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。膠質(zhì)瘤分級對患者手術(shù)方式、療效分析和生存評估有重要的意義。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)初步估計如磁共振T1、T2、磁共振擴散加權(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)后進行,對膠質(zhì)瘤的術(shù)前和術(shù)中評估無作用。本文對我院2006-01～2010-12確診為腦膠質(zhì)瘤的37例患者進行術(shù)前磁共振分析、術(shù)中快速冰凍、術(shù)后常規(guī)染色進行回顧性分析,為膠質(zhì)瘤術(shù)前和術(shù)中診斷和分級提供更詳實依據(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,進行常規(guī)T1WI、T2WI軸位、T2WI矢狀位及增強的T1WI軸位、矢狀位、冠狀位掃描,擴散及灌注掃描,再行DWI相同層面掃描。①ADC和rADC值測定:采用單次激發(fā)自旋回波-回波平面成像(SE-EPI)序列,獲得擴散加權(quán)圖像并重建表面擴散系數(shù)圖(ADC圖);行常規(guī)增強橫斷、冠狀和矢狀T1WI掃描。在M RI平掃和增強基礎(chǔ)上,將腫瘤最大層面作為MRS定位層面,盡可能包括腫瘤實質(zhì)部分,測量ADC值,每處病變測量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)鏡像對側(cè)正常腦實質(zhì)的ADC值,腫瘤實質(zhì)與對側(cè)相應(yīng)部位正常腦組織的ADC值的比值為rADC值。②H1-M RS測定:采用單體素氫質(zhì)子波譜點分辨波譜(PRESS)序列,TR/TE:1500/135 ms,自動勻場,水抑制,體素20 mm×20 mm×20 mm,激發(fā)次數(shù)(NEX)為1,成像時間278 s。均對腫瘤實質(zhì)部分、對側(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)等化合物進行檢測,觀察 Cho/Cr、NAA/Cho、NAA/Cr值變化。

1.2.2 快速冰凍方法:①開機預(yù)冷:提前開機,將低溫恒冷切片機冷臺及切片刀冷至-25℃左右。②滴加包埋劑:在改進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,伊紅染1 min,95%乙醇3 s,無水乙醇3 s,在烘片機上烤干,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照,已知膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)陽性切片作為陽性對照,自來水充分沖洗、復(fù)染、脫水、透明、封片。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 統(tǒng)計學(xué)處理使用SPSS 15分析軟件,將所得數(shù)據(jù)每2組樣本之間進行 t檢驗和卡方檢驗,采用spearman檢驗進行各組間相關(guān)性分析,P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(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及對比分析 免疫組化確診為膠質(zhì)瘤經(jīng)磁共振提示膠質(zhì)瘤37例,其中低級別19,高級別18例;術(shù)中快速冰凍切片,診斷低級別14例,高級別23例;術(shù)后病理證實,其中低級星形細胞瘤(Ⅰ～Ⅱ級)15例,間變型星形細胞瘤(Ⅲ級)8例,膠質(zhì)母細胞瘤(Ⅳ級)14例;15例1～2級者為低級別組,22例Ⅲ～Ⅳ級者為高級別組。應(yīng)用常規(guī)MR序列分析術(shù)前診斷腦膠質(zhì)瘤分級與病理分級結(jié)果的準確率為81.7%,快速冰凍和免疫組化準確率為97.3%,磁共振腦膠質(zhì)瘤分期和免疫組化病理分級差異無統(tǒng)計學(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)瘤分級與病理分級

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值均與腫瘤級別呈明顯負相關(guān)(r分別為-0.723、-0.799,P＜0.05);NAA/Cho和NAA/Cr與腫瘤級別呈明顯負相關(guān)(r分別為-0.811、-0.762,P＜0.05);Cho/Cr與膠質(zhì)瘤級別呈正相關(guān)(r=0.801,P＜0.05)。

表2 不同級別膠質(zhì)瘤ADC值及rADC值比較(±s)

表2 不同級別膠質(zhì)瘤ADC值及rADC值比較(±s)

注:高級別與低級別組比較,P＜0.05

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表3 不同級別膠質(zhì)瘤M RS結(jié)果比較(±s)

表3 不同級別膠質(zhì)瘤M RS結(jié)果比較(±s)

注:高級別與低級別組比較,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,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),病史的長短,無復(fù)發(fā)的存活時間長短與腫瘤的生物學(xué)行為密切相關(guān)。根據(jù)WHO神經(jīng)膠質(zhì)瘤分級標準,將膠質(zhì)瘤分為Ⅰ～Ⅳ級,Ⅰ、Ⅱ級屬低級別膠質(zhì)細胞瘤,Ⅲ、Ⅳ級為高級別膠質(zhì)瘤。彌漫性星形細胞瘤為Ⅱ級膠質(zhì)瘤,術(shù)后平均存活時間約6～8 a,影響病程長短主要是其惡變?yōu)槟z質(zhì)母細胞瘤時間。間變型星形細胞瘤是Ⅲ級膠質(zhì)瘤,起源于低級別星形細胞瘤,彌漫浸潤的星形細胞瘤伴灶性或散在間變,增生活躍,具有發(fā)展成膠質(zhì)母細胞瘤的傾向,間變型星形細胞瘤發(fā)展成膠質(zhì)母細胞瘤時間約2 a。膠質(zhì)母細胞瘤是Ⅳ級膠質(zhì)瘤,是人類惡性程度最高的腫瘤之一,原發(fā)性膠質(zhì)母細胞瘤的生存期約1 a,因此對膠質(zhì)瘤術(shù)前和術(shù)時正確分級,對選擇手術(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)因分辨率低等因素影響,只能通過腫瘤占位效應(yīng)及強化形態(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,難以對腫瘤周圍水腫區(qū)和非強化腫瘤實質(zhì)區(qū)進行鑒別,所以不能準確地判斷腫瘤的病理分級[1]。

由于腫瘤細胞代替了正常腦組織,腫瘤細胞數(shù)量增多和體積增大,都會影響細胞間隙和水分子擴散運動,腫瘤細胞構(gòu)成和核質(zhì)比增大則導(dǎo)致ADC值下降。腫瘤細胞構(gòu)成反映了腫瘤細胞增生、壞死、凋亡,腫瘤增殖越旺盛,惡性程度越高,細胞構(gòu)成越高。同時腫瘤細胞構(gòu)成越高,其侵襲及轉(zhuǎn)移性越強,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ADC值個體差異,我們選rADC作為觀察指標,本研究比較了膠質(zhì)瘤實質(zhì)區(qū)ADC值與腫瘤細胞構(gòu)成和級別的相關(guān)性,二者呈負相關(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組織的化學(xué)組成和分子運動狀態(tài)進行檢測。不同類型或級別的腫瘤有不同的生長方式及代謝水平,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),高級別膠質(zhì)細胞瘤如膠質(zhì)母細胞瘤的Cho/Cr值明顯高于低度惡性膠質(zhì)瘤如星形細胞瘤和間變型星形細胞瘤[3]。Zhou等也證實星形細胞腫瘤的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)瘤患者病變與對側(cè)正常腦組織1H-M RS明顯不同,表現(xiàn)為隨膠質(zhì)瘤級別升高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)瘤級別呈顯著的相關(guān)性,即隨膠質(zhì)瘤級別的升高,NAA/Cho和NAA/Cr值下降,Cho/Cr值升高,二者均有明顯相關(guān)性,與文獻報道相一致[5]。

膠質(zhì)瘤術(shù)前分級診斷對于患者的術(shù)前和術(shù)后治療方案的選擇有重要價值,磁共振在膠質(zhì)瘤術(shù)前分級有廣泛應(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)瘤分級中和術(shù)中快速冰凍、術(shù)后免疫組化相比雖無統(tǒng)計學(xué)差異,但仍具有一定的局限性,本研究發(fā)現(xiàn)磁共振分級和病理分級準確率約81.7%,兩者之間仍有較大差距,與文獻報道相一致[6],因此磁共振分級不能代替病理學(xué)分析,而快速冰凍和免疫組化準確率為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、低級別和高級別腦膠質(zhì)瘤,但是磁共振分級與快速術(shù)中和術(shù)后病理分級準確率相對較低,磁共振分級可作為術(shù)前分級的重要依據(jù),但不能代替術(shù)中和術(shù)后病理分級,磁共振分級有待進一步完善,以提高其分級的準確率。

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