皮肤软组织肉芽肿性病变的巨细胞形态学定量研究

                      作者：余英豪， 黄榕芳， 丁鑫， 吴在增， 韩明其

【摘要】  目的 探讨巨细胞形态学定量分析在皮肤软组织肉芽肿性病变中的诊断与鉴别诊断价值。方法 选择偶发分支杆菌（MF）肉芽肿、异物性肉芽肿、结核性肉芽肿及骨巨细胞瘤各10例进行组织病观察，并应用形态计量学分析方法对组织切片中的巨细胞参数进行测定。结果 MF肉芽肿的形态学及巨细胞参数与异物性肉芽肿、结核性肉芽肿及骨巨细胞瘤的巨细胞有所不同。结论 结合临床病理特点及巨细胞形态计量学检测，对皮肤软组织肉芽肿性病变的诊断与鉴别诊断有一定价值。

【关键词】  肉芽肿； 偶发分支杆菌/MF； 结核； 异物； 巨细胞； 图像分析

 

    Abstract: Objective  To explore the value of morphomeric evaluation of giant cells in diagnosis and differential diagnosis in granulomas of the skin and soft tissues. Methods  Morphological observations were done and morphological index of giant cells in granulomas of Mycobacterium Fortuitum(MF) infection, tuberculosis, foreign body and giant cell tumors of bone were investigated using Motic medical digital image analysis system. (Motic Med 6.0). Results  The pathologic features and morphological index of giant cells of the granulomas of MF were different from those of the granulomas in tuberculosis and foreign bodies. Conclusion  A correct diagnosis can be carried out in granulomas of the skin and soft tissues according to the clinical and pathologic characteristics and the morphometric evaluation of giant cells in granulomas.

    Key words:  granuloma; Mycobacterium fortuitum (MF); tuberculosis; foreign body; image analysis

    皮肤软组织偶发分支杆菌（mycobacterium fortuitum，MF）感染所形成的肉芽肿性病变中巨细胞形态学特征有别于其他病变的巨细胞［1，2］，本文通过机图像分析系统，对皮肤软组织MF肉芽肿巨细胞形态学参数进行定量检测，同时与异物性肉芽肿、结核性肉芽肿及骨巨细胞瘤中的巨细胞进行比较，了解形态学参数在皮肤软组织肉芽肿性疾病诊断及鉴别诊断中的价值。

    1  材料与方法〖*2/3〗

    1.1  病例分组    将病例分为MF肉芽肿、异物性肉芽肿、结核性肉芽肿及骨巨细胞瘤4组，每组分别选择存档石蜡组织各10例。除MF肉芽肿从45例（54份标本）MF暴发感染患者注射部位活检的标本中的典型病例随机选取外，异物性肉芽肿、结核性肉芽肿病例选自我院2005—2006年间皮肤软组织或体表淋巴结活检病例，并以同期骨巨细胞瘤病例作为对照。

    1.2  方法

    1.2.1  组织学方法

    所有标本经4%甲醛液固定，部分骨性组织经10%硝酸脱钙后取材，常规脱水、石蜡包埋、4 μm厚切片，常规HE染色。显微镜下重点观察不同肉芽肿病变及巨细胞的形态学特点。

    1.2.2  MF细菌学鉴定

    MF肉芽肿病例均曾在无菌操作下分别自脓肿腔、溃疡口或手术切除的组织标本中取样，进行细菌培养，采用法国生物——梅里埃公司的ATB及API试剂及其他标准方法进行细菌学鉴定［3］。部分病例从组织蜡块中提取分枝杆菌DNA进行PCR扩增，将带生物素标记的PCR产物与解放军309研制的分枝杆菌菌种鉴定膜芯片进行反向斑点杂交确定。

    1.2.3  形态学观察

    显微镜下分别对三种肉芽肿及骨巨细胞瘤的巨细胞形态特点进行观察。

    1.2.4  机图像分析

    采用麦克奥迪数码医学图像分析系统（Motic Med 6.0）进行巨细胞形态学参数测量。1～4组分别为骨巨细胞瘤、MF肉芽肿、结核性肉芽肿及异物性肉芽肿。经初步筛选后的常规HE染色切片，每例切片高倍镜(x400)下随机选择10个巨细胞经光学显微镜将巨细胞图像输入麦克奥迪数码医学图像分析系统，测量方法见图1，2。测量细胞学参数包括：多核巨细胞截面面积、截面周长、截面平均直径、细胞截面长/短径比、核截面数、核截面面积、核浆比等。

    图1  细胞浆及细胞核边界勾画，采用ROI方法。

    骨巨细胞瘤，HE X400

    图2  细胞浆及细胞核分割，采用空洞分割方法。

    骨巨细胞瘤，HE X400

    图3  MF肉芽肿，显示与其他肉芽肿不同

    的结节性病变。HE X 100

    图4  MF肉芽肿的巨细胞分布稀疏，体积小，

    核的数量也少。 HE X 200

    1.3  统计学处理

    采用SPSS 11.0统计软件进行数据分析与整理。计量资料数据用x±s表示，方差齐的数据选用单因素多个样本均数比较的方差分析及样本间两两比较的q检验，方差不齐的数据选用非参数秩和检验。以α=0.05作为检验显著性水准。

    2  结果〖*2〗

    2.1  MF肉芽肿细菌学鉴定    所有MF病例标本中分离出快速生长分支杆菌，依据分离菌的生物学特性，确定为分支杆菌偶发亚种，简称MF。部分病例组织蜡块所提取DNA反向斑点杂交阳性亦证实为MF感染。

    2.2  MF肉芽肿性病变的形态学特点

    典型的MF肉芽肿多见弥漫性炎症或脓肿背景，上皮样细胞及郎罕氏细胞浸润结节（图3），肉芽肿中巨细胞分布相对稀少，体积相对较小，核的数目亦较少（图4），在坏死区及结节周围通常见到较大量的脂质空泡，与结核性或异物性肉芽肿及骨巨细胞瘤不尽相同。

    2.3  巨细胞形态参数

    所测定的巨细胞形态学参数见表1，2。测定结果显示，无论是细胞截面面积、截面周长、细胞截面平均直径，还是核截面数/每个细胞，MF肉芽肿的巨细胞较骨巨细胞瘤和其他两类肉芽肿的巨细胞为低，这与光镜观察相吻合。 表1  各组巨细胞参数比较 注：与2组比较，*P＜0.01；与4组比较， # P＜0.05，## P＜0.01表2  各组巨细胞细胞核参数比较注：与2组比较，*P＜0.01；与4组比较， # P＜0.05，## P＜0.01

　　3  讨论

　　3.1  皮肤软组织肉芽肿性病变鉴别诊断的意义    皮肤软组织肉芽肿性病变是日常病理工作中相对难以诊断的病变之一，特别是结核性肉芽肿与MF肉芽肿的鉴别诊断临床意义重大。MF属快速生长型非结核杆菌（NTM），所导致注射部位或外科创口感染，在处理上有其特殊性［4］。就本组而言，MF感染的非常困难，许多病例脓肿溃破或切开引流后出现迁延不愈，切口可达10 cm以上，规则化学治疗时间通常需6～8个月，住院治疗时间长达10个月，费用高。由于本病多属散发病例，如果没有思想上的警觉性，极易造成漏诊。抗酸染色虽有助于诊断，但阳性率不高。我们对54份MF肉芽肿切片进行抗酸染色，阳性率仅为35.2%。因此，保持思想上的警觉性，仔细观察病变的形态学特点，辅于必要的细菌学及膜芯片反向斑点杂交鉴定，将有助于MF肉芽肿的正确诊断，进而对病人的后续治疗具有积极意义。

　　3.2  巨细胞形态学参数及其在皮肤软组织肉芽肿性病变鉴别诊断的意义组织(细胞)形态测量学是计算机技术在病理形态学的具体应用，比单纯的形态学观察更加准确和客观。关于皮肤软组织肉芽肿性病变巨细胞的计算机参数的形态学定量研究，中尚未见报道。唯骨组织巨细胞瘤的形态学参数或免疫组化定量分析，文献中见少数报道［5，6］。且多未涉及病变的鉴别诊断方面。

    通过本文分析，我们首次获得了皮肤软组织肉芽肿性病变巨细胞形态学参数的相关数据。这些数据显示，MF肉芽肿是一种弥漫性炎症或脓肿背景基础上的结节性肉芽肿，其中上皮样细胞及郎罕氏细胞浸润，巨细胞分布相对稀少，体积较小，核的数目亦较少；巨细胞形态参数显示，细胞面积、周长、细胞平均直径，核数目/每个细胞，较骨巨细胞瘤和其他两类肉芽肿的巨细胞为低，但巨细胞核灰度则明显高于其他各组。MF肉芽肿无论在巨细胞数量上，还是在分布及其细胞形态等多方面所具有的特殊性，对肉芽肿性病变的诊断及鉴别诊断无疑将有非常重要的意义。

【文献】
  ［1］韩明其,余英豪,黄金生,等. 偶发分支杆菌感染的组织病特征［J］.诊断病理学杂志,2000,7(1):10-11.

　　［2］余英豪,韩明其,曾玲,等. 皮肤软组织偶发分枝杆菌感染临床病理特点的再认识［J］.实用新医学,2001,3(1):1-2.

　　［3］王德春,黄粱浒,池细弟,等. 肌肉注射引起偶发分枝杆菌局部感染的细菌学鉴定［J］.中华检验医学杂志,2001,24(1):58.

　　［4］黄金生,陈平,向高,等. 59例偶发分支杆菌皮肤感染的外科处理［J］. 普通外科杂志, 2002,11(12):731-733.

　　［5］Wang C, Song Y, Peng B, et al. Expression of c?Src and comparison of cytologic features in cherubism, central giant cell granuloma and giant cell tumors［J］. Oncol Rep, 2006,15(3): 589-594.

　　［6］董书,郑铭豪,沈溪明,等. 影响骨巨细胞瘤预后的临床和病理因素研究［J］.中国肿瘤临床,2002,29(12): 837-840.

　　［7］Komiya S, Inoue A, Nakashima M, et a1. Prognostic factors in giant cell tumor of bone:A modified histological grading system useful as a guide to prognosis［J］. Arch Orthop Trauma Surg,1986, 105(2):67-72.