术前MRI判断垂体大腺瘤侵袭海绵窦的研究

江常震， 颜小荣， 王晨阳， 康德智， 林元相， 林章雅

福建医科大学 附属第一医院神经外科，福州　350005



术前MRI判断垂体大腺瘤侵袭海绵窦的研究

江常震， 颜小荣， 王晨阳， 康德智， 林元相， 林章雅

福建医科大学 附属第一医院神经外科，福州350005

摘要:目的探讨术前MRI多种扫描征象在预测垂体大腺瘤是否侵袭海绵窦的实用价值。方法垂体大腺瘤患者212例，手术前均行MRI多种序列扫描，分别观察以下4个征象：(1)冠状位T2加权像上表现为低信号的海绵窦内侧壁的完整性；(2)冠状位T1加权像上海绵窦内颈内动脉的环状增强影；(3)肿瘤是否突破颈内动脉外切线；(4)肿瘤是否长入海绵窦内颈内动脉下间隙。另外，测量肿瘤包绕颈内动脉所成的角度，并以ROC曲线进行分析。手术中神经内镜直视下观察海绵窦内侧壁是否完整，以确定是否具有侵袭性。结果212例垂体大腺瘤，术中证实侵袭海绵窦36例，4个征象综合起来判断时敏感性和特异性分别为91.7%和97.2%，阳性预测值达92.8%。当颈内动脉被包绕达135°以上时，海绵窦被侵袭的可能性大，敏感性和特异性分别是88.9%和84.1%。结论综合应用多种MRI扫描征象对于预测垂体大腺瘤是否侵袭海绵窦具有很高的实用价值；术前准确判断垂体大腺瘤是否侵袭海绵窦将有助于优化治疗计划。

关键词:垂体肿瘤； 腺瘤； 海绵窦； 磁共振波谱学； 磁共振成像； 神经内窥镜检查； 外科手术，微创性

垂体腺瘤病例中约有6%～10%肿瘤侵犯海绵窦[1]，虽然病理上是良性的，但这些侵袭性垂体腺瘤预后不良，因为肿瘤一旦侵入海绵窦将很难将其完全切除。术前如能精确地判断垂体腺瘤侵犯海绵窦，可制订针对性的治疗方案，改善预后，降低手术并发症。磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)被公认为诊断鞍区病变的最佳影像学技术，根据MRI影像，海绵窦内的颈内动脉被垂体肿瘤完全包绕是判断肿瘤侵袭最可靠的征象，但该现象发生于大腺瘤的晚期。如何在早期判断海绵窦受肿瘤侵袭，文献报道多以以下MRI征象判断[2]：(1)肿瘤超过颈内动脉外侧壁切线；(2)海绵窦外侧壁静脉丛间隙消失；(3)≥3个海绵窦静脉丛消失。2013年1月-2015年8月，笔者科室共收治于神经内镜下经鼻蝶入路切除的垂体大腺瘤患者212例，现回顾性分析其临床资料，并提出不同的MRI征象，报道如下。

1对象与方法

1.1对象212例中，男性116例，女性106例，年龄中位数47岁(13～72岁)。泌乳素型8例，生长激素型42例，促性腺激素型12例，混合型6例，促甲状腺激素型1例，无功能型143例。

1.2MRI扫描(1)患者术前均接受超导磁共振(1.5T、3.0T，美国GE公司)扫描。具体扫描参数如下：T1加权成像TR 420 ms、TE 11.2 ms；T2加权成像TR 4 000 ms、TE 89.0 ms；扫描层厚2～3 mm，层间距0～1 mm。分别分析T2加权轴位和冠状位(正、反片)以及T1加权动态增强轴位和冠状位。(2)观察MRI以下征象：冠状位T2加权成像上表现为低信号的海绵窦内侧壁的完整性；冠状位T1加权成像上海绵窦内颈内动脉周围的环状增强影；肿瘤是否突破颈内动脉外切线；肿瘤是否侵入海绵窦内颈内动脉下间隙[3]。测量肿瘤包绕海绵窦内颈内动脉所成的角度(图1)。

1.3手术情况患者均在神经内镜下操作切除垂体肿瘤，使用直径4 mm、长18 cm、0°和30°的神经内镜(PV 440, Tuttlingen Germany, Aesculap )。手术入路分2种，分别是单鼻孔经蝶窦入路和扩大经鼻蝶入路，主要根据垂体肿瘤大小和生长方式决定。具体手术过程：(1)内镜进入选定的鼻孔(常规经右侧)，用高速磨钻磨除蝶窦前壁骨质及蝶窦腔内分隔，充分暴露鞍底，能辨识颈内动脉-视神经隐窝、视神经隆突、颈内动脉隆突、斜坡隐窝及蝶骨平台等解剖标志。(2)鞍底骨质磨除至两侧颈内动脉隆突，“×”切除鞍底硬膜，采用沿肿瘤假包膜分离或者刮匙和吸引等方式切除肿瘤。当切除大部分肿瘤后，开始切除两侧向鞍旁生长的部分，此时需以30°内镜观察，并使用有角度的钝刮匙和吸引器以利切除两侧海绵窦的肿瘤[4]。切除后神经内镜近距离观察，判断海绵窦完整与否，如内侧壁完整，则判断为未侵袭，如内侧壁观察不到或能见到海绵窦内纤维小梁被肿瘤包绕，则判断为侵袭[5]。海绵窦内出血以流体明胶或纤维速即纱填塞止血。

1.4统计学处理对MRI观察到的每个征象对照手术所观察到的结果作受试者工作曲线(receiver operating curve, ROC)，分析得到特异度、灵敏度、阳性预测值和阴性预测值，数据以χ2检验分析。以P<0.05为差别有统计学意义。

2结果

212例中，手术证实有36例肿瘤侵入海绵窦内，其中Knosp 1级1例(1.5%，1/65)，2级6例(7.3%，6/82)，3a级10例(25.6%，10/43)，3b级10例(77%，10/13)，4级9例(100%，9/9)。MRI检查提示，海绵窦内颈内动脉环状强化影消失(图2)、内侧壁缺损(图3)、肿瘤生长超过颈内动脉外侧切线和肿瘤生长进入颈内动脉下间隙。将MRI所提示的影像与术中神经内镜下所见进行对照比较(表1)，4个征象结合起来判断腺瘤是否侵袭海绵窦的敏感性和特异性分别是91.7%和97.2%，阳性预测值达92.8%。

ROC曲线分析显示，颈内动脉被肿瘤包绕的角度为45°～360°(间隔15°)，阈值135°，即当颈内动脉被包绕达135°以上时，海绵窦被侵袭的可能性大，ROC曲线下面积是0.870，敏感性和特异性分别是88.9%和84.1%(图4)。

Tab 1Correlation between pre-operative prognosis of MRI and intra-operative findings in the CS invasion of pituitary macroadenoma

PPV：阳性预测值；NPV：阴性预测值.

3讨论

临床上通过MRI判断垂体腺瘤是否侵入海绵窦内非常重要，判断结果将影响手术计划的制定和手术致残率的高低。目前，多数文献术前MRI判断垂体腺瘤是否侵袭海绵窦均根据Knosp分级和霍刚提出的诊断标准：(1)肿瘤超过颈内动脉外侧壁切线；(2)海绵窦外侧静脉丛间隙消失；(3)≥3个海绵窦静脉丛间隙消失；(4)海绵窦内颈内动脉被包绕50%[6-9]。但是以上结论存在局限性，因为这些结论均是将MRI结果与显微镜下所见相比较。众所周知，显微镜下经鼻蝶入路切除垂体腺瘤为管状视野无法侧视海绵窦壁的完整性，使得部分学者认为，所有Knosp 3级的垂体腺瘤患者均存在侵袭海绵窦的情况[2]。当神经内镜应用后，这种结论已经无法成立。Micko等结合神经内镜下及术前MRI垂体腺瘤影像学所见，对Knosp分级进行优化，并将Knosp 3级分为3a和3b级2种，前者为侵袭海绵窦的26.5%，后者为70.6%[10]。本组病例按最新分型，Knosp 3a级的病例神经内镜下证实仅25.6%海绵窦受侵袭，大部分内侧壁是完整的，Knosp 3b级的病例海绵窦受侵袭则为77.0%，与文献报道相仿。可见不能简单地根据Knosp分级进行预判断是否存在侵袭海绵窦。另外，从以上的MRI诊断标准来看，(2)和(3)标准存在重叠，且静脉丛的消失也有可能是单纯压迫所致。为此，在以上诊断标准的基础上，笔者对术前MRI分析的征象进行修改，分析以下征象：(1)冠状位T2加权像上表现为低信号的海绵窦内侧壁的完整性；(2)冠状位T1加权像上海绵窦内颈内动脉周环状增强影；(3)肿瘤是否突破颈内动脉外切线；(4)肿瘤是否长入海绵窦内颈内动脉下间隙。

海绵窦内侧壁位于鞍内的两侧，是单层菲薄膜状结构，也就是说垂体的两侧仅被有一层，内侧壁是否存在先天性的解剖缺损目前尚存在争论。以前的研究认为，MRI无法显示海绵窦内侧壁，但随着技术的进步，高分辨率的MRI对内侧壁发现率明显增高，达87.5%[4-5]。由于本研究为回顾性分析，未能全部得到高分辨率MRI影像，212例中有108例未能发现内侧壁，按内侧壁不完整判定，阳性预测值仅为25%。可能与以下2个原因相关：(1)内侧壁的解剖变异；(2)MRI分辨率低。但阴性预测值高，达92.3%。提示在以后的临床工作中，为了提高阳性预测值，还应针对性地对垂体大腺瘤患者进行高分辨率的MRI扫描。

海绵窦内分为5个间隙，分别是内、上、外、下外和颈动脉沟[11-12]。值得注意的是，当肿瘤侵入颈内动脉下间隙，阳性预测值高，达86.4%。在62例Knosp 1级病例中，仅有1例侵袭海绵窦，并且侵入海绵窦颈动脉沟间隙。术中证实，海绵窦内侧壁破损并判断为侵袭海绵窦。Cottier也发现，颈内动脉沟间隙消失对垂体腺瘤侵袭海绵窦预测值为95%[11]。

蝶鞍的两侧为海绵窦，海绵窦是硬脑膜两层间的间隙，该间隙中由许多包有内皮的纤维小梁分隔成许多互相交通的小腔，连结成网状结构，其中充满静脉血。正常情况下，在T1和T2加权像上均呈低信号，增强扫描时，海绵窦内显著强化，即颈内动脉周围的静脉丛明显强化[13]，那么当肿瘤只压迫静脉丛时，MRI的T1WI增强扫描上可以看见压迫的静脉丛围绕着颈内动脉形成一环状增强影。本研究中，36例侵袭海绵窦垂体瘤患者MRI上发现，25例颈内动脉周围环状增强影消失，特异性高达93.2%，阳性预测值达67.5%，阴性预测值达93.7%。阴性预测值高，说明如存在这个增强环，垂体腺瘤没有侵袭海绵窦的可能性很大。基于这个原因，本研究不采用静脉丛消失做为MRI判断海绵窦受侵袭的一个标准征象。以上结果均表明，MRI上的这种征象与垂体腺瘤侵袭海绵窦与否密切关联。推测肿瘤侵袭海绵窦时T1WI加权上未出现颈内动脉环状增强影，原因可能是肿瘤包绕并紧贴颈内动脉，未能将静脉丛推向颈内动脉周围，甚至破坏静脉丛，从而无法在颈内动脉形成环状增强影。

本研究中有60例病例的MRI影像发现肿瘤生长范围超过颈内动脉外切线，但术中仅发现30例侵袭海绵窦，原因可能是肿瘤的生长范围虽然超过了外切线，但仅仅造成了压迫内侧壁并形成推移作用，未形成侵袭。在未超过外切线的152例中，仅6例于术中发现侵袭海绵窦的情况，阴性预测值高，说明如果MRI显示肿瘤未超过外切线，则海绵窦未受到侵袭的可能性高。另外，肿瘤包绕海绵窦内颈内动脉的程度以往多以百分比表示，Vieira等报道，当肿瘤包绕颈内动脉低于25%时海绵窦受侵袭的可能性小[12]。Cottier等报道，大于包绕颈内动脉67%时海绵窦受侵袭的可能性很高[11]。本研究测量包绕颈内动脉所夹的角度，其阈值是135°，相比之前的研究这样的测量方法更为直观。

综上所述，本研究综合4个MRI征象判断肿瘤是否侵袭海绵窦，具有较高的可靠性，其敏感性91.7%，特异性97.2%，阳性预测值92.8%，阴性预测值达98.2%。因此，综合利用MRI多种征象可以较准确地预测垂体腺瘤是否侵袭海绵窦。4种影像学特征尚有待更多的病例加以验证和完善。术前预判是否存在海绵窦侵袭有助于指导手术计划的制订并确定术中肿瘤最大的安全切除范围。

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(编辑：何佳凤)

A Study of Preoperative MRI Evaluation for Cavernous Sinus Invasion by Pituitary Macroadenoma

JIANG Changzhen, YAN Xiaorong, WANG Chenyang, KANG Dezhi, LIN Yuanxiang, LIN Zhangya

Department of Neurosurgery, The First Affiliated Hospital of Fujian Medical University, Fuzhou 350005, China

ABSTRACT:ObjectiveTo analyze the relation between cavernous sinus and pituitary macroadenoma in various magnetic sequences imaging (MRI) criteria and to identify the prediction accuracy of preoperative MRI for cavernous sinus (CS) invasion by pituitary macroadenoma.MethodsWe retrospectively reviewed the preoperative MRI of 212 patients with pituitary macroadenoma who underwent endoscopic transsphenoidal surgery.The following MR signs were assessed and compared with intraoperative findings: (1) Integrity of the medial wall of cavernous sinus with a hypointense signal on coronal T2-weighted image; (2) Presence of entire rim-enhancement around the intracavernous internal carotid artery (ICA) on T1-weighted image; (3) The relationship between the edge of the tumor and the lateral intercarotid lines; (4) Relationship between tumor and inferior space of internal carotid in cavernous sinus.Moreover, the angle of tumor encasement around the intracavernous ICA was analyzed by Receiving Operative Characteristic curve.ResultsThe intraoperative finding confirmed CS invasion in 36 of 212 patients with pituitary macroadenoma.When four MRI signs were used in combination, the sensitivity and specificity, and positive predictive value were 91.7%, 97.2%, and 92.8%, respectively.A threshold value of 135° was associated with a high probability of CS invasion, with a sensitivity of 88.9% and a specificity of 84.1%.ConclusionsThe combination of various preoperative MRI signs may be helpful in evaluating the presence of CS invasion.Comprehensive therapeutic plan may be optimized if preoperative determination of the presence of CS invasion is performed.

KEY WORDS:pituitary neoplasms; adenoma; cavernous sinus; magnetic resonance spectroscopy; magnetic resonance imaging; neuroendoscopy; surgical procedures, minimally invasive

收稿日期:2015-10-16

基金项目:福建省临床重点专科项目(2012-SLCZD-2)；福建省卫计委青年科研项目(2014-2-21)；福建省自然科学基金(2015J05150)

作者简介:江常震(1972-)，男，副主任医师，医学硕士. Email:

中图分类号:R319； R445.2； R730.261； R736.4

文献标志码:A

文章编号:1672-4194(2016)01-0038-05

jstian1999258@sina.com