膝關(guān)節(jié)軟骨下局灶性BMLs病灶的病理學(xué)初步研究.pdf

1、背景和目的:骨髓病變（Bone marrow lesions,BMLs）是指通過核磁共振（Magnetic resonance imaging,MRI）發(fā)現(xiàn)的發(fā)生于軟骨下區(qū)域骨髓內(nèi)的異常信號改變，其在T1加權(quán)像（T1 weighted image，T1WI）中表現(xiàn)為低信號，而在T2加權(quán)像（T2 weighted image，T2WI）和短時反轉(zhuǎn)恢復(fù)像（Short time inversion recovery,STIR）中表現(xiàn)為高信號。

2、該信號在膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎(Osteoarthritis,OA)病例中較為常見，而且發(fā)現(xiàn)其與疼痛等臨床癥狀以及結(jié)構(gòu)性異常改變有關(guān)，所以許多學(xué)者針對OA相關(guān)的BMLs信號改變進行了研究。但 BMLs只是 MRI影像中一種非特異性的信號改變，許多創(chuàng)傷和非創(chuàng)傷所致的病理改變均能表現(xiàn)出類似的影像學(xué)特征，有關(guān)軟骨下BMLs病理生理、臨床意義和發(fā)展轉(zhuǎn)歸的認識仍十分缺乏，近年來對這些方面的研究明顯增加。
　　軟骨下骨緊鄰關(guān)節(jié)面，作為透明軟骨、鈣化

3、層的支撐，許多OA研究的學(xué)者已將透明軟骨、鈣化層和軟骨下骨看作一個整體功能單位，在OA發(fā)生和進展中關(guān)系密切，相互影響。但并非所有OA磨損的關(guān)節(jié)面下均存在BMLs，而且另外有BMLs病灶表面并未出現(xiàn)OA表現(xiàn)。所以當(dāng)BMLs出現(xiàn)在OA的軟骨磨損部位或單純軟骨損傷處時，其與OA和軟骨損傷才可能存在聯(lián)系，當(dāng)其表面軟骨完好時，則可能另有原因。明確BMLs病灶內(nèi)發(fā)生的病理組織學(xué)變化對于了解疾病的診斷、起因、轉(zhuǎn)歸十分重要，但目前針對BMLs病理研究的

4、文獻極少，而且?guī)缀蹙轻槍切躁P(guān)節(jié)炎負重磨損區(qū)的病灶，未見對于非負重磨損區(qū)的BMLs病理研究。臨床中常見位于髕股關(guān)節(jié)、股骨后髁等非負重區(qū)的非外傷性局灶性BMLs信號，局部無明顯OA表現(xiàn)，其范圍局限，邊界相對規(guī)則，與OA磨損面下信號改變的廣泛、彌散性、不規(guī)則的形態(tài)存在明顯差異，由于此類病變多未行手術(shù)或活檢，不能明確其基礎(chǔ)病理學(xué)表現(xiàn)，診斷不明確，治療處置缺乏針對性。
　　本課題擬對髕股關(guān)節(jié)、股骨后髁等非負重部位的BMLs病灶進行基礎(chǔ)病

5、理學(xué)研究，故選擇合并非負重區(qū)軟骨下局灶性BMLs信號的膝關(guān)節(jié)重度OA患者為研究對象，通過全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)（Total knee arthroplasty,TKA）獲取病灶標(biāo)本，進行病理學(xué)觀察，專業(yè)影像分析軟件進行相關(guān)參數(shù)分析，為明確此類疾病診斷和病變特點，進一步研究其發(fā)病機制和治療方法提供理論依據(jù)。
　　方法:
　　1.病例選擇：篩選40-70歲因膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎在第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院關(guān)節(jié)外科中心行 TKA治療的115例患者，

6、排除類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、創(chuàng)傷、感染、腫瘤等其他疾病，術(shù)前完善患膝 MRI檢查，發(fā)現(xiàn)非負重區(qū)（髕骨、股骨前后髁）軟骨下局灶性BMLs病灶者10例，男3例，女7例。所有患者均自愿捐贈標(biāo)本。
　　2.標(biāo)本獲?。盒g(shù)中獲取病灶標(biāo)本5例，男2例，女3例，年齡53-67歲，平均61歲，病程4－12年，平均6.2年，5例局灶性BMLs病灶分別位于髕骨2例，股骨前髁2例，股骨后髁1例。
　　3.大體觀察：術(shù)中獲取的 BMLs病灶部位骨軟骨標(biāo)本5例

7、，肉眼觀察表面軟骨外觀、色澤、完整性，有無軟化、皸裂、潰瘍等表現(xiàn)，評估損傷程度；病灶區(qū)骨形態(tài)、密度，有無囊性變、肉芽組織、纖維化病灶。
　　4.組織學(xué)觀察：標(biāo)本常規(guī)固定、脫鈣，石蠟包埋，組織切片后采用HE染色、番紅O/固綠染色，觀察BMLs病灶區(qū)和相鄰對照區(qū)組織學(xué)表現(xiàn)，HE染色下明確不同類型的異常組織病理學(xué)改變特點。
　　5.組織組成分析和骨小梁計量分析：在HE染色下確定BMLs病灶區(qū)各類異常病理組織邊界，通過Image P

8、ro Plus6.0圖像分析軟件分析和計算其所占面積比例，番紅O/固綠染色下按照骨組織形態(tài)計量學(xué)方法測量骨體積分數(shù)（Bone volume/total bone volume, BV/TV）。
　　6.統(tǒng)計分析，計量資料以均數(shù)表示。配對t檢驗評價病灶區(qū)與相鄰對照區(qū)間的各類異常病理組織所占面積比差異。P﹤0.05具有統(tǒng)計學(xué)差異。
　　結(jié)果:
　　1.大體觀察：5例BMLs病灶表面軟骨存在Ⅰ-Ⅳ°損傷，1例髕骨病灶區(qū)為囊性

9、變，周圍骨組織完整，其余4例病灶區(qū)為松質(zhì)骨表現(xiàn)，無明顯壞死表現(xiàn)。
　　2.組織學(xué)觀察：1例髕骨BMLs病灶為囊性改變，骨小梁破壞、吸收，大量滲液伴纖維肉芽組織形成，周圍區(qū)域骨小梁形態(tài)相對正常，骨小梁間隙亦可見炎性滲出。另外4例病灶包含正常組織（脂肪53.6％，完整骨小梁23.0％，血管0.3％），異常組織（骨髓水腫3.2%，骨髓壞死12.9％，骨髓纖維化1.6%，骨髓出血1.7%，異常骨小梁3.7％）。與對照區(qū)相比骨髓壞死（P=0

10、.029）、異常骨小梁（P=0.028）有統(tǒng)計學(xué)差異，而骨髓水腫（P=0.052）、骨髓纖維化（P=0.182）、骨髓出血（P=0.128）則沒有統(tǒng)計學(xué)差異。
　　3.骨體積分數(shù)測量：病灶區(qū)骨小梁骨體積分數(shù)(BV/TV)=26.7%，低于對照區(qū)（36.4%），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＝0.008），同時明顯低于既往報道的正?；騉A軟骨下骨數(shù)值。
　　結(jié)論:
　　1.膝關(guān)節(jié)非負重區(qū) BMLs病灶表現(xiàn)出一些非特異性異常組織學(xué)表