2.1 骨髓坏死病因 骨髓坏死并非独立性疾病，是由多种原发病引起的骨髓组织学改变，其原发疾病包括肿瘤性和非肿瘤性两大类。
2.1.1 恶性疾病 恶性肿瘤是骨髓坏死主要发生原因，Wool [6]10年回顾性研究中总结恶性肿瘤约占90%。多数研究表明，血液系统肿瘤在恶性疾病中约占60%，其余实体肿瘤占30%[8-9]。恶性血液病中急性淋巴细胞白血病最常见，其他包括各种类型白血病、多发性骨髓瘤、恶性淋巴瘤、骨髓增生异常综合征等；转移性实体瘤多见于胃癌、前列腺癌、尤文氏肉瘤、原始神经外胚层肿瘤、神经母细胞瘤、横纹肌肉瘤、导管乳腺癌等[7-12]。Wool报道的47例骨髓坏死患者中，原发病为恶性疾病42例(90%)，5例(10%)为良性疾病，恶性疾病中血液肿瘤21例(50%)，其中急性淋巴细胞白血病5例(24%)，急性髓系白血病5例(24%)，B细胞淋巴瘤5例(24%)，伯基特淋巴瘤3例(14%)，其余慢性粒细胞白血病、浆母细胞淋巴瘤、外周T细胞淋巴瘤各1例，骨髓转移癌21例(50%)。邢宏运等[13]报道的骨髓坏死68例患者中，61例为恶性肿瘤(89.7%)，其中血液系统恶性疾病33例(54.1%)，非霍奇金淋巴瘤占 87.9%，其次为急性白血病(急性髓系白血病5例，急性淋巴细胞白血病4例)，实体瘤为28例，50.0%的病例肿瘤原发部位不明，其次为前列腺癌5例。Ikegawa等[14]报道1例男性骨髓增生异常综合征脐血移植(女性供者)患者，5年后发生噬血细胞综合征伴发骨髓坏死，最后证实是供者源细胞白血病。
2.1.2 非恶性疾病 骨髓坏死非肿瘤性的因素约占10%[6-8]，非恶性疾病中，活动性感染是导致骨髓坏死的直接原因[15]，包括细菌、真菌、病毒等各种病原体感染。近年来常报道的病原体有：大肠杆菌[13]、葡萄球菌[15]、产气荚膜梭菌[16]、结核分枝杆菌[2，13]、伤寒杆菌[2]，HIV病毒[8]、人类细小病毒B19[17]、巨细胞病毒[18]，毛霉菌及利什曼原虫等[19-20]。其他非恶性血液病如镰状细胞贫血[21]、Evans综合征[2]、粒细胞缺乏症[8]、血小板增多症[8]、弥散性血管内凝血[2，6]、血栓性血小板减少性紫癜[22]、血红蛋白病[23]、造血干细胞移植术后的移植物抗宿主病[18]，潜水病、慢性阻塞性肺病、慢性肾功能衰竭、自身免疫系列疾病如抗磷脂抗体综合征[24]、系统性红斑狼疮等非感染性疾病亦常有报道[13，25]。其他较少见病因有神经性厌食[2-3]、甲状旁腺功能亢进[8]、溶血尿毒综合征等[2]。
2.1.3 其他 除原发病外，一些细胞因子如干扰素、粒细胞集落刺激因子、肿瘤坏死因子[26-27]，化疗药物如维A酸、氟达拉滨、伊马替尼、羟基脲、利妥昔单抗等也可引起骨髓坏死[8-12，28-30]。Braester等[28]报道了1例慢性淋巴细胞白血病患者，使用氟达拉滨化疗后导致骨髓大片坏死。Aras等[29]报道了1例胃肠道恶性肿瘤患者，使用甲磺酸伊马替尼化疗后导致骨髓坏死。
2.2 骨髓坏死发病机制探讨 骨髓坏死发病机制尚不清楚，主要与下列因素有关。
2.2.1 微循环障碍引起 目前认为微循环衰竭致局部组织缺血可能是其发病的主要原因[6-11，31]：①白血病细胞大量增殖阻塞骨髓毛细血管窦，导致微循环障碍；②弥散性血管内凝血时，大量纤维蛋白微血栓在骨髓毛细血管内形成，栓塞、压迫滋养血管，引起微循环障碍；③实体肿瘤中肿瘤细胞浸润，癌细胞随血液循环在骨髓基质滋养血管形成癌栓，从而引起骨髓微循环障碍；④多种因素骨髓内皮细胞极度增生，压迫骨髓血窦，导致血窦扭曲、破裂、供血减少，进而导致骨髓中氧和必需营养的供应不足，最终导致骨髓坏死。
2.2.2 肿瘤细胞群 ①恶性肿瘤细胞的无限增生可造成骨髓局部氧张力减低，全身性缺氧致微血管栓塞，为骨髓坏死创造了条件[8-9，30]。②肿瘤细胞群释放的酶、强烈促炎症因子，如白细胞介素6、肿瘤坏死因子直接损伤骨髓区域毗邻细胞或恶性肿瘤细胞放、化疗后，大量坏死所释放有毒物质或酶亦可导致骨髓坏死[8，31]。
2.2.3 细胞因子 细胞因子与骨髓坏死的发病密切相关[10，19，26-27]。有学者认为应用粒细胞集落刺激因子后发生骨髓坏死可能的机制为：急性白血病化疗后骨髓抑制期，应用粒细胞集落刺激因子的半衰期可能较正常情况下延长，刺激骨髓内细胞增生，导致骨髓微血管阻塞，骨髓细胞缺血、缺氧，微循环衰竭[26]。Moritake等[27]指出细胞因子如白细胞介素6、干扰素γ等抑制骨髓造血也是发病的重要原因，通过研究7例急性淋巴细胞白血病合并骨髓坏死患者，检测其血清中的27种细胞因子和趋化因子，与健康志愿者对照相比较，17个细胞因子和趋化因子，白细胞介素1β、白细胞介素2、白细胞介素4、白细胞介素5、白细胞介素6、白细胞介素7、白细胞介素8、白细胞介素15、白细胞介素17、碱性成纤维细胞生长因子、粒细胞集落刺激因子、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子、单核细胞趋化蛋白1、巨噬细胞炎症蛋白1α、巨噬细胞炎症蛋白1β、肿瘤坏死因子α和血管内皮生长因子均显著升高，推测骨髓坏死的发病与细胞因子有密切关系。
2.2.4 外源性细胞凋亡 Moritake等[27]采用RQ-RT- PCR法检测7例急性淋巴细胞白血病合并骨髓坏死患者Fas配体、穿孔素、颗粒酶B及肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体的表达水平，探讨外源性细胞凋亡途径与细胞毒性颗粒的关系。结果显示，Fas配体，穿孔素和颗粒酶B的水平显著升高，并检测出Fas(Fas配体的受体)的表达，Fas配体的上调与外源性凋亡的触发密切相关。表明骨髓坏死与细胞毒性分子及外源性细胞凋亡密切相关。
2.2.5 化学药物 多种抗白血病药物氟达拉滨、羟基脲、甲磺酸伊马替尼、维A酸、磺胺类、柳氮磺吡啶及干扰素等均可引起骨髓血管损伤，进而导致骨髓坏死[6-8，28-30]。据Burton等[31]报道甲磺酸伊马替尼导致骨髓坏死，可能通过增加细胞凋亡率和细胞释放的血栓性物质起作用。此外强烈化疗后通过坏死细胞释放细胞毒性物质或酶，直接或间接引起骨髓坏死[8]。
2.2.6 感染及免疫因素 感染是骨髓坏死非恶性疾病中最主要的病因，包括各种细菌、病毒及微生物毒素直接或间接造成骨髓的损伤[13-20]。近来人微小病毒(HPV)B19受到越来越多的关注。HPV B19感染的靶细胞是骨髓中分裂旺盛的红细胞系前体细胞[32]。B19病毒经飞沫途径侵入上呼吸系统局部增殖后，经血液循环扩散至骨髓，在骨髓的红系前体细胞中增殖，导致红细胞生成障碍，持续的B19感染可导致慢性骨髓再生障碍[17，32]。HPV B19导致骨髓坏死机制尚不明确，考虑可能主要与下列因素有关：①HPV B19诱导骨髓坏死可能与内皮细胞损伤有关[17]，骨髓内皮细胞表达P抗原(B19病毒的受体)，病毒感染骨髓内皮细胞后，病毒的结合可能会诱导内皮细胞的损伤及功能障碍[32]；②HPV B19感染骨髓内红系祖细胞，原始阶段的成红细胞，可能为主要的靶细胞，病毒感染后可使红细胞裂解，因而导致红细胞减少，产生一过性再障危象，或使慢性溶血性贫血患者严重贫血，造成组织缺氧，由此引起红细胞增加聚合，堵塞血管内皮细胞，导致骨髓微循环障碍[17，33]；③B19抗原及自身抗体产生的免疫复合物沉积和随之而来的炎症也参与骨髓坏死发病[32-33]。
2.2.7 局部氧耗增加 当局部氧张力不足以维持细胞活性时，任何增加氧耗的情况都会为骨髓坏死创造条件[8]。恶性肿瘤时肿瘤细胞的无限增生增加了氧耗量，且发热、贫血、低氧血症等均可增加氧耗使得局部氧张力降低、供氧减少，从而利于骨髓坏死的发生[9，30]。
临床上骨髓坏死往往不是单因素作用，常为多种因素相互作用的结果。骨髓坏死发病机制多样和复杂，仍需加强基础研究和进一步探讨。
2.3 骨髓坏死分级
2.3.1 病理分级 依据Maisel半定量法对骨髓活检组织切片进行分级[34]：Ⅰ级(轻度坏死)，骨髓坏死总范围低于整张骨髓标本的20%；Ⅱ级(中度坏死)，骨髓坏死总范围占整张骨髓标本的20%-50%；Ⅲ级(重度坏死)，骨髓坏死总范围高于整张骨髓标本的50%。骨髓坏死常合并骨髓纤维化[2，8]，采用Gomofi银染色法及Foot网织纤维染色法，通过判断网硬蛋白的增生程度及骨髓纤维化程度，可分为轻度间质纤维化、重度闭塞性骨髓纤维化、中度纤维化，中度纤维化程度介于前两者之间。
2.3.2 电镜分级 依据骨髓超微结构，将骨髓坏死分为如下3级[35]：Ⅰ级(轻度坏死)，细胞膜结构不完整，部分细胞器消失，少数线粒体嵴排列紊乱，粗面内质网、核糖体可见，细胞核内异染色质为主，胞核多不规则；Ⅱ级(中度坏死)，细胞膜结构破坏明显，细胞器模糊，仅少量空泡化的线粒体及颗粒状物质可见，偶见核糖体。核孔增大，异染色质为主，在核边有斑块形成；Ⅲ级(重度坏死)，细胞膜破坏，胞质内细胞器结构不清晰，胞核固缩。
2.4 骨髓坏死的临床表现 骨髓坏死患者临床表现与原发病相关，不具特异性，多表现为[6-9，25，36]：①骨痛为本病主要症状，可为全身骨痛，疼痛多呈持续性进行性加重，少数为阵发性，多数患者伴有明显骨压痛和叩痛，疼痛多剧烈难以缓解。骨痛主要发生在造血组织活跃的骨组织部位，如胸部、腰背部、骶髂部、脊柱、双下肢等部位；②发热为本病的常见症状，主要由于坏死组织释放致热源介导，常无感染证据。多为高热，热型不规则；③贫血、皮肤黏膜出血等亦可作为首发症状出现；④多数患者合并肝、脾肿大，此外尚见浅表淋巴结肿大、出血、皮下结节、水肿等；⑤骨髓坏死时脂肪或骨髓颗粒可引起肺动脉或脑、肾血管脂肪栓塞，进而出现低氧血症、呼吸窘迫综合征和多脏器功能不全等，骨髓坏死并发症并不多见，但一旦出现很快导致死亡。Janssens等[8]报道的240例骨髓坏死中骨痛占75%、发热占68.5%、贫血占91%、血小板减少占78%。谢明等[25]报告37例骨髓坏死患者中贫血35例，占94.6%；发热14例，占37.8%，均为稽留高热；出血19例，占51.4%；骨痛11例，占29.7%，以骨盆、腰骶部、下肢骨及胸骨多见，为持续性剧痛；淋巴结肿大16例，占43.2%，以颈部、锁骨上、腹股沟淋巴结肿大多见；肝脾肿大19例，占51.4%。
2.5 实验室检查
2.5.1 外周血象 骨髓坏死为多种不同疾病所致的并发症，血液学改变及实验室检查结果无明显特异性，也因原发病不同而异：①骨髓坏死患者外周血象多为三系或二系减少，常以血红蛋白和血小板减少较为多见，白细胞则根据原发病不同可表现为增多、减少或正常。主要与肿瘤细胞增殖使正常造血细胞减少及细胞因子抑制骨髓造血使骨髓正常造血功能减低有关[8]；②血片观察可见幼稚粒细胞和有核红细胞等，呈幼红-幼粒细胞性贫血[2]。这主要与髓外造血、肿瘤细胞侵犯骨髓排挤幼红、幼粒细胞、大量肿瘤细胞破坏骨髓屏障导致幼红、幼粒细胞进入外周血等因素有关，此外，还可见大小不一、不规则形、棘形、泪滴形和破碎红细胞等异常形态[2，13，33]。
2.5.2 血液学检查 多数文献报道骨髓坏死患者血清碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、血清钙、血沉、胆红素、血尿酸和谷草转氨酶升高等异常[8-13]。这可能与骨髓细胞和骨质破坏及肿瘤组织中的酶溢出、肿瘤细胞的破溃或坏死致使其进入血液中有关[8]。有报道骨髓坏死患者血液普遍处于高凝状态，存在不同程度弥散性血管内凝血，弥散性血管内凝血的发生可能与骨髓坏死物质通过释放或激活凝血因子从而形成广泛的微血栓有关[2，6，16]。谢明等[25]报道的37例骨髓坏死中贫血35例(94.6%)，白细胞数量异常20例(54.1%)，血小板数量减少26例(70.3%)，外周血幼粒、幼红细胞14例(37.8%)，乳酸脱氢酶升高27例(73.0%)，谷丙转氨酶、谷草转氨酶升高23例(62.2%)，胆红素升高15例(40.5%)，碱性磷酸酶升高18例(48.6%)，尿酸升高15例(40.5%)，血钙降低21例(56.8%)，白蛋白降低33例(89.2%)，C-反应蛋白升高25例(67.6%)，血沉增快30例(81.1%)，符合弥散性血管内凝血诊断标准5例(13.5%)。
2.5.3 骨髓检查 骨髓穿刺或/和骨髓活检是诊断骨髓坏死的主要手段，骨髓穿刺易干抽，在一定程度上影响了骨髓坏死的检出率。痛点及多部位骨髓穿刺对发现骨髓坏死极为重要。骨髓穿刺和活检可相互弥补不足。
骨髓细胞学特点：①骨髓抽出物外观浑浊，可呈血水样、黄色泥浆样，多有腥臭味[2，25]；②骨髓涂片经瑞氏-姬姆萨染色镜检示：涂片中多数细胞呈溶解状态，细胞失去正常的结构和染色特点，胞膜多消失，胞浆内结构模糊无法辨认，胞核浓染，呈强嗜碱性，存在不同程度核固缩、核溶解、核碎裂，坏死细胞间充满大片无定性嗜酸性物质[2，8-10，13，35]；③轻度骨髓坏死时骨髓中可见形态较为完整的成熟红细胞，而原始细胞、癌细胞，中性杆状核、分叶核及中晚幼红细胞仅形态残存依稀可辨[25，35]；④坏死严重者骨髓涂片仅余一片粉红色细胞痕迹，视野背景呈均匀一片嗜酸性物质，偶见间杂有形态较完整的幼红、幼粒细胞或瘤细胞[33-35]。
组织学特点：正常造血组织和基质结构破坏，染成均一的嗜酸性物质，以缺乏胞核和胞质微细结构的嗜酸细胞空影为特征[6-8]。多数可见伴有网硬蛋白增生和胶原纤维增生，有时可见骨髓纤维增生[2，8-9]。
超微结构：电镜下所见骨髓有核细胞极度减少，仅见少数成熟红细胞及无结构的破坏细胞。残存细胞表现为细胞膜、细胞器及细胞核不同程度破坏[35]。
2.5.4 影像学检查
放射性核素扫描：传统核医学显像技术99Tc标记胶体行骨髓显像，可反映骨髓细胞的活跃程度而用于骨髓坏死的诊断[37]。
磁共振成像(MRI)：MRI对骨髓坏死的诊断及疗效观察具有重要意义[38-40]。MRI提供了一种无创评估骨髓的方法。骨髓信号强度的变化反映的是脂肪和细胞中水元素比例的变化[9，38]。骨髓坏死时造血组织水分增加，脂肪减少，表现为高信号[39]。MRI可帮助判断骨髓坏死范围，并指导骨髓穿刺位置，另外，可用于患者动态跟踪性的观察，从而帮助评估患者治疗过程中骨髓恢复情况[38-40]。
PET-CT：PET-CT是一种新型的核医学显像技术，它从“分子水平”上反映恶性肿瘤的代谢及功能改变，正电子显像剂中18F-氟脱氧葡萄糖是临床应用最广泛、最成熟的显影剂，18F-氟脱氧葡萄糖 摄取高低是PET/CT诊断疾病的基础[41]。Aras等[29]报道PET-CT可用于骨髓坏死诊断的依据可能为：①炎性细胞浸润坏死病灶，活化的炎性细胞表面葡萄糖转运蛋白的表达增加，因此可增加坏死病灶可以对18F-氟脱氧葡萄糖摄取；②骨髓坏死时缺氧、缺血的微环境导致代谢增加，从而增加了对葡萄糖的摄取。近年来，已有较多文献报道PET-CT对于白血病、多发性骨髓瘤、淋巴瘤等血液恶性肿瘤诊断具有重大意义[41-42]。
2.6 骨髓坏死的诊断及鉴别诊断
2.6.1 诊断依据 骨髓坏死起病急，预后差，死亡率高，早期诊断尤为重要，实验室检查尤其是骨髓检查是目前诊断骨髓坏死的主要手段。骨髓坏死确诊需依赖骨髓细胞学检查及骨髓活检，骨髓坏死诊断依据如下[6-9，31]：①多数患者有前述所列的原发性疾病；②临床以剧烈骨痛、发热、进行性贫血、出血及肝脾淋巴结肿大症状多见。因恶性疾病本身易伴有骨痛和发热等，故易忽视骨髓坏死的存在；③外周血象可见三系不同程度减低，呈幼红-幼粒细胞贫血，血清乳酸脱氢酶、碱性磷酸酶、尿酸、胆红素、血钙、转氨酶等异常升高；④骨髓穿刺容易干抽，需多部位穿刺检查。Wright染色涂片背景呈嗜酸性，有核细胞呈不同程度溶解，胞质模糊不清多无法辨认，骨髓涂片中偶可辨认原发病细胞；⑤骨髓活检呈现不同程度的坏死表现。局灶性骨髓坏死占据一定比例，故疑为骨髓坏死时常多部位骨髓穿刺或活检，尤其是痛处穿刺寻找依据；⑥影像学检查对骨髓坏死诊断日益受到重视。对于提供倾向性诊断意见、明确病灶范围、疗效评价及对复发病灶的监测具有重要意义[37-42]。
骨髓坏死临床表现及实验室检查并不典型，这是骨髓坏死误诊及漏诊的原因之一，故应提高警惕，早期行骨髓细胞学检查，有助于早期发现、早期诊断。因骨髓坏死可为弥漫性，也可以是局灶性；骨髓坏死可出现在多个部位，且常与正常骨髓互相交错。骨髓坏死也易误诊为取材不良或涂片不佳，故需多部位穿刺或骨髓活检才能确诊，文献报道骨髓活检阳性率高于骨髓涂片，痛点穿刺可提高阳性率[2]。
2.6.2 鉴别诊断 骨髓坏死是一种少见的各种疾病导致的并发症，其症状及实验室检查无特异性且常原发病密切相关，骨髓细胞学检出率较低，故易造成误诊及漏诊，应注意与其他疾病相鉴别，以免延误诊疗。①骨髓坏死与化疗后骨髓造血功能修复过程的组织学改变相鉴别：后者以不出现凝固性坏死或“细胞空影”的细胞耗竭为特征[2，8]；②骨髓坏死与再生障碍性贫血相鉴别：再生障碍性贫血伴有骨髓组织破坏但不伴有网状结构的破坏。骨髓坏死活检的特点是正常骨髓的架构中断与脂肪组织的大量缺失[8-9]；③骨髓坏死还应注意与人为因素所造成的细胞破坏相鉴别：应保持骨髓穿刺或骨髓活检过程中所使用穿刺针、注射器等器材干净、干燥，避免污染。另外染色过程中水滴混进会引起有核细胞特别是粒系细胞引起核溶解、破裂及变形，且可引起成熟红细胞溶血，红细胞周围形成一圈红色状物，染色偏酸，而骨髓坏死时成熟红细胞形态一般较为完整[31]；④尚应注意骨髓坏死和涂片不佳相鉴别，骨髓坏死时易出现干抽，取材较困难，常需多次穿刺，骨髓液外观多灰暗浑浊，且骨髓小粒消失；涂片不佳时为正常骨髓液外观，骨髓小粒存在，虽有少数细胞呈毛刺状但胞核清楚可见，无细胞间杂物填充[13，25]。
2.7 骨髓坏死治疗及预后
2.7.1 骨髓坏死的治疗 原发病的治疗是骨髓坏死治疗的关键措施。因此骨髓坏死总的治疗原则是针对病因即针对原发病进行积极的治疗，同时辅以支持治疗。①原发病治疗：恶性肿瘤是骨髓坏死最常见病因，如急性白血病、骨髓转移癌等，故积极治疗原发病具有重要意义，对于恶性血液病可予以化疗，系统性红斑狼疮及溶血性贫血等可予免疫抑制剂治疗[7-10]；②糖皮质激素：激素有益于原发病的治疗和缓解炎症反应导致的骨髓损伤。但应注意不合理使用激素也是导致骨髓坏死的原因之一，故应权衡利弊[31]； ③改善微循环及促进造血：应用血管活性药物，保证骨髓供血供氧，减缓疾病进展及促进恢复[25]；④预防骨髓纤维化：改善微循环预防骨髓纤维化，促进造血是当前治疗非恶性疾病引起的骨髓坏死的有效方法[9，25]。钙离子可有效抑制骨髓纤维组织形成，增加胶原纤维降解[43]，维生素D治疗骨髓坏死可能有效；⑤支持治疗：对于全血细胞减少患者，应及时输注红细胞、血小板及抗感染治疗[9]。难以控制的感染和严重出血往往是骨髓坏死直接死亡的原因，早期成分输血治疗有助于渡过危险期、挽救生命，输注悬浮红细胞不但可维持重要脏器的功能，还可改善骨髓供血供氧，利于坏死骨髓的修复[8-10]。
2.7.2 骨髓坏死的预后 骨髓坏死的治疗转归可分为3种：①部分良性疾病所致骨髓坏死，可随着原发病的治愈而缓解；②多数患者则继发不同程度的骨髓纤维化；③大部分患者出现不同程度的骨髓衰竭和全血细胞减少所致的并发症，骨髓坏死的一种罕见的但危及生命的并发症是脂肪栓塞，骨髓坏死后脂肪小粒及坏死的骨髓颗粒可栓塞肺动脉，通过肺毛细血管或动静脉分流进入左心循环(肾、脑等血管)，损害全身器官，进而可引起包括弥散性血管内凝血、昏迷、低氧血症、呼吸窘迫综合征、肾功能不全等并发症，严重时危及生命[8，16]。一般认为骨髓坏死预后差，死亡率>95%[13]，多数学者认为，骨髓坏死的预后主要取决于原发病、诊断是否及时、治疗是否正确，而与坏死程度不成正比关系[13，34]。非恶性疾病的预后明显好于恶性疾病，若积极治疗原发病，可以改善其预后，甚至可获得痊愈[8-9]。推测在原发病控制后，骨髓微循环得到改善，网状细胞的功能得以恢复，坏死组织通过吞噬作用被清除，窦状隙和成纤维细胞增生使骨髓基质重建，造血功能可逐渐恢复[31]。早期发现、早期诊断、早期积极治疗原发病对骨髓坏死的预后尤为重要。
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