初诊大脑半球胶质瘤瘤周水肿特征对全切术后复发模式的影响☆

刘水源周昌富林志雄石松生黄延林陈宏吉曹代荣康德智

初诊大脑半球胶质瘤瘤周水肿特征对全切术后复发模式的影响☆

刘水源*周昌富*林志雄*石松生△黄延林※陈宏吉◎曹代荣**康德智*

目的 基于MRI分析探索初诊大脑半球胶质瘤瘤周水肿（peritumoral edema，PTE）特征对全切除术后复发部位趋向及复发形态的影响。方法 收集来自4个临床中心43例经全切术后复发的胶质瘤病例的MRI资料，回顾性分析初诊时MRI的T2加权像所示PTE程度及类型对全切术后复发形态及部位趋向的影响。结果 初诊胶质瘤PTE的特征对全切术后复发模式有显著影响，不仅复发形态在不同PTE程度间有明显差异（P=0.002），而且复发部位趋向在不同PTE程度间亦有明显差异（P=0.001），其中PTE程度轻者在复发形态上更倾向于局灶状(6/8)，复发部位趋向易趋于原位型(5/8)；PTE程度重者，复发形态易倾向于扩散状（30/35），复发部位趋向多为拓展型(25/35)、其次为周边型(7/35)。此外，全切术后复发形态在不同PTE类型间也存在明显差异（P＜0.001），复发部位趋向在不同PTE类型间也存在明显差异（P＜0.001），初诊时PTE为类圆型的复发形态以局灶状为多见(7/9)，复发部位趋向多数为原位型(6/9)，其次为周边型(2/9)和拓展型(1/9);PTE呈不规则的复发部位趋向绝多数为拓展型(25/34)，其次为周边型(7/34)，少见原位型(2/34)。结论 大脑半球胶质瘤PTE的程度、类型对肿瘤全切术后复发形态、部位趋向有显著的影响。

胶质瘤 瘤周水肿 复发 磁共振

脑肿瘤中胶质瘤具有较高的发病率及病死率。由于脑解剖生理学上的特殊性、胶质瘤细胞的侵袭生长以及胶质瘤细胞对放化疗的抵抗等特征决定了恶性胶质瘤即使经过积极的综合治疗，也难以避免肿瘤的复发[1-5]。胶质瘤瘤周水肿（peritumoral edema，PTE）是脑胶质瘤的主要生物学行为特征之一，明显影响临床预后，是胶质瘤高致残率和高病死率的重要原因之一[6,7]。研究表明PTE程度可作为脑胶质瘤预后判断的独立指标[8]，也是影响患者认知的重要因素[9]，此外，PTE还是放射治疗靶区计划制定的参考依据[10]。既往研究发现PTE区是胶质瘤细胞的侵袭区域，在磁共振成像上强化边缘外的PTE区存在侵袭的瘤细胞[1]，这些区域常常是肿瘤复发的部位[11]。不同胶质瘤的PTE特征常常不尽相同[12]，然而，初诊脑胶质瘤MRI影像上PTE的特征对肿瘤全切术后的复发模式的影响，目前还不清楚。所以，本研究收集4个临床医学中心经MRI证实首次肿瘤全切除，同时又有再次手术病理证实复发的脑胶质瘤病例，回顾性分析初诊时MRI的T2WI所示PTE的程度、类型对肿瘤全切术后复发形态及部位趋向的影响，以期通过术前MRI影像的PTE特征来推测胶质瘤可能复发模式，为外科精确勾画手术切除范围及术后放疗靶区的制定提供依据。

1 资料和方法

1.1 一般资料 收集2006年1月1日至2012年12月31日福建医科大学附属第一医院、福建医科大学附属协和医院、厦门大学附属中山医院、南京军区福州总院胶质瘤患者的临床资料。入组标准：①大脑半球胶质瘤；②具有能够准确判断初诊时PTE特征及复发模式的MRI影像资料；③第一次术后至复发前至少有一次MRI影像证明首次肿瘤为MRI影像上的病灶全切除；④病理证实肿瘤复发的病例。排除：大脑胶质瘤病,活检患者。43例符合入组标准,其中男26例,女17例,年龄16～72岁,平均（45.63±13.07）岁，其中7例术后未行放化疗，5例术后只行放疗，31例术后行放化疗综合治疗。肿瘤无进展期为2～55个月，平均无进展期为（18.51±14.07）个月。病理特征根据WHO 2007年脑肿瘤病理分级标准[13]:初次手术时，星型细胞瘤（WHOⅡ级）7例，间变星型细胞瘤（WHOⅢ级）11例，间变少突细胞瘤（WHOⅢ级）5例，间变室管膜瘤（WHOⅢ级）1例，胶质母细胞瘤（WHOⅣ级）19例。

1.2 初诊胶质瘤MRI影像上PTE的分型 MRI在不同的临床医学中心进行，扫描序列至少包括T1WI、T2WI,及轴、矢、冠状位的增强像。PTE程度的分型参照Schoenegger K的PTE程度分型[8]进行：T2WI判断PTE的边界，增强像判断肿瘤的边界，依据T2WI异常高信号最边界到瘤体边界的距离小于1cm为轻度PTE，T2WI异常高信号最边界到瘤体边界的距离大于1cm为重度PTE。PTE的形态分型参考Hartmann的方法[11]进行：①类圆形，在轴位上异常高信号的T2加权像在形态上接近圆形，无向四周弥散的表现；②不规则形,在轴位上异常高信号的T2加权像在形态上呈不规则状，其中包括指套样（在轴位上异常高信号的T2加权像由瘤体向四周弥散，形态上似指套）和辐射状（水肿向瘤体四周弥散的同时，特别向某一方向辐射）,见图1～6。

1.3 胶质瘤全切术后的复发模式 复发模式重点观察复发肿瘤的形态和复发部位趋向，其中复发肿瘤的形态特征分为：①局灶状,MRI增强像上表现为局限性团块状增强影或在同一脑叶联系的散在团块状增强影；②扩散状,MRI增强像上表现为向术腔周边呈弥散样增强影或在不同脑叶或同一脑叶非联系的散在增强影。肿瘤复发部位趋向类型参考Jiwon肿瘤复发方式[14]分为：①原位型（复发肿瘤瘤体位于原术腔及腔外2cm范围以内）;②周边型（复发肿瘤瘤体比邻原术腔至腔外2cm）;③拓展型（复发肿瘤瘤体位于远离手术野部位并经一定介质侵袭）。其中拓展型可根据拓展的方向进一步分为经胼胝体至对侧、经白质纤维束投射方向拓展、沿脑室壁拓展及多重播散（同时具有2种以上不同复发类型，如经胼胝体、白质纤维束、脑室系统等）,见图1～6。

图1 轻度瘤周水肿的胶质母细胞瘤术后复发呈原位型、局灶状的MRI影像。术前MRI的T2WI（A)和T1WI(B)示轻度瘤周水肿，呈类圆型（箭号），术前MRI的增强扫描影像（C、D、E)示瘤体（箭头）位于右颞叶；术后16个月复发，MRI的T2WI(F)、T1WI(G)及增强像（H、I、J)示复发肿瘤位于原位呈团块状（箭号）

1.4 结果的判定 由2位有经验的神经外科医师和1位有经验的神经影像学医师分别对患者的所有MRI进行阅片，按照上述分型标准进行判别，结果不一致的由3位医师一起阅片探讨，最终共同达成一致。

1.5 统计方法采用SPSS19.0分析，肿瘤复发模式在不同PTE程度、形态间的差异采用Fisher确切概率法进行检验，检测水准α=0.05。

2 结果

2.1 初诊胶质瘤PTE程度对复发模式的影响 见表1。

图2 轻度瘤周水肿的胶质母细胞瘤术后复发呈周边型、局灶状的MRI影像。术前MRI的T2WI（A)及T1WI(B)示轻度瘤周水肿，呈类圆型（箭号），术前MRI的增强扫描影像（C、D、E)示瘤体（箭头）位于左颞叶；术后10个月复发，MRI的T2WI(F)、T1WI(G)及增强像（H、I、J)示复发肿瘤位于周边呈团块状（箭号）

2.2 初诊胶质瘤PTE形态对复发模式的影响 见表2。

2.3 肿瘤复发部位趋向与复发形态间的关系 见表3。胶质瘤全切后肿瘤的复发形态与复发部位趋向有关。原位复发者，在形态上绝多数为局灶状(7/8)，说明原位复发者侵袭细胞较局限；周边型以局灶状和弥散状互见(4/9)、(5/9)，而拓展复发的基本为弥散状(26/26)。

3 讨论

图3 重度瘤周水肿的胶质母细胞瘤术后复发呈拓展型、扩散状的MRI影像。术前MRI的T2WI（A)及T1WI(B)示瘤周水肿呈重度、指套样（箭号），术前MRI的增强扫描影像（C、D、E)示瘤体（箭头）位于左额叶；术后18个月复发，MRI的T2WI(F)、T1WI(G)及增强像（H、I、J)示复发肿瘤位于脑室壁、颞叶、对侧额叶呈扩散状（箭号）

虽然有很多因素可以影响肿瘤的复发方式，如手术方式[15]、放疗[16-18]等，但是，累积的研究资料表明复发胶质瘤有80%位于初诊瘤体周边2cm范围内[19]，术后放疗对肿瘤复发的影响一般较为局限，难以影响肿瘤的复发方式[16-18]，而肿瘤复发的方式与初诊时PTE的外形有关[11]。本研究基于MRI分析发现胶质瘤全切除后复发模式不仅受初诊时PTE程度的影响，而且与PTE的形态特征有关。

由于胶质瘤的侵袭性，在MRI强化边缘外看似正常的脑组织内仍有增强MRI难以显示的瘤细胞存在[2，20，21]。本研究发现 PTE 程度不仅影响肿瘤复发的形态特征，也影响复发部位趋向。初诊PTE程度轻者在复发形态上更倾向于局灶状（6/8），部位趋向类型上易趋于原位型（5/8）及周边型（2/8）；PTE程度重者，在复发形态上更倾向于扩散状（30/35），复发部位趋向类型多为拓展型（25/35）、其次周边型（7/35）。这些复发特征说明在MRI影像上初诊PTE程度轻者，侵袭的肿瘤细胞可能主要局限在瘤体附近；而PTE程度重者，侵袭的肿瘤细胞可能弥散，且远离瘤体。这一现象不仅支持了严重的PTE区内有广泛、弥漫的瘤细胞浸润的结论[22]，而且也与PTE程度重的胶质瘤患者临床预后差的结果相符[8]。

图4 重度瘤周水肿的胶质母细胞瘤术后复发呈拓展型、扩散状的MRI影像。术前MRI的T2WI（A)及T1WI(B)和增强像（E）示瘤周水肿呈重度、沿白质纤维束投射方向辐射（箭号），术前MRI的增强扫描影像（C、D)示瘤体（箭头）位于左颞叶；术后4个月复发，MRI的T2WI(F)、T1WI(G)及增强像（H、I、J)示复发肿瘤位于白质纤维束投射方向呈扩散状（箭号）

图5 重度瘤周水肿的胶质母细胞瘤术后复发呈拓展型、扩散状MRI的影像。术前MRI的T2WI（A)及T1WI(B)示瘤周水肿呈重度、指向脑室壁（箭号），术前MRI的增强扫描影像（C、D、E)示瘤体（箭头）位于右顶叶；术后46个月复发，MRI的T2WI(F)、T1WI(G)及增强像（H、I、J)示复发肿瘤位于脑室壁呈扩散状（箭号）

图6 重度瘤周水肿的胶质母细胞瘤术后复发呈拓展型、局灶状的MRI影像。术前MRI的T2WI（A)及T1WI(B)示瘤周水肿呈重度、经胼胝体累及对侧（箭号），术前MRI的增强扫描影像（C、D、E)示瘤体（箭头）位于右额叶；术后4个月复发，MRI的增强像（F-J)示复发肿瘤位于对侧额叶呈局灶状（箭号）

肿瘤复发的部位趋向预测胶质瘤主要侵袭趋向，本研究发现PTE为类圆型的胶质瘤在肿瘤复发部位趋向上多为原位型（6/9）及周边型（2/9），这可能预示类圆型的PTE中侵袭的瘤细胞主要存在于瘤体或瘤体周边，无向瘤体四周特定方向扩侵，所以，在肿瘤复发模式上更趋于局灶状（7/9）及原位型（6/9），这与Price等[16]利用DTI技术研究肿瘤复发方式中的局限类型相似。但是，不规则的PTE对肿瘤复发模式的影响要复杂，且与PTE的偏向性及累及部位有关。本研究中有2例经胼胝体至对侧复发的肿瘤，初诊PTE均累及胼胝体；其次，研究还发现初诊PTE位于颞底的，在形态上多沿着白质纤维束走行呈辐射状，其术后肿瘤复发也易趋向白质纤维束的投射方向；此外，研究也发现PTE累及或倾向接近脑室壁，肿瘤复发部位趋向也易趋于沿脑室壁生长，在复发形态上也易呈弥漫状。上述PTE的偏向性与复发部位趋向的一致性，提示可以通过PTE的偏向性预测胶质瘤细胞迁移的方向。

总之，脑胶质瘤全切术后复发形态、部位趋向受初诊时PTE程度、类型影响。初诊时PTE程度轻的在复发形态上更倾向局灶状，复发的部位趋向也易趋向于原位型；PTE程度重的，复发形态倾向于弥散状，部位趋向类型多为拓展型、其次周边型。初诊时PTE为类圆型的肿瘤复发形态以局灶状为多见，复发部位趋向多数为原位型，其次为周边型和拓展型;PTE为不规则的肿瘤复发部位趋向绝大多数为拓展型，其次为周边型，少见原位型。所以，临床上可根据初诊时PTE特征，有选择性的扩大切除肿瘤范围，或有针对性加强局部照射，来提高患者的预后。本文由于病例数不够未能进行多因素研究分析，但是本研究选取多个临床中心病例进行分析，在一定程度减少病例数不足的影响。将来，应进行前瞻性研究初诊脑胶质瘤PTE对肿瘤全切术后复发模式的影响。

表1 初诊时PTE程度与胶质瘤全切术后复发模式的关系

表2 初诊时PTE类型与胶质瘤全切术后复发模式的关系

表3 肿瘤复发部位趋向类型与复发形态特征的关系

致谢:特别感谢韩秋凤研究生（福建医科大学公共卫生学院）、胡志坚教授（福建医科大学公共卫生学院）等在论文统计方法、统计结果描述中给予的宝贵指导意见。

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The influence of peritumoral edema at new ly diagnosed glioma on recurrence patterns after total resection.

LIU Shuiyuan,ZHOU Changfu,LIN Zhixiong,SHISongsheng,HUANGYanlin,CHENGHongji,CAO Dairong,KANG DeZhi.Department ofNeurosurgery,the First Affiliated Hospital of Fujian Medical University，Fuzhou 350005,China.Tel:86-0591-87982791.

ObjectiveTo explore the influence of peritumoral edema(PTE)on the tendency of recurrent location andmorphological character after total resection using MRI.MethodsMRIdatawas collected from 43 patientswith recurrentbrain glioma after total resection from four clinical centers and then the influence ofof PTE on recurrence patterns after total resection was retrospectively analyzed based on the T2 weighted image.ResultsThe PTE had a significant influence on the recurrent patterns of brain gliomas after total resection.When PTEwasmild,the shapes of recurrent gliomas tended to be focal(6/8)and the recurrent locations tended to be local(5/8).When PTEwas severe,the shapes of the recur-rent gliomas tended to be spread（30/35 and the recurrent locations tended to be distant(25/35),followed bymarginal(7/35),In addition,themorphological patterns and locations of recurrent gliomaswere significantly different among different PTE types(allP＜0.001）.When PTEwas ring shape,the shapesof recurrentgliomas tended to be focal(7/9)and the recurrent locations tended to be local(6/9),followed bymarginal(2/9)and distant(1/9).When PTEwas irregular shape,mostof recurrent locations tended to be distant(25/34),followed bymarginal(7/34)but rarely local(2/34).ConclusionThe degrees and the types of brain glioma PTE can significantly influence the locations and morphological patterns of recurrent gliomasafter total resection.

Gliomas Peritumoraledema Recurrence Magnetic resonance imaging

R739.41

A

10.3936/j.issn.1002-0152.2014.04.007

☆ 福建省临床重点专科建设项目资助

* 福建医科大学附属第一医院神经外科(福州350005)

（E-mail：Lzx1967＠sina.com）

** 福建医科大学附属第一医院影像科

△ 福建医科大学附属协和医院神经外科

※ 厦门大学附属中山医院神经外科

◎ 南京军区福州总医院神经外科

2013-11-13）

（责任编辑:甘章平）

·论 著·