小知识:骨髓
骨髓是成人的造血器官,分为造血的红骨髓和不能造血的黄骨髓(主要是脂肪细胞)两部分。骨髓造血在开始时分布在全身骨骼,以后逐渐局限于颅骨、肋骨、胸骨、脊柱、髂骨以及肱骨和股骨的一部分,其他部位的红骨髓逐渐由黄骨髓所替代,黄骨髓一般情况下不能造血。
骨髓显像基本原理
骨髓显像按照显像原理分为以下三类:
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放射性胶体骨髓显像
骨髓间质中的单核-吞噬细胞能吞噬和清除放射性胶体物质而使骨髓显像。静脉注射放射性核素标记的胶体后,除了大部分被肝脾摄取外,15%~20%由骨髓的单核-吞噬细胞摄取。由于骨髓内单核-吞噬细胞与造血骨髓分布一致,因此,通过胶体骨髓显像可以间接观察红骨髓的分布情况及其功能状态。常用显像剂主要有99mTc-硫胶体和99mTc-植酸钠,还有99mTc-血清白蛋白毫微胶体(99mTc-nanocolloid)等。
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红细胞生成骨髓显像
利用能与转铁蛋白结合并参与红细胞生成代谢的铁的放射性核素(如单光子核素59Fe、正电子核素52Fe等),引入体内后为骨髓红细胞生成细胞所摄取,从而反映红骨髓的分布和造血活性。113mIn、111In也可用于红细胞生成骨髓显像。
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放射性胶体骨髓显像
通过核素标记的粒细胞抗体与粒细胞结合显示造血活性骨髓。如99mTc标记的抗粒细胞单克隆抗体可以和粒细胞的非特异性交叉反应抗原95(NCA-95)结合。由于骨髓中粒细胞与外周血中粒细胞之比高达(50~100)∶1,静脉注射99mTc标记的抗NCA-95抗体(99mTc-NCAA)主要分布在造血骨髓内从而使骨髓显像。
此外,近年应用的反映细胞增殖的正电子显像剂3′-脱氧-3′-18F-氟代胸腺嘧啶(3′-deoxy-3′-18F-fluorothymidine,18F-FLT),功能骨髓显示更加明显,已经不乏相关应用研究。
显像方法
以目前临床常用的放射性胶体骨髓显像为例:检查前患者不需要特殊准备,静脉注射99mTc-硫胶体或99mTc-植酸钠555~740MBq(15~20 mCi),20~120分钟后常规进行前位和后位全身显像,扫描速度15~18cm/min。
正常影像表现
放射性胶体显像时显像剂分布与骨髓中具有造血活性的红骨髓的分布一致,主要集中在正常成年人中轴骨、肱骨和股骨的上1/3部位。颅骨可较淡显影。由于肝、脾显影浓,与胸椎下段和腰椎上段重叠而影响该段骨髓的显示。颈椎和腰椎下段、骨盆、肩关节和髋关节显影清晰。胸骨和肋骨虽含有活性的红骨髓,但显影往往不清楚。正常成人外周骨髓不显影。通常可根据骨髓影像将骨髓活性分为0~4级。正常婴幼儿所有骨髓都是红骨髓,所以除中心骨髓显影外,整个四肢骨髓包括骨髓腔和骨骺均可显影;5~10岁时胫、腓骨、尺、桡骨可不显影或部分显影;10~18岁肱骨、股骨下段开始不显影,18~20岁以上则呈成人骨髓影像。
正常全身骨髓显像
骨髓活性水平分级
常见疾病的影像表现
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再生障碍性贫血
再生障碍性贫血(aplastic anemia)是骨髓造血功能衰竭导致的贫血,主要表现为骨髓造血功能低下、全血细胞减少和贫血、出血、感染征候群。
骨髓显像可呈如下改变:
①全身中心骨髓活性抑制,甚至中心骨髓完全不显影,外周骨髓亦不显影,此类表现最为常见,与其造血组织的造血功能衰竭的临床和病理特征一致,预后较差。
②在全身中心骨髓受到不同程度抑制的同时,外周骨髓出现活性扩张或灶状放射性浓聚影。在慢性再障患者上述表现较为常见。
③全身骨髓分布基本正常,活性水平2级,这类患者贫血症状较轻,预后较好。骨髓显像不仅有助于了解再障患者全身骨髓活性、判断病情,还对于治疗过程中观察骨髓再生情况、评估疗效有一定价值。
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白血病
急性白血病(leukemia)的骨髓显像呈多种多样改变,常见为中心骨髓明显抑制而外周骨髓显著扩张。中心骨髓受抑制的程度与病理类型及年龄无关,而与骨髓内白血病细胞比例有关。有时全身各部骨髓抑制的程度不一致,出现花斑样骨髓影像。放射性胶体骨髓显像时亦可见中心骨髓显影明显者。有研究表明白血病外周骨髓扩张是四肢长骨骨干中原本无造血功能的黄骨髓重新活化并转变为白血病性骨髓的结果。这些白血病性骨髓对化疗的敏感性不如中心骨髓,经过治疗后外周骨髓扩张的恢复比中心骨髓的恢复缓慢,对中心骨髓已完全缓解而外周骨髓仍处于部分缓解的患者不宜放松治疗,否则很容易导致白血病复发。故骨髓显像有助于白血病治疗的监测随访。慢性白血病骨髓显像的结果与急性白血病相似,表现为中心骨髓抑制和外周骨髓扩张,当慢性白血病晚期伴发中轴骨纤维化时,外周骨髓扩张更为明显。部分患者可出现脾脏肿大,脾脏的大小及变化是白血病治疗过程中判断疗效的指标之一。
女,27岁,急性非淋巴细胞白血病中心骨髓活性增强,外周骨髓明显扩张
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骨髓栓塞
镰状细胞性贫血常出现骨髓栓塞(bone marrow embolization),临床上主要表现为贫血伴局部骨痛、关节疼痛与肿胀。急性期X线片常无异常发现,骨髓显像表现为局灶性放射性缺损,周边显像剂浓聚,有时伴有外周骨髓代偿性扩张。动态观察骨髓局部缺损区的变化可作为判断疗效和预后的指标。
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多发性骨髓瘤
40%~50%的患者中心骨髓可见多发性局灶性缺损,这种变化较X线检查出现溶骨性改变早几个月发现。外周骨髓可出现扩张。骨髓显像对多发性骨髓瘤(multiple myeloma)诊断的敏感性高于骨骼显像。
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其他血液系统疾病
原发性真性红细胞增多症和骨髓增生异常综合征(MDS)均表现为中心骨髓正常或活性增强伴外周骨髓扩张,骨髓显像非常清晰,类似骨骼显像。晚期中心骨髓活性降低,外周骨髓进一步扩张,脾脏肿大,是骨髓纤维化的表现。慢性溶血性贫血、慢性失血性贫血和缺铁性贫血时,骨髓显像可见中心骨髓活性明显增强和外周骨髓扩张及脾脏肿大。这些改变是机体对贫血的一种生理性代偿反应,不同于白血病的外周骨髓扩张。随着病情的好转,骨髓的改变可恢复正常。急性溶血性贫血骨髓显像可正常或中央骨髓活性轻度增强。骨髓纤维化时,早期表现为中心骨髓受抑制,外周骨髓扩张。随着病情发展,外周骨髓开始纤维化时,其活性也逐渐被抑制。骨髓显像也可以早期发现肿瘤骨转移,转移灶呈放射性缺损表现。
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协助选择有效的骨髓穿刺或活检部位
骨髓显像能显示全身骨髓的分布和比较各个部位骨髓活性,指导选择最有效的穿刺活检部位,避免取材不当导致误诊和假阴性,弥补穿刺活检的不足,大大提高血液系统疾病诊断的正确性。