軟骨母細(xì)胞瘤骨膜反應(yīng)的影像學(xué)及臨床病理研究

方三高，印洪林，袁 菊，史玉振，陸珍鳳，肖 蔚，于 波，季學(xué)滿，周曉軍

(臨床研究)

軟骨母細(xì)胞瘤骨膜反應(yīng)的影像學(xué)及臨床病理研究

方三高，印洪林，袁 菊，史玉振，陸珍鳳，肖 蔚，于 波，季學(xué)滿，周曉軍

目的 軟骨母細(xì)胞瘤(chondroblastoma，CB)骨膜反應(yīng)影像與病理變化的研究，文獻(xiàn)報(bào)道不多。文中觀察CB的影像學(xué)、組織學(xué)及免疫表型變化，為腫瘤診斷提供病理依據(jù)。 方法 回顧性分析67例CB的臨床及影像學(xué)資料，根據(jù)組織學(xué)和免疫組織化學(xué)，重點(diǎn)觀察骨膜反應(yīng)的基本病變。結(jié)論67例中32例出現(xiàn)骨膜反應(yīng)(47.8%)，發(fā)生在長骨25例，扁骨7例。20例位于骨骺和骨端附近，其中髖關(guān)節(jié)周圍17例，占53.1%。29例X線片示軟組織腫脹，脂肪線模糊變形。25例CT檢查見骨膜反應(yīng)環(huán)繞腫瘤膨脹區(qū)外緣，局部形成線狀或薄層骨質(zhì)增生，4例出現(xiàn)皮質(zhì)斷裂或塌陷，3例形成軟組織腫塊。13例MRI顯示長骨骨膜反應(yīng)與骨皮質(zhì)平行的薄層長T1、短T2信號(hào)，并可見骨皮質(zhì)旁細(xì)線狀高信號(hào)，橫軸位上皮質(zhì)低信號(hào)伴周圍軟組織的中等信號(hào)。組織學(xué)上骨膜反應(yīng)的表現(xiàn)多種形態(tài)，其中32例見骨膜水腫，纖維組織和血管增生，18例表現(xiàn)多量炎細(xì)胞浸潤并見形成淋巴濾泡，9例表現(xiàn)滑膜炎及17例層狀骨膜新生骨形成。免疫組化顯示CD34、CD105血管陽性，D2-40淋巴管陽性，未見腫瘤累及脈管。結(jié)果軟骨母細(xì)胞瘤的層狀骨膜反應(yīng)常見，具有其特征性變化，認(rèn)識(shí)其基本病理變化有助于軟骨母細(xì)胞瘤的診斷。

軟骨母細(xì)胞瘤;骨膜反應(yīng);病理;診斷

0 引 言

CB是一種少見的骨腫瘤，發(fā)病率僅占所有原發(fā)骨腫瘤的1%［1－2］，但其骨膜反應(yīng)的發(fā)生率較高，在臨床和影像上易被診斷為骨的其他病變甚至惡性腫瘤［3］，而有關(guān)CB骨膜反應(yīng)的影像變化與病理改變的研究文獻(xiàn)報(bào)道不多。本文擬探討CB骨膜反應(yīng)的影像、病理及相關(guān)的免疫表型特征，以提高人們對(duì)該類病變的認(rèn)識(shí)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集南京軍區(qū)南京總醫(yī)院及泰州市人民醫(yī)院1990年2月至2010年6月間收治和會(huì)診的67例CB患者資料，全部病例均經(jīng)病理組織學(xué)檢查確診。分析和對(duì)照影像學(xué)及病理學(xué)資料，對(duì)其中32例出現(xiàn)骨膜反應(yīng)的病例進(jìn)行影像學(xué)和病理組織形態(tài)及免疫組化觀察。

1.2 方法 組織標(biāo)本經(jīng)4%甲醛液固定，對(duì)含骨組織標(biāo)本經(jīng)脫鈣處理，常規(guī)脫水，石蠟包埋，4 μm切片，HE染色，光鏡組織學(xué)觀察。免疫組化部分采用EnVision法。所用抗體包括 D2-40、CD34、CD105 (抗體均為美國Dako公司產(chǎn)品)，操作步驟按照試劑盒說明書進(jìn)行，用PBS代替一抗作空白對(duì)照，標(biāo)記結(jié)果的陽性判斷:以陽性細(xì)胞數(shù)占總細(xì)胞數(shù)比＞10%。

2 結(jié) 果

2.1 臨床特點(diǎn) 32例有骨膜反應(yīng)CB病例中，男21例，女 11例，男女比為1.9∶1.0。平均年齡(19.9±9.1)歲(12～75歲)，中位年齡19.5歲。其中15～25歲共26例，占全部病例的81.3%。發(fā)生于長骨25例(78.1%)，扁骨7例(21.9%)。髖關(guān)節(jié)周圍包括股骨大轉(zhuǎn)子17例，占53.1%。32例患者臨床出現(xiàn)疼痛癥狀，其中13例首診為關(guān)節(jié)炎，22例腫塊局部有壓痛，16例臨近關(guān)節(jié)活動(dòng)受限，3例為無癥狀體檢中偶然發(fā)現(xiàn)。全部病例手術(shù)治療后恢復(fù)，無并發(fā)癥和死亡。

2.2 影像學(xué)檢查 X線片顯示29例CB軟組織腫脹，皮下脂肪線外移，肌-脂間隙模糊、消失或變形。21例見骨膜新生骨呈層狀，多位于骨質(zhì)膨脹區(qū)外緣，與腫瘤輪廓大致平行，發(fā)生于長骨者向干骺端和骨干延伸，見圖1。CT顯示25例骨膜反應(yīng)局部形成線狀或薄層骨質(zhì)增生，4例出現(xiàn)皮質(zhì)塌陷或斷裂，見圖2。25例表現(xiàn)骨髓水腫改變，3例形成軟組織腫塊。干骺端骨膜反應(yīng)較其他部位重，與其他部位相比關(guān)節(jié)周圍軟組織腫脹更為明顯。水腫區(qū)顯示組織結(jié)構(gòu)外形增大，邊緣模糊，密度減低;骨質(zhì)硬化區(qū)見皮質(zhì)增厚，密度明顯增高。見圖3。MRI顯示13例干骺端邊緣見與皮質(zhì)平行的薄層線條狀長T1、短T2信號(hào)，部分長管狀骨T2WI及增強(qiáng)T1WI見骨皮質(zhì)旁細(xì)線狀高信號(hào)，橫軸位上皮質(zhì)低信號(hào)，而周圍水腫組織形成中等信號(hào)，見圖4。

圖2 軟骨母細(xì)胞瘤的CT平掃圖Figure 2 Plain CT scan of the chondroblastoma

圖3 軟骨母細(xì)胞瘤CT平掃圖Figure 3 Plain CT scan of the chondroblastoma

圖4 軟骨母細(xì)胞瘤的MRI冠狀面T1WI圖Figure 4 MRI coronal plane of the chondroblastoma

2.3 病理學(xué)檢查

2.3.1 組織學(xué) 32例顯示骨膜呈不同程度水腫、增厚，尤以疏松結(jié)締組織如肌束間隙、關(guān)節(jié)囊血管周圍、深筋膜及脂肪小葉間明顯。18例關(guān)節(jié)周圍病變中見多量淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞和其他炎細(xì)胞浸潤，部分區(qū)淋巴細(xì)胞聚集并見淋巴濾泡形成，見圖5。少數(shù)見淋巴細(xì)胞圍繞血管排列呈"袖套樣"結(jié)構(gòu)，見圖6。此外，血管增生，尤其毛細(xì)血管增生為明顯、血管擴(kuò)張充血，偶見血管炎性改變。多數(shù)病例出現(xiàn)纖維母細(xì)胞的增生，伴血管生長和淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞浸潤，見圖7。其中9例有骨膜慢性炎性改變。17例骨膜見新生的反應(yīng)性骨形成，見圖8。23例骨皮質(zhì)增厚并硬化有嗜堿性的骨基質(zhì)形成，6例呈現(xiàn)滑膜慢性炎變化，6例骨髓內(nèi)有慢性骨髓炎改變。全部病例的骨膜及其周圍軟組織間質(zhì)中未見CB的腫瘤組織累及。

2.3.2 免疫組化 CB骨膜反應(yīng)區(qū)及瘤組織內(nèi)CD34和CD105表達(dá)于血管壁，見圖9。D2-40表達(dá)于淋巴管內(nèi)皮，見圖10，均未見腫瘤累及脈管。

圖5 軟骨母細(xì)胞瘤骨膜反應(yīng)顯示骨膜水腫伴淋巴濾泡形成(HE×100)Figure 5 Periosteal edema with lymph follicle formation in periosteal reaction of the chondroblastoma (HE×100)

圖6 軟骨母細(xì)胞瘤骨膜反應(yīng)顯示血管炎呈“袖套樣”(HE×400)Figure 6 Vasculitis change periosteal reaction of the chondroblastoma(HE×400)

圖7 軟骨母細(xì)胞瘤軟組織腫塊囊壁形成(HE×100)Figure 7 Soft tissue mass with capsule wall formation in the chondroblastoma(HE×100)

圖8 軟骨母細(xì)胞瘤骨膜新生骨形成(HE×100)Figure 8 Lamellated periosteal new bone formation in the chondroblastoma(HE×100)

圖9 軟骨母細(xì)胞瘤骨膜反應(yīng)標(biāo)記CD34血管陽性(EnVision法，HE×100)Figure 9 CD34 positive for blood vessles in the chondroblastoma(EnVision，HE×100)

圖10 軟骨母細(xì)胞瘤骨膜反應(yīng)標(biāo)記D2-40淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞陽性(EnVision法，HE×200)Figure 10 D2-40 positive for lymphatic endothelia in perio steal reaction of the chondroblastoma(EnVision，HE×200)

3 討 論

CB多數(shù)為良性腫瘤，但少部分生物學(xué)行為良惡性不定，可復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移［1－2，4－5］。與其他骨的良性腫瘤相比，盡管組織學(xué)表現(xiàn)為良性，但其骨膜反應(yīng)發(fā)病率較高，文獻(xiàn)報(bào)道29%［6］～44%［7］，對(duì)于CB的骨膜反應(yīng)與腫瘤或非腫瘤性病變的關(guān)系，已經(jīng)受到影像和病理學(xué)研究者的重視。有時(shí)在臨床上由于患者出現(xiàn)疼痛及軟組織腫脹而將其診斷為骨膜炎或關(guān)節(jié)炎，而影像學(xué)檢查出現(xiàn)骨膜反應(yīng)時(shí)易診斷為骨惡性腫瘤。本組67例CB中32例出現(xiàn)骨膜反應(yīng)，占47.8%。13例首診為關(guān)節(jié)炎，占全部病例17.1%，說明CB的骨膜反應(yīng)易被診斷為關(guān)節(jié)炎。

骨膜是除關(guān)節(jié)外被覆骨表面的一種分隔骨與周圍軟組織非均質(zhì)套狀膜性結(jié)構(gòu)，具有支持保護(hù)和營養(yǎng)骨的作用。組織學(xué)上骨膜由間充質(zhì)細(xì)胞分化形成的軟骨膜轉(zhuǎn)化而來，從內(nèi)到外分為細(xì)胞生發(fā)層、過渡層和纖維層。生發(fā)層含有豐富的骨祖細(xì)胞，具有分化和修復(fù)能力。當(dāng)受到刺激或損傷如充血水腫、炎細(xì)胞浸潤及腫瘤發(fā)生時(shí)，在細(xì)胞因子的誘導(dǎo)下，生發(fā)層細(xì)胞分裂并分化為成骨細(xì)胞［8］;過渡層內(nèi)細(xì)胞密度增加，血管形成;纖維層中纖維母細(xì)胞增生，可以發(fā)生化生形成骨祖細(xì)胞并轉(zhuǎn)變?yōu)槌晒羌?xì)胞和骨細(xì)胞［9］。骨膜中的骨髓源性間充質(zhì)干細(xì)胞具有多能分化功能，也可以轉(zhuǎn)變成骨細(xì)胞［10］。而骨膜周圍的筋膜、脂肪和肌肉組織可以通過化生，使骨膜增厚。當(dāng)軟骨母細(xì)胞瘤組織未及時(shí)清除或者復(fù)發(fā)，在機(jī)體的細(xì)胞因子的參與下，幼稚的瘤細(xì)胞可釋放骨形態(tài)蛋白［11］或其他活性酶，誘發(fā)骨膜生發(fā)層及過渡層細(xì)胞而啟動(dòng)膜內(nèi)成骨。早期骨膜反應(yīng)見骨膜水腫、炎性滲出和血管增生，繼而骨膜新生骨形成類骨質(zhì)并可以發(fā)生骨化，后期可以形成層狀骨膜新生骨相連，形成連續(xù)的骨外殼。多數(shù)CB呈膨脹性推進(jìn)式生長，腫瘤壓迫可使局部皮質(zhì)因骨吸收菲薄，其下為腫瘤組織，輕微外力作用則可能致骨斷裂塌陷。本組顯示如果腫瘤組織侵襲、突破骨皮質(zhì)形成軟組織腫塊，此時(shí)反應(yīng)的骨膜組織則可以形成腫瘤的包膜，雖可以出現(xiàn)軟組織腫塊，但如果組織學(xué)表現(xiàn)出典型的CB形態(tài)，而包膜完整，脈管未見腫瘤浸潤，尚不能診斷為惡性腫瘤。因此仔細(xì)觀察腫瘤包膜受累情況，有助于判斷CB的生物學(xué)特性。

本組全部病例均表現(xiàn)為程度不同的骨膜水腫和增厚。骨膜水腫被認(rèn)為是骨膜新生骨形成之前的一種早期骨膜反應(yīng)。其早期是在各種相關(guān)炎性遞質(zhì)和細(xì)胞因子的作用下，導(dǎo)致局部充血和壓力增高，引起骨膜水腫發(fā)生。X線上呈現(xiàn)線狀透亮變化，水腫向外擴(kuò)散，成為局部軟組織腫脹的主要原因。而骨膜血管新生可能是骨膜反應(yīng)的主要環(huán)節(jié)，在血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)和其他細(xì)胞因子的參與下，機(jī)體可通過血液中的內(nèi)皮細(xì)胞的芽生等方式形成新的血管系統(tǒng)［12］，最終不僅導(dǎo)致炎性反應(yīng)，而且可以通過新生的血管轉(zhuǎn)運(yùn)炎性因子使炎性反應(yīng)得以持續(xù)［13］。Uchikawa等［14］認(rèn)為軟骨母細(xì)胞瘤組織分泌某種細(xì)胞因子，如環(huán)氧化物酶等可以引起骨膜反應(yīng)［15］。

骨膜和骨膜下骨及關(guān)節(jié)周圍富有神經(jīng)組織，CB膨脹性生長引起的骨膜反應(yīng)與疼痛密切相關(guān)。在關(guān)節(jié)，骨膜新生血管可侵入軟骨下骨鈣化帶，通過軟骨內(nèi)化骨機(jī)制，使骨膜增厚;也可侵入關(guān)節(jié)軟骨，導(dǎo)致關(guān)節(jié)內(nèi)軟骨的血管生成，引起軟骨細(xì)胞再生，導(dǎo)致關(guān)節(jié)病變的發(fā)生，而對(duì)于此種改變?cè)谂R床和影像上容易將CB診斷為關(guān)節(jié)炎性病變。

通常骨的惡性腫瘤通過侵犯脈管或骨的穿通管，沿骨單位累及骨膜及髓腔。在本組中CD34和D2-40分別標(biāo)記瘤組織及骨膜之血管和淋巴管均未見到腫瘤浸潤。CD105被認(rèn)為是新生腫瘤性血管的特異性標(biāo)記物，本組中骨膜反應(yīng)病變區(qū)同樣未見CD105的表達(dá)。所以我們認(rèn)為CB引起骨膜反應(yīng)并非腫瘤直接侵襲所致。但需要說明的是，骨膜反應(yīng)不是CB所特有的表現(xiàn)，在骨的其他腫瘤或非腫瘤性病變中同樣可以出現(xiàn)，故不能作為確定CB的診斷依據(jù)，但對(duì)于反映骨腫瘤的病程及腫瘤對(duì)周圍組織的累及程度，在影像和病理上對(duì)診斷CB具有一定意義。

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Imaging and clinicopathological manifestations periosteal reaction in chondroblastoma

FANG San-gao1，YIN Hong-lin1，YUAN Ju2，SHI Yu-zhen3，LU Zhen-feng1，XIAO Wei4，YU Bo1，JI Xueman3，ZHOU Xiao-jun1
(1.Department of Pathology，Nanjing General Hospital of Nanjing Millitary Command，PLA，Nanjing210002，Jiangsu，China;2.Department of Pathology，Pukou Central Hospital of Nanjing，Nanjing211800，Jiangsu，China;3.Department of Medical Imaging，Nanjing General Hospital of Nanjing Military Command，PLA，Nanjing210002，Jiangsu，China;4.Department of Pathology，Taizhou People's Hospital，Taizhou225300，Jiangsu，China)

Objective Few reports are seen on the imaging and pathological changes of periosteal reaction in chondroblastomas (CB).This study was to investigate the imaging，histopathological and immunohistochemical changes of CB and provide some evidence for its diagnosis. Methods We retrospectively analyzed the clinical and imaging data of 67 cases of CB and observed the morphological and immunohistochemical changes of periosteal reaction. Results Of the 67 cases，periosteal reaction occurred in 32(47.8%)，including 25 on the long bones and 7 on the flat bones.Most lesions were on the epiphyses or apophses，17 cases(53.1%)around the hip joints.X-ray plain films showed soft tissue swelling in 29 cases，with the subcutaneous/intramuscular-fat space fuzzy and deformed.CT displayed in 25 cases threadlike thin layers of periosteal proliferation with sclerotic border encircling the tumor，4 with collapsed focal bone cortexes and 3 with soft tissue masses.MRI demonstrated the fine findings of PR as hyperintense signals on both T1W1 and T2W1，sometimes with low-intensity signals on the axis of the long bone and some intermediate signals in the periosteal soft tissue.Histologically，periosteal edema with fibrovascular proliferation was revealed in 32 cases，inflammatory cell reaction with lymph follicle formation in 18，synovitis in 9，and lamellated periosteal new bone formation in 17.Immunohistochemically，no vascular and lymphatic vessel infiltration was observed in the cases of CD34，CD105 and D2-40 positive.Conclusion CB is rare but its periosteal reaction quite common and with characteristic changes.An insight into the basic pathological changes of the periosteal reaction contributes to the correct diagnosis of CB.

Chondroblastoma;Ceriosteal reaction;Pathology;Immunohistochemistry

R738.1

A

1008-8199(2012)08-0836-05

210002南京，南京軍區(qū)南京總醫(yī)院病理科［方三高(醫(yī)學(xué)碩士)、印洪林、陸珍鳳、于 波、周曉軍］，影像科(史玉振、季學(xué)滿);211800南京，南京市浦口區(qū)中心醫(yī)院病理科(袁 菊);225300泰州，泰州市人民醫(yī)院病理科(肖 蔚)

印洪林，E－mail:yinhl1978@yahoo.com.cn

2011-02-23;

2011-11-02)

(責(zé)任編輯:魯 立;英文編輯:羅永合)