趙東暉 李慶軍 何建芳 方學(xué)文 盧義生

廣東東莞市人民醫(yī)院 1)病理科 2)神經(jīng)內(nèi)科 3)放射科 東莞 523000

膠質(zhì)瘤是中樞神經(jīng)系統(tǒng)常見腫瘤,約占顱內(nèi)腫瘤的40%,近年來其發(fā)病率呈明顯上升趨勢(shì)。膠質(zhì)瘤分級(jí)對(duì)患者手術(shù)方式、療效分析和生存評(píng)估有重要的意義。目前采用的方法主要有三種,術(shù)前分期只能依賴于影像學(xué)初步估計(jì)如磁共振T1、T2、磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging, DWI)、表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)值和磁共振波譜(magnetic resonance spectroscopy,M RS)分析;術(shù)中快速冰凍分析;術(shù)后免疫組化和特殊染色,后者只能在術(shù)后進(jìn)行,對(duì)膠質(zhì)瘤的術(shù)前和術(shù)中評(píng)估無作用。本文對(duì)我院2006-01～2010-12確診為腦膠質(zhì)瘤的37例患者進(jìn)行術(shù)前磁共振分析、術(shù)中快速冰凍、術(shù)后常規(guī)染色進(jìn)行回顧性分析,為膠質(zhì)瘤術(shù)前和術(shù)中診斷和分級(jí)提供更詳實(shí)依據(jù)。

1 資料和方法

1.1 一般資料 免疫組化確診為膠質(zhì)瘤39例,磁共振提示膠質(zhì)瘤37例,男21例,女16例;年齡18～66歲,平均46.3歲。

1.2 檢查方法

1.2.1 MRI:磁共振擬診膠質(zhì)瘤患者,術(shù)前均常規(guī)磁共振T1、T2、DWI、磁共振波譜分析。采用西門子1.5T超導(dǎo)磁共振掃描儀,進(jìn)行常規(guī)T1WI、T2WI軸位、T2WI矢狀位及增強(qiáng)的T1WI軸位、矢狀位、冠狀位掃描,擴(kuò)散及灌注掃描,再行DWI相同層面掃描。①ADC和rADC值測(cè)定:采用單次激發(fā)自旋回波-回波平面成像(SE-EPI)序列,獲得擴(kuò)散加權(quán)圖像并重建表面擴(kuò)散系數(shù)圖(ADC圖);行常規(guī)增強(qiáng)橫斷、冠狀和矢狀T1WI掃描。在M RI平掃和增強(qiáng)基礎(chǔ)上,將腫瘤最大層面作為MRS定位層面,盡可能包括腫瘤實(shí)質(zhì)部分,測(cè)量ADC值,每處病變測(cè)量3次,取平均值,盡量避開腫瘤的囊變、壞死、出血的區(qū)域,并取相應(yīng)鏡像對(duì)側(cè)正常腦實(shí)質(zhì)的ADC值,腫瘤實(shí)質(zhì)與對(duì)側(cè)相應(yīng)部位正常腦組織的ADC值的比值為rADC值。②H1-M RS測(cè)定:采用單體素氫質(zhì)子波譜點(diǎn)分辨波譜(PRESS)序列,TR/TE:1500/135 ms,自動(dòng)勻場(chǎng),水抑制,體素20 mm×20 mm×20 mm,激發(fā)次數(shù)(NEX)為1,成像時(shí)間278 s。均對(duì)腫瘤實(shí)質(zhì)部分、對(duì)側(cè)相應(yīng)正常區(qū)域N-乙酰門冬氨酸(NAA)、膽堿類化合物(Cho)、肌酸(Cr)等化合物進(jìn)行檢測(cè),觀察 Cho/Cr、NAA/Cho、NAA/Cr值變化。

1.2.2 快速冰凍方法:①開機(jī)預(yù)冷:提前開機(jī),將低溫恒冷切片機(jī)冷臺(tái)及切片刀冷至-25℃左右。②滴加包埋劑:在改進(jìn)后的組織包埋托上滴加包埋劑,待冷凍好后修平,將組織平放于修好的平面上,冷凍片刻,修切。③切片:用手術(shù)刀片切去組織周圍多余的包埋劑。使之成為長(zhǎng)方形或正方形,然后開始切片,切片厚度3～5 μ m。④固定:95%乙醇或乙醚酒精混合液(乙醚,95%乙醇等量混合)固定5～10 s。⑤染色:蘇木素1～2 min,0.5%鹽酸酒精分化1 s,0.25%氨水返藍(lán),伊紅染1 min,95%乙醇3 s,無水乙醇3 s,在烘片機(jī)上烤干,封片。

1.2.3 免疫組化方法:①石蠟切片脫蠟至水;②3%H2O2孵育5～10 min,以清除內(nèi)源性過氧化物酶的活性;③蒸餾水沖洗,PBS浸泡5 min;④滴加適當(dāng)比例稀釋的一抗,37℃孵育1～2 h或4℃過夜;⑤PBS沖洗,2 min×3次;⑥滴加二抗, 37℃孵育20 min,PBS沖洗,2 min×3次;⑦顯色劑顯色(DAB),以PBS代替一抗作為陰性對(duì)照,已知膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)陽性切片作為陽性對(duì)照,自來水充分沖洗、復(fù)染、脫水、透明、封片。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理使用SPSS 15分析軟件,將所得數(shù)據(jù)每2組樣本之間進(jìn)行 t檢驗(yàn)和卡方檢驗(yàn),采用spearman檢驗(yàn)進(jìn)行各組間相關(guān)性分析,P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 膠質(zhì)瘤術(shù)前M RI和術(shù)中冰凍切片擬診分級(jí)及對(duì)比分析 免疫組化確診為膠質(zhì)瘤經(jīng)磁共振提示膠質(zhì)瘤37例,其中低級(jí)別19,高級(jí)別18例;術(shù)中快速冰凍切片,診斷低級(jí)別14例,高級(jí)別23例;術(shù)后病理證實(shí),其中低級(jí)星形細(xì)胞瘤(Ⅰ～Ⅱ級(jí))15例,間變型星形細(xì)胞瘤(Ⅲ級(jí))8例,膠質(zhì)母細(xì)胞瘤(Ⅳ級(jí))14例;15例1～2級(jí)者為低級(jí)別組,22例Ⅲ～Ⅳ級(jí)者為高級(jí)別組。應(yīng)用常規(guī)MR序列分析術(shù)前診斷腦膠質(zhì)瘤分級(jí)與病理分級(jí)結(jié)果的準(zhǔn)確率為81.7%,快速冰凍和免疫組化準(zhǔn)確率為97.3%,磁共振腦膠質(zhì)瘤分期和免疫組化病理分級(jí)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。見表1,圖1、2。

表1 常規(guī)MR序列術(shù)前診斷腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤分級(jí)與病理分級(jí)

2.2 ADC值分析和MRS值和比值分析 2組ADC值和rADC值見表2;H1-M RS結(jié)果見表3;相關(guān)性分析顯示,ADC和rADC值均與腫瘤級(jí)別呈明顯負(fù)相關(guān)(r分別為-0.723、-0.799,P＜0.05);NAA/Cho和NAA/Cr與腫瘤級(jí)別呈明顯負(fù)相關(guān)(r分別為-0.811、-0.762,P＜0.05);Cho/Cr與膠質(zhì)瘤級(jí)別呈正相關(guān)(r=0.801,P＜0.05)。

表2 不同級(jí)別膠質(zhì)瘤ADC值及rADC值比較(±s)

表2 不同級(jí)別膠質(zhì)瘤ADC值及rADC值比較(±s)

注:高級(jí)別與低級(jí)別組比較,P＜0.05

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表3 不同級(jí)別膠質(zhì)瘤M RS結(jié)果比較(±s)

表3 不同級(jí)別膠質(zhì)瘤M RS結(jié)果比較(±s)

注:高級(jí)別與低級(jí)別組比較,P＜0.05

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3 討論

腦膠質(zhì)瘤是中樞神經(jīng)系統(tǒng)最常見的原發(fā)性腫瘤,占60%,可發(fā)生在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的任何部位,特別是大腦半球,好發(fā)于成年人,其組織學(xué)特點(diǎn)和生物學(xué)行為變化很大,膠質(zhì)瘤在早期即可沿軸索或白質(zhì)纖維呈浸潤性生長(zhǎng),但與組織學(xué)一般沒有什么關(guān)系,隨著惡性程度不斷增加,最終發(fā)展成膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。神經(jīng)癥狀與膠質(zhì)瘤在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的部位相關(guān),病史的長(zhǎng)短,無復(fù)發(fā)的存活時(shí)間長(zhǎng)短與腫瘤的生物學(xué)行為密切相關(guān)。根據(jù)WHO神經(jīng)膠質(zhì)瘤分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),將膠質(zhì)瘤分為Ⅰ～Ⅳ級(jí),Ⅰ、Ⅱ級(jí)屬低級(jí)別膠質(zhì)細(xì)胞瘤,Ⅲ、Ⅳ級(jí)為高級(jí)別膠質(zhì)瘤。彌漫性星形細(xì)胞瘤為Ⅱ級(jí)膠質(zhì)瘤,術(shù)后平均存活時(shí)間約6～8 a,影響病程長(zhǎng)短主要是其惡變?yōu)槟z質(zhì)母細(xì)胞瘤時(shí)間。間變型星形細(xì)胞瘤是Ⅲ級(jí)膠質(zhì)瘤,起源于低級(jí)別星形細(xì)胞瘤,彌漫浸潤的星形細(xì)胞瘤伴灶性或散在間變,增生活躍,具有發(fā)展成膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的傾向,間變型星形細(xì)胞瘤發(fā)展成膠質(zhì)母細(xì)胞瘤時(shí)間約2 a。膠質(zhì)母細(xì)胞瘤是Ⅳ級(jí)膠質(zhì)瘤,是人類惡性程度最高的腫瘤之一,原發(fā)性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的生存期約1 a,因此對(duì)膠質(zhì)瘤術(shù)前和術(shù)時(shí)正確分級(jí),對(duì)選擇手術(shù)方式和判斷預(yù)后有重要的指導(dǎo)意義。

MR常規(guī)成像(T2WI和T1WI增強(qiáng))因分辨率低等因素影響,只能通過腫瘤占位效應(yīng)及強(qiáng)化形態(tài)和程度等形態(tài)學(xué)變化來間接反映腫瘤的惡性程度,而難以顯示已侵入正常腦組織的腫瘤增生血管,難以對(duì)腫瘤周圍水腫區(qū)和非強(qiáng)化腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)進(jìn)行鑒別,所以不能準(zhǔn)確地判斷腫瘤的病理分級(jí)[1]。

由于腫瘤細(xì)胞代替了正常腦組織,腫瘤細(xì)胞數(shù)量增多和體積增大,都會(huì)影響細(xì)胞間隙和水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),腫瘤細(xì)胞構(gòu)成和核質(zhì)比增大則導(dǎo)致ADC值下降。腫瘤細(xì)胞構(gòu)成反映了腫瘤細(xì)胞增生、壞死、凋亡,腫瘤增殖越旺盛,惡性程度越高,細(xì)胞構(gòu)成越高。同時(shí)腫瘤細(xì)胞構(gòu)成越高,其侵襲及轉(zhuǎn)移性越強(qiáng),磁共振ADC值越低,因此ADC值有助于良惡性腫瘤的鑒別[2]。為消除絕對(duì)ADC值個(gè)體差異,我們選rADC作為觀察指標(biāo),本研究比較了膠質(zhì)瘤實(shí)質(zhì)區(qū)ADC值與腫瘤細(xì)胞構(gòu)成和級(jí)別的相關(guān)性,二者呈負(fù)相關(guān),說明rADC值在一定程度上反映膠質(zhì)瘤的惡性程度。

MR波譜能夠在活體組織中對(duì)組織的化學(xué)組成和分子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。不同類型或級(jí)別的腫瘤有不同的生長(zhǎng)方式及代謝水平,MRS值能夠反映顱內(nèi)病變的組織代謝和生化改變。Oshiro等在腦膠質(zhì)瘤M RS研究中發(fā)現(xiàn),高級(jí)別膠質(zhì)細(xì)胞瘤如膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的Cho/Cr值明顯高于低度惡性膠質(zhì)瘤如星形細(xì)胞瘤和間變型星形細(xì)胞瘤[3]。Zhou等也證實(shí)星形細(xì)胞腫瘤的Cho/Cr值與腫瘤的惡性程度具有正相關(guān)性,總的趨勢(shì)是Cho/Cr值越高,腫瘤惡性度越高[4]。本研究結(jié)果顯示,腦膠質(zhì)瘤患者病變與對(duì)側(cè)正常腦組織1H-M RS明顯不同,表現(xiàn)為隨膠質(zhì)瘤級(jí)別升高NAA逐漸下降,Cho逐漸升高,cr輕度下降;其相應(yīng)的代謝物比值亦與膠質(zhì)瘤級(jí)別呈顯著的相關(guān)性,即隨膠質(zhì)瘤級(jí)別的升高,NAA/Cho和NAA/Cr值下降,Cho/Cr值升高,二者均有明顯相關(guān)性,與文獻(xiàn)報(bào)道相一致[5]。

膠質(zhì)瘤術(shù)前分級(jí)診斷對(duì)于患者的術(shù)前和術(shù)后治療方案的選擇有重要價(jià)值,磁共振在膠質(zhì)瘤術(shù)前分級(jí)有廣泛應(yīng)用前途。磁共振成像在診斷膠質(zhì)瘤方面特異性高,但磁共振成像在膠質(zhì)瘤分級(jí)中和術(shù)中快速冰凍、術(shù)后免疫組化相比雖無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,但仍具有一定的局限性,本研究發(fā)現(xiàn)磁共振分級(jí)和病理分級(jí)準(zhǔn)確率約81.7%,兩者之間仍有較大差距,與文獻(xiàn)報(bào)道相一致[6],因此磁共振分級(jí)不能代替病理學(xué)分析,而快速冰凍和免疫組化準(zhǔn)確率為97.3%,兩者之間有較高的一致性。

總之,腦膠質(zhì)瘤的ADC值和代謝產(chǎn)物比值與腫瘤病理級(jí)別呈明顯相關(guān)性,利用ADC值和代謝產(chǎn)物比值可以區(qū)分正常腦組織、低級(jí)別和高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤,但是磁共振分級(jí)與快速術(shù)中和術(shù)后病理分級(jí)準(zhǔn)確率相對(duì)較低,磁共振分級(jí)可作為術(shù)前分級(jí)的重要依據(jù),但不能代替術(shù)中和術(shù)后病理分級(jí),磁共振分級(jí)有待進(jìn)一步完善,以提高其分級(jí)的準(zhǔn)確率。

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[2] 張妍芬,高思佳,趙立峰,等.腦膠質(zhì)瘤M R彌散加權(quán)成像與病理對(duì)照研究[J].現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué),2008,16(6):925-928.

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[6] 鄒艷,陸正齊弘,楊欽泰,等.MRI灌注和擴(kuò)散加權(quán)成像對(duì)腦膠質(zhì)瘤分級(jí)的比較研究[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2010,31 (3):417-421.