顱內(nèi)惡性膠質(zhì)瘤術(shù)后腦組織正常反應(yīng)與腫瘤殘存的影像學(xué)研究

1、顱內(nèi)惡性膠質(zhì)瘤術(shù)后腦組織正常反應(yīng)與腫瘤殘存的影像學(xué)研究研究顱內(nèi)惡性膠質(zhì)瘤術(shù)后的影像學(xué)表現(xiàn)，對于評價(jià)手術(shù)效果，發(fā)現(xiàn)手術(shù)并發(fā)癥和殘存腫瘤，以及早期診斷腫瘤術(shù)后復(fù)發(fā)，有著極其重要的臨床意義。眾所周知，惡性膠質(zhì)瘤的外科手術(shù)切除作為一種創(chuàng)傷性治療方法，可以引起術(shù)區(qū)周邊正常腦組織發(fā)生一系列病理生理學(xué)的改變。術(shù)后行CT或MR增強(qiáng)檢查，在術(shù)區(qū)邊緣可出現(xiàn)反應(yīng)性環(huán)形強(qiáng)化，而這種反應(yīng)性強(qiáng)化與殘存腫瘤或腫瘤早期復(fù)發(fā)所出現(xiàn)的病理性強(qiáng)化在影像學(xué)上表現(xiàn)相似，有時(shí)很難區(qū)別。為了進(jìn)一步提高顱內(nèi)惡性膠質(zhì)瘤術(shù)后影像學(xué)診斷水平，本文結(jié)合文獻(xiàn)，就術(shù)后強(qiáng)化機(jī)制、強(qiáng)化時(shí)間、影像學(xué)表現(xiàn)及不同檢查方法選擇等問題進(jìn)行綜述，以供參考。 1術(shù)后強(qiáng)化

2、機(jī)制1.1殘存腫瘤的強(qiáng)化機(jī)制顱內(nèi)惡性膠質(zhì)瘤術(shù)后殘存主要與以下因素有關(guān)：惡性膠質(zhì)瘤多呈浸潤性生長，邊界不清；部分腫瘤由于位置深或在重要功能區(qū)，手術(shù)很難全切；術(shù)中所見腫瘤邊界并非腫瘤的真正邊界。有研究認(rèn)為約30%的病例術(shù)中認(rèn)為全切而術(shù)后MR仍可見殘存腫瘤的強(qiáng)化1。殘存腫瘤作為顱內(nèi)原發(fā)腫瘤術(shù)后剩余的一部分，其強(qiáng)化機(jī)制已比較清楚，即：血腦屏障破壞和腫瘤血管發(fā)育不良，發(fā)生對比劑血管外溢；腫瘤血運(yùn)豐富，對比劑在血管內(nèi)滯留；腦自身調(diào)節(jié)功能紊亂，局部血運(yùn)增加，發(fā)生過度灌注3。1.2術(shù)后正常腦組織反應(yīng)性強(qiáng)化的機(jī)制術(shù)后正常腦組織反應(yīng)性強(qiáng)化發(fā)生的幾率為54%100%不等，其強(qiáng)化機(jī)制與以下因素有關(guān)：血腦屏障破壞；血管

3、肉芽組織增生；血管自身調(diào)節(jié)功能紊亂引起的過度灌注16。術(shù)后不同時(shí)期，上述三種因素所起的作用有所不同。Jeffries等2通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)病理觀察后認(rèn)為：術(shù)后1周左右，主要是殘腔壁的凝固性壞死、腦組織水腫等反應(yīng)性變化；術(shù)后23周，血管肉芽組織明顯增生，水腫消退，壞死組織由巨噬細(xì)胞代替；術(shù)后4周左右，殘腔邊緣銳利清楚，由薄層充滿類脂質(zhì)的巨噬細(xì)胞構(gòu)成；術(shù)后810周，星形膠質(zhì)細(xì)胞增生并纖維化，最后形成膠質(zhì)瘢痕。不少學(xué)者對影像學(xué)表現(xiàn)進(jìn)行了研究，認(rèn)為術(shù)后23周反應(yīng)性強(qiáng)化最為明顯。由此可見，術(shù)后反應(yīng)性強(qiáng)化的機(jī)制應(yīng)以血管肉芽組織增生為主。關(guān)于術(shù)后一周之內(nèi)的病理生理學(xué)改變，有作者認(rèn)為主要是血腦屏障的破壞，包括屏障結(jié)

4、構(gòu)的破壞引起的對比劑外漏和屏障通透性增高引起的對比劑外滲，同時(shí)由于血管自身調(diào)節(jié)機(jī)能的紊亂、腦毛細(xì)血管和小靜脈麻痹性擴(kuò)張、液體靜力壓升高引起血流淤滯，致使術(shù)區(qū)周圍腦組織充血和過度灌注18。也有人認(rèn)為術(shù)后一周內(nèi)即可見血管肉芽組織增長。Laohaprasit等3將術(shù)區(qū)周圍腦組織分為三種類型：腫瘤殘存；近瘤腦組織；正常腦組織。認(rèn)為近瘤腦組織有異常血管增生，可能為術(shù)后早期強(qiáng)化的原因之一。由于缺少充分的病理學(xué)與影像學(xué)的對照研究，關(guān)于術(shù)區(qū)周圍腦組織對手術(shù)創(chuàng)傷性刺激所產(chǎn)生的病理生理學(xué)改變，目前并非十分清楚，有待進(jìn)一步研究和探討。2術(shù)后強(qiáng)化的時(shí)間2.1腫瘤殘存的強(qiáng)化時(shí)間腫瘤殘存作為原發(fā)腫瘤的術(shù)后剩余部分，其強(qiáng)化

5、機(jī)制在術(shù)前和術(shù)后之間并無明顯改變。術(shù)后早期行增強(qiáng)檢查可立即出現(xiàn)強(qiáng)化，這已被廣大學(xué)者證實(shí)7，14。如果不進(jìn)行特殊治療，殘存腫瘤的強(qiáng)化將一直存在。2.2術(shù)后正常反應(yīng)性強(qiáng)化出現(xiàn)和持續(xù)時(shí)間(1)強(qiáng)化出現(xiàn)時(shí)間：關(guān)于術(shù)區(qū)周圍正常腦組織反應(yīng)性強(qiáng)化出現(xiàn)的時(shí)間，各家報(bào)導(dǎo)不一。Jeffries等880年代通過增強(qiáng)CT檢查發(fā)現(xiàn)反應(yīng)性強(qiáng)化多在一周左右出現(xiàn)，二周達(dá)高峰，三個(gè)月后逐漸消失，由此建議術(shù)后復(fù)查最好在一周之內(nèi)進(jìn)行，隨后不少學(xué)者圍繞腦腫瘤術(shù)后最佳復(fù)查時(shí)機(jī)選擇的問題進(jìn)行了大量研究，有人認(rèn)為術(shù)后45天內(nèi)的強(qiáng)化多為殘存腫瘤的強(qiáng)化，這段時(shí)間內(nèi)的檢查可消除或降低術(shù)后反應(yīng)性環(huán)形強(qiáng)化的干擾1，3，11。近年來隨著MR的普及與發(fā)

6、展，有學(xué)者報(bào)導(dǎo)術(shù)后正常反應(yīng)性強(qiáng)化的出現(xiàn)時(shí)間可提前至3天或48小時(shí)之內(nèi)，Martin等13甚至報(bào)導(dǎo)17小時(shí)之內(nèi)發(fā)現(xiàn)一例術(shù)后輕度反應(yīng)性強(qiáng)化，由此又提出了不同的最佳復(fù)查時(shí)間，如3天之內(nèi)、48小時(shí)之內(nèi)或24小時(shí)之內(nèi)等。血腦屏障破壞后18小時(shí)左右即可有蛋白質(zhì)的滲出及水腫發(fā)生，而術(shù)后水腫的高峰期多在術(shù)后23天出現(xiàn)，上述影像學(xué)表現(xiàn)基本符合術(shù)后病理生理學(xué)的演變過程9。最近，F(xiàn)orsyth等6研究認(rèn)為術(shù)后1天內(nèi)行增強(qiáng)掃描時(shí)，腫瘤殘存的強(qiáng)化多較模糊，邊界不清，這樣對殘存大小的估計(jì)會發(fā)生一定的偏差，建議35天之間復(fù)查可兼顧各方面因素，是比較理想的復(fù)查時(shí)機(jī)。術(shù)后12天內(nèi)尤其是24小時(shí)之內(nèi)正常腦組織反應(yīng)性強(qiáng)化出現(xiàn)的幾率

7、比較低，分析可能與以下因素有關(guān)：血腦屏障的破壞需要一定的時(shí)間；術(shù)前術(shù)后應(yīng)用激素可以降低血腦屏障的通透性(對這一點(diǎn)目前尚有爭議，因?yàn)橛腥苏J(rèn)為12激素對術(shù)后強(qiáng)化強(qiáng)度的改變沒有直接的影響)；在術(shù)后反應(yīng)性強(qiáng)化中起主要作用的是血管肉芽組織的增生而非血腦屏障的破壞。(2)強(qiáng)化持續(xù)時(shí)間：關(guān)于術(shù)后正常腦組織反應(yīng)性強(qiáng)化持續(xù)時(shí)間，各家報(bào)道也有一定的區(qū)別。Laohaprasit等3認(rèn)為術(shù)后一個(gè)月時(shí)正常腦組織的強(qiáng)化多已消失，因此，建議術(shù)后一個(gè)月復(fù)查可排除術(shù)后反應(yīng)的混淆。實(shí)際上，這種觀點(diǎn)有很多缺陷之處：首先，對于顱內(nèi)惡性膠質(zhì)瘤而言，在術(shù)后12個(gè)月有復(fù)發(fā)的可能；再者，術(shù)后12個(gè)月內(nèi)并不能保證術(shù)區(qū)反應(yīng)性環(huán)形強(qiáng)化完全消失，因

8、為這要涉及到手術(shù)方式、手術(shù)技巧、手術(shù)范圍等諸多因素的影響2，14。還有一點(diǎn)是，如果缺少早期術(shù)后的影像學(xué)檢查，后期隨診就缺少了可以對照的較客觀的標(biāo)準(zhǔn)，對于評價(jià)手術(shù)效果和進(jìn)一步治療的效果也缺少了科學(xué)可靠的依據(jù)。對于術(shù)后反應(yīng)性強(qiáng)化消失的時(shí)間，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為在36個(gè)月左右，甚至更長一些。一般情況下，超過6個(gè)月，強(qiáng)化依然存在，應(yīng)考慮為病理性的因素。3術(shù)后強(qiáng)化的特點(diǎn)國外學(xué)者對于術(shù)后強(qiáng)化出現(xiàn)和持續(xù)時(shí)間的問題進(jìn)行了一定的研究，而對于其影像學(xué)特點(diǎn)的分析卻鮮有報(bào)道。這些學(xué)者12在對術(shù)后正常反應(yīng)與術(shù)后腫瘤殘存的鑒別時(shí)，多采用所謂“長期公認(rèn)”的方法，但并無一人對此方法的可信度進(jìn)行過統(tǒng)計(jì)分析。他們認(rèn)為，術(shù)后反應(yīng)性環(huán)形強(qiáng)化

9、的特點(diǎn)是：多為環(huán)形；邊界清楚，厚度均勻；術(shù)后一周出現(xiàn)，6個(gè)月后自行消失。而腫瘤殘存的強(qiáng)化特點(diǎn)是：環(huán)多不完整，可伴有結(jié)節(jié)或團(tuán)塊狀強(qiáng)化；厚度不均，邊界不整；追蹤觀察長期存在，并可有增大的趨勢。有學(xué)者進(jìn)一步研究認(rèn)為反應(yīng)性環(huán)形強(qiáng)化的厚度多在3 mm以內(nèi)16。新近有作者對腫瘤術(shù)后行增強(qiáng)MR并追蹤觀察發(fā)現(xiàn)，術(shù)后5天之內(nèi)，反應(yīng)性環(huán)形強(qiáng)化多較薄，6天1個(gè)月時(shí)強(qiáng)化環(huán)逐漸增厚并可伴有結(jié)節(jié)7，10。實(shí)際上，由于手術(shù)方式、手術(shù)技巧、手術(shù)范圍的不同，其術(shù)后表現(xiàn)也絕非上述那么單純，并且，由于多數(shù)情況下術(shù)后積血、積液的存在，常常使反應(yīng)性強(qiáng)化變得不規(guī)則，厚度不均，同時(shí)也常常掩蓋或夸大殘存的腫瘤，使二者的鑒別更加復(fù)雜困難。4術(shù)

10、后檢查方法的選擇關(guān)于顱內(nèi)惡性膠質(zhì)瘤術(shù)后檢查方法的選擇，不同時(shí)期的學(xué)者有不同的見解。80年代多采用CT，并積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。CT平掃能較清楚地顯示術(shù)后積血或滲血，因此平掃與增強(qiáng)掃描的對比分析可以減少積血對術(shù)后影像學(xué)診斷所產(chǎn)生的負(fù)面影響。但是，由于CT的敏感性相對比較低，有相當(dāng)一部分病例不能確定是否存在強(qiáng)化，一定程度上影響了CT診斷的準(zhǔn)確性8，15。MR的敏感度較CT有了很大的提高，有研究認(rèn)為在注射劑量均為1 ml/kg體重的情況下，MRI對于Gd-DTPA的敏感度比CT對碘對比劑的敏感度高20倍，且術(shù)后反應(yīng)性強(qiáng)化出現(xiàn)時(shí)間早(可早至術(shù)后17小時(shí))，持續(xù)時(shí)間長(可持續(xù)6個(gè)月之久)。同時(shí)，MRI可以多

11、方位、多角度地觀察術(shù)后殘腔的變化，增加了診斷的準(zhǔn)確度。但是MRI也有一定的局限性，MRI一旦出現(xiàn)強(qiáng)化，其強(qiáng)化程度不再有明顯的增強(qiáng)或減弱的變化，并且由于術(shù)后早期(4天左右)即可有正鐵血紅蛋白的形成，正鐵血紅蛋白的高信號與術(shù)后強(qiáng)化的高信號很難鑒別11，13。所以說，MRI與CT對術(shù)后檢查各有優(yōu)缺點(diǎn)，二者互相配合可提高影像學(xué)診斷的質(zhì)量19。關(guān)于其它檢查方法在腦腫瘤術(shù)后的應(yīng)用，國內(nèi)外均研究較少。5影響影像學(xué)鑒別的其它因素5.1腦膜強(qiáng)化由于硬腦膜無血腦屏障，正常情況下對比劑可以從血中被動(dòng)擴(kuò)散到細(xì)胞外間隙，出現(xiàn)腦膜強(qiáng)化18。但因?yàn)橛材X膜本身血供并不豐富，所以注入對比劑后并非絕對出現(xiàn)強(qiáng)化17。正常腦膜的強(qiáng)化

12、一般較薄(1 mm)，呈細(xì)線形、階段性強(qiáng)化。而關(guān)于顱腦惡性膠質(zhì)瘤術(shù)后的腦膜強(qiáng)化，不少學(xué)者進(jìn)行了研究，認(rèn)為有以下特點(diǎn)：術(shù)后腦膜強(qiáng)化出現(xiàn)幾率高，幾乎可達(dá)100%；腦膜強(qiáng)化多較厚(23 mm)，不規(guī)則，可伴有結(jié)節(jié)；術(shù)后可立即出現(xiàn)強(qiáng)化，且持續(xù)時(shí)間長，可持續(xù)一年十幾年；不僅手術(shù)區(qū)附近，遠(yuǎn)處硬腦膜也可以出現(xiàn)強(qiáng)化。有學(xué)者觀察在術(shù)區(qū)對側(cè)也可出現(xiàn)腦膜強(qiáng)化，行幕上手術(shù)偶可見幕下腦膜強(qiáng)化13，14，18。關(guān)于術(shù)后出現(xiàn)腦膜強(qiáng)化的機(jī)理，有研究認(rèn)為可能有以下幾方面原因：早期強(qiáng)化是由于手術(shù)造成蛛網(wǎng)膜下腔出血刺激腦膜產(chǎn)生局限性或彌漫性化學(xué)性炎癥；遠(yuǎn)處腦膜的彌漫性強(qiáng)化可能是由于術(shù)后腦外積液對腦膜產(chǎn)生機(jī)械性壓迫使血流減慢所致；術(shù)

13、后24周內(nèi)的強(qiáng)化主要是腦膜周圍血管肉芽組織的廣泛增生所致7，9，13。腦外積液與腦膜強(qiáng)化使術(shù)后影像學(xué)表現(xiàn)更加復(fù)雜。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為腦膜均勻強(qiáng)化，邊界規(guī)整為正常術(shù)后反應(yīng)；而伴有結(jié)節(jié)狀、不規(guī)則強(qiáng)化則應(yīng)考慮術(shù)后感染或復(fù)發(fā)的可能。但有作者20認(rèn)為術(shù)后反應(yīng)性腦膜強(qiáng)化也可以厚薄不一，并伴結(jié)節(jié)狀強(qiáng)化。至于強(qiáng)化程度及范圍是否與手術(shù)方式有關(guān)，目前意見尚不統(tǒng)一。5.2積血與積液外科手術(shù)后的術(shù)區(qū)周圍經(jīng)常伴隨或多或少的積血和積液，主要成分是血、蛋白質(zhì)和腦脊液。它們早在術(shù)后4天即可出現(xiàn)強(qiáng)化，而術(shù)區(qū)周邊的反應(yīng)性強(qiáng)化可能因此變得形態(tài)不一，厚度不均。正鐵血紅蛋白在術(shù)后4天即可形成，究其原因，國外學(xué)者認(rèn)為是由于術(shù)中多應(yīng)用H2O2止

14、血，H2O2是一種強(qiáng)氧化劑，可以加速正鐵血紅蛋白的形成14。目前國內(nèi)手術(shù)中很少使用H2O2，是否也有正鐵血紅蛋白的早期形成并未見有人報(bào)道，但術(shù)后的積血或積液吸收較快，水腫相對較輕，與一般腦內(nèi)出血的病理變化似有不同。由此看來，術(shù)后CT或MR平掃對于鑒別是否存在積血或積液非常重要。5.3術(shù)后梗塞據(jù)報(bào)道術(shù)區(qū)鄰近腦組織術(shù)后梗塞的發(fā)生率約為10%，尤其在顳葉手術(shù)后多見14。術(shù)后2周左右在術(shù)區(qū)附近可出現(xiàn)腦回樣強(qiáng)化，應(yīng)與殘存腫瘤及術(shù)后反應(yīng)鑒別。術(shù)區(qū)梗塞的病因目前尚不清楚，可能與手術(shù)刺激腦血管引起持續(xù)性痙攣有關(guān)。因?yàn)楣Ｈ鸬膹?qiáng)化多在2周左右出現(xiàn)，術(shù)后早期行影像學(xué)檢查可以排除梗塞性強(qiáng)化的可能。5.4術(shù)后膿腫關(guān)

15、于術(shù)后膿腫的形成，前些年報(bào)道較多，主要表現(xiàn)為術(shù)區(qū)的環(huán)形強(qiáng)化，厚度多在46 mm左右，與術(shù)后反應(yīng)及殘存腫瘤難以鑒別。術(shù)后感染多在術(shù)后6天左右出現(xiàn)，水腫不易吸收，患者一般情況和生命體征的改變有助于鑒別。近年來，隨著術(shù)后抗生素的普遍應(yīng)用和術(shù)后護(hù)理水平的提高，術(shù)后感染的發(fā)生率已越來越低?？傊?，經(jīng)過廣大學(xué)者的多年研究，對于術(shù)后反應(yīng)性強(qiáng)化與殘存腫瘤的影像學(xué)分析已取得了一定的進(jìn)展，但尚有許多需要解決的問題。由于對比劑檢查帶有一定的危險(xiǎn)性，對重癥患者均在術(shù)后12天內(nèi)進(jìn)行增強(qiáng)CT或MR檢查有時(shí)比較困難。但是為了對手術(shù)效果有一客觀評價(jià)，為術(shù)后進(jìn)一步治療提供可靠的依據(jù)，并為遠(yuǎn)期術(shù)后改變(如術(shù)后復(fù)發(fā)、放療性壞死等)的

16、影像學(xué)分析提供一個(gè)科學(xué)的參照，術(shù)后盡可能早地行影像學(xué)檢查是非常重要的，也是必不可少的。100050首都醫(yī)科大學(xué)；北京市神經(jīng)外科研究所研究生導(dǎo)師參考文獻(xiàn)1Cairncross JG,Pexman JHW,Rathbone MP,et al.Postoperative contrast enhancement in patients with brain tumor.Ann neurol,1985,17:5702Jeffries BF,Kishore PRS,Singh KS,et al.Contrast enhancement in the postoperative brain.Radiolo

17、gy,1981,139:4093Laohaprasit V,Silbergeld DL,Ojemann GA,et al.postoperative CT contrast enhancement following lobectomy for epilepsy.J Neurosurg,1990,73:3924Sze G.New applications of MR contrast agents in neuroradiology.Neuroradio,1990,32:4215Wakai S,Andoh Y,Ochiai C,et al.Postoperative contrast enha

18、ncement in brain tumors and intracerebral hematomas:CT study.J Comput Assist Tomogr,1990,14:2676Forsyth PAJ,Petrov E,Mahallati H,et al.Prospective study of postoperative Magnetic Resonance Imaging in patients with malignant gliomas.J clin on-col,1997,15:20767Noriko S,Richard A,Bronen,et al.Postopera

19、tive changes in brain:MR Imaging findings in patients without neoplasms.Radiology,1997,204:8398 Eimmerman R A.Imaging of adult central nervous system primary malignant gliomas:staging and followup.Cancer,1991,67:12789Elster AD,Moody DM.Early cerebral infarction:gadopentetate dimeglumine enhancement.

20、Neuroradio,1990,177:62710Burke JW,Podrasky AE,Bradley WG,et al.Meninges:Benign postoperative enhancement on MR Images.Radiology,1990,174:9911 Forsting M,Albert Fk,kunze S,et al.Extirpation of glioblastomas:MR and CT follow-up of residual tumor and regrowth patterns.AJNR,1993,14:7712 Steinbok P,Hents

21、chel S,Cochrane DD,et al.Value of postoperative surveillance imaging in the management of children with some common brain tumors.J Neurosurg,1996,84:72613 Henegar MM,Moran CJ,Silbergeld DL.Early postoperative magnetic resonance imaging following nonneoplastic cortical resection,J Neurosurg,1996,84:1

22、7414 Albert FK,Forsting M,Sartor K,et al.Early postoperative magnetic resonance imaging after resection of malignant glioma:objective evaluation of residual tumor and its influence on regrowth and prognosis.Neurosurg,1994,34:4515 Madison MT,Hall WA,Latchaw RE,et al.Radiologic diagnosis,staging,and follow-up of adult central nervous system primary malignant glioma.Radio Clin Nor Am,1994,32:18316 Adachi M,Hosoya T,Yamaguchi K,et al.Non tumor enhancement at the surgical margin o