脊柱孤立性纤维瘤/血管外皮细胞瘤的影像分级诊断及预后分析

2021-10-08 06:54赵黎明刘含秋
中国医学计算机成像杂志 2021年4期
关键词:胸椎脊柱骨质

赵黎明 吴 菲 邢 振 刘含秋

孤立性纤维瘤(solitary fibrous tumor,SFT)于1931年由Klemperer等[1]首次报道。血管外皮细胞瘤(hemangiopericytoma,HPC)于1942年 由Stout和Murray[2]首次报道。近年来,研究发现SFT和HPC都存在12q13染色体NAB2和STAT6基因的融合,2016版WHO中枢神经系统肿瘤分类将二者合二为一,即SFT/HPC[3]。SFT/HPC仅占中枢神经系统肿瘤的1%,发生于脊柱更是罕见。目前,国内外对脊柱SFT/HPC的研究多为个案报道,对于该病的影像学特征及预后转归均认识不足。另外,不同病理分级的SFT/HPC的治疗方案和预后存在一定的差异性。因此,本研究回顾性分析发生于脊柱的23例不同病理分级SFT/HPC的影像学特征及局部复发或转移情况,希望能为临床治疗方案的制订及预后判断提供重要的依据。

方 法

1.研究对象

回顾性搜集2009年10月-2019年3月于复旦大学附属华山医院经手术病理证实的23例脊椎SFT/HPC患者的资料,男12例,女11例,年龄29~68岁,平均(51.0±11.2)岁。14例行CT平扫,23例均行MRI平扫和增强扫描。临床主要表现为肢体无力、麻木和疼痛等。根据临床和影像学表现,明确肿瘤有无局部复发或远处转移。随访截止时间为2020年7月。

2.检查方法

CT检查使用Siemens Somatom Force CT和GE Discovery CT 750 HD,采集层厚3 mm、层间距1 mm,1.5 mm层厚进行矢状位及冠状位重建。MRI检查采用Siemens Verio 3.0 T和GE Signa Excite 1.5 T磁共振扫描仪,采用脊柱线圈行MR平扫和增强成像。平扫行横断面和矢状面的T1WI[重复时间(TR)400 ms,回波时间(TE)12 ms]和T2WI(TR4 000 ms,TE 112 ms)扫描,层厚3 mm,层间距1 mm。增强扫描采用横断面、矢状面和冠状面的脂肪抑制T1WI,对比剂为钆喷酸葡胺(Gd‑DTPA),剂量0.1~0.2 mmol/kg。

3.图像分析

由2名具有6年以上神经影像诊断经验的放射科主治医师独立分析患者的资料,意见不一致时,由另一名具有20年以上神经影像诊断经验的主任医师评定最终结果。评价患者的资料包括年龄、性别、病灶位置、与硬膜关系、纵/横比、密度、钙化、信号、强化程度、强化方式、骨质改变和脊膜尾征。参照既往文献[4]的临床分型,基于病灶与硬膜的关系分为3型(5个亚型):Ⅰ型为硬膜外型(ⅠA为椎管内,ⅠB为椎管内外);Ⅱ型为硬膜内型(ⅡA为髓外,ⅡB为脊髓受累);Ⅲ型为硬膜内外型及椎旁型。位置分为颈椎、胸椎和腰椎(跨节段分布时,依据病灶主体位置划分);纵/横比表示病灶最大纵径与最大横径的比值;密度和信号强度以脊髓作为参考;强化程度以椎基静脉作为参考(接近或超过时为明显强化,低于时为中等强化);强化方式分均匀强化和不均匀强化;骨质情况分为无骨质破坏、溶骨性骨质破坏和压迫性骨质吸收3种情况。

4.病理学检查

病理标本进行常规HE染色和免疫组织化学检测。免疫组织化学标志物包括CD34、CD99、波形蛋白(Vim)、Bcl‑2、S‑100、EMA、STAT6、Ki‑67等。依据2016版WHO中枢神经系统肿瘤分类将SFT/HPC分为以下3级。WHOⅠ级:有丰富的胶原,细胞密度相对低,含有梭形细胞,类似于经典SFT表现;WHOⅡ级:具有更多的细胞和较少的胶原成分,可见肥大细胞和“鹿角”样血管,类似于经典HPC表现;WHOⅢ级:即恶性SFT/HPC,即以往的间变性HPC或恶性SFT或两者混合存在,主要诊断标准为核分裂象≥5个/10个高倍镜视野和/或明显异型性或坏死[3]。

5.统计学分析

采用SPSS 21.0进行统计学分析。计量资料符合正态分布用均数±标准差(±s)表示,不符合正态分布用中位数M(P25,P75)表示,符合正态分布的数据采用两独立样本t检验,不符合正态分布的数据采用Mann‑WhitneyU检验。计数资料的组间比较采用Fisher精确概率法进行统计分析。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

1.组织病理学结果

基于2016版WHO关于中枢神经系统SFT/HPC分级标准,本组病例中WHOⅡ级14例,占比(60.9%)最高,WHOⅠ级和Ⅲ级分别为3例(13.0%)和6例(26.1%),患者年龄和性别差异在WHOⅡ级与Ⅲ级之间均无统计学意义(P>0.05,表1)。高分级的肿瘤内含有明显的肿瘤细胞和丰富的“鹿角”样血管。免疫组织化学染色结果显示,大部分病例CD34(+)、CD99(+)、Vim(+)、STAT6(+)、Bcl‑2(+)、EMA(-)和S‑100(-)。肿瘤内Ki‑67均有不同程度的表达,WHOⅡ级的Ki‑67表达水平显著低于WHOⅢ级(P<0.05,表1)。

表1 WHOⅡ级与Ⅲ级SFT/HPC临床及影像指标比较

2.SFT/HPC不同病理分级的影像学特点

在23例患者中,病灶位于颈椎12例(52.2%)、胸椎9例(39.1%)和腰椎2例(8.7%)。参照病灶与硬膜关系,将肿瘤分别分为Ⅰ型5例(其中ⅠA型1例、ⅠB型4例)、Ⅱ型13例(其中ⅡA型8例、ⅡB型5例)和Ⅲ型5例,其中Ⅱ型占比(56.5%)最高。

WHOⅠ级均为单发,其中2例位于颈椎,1例位于胸椎,3例均为ⅡB型。CT平扫均呈等密度,未见钙化及骨质破坏征象。T1WI呈均匀等信号,T2WI呈均匀低信号,增强T1WI呈均匀中等或明显强化(图1)。

图1 WHOⅠ级病例(女性,45岁)影像

WHOⅡ级发生于颈椎9例(64.3%),WHOⅢ级发生于胸椎4例(66.7%)。WHOⅡ级与Ⅲ级的影像特征比较见表1。WHOⅡ级和Ⅲ级CT平扫均呈等密度,未见钙化征象(图2A)。两者间的压迫性骨质吸收(图2B)、脊膜尾征和肿瘤纵/横比差异无统计学意义(P>0.05)。两者间T1WI信号(图2C、3B)、T2WI信号(图2D、3C)和增强T1WI(图2E、3D)的强化程度的差异均无统计学意义(P>0.05),但是强化方式差异存在统计学意义(P<0.05),不均匀强化(图3D)在WHOⅢ级(83.3%)中更容易出现。同时,溶骨性骨质破坏(图3A)在WHOⅢ级中较WHOⅡ级更容易出现(P<0.05)。

图2 WHOⅡ级病例(女性,61岁)影像

3.SFT/HPC的预后分析

23例患者中4例(WHOⅡ级和Ⅲ级各2例)患者失访,19例患者获得随访,随访时间12~126个月,平均(56.2±9.2)个月。3例WHOⅠ级均未发生局部复发或转移,5例(41.7%)WHOⅡ级发生局部复发或转移,4例(100%)WHOⅢ级均发生局部复发或转移,三者间的差异有统计学意义(P<0.05)。然而,WHOⅡ级与Ⅲ级间的差异无统计学意义(P>0.05,表1)。所有病灶以原位局部复发或脊柱转移为主,2例伴脑膜转移(图3E),1例伴脑室系统转移(图3E),1例发生肺转移。

图3 WHOⅢ级病例(男性,44岁)影像

讨 论

有报道脊柱SFT/HPC的男女发病率的差异无统计学意义[5],本研究进一步分析了SFT/HPC WHOⅡ级与Ⅲ级的性别差异性,结果也显示差异无统计学意义。但是,颅内SFT/HPC男性发病率高于女性[3,6],这可能与发病部位不同相关。李敬军等[7]的研究表明Ki‑67表达越高,HPC的组织分级越高,本研究也发现Ki‑67在SFT/HPC的WHOⅡ级与WHOⅢ级之间差异也有统计学意义,后者明显高于前者,这提示WHOⅢ级SFT/HPC的肿瘤细胞增殖更旺盛。

既往研究[8-9]显示,脊柱SFT/HPC好发于颈椎和胸椎,本研究中病灶位于颈椎和胸椎者分别占52.2%及39.1%,与之前研究相似。尽管本研究中SFT/HPC WHOⅡ级与Ⅲ级间的病灶位置差异无统计学意义,但是WHOⅡ级发生于颈椎9例(64.3%),WHOⅢ级发生于胸椎4例(66.7%),提示WHOⅡ级和Ⅲ级可能分别容易发生于颈椎和胸椎。有研究[5]报道SFT/HPC WHOⅢ级更易累及胸腰椎(77.8%),与本研究结果存在一定的差异性。因此,需要增加样本量进一步明确不同级别肿瘤的好发位置。另外,脊柱SFT/HPC好发于髓外硬膜下,本研究中Ⅱ型(对应髓外硬膜下型)最多见(23例中13例为Ⅱ型),与既往研究[8,10]相符。

本组SFT/HPC WHOⅠ级的所有病例T2WI均呈低信号,可能与WHOⅠ级肿瘤富含胶原纤维有关,而WHOⅡ级与Ⅲ级的肿瘤则无此特点,因此瘤体T2WI低信号可能是预判SFT/HPC病理上偏良性级别肿瘤的一个特征。SFT/HPC WHOⅠ级均未见骨质破坏,表现出良性生物学行为。SFT/HPC WHOⅡ级与Ⅲ级的影像学表现具有一定的差异性。WHOⅢ级更容易出现不均匀强化,可能是这类肿瘤生长迅速而缺血或肿瘤组织侵蚀自身血管致坏死、囊变所致。由于通常坏死不够彻底,不易形成大范围的囊变液化区,仅出现局部黏液样变性[11]。WHOⅢ级肿瘤侵袭性强,较WHOⅡ级更容易出现溶骨性骨质破坏;而WHOⅡ级因生长缓慢,侵袭性较弱,邻近骨质多无异常或因为肿瘤增大对周围骨质产生压迫性吸收改变。本研究中WHOⅡ级有2例(14.3%)出现了溶骨性骨质破坏,Bowe等[12]亦有类似发现,其报道了2例病理学未发现恶性特征但影像上出现骨质破坏的SFT,提示SFT/HPC可能存在潜在恶性。WHOⅡ级脊膜尾征相对常见,可能是由于肿瘤对脊膜的长期慢性刺激所致;而WHOⅢ级因肿瘤生长迅速、对脊膜刺激时间短,不易形成脊膜尾征。WHOⅡ级和WHOⅢ级在MRI信号及强化程度方面无差异性,多表现为T1WI等T2WI等或稍高信号,二者多表现为明显强化,这与SFT/HPC病理上细胞密度高及丰富的“鹿角”样血管有关[13]。

本研究中SFT/HPC WHOⅠ级均未发生复发或转移,表现出良性生物学行为。但是,既往有典型良性SFT病例多年后发生转移的报道[14],因此,WHOⅠ级仍然存在复发或转移的可能,应长期随访。而SFT/HPC WHOⅡ级和Ⅲ级较WHOⅠ级更容易出现局部复发或转移。既往研究[5,15]表明WHOⅢ级与复发显著相关,提示其可作为脊柱SFT/HPC的独立不良预后因素。本研究结果显示,局部复发或转移在WHOⅡ级与Ⅲ级间差异无统计学意义,这可能与样本量偏小有关,有待扩大样本量进一步研究。鉴于本研究中脊柱SFT/HPC WHOⅡ级发生局部复发或转移的比率高达41.7%,WHOⅡ级的术后综合治疗及随访也应引起临床重视。

本研究存在一定的局限性:①WHOⅠ级SFT/HPC的病例只有3例,因此未纳入影像分级诊断的统计学分析,同时WHOⅢ级病例也较少,有待收集病例进一步研究。②本研究描述了SFT/HPC的临床分型,由于各型病例数较少,未分析其与病理分级及预后的关系,有待增加样本量进一步研究。

总之,脊柱SFT/HPC的肿瘤细胞存在不同程度的增殖,以WHOⅢ级的肿瘤细胞增殖更旺盛。脊柱SFT/HPC不同病理分级间的MRI表现具有一定的特征性:WHOⅠ级T2WI多呈低信号;WHOⅢ级较WHOⅡ级更容易出现不均匀强化和溶骨性骨质破坏。WHOⅡ级和Ⅲ级均容易出现局部复发或转移。

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