术中超声诊断幕上胶质瘤术后残余的可行性研究

刘 晶，宋 涛，姚兰辉

（1广州中医药大学附属中山医院超声科，广东 中山 528400；2新疆医科大学第一附属医院超声医学中心，乌鲁木齐 830054）

胶质瘤是常见的颅内恶性肿瘤，手术是否全切是影响患者预后的重要因素之一[1]。目前国内外研究一致认为术中超声（IOUS）具有实时、方便灵活、安全无创、费用低廉、定位准确、可反复检查等优势[2]，而且能快速完成任意层面的断层扫描，但是对于胶质瘤术后残余的准确性判断，国内外学者仍有争议。本研究旨在评价术中超声能否作为判断幕上胶质瘤术后残余的可靠标准，从而获得一种简便易行、安全可靠、易被患者和医生接受、判断结果简单明了的研究方法。

1 资料与方法

1.1一般资料选择新疆医科大学第一附属医院神经外科2007年7月－2013年12月MRI和CT疑似脑胶质瘤患者44例160个病灶，包括不同级别的、不同部位的、不同病程阶段的、有或无并发症以及原发、复发和放疗后的所有病例。术后均经病理证实，年龄22～68岁。

1.2仪器应用PHILIPS公司HD11和日立5500型专用术中超声仪，配备术中专用凸阵及线阵探头（L型），频率范围为5.0～15.0MHz。常规开颅，去骨瓣，术中专用探头表面涂有耦合剂，外套无菌塑料袋，经硬膜外或直接在脑组织表面探查，记录病变部位、大小、距离硬膜深度、病变回声、边界与周邻的关系、血流情况。在肿瘤切除手术结束前，由神经外科医生判断肿瘤病灶已完全切除后，取出手术残腔内明胶海绵、脑棉片、组织碎片及凝血块，反复冲洗后注满生理盐水，分别于肿瘤切除残腔内及脑表面扫查。在超声判定有无残留肿瘤的残腔各侧壁中间处及底部表面取少许组织，并标记取材部位，所有取材组织术后均行病理组织学检查。

1.3判定标准采用前瞻性诊断性试验研究方法，以术中超声与病理结果作同期对照的盲法研究。根据 Woydt等[2]和陈运洪等[3]研究结果，判断残余肿瘤阳性标准：残腔壁内或表面见实质性高回声团，则为阳性；未见异常回声则为阴性。残腔表面薄层强回声环不作为阳性诊断标准。

1.4统计学处理采用SPSS 19.0统计软件进行统计学分析。（1）将术中超声影像与病理结果（金标准）对比，对残余病灶厚度和胶质瘤级别分别进行分层分析，建立四格表。（2）应用SPSS13.0统计软件，根据Woydt等[2]和陈运洪等[3]研究结果，以超声测定的手术后残腔表面高回声环/带厚度（≤2.0、2.0～2.5、2.5～3.0、3.0～3.5、3.5～4.0、4.0～4.5、4.5～5.0和≥5.0mm）来诊断是否有肿瘤病灶存在的ROC曲线，并运用ROC曲线确定最佳临界值和ROC曲线下面积。

2 结果

2.1病理诊断结果病理诊断按照WHO 2000年中枢神经系统肿瘤分级标准。44例手术病理诊断：胶质瘤Ⅰ级2例，Ⅱ级24例，Ⅲ级8例，Ⅳ级10例。病理诊断结果高级别胶质瘤18例，低度恶性胶质瘤28例，见表1。

表1 44例接受术中超声患者的病理诊断结果

2.2术中超声与病理学检查结果对比将160个残余病灶术中超声结果与病理结果进行对比，术中超声对诊断胶质瘤切除后残余肿瘤的敏感度为88%，特异度为63.3%，假阳性率为36.7%，假阴性率为12%，阳性预测值为80%，阴性预测值为76%，Kappa值为0.531，见表2。术中超声检查结果见图1～6。

图1 将水肿脑组织误诊为肿瘤浸润带

图2 非衰减声波在残腔后方形成类 似肿瘤的高回声灶

图3 将残腔壁的凝血块误诊为肿瘤组织

图4 将重叠的腔壁产生的粗糙团状回声误诊为肿瘤残余

图5 超声能够明确界定大多数肿瘤的边界，无需造影剂强化

图6 为放疗后患者，残腔周围似高回声灶实际为放疗后改变

2.2.1 按残腔壁厚度对术中超声与病理学检查结果进行分层分析 当残腔壁厚度≤3mm时，超声结果的阳性率为50%，病理结果的阳性率为33.3%，Kappa值为0.333；当残腔壁厚度为3～4 mm时，超声结果的阳性率为77.8%，病理结果的阳性率为61.1%，Kappa值为0.366；当残腔壁厚度≥4mm时，超声结果的阳性率为84.2%，病理结果的阳性率为84.2%，Kappa值为0.604，见表3、4、5。

表3 残腔壁厚度≤3mm时术中超声与病理学检查结果对比

表4 残腔壁厚度3～4mm时术中超声与病理学检查结果对比

表5 残腔壁厚度（≥4mm）术中超声与病理学检查结果对比

2.2.2 按胶质瘤级别对术中超声与病理学检查结果进行分层分析 低级别胶质瘤（Ⅰ～Ⅱ级）术中超声结果的阳性率为70%，病理结果的阳性率为68%，Kappa值为0.673；高级别胶质瘤（Ⅲ～Ⅳ级）术中超声结果的阳性率为66.7%，病理的阳性率为53.3%，Kappa值为0.109，见表6、7。

2.3超声测定的残腔壁厚度来诊断是否有肿瘤病灶存在的ROC曲线选择ROC曲线图上最靠近左上方的点，根据统计结果中各可能切点的灵敏度和特异度，确定术中超声诊断残余肿瘤的最佳临界值为2.5～3.0mm，该临界值灵敏度为0.86，特异度为0.533。计算ROC曲线下面积为0.788（95%的置信区间为0.691～0.886），表示诊断试验的诊断准确度中等，见表8和图7。

表6 低级别胶质瘤（Ⅰ～Ⅱ级）术中超声与病理学检查结果对比

表7 高级别胶质瘤（Ⅲ～Ⅳ级）术中超声与病理学检查结果对比

表8 以超声测定的残腔壁厚度来诊断是否有肿瘤病灶存在的ROC曲线

图7 ROC曲线

3 讨论

脑胶质瘤是神经外科最常见的颅内恶性肿瘤，手术是治疗胶质瘤最主要和最根本的方法，在避免功能区损伤的前提下，彻底切除肿瘤、实施肿瘤根治术是神经外科医生追求的目标，以往常规手术肿瘤残余病例甚至高达70%[1]。普遍认为，Ⅰ级和Ⅱ级脑胶质瘤最有效的方法是最大程度的手术切除之后，再进行放疗和化疗[4]。

本研究为前瞻性研究，采用术中超声评估44例患者肿瘤切除的程度，并与病理组织学结果进行比较。检查时机选择在外科医生认为已达到完全切除和显微镜下已无残余肿瘤而准备结束手术时。选择这个时机，可以客观评价术中超声是否能准确识别外科医生镜下不能确认的残余病灶。本组病理结果诊断阴性的60个病灶中，超声假阳性诊断共22例。4例发生在研究早期，由于缺乏经验，对残腔内填充物的声像图认识不够，未将明胶海绵取出，将残腔内明胶海绵块误诊残余肿瘤。4例将残腔表面的凝血块误诊为肿瘤组织，在对残腔深部进行探查时，应尽量反复冲洗残腔，消除手术腔内此类情况对检查的影响（图3）。4例由超声伪像造成，当声速穿过液体时，衰减程度低于周围实性组织，由于仪器的预设放大功能，其回声振幅会高于周围组织，因此在瘤腔后方出现局限性的增强区域，影响残余肿瘤的判断（图2）。5例由于脑组织移位和残腔冲洗不彻底，而将残腔底部重叠的腔壁形成的不规则团状回声误诊为残余肿瘤（图4），1例为放疗后患者，将残腔周围高回声灶误认为肿瘤组织，实际为放疗后改变（图5）。因此在检查过程中，可在残腔内充满生理盐水，同时用脑压板向外牵拉残腔侧壁，使重叠腔壁分离。另外4例将水肿脑组织误诊为肿瘤浸润带（图1），4例均发生于高级别胶质瘤，超声难以区分肿瘤边界与瘤周水肿组织带。需要注意的是，目前的成像技术没有充分反映肿瘤的生物程度。也就是说，微观检测脑实质周围的肿瘤细胞是不可行的，超声仅限于对边界清楚的肿瘤有价值。

本组病理结果诊断阳性的100个病灶中，术中超声假阴性诊断共12例，其中4例将＜2mm的高回声带诊断为凝血块，8例将肿瘤浸润带误诊为水肿脑组织。多数超声研究表明，脑肿瘤的边缘很容易与周围脑组织区别开来[5]。一些研究甚至报道，超声能够区分CT和MR成像很难鉴别的水肿与肿瘤实质[6]。然而，有研究指出，相比CT而言，超声显示肿瘤边界欠清晰[7]，而且有时低级别胶质瘤的边界也不能界定[8]。

本研究结果表明，在幕上胶质瘤切除术中，当残腔壁厚度≥4mm时，术中超声对发现残余肿瘤具有较高特异性；对低级别胶质瘤（Ⅰ～Ⅱ级），超声结果与病理结果有较高的符合率。采用超声测定的残腔壁厚度来诊断是否有肿瘤病灶存在的ROC曲线表明，术中超声诊断残余肿瘤的最佳临界值为2.5～3.0mm，该临界值灵敏度为0.86，特异度为0.533；ROC曲线下面积为0.788，表示诊断试验的诊断准确度中等。

近几年，为解决胶质瘤手术残余的问题，CT、MRI等技术手段相继应用于神经外科术中，但由于其费用昂贵和其他各种条件的限制，不能在临床广泛使用[9]。本研究表明，术中超声可以很清楚地显示颅内结构，对颅内病变进行准确定位，明确病变与周围组织的解剖关系（图5），这对体积小、位置深或靠近重要功能区病变的定位及确定肿瘤边界尤为重要；而且随着超声设备的不断进步，超声造影技术和弹性成像技术也将在一定程度上提高对肿瘤边界的判断。总之，术中超声可以协助手术医生快速、准确地发现病变，确定最佳的皮层入路，最大限度地切除肿瘤，从而提高患者的生存质量。

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