年龄和月经状态对成年女性骨盆骨髓ADC值的影响
2019-01-21庞慧婷张晓苗罗娅红
庞慧婷,张晓苗,董 越,罗娅红,于 韬,刘 凡
(中国医科大学肿瘤医院放射科,辽宁 沈阳 110042)
图1 女性骨盆ADC图 A.37岁未绝经女性; B.46岁未绝经女性; C.54岁绝经女性; D.63岁绝经女性 (圆圈为左右两侧骨盆测量ADC值的ROI)
DWI是目前唯一可无创反映活体组织水分子扩散的影像学检查方法。骨髓中含有丰富的水、脂肪和蛋白成分,为DWI提供了良好基础。既往主要采用ADC值定量分析骨髓中水分子的弥散程度,并以此区分良恶性椎体骨折[1]。ADC值还常被应用于辅助诊断骨质疏松[2-3]。女性随月经和年龄变化,机体各器官、系统均会发生相应的生理改变。但是,目前对女性骨髓ADC值随月经及年龄变化的研究较少,相关研究[4-5]多集中于腰椎,对骨盆的研究少见。在中轴骨中,女性骨盆骨髓的生理性转化尤为显著,了解女性骨盆骨髓的ADC值特征,可为诊断早期骨盆病变提供帮助。本研究探讨年龄和月经状态对成年女性骨盆骨髓ADC值的影响。
1 资料与方法
1.1 一般资料 回顾性分析2017年8月—2018年1月于我院接受骨盆DWI检查的124例成年女性患者的影像学资料,年龄31~71岁,平均(51.4±9.2)岁;其中51例未绝经(未绝经组),平均年龄(42.9±5.5)岁,32例>40岁,19例≤40岁;73例已绝经(绝经组),平均年龄(57.4±6.1)岁,27例>60岁,46例≤60岁。纳入标准:①无骨髓及血液疾病史,血常规检查结果正常;②无服用激素类药物史;③无恶性肿瘤史;④MRI示骨盆无形态及信号异常。本研究通过中国医科大学肿瘤医院伦理委员会批准(批准文号:20170224),所有患者均签署知情同意书。
1.2 仪器与方法 采用Siemens Magnetom Trio 3.0T MR扫描仪,8通道体部相控阵线圈及呼吸门控。检查前嘱患者饮水以适度充盈膀胱,待其静息15~30 min后行常规MR平扫及DWI扫描,扫描范围自髂骨翼上缘至耻骨联合下缘水平。MR平扫序列及参数:轴位T1W,TR 550 ms,TE 13 ms,层厚4 mm,间距1 mm,视野400 mm×400 mm,激励次数2;脂肪抑制序列轴位和矢状位FSE T2W,TR 550 ms,TE 3 ms,层厚4 mm,间距1 mm,视野400 mm×400 mm,激励次数2。DWI扫描序列及参数:轴位单次激发SE-EPI序列,TR 3 500 ms,TE 93 ms,层厚4 mm,间距 1 mm,视野400 mm×400 mm,矩阵320×256,选取3个方向的扩散敏感梯度,b值取0 和1 000 s/mm2。
1.3 图像分析 将所获图像资料导入GE Omni Kinetics软件,获得参考b值为0 的ADC图像,测量骨盆平均ADC值。分别调至经股骨头上方的髂骨层面、股骨头中心的耻骨层面及股骨头下方的坐骨层面,在信号均匀处勾画6个圆形ROI,左右各3个,面积(100±5)mm2,避开周围骨皮质及血管,取左右两侧ADC值的均值作为骨盆骨髓ADC值(图1)。
1.4 统计学分析 采用SPSS 17.0统计分析软件。计量资料以±s表示,以秩和检验比较不同月经状态及不同年龄女性之间骨盆骨髓ADC值的差异;采用Spearman相关性检验评价ADC值与年龄间的相关性。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
未绝经组骨盆骨髓ADC值为(0.29±0.10)×10-3mm2/s,绝经组为(0.17±0.06)×10-3mm2/s,组间比较差异有统计学意义(Z=-6.19,P<0.001)。未绝经组≤40岁者骨盆骨髓ADC值为(0.33±0.08)×10-3mm2/s,>40岁者为(0.27±0.11)×10-3mm2/s,两者比较差异有统计学意义(Z=-2.16,P=0.031);绝经组≤60岁者骨盆骨髓ADC值为(0.18±0.07)×10-3mm2/s,>60岁者为(0.16±0.05)×10-3mm2/s,两者比较差异无统计学意义(Z=-0.58,P=0.560)。
女性骨盆骨髓ADC值整体上与年龄呈负相关 (rs=-0.581,P<0.001)。未绝经女性骨盆骨髓ADC值与年龄呈负相关(rs=-0.301,P=0.032),而绝经后女性二者无显著相关(P>0.05)。
3 讨论
3.1 正常骨髓的ADC值特点 骨髓主要由骨小梁、造血细胞、脂肪细胞和间质成分构成。其中,脂肪细胞、造血细胞均由多能间充质干细胞分化而来,由于两种细胞的同源性以及受周围骨小梁的限制,造血组织的增多或减少伴随着脂肪组织的相应变化[6]。健康女性骨髓在约25岁时达到成人型,此时中轴骨及四肢长骨近端以富含造血细胞的红骨髓为主,在其余部位则主要为黄骨髓。随着年龄的增长,松质骨(骨盆骨为松质骨)发生生理性红黄骨髓转化,富含脂肪的黄骨髓成分逐渐增加,造血红骨髓则相应减少。有研究[7]证实,红骨髓的ADC值高于黄骨髓,其原因是造血组织中丰富的红骨髓含有更多的细胞内液及细胞间隙间的自由水,使分子弥散空间增大,ADC值升高;由于脂肪组织与造血组织的交互作用,使富含脂肪组织的黄骨髓的ADC值降低。
3.2 月经状态对骨盆骨髓ADC值的影响 本研究中绝经后女性骨盆ADC值较未绝经女性明显降低,其主要原因在于绝经引起的雌激素水平急剧下降。雌激素对破骨细胞的抑制作用和成骨细胞的促进作用均相应降低,导致骨量减少、骨小梁稀疏变细[8],扩大的骨小梁间隙被脂肪细胞充填,导致细胞外间隙逐渐减小,使水分子的扩散运动受限,ADC值降低[9]。但是,既往对于骨量与ADC值相关性的研究尚无一致性结论[10],骨量减少是否直接影响ADC值目前仍不明确。
有学者[6]认为,绝经后女性骨髓脂肪含量增加是由于月经停止后机体对造血骨髓的需求减少,富含脂肪的黄骨髓占据了以往被红骨髓填充的骨小梁间隙和骨质丢失留下的空间,脂肪组织阻碍细胞外水分子的扩散运动,导致ADC值降低。然而月经的失血量一般较少,其对骨髓ADC值的影响亦应有限。
3.3 年龄对骨盆骨髓ADC值的影响 本研究结果显示,随着年龄增长,女性骨盆骨髓ADC值降低,两者之间呈负相关,这与既往类似研究[9,11-13]结果一致。年龄增长后,健康女性骨盆内富含脂肪的黄骨髓成分逐渐增加,含水分较多的造血红骨髓相应减少,黄骨髓内脂肪的低弥散性导致ADC值逐渐降低[8]。ADC值的变化不仅与骨髓细胞成分有关,还受到灌注因素的影响[3]。研究[14]报道,骨髓脂肪含量增加与血流减少有关,但对于二者发生的因果关系及时间顺序至今尚无定论。随着年龄增长,血管数量减少,小血管硬化,导致骨髓内血流减少[15],脂肪细胞增多,骨小梁之间的微血管受到压迫,引起骨营养不良,进而骨量减少[2],脂肪细胞进一步填充小梁间隙,导致弥散受限,ADC值降低。骨盆骨髓ADC值随年龄发生的上述改变在未绝经女性中比较明显。
本研究中绝经女性的骨盆ADC值与年龄并无显著相关,且>60岁与≤60岁的绝经女性骨盆ADC值差异无统计学意义(P>0.05)。推测其原因,可能是绝经后女性骨盆黄骨髓含量较多,ADC值较低,且激素水平相对稳定,缺乏月经对造血红骨髓的刺激增生作用,红黄骨髓的转化缓慢,骨髓各成分中自由水含量相对稳定,因此其ADC值随年龄发生的变化并不显著。此外,本研究中绝经后女性年龄范围较窄,70岁以上女性数量较少,也可能产生一定影响。
综上所述,成年女性骨盆骨髓ADC值随年龄增长而下降,这种趋势在未绝经女性中尤为显著。ADC值可反映成年女性骨盆骨髓随年龄而发生变化的客观规律,对骨盆疾病的早期发现和治疗监测具有重要价值。但本研究样本量相对不足,且各年龄组人数分布相对不均,亦未考虑雌激素和骨密度对ADC值的影响,未来需要进行更大样本的多中心研究。