多模态磁共振与CD151、SNAT1联合检测在颅脑胶质瘤诊断中的意义

福建医科大学附属漳州市医院影像科 (福建 漳州 363000)

陈玉珊 詹阿来

脑胶质瘤是最常见的原发性颅脑肿瘤，不同级别胶质瘤的临床与细胞病理表现有所不同，低级别胶质瘤主要表现为细胞低速分裂增生；而高级别胶质瘤则表现为高速的细胞分裂增生以及伴随新生血管生成和肿瘤的缺氧、坏死[1-2]。因此，颅脑胶质瘤不仅要明确胶质瘤的临床诊断，更要明确其分化级别，为患者制定不同的治疗方案。多模态磁共振是新型的磁共振检查模式，通过有机融合各项磁共振功能成像技术，提高磁共振检查的准确性[3]。CD151是tetraspanin家族的成员之一，这些成员大多数是细胞表面蛋白，具有特征性的四个疏水结构域。CD151在细胞发育、活化、生长和运动的调节中具有重要的介导作用，此外，它还参与包括细胞粘附在内的许多生物活动，并可能具有增强癌细胞的细胞运动性：侵袭和转移。研究发现，脑胶质瘤患者CD151水平显著升高，提示其与脑胶质瘤的发生发展有关[4]。SNAT1是一种Na+偶联的中性氨基酸转运蛋白，主要在表达于胎盘、大脑和脊髓中。研究[5-6]发现，SNAT1在胶质瘤患者中表达显著升高，且与胶质瘤的发生发展具有密切相关性。为此，本文联合CD151、SNAT1及多模态磁共振，望提高颅脑胶质瘤的诊断效率。现将报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2016年11月～2017年11月本院收治的48例高级别颅脑胶质瘤患者，将其作为高级别胶质瘤组；另选取64例低级别颅脑胶质瘤患者，将其作为低级别胶质瘤组；同时选取我院行颅脑检查的60例无颅脑胶质瘤患者，将其作为对照组。高级别胶质瘤组患者男27例，女21例，年龄在22～63岁之间，平均年龄为(35.9±3.9)岁，体重在51～77kg之间，平均体重为(61.4±5.1)kg；低级别胶质瘤组患者男36例，女28例，年龄在22～64岁之间，平均年龄为(36.1±3.7)岁，体重在50～76kg之间，平均体重为(61.0±5.2)kg；对照组患者为我院既往行颅脑减压术患者，男34例，女26例，年龄在21～53岁之间，平均年龄为(37.0±3.2)岁，体重在50～73kg之间，平均体重为(61.3±5.4)kg。以上患者均在我院经病理确诊，高低级别胶质瘤诊断也是按照病理组织进行判定，本研究经伦理委员会批准，患者及家属知情并同意本研究。

1.2.1 入选标准：以上患者在我院进行颅脑检查并确诊，符合第八版内科学颅脑胶质瘤诊断标准[7]；无严重传染性疾病；未合并严重呼吸及循环系统疾病；未合并其他神经系统肿瘤；无酒精成瘾史。

1.2.2 排除标准：合并颅脑炎者；合并既往颅脑手术史者；因各种原因无法完成本研究包含测评表者；伴有呼吸系统的急性感染者。

1.3 方法 观察并记录受试者一般资料(包括性别、年龄、体重)，对以上所有受试者进行颅脑多模态磁共振检查，并测定各组患者CD151、SNAT1阳性率。统计分析各诊断方法在高级别颅脑胶质瘤中的诊断效果，并对各诊断方法进行ROC曲线分析。病理检查：所有受试者脑组织标本离体后经10%甲醛固定，常规石蜡包埋。SNAT1表达阳性率采用Western Blot法进行检测，CD151表达阳性率采用免疫组化法进行检测。以上操作由我院检验科人员严格按照说明书进行，所有试剂盒及试剂均购自上海岚派生物技术有限公司。磁共振检查方法参考Park M J等人[8]在研究中的检查方法，由两名我院影像科专业医师进行读片，意见分歧时进行讨论并重新评定。

1.4 评价标准 ①CD151阳性表达判定：CD151阳性表达细胞(图1)，随机选取5个高倍镜(×400)视野，记录每张切片阳性细胞数目及染色强度，综合阳性细胞百分比(A)和染色强度(B)进行半定量分析。A：无阳性细胞为0分、阳性细胞数≤10%为1分、11%～50%为2分、51%～80%为3分、＞80%为4分；B：无色为0分、淡黄色为1分、棕黄色为2分、棕褐色为3分。A×B为总分：＞4分为(+)，余为(-)。②SNAT1检查：观察5个不重复高倍镜视野(×400)，计数SNAT1阳性细胞。其中：阳性细胞百分比≤25%为1分，＞25%～50%为2分，＞50%～75%为3分，＞75%为4分；根据染色程度评分：无染色者为0分，淡黄色者为1分，黄色或棕黄色者为2分，褐色者为3分。最后以两者评分的总和为最终评分，0分为阴性，1～7分为阳性，其中1～3分为低表达，4～7分为高表达。③平行联合检测判定：不同检测方法中，任何一个出现阳性，即判定为阳性；④系列联合检测：几个检测方法均出现阳性结果时，判定为阳性。

1.5 统计学处理 本研究的数据分析采用spss19.0进行，计数资料以率来表示，采用χ2检验比较，计量资料以(s)进行正态分布检验，t检验比较正态分布的计量资料，ANOVA比较多组间计量资料，采用ROC曲线比较多种诊断方法诊断效率，统计结果以P＜0.05视为具有统计学差异。

2 结 果

2.1 各组患者CD151、SNAT1阳性率比较 对照组及低级别胶质瘤组CD151、SNAT1阳性率无明显差异(P＞0.05)，各组患者CD151、SNAT1阳性率差异明显(P ＜0.0 5)，高级别胶质瘤组CD151、SNAT1阳性率明显高于对照组及低级别胶质瘤组(P＜0.05)，具有统计学意义。见表1。

2.2 单项检测诊断高级别胶质瘤效能分析 单纯CD151、SNAT1、磁共振下高级别胶质瘤诊断结果差异明显(P＜0.05)，磁共振诊断的特异度显著高于CD151、SNAT1的诊断特异度(P＜0.05)，具有统计学意义。见表2。

2.3 各联合检测诊断高级别胶质瘤诊断效能比较CD151+SNAT1+磁共振诊断平行及系列联合下，高级别颅脑胶质瘤诊断效能明显提高，平行联合检测下，敏感度、阴性预测值均显著高于CD151+磁共振、SNAT1+磁共振(P＜0.05)；系列联合检测下，CD151+SNAT1+磁共振诊断的特异度显著高于CD151+磁共振(P＜0.05)；在联合诊断的敏感性方面，平行联合诊断的敏感性明显高于系列联合诊断(P＜0.05)，在联合诊断的特异性方面，系列联合诊断的特异性明显高于平行联合诊断(P＜0.05)，具有统计学意义。见表3。

2.4 联合检测诊断高级别胶质瘤的ROC曲线分析 CD151+磁共振、S N A T 1+磁共振及CD151+SNAT1+磁共振诊断高级别胶质瘤的ROC曲线如图1，平行联合检测ROC曲线下面积分别为0.716、0.785和0.918，系列联合检测ROC曲线下面积为0.784、0.748和0.903，CD151+SNAT1+磁共振诊断的ROC曲线下面积显著高于CD151+磁共振、SNAT1+磁共振(P＜0.05)，差异具有统计学意义。见图1-2。

2.5 胶质瘤图像分析 见图3-12。

3 讨 论

对于低级别胶质瘤，如毛细胞星形细胞瘤，手术的完整切除，是可使患者得到根治并长期存活[9]。而高级别的脑胶质瘤不仅体积大，手术难以完全切除，且扩散范围大，血运丰富，大大提高了手术难度。早期诊断并采取针对性治疗措施能有效提高治疗成功率。

多模态磁共振是指整合多种磁共振成像技术以弥补不同成像技术缺陷的新型诊断手段。异常增生的胶质细胞是胶质瘤的重要组成部分，其中多数细胞属神经上皮来源[10]。虽然胶质瘤中神经元数量下降，但胶质瘤组织的代谢强度并未因此下降，反而升高。因此，相对于正常细胞，胶质瘤细胞在MRS图像上NAA波形明显降低，随着高级别胶质瘤细胞数量升高，胶质瘤组织呈现升高的Lip波，并伴随着Lac波的升高(提示周围组织的缺氧)。伴随恶性肿瘤细胞有丝分裂的增加，细胞代谢明显高于周围正常组织。SNAT1参与体内多项生物代谢，多项研究[11]发现，恶性肿瘤组织中SNAT1水平显著升高，可能与肿瘤组织的生长有关。CD151可以与整合素受体结合，造成细胞缺血缺氧; 还能激活内皮细胞，促进新生血管形成，这对肿瘤细胞的侵袭和转移意义重大。

本研究中，对照组及低级别胶质瘤组CD151、SNAT1阳性率无明显差异(P＞0.05)，各组患者CD151、SNAT1阳性率差异明显(P＜0.05)，高级别胶质瘤组CD151、SNAT1阳性率明显高于对照组及低级别胶质瘤组(P＜0.05)。此结果表明，高级别胶质瘤组织中CD151、SNAT1表达阳性率明显高于低级别胶质瘤及正常组织。王新军等人[12-14]也在研究中发现，CD151、SNAT1与脑胶质瘤患者的预后显著相关，可能与肿瘤组织的侵袭范围及侵袭能力相关。单纯CD151、SNAT1、磁共振下高级别胶质瘤诊断结果差异明显(P＜0.05)，磁共振诊断的特异度显著高于CD151、SNAT1的诊断特异度(P＜0.05)；CD151+SNAT1+磁共振诊断平行及系列联合下，高级别颅脑胶质瘤诊断效能明显提高，平行联合检测下，敏感度、阴性预测值均显著高于CD151+磁共振、SNAT1+磁共振(P＜0.05)；系列联合检测下，CD151+SNAT1+磁共振诊断的特异度显著高于CD151+磁共振(P＜0.05)；在联合诊断的敏感性方面，平行联合诊断的敏感性明显高于系列联合诊断(P＜0.05)，在联合诊断的特异性方面，系列联合诊断的特异性明显高于平行联合诊断(P＜0.05)。此结果表明，相对于单纯诊断，CD151+SNAT1+磁共振联合诊断更能有效提高高级别胶质瘤诊断准确率。Karunanithi等人[15]也在研究中发现，联合诊断能有效提高诊断的准确率，可能与联合诊断可以综合考虑多种因素，从而更全面的分析疾病的特点有关。CD151+磁共振、SNAT1+磁共振及CD151+SNAT1+磁共振诊断高级别胶质瘤的ROC曲线如图1，平行联合检测ROC曲线下面积分别为0.716、0.785和0.918，系列联合检测ROC曲线下面积为0.784、0.748和0.903，CD151+SNAT1+磁共振诊断的ROC曲线下面积显著高于CD151+磁共振、SNAT1+磁共振(P＜0.05)。此结果表明，CD151+SNAT1+磁共振平行联合检测较系列联合诊断试验更能有效提高高级别脑胶质瘤的诊断效率。然而，平行联合及系列联合诊断对于脑胶质瘤的诊断有着不同的参考意义，可以根据临床需要选择合适的联合诊断方式，以满足临床需要。

表1 各组患者CD151、SNAT1阳性率比较(%)

表3 联合检测诊断高级别胶质瘤效能比较

综上所述，多模态磁共振与CD151、SNAT1联合检测能有效提高颅脑胶质瘤诊断特异性及敏感性，值得临床推广。

图1-2 ROC曲线分析，图1为平行联合检测，图2为系列联合检测。

图3-12 男，张XX，65岁，右侧顶叶占位。图3 T1WI低信号；图4 T2WI等高信号；图5 FLAIR示水肿；图6 T1+C呈厚环状强化；图7 DWI示高低混杂信号；图8 ASL高灌注；图9 SWI示迂曲线状低信号；图10 DTT灶周纤维束浸润、破坏；图11 1H-MRS中Cho峰明显增高，NAA峰明显降低，宽大Lip和Lac峰；图12 病理：肿瘤细胞异型明显，弥漫片状排列，无坏死，为间变型星形细胞瘤。