邻近膝关节骨肿瘤和肿瘤样病变跨关节侵犯的MRI研究

徐丹阳，韦 丹，丁 磊，何天生，苏 斌，高振华,（通讯作者）

（1中山大学附属第一医院放射科 广东 广州 510080）

（2惠州市中大惠亚医院放射科 广东 惠州 516081）

原发骨肿瘤在人体所有的肿瘤类型中相对少见，多见于四肢长骨，尤以膝关节周围骨多见[1]。根据Enneking对骨肿瘤的外科分期及手术原则[2]，对于邻近关节的骨肿瘤是否侵犯关节及是否跨关节侵犯对侧骨端对临床手术方式的制定具有重要参考意义，因此术前对骨肿瘤良恶性类型的判定以及侵犯范围的显示尤为重要，目前国内外关于骨肿瘤跨膝关节侵犯的文献甚少[3-4]。本研究以邻近膝关节较常见的原发性骨肿瘤和肿瘤样病变作为研究对象，结合手术所见和术后病理结果，探讨邻近膝关节骨原发肿瘤和肿瘤样病变跨关节侵犯的准确性，比较不同部位、不同病理类型和分级的骨肿瘤跨膝关节侵犯的发生率与侵犯途径是否具有差异性，并初步分析可能的原因。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2004年1月—2020年12月在中山大学附属第一医院经手术病理证实的418例邻近膝关节骨肿瘤患者的临床和MRI资料，分为恶性组（包括骨肉瘤257例，软骨肉瘤7例，尤文肉瘤7例，恶性骨巨细胞瘤13例）和良性组（包括骨巨细胞瘤82例，动脉瘤样骨囊肿36例，软骨母细胞瘤10例，骨样骨瘤6例）。418例患者中男性262例，女性156例，年龄4～77岁，平均年龄（31.0±9.4）岁。

1.2 方法

全部患者术前均行膝关节MR平扫和增强扫描，MRI采用德国Siemens Magnetom Vision 1.5T或Magnetom Trio Tim 3.0T全身超导磁共振扫描仪。扫描体位包括横轴位、矢状位和冠状位成像，层厚5～8 mm，层间隔0.5～0.8 mm；扫描序列包括常规自旋回波T1加权序列、快速自旋回波T2加权序列、脂肪抑制T2加权序列和增强T1加权序列；增强扫描采用静脉注射0.2 mL/kg体质量的钆-喷酸葡胺，注射速率为1.0 mL/s。

1.3 观察指标

本研究将MRI显示的股骨、胫骨肿瘤边界距离同侧膝关节面最短长度在2 cm以内者定义为邻近膝关节的骨肿瘤[4]，将股骨或胫骨肿瘤跨过膝关节侵犯至关节对侧骨骼引起骨质破坏定义为骨肿瘤的跨关节侵犯[4]。经本科室两名主治以上资深放射学医师分别观察分析病例中骨肿瘤的部位、侵犯范围、是否有跨关节侵犯以及侵犯方式，最终达成一致意见。

1.4 统计学方法

采用SPSS 25.0统计软件进行数据处理，计数资料以频数、百分比（%）表示，采用χ2检验和Fisher精确检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 邻近膝关节的原发骨肿瘤和瘤样病变MRI表现与手术病理

本组418例邻近膝关节骨原发肿瘤和瘤样病变跨关节侵犯16例（3.83%）（见表1），其中通过跳跃转移跨关节侵犯的有7例，直接通过关节内前交叉韧带侵犯对侧骨端的有3例，直接穿过关节软骨侵入关节后再侵犯对侧骨端0例，于关节囊内的关节软骨周围侵入关节后继续生长侵犯对侧骨端0例，通过关节外的软组织侵犯对侧骨端0例，前述2种以上多种侵犯途径并存的病例有6例。MRI所见均与手术所见及病理结果相符。

表1 418例邻近膝关节原发骨肿瘤和瘤样病变部位及跨关节侵犯发生率

2.2 邻近膝关节的骨肿瘤跨关节侵犯发生率的比较

良恶性骨肿瘤跨关节侵犯发生率之间的差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。在恶性骨肿瘤组内，尤文肉瘤、软骨肉瘤和恶性骨巨细胞瘤分别与骨肉瘤两两比较，不同恶性骨肿瘤跨关节侵犯发生率之间的差异均无统计学意义（尤文肉瘤、软骨肉瘤、恶性骨巨细胞瘤分别与骨肉瘤比较的P值为0.054，1.000，0.508，均＞0.05），见表1。不同肿瘤部位邻近膝关节的骨肉瘤跨关节侵犯的发生率不同，差异有统计学意义（P＜0.05），见表3。

表2 良恶性骨肿瘤跨关节侵犯发生率的比较

表3 不同肿瘤部位邻近膝关节的骨肉瘤跨关节侵犯发生率的比较

3 讨论

MRI不但可清楚显示邻近关节的骨肿瘤和肿瘤样病变的部位、大小和累及范围，而且可清楚显示肿瘤突破患侧骨皮质后沿膝关节延伸并侵犯关节对侧骨骼的情况[5]。骨肉瘤、软骨肉瘤、尤文肉瘤、骨巨细胞瘤、骨样骨瘤、软骨母细胞瘤和动脉瘤样骨囊肿为膝关节常见的原发性骨肿瘤或肿瘤样病变。

本研究结果表明，邻近膝关节原发性骨肿瘤跨关节侵犯的概率较低，仅约3.83%，全部发生于恶性骨肿瘤，而且发生在股骨的骨肉瘤跨关节侵犯发生率明显高于胫骨骨肉瘤。恶性骨肿瘤生长快、侵袭性强和边界不清的生物学行为不同于良性骨肿瘤，对区域内组织结构的侵犯破坏力更强，这在本组病例中良性骨肿瘤及肿瘤样病变没有跨关节侵犯的结果中得以验证。

本研究结果显示跳跃转移在膝关节跨关节侵犯中是最常见的方式，也是在骨肿瘤早期肿瘤体积尚小时就可出现跨关节侵犯的情况。骨肿瘤出现邻近跨关节侵犯的难度较侵犯关节大，除了跳跃转移外，骨肿瘤出现其他类型的跨关节侵犯时，一般肿瘤的体积较大或肿瘤侵袭性很强，其范围已超出其发病部位所在骨骼的边界，常以多种方式侵犯关节并累及关节对侧骨端[6-9]。本组病例中未见膝关节骨肿瘤直接穿过关节软骨侵入关节后再侵犯对侧骨端的病例，这提示关节软骨对肿瘤侵犯有一定的阻挡作用，但随着肿瘤增长在后期也可逐渐被肿瘤破坏，此时常伴随其他方式累及关节对侧骨端。这与我们前期研究的邻近骶髂关节跨关节侵犯的主要方式有所不同[4]，这说明肿瘤对不同关节而言有不同的主要跨关节侵犯方式。

本文不足之处在于恶性骨肿瘤组中除了骨肉瘤，其他恶性骨肿瘤病例样本少，可能会对恶性骨肿瘤跨关节侵犯发生率比较的结果产生影响，有待进一步扩充病例加以研究分析。