其出现率为16%[15],本研究中6例骨淋巴瘤病变中1例出现类死骨征象。本研究中还有其他种类疾病中出现类死骨征象,但因病例数较少,还需积累资料进一步研究。
总之,影像学中类死骨征象可见于多种骨良恶性疾病中,以骨结核最多见,其次为骨髓炎和骨转移瘤。应正确认识类死骨征象,尽量避免因这一征象而造成的误诊。