腱鞘巨细胞瘤MRI征象与病理对照分析
2019-05-31石士奎张平张莉周莉蔡兆根陈宏志梁啸寒李聪聪丁晓云
石士奎 张平,2 张莉 周莉 蔡兆根 陈宏志 梁啸寒 李聪聪,2 丁晓云,2
腱鞘巨细胞瘤(giant cell tumor of tendon sheath,GCTTS)是一种滑膜源性肿瘤,临床少见,主要起源于关节滑膜、关节囊、腱鞘、滑液囊以及其他有滑膜组织的部位。GCTTS发病部位广泛,手足部最为多见,肌间隙或骨质内亦可发生[1]。根据受累的解剖部位、病灶的形态特点、生长方式及生物学行为不同,分为局灶型GCTTS(localized-type GCTTS,L-GCTTS)和弥漫型 GCTTS(diffuse-type GCTTS,D-GCTTS)。L-GCTTS良性多见,D-GCTTS具有恶变潜能。本文收集我院手术病理证实的13例GCTTS进行回顾性研究,旨在提高对GCTTS的认识及MRI诊断、鉴别诊断水平。
1 资料与方法
1.1 资料及检查方法 回顾性分析蚌埠医学院第一附属医院2014年9月—2018年10月经手术病理证实的13例GCTTS病人的临床及MRI检查资料,男 6 例,女 7 例,年龄 28~65 岁,平均(42.5±10.1)岁。 其中,L-GCTTS 9例,D-GCTTS 4例。 多因手足、关节肿物伴疼痛,肿胀,关节活动不便就诊,1例病人因腹股沟区巨大包块并进行性增大就诊。采用Philips Achieva 3.0 T超导MRI设备行横断面、矢状面及冠状面扫描,主要扫描序列为T1WI快速自旋回波(TSE)序列(TR 500~600 ms/TE 20~25 ms)、质子密度加权(PDW)序列(TR 1 200~3 500 ms/TE 30~36 ms)、T2WI TSE 抑脂序列(TR 3 000~4 000 ms/TE 80~90 ms)。FOV 350×350~411×411,层厚 3 mm,层间距3 mm。增强扫描采用T1WI TSE抑脂序列(TR 500~550 ms/TE 16~20 ms),经肘前静脉给予 Gd-DTPA(0.1 mmol/kg 体质量),注射流率 2~3 mL/s。
1.2 病理检查 术后病理标本均经10%中性福尔马林浸泡、固定,常规脱水透明浸蜡切片,HE染色。
2 结果
2.1 病灶大小及发病部位 9例L-GCTTS病灶最大径多为1.5~4.3 cm,最大者约10 cm。5例手指GCTTS均可见邻近骨皮质不同程度侵蚀、吸收破坏。其中左手指2例,1例位于掌侧,贴近屈指肌腱并180°包绕指骨;1例360°包绕拇指骨,病灶纵行方向跨越指间关节(图1)。右手指3例,1例位于背侧,贴近伸指肌腱;2例位于掌侧,呈≥180°包绕指骨。右髌上囊内起自股四头肌腱并大部分囊变1例,左内踝下方1例,左跟骨结节上跟腱旁1例,右侧腹股沟区呈分叶状表现1例。4例D-GCTTS分别位于右膝(2 例)、左膝(1 例)、右踝(1 例)。
2.2 MRI特征 与邻近骨骼肌相比,T1WI上GCTTS病灶呈等或稍低信号为主,右髌上囊内病灶囊液T1WI上呈稍高信号。T2WI/PDWI上信号复杂,以高或稍高信号为主,内见范围不等的低信号区,左侧跟骨结节的L-GCTTS病灶T2WI上呈不均质低信号,右侧腹股沟区肿块内见散在线样、斑片状T2WI低信号影(图2)。D-GCTTS中,病灶呈散在结节样或团块状分布于膝、踝关节腔及周围有滑膜组织的间隙内,相应的滑膜组织不规则增厚,T2WI/PDWI上病灶内低信号成分较L-GCTTS广泛。增强扫描GCTTS病灶实性部分呈程度不等的不均质强化。
2.3 病理结果 镜下见较多单核组织细胞、多核巨细胞,并见散在泡沫细胞反应性增生及范围不等的含铁血黄素沉积(图2F)。
3 讨论
3.1 概述 GCTTS约占所有软组织肿瘤的1.6%,又称色素绒毛结节性滑膜炎(pigmented villonodular synovitis,PVNS),是一种罕见的滑膜增生性病变,发病部位广泛,几乎全身均可发病,多来源于关节、滑液囊及腱鞘的滑膜组织[2-3]。该病发病原因至今尚未完全阐明,可能与脂质代谢紊乱、炎症、创伤、毒素、过敏、出血等因素有关。L-GCTTS和D-GCTTS有共同的染色体,均为巨噬细胞集落刺激因子-1(CSF1)的过度表达所驱动,罕见两型并存的报道[1]。L-GCTTS好发于手及手指,少见于足及脚趾,可包绕关节囊生长[4],良性特征明显,生长缓慢,最大径多不超过5 cm[5],切除后局部复发率低。除好发于手外,尚见于关节腔内,主要见于膝关节[6]。D-GCTTS主要发生于膝关节、踝关节,肩关节、髋关节等少见,术后复发率较高。
图1 病人女,47岁。左手拇指近节指骨旁L-GCTTS,瘤灶360°包绕拇指,且纵行方向跨越指间关节。A图,T1WI上病灶呈不均质低信号影;B图,PDWI示高信号内散在斑点状低信号;C图,增强MRI扫描示病灶明显不均质强化。
图2 右侧腹股沟区L-GCTTS病人,男,48岁。病灶最大径约10 cm,分叶状。A图示病灶在T1WI上呈等信号,B图示病灶在T2WI上以高信号为主,内见散在线样、斑片状低信号,C-E图示病灶明显不均质强化。F图,镜下可见组织细胞样单核细胞弥漫浸润,胞浆内有含铁血黄素颗粒沉积(HE,×400)。
3.2 临床及病理 有研究[7]报道,L-GCTTS平均发病年龄约37岁,少数见于20岁以下;D-GCTTS老年病人常见,平均年龄约57岁,男女发病比率约1∶2。本组L-GCTTS中,年龄28~53岁,平均42.44岁,略高于文献报道;D-GCTTS年龄28~65岁,平均42.75岁,明显低于文献报道。L-GCTTS中女性占66.67%(6/9),D-GCTTS 中男性占 75%(3/4)。本组资料提示L-GCTTS和D-GCTTS平均发病年龄差别不大,LGCTTS倾向于女性好发,D-GCTTS倾向于男性好发。因病例少,本研究未做进一步统计分析。LGCTTS多表现为局限性缓慢生长的无痛性肿块,DGCTTS则具有弥漫性、浸润性生长特性。两型均可引起疼痛、关节活动障碍及局部神经压迫症状等。发生于颞下颌关节者,常导致局部肿胀、疼痛、下颌运动受限、耳鸣、间歇性头痛及听力下降等症状[8]。大体病理上,L-GCTTS多较小,质地坚实;D-GCTTS质地坚实或呈海绵状,外形不规则或呈多发结节状。视局部含铁血黄素多少,GCTTS外观可呈褐色区域、黄色区域以及白色区域等。镜下,GCTTS特征性表现是组织细胞样单核细胞弥漫分布以及散在分布的破骨细胞样多核巨细胞,并见泡沫样吞噬细胞反应性增生及范围不等的含铁血黄素沉积,还可见胶原纤维及炎性细胞浸润。Alexiev等[9]报道了1例罕见的 D-GCTTS,CDKN2A、p16缺失及 MDM2表达,同时伴有双侧胸膜转移。该研究指出,DGCTTS恶性变且发生转移的机制可能与CDKN2A缺失有关。由于镜下观察到GCTTS的某些区域核分裂象增生活跃,形态学特征类似于纤维组织细胞瘤,因此WHO于2013年将GCTTS归类为纤维组织细胞性肿瘤。
3.3 MRI征象及与病理对照 本组资料中多数LGCTTS最大径1.5~4.3 cm,与文献[5]报道相符。1例腹股沟区L-GCTTS最大径达10 cm,考虑为髂腰肌滑液囊来源。就发病部位及大小而言,该例实属罕见,尚未见相关文献报道,初诊误为神经源性肿瘤。回顾性分析误诊原因有以下4点:①该区L-GCTTS极其罕见,MRI诊断经验不足;②瘤体内散在T2WI低信号影误认为钙化;③忽略了肿瘤髂腰肌滑液囊来源可能;④神经源性肿瘤也具有完整包膜,T1WI多为低或等信号,T2WI多为高信号,增强扫描明显强化,且发病率明显高于L-GCTTS。不符合神经源性肿瘤的MRI征象主要为肿瘤内坏死囊变不明显。5例手指L-GCTTS中,掌侧3例,背侧1例,均对指骨形成≥180°的包绕。因此,本组资料提示手指LGCTTS倾向于掌侧屈指肌腱好发。L-GCTTS对指骨形成≥180°包绕的机制可能如下:屈指肌腱或伸指肌腱位置相对较深,与指骨或指间关节间隙狭小,坚韧的深筋膜对肿瘤生长方向具有制约、塑形作用。肿瘤贴近或包绕腱鞘生长到一定程度,多沿深筋膜下间隙围着指骨生长,从而形成180°或以上、甚至360°包绕。此外,屈指肌腱与伸指肌腱跨越指间关节后均有坚韧的支持带固定,肿瘤纵向生长跨越指间关节后生长受阻,或沿着支持带下狭小空间匍行生长,跨越支持带后阻隔作用相对减轻。由此可见,手指L-GCTTS具有沿肌腱横向包绕与纵向生长的趋势,且以横向包绕生长为主,也由此决定了手指L-GCTTS外形多不规则的特性。MRI矢状面或斜矢状面扫描时常造成肿瘤多发的假象,在诊断中值得注意。手指L-GCTTS包绕指骨生长的同时,常造成指骨表面局部血管受压致血供中断、邻近骨皮质变薄或局部缺损,病灶可通过缺损处侵入髓腔,形成边界清晰的结节灶,因而具有一定侵袭性。本组L-GCTTS共9例,关节外生长8例,仅1例位于右膝髌上囊内,来源于股四头肌腱且大面积囊变,初诊时误把囊壁当成增厚的滑膜组织而误诊为膝关节内D-GCTTS。因此,本组资料提示L-GCTTS倾向于关节外生长且具有少坏死、囊变的特性;DGCTTS主要表现为关节内弥漫性生长,同时伴有关节周围存在滑膜组织的间隙或间腔内多发病灶、关节面骨质受侵等。
与邻近骨骼肌相比,L-GCTTS在T1WI上常表现为等或稍低信号,T2WI/PDWI上信号较为复杂。本组资料中,T2WI/PDWI上呈不均质低信号1例,高或稍高信号9例,明显高低混合信号3例,病灶内均可见范围不等的低信号区。T2WI/PDWI上低信号区域与病理所见的肿瘤内单核细胞吞噬大量的含铁血黄素相对应,含铁血黄素的沉积也反映了GCTTS瘤灶内毛细血管丰富且薄壁、易出血的特性,也是肿瘤发生不均质强化的病理基础。部分病灶内T2WI/PDWI低信号区域也可能包含钙化与纤维成分,但纤维成分及钙化率相对较低,GCTTS钙化率仅5.6%~16.7%[10]。梯度回波(GRE)序列有助于将含铁血黄素与纤维组织及钙化区分开,但GRE序列易把含铁血黄素的顺磁性效应夸大,使GCTTS病灶周围的低信号伪影犹如盛开的花朵,明显掩盖了周围非低信号成分[11]。可见T1WI及T2WI/PDWI“双低”或“三低”信号有助于GCTTS的诊断。当GCTTS瘤体内以纤维成分为主、含铁血黄素沉积较少时,纤维黏液变性使得T1WI及T2WI/PDWI信号均高于骨骼肌信号。也由此推测本组大面积囊变病例很可能纤维含量丰富,后逐步发生黏液变性及坏死的演变过程。GCTTS少坏死、囊变机制至今不明,可能与肿瘤内大量的组织细胞样单核细胞以及散在的破骨细胞样多核巨细胞有关,这些细胞吞噬含铁血黄素及炎性细胞后演变为泡沫细胞,泡沫细胞的局部大量聚集不仅填补了囊变坏死区,而且具有一定的炎性修复作用,阻止了囊变坏死的进一步发展。
3.4 鉴别诊断 L-GCTTS是仅次于腱鞘囊肿的手部第二位常见肿瘤,易被误诊为纤维瘤等。GCTTS在18F-FDG PET/CT上高代谢的特性又使其常被误诊为骨肌系统内的转移瘤[12]。钙化性腱膜纤维瘤即青少年性腱膜纤维瘤,临床少见,高峰年龄为8~14岁,好发于男童,手掌及足底多见,一般呈类圆形软组织肿块影,边界清晰,可有钙化。腱鞘纤维瘤内部T2WI低信号表现为条带状,多累及病灶1/3以上,增强扫描病灶呈环状强化,而GCTTS则多呈分叶状,可致邻近骨质吸收破坏,病灶内T2WI低信号多呈颗粒状、分隔状,累及病灶多小于1/3[13]。D-GCTTS需与滑膜骨软骨瘤病等相鉴别。滑膜骨软骨瘤病多发,通常不伴低信号含铁血黄素沉着,滑膜增厚少见,典型表现为关节内多发圆形、类圆形钙化或骨化游离体,边缘锐利。
总之,GCTTS具有恶性变潜能,手术切除后复发率高,临床治疗和预后有别于其他滑膜源性病变。术前正确的MRI诊断与鉴别诊断对GCTTS治疗方案的制定具有重要指导价值。
专家点评(天津市人民医院 许亮):本文通过对腱鞘巨细胞瘤病例的回顾,总结了腱鞘巨细胞瘤的生长特点并分析其解剖学成因,提出少坏死囊变、T2WI低信号是该病的MRI特征,并讨论了瘤体的组织学构成,尤其含铁血黄素沉积对信号的影响。这些细心的工作将有助于读者加强理解,进一步提高对腱鞘巨细胞瘤的认识。腱鞘巨细胞瘤并不罕见,占原发软组织肿瘤的5%,30~50岁发病,偏女性好发。过去认为该肿瘤起源于腱鞘及关节滑膜,随着病理及遗传学的进展,目前WHO分类将其归为所谓纤维组织细胞肿瘤。腱鞘巨细胞瘤分为局灶型及弥漫型,可关节内、外发病。局灶型多发生于关节外,累及手足小关节屈肌腱鞘,并包绕腱鞘生长,是狭义的腱鞘巨细胞瘤;弥漫型又称为色素沉着绒毛结节性滑膜炎,多发生于四肢大关节内,80%侵犯膝关节,可同时侵及关节外滑膜囊,沿组织间隙塑形生长。病理上,腱鞘巨细胞瘤由组织细胞样及梭形细胞样滑膜细胞、多核巨细胞瘤构成,组织细胞样滑膜细胞可富含脂质(形成泡沫细胞)或含铁血黄素。文献中普遍认为基于含铁血黄素沉积引起的MRI各序列低信号(尤其T2WI低信号)是腱鞘巨细胞瘤的重要影像特征,可作为确诊依据之一。需要注意的是,部分瘤体也可无含铁血黄素沉积,表现为T2WI高信号;且因富含血管于增强检查呈明显强化,可能误诊为滑膜肉瘤或血管瘤。腱鞘巨细胞瘤虽为良性肿瘤,但具有局部侵袭性,尤其弥漫型,有较高的术后复发率,因此除了关注定性诊断外,还要注意肿瘤的部位、数量、形态,通过准确描述病变与邻近肌腱、血管、神经、骨关节的解剖关系来评估肿瘤是否具备完全切除的条件,为临床规划手术路径提供有益的信息。
(收稿 2018-10-29)