杨阳 黄伟敏 宋若先 于秀淳
椎体压缩骨折 (vertebral compression fracture,VCF) 是一种好发于老年人的常见临床疾病,其病因主要有骨质疏松、外伤引起的单纯性骨折和肿瘤、肿瘤样病变等引起的病理性骨折[1]。我国现阶段人口结构老龄化趋势日渐加重,骨质疏松和良、恶性肿瘤所致 VCF 在临床上发病率逐渐增加,不同病因所致的骨折其治疗原则及其预后有极大的差异,因此鉴别 VCF 的良恶性有重要的临床意义。
在临床工作中,良性 VCF 常见于骨质疏松VCF,恶性 VCF 常见于椎体转移瘤、多发性骨髓瘤致 VCF,目前对于良恶 VCF 的鉴别,往往集中于影像学资料鉴别,尤其是 MRI 的分析鉴别[2],但是在临床工作中,通过影像学鉴别 VCF 仍存在大量误诊病例,延误了患者的治疗,同时加重了患者的经济负担,带来了严重的社会经济负担。因此如何提高临床诊断效率,建立标准化临床诊疗流程,成为临床工作中亟待解决的问题。
本研究通过回顾 368 例,结合临床症状,影像学资料,实验室检查,总结并分析 VCF 临床特点,建立诊疗流程,减少误诊率,对于 VCF 患者的诊治有指导意义。
1. 纳入标准:(1) 2008 年 2 月至 2017 年 7 月入我院骨病科初诊为“椎体压缩骨折”者。接诊患者、病历书写均由同一诊治小组完成;(2) 入院后常规问诊、体格检查、均具备 X 线片、CT、MRI、影像学符合椎体压缩改变征象。入院后常规行三大常规、肝功、生化、肿瘤标记谱检查者;(3) 诊断明确,转移瘤病例具备穿刺病理学诊断,多发骨髓瘤病例具备骨髓穿刺病理学诊断者。
2. 排除标准:(1) 排除原发性椎体肿瘤及椎体感染致椎体骨折样改变等相关者;(2) 临床资料不全者;(3) 诊断不明,无病理学支持者。
本组共纳入 368 例,男 116 例,女 262 例。分成三组,骨质疏松压缩骨折 (A 组):215 例;转移瘤 VCF (B 组):119 例;多发性骨髓瘤 VCF (C 组):44 例。
1. 临床资料:回顾分析 368 例病历,收集患者性别、年龄、体重指数、下肢神经体征、疼痛评分等。疼痛程度采用疼痛视觉模拟评分 (visual analogue scale,VAS),0 分为无痛,1~3 分为轻度疼痛,4~6 分为中度疼痛,7~9 分为重度疼痛,10 分为极度疼痛。
2. 实验室检查:368 例入院后常规行三大常规、肝功、生化、肿瘤标记谱等实验室检查。采取空腹静脉采血,血液标本由我院检验科行全自动血液分析,主要观察指标包括:血红蛋白、血沉、白球比倒置情况、肿瘤标记谱。
3. 影像学检查:采用富士进口数字化拍片机(Velocity U DR) 行脊柱 X 线检查,采用 1.5 T (德国西门子) 超导型磁共振仪行脊柱区 MRI 检查,扫描序列包括矢状位,脂肪抑制序列,横断位。观察指标:脊柱椎体形态学特点,MRI 中病变椎体信号表现,椎弓根及附件受累情况,椎体内线性高信号情况,病变椎体周围软组织肿块情况,椎体后缘情况。
采用 SPSS 22.0 统计软件进行数据分析,计量资料采用± s 表示,首先采用 Kolmogorov-Smirnov法行正态性检验,分析是否方差齐性。如果两样本符合正态分布且方差齐,则组间均值比较独立样本t检验;如果不符合正态分布或方差不齐,采用Mann-WhitneyU检验。计数资料采用χ2进行比较。P<0.05 为差异有统计学意义。
三组患者一般情况进行两两比较,骨质疏松组平均年龄 (71.2±8.8) 岁,较其它两组差异有统计学意义 (tAB=-3.581,P=0.023;tAC=-3.979,P=0.011);骨质疏松组女性多见,较其它两组差异有统计学意义=38.369,P=0.000;=69.295,P=0.000);骨质疏松组体重指数平均为 17.32±3.51,较其它两组均低,差异有统计学意义 (ZAB=-4.011,P=0.015;ZAC=-7.454,P=0.000);骨质疏松组VAS 评分平均为 7.5±1.25,较其它两组低,差异有统计学意义 (ZAB=-2.375,P=0.045;ZAC=-2.463,P=0.047)。转移瘤组出现下肢神经体征病例较其它两组较多,差异有统计学意义 (=120.297,P=0.000;=35.108,P=0.000) (表1)。
表1 骨质疏松组、转移瘤组、多发性骨髓瘤组临床特点比较Tab.1 Clinical data comparison among Group A, B, C
三组患者实验室检查指标进行两两比较发现:转移瘤组肿瘤标记谱阳性率较其它两组差异有统计学意义 (χ2AB=122.738,P=0.000;χ2BC=30.032,P=0.000);骨髓瘤组血沉增快阳性率较骨质疏松组差异有统计学意义 (=5.822,P=0.016);骨髓瘤组白球比倒置阳性率较其它两组差异有统计学意义(=199.650,P=0.000;=120.838,P=0.000);骨髓瘤组贫血阳性率较其它两组差异有统计学意义=124.213,P=0.000;=81.941,P=0.000);血沉增快、白球比倒置、贫血三项均阳性率较其它两组差异有统计学意义 (=124.213,P=0.000;=81.941,P=0.000) (表2)。
表2 骨质疏松组、转移瘤组、多发性骨髓瘤组实验室检查比较Tab.2 Laboratory examination comparison among Group A, B, C
影像学形态表现:椎体楔形改变常见于骨质疏松组 (图 1a),较其它两组差异有统计学意义=87.765,P=0.000;=58.607,P=0.000);椎体双凹形改变常见于骨质疏松组 (图 1b) 及骨髓瘤组 (图 3a),较转移瘤组差异有统计学意义=12.309,P=0.000;=14.677,P=0.000);椎体扁平型改变常见于转移瘤组 (图 2a) 及骨髓瘤组(图 3a),较骨质疏松组差异有统计学意义=177.179,P=0.000;=80.349,P=0.000)。
病椎体 MRI 信号改变:骨质疏松组与骨髓瘤组病椎 MRI 多表现为 T1低信号、T2高信号,较转移瘤组有统计学意义=62.127,P=0.000;=25.329,P=0.000);转移瘤组病椎 MRI T1低信号、T2低信号较其它两组差异有统计学意义 (=91.557,P=0.000;=22.284,P=0.000)。
椎弓根受累多见于转移瘤组 (图 2c),较其它两组差异有统计学意义=173.577,P=0.000;=38.564,P=0.000) 。
病椎周围软组织肿块多见于转移瘤组 (图 2c),较其它两组差异有统计学意义=98.822,P=0.000;=24.419,P=0.000)。
椎体内沿终板走形的线性高信号多见于骨质疏松组 (图 1c),较其它两组差异有统计学意义=317.126,P=0.000;=233.000,P=0.000)。
椎体后缘膨隆多见于转移瘤组 (图 2d),较其它两组差异有统计学意义 (=174.031,P=0.000;=58.704,P=0.000) (表3)。
图1 a~c:骨质疏松 VCF:椎体形态为楔形或双凹形 (1a、1b),MRI 椎体信号异常多集中于椎体前1 / 3,椎体内可见沿终板方向走形的线性信号 (1c),椎体后缘成角图2 a~d:椎体转移瘤:椎体形态为扁平型或大致正常型,X 线可见密度增高或降低 (2a),MRI 椎体后缘膨隆 (2b、2d),其内信号高低混杂,可见团块样异常信号 (2b),可累及椎弓根附件并出现椎体周围肿块 (2c)图3 a~b:多发性骨髓瘤:椎体形态为凹陷型或扁平型 (3a),MRI 提示多发椎体内异常信号,分布无明显规律 (3b)Fig.1 a - c: Osteoporotic vertebral compression fractures: vertebral wedge or biconcave (1a, 1b); MRI: The abnormal signals of the vertebral body were more concentrated in the anterior 1 / 3; linear signal and angulation can be found in the vertebral body and posterior vertebral edge (1d)Fig.2 a - d: Vertebral metastases: The shape of the vertebral body was flat or roughly normal; high or low density X-ray visible in the vertebral body (2a); MRI: Bulge in posterior vertebral edge (2b, 2d), the signals were mixed with the block mass (2b) and the pedicle was involved with the mass around the vertebral body (2c)Fig.3 a - b: Multiple myeloma: The shape of the vertebral body was concave or flat (3a); MRI showed that there were many abnormal signals in the vertebral body, and there were no obvious distributions (3b)
表3 X 线片、MRI 影像学比较Tab.3 Imaging comparison among Group A, B, C
VCF 在中老年人中常见,按病因可分为良性骨折和恶性骨折。临床工作中良性骨折多见于骨质疏松 VCF,恶性骨折多见于椎体转移瘤及多发性骨髓瘤,本研究回顾总结 368 例 VCF 病例,通过临床特点,实验室资料,影像学资料的回顾分析,提供了VCF 的临床鉴别依据,总结了临床诊治流程,对骨质疏松 VCF,转移瘤 VCF,多发性骨髓瘤 VCF 的临床鉴别提供帮助。
骨质疏松症是以骨量减少、骨的微观结构退化为特征,导致骨的脆性增加和容易骨折的一种全身性疾病,最常见于绝经后妇女和老年人群。由于椎体生物力学性能出现明显降低,骨质疏松患者遭受轻微外力就容易发生 VCF。多发性骨髓瘤是一种单克隆的浆细胞异常增生,致使侵犯骨髓的一种恶性肿瘤,以骨髓中异常浆细胞恶性增殖并浸润骨骼及软组织为特点,腰背酸痛是骨髓瘤的最常见症状[3],晚期肿瘤细胞浸润造成骨质破坏,形成VCF。椎体转移瘤为肿瘤细胞在椎体中灶形生长浸润,破坏吸收所侵及的骨皮质和骨小梁,造成正常骨骼微结构破坏并可形成软组织肿块和呈现肿瘤的皮质轻度膨大为主要特点。在临床工作中,上述三种病因致 VCF 极易容易误诊。
本研究骨质疏松组患者平均年龄 (71.2±8.8)岁,较转移瘤组及多发性骨髓瘤组均大 (P<0.05),女性多见,低体重指数[4],起病多有轻微外伤史如蹲起,轻微扭伤等,病程较短,疼痛多为翻身及起床时疼痛,疼痛程度较转移瘤及多发性骨髓瘤患者轻,VAS 评分 (7.5±1.25)。转移瘤组患者平均年龄(60.8±11.9) 岁,疼痛剧烈,VAS 评分 (8.9±1.1),静息痛明显,有夜间疼痛加重现象,常伴有全身消耗症状,如短时间消瘦等,肿瘤侵袭脊髓可伴有下肢神经症状 (50 例 / 42%)。多发性骨髓瘤组患者平均年龄 (60.8±11.9) 岁,起病隐匿[5],病史较长,多有慢性腰背疼痛或全身多发骨痛症状,疼痛程度逐渐加重,本组病例 VAS 评分 (8.4±1.6),亦有静息痛及夜间疼痛加重症状,由于其主要为骨髓浆细胞浸润,发生侵袭脊髓致下肢神经症状病例少见。
VCF 临床中老年人多见,如何在常规实验室检查指标中筛查病因显得尤为重要,多发性骨髓瘤的特征是单克隆浆细胞恶性增生并广泛浸润,单克隆免疫球蛋白大量出现及沉积,正常多克隆浆细胞和多克隆免疫球蛋白的分泌受到抑制,因此球蛋白增高,白球比倒置,血沉增快,中后期影响骨髓造血引起贫血[6]。本研究多发性骨髓瘤组出现血沉增快,白球比倒置,贫血阳性率分别达到 75% (37 /44),91% (40 / 44),97% (43 / 44),与骨质疏松组及转移瘤组相比,虽然骨质疏松组及转移瘤组均可见血沉增高,但是多发性骨髓瘤组三项指标均为阳性率达到 82% (36 / 44),较其它两组差异有统计学意义 (P<0.05)。因此可以将血沉增快、白球比倒置、贫血视为多发性骨髓瘤外周血常规筛查指标,如均为异常,应行进一步检查,明确诊断。
脊柱转移瘤 VCF 为恶性肿瘤脊柱转移所致椎体病理性骨折,原发恶性肿瘤各项标志物的阳性率明显高于良性肿瘤及健康人群,而且部分肿瘤标志物特异性较高,因此在肿瘤筛查领域应用广泛[7]。本研究转移瘤组肿瘤标记谱阳性率 48.7% (58 / 119) 较其它两组有明显差异,建议 VCF 患者应常规行肿瘤标记谱检查,不仅可以鉴别骨质疏松 VCF 及转移瘤椎体病理性骨折,还能进一步明确肿瘤来源,协助诊治。
由于人体生物力学分布,正常脊柱的应力主要集中于椎体前中柱,椎体后柱的骨质疏松程度多低于前中柱,一般后柱较少见骨折及骨皮质中断,椎体楔形变常见。椎体的骨质疏松及骨质退性改变位于终板,因此由于骨质疏松造成的良性急性压缩骨折位于终板下,且终板多有硬化、内陷等退行性改变,形成双凹形改变,Kaplan 等[8]认为双凹形改变是骨质疏松引起 VCF 的特征性表现,本研究骨质疏松组椎体楔形变 63% (136 / 215),双凹形变 30%(66 / 215),与报道相符合。
恶性椎体骨折主要表现为椎体的前后径变长,椎体呈扁平样压缩是由于肿瘤细胞取代椎体正常的骨质结构,骨小梁、骨皮质破坏殆尽造成的慢性、均匀性压缩[9]。因此转移瘤 VCF 及多发性骨髓瘤椎体形态以扁平形态为主,分别为 77% (91 / 119) 及59% (26 / 44)。随着病程进展,转移瘤及多发性骨髓瘤椎体破坏严重,多为膨胀性溶骨行破坏,多会引起脊髓压迫症状。
骨质疏松性骨折骨小梁稀疏,骨折急性期由于椎体内充血水肿,MRI 表现为 T1低信号、T2高信号[10],Baur 等[11]报道,骨质疏松性骨折常可见“积液征 (fluid sign)”,MRI 表现为骨折椎体内邻近终板部位的线状高信号。本组病例 98% (195 / 215) 骨质疏松 VCF 患者有此征象,较转移瘤及多发性骨髓瘤有显著统计学差异。转移瘤患者椎体信号多变,本研究转移瘤组 53% (63 / 119) MRI 表现为 T1低信号、T2高信号,9% (12 / 119) MRI 表现为 T1低信号、T2等信号,37% (44 / 119) MRI 表现为 T1低信号,T2低信号,主要原因与肿瘤的来源有关,局部的溶骨及成骨骨质破坏造成了椎体信号多样性改变的特点[12]。多发性骨髓瘤的 MRI 表现为多发椎体信号改变,椎体内信号混杂,无规律,病变弥散,往往为整个椎体均匀异常信号,多表现为 T1低信号、T2高信号 97% (42 / 44),这是由于椎体浆细胞异常增值所致[13]。
转移瘤组中病变椎体累及椎弓根病例达 63%(76 / 119),较骨质疏松组及多发性骨髓瘤组差异有统计学意义,并且多合并后缘骨皮质膨隆凸出 74%(88 / 119),这是由于椎动脉从椎体后壁进入,Batson脊柱静脉系统是脊柱转移瘤好发的主要因素,由于椎体后上 1 / 4 的血供最丰富,该部位血行播散率较高,在转移瘤侵犯过程中,承重时间最长,压缩相对较早,本研究结果与既往相关文献报道结果相似[14]。椎体周围软组织往往为转移瘤主要特征之一 39% (47 / 119),呈局灶性,一般累及病椎一部分[15]。可与骨质疏松及多发性骨髓瘤相鉴别。
图4 VCF 临床诊断流程图Fig.4 Flow chart of the clinical diagnosis of vertebral compression fractures
临床工作中经过病史采集、实验室检查、影像学分析可以初步诊断 VCF 的良恶性。但仍需进一步检查明确诊断,明确病变范围,制订治疗方案。全身核素骨扫描可反映全身成骨及代谢情况,当局部骨骼血流和代谢的变化达 10%~20% 即可显示出亲骨性示踪剂的分布异常。敏感性高,对于转移瘤及多发性骨髓瘤可明确全身病变范围,调整治疗方案,对于骨质疏松骨折全身核素骨扫描可评估及定位手术节段[16]。PET-CT 反映全身肿瘤代谢情况,对于原发灶不明的转移瘤患者可进一步明确肿瘤原发灶,指导治疗。
骨髓穿刺及椎体病灶穿刺活检:骨髓穿刺仍是诊断多发性骨髓瘤的金标准,临床工作中对于外周血象异常病例应早期穿刺,早期诊断。病灶穿刺病理活检是诊断恶性肿瘤的金标准,其不仅可以明确病变良恶性,还可明确病变来源,对指导临床治疗有重要意义。CT 引导下经椎弓根病灶穿刺可以显著提高活检成功率。
以下为我科总结临床 VCF 诊断流程图 (图4),目的为提高临床诊断准确率,减少误诊。
VCF 病因多样,本研究通过对 368 例 VCF 病例进行回顾总结,分析了骨质疏松、转移瘤、多发性骨髓瘤所致 VCF 的临床鉴别特点,提出临床诊治流程。对于 VCF 的诊断需结合临床特点、实验室检查及影像学资料综合分析,对于诊断不明患者应进一步行 ECT、PET-CT、骨髓穿刺、病灶穿刺活检明确诊断,减少误诊率。
参 考 文 献
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