ＭＲＩ诊断多发性骨髓瘤的应用价值及研究进展

[关键词] MRI；多发性；骨髓瘤

[中图分类号] R445[文献标识码]A [文章编号]1673-7210（2008）06（c）-030-03

随着年龄的增长，多发性骨髓瘤(multiple myeloma，MM)的发病率渐高，其起病缓慢，症状、体征多样化，临床漏诊、误诊率高，预后差，早期诊断相对困难[1~3]。在我国，人口的年龄构成正趋向于老龄化，因而有必要寻求一条符合循证影像医学的途径，对该病进行早期筛选、确诊、疗效观察、预后估计。MRI作为一种先进的影像学诊断技术，正在MM的诊断中发挥越来越重要的作用。

1 MM的病理及骨质破坏机制

MM是以原发性恶性浆细胞在骨髓中无节制的增殖伴有异常的单克隆免疫球蛋白的生成为特征的浆细胞恶性肿瘤[4]，常破坏骨组织，引起多发溶骨性病变，以脊柱、肋骨、颅骨、骨盆较为常见[5]。多发性骨髓瘤的病因尚不明确。我国多发性骨髓瘤发病率约为1/10万，低于西方发达国家（约为4/10万）。发病年龄大多为50～60岁，40岁以下者较少见，男女之比为3∶2。

MM造成的骨质损害多种多样，它与骨髓细胞分泌破骨细胞活动因子有关，包括淋巴毒素、白细胞介素1、白细胞介素6和肿瘤坏死因子。白细胞介素1抑制骨细胞的胶原合成，增强胶原酶及基质降解酶(因子)的基因表达，激活破骨细胞，造成骨质疏松、骨质破坏和病理性骨折，而白细胞介素6是一种骨髓瘤细胞生长因子，增多的骨髓瘤细胞可以合成更多的破骨细胞活动因子，导致骨髓有更多的破骨细胞聚集与破骨活动，分泌更多的白细胞介素6。许多参与血管形成并具有趋化活性或丝裂原活性的分子如FGF、VEGF、HGF、IGF-1等也参与MM的发生、发展[6]。

Jantunen E等[7]进行组织学研究揭示在骨髓瘤细胞周围存在过度的骨吸收，并有严重的骨形成抑制。一旦骨髓瘤细胞侵犯了骨髓，就会黏附到基质细胞上，诱导破骨细胞活化因子的分泌，包括IL-6、IL-1β和肿瘤坏死因子-β，这些因子促进基质细胞和成骨细胞分泌肿瘤坏死因子相关诱导细胞因子，或称为TRANCE（属于肿瘤坏死因子家族的成员[8]），它可以诱导破骨母细胞分化和成熟[9]，TRANCE的活性能被骨保护素阻滞，TRANCE和骨保护素精巧的平衡调节着健康个体的成骨活动，MM患者的这种调节被打乱，是通过共结合(蛋白)聚糖（产生于浆细胞表面）增多使TRANCE过度表达和骨保护素失活。未受抑制的破骨活动促进了基质细胞因子的产生和释放，这直接和间接的导致了MM的进一步增殖，骨组织的破坏促进MM细胞的生长和MM细胞促进骨破坏形成恶性循环，从而导致严重的骨量减少和脊柱压缩性骨折。

2 MRI诊断MM的应用及研究进展

2.1 MM的MRI表现

正常骨髓含有较多的脂肪成分，正常骨髓在MRI上常表现为短T1、中等T2信号，MRI对骨髓的改变（成分、数量、分布）很敏感。MM在T1WI上显示较好，多表现为高信号背景下的出现不同信号强度的低信号；在T2WI序列上未经治疗的病变表现为高信号，而对治疗有反应时则表现为信号不同程度的减低；STIR序列由于脂肪信号被抑制，病灶高信号较T2WI更明显[10,11]，MR增强扫描有利于同其他病变的鉴别诊断。是否可以采用Flair、DWI等其他序列以有利于同其他病变的鉴别诊断，这也是我们应该进一步研究的方面。

1996年Stabler等[12]通过细胞学对照将MM的MRI表现分为正常型、弥漫型、局灶型、混合型、“盐和胡椒”型共5 种类型。①正常型：椎体T1WI呈等信号或稍高信号;②弥漫型：椎体T1WI表现为弥漫性低信号，T2WI为高信号；③局灶型：T1WI呈大小数目不等、形态不规则的低信号，T2WI为高信号；④混合型：椎体T1WI呈弥漫性低信号背景下可见灶状更低信号灶，T2WI呈不均匀高信号；⑤“盐和胡椒”型：椎体T1WI呈弥漫性斑点状高或低的混合信号，T2WI呈弥漫性斑点状低或等的混合信号。不同研究者[13-15]对MM的MRI表现进行观察分型，得到的结果与Stabler等[12]的结果一致性较好。龙莉玲、张华等[13，14]认为该分类法在某种程度上具有一定的代表性,可基本覆盖MM的MRI 表现形式,且避免了各型之间的重叠。

2.2 MRI分型和MM的临床分期、病理相关性

MRI 分型与临床分期的相关性：Stabler等[12]报道,MRI表现为正常型及“盐和胡椒型”的病例其骨髓浸润较轻，均见于临床Ⅰ期MM，其骨髓浆细胞的百分比较低（8.4±2.5）；而弥漫型等其他类型均见于Ⅱ、Ⅲ期MM，其骨髓浸润程度相对较轻重，其骨髓浆细胞的百分比较高（30.5±6.7、45.2±11.2）。从而提示MM的MRI表现类型与临床分期之间可能存在某种程度的联系，根据MM的MRI表现类型有助于临床分期和预后。并发性骨折多发生在临床Ⅱ、Ⅲ期的MM，且多为MRI浸润型的病例。故可认为，MRI为弥漫型的Ⅲ期MM者发生骨折的危险性较高，应予以高度重视[13，14]。

MRI 分型与病理的相关性：Stabler等[12]报道当骨髓内少量浆细胞浸润时，骨髓内脂肪细胞的数量正常或轻度增多，脂肪与水的比例变化不大，其MRI信号无异常改变，为正常型；弥漫型、局灶型、混合型的骨髓浸润系骨髓内正常的脂肪细胞被病理性的浆细胞替代而减少或浆细胞聚集形成瘤结节所致，T1WI上受累的骨髓呈弥漫性或结节状低信号或两者相混合；而“盐和胡椒”型系骨髓中弥漫不均的小颗粒状瘤细胞小灶与周围脂肪细胞及部分红骨髓相互混杂，形成T1WI黑白相间的点状或小颗粒状混杂信号影。

2.3 MM在MRI上同转移瘤的鉴别诊断

脊柱是MM与转移瘤的好发部位，MRI表现相似，同志勤等[16]提供了以下几点鉴别诊断。①病变分布的区别：MM累及脊柱时为连续多个椎体受累，脊柱各段受侵分布比例与转移瘤无明显差别，而转移瘤椎体受累常呈跳跃性分布[3]，且同一病例的多个椎体呈不同表现，这可能与原发肿瘤的多次播散有关，在脊柱其他病变中很少见，故可认为是脊柱转移瘤的特征之一。由于原发灶的不同，脊柱转移部位也有所不同（甲状腺癌易转移到颈椎，肺癌易转移到胸椎，前列腺癌及子宫附件肿瘤易转移到腰骶椎等），此点与椎体供血和静脉引流有关[17]。而MM 脊柱受累分布无此特点，可能是MM浸润与椎体血供间并无明显相关性，有待进一步证实。②病灶MRI信号特点：转移瘤受累椎体呈长T1低信号，病变完全或部分取代了正常椎体松质骨应有的短T1高信号，在上下正常高信号椎体的衬托下，椎体转移瘤十分明显。而MM由于广泛的骨髓浸润，其正常的黄骨髓残留较少，因而缺乏对比[18]，在弥漫型MM中表现明显，受累椎体信号混杂，病灶境界不清。当患者有慢性消耗性疾病或贫血时，黄骨髓转化为红骨髓，此时MRI信号呈长T1、长T2改变，如合并转移瘤或MM时，信号变化对诊断无特异性帮助。MM局灶性破坏常呈圆形及类圆形，大小多在0.5~3.0 cm范围内，并在T2WI上呈中央等信号，病灶周围低信号环绕，压脂像对局造性病灶显示较为清晰。由于转移瘤病灶周围骨小梁破坏时部分黏液和其他细胞结构充填所致含水量较多，在T2WI上转移灶周围常有条状高信号环包绕（晕征）。Schweitzer ME等[17]研究表明：晕征的敏感度为75.0%，特异性为99.1%，准确度为86.0%。所以它的出现将高度提示转移瘤，可与MM进行鉴别。③椎体形态与附件破坏：椎体形态的改变在MM与转移瘤均有发生[17]， MM的椎体变形的发生率较低，转移瘤的椎体变形的发生率较高，这可能患者就诊时症状出现早晚不一有关。MM和椎体转移瘤均可累及附件，转移瘤的发生率较高,MM的发生率较低，发生率与文献报道相近[19]。④椎旁软组织影：通过本组观察，MM和转移瘤椎体破坏所形成的软组织肿块的形态也有一些差异，MM所形成的软组织肿块多围绕椎管发展，累及硬膜外间隙，硬膜囊狭窄，附件形态基本保持完整，转移瘤所形成的软组织肿块常以破坏椎体为中心发展，而无 “围管性”特点。孟悛非等[20]的研究认为，脊椎转移瘤最初侵犯椎体, 平片椎弓根征是椎体病变向后扩展的结果，椎弓根征对转移瘤与骨髓瘤无鉴别意义。

2.4 MRI诊断MM同其他诊断方法的比较

骨骼X线平片一直是MM诊断的有用的检查方法。首先，用X线平片对MM患者所有骨骼病损进行筛查更可行，更为实用，并能显示出病理性骨折、骨皮质破坏和基质矿物化。而且75% MM患者在X线平片上表现异常，但大约50%的患者发生于骨骼X线平片异常之前[21]。

CT对于骨破坏很敏感， Mahnken AH等[22]认为多层螺旋CT对于溶骨性病变的显示优于常规X线摄影，与MRI相结合，有利于疾病程度的分期，并且MDCT对于骨折危险区的估计优于MRI。

在诊断多发性骨髓瘤方面，核医学检查的优点是：①能够通过全身扫描方便地观察到患者全体骨骼的情况；②不同的影像表现可以用作疾病分期的依据；③可以用来判断疗效的好坏。其缺点是，特异性差，需结合其他影像学检查作出正确诊断[23]。

临床上常以局部骨髓活检为确诊MM 的依据，首选髂骨作穿刺活检的对象。由于MM 患者髂骨MRI检查示以局灶型占多数，而针刺活检范围有限，故单次活检出现假阴性的结果难以避免，而多次穿刺活检虽可增加活检的阳性率，但势必增加患者的痛苦和感染的机会，如果结合骨盆MRI 表现来活检，可减少穿刺的次数和假阴性的概率。当骨髓的MRI 表现异常(尤其为局灶型) 而穿刺活检的结果正常时，提示应多次反复检查骨髓以避免假阴性的结果。这也是骨髓MRI 检查的意义之一[13,14]。Avva R等[24]研究认为：通过MR描述的局灶性病变在CT引导下穿刺增加了活检的安全性，特别是脊柱骨活检，还使细胞学和细胞发生学的信息的阳性结果提高了20%（相对于随机髂骨嵴活检）。

MRI诊断MM的主要优势：①MRI比常规X线摄影或骨密度测定敏感度高[25,26]；②MRI表现和患者预后有相关性[27]，并能预测无症状骨髓瘤患者的非进展存活率[28~31]；③ MRI改变与MM的化疗效果有良好的相关性[31,32]；④可预测并发性骨折的危险性, 如弥漫性病变的骨折危险性增加[33]；⑤可指导病理活检病人的确定以及穿刺部位的确定。

随着MRI相关技术的进步，包括MRI设备的发展，MRI序列的改进，MRI图像后处理系统的研发，以及MR工作者素质的提高，MRI在循证影像医学中的作用将得到更大的提高。同时,必须重视多学科的协作，例如：MRI与分子生物学的结合，可推进MM的基因诊断和基因治疗的发展；MRI与病理解剖学的结合，可描绘MM的MRI病理图谱(或图库)；MRI与基因工程和介入学的结合，可建立一种无放射性、准确、可靠的MM介入治疗技术等。

[参考文献]

[1]杨天楹.进一步提高多发性骨髓瘤的诊断与治疗水平[J].中国实用内科杂志，1995,15:515.

[2]曹殿波，孙晓艳，张秀梅. 多发性骨髓瘤的平片与45诊断分析[J].吉林医学,2003,24(2):147-148.

[3]傅元芳,李启权,张学利. IgG型多发性骨髓瘤的X线及CT表现[J]. 临床放射学杂志,1999,18(5):293-295.

[4]周康荣,陈阻望. 体部磁共振成像[M].上海:上海医科大学出版社,2000. 1202-1204.

[5]武忠弼. 病理学[M].北京:人民卫生出版社,1993.355-356.

[6]Diamond T, Levy S, Day P, et al. Biochemical, histomorphometric and densitometric changes inpatients with multiple myeloma: effects of glucocorticoid therapy and disease activity[J].Br J Haematology,1997,97: 641-648.

[7]Jantunen E, Laakso M. Biophosphonates in multiple myeloma: current status; future perspectives[J]. Br J Haematol ,1996，93:501-506.

[8]Roodman GD. Cell biology of the osteoclast[J]. Exp Hematol，1999，27:1229-1241.

[9]Lacey DL, Timms E, Tan HL, et al. Osteoprotegerin ligand is a cytokine that regulates osteoclast differentiation and activation[J]. Cell，1998，93:165-176.

[10]吴恩惠.医学影像诊断学[M].北京:人民卫生出版社,2001.379-380.

[11]高元桂，蔡幼铨，蔡祖龙.磁共振成像诊断学[M].北京：人民军医出版社,2004,688-690.

[12]Stabler A , Baur A , Bartl R,et al. Contrast enhancement and quantitative signal in MR imaging of mutiple myeloma : Assessment of focal and diffuse growth pattern in marrow correlated with biopsies and survival rates[J]. AJR, 1996, 167 :1029.

[13]龙莉玲,宋英儒,黄仲奎.多发性骨髓瘤MRI和X线诊断价值[J].临床发射学杂志,2001,20(9):696-699.

[14]张华,潘自来,江浩,等.多发性骨髓瘤的MRI表现[J].中国医学影像技术,1999,15(7):563-565.

[15]陈仲武,陈益光,李跃明.多发性骨髓瘤的临床及影像分析[J].中国临床医学影像杂志,2004,15(1):35-37.

[16]同志勤,陈银霞,刘振堂,等.脊柱多发性骨髓瘤与转移瘤的MRI鉴别诊断[J]. 中华放射学杂志,2004,38(2):175-177.

[17]Schweitzer ME, Levine C, Mitchell DG, et al. Bull"s eyes and halos: useful MR discrimintors of osseous metastases[J]. Radiology, 1993,188: 249-252.

[18]Uchida N, Sugimura K, Kajitani A, et al. MR imaging of vertebral metastases: evaluation of fat saturation imaging[J]. Eur J Radiol,1993, 17: 91-94.

[19]曹来宾，王安明，徐爱德，等. 1047例骨转移瘤的放射学诊断[J]. 中华放射学杂志，1997，31：547-551.

[20]孟悛非,江波,陈应明,等.脊椎转移瘤的CT表现研究——对椎弓根征诊断意义的再认识[J].中华放射学杂志,2000, 34(8):518-522.

[21]Lecouvet FE, Vande Berg B, Malghem J,et al. Magnetic resonance imaging in multiple myeloma[J]. Semin Musculoskelet Radiol ,2001, 5:43-55.

[22]Mahnken AH, Wildberger JE, Gehbauer G, et al. Multidetector CT of the spine in multiple myeloma: comparison with MR imaging and radiography[J]. AJR Am J Roentgenol ,2002, 178:1429-1436.

[23]袁志斌.核医学影像诊断多发性骨髓瘤的临床价值[J].国外医学放射医学核医学分册,2003,27(4):162-164.

[24]Avva R, Vanhemert R, Barlogie B, et al. CT-guided biopsy of focal lesions in patients with multiple myeloma may reveal new and more aggressive cytogenetic abnormalities[J]. AJNR Am J Neuroradiol,2001,22:781-785.

[25]Moulopoulos LA, Dimopoulos MA. Magnetic resonance imaging of the bone marrow in hematologic m alignancies[J].Blood,1997,90:2127-2147.

[26]Dimopoulos MA, Moulopoulos LA, Datseris I, et al. Imaging of myeloma bone disease–implications for staging, prognosis and follow-up[J]. Acta Oncol,2000，39: 823-827.

[27]Kusumoto S, Jinnai I, Itoh K, et al. Magnetic resonance imaging patterns in patients with multiple myeloma[J].Br J Haematol,1997,99: 649-655.

[28]Mariette X, Zagdanski AM, Guermazi A, et al. Prognostic value of vertebral lesions detected by magnetic resonance imaging in patients with stage I multiple myeloma[J]. Br J Haematol, 1999,104: 723-729.

[29]Moulopoulos LA,Dimopoulos MA, Smith TL, et al. Prognostic significance of magnetic resonance imaging in patients with asymptomatic multiple myeloma[J]. J Clin Oncol, 1995,13: 251-256.

[30]Weber DM, Dimopoulos MA, Moulopoulos LA, et al.Prognostic features of asymptomatic multiple myeloma[J]. Br J Haematol,1997,97: 810-814.

[31]Jakob C, Zavrski I, Heider U, et al. Serum levels of carboxy-terminal telopeptide of type-I collagen are elevated in patients with multiple myeloma showing skeletal manifestations in magnetic resonance imaging but lacking lytic bone lesions in conventional radiography[J]. Clin Cancer Res, 2003, 9(8):3047-3051.

[32]Moulopoulos LA, Dimopoulos MA, Alexanian R, et al. Multiple myeloma: MR patterns of response to treatment[J].Radiology,1994,193: 441-446.

[33]Lecouvet FE, Malghem J, Michaux L, et al. Vertebral compression fractures in multiple myeloma. II. Assessment of fracture risk with MR imaging of spinal bone marrow[J]. Radiology, 1997, 204:201-205.

（收稿日期：2008-05-19）